CN113302364B - 作业车辆、作业车辆的控制装置以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

制动力函数决定部以如下方式决定制动力函数的相对于要求制动力的偏移和倾斜度中的至少一方，即，输入到牵引力指示装置的速度挡选择的挡数越小则偏移和倾斜度中的至少一方的绝对值变得越大，所述制动力函数示出变速器的输出轴的转速与要求制动力的关系且要求制动力相对于转速单调增加。要求制动力决定部基于变速器的输出轴的转速和制动力函数来决定要求制动力。

Description

作业车辆、作业车辆的控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及作业车辆、作业车辆的控制装置以及控制方法。
本申请针对于2019年4月4日在日本提出申请的特愿2019-072268号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
已知有搭载无级变速器的轮式装载机等作业车辆。作为无级变速器的例子，可以举出HST(Hydraulic Static Transmission)以及HMT(Hydraulic MechanicalTransmission)。在专利文献1中公开了如下技术，即，基于搭载无级变速器的作业车辆的加速器的输入，将示出变速器的输出轴的转速与要求牵引力的关系的牵引力函数变形，由此实现符合操作员的意图的牵引力。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/208614号
发明内容
发明要解决的课题
根据专利文献1所公开的技术，能够基于加速器的输入来适当控制用于使作业车辆加速的牵引力。另一方面，由于用于使作业车辆减速的制动力的特性不发生变化，因此操作员为了得到任意的制动力而被要求细微的加速器操作以及制动器操作。
本发明的目的在于，提供一种操作员能够容易地得到任意的制动力的作业车辆、作业车辆的控制装置以及控制方法。
用于解决课题的手段
根据本发明的一方式的作业车辆的控制装置，所述作业车辆具备：驱动源；行驶装置，其由所述驱动源的驱动力驱动；动力传递装置，其输入轴与所述驱动源连接，输出轴与所述行驶装置连接，并将输入到所述输入轴的驱动力传递给所述输出轴；以及牵引力指示装置，其用于接受指示所述行驶装置的牵引力的强度的牵引力指示，其中，所述作业车辆的控制装置具备：制动力函数决定部，其以如下方式决定制动力函数的相对于要求制动力的偏移和倾斜度中的至少一方，即，来自所述牵引力指示装置的牵引力指示所表示的牵引力越强则偏移和倾斜度中的至少一方的绝对值变得越大，所述制动力函数示出所述输出轴的转速与要求制动力的关系且要求制动力相对于转速单调增加；以及要求制动力决定部，其基于所述输出轴的转速和所述制动力函数来决定要求制动力。
发明效果
根据上述方式中的至少一个方式，操作员能够容易地得到任意的制动力。
附图说明
图1是第一实施方式的作业车辆的侧视图。
图2是示出第一实施方式的驾驶室的内部的结构的俯视图。
图3是示出第一实施方式的作业车辆的动力系统的示意图。
图4是示出第一实施方式的作业车辆的控制装置的结构的概略框图。
图5是示出基础牵引力函数的例子的图。
图6是示出牵引力函数的例子的图。
图7是示出制动力函数的例子的图。
图8是示出校正牵引力函数的例子的图。
图9是示出第一实施方式的作业车辆的控制方法的流程图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。
图1是第一实施方式的作业车辆的侧视图。
第一实施方式的作业车辆100是轮式装载机。作业车辆100具备车身110、工作装置120、前轮部130、后轮部140、驾驶室150。
车身110具备前车身111、后车身112、以及转向缸113。前车身111和后车身112安装为能够绕沿车身110的上下方向延伸的转向轴转动。前轮部130设置于前车身111的下部，后轮部140设置于后车身112的下部。
转向缸113是液压缸。转向缸113的基端部安装于后车身112，前端部安装于前车身111。转向缸113在工作油的作用下伸缩，由此规定前车身111与后车身112所成的角度。换句话说，通过转向缸113的伸缩来规定前轮部130的转向角。
工作装置120用于砂土等作业对象物的挖掘以及搬运。工作装置120设置于车身110的前部。工作装置120具备动臂121、铲斗122、双臂曲柄123、提升缸124、铲斗缸125。
动臂121的基端部经由销安装于前车身111的前部。
铲斗122具备用于挖掘作业对象物的斗齿、以及用于搬运所挖掘的作业对象物的容器。铲斗122的基端部经由销安装于动臂121的前端部。
双臂曲柄123将铲斗缸125的动力传递给铲斗122。双臂曲柄123的第一端经由连杆机构安装于铲斗122的底部。双臂曲柄123的第二端经由销安装于铲斗缸125的前端部。
提升缸124是液压缸。提升缸124的基端部安装于前车身111的前部。提升缸124的前端部安装于动臂121。提升缸124在工作油的作用下伸缩，由此动臂121向抬起方向或者降下方向驱动。
铲斗缸125是液压缸。铲斗缸125的基端部安装于前车身111的前部。铲斗缸125的前端部经由双臂曲柄123安装于铲斗122。铲斗缸125在工作油的作用下伸缩，由此铲斗122向倾斜方向或者卸料方向驱动。
驾驶室150是供操作员搭乘、用于进行作业车辆100的操作的空间。驾驶室150设置于后车身112的上部。
图2是示出第一实施方式的驾驶室的内部的结构的俯视图。在驾驶室150的内部设置有座椅151、加速器踏板152、制动器踏板153、转向手柄155、前后切换开关156、换挡开关157、动臂杆158、铲斗杆159。
加速器踏板152为了指定使作业车辆100产生的牵引力的强度而被操作。加速器踏板152的操作量越大，则目标驱动力被设定得越高。加速器踏板152的操作量取0％以上且100％以下的值。加速器踏板152是驱动力操作装置的一例。
制动器踏板153为了设定使作业车辆100产生的行驶的制动力而被操作。制动器踏板153的操作量越大，则谁都能够越强的制动力。制动器踏板153的操作量取0％以上且100％以下的值。
转向手柄155为了设定作业车辆100的转向角而被操作。
前后切换开关156为了设定作业车辆100的行进方向而被操作。作业车辆的行进方向是前进(F：Forward)、后退(R：Rear)、以及中立(N：Neutral)中的任一方。
换挡开关157为了指定使作业车辆100产生的行驶的驱动力(牵引力)的强度而被操作。通过换挡开关157的操作，从可任意设定的多个速度挡、例如8个速度挡之中选择一个速度挡。对于速度挡而言，挡数越小则牵引力对行驶速度比越低，挡数越大则牵引力对行驶速度比越高。换句话说，速度挡的挡数越小则要求越强的牵引力。换挡开关157是牵引力指示装置的一例。需要说明的是，制动力也作为负的牵引力来表示，牵引力的强度表示牵引力的绝对值的大小。即，速度挡的挡数越小，则发挥越强的制动力。
动臂杆158为了设定动臂121的抬起操作或者降下操作的速度而被操作。动臂杆158通过向前方倾斜而接受降下操作，通过向后方倾斜而接受抬起操作。
铲斗杆159为了设定铲斗122的卸料操作或者倾斜操作的速度而被操作。铲斗杆159通过向前方倾斜而接受卸料操作，通过向后方倾斜而接受倾斜操作。
动臂杆158以及铲斗杆159是工作装置操作构件的一例。
《动力系统》
图3是示出第一实施方式的作业车辆的动力系统的示意图。
作业车辆100具备发动机210、PTO220(Power Take Off：动力取出装置)、变速器230、前桥240、后桥250、可变容量泵260。
发动机210例如是柴油发动机。在发动机210设置有燃料喷射装置211。燃料喷射装置211通过调整向发动机210的缸内喷射的燃料量，从而控制发动机210的驱动力。
PTO220将发动机210的驱动力的一部分传递给可变容量泵260。换句话说，PTO220将发动机210的驱动力分配给变速器230以及可变容量泵260。
变速器230是具备HST231(静液压式无级变速器)的无级变速器。变速器230可以是仅通过HST231来进行变速控制的变速器，也可以是通过HST231与行星齿轮机构的组合来进行变速控制的HMT(液压机械式无级变速器)。此外，变速器230还可以是将HST或HMT的液压马达置换为电动马达的电混合动力的结构。另外，在作业车辆100为不具有发动机而通过电动马达从蓄电池等动力源直接得到驱动力的电动车的情况下，变速器230也可以是用于控制电动马达的转速的装置。变速器230将输入到输入轴的驱动力变速而从输出轴输出。变速器230的输入轴与PTO220连接，输出轴与前桥240以及后桥250连接。换句话说，变速器230将由PTO220分配来的发动机210的驱动力传递给前桥240以及后桥250。在变速器230的输出轴设置有转速计232。
前桥240将变速器230输出的驱动力传递给前轮部130。由此，前轮部130旋转。
后桥250将变速器230输出的驱动力传递给后轮部140。由此，后轮部140旋转。
可变容量泵260由来自发动机210的驱动力驱动。可变容量泵260的排出容量通过设置于例如可变容量泵260内的斜板的倾转角的控制而变更。从可变容量泵260排出的工作油经由控制阀261向提升缸124以及铲斗缸125供给，并经由转向阀262向转向缸113供给。
控制阀261对从可变容量泵260排出的工作油的流量进行控制，并将工作油分配给提升缸124和铲斗缸125。转向阀262对向转向缸113供给的工作油的流量进行控制。
《控制装置》
作业车辆100具备用于控制作业车辆100的控制装置300。
控制装置300根据驾驶室150内的各操作装置(加速器踏板152、制动器踏板153、前后切换开关156、换挡开关157、动臂杆158、铲斗杆159)的操作量，向燃料喷射装置211、变速器230、可变容量泵260、控制阀261输出控制信号。
图4是示出第一实施方式的作业车辆的控制装置的结构的概略框图。控制装置300是具备处理器310、主存储器330、储存器350、接口370的计算机。
储存器350是非暂时的有形的存储介质。作为储存器350的例子，可以举出HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁盘、磁光盘、CD-ROM(Compact Disc ReadOnly Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半导体存储器等。储存器350可以是与控制装置300的总线直接连接的内部介质，也可以是经由接口370或者通信线路与控制装置300连接的外部介质。储存器350存储用于控制作业车辆100的程序。
程序可以是用于实现使控制装置300发挥的功能的一部分的程序。例如，程序也可以是通过与已存储于储存器的其他程序组合、或者与安装于其他装置的其他程序组合来发挥功能的程序。需要说明的是，在其他实施方式中，计算机也可以除了上述结构之外或者取代上述结构而具备PLD(Programmable Logic Device)等定制LSI(Large ScaleIntegrated Circuit)。作为PLD的例子，可以举出PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array)。在该情况下，由处理器实现的功能的一部分或者全部可以由集成电路来实现。
在通过通信线路向控制装置300分发程序的情况下，接受了分发的控制装置300可以将该程序在主存储器330中展开，并执行上述处理。
另外，该程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序。此外，该程序还可以是通过与已存储于储存器350的其他程序组合来实现前述的功能的所谓的差分文件(差分程序)。
处理器310通过执行程序而具备操作量取得部311、计测值取得部312、基础牵引力函数决定部313、牵引力函数决定部314、制动力函数决定部315、牵引力函数校正部316、目标牵引力决定部317、目标发动机转矩决定部318、发动机控制部319。
操作量取得部311取得加速器踏板152、制动器踏板153、前后切换开关156、以及换挡开关157的操作量。
以下，也将加速器踏板152的操作量称作加速器操作量。另外，也将制动器踏板153的操作量称作制动器操作量。另外，也将前后切换开关156的切换位置称作方向操作量。另外，也将由换挡开关157指示的速度挡的挡数称作换挡操作量。
计测值取得部312从转速计232取得车速的计测值。
基础牵引力函数决定部313基于操作量取得部311取得的换挡操作量来选择速度挡，并决定示出变速器230的输出轴的转速与要求牵引力的关系的基础牵引力函数Fs。图5是示出基础牵引力函数的例子的图。基础牵引力函数Fs是示出加速器操作量为100％时的变速器230的输出轴的转速与要求制动力的关系的函数。基础牵引力函数Fs基于基准曲线(base curve)函数Fs1和调整曲线函数Fs2而被决定。基准曲线函数Fs1是无论速度挡选择如何均不发生变化的函数。调整曲线函数Fs2是根据速度挡选择的不同而倾斜度发生变化的函数。具体地说，对于调整曲线函数Fs2而言，速度挡选择越小(即指示的牵引力越强)，则倾斜度的绝对值越大。需要说明的是，调整曲线函数Fs2具有正的偏移，且具有负的倾斜度。基础牵引力函数决定部313通过将基准曲线函数Fs1中的在定义域中具有比基准曲线函数Fs1与调整曲线函数Fs2的交点Ps所涉及的转速小的转速的部分函数、和调整曲线函数Fs2中的与交点Ps所涉及的转速以上的转速相关的部分函数组合，从而生成基础牵引力函数Fs。
牵引力函数决定部314基于操作量取得部311取得的加速器操作量，来将基础牵引力函数Fs缩小，由此决定牵引力函数Ft。图6是示出牵引力函数的例子的图。具体地说，牵引力函数决定部314通过以下的方法来决定牵引力函数Ft。牵引力函数决定部314基于加速器操作量，来决定转速的缩小比R1以及牵引力的缩小比R2。在同时操作了加速器和制动器的情况下，也可以根据制动器操作量，对加速器操作量进行校正以得到最终的加速器操作量。牵引力函数决定部314将基础牵引力函数Fs的转速乘以缩小比R1，并将基础牵引力函数Fs的牵引力乘以缩小比R2，由此决定牵引力函数Ft。缩小比R1以及缩小比R2均是0以上且1以下的值。
制动力函数决定部315基于根据操作量取得部311取得的换挡操作量所决定出的速度挡，决定示出变速器230的输出轴的转速与要求制动力的关系的制动力函数Fb。图7是示出制动力函数的例子的图。制动力函数Fb是根据由换挡操作量决定出的速度挡而偏移以及倾斜度发生变化变化的函数。具体地说，对制动力函数Fb而言，根据换挡操作量决定出的速度挡越小(即指示的牵引力/制动力越强)，偏移以及倾斜度的绝对值变得越大。需要说明的是，制动力函数Fb具有负的偏移，且具有负的倾斜度。
牵引力函数校正部316基于牵引力函数Ft、基础牵引力函数Fs、以及制动力函数Fb，生成校正牵引力函数Ft′。图8是示出校正牵引力函数的例子的图。具体地说，牵引力函数校正部316将部分牵引力函数Ft1、部分制动力函数Ft2、部分基础牵引力函数Ft3、以及部分极限制动力函数Ft4组合，从而生成校正牵引力函数Ft′。
部分牵引力函数Ft1是牵引力函数Ft中的、在定义域中具有比牵引力函数Ft与制动力函数Fb的交点Pt1所涉及的转速小的转速的部分函数。
部分制动力函数Ft2是制动力函数Fb中的、在定义域中具有牵引力函数Ft与制动力函数Fb的交点Pt1所涉及的转速以上、且比制动力函数Fb与基础牵引力函数Fs的交点Pt2所涉及的转速小的转速的部分函数。
部分基础牵引力函数Ft3是基础牵引力函数Fs中的、在定义域中具有制动力函数Fb与基础牵引力函数Fs的交点Pt2所涉及的转速以上、且比基础牵引力函数Fs与极限制动力函数Fl的交点Pt3所涉及的转速小的转速的部分函数。极限制动力函数Fl是示出变速器230的输出轴的转速与通过变速器230所能够实现的最大的制动力的关系的函数。
部分极限制动力函数Ft4是在定义域中具有基础牵引力函数Fs与极限制动力函数Fl的交点Pt3所涉及的转速以上的转速的部分函数。
目标牵引力决定部317基于操作量取得部311取得的FNR操作量、计测值取得部312取得的变速器230的输出轴的转速、以及牵引力函数校正部316生成的校正牵引力函数Ft′，来决定目标牵引力。目标牵引力决定部317是要求制动力决定部的一例。发动机210以及变速器230以使作业车辆100产生的行驶的牵引力追随该目标牵引力的方式被控制。
目标发动机转矩决定部318基于变速器230的输入输出速度比以及目标牵引力决定部317决定的目标牵引力，来决定发动机210应输出的转矩即目标发动机转矩。具体地说，目标发动机转矩决定部318将目标牵引力换算为变速器230的目标输出轴转矩，并将该目标输出轴转矩乘以变速器230的输入输出速度比，由此决定目标发动机转矩。
发动机控制部319向燃料喷射装置211输出发动机转矩指令。具体地说，发动机控制部319输出表示目标发动机转矩决定部318所决定的目标发动机转矩的发动机转矩指令。
《作业车辆的控制方法》
图9是示出第一实施方式的作业车辆的控制方法的流程图。需要说明的是，在以下的说明中，针对作业车辆100的行进方向为前进(方向操作量为F)时的控制进行说明。需要说明的是，在作业车辆100的行进方向为后退(方向操作量为R)时，也可以进行同样的控制。
首先，操作量取得部311分别从加速器踏板152、制动器踏板153、转向手柄155、前后切换开关156、换挡开关157取得操作量(步骤S1)。另外，计测值取得部312从转速计232取得车速的计测值(步骤S2)。
基础牵引力函数决定部313根据在步骤S1中取得的换挡操作量来决定速度挡，并基于该速度挡来决定调整曲线函数Fs2(步骤S3)。基础牵引力函数决定部313将预先确定的基准曲线函数Fs1中的基准曲线函数Fs1与调整曲线函数Fs2组合，由此生成基础牵引力函数Fs(步骤S4)。
接下来，牵引力函数决定部314根据在步骤S1中取得的加速器操作量和制动器操作量来计算校正加速器操作量(步骤S5)。需要说明的是，牵引力函数决定部314在加速器操作量小于制动器操作量的情况下，将校正加速器操作量设为“0”。牵引力函数决定部314基于校正加速器操作量，决定转速的缩小比R1以及牵引力的缩小比R2(步骤S6)。牵引力函数决定部314将基础牵引力函数Fs的转速乘以缩小比R1，并将基础牵引力函数Fs的牵引力乘以缩小比R2，由此决定牵引力函数Ft(步骤S7)。
制动力函数决定部315根据在步骤S1中取得的换挡操作量来决定速度挡，并基于该速度挡，决定示出变速器230的输出轴的转速与要求制动力的关系的制动力函数Fb(步骤S8)。
牵引力函数校正部316基于在步骤S4决定出的基础牵引力函数Fs、在步骤S7中决定出的牵引力函数Ft、在步骤S8中决定出的制动力函数Fb，并与预先确定的极限制动力函数F1组合，由此生成校正牵引力函数Ft′(步骤S9)。
目标牵引力决定部317将在步骤S2中取得的变速器230的输出轴的转速代入牵引力函数校正部316生成的校正牵引力函数Ft′，由此决定不考虑行进方向的目标牵引力(步骤S10)。目标牵引力决定部317判断在步骤S1中取得的FNR操作量表示前进、后退、以及中立中的哪个(步骤S11)。
在FNR操作量表示前进的情况下(步骤S11：F)，目标牵引力决定部317将目标牵引力决定为在步骤S10中决定的不考虑行进方向的目标牵引力(步骤S12)。
在FNR操作量表示后退的情况下(步骤S11：R)，目标牵引力决定部317将目标牵引力决定为、将在步骤S10中决定的不考虑行进方向的目标牵引力乘以“-1”而得的值(步骤S13)。
在FNR操作量表示中立的情况下(步骤S11：N)，目标牵引力决定部317将目标牵引力决定为“0”(步骤S14)。
目标发动机转矩决定部318基于在步骤S12、S13、或者S14中决定的要求输出转矩，决定发动机210应输出的转矩即目标发动机转矩(步骤S15)。发动机控制部319输出表示在步骤S15中决定的目标发动机转矩的发动机转矩指令(步骤S16)。
《作用/效果》
这样，根据第一实施方式，控制装置300以通过根据换挡操作量决定的速度挡所指示的牵引力越强则绝对值越大的方式，决定制动力函数Fb相对于要求制动力的偏移以及倾斜度，并基于变速器230的输出轴的转速和制动力函数Fb来决定要求制动力。换句话说，控制装置300能够根据换挡操作量来调整制动力。由此，操作员能够容易地得到任意的制动力。需要说明的是，在第一实施方式中，通过换挡开关157的操作来进行速度挡的决定以及牵引力的指示，但在其他实施方式中并不局限于此。例如，在其他实施方式中，也可以取代换挡开关157，而基于制动器踏板153、未图示的微动踏板的操作量来决定制动力函数Fb。该情况下的制动器踏板153以及微动踏板是牵引力指示装置的一例。另外，第一实施方式的控制装置300以通过根据换挡操作量决定的速度挡所指示的牵引力越强则绝对值变得越大的方式，来决定制动力函数Fb相对于要求制动力的偏移以及倾斜度，但在其他实施方式中，也可以决定制动力函数Fb相对于要求制动力的偏移以及倾斜度中的任一方。
另外，根据第一实施方式，控制装置300基于牵引力函数Ft、基础牵引力函数Fs、以及制动力函数Fb来生成校正牵引力函数Ft′，并基于输出轴的转速和校正牵引力函数Ft′来决定要求制动力。由此，控制装置300能够以基础牵引力函数Fs与制动力函数Fb的交点为分界而实现2阶段的减速。需要说明的是，在第一实施方式中，基础牵引力函数Fs根据由换挡操作量决定的速度挡而变化，但在其他实施方式中并不局限于此。例如，其他实施方式的控制装置300也可以使用基准曲线函数作为基础牵引力函数Fs。
以上，参照附图对一实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不局限于上述的方式，也可以进行各种设计变更等。例如，在其他实施方式中，上述的处理的顺序可以适当变更。另外，一部分处理也可以并行执行。
上述的实施方式的作业车辆100是轮式装载机，但并不局限于此。例如，其他实施方式的作业车辆100也可以是自卸车、机动平路机、推土机等其他作业车辆。
上述的实施方式的控制装置300基于基准曲线函数和调整曲线函数来决定基础牵引力函数，但并不局限于此。例如，在其他实施方式中，也可以针对预先根据换挡操作量所决定的每个速度挡关联基础牵引力函数。
上述的实施方式的控制装置300无论行进方向如何，均基于相同的基准曲线函数和调整曲线函数来决定基础牵引力函数，但并不局限于此。例如，在其他实施方式中，在前进和后退中也可以使用不同的基础牵引力函数。在该情况下，在步骤S3、S4中生成与行进方向相应的基础牵引力函数Fs。另外省略S12、S13。
工业实用性
根据本申请发明的上述公开，操作员能够容易地得到任意的制动力。
附图标记说明：
100…作业车辆，110…车身，120…工作装置，130…前轮部，140…后轮部，150…驾驶室，111…前车身，112…后车身，113…转向缸，121…动臂，122…铲斗，123…双臂曲柄，124…提升缸，125…铲斗缸，151…座椅，152…加速器踏板，153…制动器踏板，155…转向手柄，156…前后切换开关，157…换挡开关，158…动臂杆，159…铲斗杆，210…发动机，211…燃料喷射装置，220…PTO，230…变速器，231…HST，232…转速计，240…前桥，250…后桥，260…可变容量泵，261…控制阀，262…转向阀，300…控制装置，310…处理器，330…主存储器，350…储存器，370…接口，311…操作量取得部，312…计测值取得部，313…基础牵引力函数决定部，314…牵引力函数决定部，315…制动力函数决定部，316…牵引力函数校正部，317…目标牵引力决定部，318…目标发动机转矩决定部，319…发动机控制部。

Claims (5)

1.一种作业车辆的控制装置，所述作业车辆具备：
驱动源；
行驶装置，其由所述驱动源的驱动力驱动；
动力传递装置，其输入轴与所述驱动源连接，输出轴与所述行驶装置连接，并将输入到所述输入轴的驱动力传递给所述输出轴；以及
牵引力指示装置，其用于接受指示所述行驶装置的牵引力的强度的牵引力指示，其中，
所述作业车辆的控制装置具备：
制动力函数决定部，其以如下方式决定制动力函数的相对于要求制动力的偏移和倾斜度中的至少一方，即，来自所述牵引力指示装置的牵引力指示所表示的牵引力越强则偏移和倾斜度中的至少一方的绝对值变得越大，所述制动力函数示出所述输出轴的转速与要求制动力的关系且要求制动力相对于转速单调增加；以及
要求制动力决定部，其基于所述输出轴的转速和所述制动力函数来决定要求制动力。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的控制装置，其中，
所述作业车辆还具备驱动力指示装置，该驱动力指示装置用于接受指示所述驱动源的驱动力的强度的驱动力指示，
所述作业车辆的控制装置具备：
牵引力函数决定部，其将示出所述输出轴的转速与要求牵引力的关系且示出所述要求制动力作为负的要求牵引力的基础牵引力函数，乘以与来自所述驱动力指示装置的驱动力指示相应的1以下的系数，由此来决定牵引力函数；以及
牵引力函数校正部，其基于所述牵引力函数中的比所述牵引力函数与所述制动力函数的交点小的转速所涉及的部分以及所述制动力函数中的比所述牵引力函数与所述制动力函数的交点大的转速所涉及的部分，来决定示出所述输出轴的转速与要求牵引力的关系的校正牵引力函数，
所述要求制动力决定部基于所述输出轴的转速和所述校正牵引力函数来决定所述要求制动力。
3.根据权利要求2所述的作业车辆的控制装置，其中，
所述牵引力函数校正部基于所述基础牵引力函数中的比所述基础牵引力函数与所述制动力函数的交点大的转速所涉及的部分，来决定所述校正牵引力函数。
4.一种作业车辆，其中，
所述作业车辆具备：
驱动源；
行驶装置，其由所述驱动源的驱动力驱动；
动力传递装置，其输入轴与所述驱动源连接，输出轴与所述行驶装置连接，并将输入到所述输入轴的驱动力传递给所述输出轴；
牵引力指示装置，其用于指示所述行驶装置的牵引力的强度；以及
权利要求1至3中任一项所述的控制装置。
5.一种作业车辆的控制方法，所述作业车辆具备：
驱动源；
行驶装置，其由所述驱动源的驱动力驱动；
动力传递装置，其输入轴与所述驱动源连接，输出轴与所述行驶装置连接，并将输入到所述输入轴的驱动力传递给所述输出轴；以及
牵引力指示装置，其用于接受指示所述行驶装置的牵引力的强度的牵引力指示，其中，
所述作业车辆的控制方法包括如下步骤：
以来自所述牵引力指示装置的牵引力指示所表示的牵引力越强则偏移和倾斜度中的至少一方的绝对值变得越大的方式，来决定制动力函数的相对于要求制动力的偏移和倾斜度中的至少一方，所述制动力函数示出所述输出轴的转速与要求制动力的关系且要求制动力相对于转速单调增加；
基于所述输出轴的转速和所述制动力函数，来决定要求制动力。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2612590A (en) * 2021-11-03 2023-05-10 Bamford Excavators Ltd A working machine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05204452A (ja) * 1992-01-29 1993-08-13 Aisin Aw Co Ltd 車両の自動走行制御装置
EP2098759A1 (en) * 2006-11-30 2009-09-09 TCM Corporation Speed change control system for industrial vehicle
CN102459853A (zh) * 2009-06-17 2012-05-16 日立建机株式会社 工业车辆的发动机转速控制装置
JP2013255366A (ja) * 2012-06-07 2013-12-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電動式走行車両
CN104822922A (zh) * 2014-10-31 2015-08-05 株式会社小松制作所 轮式装载机及轮式装载机的控制方法
EP2910441A1 (en) * 2013-06-28 2015-08-26 Komatsu Ltd. Work vehicle and method for controlling work vehicle
CN104968865A (zh) * 2014-01-29 2015-10-07 株式会社小松制作所 作业车辆及其控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0648226A (ja) * 1991-10-23 1994-02-22 Komatsu Ltd 作業車両の制御装置
DE10238128A1 (de) 2002-08-21 2004-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Steuern eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs
JP5204452B2 (ja) 2007-10-02 2013-06-05 日医工株式会社 ビカルタミド含有製剤
JP6182990B2 (ja) 2013-06-13 2017-08-23 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両及びその制御方法
JP6297821B2 (ja) * 2013-11-15 2018-03-20 株式会社小松製作所 作業車両
JP6327846B2 (ja) * 2013-12-16 2018-05-23 株式会社小松製作所 作業車両及びその制御方法
WO2015093477A1 (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社小松製作所 作業車両及びその制御方法
JP6368495B2 (ja) * 2014-01-29 2018-08-01 株式会社小松製作所 作業車両及びその制御方法
JP6271270B2 (ja) * 2014-01-31 2018-01-31 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
US20160016562A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 Caterpillar Inc. Controlled Creep Speed During Higher Speed Idling Such as DPF Regeneration
JP6909382B2 (ja) 2017-10-17 2021-07-28 株式会社北電子 遊技機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05204452A (ja) * 1992-01-29 1993-08-13 Aisin Aw Co Ltd 車両の自動走行制御装置
EP2098759A1 (en) * 2006-11-30 2009-09-09 TCM Corporation Speed change control system for industrial vehicle
CN102459853A (zh) * 2009-06-17 2012-05-16 日立建机株式会社 工业车辆的发动机转速控制装置
JP2013255366A (ja) * 2012-06-07 2013-12-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電動式走行車両
EP2910441A1 (en) * 2013-06-28 2015-08-26 Komatsu Ltd. Work vehicle and method for controlling work vehicle
CN104968865A (zh) * 2014-01-29 2015-10-07 株式会社小松制作所 作业车辆及其控制方法
CN104822922A (zh) * 2014-10-31 2015-08-05 株式会社小松制作所 轮式装载机及轮式装载机的控制方法

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