CN113366210A - 作业车辆、作业车辆的控制装置、以及作业车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

油门校正部基于微动操作量来校正油门操作量，由此得到校正油门操作量。目标车速决定部根据校正油门操作量和基于变速操作构件的操作而得到的信号，来决定目标车速。

Description

作业车辆、作业车辆的控制装置、以及作业车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及作业车辆、作业车辆的控制装置、以及作业车辆的控制方法。
本申请基于2019年4月4日在日本申请的特愿2019-072102号主张优先权，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)及HMT(Hydraulic MechanicalTransmission)。在专利文献1中公开了以下技术，即基于油门踏板的操作量和工作装置操作杆的操作量，来决定搭载无级变速器的作业车辆的发动机的目标旋转速度。
现有技术文献
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
在作业车辆中，存在同时进行基于工作装置的作业、以及行驶的情况。此时，在专利文献1所公开的作业车辆中，通过对工作装置操作杆和油门踏板进行操作，能够一边行驶一边进行基于工作装置的作业。此时，操作员以与工作装置的所希望的动作速度相应的操作量来对工作装置操作杆进行操作，并以与所希望的行驶速度相应的操作量来对油门踏板进行操作。
另一方面，具备变矩器式的变速器而非无级变速器的作业车辆通过油门踏板的操作来决定发动机的转速。因此，操作员在想要抑制作业车辆的加速并使工作装置加速的情况下，通过踩踏油门踏板并踩踏微动踏板来抑制作业车辆的加速。
因此，习惯于变矩器式的变速器的操作员有可能对于通过工作装置操作杆的操作量而使工作装置加速的作业车辆的操作具有不适感。
本发明的目的在于提供一种能够在基于工作装置操作杆和油门踏板的操作量来控制发动机驱动的作业车辆中，实现抑制由微动踏板的操作产生的加速的作业车辆、作业车辆的控制装置、以及作业车辆的控制方法。
用于解决课题的方案
根据本发明的一个方案，作业车辆的控制装置是控制基于油门操作量和工作装置操作量来进行发动机输出控制的作业车辆的装置，其中，所述作业车辆的控制装置具备：油门校正部，其基于微动操作量来校正所述油门操作量，由此得到校正油门操作量；以及目标车速决定部，其根据所述校正油门操作量和基于变速操作构件的操作而得到的信号，来决定目标车速。
发明效果
根据上述方案，作业车辆的控制装置能够在基于工作装置操作杆和油门踏板的操作量来控制发动机驱动的作业车辆中，实现抑制由微动踏板的操作产生的加速。
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要框图。
图5是示出第一实施方式的作业车辆的控制方法的流程图。
图6是示出第一实施方式的油门操作量的校正方法的图。
图7是示出第一实施方式的目标车速的决定方法的图。
图8是示出第一实施方式的目标车速的校正方法的图。
图9是示出第一实施方式的作业车辆的表示车速与目标输入马力的关系的车速-马力特性的图。
图10是示出第一实施方式的目标发动机转速的决定方法的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下，参照附图对实施方式详细地进行说明。
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安装成能够绕沿车身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，转向缸113的前端部安装于前车身111。转向缸113通过工作油进行伸缩，从而规定前车身111与后车身112所成的角度。也就是，通过转向缸113的伸缩而规定前轮部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具备用于对作业对象物进行挖掘的斗齿、以及用于对挖掘到的作业对象物进行搬运的容器。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的动力向铲斗122传递。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通过工作油进行伸缩，从而动臂121向抬起方向或落下方向驱动。
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通过工作油进行伸缩，从而铲斗122向倾斜方向或卸料方向驱动。
驾驶室150是用于供操作员搭乘并进行作业车辆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、油门踏板152、制动踏板153、微动踏板154、转向盘155、前后切换开关156、换挡开关157、动臂杆158、铲斗杆159。需要说明的是，在第一实施方式中，制动踏板153与微动踏板154分开设置，但不限于此。例如，在其他实施方式中，也可以是，制动踏板153及微动踏板154是单一踏板，且在踩踏量浅的区域中作为微动踏板154起作用，在踩踏量深的区域中作为制动踏板153起作用。
油门踏板152被操作以设定在作业车辆100中产生的行驶的驱动力(牵引力)。油门踏板152的操作量越大，则目标驱动力(目标牵引力)设定得越高。油门踏板152的操作量取0％以上且100％以下的值。油门踏板152是油门操作构件的一例。
制动踏板153被操作以设定在作业车辆100中产生的行驶的制动力。制动踏板153的操作量越大，则设定越强的制动力。取0％以上且100％以下的值。
微动踏板154被操作以设定行驶驱动力的减少程度。取0％以上且100％以下的值。需要说明的是，第一实施方式的作业车辆100在变速器230中不具备离合器。微动踏板154是微动操作构件的一例。
转向盘155被操作以设定作业车辆100的转向角。
前后切换开关156被操作以设定作业车辆100的行进方向。作业车辆的行进方向为前进(F：Forward)、后退(R：Rear)或中立(N：Neutral)中的任一个。
换挡开关157被操作以设定动力传递装置的速度范围。通过换挡开关157的操作，例如从1挡、2挡、3挡以及4挡中选择1个速度范围。生成表示由换挡开关157设定出的速度范围的信号。换挡开关157是变速操作构件的一例。
动臂杆158被操作以设定动臂121的抬起操作或落下操作的速度。动臂杆158通过向前方倾斜而接受落下操作，并通过向后方倾斜而接受抬起操作。
铲斗杆159被操作以设定铲斗122的卸料操作或倾斜操作的速度。铲斗杆159通过向前方倾斜而接受卸料操作，并通过向后方倾斜而接受倾斜操作。
动臂杆158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：动力输出装置)、变速器230、前桥240、后桥250、可变容量泵260、制动泵270。
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的驱动力的一部分向可变容量泵260及制动泵270传递。也就是，PTO220将发动机210的驱动力向变速器230、可变容量泵260及制动泵270分配。
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既可以是仅由HST231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)。变速器230将输入至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及后桥250连接。也就是，变速器230将由PTO220分配出的发动机210的驱动力向前桥240及后桥250传递。在变速器230的输出轴设置有车速计232。车速计232通过计测输出轴的转速来计测作业车辆100的车速。
前桥240将变速器230输出的驱动力向前轮部130传递。由此，前轮部130旋转。
后桥250将变速器230输出的驱动力向后轮部140传递。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的排出容量通过例如设置在可变容量泵260内的斜板的倾转角的控制来变更。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，且经由转向阀262向转向缸113供给。另外，从可变容量泵260排出的工作油经由安全阀266排出。可变容量泵260是工作装置用泵的一例。
控制阀261控制从可变容量泵260排出的工作油的流量，并将工作油向提升缸124和铲斗缸125分配。转向阀262控制向转向缸113供给的工作油的流量。安全阀266在工作油的压力超过规定的安全压力时释放压力，并使工作油排出。
在其他实施方式中，既可以是，可变容量泵260由多个泵构成，也可以是，代替可变容量泵260或者在可变容量泵260的基础上，具备未图示的液压驱动风扇等其他供给目的地。
制动泵270是由来自发动机210的驱动力驱动的固定容量泵。从制动泵270排出的工作油向制动阀271供给。制动阀271控制向内置于各车轴的未图示的制动缸供给的工作油的压力。通过向制动缸供给工作油，从而将与前轮部130及后轮部140的旋转轴一起旋转的制动盘按压于不旋转的板，产生制动力。
《控制装置》
作业车辆100具有用于控制作业车辆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(油门踏板152、微动踏板154、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要框图。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既可以是与控制装置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。
程序也可以用于实现使控制装置300发挥的功能的一部分。例如，程序也可以通过与已经存储于储存器的其他程序的组合、或者与安装于其他装置的其他程序的组合来发挥功能。需要说明的是，在其他实施方式中，计算机也可以在上述结构的基础上、或者代替上述结构而具备PLD(Programmable Logic Device)等定制LSI(Large Scale IntegratedCircuit)。作为PLD的例子，可以举出PAL(Programmable Array Logic)、GAL(GenericArray Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field ProgrammableGate Array)。在该情况下，由处理器实现的功能的一部分或全部也可以通过该集成电路来实现。
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也可以将该程序在主存储器330中展开，并执行上述处理。
另外，该程序也可以用于实现前述功能的一部分。而且，该程序也可以是通过与已经存储于储存器350的其他程序的组合来实现前述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、油门校正部313、目标车速决定部314、减速校正部315、目标马力决定部316、目标发动机转速决定部317、发动机控制部318、变速器控制部319、泵控制部320。
操作量取得部311取得基于油门踏板152、微动踏板154、前后切换开关156、换挡开关157、动臂杆158、以及铲斗杆159的操作而得到的信号。
以下，也将油门踏板152的操作量称为油门操作量。另外，也将微动踏板154的操作量称为微动操作量。另外，也将前后切换开关156的切换位置称为方向操作量。另外，也将换挡开关157的切换位置称为换挡操作量。另外，也将动臂杆158及铲斗杆159的操作量统称为工作装置操作量。
计测值取得部312从车速计232取得车速的计测值。
油门校正部313基于微动操作量来校正油门操作量。以下，也将校正后的油门操作量称为校正油门操作量。微动操作量越大，则校正油门操作量越小。
目标车速决定部314基于校正油门操作量、方向操作量、以及车速的计测值，来决定目标车速。
减速校正部315基于微动操作量来校正目标车速决定部314决定出的目标车速。以下，也将校正后的目标车速称为校正目标车速。微动操作量越大，则校正目标车速越接近于零。也就是，微动操作量越大，则校正目标车速的绝对值越小。
目标马力决定部316基于校正油门操作量、校正目标车速、换挡操作量、以及车速的计测值来决定向HST231输入的目标输入马力，以得到与油门操作量相应的行驶性能。
目标发动机转速决定部317基于目标输入马力、工作装置操作量、校正目标车速、以及油门操作量，来决定目标发动机转速。具体而言，目标发动机转速决定部317将实现目标输入马力而需要的发动机转速、实现与工作装置操作量相应的工作装置操作而需要的发动机转速、以校正目标车速行驶而最低限度需要的发动机转速、以及与油门操作量相应的发动机转速这些转速中的最大的转速决定为目标发动机转速。
发动机控制部318向燃料喷射装置211输出控制指令，以使得发动机210以目标发动机转速决定部317决定出的目标发动机转速进行驱动。
变速器控制部319基于校正目标车速和目标发动机转速，向变速器230输出控制指令，以使得作业车辆100以校正目标车速行驶。
泵控制部320基于工作装置操作量来输出可变容量泵260的控制指令，以能够进行与工作装置操作量相应的工作装置120的操作。需要说明的是，在其他实施方式中，可变容量泵260也可以是由液压控制的泵。在该情况下，控制装置300也可以不具备泵控制部320。
《作业车辆的控制方法》
图5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，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，也可以在作业车辆100的行进方向为后退(方向操作量为R)时也进行同样的控制。
首先，操作量取得部311分别从油门踏板152、制动踏板153、微动踏板154、转向盘155、前后切换开关156、换挡开关157、动臂杆158、以及铲斗杆159取得操作量(步骤S1)。另外，计测值取得部312从车速计232取得车速的计测值(步骤S2)。
《油门操作量的校正》
接下来，油门校正部313基于微动操作量IN来校正油门操作量AC，由此得到校正油门操作量AC′(步骤S3)。在此，对具体的油门操作量AC的校正方法进行说明。图6是示出第一实施方式的油门操作量的校正方法的图。
油门校正部313基于在步骤S1中取得的微动操作量IN，来决定油门操作量的校正量CR(步骤S101)。油门操作量的校正量CR取-100％以上且0％以下的值。油门操作量的校正量CR相对于微动操作量IN单调减少。需要说明的是，在本实施方式中，“单调减少”是指在一方的值增加时，另一方的值始终减少或不变化(单调不增加)。同样，“单调增加”是指在一方的值增加时，另一方的值始终增加或不变化(单调不减少)。需要说明的是，在微动操作量为0％至规定的游隙操作量以下的情况下，油门操作量的校正量为0％。
油门校正部313将在步骤S1中取得的油门操作量AC与在步骤S101中决定出的校正量CR相加(步骤S102)。需要说明的是，在步骤S101中决定出的校正量CR为0％以下的值，因此在油门操作量AC加上校正量CR后的值成为油门操作量AC以下的值。油门校正部313将在步骤S102中得到的值和0％这两者中的较大的值决定为校正油门操作量AC′(步骤S103)。
《目标车速的决定》
接下来，目标车速决定部314基于校正油门操作量AC′、换挡操作量SH、以及车速的计测值V，来决定目标车速Vt(步骤S4)。在此，对具体的目标车速Vt的决定方法进行说明。图7是示出第一实施方式的目标车速的决定方法的图。
目标车速决定部314根据在步骤S3中得到的校正油门操作量AC′和由操作量取得部311得到的换挡操作量S，来决定目标基准车速Vt_ref(步骤S201)。目标基准车速Vt_ref是作为作业车辆100在平地行驶时的目标到达车速而设定的车速。目标基准车速Vt_ref相对于校正油门操作量单调增加。目标车速决定部314按照换挡操作量SH来规定校正油门操作量AC′与目标基准车速Vt_ref的关系。即使校正油门操作量AC′相同，换挡操作量SH越是高速侧的值，则目标基准车速Vt_ref也越增大。
接下来，目标车速决定部314通过从在步骤S2中取得的车速的计测值V减去在步骤S201中算出的目标基准车速Vt_ref，来算出车速偏差Ds(步骤S202)。需要说明的是，车速偏差Ds为负表示作业车辆100处于加速中。车速偏差Ds为正表示作业车辆100处于减速中。
接下来，目标车速决定部314基于在步骤S202中算出的车速偏差Ds和在步骤S3中得到的校正油门操作量AC′，来算出目标加速度(步骤S203)。目标加速度相对于车速偏差Ds单调减少，且相对于校正油门操作量AC′单调增加。接下来，目标车速决定部314通过将在步骤S203中算出的目标加速度乘以与控制装置300的控制周期相关的时间Δt，来算出目标速度变化量(步骤S204)。
目标车速决定部314将在步骤S2中取得的车速的计测值V与在步骤S204中算出的目标速度变化量相加(步骤S205)。目标车速决定部314判定在步骤S202中算出的车速偏差Ds是否比0大(步骤S206)。在车速偏差Ds为0以下的情况下、即作业车辆100处于加速中的情况下，目标车速决定部314将在步骤S201中算出的目标基准车速Vt_ref、以及在步骤S205中算出的速度这两者中的最小的速度决定为目标车速Vt(步骤S207)。另一方面，在车速偏差Ds比0大的情况下、即作业车辆100处于减速中的情况下，目标车速决定部314将在步骤S201中算出的目标基准车速Vt_ref、以及在步骤S205中算出的速度这两者中的最大的速度决定为目标车速Vt(步骤S208)。需要说明的是。目标车速决定部314在目标车速Vt为负的情况下，将目标车速Vt设为0。
《目标车速的校正》
接下来，减速校正部315基于微动操作量IN来校正在步骤S4中决定出的目标车速Vt，由此得到校正目标车速Vt′(步骤S5)。在此，对具体的校正目标车速Vt′的决定方法进行说明。图8是示出第一实施方式的目标车速的校正方法的图。
减速校正部315判定在步骤S4中算出的目标车速Vt是否比目标基准车速Vt_ref大(步骤S301)。在目标车速Vt为目标基准车速Vt_ref以下的情况下，减速校正部315不校正目标车速Vt。需要说明的是，为了方便，在没有校正目标车速的情况下，也将减速校正部315输出的目标车速称为校正目标车速Vt′。
另一方面，在目标车速Vt比目标基准车速Vt_ref大的情况下，减速校正部315基于在步骤S1中取得的微动操作量IN，来决定微动比率IR(步骤S302)。微动比率IR成为比0大且1以下的值。微动比率IR相对于微动操作量IN单调减少。需要说明的是，在微动操作量为0％至规定的游隙操作量以下的情况下，微动比率IR为1。减速校正部315将在步骤S4中算出的目标车速Vt乘以在步骤S302中决定出的微动比率IR(步骤S303)。然后，减速校正部315将在步骤S4中算出的目标基准车速Vt_ref、以及在步骤S303中算出的速度这两者中的最大的速度决定为校正目标车速Vt′(步骤S304)。
《目标输入马力的决定》
接下来，目标马力决定部316基于校正油门操作量AC′以及校正目标车速Vt′，来决定向HST231输入的目标输入马力Pt(步骤S6)。图9是示出第一实施方式的作业车辆的表示校正目标车速与目标输入马力的关系的车速-马力特性的图。在图9中，例示了校正油门操作量AC′为100％时的车速-马力特性H100、校正油门操作量AC′为80％时的车速-马力特性H80、以及校正油门操作量AC′为60％时的车速-马力特性H60。
如图9所示，与校正油门操作量AC′无关，车速-马力特性具有两个拐点p1、p2。在校正目标车速为零以上且小于拐点p1的低速区域R_低速中，目标输入马力Pt相对于校正目标车速Vt′单调增加。在校正目标车速为拐点p1以上且小于拐点p2的中速区域R中速中，目标输入马力Pt与校正目标车速Vt′无关而恒定。在车速为拐点p2以上的高速区域R_高速中，目标输入马力Pt相对于校正目标车速Vt′单调减少。
目标马力决定部316基于根据校正油门操作量AC′确定的车速-马力特性，来根据校正目标车速Vt′决定目标输入马力Pt。
《目标发动机转速的决定》
接下来，目标发动机转速决定部317基于在步骤S1中取得的油门操作量AC及工作装置操作量WI、在步骤S5中决定出的校正目标车速Vt′、以及在步骤S6中决定出的目标输入马力Pt，来决定目标发动机转速Nt(步骤S7)。在此，对具体的目标发动机转速Nt的决定方法进行说明。图10是示出第一实施方式的目标发动机转速的决定方法的图。
目标发动机转速决定部317根据在步骤S6中决定出的目标输入马力Pt，来决定实现目标输入马力Pt而需要的发动机转速Nt_HST(步骤S401)。目标发动机转速决定部317决定实现目标输入马力Pt而需要的发动机转速Nt_HST，以使得发动机210的转矩和HST231的吸收转矩在与目标输入马力Pt对应的等马力线上的规定的匹配点MP处一致。需要说明的是，在本实施方式中，为了方便说明，不考虑PTO220中的变速而对HST231的吸收转矩进行说明。
目标发动机转速决定部317根据在步骤S1中取得的工作装置操作量WI，来决定实现与工作装置操作量WI相应的工作装置120的操作而需要的发动机转速Nt_WI(步骤S402)。发动机转速Nt_WI相对于工作装置操作量WI单调增加。
目标发动机转速决定部317根据在步骤S5中决定出的校正目标车速Vt′，来决定以校正目标车速行驶而最低限度需要的发动机转速Nt_V(步骤S403)。目标发动机转速决定部317将校正目标车速Vt′乘以规定的换算系数c和最小变速器变速比R_tm后的值决定为车速用的目标发动机旋转速度。换算系数c是用于将校正目标车速Vt′换算为变速器230的输出轴的旋转速度的系数。换算系数c也可以是考虑PTO220中的变速而得到的系数。最小变速器变速比R_tm是变速器230的最小变速比。需要说明的是，最小变速器变速比R tm相当于在变速器230的规定变速域内向最大限高速侧变速了的情况下的输入转速/输出转速的比率。
目标发动机转速决定部317基于在步骤S1中取得的油门操作量AC，来决定相对于油门操作量AC单调增加的发动机转速Nt_AC(步骤S404)。
目标发动机转速决定部317将在步骤S401中决定出的发动机转速NtHST、在步骤S402中决定出的发动机转速Nt_WI、在步骤S403中决定出的发动机转速Nt_V、以及在步骤S404中决定出的发动机转速Nt_AC这些转速中的最大的转速决定为目标发动机旋转速度Nt(步骤S405)。
发动机控制部318向燃料喷射装置211输出控制指令，以使得发动机210以在步骤S7中决定出的目标发动机转速Nt进行驱动(步骤S8)。另外，变速器控制部319基于在步骤S5中决定出的校正目标车速Vt′和在步骤S7中决定出的目标发动机转速Nt，向变速器230输出控制指令，以使得作业车辆100以校正目标车速Vt′行驶(步骤S9)。泵控制部320基于在步骤S1中取得的工作装置操作量WI来输出可变容量泵260的控制指令(步骤S10)。
《作用/效果》
这样，根据第一实施方式，控制装置300基于微动操作量来校正油门操作量，并基于校正油门操作量和换挡操作量来决定目标车速。由此，操作员在如具有变矩器式的变速器的作业车辆的操作那样进行了油门踏板152的操作及微动踏板154的操作的情况下，控制装置300能够实现抑制由微动踏板154的操作产生的加速。因此，控制装置300能够减少习惯于变矩器式的变速器的操作员对于作业车辆100的操作的不适感。
另外，根据第一实施方式，控制装置300基于微动操作量来进一步校正目标车速。在进行了微动踏板154的操作的情况下，操作员想要将作业车辆100积极地减速的可能性高。因此，控制装置300基于微动操作量来校正目标车速，由此与仅释放了油门踏板152的情况相比能够实现强的制动力。需要说明的是，在其他实施方式中不限于此，控制装置300也可以不进行目标车速的校正。
另外，根据第一实施方式，控制装置300基于没有校正的油门操作量和工作装置操作量来决定目标发动机转速。微动操作量越大，则校正油门操作量及校正目标车速越接近于零。即，微动操作量越大，则校正油门操作量的绝对值及校正目标车速的绝对值成为越小的值。因此，若基于校正油门操作量或校正目标车速来决定目标发动机转速，则存在操作员对于油门踏板152的踩踏而具有发动机210的转速小这样的不适感。与此相对，根据第一实施方式，控制装置300基于没有校正的油门操作量来决定目标发动机转速，由此能够实现与油门踏板152的踩踏相应的发动机210的旋转，因此能够减少对于油门踏板152的操作的不适感。需要说明的是，其他实施方式的控制装置300也可以不使用没有校正的油门操作量来决定目标发动机转速。
以上，参照附图对一个实施方式详细地进行了说明，但具体的结构不限于上述结构，而能够进行各种设计变更等。
上述的实施方式的作业车辆100为轮式装载机，但不限于此。例如，其他实施方式的作业车辆100也可以是自卸车、机动平地机、推土机等其他作业车辆。
另外，在其他实施方式中，上述处理的顺序也可以适当变更。另外，一部分处理也可以并行执行。
工业上的可利用性
根据本发明的上述公开，作业车辆的控制装置能够在基于工作装置操作杆和油门踏板的操作量来控制发动机驱动的作业车辆中，实现抑制由微动踏板的操作产生的加速。
附图标记说明：
100…作业车辆，110…车身，111…前车身，112…后车身，113…转向缸，120…工作装置，121…动臂，122…铲斗，123…双臂曲柄，124…提升缸，125…铲斗缸，130…前轮部，140…后轮部，150…驾驶室，151…座椅，152…油门踏板，153…制动踏板，154…微动踏板，155…转向盘，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…车速计，240…前桥，250…后桥，260…可变容量泵，261…控制阀，262…转向阀，266…安全阀，270…制动泵，271…制动阀，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…油门校正部，314…目标车速决定部，315…减速校正部，316…目标马力决定部，317…目标发动机转速决定部，318…发动机控制部，319…变速器控制部，320…泵控制部。

Claims (4)

1.一种作业车辆的控制装置，其是控制基于油门操作量和工作装置操作量来进行发动机输出控制的作业车辆的装置，其中，
所述作业车辆的控制装置具备：
油门校正部，其基于微动操作量来校正所述油门操作量，由此得到校正油门操作量；
目标车速决定部，其根据所述校正油门操作量和基于变速操作构件的操作而得到的信号，来决定目标车速；以及
减速校正部，其基于所述微动操作量来校正所述目标车速。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的控制装置，其中，
所述作业车辆的控制装置具备目标发动机转速决定部，该目标发动机转速决定部基于所述油门操作量和工作装置操作量来决定目标发动机转速。
3.一种作业车辆，其中，
所述作业车辆具备：
发动机；
变速器，其对所述发动机的输出进行变速；
工作装置用泵，其由所述发动机驱动；
工作装置，其由从所述工作装置用泵排出的工作油驱动；
油门操作构件；
微动操作构件；
变速操作构件；
工作装置操作构件；以及
权利要求1或2所述的控制装置。
4.一种作业车辆的控制方法，其是控制基于油门操作量和工作装置操作量来进行发动机输出控制的作业车辆的方法，其中，
所述作业车辆的控制方法包括如下步骤：
基于微动操作量来校正油门操作量，由此得到校正油门操作量；
根据所述校正油门操作量和基于变速操作构件的操作而得到的信号，来决定目标车速；以及
基于所述微动操作量来校正所述目标车速。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243504A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Toyota Autom Loom Works Ltd 電動車両の制御方式
JP2003269205A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd ホイール式建設機械の操作制御装置
US20090306835A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Klaus Martin Ellermann Agricultural vehicle and method of operation therefor
CN101631972A (zh) * 2007-03-09 2010-01-20 萱场工业株式会社 作业用车辆的变速控制装置和变速比控制方法
JP2014190434A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Kubota Corp 作業機
CN204386751U (zh) * 2014-10-28 2015-06-10 广西大学 高速乘坐式插秧机多目标控制、反馈式的hmt变速操作系统
US20160289055A1 (en) * 2013-12-27 2016-10-06 Komatsu Ltd. Forklift and control method of forklift

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2712535B2 (ja) 1989-04-24 1998-02-16 株式会社豊田自動織機製作所 可変速用可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両における速度制御装置
JPH03243427A (ja) * 1990-02-22 1991-10-30 Komatsu Ltd 産業用車両におけるインチング制御方法およびそのための制御装置
JP4173489B2 (ja) 2005-02-24 2008-10-29 日立建機株式会社 ハイブリッド駆動式のホイール系作業車両
US7686737B2 (en) * 2005-09-30 2010-03-30 Kubota Corporation Speed control structure and method for work vehicle
JP4596016B2 (ja) * 2008-02-12 2010-12-08 トヨタ自動車株式会社 車輌走行制御装置
JPWO2013190821A1 (ja) * 2012-06-19 2016-02-08 住友重機械工業株式会社 フォークリフト用のモータ駆動装置およびそれを用いたフォークリフト
WO2014208614A1 (ja) 2013-06-28 2014-12-31 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
JP6163082B2 (ja) * 2013-11-08 2017-07-12 株式会社Kcm ホイールローダ
CN105143560A (zh) * 2015-03-25 2015-12-09 株式会社小松制作所 轮式装载机
JP6842856B2 (ja) * 2016-07-26 2021-03-17 川崎重工業株式会社 液圧駆動システム
EP3553297B1 (en) * 2017-06-27 2021-08-25 Komatsu Ltd. Work vehicle and method for controlling work vehicle
JP2019072102A (ja) 2017-10-13 2019-05-16 株式会社高尾 弾球遊技機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10243504A (ja) * 1997-02-26 1998-09-11 Toyota Autom Loom Works Ltd 電動車両の制御方式
JP2003269205A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd ホイール式建設機械の操作制御装置
CN101631972A (zh) * 2007-03-09 2010-01-20 萱场工业株式会社 作业用车辆的变速控制装置和变速比控制方法
US20090306835A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Klaus Martin Ellermann Agricultural vehicle and method of operation therefor
JP2014190434A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Kubota Corp 作業機
US20160289055A1 (en) * 2013-12-27 2016-10-06 Komatsu Ltd. Forklift and control method of forklift
CN204386751U (zh) * 2014-10-28 2015-06-10 广西大学 高速乘坐式插秧机多目标控制、反馈式的hmt变速操作系统

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