CN111032968B - 轮式装载机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能缩短上升运行操作所需的行驶距离、并能抑制燃料的消耗的轮式装载机。轮式装载机(1)具备发动机(3)、液力变矩器(41)、切换车身的前进或后退的前进/后退切换开关(62)、检测加速踏板(61)的踩踏量的踩踏量检测器(610)、检测提升臂(21)的升高操作量的操作量检测器(73)、以及控制器(5)，控制器(5)基于前进/后退切换信号、加速踏板(61)的踩踏量以及提升臂(21)的升高操作所涉及的先导压力Ti来判定是否满足确定在车身的前进行驶中的提升臂(21)向上方向的动作的确定条件，在满足确定条件的情况下，根据先导压力Ti的增加，减小发动机(3)的最高转速来限制车速。

Description

轮式装载机

技术领域

本发明涉及一种轮式装载机。

背景技术

作为轮式装载机的行驶驱动系统之一，公知一种经由液力变矩器将发动机的动力传递到车轮的液力变矩器式行驶驱动系统。在搭载有该液力变矩器式行驶驱动系统的轮式装载机中，基于液力变矩器的输入轴的转速与输出轴的转速之比(＝输出转速/输入转速)将发动机的旋转变速，变速后的旋转传递到车轮，由此行驶。

例如在专利文献1中公开一种轮式装载机，该轮式装载机具备：行驶驱动装置，其经由液力变矩器及变速器将发动机的旋转传递到轮胎；前作业装置，其包括能够在上下方向上转动的提升臂；可变容量型液压泵，其由发动机驱动，向驱动前作业装置的促动器供给压力油；以及控制器，其控制车身的各部。

该轮式装载机在加速踏板的踩踏量比预定值小时在低速区域内限制液压泵相对于发动机的实际转速的最大吸收转矩，并在加速踏板的踩踏量比预定值大时在低速区域及中速区域内限制该最大吸收转矩，由此提高发动机的实际转速的上升率，提高发动机的提升性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-86575号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的轮式装载机中，在车身的前进行驶中使提升臂向上方向动作的所谓上升运行操作中，发动机的实际转速的上升率也变高。因此，车身的行驶速度的上升变快，提升臂的升高速度相对于行驶速度相对地变慢。于是，由于提升臂完全升高到上方向为止需要时间，因而出现较长地设定上升运行操作所需量的行驶距离。并且，由于行驶距离变长，所以轮式装载机的燃料消耗也变多。

因此，本发明的目的在于提供一种能够缩短上升运行操作所需量的行驶距离、抑制燃料的消耗的轮式装载机。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，提供一种轮式装载机，具备设于车身的前部并具有能够在上下方向上转动的提升臂的前作业机，并经由液力变矩器将发动机的动力传递到车轮来进行行驶，上述轮式装载机的特征在于，具备：行驶状态检测器，其检测上述车身的行驶状态；动作检测器，其检测上述提升臂处于升高动作中；以及控制器，其控制上述发动机，上述控制器基于由上述行驶状态检测器检测到的行驶状态以及由上述动作检测器检测到的上述提升臂的升高动作的状态，来判定是否满足确定在上述车身的前进行驶中的上述提升臂向上方向的动作的确定条件，在满足上述确定条件的情况下，上述控制器减小上述发动机的最高转速来限制车速。

发明的效果

根据本发明，能够缩短上升运行操作所需量的行驶距离，抑制燃料的消耗。通过以下的实施方式的说明，上述以外的课题、结构以及效果会变得清楚。

附图说明

图1是示出本发明的各实施方式的轮式装载机的外观的侧视图。

图2是说明轮式装载机所进行的V形装载的说明图。

图3是说明轮式装载机的上升运行操作的说明图。

图4是示出第一实施方式的轮式装载机的液压回路及电路的图。

图5是示出加速踏板踩踏量与目标发动机转速的关系的线图。

图6是示出每档速度中的车速与驱动力的关系的线图。

图7是示出提升臂的升高操作量与阀柱的开口面积的关系的线图。

图8是示出控制器所具有的功能的功能框图。

图9是示出由控制器执行的处理的流程的流程图。

图10是示出提升臂的升高操作量与发动机的最高转速的关系的线图。

图11是示出对发动机的最高转速施加限制的情况下的加速踏板踩踏量与目标发动机转速的关系的线图。

图12是示出轮式装载机的行驶距离与提升臂的上升时间的关系的线图。

图13是示出第二实施方式的轮式装载机的液压回路及电路的图。

图14是示出第二实施方式的控制器所具有的功能的功能框图。

图15是示出由第二实施方式的控制器执行的处理的流程的流程图。

图16是示出液压泵的吐出压力与发动机的最高转速的关系的线图。

具体实施方式

参照图1～图3来说明本发明的各实施方式的轮式装载机的整体结构及其动作。

图1是示出本发明的各实施方式的轮式装载机1的外观的侧视图。

轮式装载机1具备由前框架1A及后框架1B构成的车身、和设于车身的前部的前作业机2。轮式装载机1是通过使车身在中心附近进行中央折入来进行转向操纵的铰接式作业机械。前框架1A与后框架1B通过中心关节10连结为在左右方向上转动自如，前框架1A相对于后框架1B在左右方向上弯折。

在前框架1A设有左右一对前轮11A及前作业机2。在后框架1B具备左右一对后轮11B、操作人员所搭乘的驾驶室12、收纳发动机、控制器、冷却器等各设备的机械室13、以及用于以使车身不倾倒的方式保持平衡的配重14。此外，图1中，仅示出左右一对前轮11A及后轮11B中的左侧的前轮11A及后轮11B。

前作业机2具有：提升臂21，其能够在上下方向上转动；一对提升臂缸22，其通过伸缩来驱动提升臂21；铲斗23，其安装于提升臂21的前端部；铲斗缸24，其通过伸缩来使铲斗23相对于提升臂21在上下方向上转动；钟形曲柄25，其能够转动地与提升臂21连结，构成铲斗23与铲斗缸24的连杆机构；以及多个配管(未图示)，其向一对提升臂缸22、铲斗缸24引导压力油。此外，图1中，以虚线仅示出一对提升臂缸22中的配置于左侧的提升臂缸22。

提升臂21通过使各提升臂缸22的杆220伸出来向上方向转动，并通过使各杆220缩回来向下方向转动。铲斗23通过使铲斗缸24的杆240伸出来相对于提升臂21向上方向转动(倾斜)，并通过使杆240缩回来相对于提升臂21向下方向转动(倾倒)。

该轮式装载机1是用于进行装卸作业的作业机械，其例如在露天开采矿山等中挖掘砂土、矿物等后装载到自卸车等。接下来，参照图2及图3来说明轮式装载机1进行挖掘作业及装载作业时的方法之一的V形装载。

图2是说明轮式装载机1所进行的V形装载的说明图。图3是说明轮式装载机1的上升运行操作的说明图。

首先，如箭头X1所示，轮式装载机1朝向作为挖掘对象的山100A前进，使铲斗23突入到山100A中来进行挖掘作业。若挖掘作业结束，则轮式装载机1如箭头X2所示地暂时后退到原先的场所。

接下来，如箭头Y1所示，轮式装载机1朝向自卸车100B前进，停止在自卸车100B的跟前。图2中，以虚线示出停止在自卸车100B的跟前的状态下的轮式装载机1。

具体而言，如图3所示，操作人员完全踩踏加速踏板(全加速)，并且进行提升臂21的升高操作(图3中右侧所示的状态)。接下来，在保持全加速的状态下，进一步使提升臂21向上方向升高(图3中中央所示的状态)。并且，操作人员使制动器工作来使轮式装载机1停止在自卸车100B的跟前，使铲斗23倾倒来将铲斗23内的载货(砂土、矿物等)装载到自卸车100B。此外，将图3所示的该一系列操作称作“上升运行操作”。

若装载作业结束，则轮式装载机1如图2的箭头Y2所示地后退到原先的场所。这样，轮式装载机1在山100A与自卸车100B之间呈V形状往复行驶，进行挖掘作业及装载作业。

接下来，与各实施方式一起来说明轮式装载机1的驱动系统。

＜第一实施方式＞

参照图4～图12来说明本发明的第一实施方式的轮式装载机1的驱动系统。

(关于行驶驱动系统)

首先，参照图4～图6来说明轮式装载机1的行驶驱动系统。

图4是示出本实施方式的轮式装载机1的液压回路及电路的图。图5是示出加速踏板踩踏量与目标发动机转速的关系的线图。图6是示出每档速度中的车速与驱动力的关系的线图。

本实施方式的轮式装载机1利用液力变矩器式行驶驱动系统来控制车身的行驶，如图4所示具备：发动机3；液力变矩器41(以下为“变矩器41”)，其输入轴与发动机3的输出轴连结；变速器42，其与变矩器41的输出轴连结；以及控制器5，其控制发动机3等各设备。

变矩器41是由叶轮、涡轮以及定子构成的流体离合器，具有相对于输入转矩增大输出转矩的功能，即具有使转矩比(＝输出转矩/输入扭矩)为1以上的功能。该转矩比随着变矩器41的输入轴的转速与输出轴的转速之比亦即变矩器速度比(＝输出轴转速/输入轴转速)变大而变小。由此在将发动机3的旋转变速后传递到变速器42。

变速器42是具有将最高车速与图6所示的一～四档速度对应的多个电磁阀的变速机，使变矩器41的输出轴的旋转变速。一～四档速度的选择由设于驾驶室12的速度档开关63(参照图4)来进行。该速度档开关63主要用于轮式装载机1的前进行驶。

若操作人员用速度档开关63选择所希望的速度档，则从速度档开关63选择出的速度档的速度档信号向控制器5输出。而且，根据从控制器5输出到变速器控制部420的该速度档信号，变速器42的多个电磁阀分别驱动。

如图6所示，在一档速度中最高车速设定为S1，在二档速度中最高车速设定为S2，在三档速度中最高车速设定为S3，在四档速度中最高车速设定为S4。此外，S1、S2、S3及S4间的大小关系为S1＜S2＜S3＜S4。图6中，以实线示出一档速度，以虚线示出二档速度，以点划线示出三档速度，并以双点划线示出四档速度。

并且，一～四档速度中的一档速度及二档速度相当于“低档速度”，三档速度及四档速度相当于“中～高档速度”。当在装载作业中轮式装载机1朝向自卸车100B行驶的情况(图2中箭头Y1所示的情况)、即上升运行操作时选择该“低档速度”，最高车速例如设定为9～15km/时。

轮式装载机1的行进方向、即前进或后退的选择由设于驾驶室12的前进/后退切换开关62(参照图4)进行。具体而言，若操作人员用前进/后退切换开关62切换至前进的位置，则向控制器5输出示出前进的前进/后退切换信号，控制器5向变速器控制部420输出用于使变速器42的前进离合器成为卡合状态的指令信号。若变速器控制部420接收到前进的指令信号，则设于变速器控制部420的离合器控制阀工作而前进离合器成为卡合状态，车身切换为前进。车身的后退也通过相同的机制来切换。

在液力变矩器式行驶驱动系统中，首先，若操作人员踩踏设于驾驶室12的加速踏板61，则发动机3旋转，伴随发动机3的旋转而变矩器41的输入轴旋转。而且，变矩器41的输出轴根据已设定的变矩器速度比而旋转，来自变矩器41的输出转矩经由变速器42、传动轴16、以及轮轴15传递到前轮11A及后轮11B，由此轮式装载机1行驶。

具体而言，如图4所示，向控制器5输入由踩踏量检测器610检测到的加速踏板61的踩踏量，从控制器5向发动机3输入目标发动机转速作为指令信号。发动机3根据该目标发动机转速来控制转速。发动机3的转速由设于发动机3的输出轴侧的第一转速传感器71检测。

如图5所示，加速踏板61的踩踏量与目标发动机转速存在比例关系，若加速踏板61的踩踏量变大，则目标发动机转速变快。由此，变矩器41的输出轴的转速上升而车速上升。如图4所示，车速作为传动轴16的转速而由第二转速传感器72检测。

此外，图5中，在加速踏板61的踩踏量为0％～20％或30％的范围内，与加速踏板61的踩踏量无关，目标发动机转速以最低目标发动机转速Vmin成为恒定。并且，在加速踏板61的踩踏量为70％或80％～100％的范围内，与加速踏板61的踩踏量无关，目标发动机转速以最高目标发动机转速Vmax成为恒定。

这样，在加速踏板61的踩踏量与目标发动机转速的关系中，分别设定为：在加速踏板61的踩踏量较少的预定区域内，目标发动机转速维持为最低目标发动机转速Vmin，在加速踏板61的踩踏量较多的预定区域内，目标发动机转速维持为最高目标发动机转速Vmax。此外，上述设定能够任意变更。

(关于前作业机2的驱动系统)

接下来，参照图4及图7来说明前作业机2的驱动系统。

图7是示出提升臂21的升高操作量与阀柱的开口面积的关系的线图。

如图4所示，轮式装载机1具备：液压泵43，其由发动机3驱动，对前作业机2供给工作油；工作油箱44，其储藏该工作油；提升臂操作杆210，其用于操作提升臂21；铲斗操作杆230，其用于操作铲斗23；以及控制阀64，其对从液压泵43分别向提升臂缸22及铲斗缸24供给的压力油的流动进行控制。

在本实施方式中，液压泵43是根据倾转角来控制排量的斜板式或斜轴式可变容量型液压泵。根据从控制器5输出的指令信号并由调节器430调整倾转角。此外，液压泵43也可以不一定是可变容量型液压泵，而使用固定容量型液压泵。

若操作人员例如向升高提升臂21的方向操作提升臂操作杆210，则生成与其操作量对应的先导压力。该先导压力相当于提升臂操作杆210所进行的提升臂21的升高操作量，由操作量检测器73检测。

之后，所生成的先导压力作用于控制阀64，控制阀64内的阀柱根据该先导压力来进行冲程。从液压泵43吐出的工作油经由控制阀64流入提升臂缸22，由此提升臂缸22的杆220伸长。

如图7所示，提升臂21的升高操作量[％]与控制阀64的阀柱的开口面积[％]存在比例关系，若提升臂21的升高操作量增加，则阀柱的开口面积也变大。因此，若向升高提升臂21的方向大幅度地操作提升臂操作杆210，则流入提升臂缸22中的工作油量变多，杆220快速伸长。

此外，图7中，在提升臂21的升高操作量为0％～20％的范围内，阀柱不开口，开口面积为0％(静区)。并且，在提升臂21的升高操作量为85％～100％的范围内，阀柱的开口面积恒定为100％，维持满杆操作状态。

铲斗23的操作也与提升臂21的操作相同，根据铲斗操作杆230的操作量而生成的先导压力作用于控制阀64，由此控制控制阀64的阀柱的开口面积，调整相对于铲斗缸24流出流入的工作油量。

此外，在液压回路的各管路上还设有用于分别检测提升臂21的下降操作量、铲斗23的倾斜及倾倒操作量的操作量(先导压力)检测器，但对此在图4中省略图示。

(控制器5的结构及功能)

接下来，参照图8～图12来说明控制器5的结构及功能。

图8是示出控制器5所具有的功能的功能框图。图9是示出由控制器5执行的处理的流程的流程图。图10是示出提升臂21的升高操作量与发动机的最高转速的关系的线图。图11是示出对发动机3的最高转速施加限制的情况下的加速踏板61的踩踏量与目标发动机转速的关系的线图。图12是示出轮式装载机1的行驶距离与提升臂21的上升时间的关系的线图。

控制器5构成为经由总线将CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F、以及输出I/F彼此连接。而且，前进/后退切换开关62、速度档开关63之类的各种操作装置、以及踩踏量检测器610、操作量检测器73之类的各种检测器等(参照图4)与输入I/F连接，发动机3、变速器42的变速器控制部420、液压泵43的调节器430等与输出I/F连接。

在这样的硬件结构中，CPU读取储存在ROM、HDD或光盘等记录介质中的运算程序(软件)并在RAM上展开，并执行所展开的运算程序，由此运算程序与硬件协作地实现控制器5的功能。

此外，在本实施方式中，通过软件与硬件的组合来说明控制器5的结构，但并不限定于此，也可以使用实现在轮式装载机1的一侧执行的运算程序的功能的集成电路来构成。

如图8所示，控制器5包括数据获取部51、存储部52、判定部53、运算部54、以及指令信号输出部55。

数据获取部51分别获取与从前进/后退切换开关62输出的前进或后退的前进/后退切换信号、由踩踏量检测器610检测到的加速踏板61的踩踏量、由操作量检测器73检测到的作为提升臂21的升高操作量的先导压力Ti(以下简称为“先导压力Ti”)、以及从速度档开关63输出的速度档信号相关的数据。

存储部52存储有与提升臂21的升高操作所涉及的先导压力相关的第一先导阈值T1、第二先导阈值T2、以及第三先导阈值T3。第一先导阈值T1及第二先导阈值T2分别是提升臂21相比水平姿势向上方向升高的状态下的先导压力，第二先导阈值T2设定为比第一先导阈值T1大的值(T1＜T2)。例如，在本实施方式中，第一先导阈值T1为70％(T1＝70％)，第二先导阈值T2为85％(T2＝85％)。此外，第一先导阈值T1是在提升臂21正进行升高操作的状况下至少提升臂21取得水平姿势时的先导压力即可。第三先导阈值T3是提升臂21完全升高到上方向时的先导压力，即100％(T3＝100％)。

判定部53基于由数据获取部51获取到的前进/后退切换信号及加速踏板61的踩踏量来判定轮式装载机1是否处于前进行驶中，并且基于由数据获取部51获取到的先导压力Ti来判定提升臂21是否处于升高动作中，例如判定提升臂21的升高方向的先导压力Ti是否为先导压力的最小值Ti_min以上。以下，将用于确定轮式装载机1的前进行驶中的提升臂21向上方向的动作的条件作为“确定条件”，满足该“确定条件”的情况是正进行上述的上升运行操作的情况。

此处，前进/后退切换开关62及踩踏量检测器610分别是检测轮式装载机1的车身的行驶状态的行驶状态检测器的一个方式，操作量检测器73是检测提升臂21的升高动作的动作检测器的一个方式。

此外，在本实施方式中，根据从前进/后退切换开关62输出的示出前进的前进/后退切换信号、以及由踩踏量检测器610检测到的加速踏板61的踩踏量来判定车身的前进行驶，但并不限定于此，也可以基于由搭载于车身的其它多个行驶状态检测器检测到的各行驶状态来综合地判定车身的前进行驶。

在本实施方式中，判定部53在判定为满足确定条件的情况下(上升运行操作中)，基于由数据获取部51获取到的先导压力Ti以及从存储部52读取到的第一～第三先导阈值T1、T2、T3来判定先导压力Ti与第一～第三先导阈值T1、T2、T3的大小关系。并且，判定部53基于由数据获取部51获取到的速度档信号来判定是否选择了低档速度。

在由判定部53判定为满足确定条件的情况下(上升运行操作中)，运算部54运算发动机3的最高转速Vi。指令信号输出部55向发动机3输出由运算部54运算的发动机3的最高转速Vi的指令信号。

接下来，说明在控制器5内执行的具体处理的流程。

如图9所示，首先，数据获取部51分别获取来自前进/后退切换开关62的前进/后退切换信号、来自踩踏量检测器610的加速踏板61的踩踏量、以及来自操作量检测器73的先导压力Ti(步骤S501)。

接下来，判定部53基于在步骤S501中获取到的各数据来判定前进/后退切换信号是否是前进(轮式装载机1是否正进行前进行驶)，并且判定提升臂21的升高方向的先导压力Ti是否为先导压力的最小值Ti_min以上(提升臂21是否正进行升高动作)(步骤S502)。即，在步骤502中判定是否满足确定条件。

当在步骤S502中判定为前进/后退切换信号是前进并且提升臂21的升高方向的先导压力Ti为先导压力的最小值Ti_min以上(Ti≥Ti_min)、即满足确定条件的情况下(步骤S502/是)，数据获取部51从速度档开关63获取速度档信号(步骤S503)。另一方面，当在步骤S502中判定为不满足确定条件的情况下(步骤S502/否)，控制器5中的处理结束。

判定部53基于在步骤S503中获取到的速度档信号来判定速度档是否是低档速度(步骤S504)。当在步骤S504中判定为速度档是低档速度的情况下(步骤S504/是)，判定在步骤S501中获取到的先导压力Ti与从存储部52读取到的第一先导阈值T1及第二先导阈值T2的大小关系。具体而言，判定部53判定先导压力Ti是否为第一先导阈值T1以上且比第二先导阈值T2小(步骤S506)。

在步骤S506中判定为先导压力Ti为第一先导阈值T1以上并比第二先导阈值T2小(T1≤Ti＜T2)的情况下(步骤S506/是)，运算部54根据Vi＝k1×Ti(k1＜0：比例常数)来运算发动机3的最高转速Vi(步骤S507)。指令信号输出部55向发动机3输出在步骤S507中运算出的发动机3的最高转速Vi所涉及的指令信号(步骤S510)。

即，如图10所示，在所检测到的先导压力Ti为从第一先导阈值T1至第二先导阈值T2之间的值的情况下(T1≤Ti＜T2)，控制器5使发动机3的最高转速Vi缓缓地缩小至预定值Vth来限制车速(减速)，以便先导压力Ti与发动机3的最高转速Vi满足反比例的关系。因此，在本实施方式中，控制器5在所检测到的先导压力Ti成为第一先导阈值T1后执行用于限制车速的处理。

图10中，在先导压力Ti为70％(第一先导阈值T1)时，发动机3的最高转速Vi是额定(＝100％)的2100[rpm]，在先导压力Ti是85％(第二先导阈值T2)时，发动机3的最高转速Vi是额定的85％的1785[rpm]。因此，随着先导压力Ti从70％增大至85％，发动机3的最高转速Vi从100％(额定)被缓缓地限制到85％(预定值Vth)。

另一方面，在步骤S506中未判定出先导压力Ti为第一先导阈值T1以上并比第二先导阈值T2小(T1≤Ti＜T2)的情况下(步骤S506/否)，判定部53进一步判定先导压力Ti是否为第二先导阈值T2以上并比第三先导阈值T3小(步骤S508)。

在步骤S508中判定为先导压力Ti为第二先导阈值T2以上并比第三先导阈值T3小(T2≤Ti＜T3)的情况下(步骤S508/是)，运算部54与先导压力Ti的增加无关地将发动机3的最高转速Vi运算为预定值Vth(Vi＝Vth)(步骤S509)。指令信号输出部55向发动机3输出在步骤S509中运算出的发动机3的最高转速Vi(＝Vth)所涉及的指令信号(步骤S510)。

即，如图10所示，在所检测到的先导压力Ti为从第二先导阈值T2(＝85％)至第三先导阈值T3(＝100％)之间的值的情况下(T2≤Ti＜T3)，控制器5与先导压力Ti的增加无关地将发动机3的最高转速Vi维持为预定值Vth(＝1785rpm)，以此限制车速(减速)。

如上所述，在步骤S502中判定为前进/后退切换信号是前进并且提升臂21的升高方向的先导压力Ti为先导压力的最小值Ti_min以上(Ti≥Ti_min)、即满足确定条件(上升运行操作中)的情况下(步骤S502/是)，通过限制发动机3的最高转速Vi，如图11所示，将针对加速踏板61的踩踏量的目标发动机最高转速从Vmax1限制到Vmax2(Vmax1→Vmax2，Vmax2＜Vmax1)。

由此，如图12所示，在上升运行操作中，由发动机3驱动的液压泵43的吐出量减少，至提升臂21完全升高到上方向为止的时间(上升时间)从t1延长至t2(t1→t2，t2＞t1)，与不对车速施加限制的情况相比变长。

另一方面，从轮式装载机1至自卸车100B为止的行驶距离(图2中从实线所示的轮式装载机1至虚线所示的轮式装载机1为止的距离)、即上升运行操作所需量的行驶距离从L1缩短至L2(L1→L2，L2＜L1)，与不对车速施加限制的情况相比变短。

假设在相对于提升臂21的升高动作速度不对车速施加限制的情况下，有可能在提升臂21完全升高到上方向之前，轮式装载机1就已到达自卸车100B的跟前，在该情况下需要延长行驶距离。然而，通过由控制器5相对于提升臂21的升高动作的速度对车速施加限制，即使是较短的行驶距离，提升臂21也能够完全升高。由此，V形装载中的作业的循环时间缩短而作业效率变好，并且能够减少轮式装载机1的燃料消耗。

并且，在判定是否满足确定条件时，使用由操作量检测器73检测到的先导压力Ti来判定提升臂21的升高动作的有无，因而例如与检测提升臂缸22的底部压力的情况相比，能够减少提升臂21的升高动作的误判，抑制车速的突然变化。这是因为：与使用提升臂缸22的底部压力的情况不同，由于在使用通过提升臂操作杆210的操作生成的先导压力的情况下，能够直接地检测提升臂21的升高动作，因而铲斗23内的货物、车身的振动引起的压力变动的影响较少。

另外，在本实施方式中，只限于在上升运行操作的后半、至少提升臂21从水平姿势时至完全升高到上方向为止的期间(图10中，先导压力为70％～100％的期间)，由控制器5对发动机3的最高转速(车速)施加限制，而在没有大幅度地进行提升臂21的升高动作的情况下不对发动机3的最高转速施加限制。因此，在没有大幅度地进行提升臂21的升高动作的情况下，能够使发动机3的抬升变得良好而提高加速性能。

在步骤S508中未判定为先导压力Ti为第二先导阈值T2以上并比第三先导阈值T3小(T2≤Ti＜T3)的情况下(步骤S508/否)，即在提升臂21没有大幅度地进行升高动作的情况下(Ti＜T1)、或者在上升运行操作已结束的情况下(Ti＝T3)，控制器5中的处理结束。

在步骤S510中指令信号输出部55向发动机3输出指令信号后，返回到步骤S501，重复处理。

在本实施方式中，在步骤S504中速度档不是低档速度的情况下(步骤S504/否)，返回到步骤S503，不进入控制发动机3的最高转速直至速度档变为低档速度来限制车速的处理(步骤S506以后的处理)。这是因为：当进行上升运行操作时，低档速度(尤其图6中的二档速度)是适合的，优选只限于在选择了低档速度的情况下对车速施加限制。

此外，控制器5也可以省略步骤S503及步骤S504，与所选择出的速度档的种类无关地限制发动机3的最高转速。

并且，在本实施方式中，如图8所示，轮式装载机1具备调整装置65。该调整装置65供操作人员任意地调整发动机3的最高转速相对于先导压力Ti的变化率(比例常数k1)。控制器5事先将由调整装置65预先设定的变化率存储于存储部52，运算部54根据所存储的变化率来运算发动机3的最高转速。

例如，在想要较大地施加车速的限制的情况下，由调整装置65进行设定，以便如图10中双点划线所示，发动机3的最高转速相对于先导压力Ti的变化率变大。这样，通过在轮式装载机1设置调整装置65，能够配合操作人员的喜好、现场的环境等来任意地调整车速的限制，从而提高便利性。

＜第二实施方式＞

接下来，参照图13～图16来说明本发明的第二实施方式的轮式装载机1。图13～图16中，对于与第一实施方式的轮式装载机1的说明中的构成要素共同的构成要素，标注同一符号并省略其说明。

图13是示出第二实施方式的轮式装载机1的液压回路及电路的图。图14是示出第二实施方式的控制器5A所具有的功能的功能框图。图15是示出由第二实施方式的控制器5A执行的处理的流程的流程图。图16是示出液压泵43的吐出压力Pa与发动机3的最高转速Vi的关系的线图。

在本实施方式的轮式装载机1中，在控制器5A判定是否满足确定条件时，代替提升臂21的升高操作所涉及的先导压力Ti，而基于与提升臂21的升高操作对应的液压泵43的吐出压力Pa来判定提升臂21是否处于升高动作中。

因此，如图13所示，作为检测提升臂21的升高动作的动作检测器的一个方式，本实施方式的轮式装载机1具备检测液压泵43的吐出压力Pa的压力检测器74。除此以外的结构与第一实施方式相同，本实施方式中的行驶驱动系统也是液力变矩器式行驶驱动系统。

如图14及图15所示，数据获取部51A获取与从前进/后退切换开关62输出的前进/后退切换信号、由踩踏量检测器610检测到的踩踏量、由压力检测器74检测到的液压泵43的吐出压力Pa、以及从速度档开关63输出的速度档信号相关的数据(步骤S501A)。

接下来，判定部53A基于在步骤S501A中获取到的前进/后退切换信号以及加速踏板61的踩踏量来判定车身是否处于前进行驶中(步骤S511)。

在步骤S511中判定为处于前进行驶中的情况下(步骤S511/是)，判定部53A判定在步骤S501A中获取到的液压泵43的吐出压力Pa与从存储部52A读取到的第一泵阈值P1的大小关系(步骤S512)。即，在步骤S512中，判定提升臂21是否正进行升高动作。

这样，在提升臂21的升高动作的有无的判定中使用由压力检测器74检测到的吐出压力Pa的情况也与使用提升臂缸22的底部压力的情况不同，铲斗23内的货物、车身的振动等引起的压力变动的影响较少，因而能够减少提升臂21的升高操作的误判，抑制提升臂21的升高速度、车速的突然变化。

存储部52A存储有与提升臂21抬起装有载货的状态下的铲斗23时所需的液压泵43的吐出压力相关的第一泵阈值P1、第二泵阈值P2、以及第三泵阈值P3。第一泵阈值P1是提升臂21开始向上方向抬起装有货物的状态下的铲斗23的操作时的液压泵43的吐出压力。第二泵阈值P2是该提升臂21取得水平姿势时的液压泵43的吐出压力。第三泵阈值P3是该提升臂21完全升高到上方向时的液压泵43的吐出压力，即安全压力。

在步骤S512中判定为吐出压力Pa为第一泵阈值P1以上的情况下(Pa≥P1)，即在判定为提升臂21正进行升高动作的情况下(步骤S512/是)，进入步骤S503的处理。

另一方面，当在步骤S511中判定为不是前进行驶中(处于停止中或后退行驶中)的情况下(步骤S511/否)、以及在步骤S512中判定为吐出压力Pa比第一泵阈值P1小的情况下(Pa＜P1)即在判定为提升臂21未进行升高动作的情况下(步骤S512/否)，控制器5A中的处理结束。这是因为在上述情况下不满足确定条件。换言之，在本实施方式中“满足确定条件的情况”是至少在步骤S511中为是并在步骤S512中为是的情况。

并且，在步骤S506A中，判定部53A判定在步骤S501A中获取到的吐出压力Pa与从存储部52A读取到的第一泵阈值P1及第二泵阈值P2的大小关系。具体而言，判定部53A判定吐出压力Pa是否为第一泵阈值P1以上并比第二泵阈值P2小。

在步骤S506A中判定为吐出压力Pa为第一泵阈值P1以上并比第二泵阈值P2小(P1≤Pa＜P2)的情况下(步骤S506A/是)，运算部54A根据Vi＝k2×Pa(k2＜0：比例常数)来运算发动机3的最高转速Vi(步骤S507A)。指令信号输出部55A向发动机3输出在步骤S507A中运算出的发动机3的最高转速Vi所涉及的指令信号(步骤S510A)。

即，如图16所示，在所检测到的吐出压力Pa是从第一泵阈值P1至第二泵阈值P2之间的值的情况下(P1≤Pa＜P2)，控制器5A使发动机3的最高转速Vi缓缓地减小至预定值Vth(＝1785rpm)来限制车速(减速)，以便吐出压力Pa与发动机3的最高转速Vi满足反比例的关系。

另一方面，在步骤S506A中未判定出吐出压力Pa为第一泵阈值P1以上并比第二泵阈值P2小(P1≤Pa＜P2)的情况下(步骤S506A/否)，判定部53A进一步判定吐出压力Pa是否为第二泵阈值P2以上并比第三泵阈值P3小(步骤S508A)。

在步骤S508A中判定为吐出压力Pa为第二泵阈值P2以上并比第三泵阈值P3小(P2≤Pa＜P3)的情况下(步骤S508A/是)，运算部54A与吐出压力Pa的增加无关(步骤S509A)地将发动机3的最高转速Vi运算为预定值Vth(Vi＝Vth)。指令信号输出部55A向发动机3输出在步骤S509A中运算出的发动机3的最高转速Vi(＝Vth)所涉及的指令信号(步骤S510A)。

即，如图16所示，在所检测到的提升臂21的升高操作所涉及的吐出压力Pa为从第二泵阈值P2至第三泵阈值P3之间的值的情况下(P2≤Pa＜P3)，控制器5A与吐出压力Pa的增加无关地将发动机3的最高转速Vi维持为预定值Vth(＝1785rpm)，以此限制车速(减速)。

这样，在满足确定条件的情况下，控制器5A也可以根据液压泵43的吐出压力Pa的增加而减小发动机3的最高转速来限制车速。此时，并不限于提升臂21的升高操作所涉及的液压泵43的吐出压力Pa，也可以根据提升臂21的升高操作所涉及的液压泵43的输入转矩的增加来限制车速。

并且，控制器5A基于由压力检测器74检测到的液压泵43的吐出压力Pa(输入扭矩)来限制车速，但并不限定于此，也可以基于预定的设定时间内的平均吐出压力Pav(平均输入转矩)来限制车速。在该情况下，即使在车身瞬间发生较大的振动、碰撞等而检测值产生变动，也能够通过使用平均值来进行稳定的车速限制。

如图16所示，在本实施方式中，在上升运行操作的前半、即从提升臂21的升高操作开始时至提升臂21取得水平姿势为止的期间，随着液压泵43的吐出压力Pa变大，使发动机3的最高转速Vi缓缓地减小至预定值Vth。由此顺畅地限制车速，能够抑制伴随突然减速而对车身、操作人员产生的振动、冲击。

并且，如图14所示，也可以与第一实施方式相同，本实施方式的轮式装载机1具备调整装置65A，该调整装置65A能够调整发动机3的最高转速Vi相对于提升臂21的升高操作所涉及的液压泵43的吐出压力Pa的变化率(比例常数k2)。

以上，说明了本发明的实施方式。此外，本发明不限定于上述的实施方式，包括各种变形例。例如，上述的实施方式是为了容易理解地说明本发明而进行了详细说明，并不一定限于必须具备所说明的所有结构。并且，能够将本实施方式的结构的一部分置换为其它实施方式的结构，并且也能够在本实施方式的结构中追加其它实施方式的结构。另外，能够对本实施方式的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、置换。

例如，在第一实施方式中基于由操作量检测器73检测到的先导压力Ti来判定提升臂21是否处于升高动作中，在第二实施方式中基于由压力检测器74检测到的液压泵43的吐出压力Pa来判定提升臂21是否处于升高动作中，但并不限定于此，也可以基于由操作量检测器73检测到的先导压力Ti以及由压力检测器74检测到的液压泵43的吐出压力Pa的双方来判定提升臂21是否处于升高动作中。在该情况下，与仅使用任一方来进行提升臂21的升高动作的判定的情况相比，能够更加减少提升臂21的升高动作的误判。

符号的说明

1—轮式装载机，2—前作业机，3—发动机，5，5A—控制器，11A—前轮，11B—后轮，21—提升臂，41—液力变矩器，43—液压泵，62—前进/后退切换开关(行驶状态检测器)，63—速度档开关，65、65A—调整装置，73—操作量检测器(动作检测器)，74—压力检测器(动作检测器)，100B—自卸车，610—踩踏量检测器(行驶状态检测器)。

Claims (4)

1.一种轮式装载机，具备：

前作业机，其设于车身的前部并具有能够在上下方向上转动的提升臂；

发动机，其驱动向上述前作业机供给工作油的液压泵；

行驶状态检测器，其检测包括加速踏板的踩踏量的上述车身的行驶状态；

动作检测器，其检测上述提升臂处于升高动作中；

速度档开关，其用于从分别设定有不同最高车速的多个速度档中选择一个速度档；以及

控制器，其控制上述发动机，

上述轮式装载机经由液力变矩器将上述发动机的动力传递到车轮来进行行驶，

上述轮式装载机的特征在于，上述动作检测器是检测上述提升臂的升高操作量的操作量检测器，

在由上述行驶状态检测器检测到的行驶状态处于前进行驶中，且在挖掘作业后的装载作业中朝向自卸车前进行驶时选择的低档速度由上述速度档开关选择、由上述操作量检测器检测到的上述提升臂的升高操作量为与上述提升臂取得水平姿势时的上述提升臂的升高操作量对应的第一阈值以上、且上述提升臂的升高操作量比大于上述第一阈值的预定的第二阈值小的情况下，上述控制器根据上述提升臂的升高操作量的增加，使上述发动机的最高转速缓缓地减小至预定值来限制针对上述加速踏板的踩踏量的目标发动机最高转速，从而限制车速，

在由上述操作量检测器检测到的上述提升臂的升高操作量为上述第二阈值以上的情况下，上述控制器与上述提升臂的升高操作量的增加无关地将上述发动机的最高转速维持为上述预定值来限制针对上述加速踏板的踩踏量的上述目标发动机最高转速。

2.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

还具备调整装置，该调整装置调整上述发动机的最高转速相对于上述提升臂的升高动作的状态的变化率，

上述控制器根据由上述调整装置设定的变化率，减小上述发动机的最高转速来限制针对上述加速踏板的踩踏量的目标发动机最高转速，从而限制车速。

3.一种轮式装载机，具备：

前作业机，其设于车身的前部并具有能够在上下方向上转动的提升臂；

发动机，其驱动向上述前作业机供给工作油的液压泵；

行驶状态检测器，其检测包括加速踏板的踩踏量的上述车身的行驶状态；

动作检测器，其检测上述提升臂处于升高动作中；

速度档开关，其用于从分别设定有不同最高车速的多个速度档中选择一个速度档；以及

控制器，其控制上述发动机，

上述轮式装载机经由液力变矩器将上述发动机的动力传递到车轮来进行行驶，

上述轮式装载机的特征在于，

上述动作检测器是检测向上述前作业机供给工作油的液压泵的吐出压力的压力检测器，

在由上述行驶状态检测器检测到的行驶状态处于前进行驶中，且在挖掘作业后的装载作业中朝向自卸车前进行驶时选择的低档速度由上述速度档开关选择、由上述压力检测器检测到的上述提升臂的升高操作所涉及的上述液压泵的吐出压力或输入转矩为与上述提升臂开始向上方向抬起装有货物的状态下的铲斗的操作时的上述液压泵的吐出压力或输入转矩对应的第一阈值以上、且上述提升臂的升高操作所涉及的上述液压泵的吐出压力或输入转矩比上述第一阈值大并且比与上述提升臂取得水平姿势时的上述液压泵的吐出压力或输入转矩对应的第二阈值小的情况下，上述控制器根据上述提升臂的升高操作所涉及的上述液压泵的吐出压力或输入转矩的增加，使上述发动机的最高转速缓缓地减小至预定值来限制针对上述加速踏板的踩踏量的目标发动机最高转速，从而限制车速，

在由上述压力检测器检测到的上述提升臂的升高操作所涉及的上述液压泵的吐出压力或输入转矩为上述第二阈值以上的情况下，上述控制器与上述提升臂的升高操作所涉及的上述液压泵的吐出压力或输入转矩的增加无关地将上述发动机的最高转速维持为上述预定值来限制针对上述加速踏板的踩踏量的上述目标发动机最高转速。

4.根据权利要求3所述的轮式装载机，其特征在于，

还具备调整装置，该调整装置调整上述发动机的最高转速相对于上述提升臂的升高动作的状态的变化率，

上述控制器根据由上述调整装置设定的变化率，减小上述发动机的最高转速来限制针对上述加速踏板的踩踏量的目标发动机最高转速，从而限制车速。

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