CN112601865A - 装卸作业车辆 - Google Patents

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Abstract

提供即使对于易打滑路面上的作业也能够提高作业效率的装卸作业车辆。HST式行驶驱动的轮式装载机(1)具有踏入量检测器(610)、排出压检测器(75)、模式切换装置(60)和控制器(5)，控制器(5)判断模式切换装置(60)中是否选择了限制模式，在判断为选择了限制模式的情况下，确定轮式装载机(1)的动作状态，在铲斗(23)向土堆(100)的突入被确定的情况下，将最大牵引力限制为基于静摩擦系数(μ)及车重所设定的第1设定值，在开始挖掘土堆(100)被确定的情况下，使最大牵引力从第1设定值上升。

Description

装卸作业车辆
技术领域
本发明涉及进行装卸作业的装卸作业车辆，该装卸作业为，挖掘土砂和矿物等并向翻斗卡车等装入。
背景技术
如以轮式装载机为代表地具有行驶用的液压回路和进行挖掘等的装卸作业器用的液压回路的装卸作业车辆中，重要的是取得牵引力(行驶驱动力)与装卸作业器的挖掘力的平衡。在牵引力相对于装卸作业器的挖掘力过大的情况下，在将铲斗突入挖掘对象物之后，使举升臂动作将铲斗向上方向举起时车轮会打滑，相反地，牵引力变小而变得难以使土砂等载货装入铲斗。另外，在该情况下，当将铲斗突入挖掘对象物时，对举升臂作用的反力变大，有时该反力成为阻力而导致铲斗和举升臂无法向上方向举起。
例如在专利文献1公开了一种轮式装载机，其作为行驶用的液压回路而使用了HST回路，该HST回路具有由发动机驱动的可变容量型的行驶用液压泵、和由来自液压泵的液压油驱动的可变容量型的行驶用液压马达，通过一对主管路将行驶用液压泵和行驶用液压马达连接成闭合回路。在该轮式装载机中，当向着作为挖掘对象物的土堆突进并向铲斗内取入载货时，将HST马达的最大倾转设定为上限值，由此能够使最大牵引力发挥至其上限而向铲斗内取入足够的载货。另外，当对举升臂进行举升操作而将铲斗向上方向举起时，将HST马达的最大倾转限制为上限值的50～70％程度，由此抑制牵引力变得过大而良好地维持举升臂的举升操作力(装卸作业器的挖掘力)与牵引力的平衡，容易进行装有载货的铲斗的举升动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5129493号公报
发明内容
在作业现场中，在车轮易打滑的路面、也就是说车轮与路面之间的静摩擦系数小的场所，轮式装载机的车轮会在比设定的最大牵引力低的牵引力下打滑。因此，在专利文献1所述的轮式装载机行驶在易打滑路面上突入土堆的情况下，易于引起车轮打滑。若车轮打滑，则牵引力会一气降低，并且成为路面被刨得凹陷的状态，轮式装载机的作业效率降低。
因此，本发明的目的为，提供即使对于易打滑路面上的作业也能够提高作业效率的装卸作业车辆。
为了实现上述目的，本发明的装卸作业车辆具有：多个车轮；发动机；由所述发动机驱动的可变容量型的行驶用液压泵；与所述行驶用液压泵连接成闭合回路状并将所述发动机的驱动力向所述车轮传递的可变容量型的行驶用液压马达；和设于车身的前部并能够沿上下方向转动的装卸作业器，所述装卸作业车辆的特征在于，具有：检测所述装卸作业车辆的行驶状态的行驶状态检测器；检测所述装卸作业器的动作的动作检测器；对限制模式和通常模式进行切换的模式切换装置，在该限制模式下限制所述装卸作业车辆的最大牵引力，在该通常模式下不限制所述装卸作业车辆的最大牵引力；和控制所述行驶用液压泵以及所述行驶用液压马达的控制器，所述控制器基于来自所述模式切换装置的模式切换信号来判断是否选择了所述限制模式，在判断为选择了所述限制模式的情况下，所述控制器基于由所述行驶状态检测器检测出的行驶状态以及由所述动作检测器检测出的所述装卸作业器的动作来确定所述装卸作业车辆的动作状态，在确定为所述车身在未进行所述装卸作业器的举升动作的状态下行驶的情况下，所述控制器将所述装卸作业车辆的最大牵引力限制为基于路面与所述车轮之间的静摩擦系数以及所述车身的重量所设定的第1设定值，在基于所述装卸作业器对挖掘对象物进行的挖掘的开始被确定的情况下，所述控制器使所述装卸作业车辆的最大牵引力从所述第1设定值上升。
发明效果
根据本发明，即使对于易打滑路面上的作业也能够提高作业效率。上述以外的课题、构成以及效果通过以下实施方式的说明而明确。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的轮式装载机的外观的侧视图。
图2是说明轮式装载机的挖掘作业的说明图。
图3是表示轮式装载机的关于行驶驱动的液压回路以及电气回路的图。
图4是表示加速踏板踏入量与目标发动机转速间的关系的图表。
图5中，(a)是表示发动机转速与HST泵的排油容积之间的关系的图表，(b)是表示发动机转速与HST泵的输入扭矩之间的关系的图表，(c)是表示发动机转速与HST泵的排出流量之间的关系的图表。
图6是表示装卸作业器的关于驱动的液压回路的图。
图7是表示装卸用液压泵的排出压与滑阀的开口面积之间的关系的图表。
图8是表示控制器所具有的功能的功能框图。
图9是表示由控制器执行的处理流程的流程图。
图10是表示装卸用液压泵的排出压与HST马达的最大排油容积之间的关系的图表。
具体实施方式
以下，作为本发明的实施方式的装卸作业车辆的一个方式而说明轮式装载机。
(轮式装载机1的整体构成)
首先，参照图1以及图2来说明本发明的实施方式的轮式装载机1的整体构成。
图1是表示本发明的实施方式的轮式装载机1的外观的侧视图。图2是说明轮式装载机1的挖掘作业的说明图。
轮式装载机1具有由前车架1A以及后车架1B构成的车身、和设于车身的前部的装卸作业器2。轮式装载机1是通过车身在中心附近弯折而转向的多关节式作业车辆。前车架1A和后车架1B由中央连接器10向左右方向转动自如地连结，前车架1A相对于后车架1B向左右方向折曲。
在前车架1A设有左右一对前轮11A，在后车架1B设有左右一对后轮11B。此外，图1中，仅表示了左右一对前轮11A以及后轮11B中的左侧的前轮11A以及后轮11B。在以下说明中，有时将“前轮11A以及后轮11B”仅称为“车轮11A、11B”。
另外，在后车架1B设有供操作员搭乘的驾驶室12、将发动机和控制器、液压泵等各设备收容于内部的机械室13、和用于以使车身不倾倒的方式保持与装卸作业器2的平衡的配重14。后车架1B中，驾驶室12配置于前部，配重14配置于后部，机械室13配置于驾驶室12与配重14之间。
装卸作业器2具有：安装于前车架1A的举升臂21；通过伸缩而使举升臂21相对于前车架1A沿上下方向转动的一对举升臂液压缸22；安装于举升臂21的顶端部的铲斗23；通过伸缩而使铲斗23相对于举升臂21沿上下方向转动的铲斗液压缸24；与举升臂21能够转动地连结并构成铲斗23与铲斗液压缸24之间的连杆机构的钟形曲柄25；和向一对举升臂液压缸22和铲斗液压缸24引导液压油的多个配管(未图示)。此外，图1中，由虚线仅表示了一对举升臂液压缸22中的配置于左侧的举升臂液压缸22。
举升臂21通过各举升臂液压缸22的活塞杆220伸长而向上方向转动，通过各活塞杆220缩短而向下方向转动。铲斗23通过铲斗液压缸24的活塞杆240伸长而倾转(相对于举升臂21向上方向转动)，通过活塞杆240缩短而卸载(相对于举升臂21向下方向转动)。
该轮式装载机1是例如在露天开采矿山等中，用于进行挖掘土砂或矿物等并向自卸车等装载的装卸作业的装卸作业车辆。此外，轮式装载机1中，能够将铲斗23更换为铲板等各种附件，除了装卸作业之外还能够进行推土作业和除雪作业等各种作业。
接着，参照图2的(a)～(c)来说明轮式装载机1的挖掘作业。
首先，轮式装载机1朝向作为挖掘对象物的土堆100以全加速的状态前进，使铲斗23突入土堆100(图2的(a)所示的状态)。接着，操作员一边使铲斗23倾转一边对举升臂21进行举升操作，或在使铲斗23倾转后对举升臂21进行举升操作，由此轮式装载机1舀起土砂和矿物等载货(图2的(b)所示的状态)。并且，通过基于操作员的举升臂21的举升操作，使装有载货的状态下的铲斗23进一步向上方举起(图2的(c)所示的状态)。
将图2的(a)～(c)所示的该一系列作业设为“挖掘作业”，其中，将图2的(a)所示的轮式装载机1的动作设为“突入”，将图2的(b)以及图2的(c)所示的轮式装载机1的动作中，由操作员的操作进行举升臂21的举升动作的过程设为“挖掘”。因此，当舀起载货时，在使铲斗23倾转后进行举升臂21的举升操作的情况下，从开始举升臂21的举升操作的时点设为“挖掘”。
(关于行驶驱动系统)
接着，参照图3～图5来说明轮式装载机1的行驶驱动系统。
图3是表示轮式装载机1的液压回路以及电气回路的图。图4是表示加速踏板踏入量与目标发动机转速之间的关系的图表。图5的(a)是表示发动机转速与HST泵41的排油容积之间的关系的图表，图5的(b)是表示发动机转速与HST泵41的输入扭矩之间的关系的图表，图5的(c)是表示发动机转速与HST泵41的排出流量之间的关系的图表。
本实施方式的轮式装载机1具备HST式行驶驱动装置，该HST式行驶驱动装置具有为闭合回路的液压回路，如图3所示，该HST式行驶驱动装置的构成具有：发动机3；储存工作油的工作油油箱40；由发动机3驱动的作为行驶用液压泵的HST泵41；对用于控制HST泵41的液压油进行补给的HST补给泵41A；经由一对管路400L、400R与HST泵41连接成闭合回路状的作为行驶用液压马达的HST马达42；切换车身的前进后退的前进后退切换阀43；和控制发动机3和HST马达42等各设备的控制器5。
HST泵41是排油容积根据倾转角而控制的斜盘式或斜轴式的可变容量型的液压泵。倾转角由倾转液压缸44调整，该倾转液压缸44通过从HST供油泵41A排出的液压油作用而被驱动。
HST马达42是排油容积根据倾转角而控制的斜盘式或斜轴式的可变容量型的液压马达，将发动机3的驱动力向车轮11A、11B传递。倾转角依照从控制器5输出的指令信号由用调节器420调整。
HST式行驶驱动装置中，首先当操作员踏入设于驾驶室12内的加速踏板61时发动机3旋转，由发动机3的驱动力驱动HST泵41。另外，HST供油泵41A也由发动机3的驱动力驱动，从HST供油泵41A排出的液压油经由前进后退切换阀43引导至倾转液压缸44。
前进后退切换阀43设在供油泵41A与倾转液压缸44之间。前进后退切换阀43通过一对主管路800A、800B而与跟HST供油泵41A的排出侧连接的排出管路800连接。而且，前进后退切换阀43通过一对先导管路800L、800R而与倾转液压缸44的左右的油室44L、44R连接。
前进后退切换阀43具有使车身前进的前进位置43A、使车身后退的后退位置43B、和使车身停止的中立位置43N，通过设于驾驶室12内的前进后退切换杆62来操作。
如图3所示，当前进后退切换阀43处于中立位置43N时，从HST供油泵41A排出的液压油经由设在一方的主管路800B上的节流阀401对倾转液压缸44的左右的油室44L、44R分别均等地作用。由此，倾转液压缸44的活塞杆处于中立，因此，HST泵41的排油容积为0，HST泵41的排出量为0。因此，车身为停止状态。
另一方面，当前进后退切换阀43切换至前进位置43A后，对倾转液压缸44的左侧的油室44L作用了节流阀401的上游侧压力，对右侧的油室44R作用了节流阀401的下游侧压力。并且，通过左右的油室44L、44R之间产生的压力差，使倾转液压缸44的活塞杆向图3中的右方向工作。由此，HST泵41的倾转角变大，来自HST泵41的工作油通过管路400L引导至HST马达42，HST马达42正转而使车身前进。
另一方面，当前进后退切换阀43切换至后退位置43B后，对倾转液压缸44的左侧的油室44L作用了节流阀401的下游侧压力，对右侧的油室44R作用了节流阀401的上游侧压力。并且，通过在左右的油室44L、44R之间产生的压力差，使倾转液压缸44的活塞杆向图3中的左方向工作。由此，HST泵41的倾转角变大，来自HST泵41的工作油通过管路400R引导至HST马达42，HST马达42反转而使车身后退。
这样地，由从HST泵41引导来的工作油使HST马达42旋转，由此来自HST马达42的输出扭矩经由轮轴15向前轮11A以及后轮11B传递而使轮式装载机1行驶。因此，HST马达42的输出扭矩成为轮式装载机1的行驶驱动力、即车身的牵引力。
HST马达42的输出扭矩由HST马达42的排油容积(倾转角)与行驶负载货压力(＝管路400L的压力－管路400R的压力)之间的乘积来表示，因此通过控制HST马达42的排油容积，能够控制车身的牵引力。
发动机3的转速由加速踏板61的踏入量调整，与发动机3连接的HST供油泵41A的排出量与发动机3的转速成比例。因此，节流阀401的前后差压与发动机3的转速成比例，HST泵41的倾转角也与发动机3的转速成比例。
加速踏板61的踏入量由安装于加速踏板61的踏入量传感器610检测。发动机3依照与由踏入量传感器610检测出的踏入量相应的目标发动机转速而控制转速。
如图4所示，加速踏板61的踏入量与目标发动机转速存在比例关系，若加速踏板61的踏入量变大，则目标发动机转速变快。并且，当加速踏板61的踏入量成为S2时目标发动机转速成为最高转速Nmax1。
图4中，加速踏板61的踏入量0～S1的范围(例如0％～20％或30％的范围)设定为非反应带，该非反应带是指不管加速踏板61的踏入量，目标发动机转速都以规定的最低转速Nmin为固定。另外，加速踏板61的踏入量S2～100的范围(例如70％或80％～100％的范围)设定为，不管加速踏板61的踏入量，目标发动机转速都维持在最高目标发动机转速Nmax。此外，这些范围能够任意地设定变更。
接着，图5的(a)～(c)表示发动机3与HST泵41间的关系。
如图5的(a)所示，在发动机转速从N1到N2的期间内，发动机3的转速N与HST泵41的排油容积q处于比例关系，随着发动机3的转速从N1变快直到成为N2(N1＜N2)，排油容积从0变大直到为规定值qc。当发动机转速为N2以上时，HST泵41的排油容积不管发动机转速都以规定值qc成为不变。
HST泵41的输入扭矩是对排油容积乘以排出压力得到的值(输入扭矩＝排油容积×排出压力)。如图5的(b)所示，在发动机转速从N1到N2的期间内，发动机3的转速N与HST泵41的输入扭矩T处于比例关系，随着发动机3的转速从N1变快直到成为N2，输入扭矩从0变大直到为规定值Tc。当发动机转速为N2以上时，HST泵41的输入扭矩不管发动机转速都以规定值Tc成为不变。
如图5的(c)所示，在发动机转速从N1到N2的期间内，HST泵41的排出流量Q与发动机3的转速N处于二维曲线的比例关系，随着发动机3的转速从N1变快直到成为N2，HST泵41的排出流量从0增加至Q1。当发动机转速为N2以上时，发动机3的转速N与HST泵41的排出流量Q处于一维直线的比例关系。
因此，当发动机3的转速N变快时HST泵41的排出流量Q增加，从HST泵41向HST马达42流入的液压油的流量增加，由此HST马达42的转速增大，车速变快。车速作为HST马达42的转速而由马达转速传感器72来检测(参照图3)。
这样地，在HST式行驶驱动装置中，通过使HST泵41的排出流量连续地增减来控制(变速)车速，由此轮式装载机1能够实现顺畅的起步以及冲击小的停止。
此外，如图3所示，从HST供油泵41A排出的液压油通过节流阀401以及止回阀402A、402B也引导至管路400L、400R。节流阀401的下游侧压力由设于将前进后退切换阀43和工作油油箱40连接的管路上的供油溢流阀403限制，管路400L、400R的最高压力由溢流阀404限制。
在本实施方式的HST式行驶驱动装置中具有从将来自HST泵41的工作油向HST马达42引导的管路400L、400R的管路压力中选择高压力的高压选择阀405，由高压选择阀405选择的压力向控制器5输入。
另外，轮式装载机1在驾驶室12内具有对限制轮式装载机1的最大牵引力(行驶驱动力)的限制模式、和不限制轮式装载机1的最大牵引力的通常模式进行切换的模式切换装置60，来自模式切换装置60的切换信号向控制器5输入。
(关于装卸作业器2的驱动系统)
接着，参照图3、图6及图7来说明装卸作业器2的驱动系统。
图6是表示装卸作业器2的关于驱动的液压回路的图。图7是表示装卸用液压泵45的排出压与滑阀的开口面积之间的关系的图。
如图3以及图6所示，轮式装载机1具有：由发动机3驱动而向装卸作业器2供给工作油的装卸用液压泵45；分别设在举升臂液压缸22以及铲斗液压缸24的各自与装卸用液压泵45之间而对从装卸用液压泵45分别向举升臂液压缸22以及铲斗液压缸24供给的液压油的流动进行控制的控制阀46；用于操作举升臂21的举升臂操作杆210；和用于操作铲斗23的铲斗操作杆230。
装卸用液压泵45在本实施方式中使用了固定式的液压泵，如图6所示，通过第1管路801与控制阀46连接。来自装卸用液压泵45的排出压由设在第1管路801上的排出压传感器75检测，与检测到的排出压有关的信号向控制器5输入。排出压传感器75是检测装卸用液压泵45的排出压的排出压检测器的一个方式。
举升臂操作杆210以及铲斗操作杆230均是用于操作装卸作业器2的操作装置的一个方式，设于驾驶室12(参照图1)内。例如，当操作员操作举升臂操作杆210时，与该操作量成比例的先导压作为操作信号而生成。
如图6所示，生成的先导压引导至与控制阀46的一对受压室连接的一对先导管路64L、64R，对控制阀46作用。由此，控制阀46内的滑阀根据该先导压而执行行程，决定工作油流动的方向以及流量。控制阀46通过第2管路802与举升臂液压缸22的缸底室连接，通过第3管路803与举升臂液压缸22的活塞杆室连接。
从装卸用液压泵45排出的工作油引导至第1管路801，经由控制阀46引导至第2管路802或第3管路803。当工作油引导至第2管路802后，流入举升臂液压缸22的缸底室，由此举升臂液压缸22的活塞杆220伸长而使举升臂21上升。另一方面，当工作油引导至第3管路803后，流入举升臂液压缸22的活塞杆室，举升臂液压缸22的活塞杆220缩短而使举升臂21下降。
如图6所示，举升臂操作杆210的举升操作量由安装于举升臂操作杆210的操作量传感器76检测。该操作量传感器76是对作为操作装置的举升臂操作杆210的操作量进行检测的操作量检测器的一个方式。
在本实施方式中，举升臂操作杆210以及铲斗操作杆230分别是液压式杆，但也可以使用电气式杆，在该情况下，与操作量相应的电流值作为操作信号而生成。
如图7所示，举升臂操作杆210的举升操作量和控制阀46的滑阀的开口面积处于比例关系，若举升臂操作杆210的举升操作量增大则滑阀的开口面积也变大。因此，若向将举升臂21举起的方向大幅操作举升臂操作杆210，则向举升臂液压缸22的缸底室流入的工作油量变多，活塞杆220快速伸长。也就是说，随着举升臂操作杆210的操作量增大，举升臂21的动作速度变快。
图7中，举升臂操作杆210的举升操作量0～10％的范围设定为非反应带，该非反应带为，即使操作举升臂操作杆210，滑阀也不开口，开口面积为0％。另外，举升臂操作杆210的举升操作量85～100％的范围中，滑阀的开口面积在100％固定，维持全杆操作状态。此外，这些设定范围能够任意变更。
在此，装卸用液压泵45的排出压以及举升臂操作杆210的操作量分别是表示举升臂21的动作的指标，排出压传感器75以及操作量传感器76均是对基于举升臂操作杆210产生的举升臂21的动作进行检测的动作检测器的一个方式。
为了高精度地检测举升臂21的动作，优选为使用由排出压传感器75以及操作量传感器76分别检测出的值的双方，但作为动作检测器，只要使用排出压传感器75以及操作量传感器76中的至少一方即可。
对于铲斗23的操作，也与举升臂21的操作同样地，与铲斗操作杆230的操作量相应生成的先导压对控制阀46进行作用，由此控制阀46的滑阀的开口面积被控制，调整向铲斗液压缸24流入流出的工作油量。此外，虽然在图6中省略了图示，但用于检测铲斗23的动作的传感器等也设在液压回路的各管路上。
(控制器5的构成)
接着，参照图8来说明控制器5的构成。
图8是表示控制器5具有的功能的功能框图。
控制器5以使CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F及输出I/F经由总线彼此连接的方式构成。而且，模式切换装置60和前进后退切换杆62等各种操作装置、及排出压传感器75等各种传感器等与输入I/F连接，HST马达42的调节器420等与输出I/F连接。
在这种硬件构成中，CPU读取存储于ROM和HDD或光盘等记录介质中的运算程序(软件)并将其展开于RAM上，并执行展开后的运算程序，由此运算程序和硬件协作来实现控制器5的功能。
此外，在本实施方式中，通过软件和硬件的组合说明了控制器5的构成，但并不限于此，也可以使用集成电路而构成，该集成电路实现由轮式装载机1侧执行的运算程序的功能。
如图8所示，控制器5包括数据获得部51、模式判断部52、动作状态确定部53、马达容量计算部54、记忆部55、和牵引力控制部56。
数据取得部51分别取得如下数据，这些数据涉及从模式切换装置60输出的模式切换信号、前进后退切换杆62的操作方向、以及由排出压传感器75检测出的装卸用液压泵45的排出压Pa。
模式判断部52基于由数据获得部51获得的模式切换信号来判断是否选择了限制模式。
动作状态确定部53在由模式判断部52判断为选择了限制模式的情况下，基于由数据获得部51获得的前进后退切换杆62的操作方向以及装卸用液压泵45的排出压来确定轮式装载机1的动作状态。具体地，基于前进后退切换杆62的操作方向确定轮式装载机1的行驶状态，基于装卸用液压泵45的排出压确定装卸作业器2的动作状态，由此确定作为轮式装载机1整体的动作状态。
在本实施方式中，虽然基于前进后退切换杆62的操作方向来检测轮式装载机1的行驶状态，但也能够例如检测与从前进后退切换杆62输出的操作方向对应的前进后退切换信号，或从传递轴的旋转方向检测车身的行进方向是前进或后退的哪一个，由此检测前进后退切换杆62的操作方向。此外，这些检测前进后退切换杆62的操作方向的传感器等是检测轮式装载机1的行驶状态的行驶状态检测器的一个方式，并不限于此，只要使用由车身上搭载的其他行驶状态检测器检测出的数据(例如由踏入量传感器610检测出的加速踏板61的踏入量等)确定轮式装载机1的行驶状态即可。
马达容量计算部54在由动作状态确定部53确定了车身是在未进行装卸作业器2的举升动作的状态下行驶的情况下，计算使轮式装载机1的最大牵引力成为第1设定值的HST马达42的最大排油容积q1(以下设为“第1最大排油容积q1”)。另外，马达容量计算部54在由动作状态确定部53确定了基于装卸作业器2对土堆100进行的挖掘的开始的情况下，计算使轮式装载机1的最大牵引力成为第2设定值的HST马达42的最大排油容积q2(以下设为“第2最大排油容积q2”)。
在此，“确定了车身是在未进行装卸作业器2的举升动作的状态下行驶的情况”具体是指，相当于使铲斗23向土堆100突入的情况、和进行推土作业(Dozing)的情况，该推土作业为，一边使用装卸作业器2(铲斗23)推路面一边使其平整。
此外，“未进行装卸作业器2的举升动作的状态”在本实施方式中表示未进行举升臂21的举升动作的状态，不包括有无铲斗23的动作。例如，在实际的推土作业中，虽然操作员操作铲斗操作杆230使铲斗23的角度稍微改变，但该铲斗23的动作由动作状态确定部53确定为“未进行装卸作业器2的举升动作的状态”。
“第1设定值”是基于路面与车轮11A、11B之间的静摩擦系数μ以及车身的重量(以下称为“车重”)所设定的值。另外，“第2设定值”是基于路面与车轮11A、11B之间的静摩擦系数μ、车重、以及装卸作业器2(举升臂21)的挖掘力所设定的值，是比第1设定值大的值(第2设定值＞第1设定值)。
例如，在路面与车轮11A、11B之间的静摩擦系数μ为0.4～0.5(μ＝0.4～0.5)的易打滑路面上轮式装载机1进行作业的情况下，当铲斗23向土堆100的突入时和推土作业时，轮式装载机1的最大牵引力作为第1设定值而设定为车重的40～50％的大小。
另一方面，挖掘作业时，当将装卸作业器2的挖掘力设为车重的70％时，轮式装载机1的最大牵引力作为第2设定值而设定为车重的50～70％的大小。也就是说，挖掘作业时的轮式装载机1的最大牵引力比铲斗23向土堆100的突入时和推土作业时的轮式装载机1的最大牵引力设定得大。这是因为当挖掘时进行举升臂21的举升操作，举升臂21的挖掘力加上自重(车重)对车轮11A、11B进行作用，由此即使最大牵引力与铲斗23向土堆100的突入时和推土作业时相比上升，车轮11A、11B也难以打滑，不会降低挖掘效率，能够进行作业。
记忆部55分别记忆与对于举升臂21的举升动作必要的操作量(装卸用液压泵45的排出压)有关的第1阈值P1以及第2阈值P2。第1阈值P1是轮式装载机1通过装卸作业器2开始挖掘时的装卸用液压泵45的排出压。第2阈值P2是挖掘中举升臂21成为水平姿势时的装卸用液压泵45的排出压。另外，记忆部55分别记忆上述的第1设定值以及第2设定值。
牵引力控制部56在由动作状态确定部53确定了车身是在未进行装卸作业器2的举升动作的状态下行驶的情况下，将基于由马达容量计算部54计算出的第1最大排油容积q1产生的指令信号向HST马达42的调节器420输出，将HST马达42的最大排油容积qmax限制为第1最大排油容积q1。
另一方面，牵引力控制部56在由动作状态确定部53确定了基于装卸作业器2对土堆100进行的挖掘的开始的情况下，将基于由马达容量计算部54计算出的第2最大排油容积q2产生的指令信号向HST马达42的调节器420输出，随着装卸用液压泵45的排出压Pa的增加，而使HST马达42的最大排油容积qmax上升至第2最大排油容积q2。
此外，在由动作状态确定部53确定了基于装卸作业器2进行的土堆100的挖掘中的情况下，当装卸用液压泵45的排出压Pa为第2阈值P2以上时，牵引力控制部56不管装卸用液压泵45的排出压Pa的增加，都将HST马达42的最大排油容积qmax维持为第2最大排油容积q2(设为固定值)。
(控制器5内的处理以及轮式装载机1的动作)
接着，参照图9及图10来说明控制器5内执行的具体处理流程、以及伴随控制器5的控制产生的轮式装载机1的动作。
图9是表示由控制器5执行的处理流程的流程图。图10是表示装卸用液压泵45的排出压Pa与HST马达42的最大排油容积qmax之间的关系的图表。
首先，数据获得部51获取从模式切换装置60输出的模式切换信号(步骤S501)。接着，模式判断部52基于由步骤S501获得的模式切换信号来判断是否选择了限制模式(步骤S502)。
在步骤S502中判断为选择了限制模式的情况下(步骤S502/是)，数据获得部51分别获得前进后退切换杆62的操作方向、以及从排出压传感器75输出的装卸用液压泵45的排出压Pa(步骤S503)。
接着，动作状态确定部53基于由步骤S503获得的前进后退切换杆62的操作方向来判断车身是否处于行驶状态，并且基于由步骤S503获得的排出压Pa来判断排出压Pa是否小于第1阈值P1(步骤S504)。
在步骤S504中判断为车身处于行驶状态且排出压Pa小于第1阈值P1(Pa＜P1)的情况下(步骤S504/是)，也就是说，在确定了车身是在未进行装卸作业器2的举升动作的状态下行驶的情况下，马达容量计算部54计算使轮式装载机1的最大牵引力成为第1设定值的第1最大排油容积q1(步骤S505)。
并且，牵引力控制部56将基于步骤S505中计算出的第1最大排油容积q1产生的指令信号向HST马达42的调节器420输出，将HST马达42的最大排油容积qmax限制为第1最大排油容积q1(步骤S506)。由此，轮式装载机1的最大牵引力限制为第1设定值。
在步骤S504中没有判断为车身处于行驶状态且排出压Pa小于第1阈值P1的情况下(步骤S504/否)，动作状态确定部53判断步骤S503中获得的排出压Pa是否为第1阈值P1以上且小于第2阈值P2(步骤S507)。
在步骤S507中判断为排出压Pa为第1阈值P1以上且小于第2阈值P2(P1≤Pa＜P2)的情况下(步骤S507/是)，也就是说，在确定了基于装卸作业器2对土堆100进行的挖掘的开始的情况下，马达容量计算部54计算使轮式装载机1的最大牵引力成为第2设定值的第2最大排油容积q2(步骤S508)。
并且，牵引力控制部56将基于步骤S508中计算出的第2最大排油容积q2产生的指令信号向HST马达42的调节器420输出，随着排出压Pa的增加而使HST马达42的最大排油容积qmax上升至第2最大排油容积q2(步骤S509)。由此，轮式装载机1的最大牵引力从第1设定值向着第2设定值上升。
在步骤S507中没有判断为排出压Pa为第1阈值P1以上且小于第2阈值P2的情况下(步骤S507/否)，动作状态确定部53判断步骤S503中获得的排出压Pa是否为第2阈值P2以上(步骤S510)。
在步骤S510中判断为排出压Pa为第2阈值P2以上(Pa≥P2)的情况下(步骤S510/是)，马达容量计算部54与步骤S508同样地计算使轮式装载机1的最大牵引力成为第2设定值的第2最大排油容积q2(步骤S511)。
并且，牵引力控制部56将基于步骤S508中计算出的第2最大排油容积q2产生的指令信号向HST马达42的调节器420输出，与排出压Pa的增加无关地，使HST马达42的最大排油容积qmax上升至第2最大排油容积q2(步骤S512)。由此，轮式装载机1的最大牵引力以第2设定值作为固定值而被维持。
当步骤S506、步骤S509以及步骤S512各自的处理执行后，控制器5返回步骤S503。另外，在步骤S502中判断为没有选择限制模式，也就是说判断为选择了通常模式的情况下(步骤S502/否)，和在步骤S510中没有判断为排出压Pa为第2阈值P2以上的情况下，也就是说在车身以及装卸作业器2都处于停止状态的情况下(步骤S510/否)，控制器5的处理均会结束。
在这样地由模式切换装置60选择了限制模式的情况下，如图10所示，在装卸用液压泵45的排出压Pa成为0以上且不足P1(0≤Pa＜P1)的轮式装载机1的动作、即铲斗23向土堆100的突入和推土作业中，将HST马达42的最大排油容积qmax限制为第1最大排油容积q1，也就是说将最大牵引力限制为第1设定值，因此即使在易打滑路面上，车轮11A、11B也难以打滑，作业效率提高。
另外，在装卸用液压泵45的排出压Pa成为P1以上(Pa≤P1)的轮式装载机1的动作、即土堆100的挖掘中，使HST马达42的最大排油容积qmax从第1最大排油容积q1上升至第2最大排油容积q2，也就是说使最大牵引力从第1设定值上升至第2设定值，因此即使在易打滑路面上，也能够一边抑制车轮11A、11B的打滑一边维持牵引力，由此挖掘变得容易。
在轮式装载机1中，即使对于易打滑路面上的作业，也能够实现基于路面与车轮11A、11B之间的静摩擦系数μ以及动作内容进行的最大牵引力的控制，由此操作员能够不用担心车轮11A、11B的打滑地进行突入、挖掘或者推土作业，操作员的舒适性也良好，有助于降低操作员的疲劳。
此外，如图10所示，即使在易打滑路面上，装卸用液压泵45的排出压Pa成为溢流压Pr的情况下，若将HST马达42的最大排油容积设为通常模式下的最大排油容积的额定值(100％)，则车轮11A、11B会打滑，由此优选为设为第2最大排油容积q2以下。
以上，说明了本发明的实施方式以及变形例。此外，本发明并不限定于上述实施方式和变形例，包括各种其他的变形例。例如，上述实施方式以及变形例为了易于理解本发明而进行了详细说明，但并非限定于必须具有所说明的全部构成的方案。另外，能够将本实施方式的构成的一部分与其他实施方式的构成置换，另外，也能够在本实施方式的构成中增加其他实施方式的构成。而且，对于本实施方式的构成的一部分能够进行其他的构成的追加、删除、置换。
另外，在上述实施方式中，装卸用液压泵45使用了固定容量型的液压泵，但并不限于此，也可以使用可变容量型的液压泵。
另外在上述实施方式中，通过调整HST马达42的最大排油容积qmax来控制轮式装载机1的最大牵引力，但并不限于此，例如可以通过调整HST泵41的排油容积来控制轮式装载机1的最大牵引力。
附图标记说明
1：轮式装载机(装卸作业车辆)
2：装卸作业器
3：发动机
5：控制器
11A：前轮(车轮)
11B：后轮(车轮)
21：举升臂
23：铲斗(附件)
41：HST泵(行驶用液压泵)
42：HST马达(行驶用液压马达)
45：装卸用液压泵
60：模式切换装置
62：前进后退切换杆(行驶状态检测器)
75：排出压传感器(排出压检测器，动作检测器)
76：操作量传感器(操作量检测器，动作检测器)
100：土堆(挖掘对象物)
210：举升臂操作杆(操作装置)
230：铲斗操作杆(操作装置)
610：踏入量传感器(行驶状态检测器)
μ：静摩擦系数。

Claims (5)

1.一种装卸作业车辆，其具有：多个车轮；发动机；由所述发动机驱动的可变容量型的行驶用液压泵；与所述行驶用液压泵连接成闭合回路状并将所述发动机的驱动力向所述车轮传递的可变容量型的行驶用液压马达；和设于车身的前部并能够沿上下方向转动的装卸作业器，所述装卸作业车辆的特征在于，具有：
检测所述装卸作业车辆的行驶状态的行驶状态检测器；
检测所述装卸作业器的动作的动作检测器；
对限制模式和通常模式进行切换的模式切换装置，在该限制模式下限制所述装卸作业车辆的最大牵引力，在该通常模式下不限制所述装卸作业车辆的最大牵引力；和
控制所述行驶用液压泵以及所述行驶用液压马达的控制器，
所述控制器基于来自所述模式切换装置的模式切换信号来判断是否选择了所述限制模式，
在判断为选择了所述限制模式的情况下，所述控制器基于由所述行驶状态检测器检测出的行驶状态以及由所述动作检测器检测出的所述装卸作业器的动作来确定所述装卸作业车辆的动作状态，
在确定为所述车身在未进行所述装卸作业器的举升动作的状态下行驶的情况下，所述控制器将所述装卸作业车辆的最大牵引力限制为基于路面与所述车轮之间的静摩擦系数以及所述车身的重量所设定的第1设定值，
在基于所述装卸作业器对挖掘对象物进行的挖掘的开始被确定的情况下，所述控制器使所述装卸作业车辆的最大牵引力从所述第1设定值上升。
2.根据权利要求1所述的装卸作业车辆，其特征在于，
所述控制器在基于所述装卸作业器对挖掘对象物进行的挖掘的开始被确定的情况下，使所述装卸作业车辆的最大牵引力从所述第1设定值上升并在比所述第1设定值大的第2设定值固定，该第2设定值是基于路面与所述车轮之间的静摩擦系数、所述车身的重量、以及所述装卸作业器的挖掘力所设定的值。
3.根据权利要求1所述的装卸作业车辆，其特征在于，
所述控制器通过调整所述行驶用液压马达的最大排油容积来控制所述装卸作业车辆的最大牵引力。
4.根据权利要求1所述的装卸作业车辆，其特征在于，具有：
由所述发动机驱动并向所述装卸作业器供给工作油的装卸用液压泵；和
用于操作所述装卸作业器的操作装置，
所述动作检测器是检测所述装卸用液压泵的排出压的排出压检测器及检测所述操作装置的操作量的操作量检测器中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的装卸作业车辆，其特征在于，
所述装卸作业器具有在顶端部能够转动地安装有附件的举升臂，
所述控制器通过判断所述举升臂的举升操作开始而确定基于所述装卸作业器对所述挖掘对象物进行的挖掘的开始。
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