CN115151699A - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在维持作业效率的同时降低燃耗的作业车辆。在具备控制发动机(41)的车身控制器(5、5A)的轮式装载机(1)中，车身控制器(5、5A)基于油门踏板踩踏量(α)、制动踏板踩踏量(β)、转矩转换器(42)的转速之比即变矩器速度比(e)、装卸用液压泵(44)的排出压(P1)以及提升斗杆缸(22)的行程量(S1)或铲斗缸(24)的行程量(S2)来限制发动机(41)的上限转速。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及具备作业装置的作业车辆，作业装置用于进行砂土、矿物等作业对象物的挖掘作业、搬运作业、装载作业等。

背景技术

轮式装载机或液压挖掘机等作业车辆具备作业装置，该作业装置具有：斗杆部件，其相对于车身能够在上下方向上转动；以及铲斗，其相对于斗杆部件能够在上下方向上转动。通过向液压缸供给工作油使杆伸缩来分别驱动斗杆部件及铲斗。例如，在斗杆部件抬起的状态或铲斗抱入了货物的状态下，存在杆伸缩到极限，活塞到达行程末端从而产生冲击的情况。

因此，在专利文献1所记载的液压挖掘机中，当检测到液压缸的活塞接近行程末端时，使液压泵的排出流量、发动机转速减小来缓和冲击。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-279841号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在将专利文献1所记载的液压挖掘机的技术应用于轮式装载机时，例如在能够成为铲斗相对于斗杆部件向上方转动至极限的状态(全倾斜状态)的挖掘作业、或者能够成为斗杆部件相对于车身向上方转动至极限的状态的装载作业中也限制发动机转速，有可能实际作业停滞从而作业效率降低。

因此，本发明的目的在于提供一种即使在液压缸位于行程末端的情况下，也能够在维持作业效率的同时降低燃耗的作业车辆。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的作业车辆具备：设置有多个车轮的车身；发动机，其搭载在所述车身上；转矩转换器，其使从所述发动机传递的转矩增大；油门踏板，其调整所述发动机的转速；制动踏板，其调整对所述多个车轮赋予的制动力；装卸作业装置，其安装在所述车身上；液压缸，其驱动所述装卸作业装置；装卸用液压泵，其由所述发动机驱动来向所述液压缸供给工作油；以及控制器，其控制所述发动机，所述作业车辆的特征为：所述控制器基于所述油门踏板的踩踏量、所述制动踏板的踩踏量、所述转矩转换器的转速之比即变矩器速度比、所述装卸用液压泵的排出压和所述液压缸的行程量来限制所述发动机的上限转速。

发明效果

根据本发明，即使在液压缸位于行程末端的情况下，也能够在维持作业效率的同时降低燃耗。通过以下实施方式的说明，上述以外的课题、结构及效果变得明确。

附图说明

图1是表示本发明的各实施方式的轮式装载机的一结构例的外观侧视图。

图2是对轮式装载机的V形装载进行说明的说明图。

图3A是说明在轮式装载机的挖掘作业中，使铲斗铲入了土层的场景的说明图。

图3B是说明在轮式装载机的挖掘作业中，铲斗铲起货物的场景的说明图。

图3C是说明在轮式装载机的挖掘作业中，将装载有货物的状态的铲斗向上方抬起的场景的说明图。

图4是对轮式装载机的倾卸接近动作进行说明的说明图。

图5表示本发明的第一实施方式的轮式装载机的驱动系统的结构。

图6是表示第一实施方式的车身控制器所具有的功能的功能框图。

图7是表示第一实施方式的车身控制器执行的处理的流程的流程图。

图8是表示油门踏板踩踏量与发动机转速的关系的曲线图。

图9表示监视器的显示的一例。

图10表示本发明的第二实施方式的轮式装载机的驱动系统的结构。

图11是表示发动机与HST泵的关系的曲线图。

图12是表示第二实施方式的车身控制器所具有的功能的功能框图。

图13是表示第二实施方式的车身控制器执行的处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，作为本发明的各实施方式的作业车辆的一个方式，对进行装卸作业的轮式装载机进行说明，其中，装卸作业例如挖掘砂土、矿物等作业对象物并向自卸卡车等装载目的地装载。

<轮式装载机1的结构>

首先，参照图1对轮式装载机1的结构进行说明。

图1是表示本发明的各实施方式的轮式装载机1的一结构例的外观侧视图。

轮式装载机1是通过车身在中心附近弯折从而转向的铰接式的作业车辆。具体而言，成为车身前部的前框架1A和成为车身后部的后框架1B通过中央联轴器10在左右方向上自由转动地连结，前框架1A相对于后框架1B向左右方向弯曲。

在车身设置有4个车轮11，2个车轮11作为前轮11A设置在前框架1A的左右两侧，剩余2个车轮11作为后轮11B设置在后框架1B的左右两侧。另外，在图1中，仅表示了左右一对前轮11A及左右一对后轮11B中的左侧的前轮11A和后轮11B。另外，对于在车身设置的多个车轮11的具体数量没有特别限制。

在前框架1A的前部安装有用于进行装卸作业的液压驱动式的装卸作业装置2。装卸作业装置2具有：提升斗杆21，其基端部安装在前框架1A；2个提升斗杆缸22，其驱动提升斗杆21；铲斗23，其安装在提升斗杆21的前端部；铲斗缸24，其驱动铲斗23；以及双臂曲柄25，其与提升斗杆21可转动地连结从而构成铲斗23与铲斗缸24的连杆机构。

另外，2个提升斗杆缸22及铲斗缸24均为用于驱动装卸作业装置2的液压缸的一个方式。另外，沿车身的左右方向排列配置了2个提升斗杆缸22，但在图1中，用虚线仅表示了配置在左侧的提升斗杆缸22。

提升斗杆21的基端部安装在前框架1A，通过向2个提升斗杆缸22供给工作油而使各杆220伸缩，由此提升斗杆21相对于前框架1A沿上下方向转动。更具体而言，通过2个提升斗杆缸22的各杆220伸长，提升斗杆21相对于前框架1A向上方转动，通过各杆220收缩，提升斗杆21相对于前框架1A向下方转动。

在提升斗杆21的与前框架1A的连结部的附近安装有作为检测提升斗杆21相对于前框架1A的角度θ1(以下，简单设为“斗杆角度θ1”)的角度传感器的斗杆角度传感器31。将斗杆角度传感器31检测出的斗杆角度θ1输入到后述的车身控制器5。

通过向铲斗缸24供给工作油而使杆240伸缩，由此铲斗23相对于提升斗杆21沿上下方向转动。更具体而言，通过铲斗缸24的杆240伸长，铲斗23倾斜(相对于提升斗杆21向上方转动)，通过杆240收缩，铲斗23倾倒(相对于提升斗杆21向下方转动)。

另外，铲斗23例如能够更换为推土铲等各种附件，轮式装载机1除了使用铲斗23进行挖掘作业之外，还能够进行压土作业、除雪作业等各种作业。

在铲斗23的与提升斗杆21的连结部的附近安装有作为检测铲斗23相对于提升斗杆21的角度θ2(以下，简单设为“铲斗角度θ2”)的角度传感器的铲斗角度传感器32。与斗杆角度θ1同样地，将铲斗角度传感器32检测出的铲斗角度θ2输入到后述的车身控制器5。

在后框架1B设置有供操作员搭乘的驾驶室12、将驱动轮式装载机1所需的各设备收纳在内部的机械室13以及用于保持与装卸作业装置2的平衡以使车身不倾倒的配重14。在后框架1B，驾驶室12配置在前部，配重14配置在后部，机械室13配置在驾驶室12与配重14之间。

<装卸作业时的轮式装载机1的动作>

接着，参照图2～4对装卸作业时的轮式装载机1的动作进行说明。

图2是对轮式装载机1的V形装载进行说明的说明图。图3A～图3C是对轮式装载机的挖掘作业进行说明的说明图，图3A表示使铲斗23铲入了土层101的场景，图3B表示铲斗23铲起货物的场景，图3C表示将装载有货物的状态的铲斗23向上方抬起的场景。图4是对轮式装载机1的倾卸接近动作进行说明的说明图。

首先，轮式装载机1向作为挖掘对象的土层101前进(图2所示的箭头X1)，如图3A所示，使铲斗23铲入土层101。接着，如图3B所示，操作员一边使铲斗23倾斜一边对提升斗杆21进行提升操作，或者在使铲斗23倾斜后对提升斗杆21进行提升操作，由此轮式装载机1铲起砂土或矿物等货物。并且，如图3C所示，操作员通过对提升斗杆21进行提升操作，装载有货物的状态的铲斗23进一步向上方抬起。

图3A～图3C所示的一系列的作业相当于挖掘作业，在图3B及图3C所示的状态下，铲斗23有时相对于提升斗杆21向上方转动至极限(全倾斜状态)，使得在内部装载的货物不会散落。在该情况下，铲斗缸24的杆240延伸至上限，铲斗缸24的行程量达到预先设定的极限值。当挖掘作业结束时，轮式装载机1暂时后退到原来的场所(图2所示的箭头X2)。

接着，轮式装载机1进行向作为装载目的地的自卸车102前进并在自卸车102的近前停止的倾卸接近作业(图2所示的箭头Y1)。在图2中，用虚线表示了在自卸车102的近前停止的状态的轮式装载机1。

在倾卸接近作业中，如图4所示，具体而言，操作员完全踩下油门踏板(全油门)，并且进行提升斗杆21的提升操作(图4所示的右侧的状态)。接着，操作员在保持全油门的状态下使提升斗杆21进一步上升，同时稍微踩踏制动踏板来调整车速，使得不与自卸车102碰撞(图4所示的中央的状态)。然后，操作员进一步踩踏制动踏板而在自卸车102的近前停止，使铲斗23倾卸来将铲斗23内的货物向自卸车102排出(图4所示的左侧的状态)。

在图4所示的左侧的状态下，根据自卸车102的货箱的高度，有时提升斗杆21相对于前框架1A向上方转动至极限。在该情况下，2个提升斗杆缸22的各杆220伸长至上限，2个提升斗杆缸22的行程量达到预先设定的极限值。另外，关于铲斗23的倾卸动作，有时也相对于提升斗杆21向下方转动至极限(全倾卸状态)。在该情况下，铲斗缸24的杆240收缩至下限，铲斗缸24的行程量达到预先设定的极限值。

若向自卸车102的装载作业结束，则轮式装载机1后退至原来的场所(图2所示的箭头Y2)。这样，轮式装载机1通过在土层101与自卸车102之间V字状往复行驶的“V形装载”这样的方法来进行挖掘作业及装载作业。

<第一实施方式>

以下，参照图5～图9对本发明的第一实施方式的轮式装载机1的驱动系统进行说明。

(驱动系统的整体结构)

首先，参照图5对第一实施方式的轮式装载机1的驱动系统的整体结构进行说明。

图5表示第一实施方式的轮式装载机1的驱动系统的结构。

本实施方式的轮式装载机1通过扭矩转换器式的行驶驱动系统来控制车身的行驶，轮式装载机1具备发动机41、控制发动机41的发动机控制器41A、与发动机41的输出轴连结的扭矩转换器42(以下，称为“变矩器42”)、与变矩器42的输出轴连结的变速器43、以及对包括发动机控制器41A、变矩器42及变速器43在内的各设备进行控制的车身控制器5。

发动机控制器41A经由CAN与车身控制器5连接，基于从车身控制器5输出的信号来控制发动机41。另外，未必需要分别设置发动机控制器41A和车身控制器5，可以由发动机控制器41A和车身控制器5构成1个控制器。

变矩器42是由叶轮、涡轮以及定子构成的流体离合器，具有使输出转矩相对于输入转矩(从发动机41传递的转矩)增大的功能，即为使转矩比(＝输出转矩/输入转矩)为1以上的功能。

该转矩比随着作为变矩器42的输入轴的转速即发动机41的转速NE(以下，设为“发动机转速NE”)与变矩器42的输出轴的转速NT(以下设为“变矩器输出转速NT”)之比，即作为变矩器42的转速比的变矩器速度比e(＝输出轴的转速NT/输入轴的转速NE)变大而变小。这样，变矩器42在改变了发动机41的转速后传递到变速器43。

发动机转速NE由设置在发动机41的输出轴的第一转速传感器33检测，变矩器输出转速NT由设置在变矩器42的输出轴的第二转速传感器34检测，并输入至车身控制器5。

变速器43由具有多个离合器的离合器机构和具有多级变速齿轮的齿轮机构构成，切换车身的行进方向和速度级。即，变速器43在改变了变矩器42的输出轴的转矩、转速、旋转方向后向4个车轮11传递。

在转矩转换器式的行驶驱动系统中，首先，当操作员踩踏了设置在驾驶室12内的油门踏板71时，发动机41根据该踩踏量而旋转，伴随发动机41的旋转，与发动机41的输出轴连结的变矩器42的输入轴旋转。即，通过操作油门踏板71来调整发动机转速NE。

油门踏板71的踩踏量α(以下，设为“油门踏板踩踏量α”)与发动机转速NE成比例关系，当油门踏板踩踏量α变大时，发动机转速NE增加。通过安装在油门踏板71的第一踩踏量传感器35作为踏板开度来检测油门踏板踩踏量α，并输入到车身控制器5。

当变矩器42的输入轴旋转时，经由变矩器42内部的油，变矩器42的输出轴旋转，来自变矩器42的输出转矩在由变速器43变速后分别传递到4个车轮11。由此，轮式装载机1行驶。

另一方面，在使轮式装载机1停止或者使轮式装载机1减速的情况下，操作员踩踏设置在驾驶室12内的制动踏板72。并且，根据制动踏板72的踩踏量β(以下，称为“制动踏板踩踏量β”)控制变速器43的离合器机构，切断向4个车轮11的驱动力传递。即，通过操作制动踏板72来调整对4个车轮11施加的制动力。由第二踩踏量传感器36作为制动二次压力来检测制动踏板踩踏量β，并输入到车身控制器5。

另外，在轮式装载机1中除了搭载车身的行驶驱动系统之外，还搭载有用于驱动装卸作业装置2的装卸驱动系统。装卸驱动系统构成为包含：由发动机41驱动来分别向2个提升斗杆缸22以及铲斗缸24供给工作油的装卸用液压泵44；设置在装卸用液压泵44与2个提升斗杆缸22之间的第一方向控制阀45；以及设置在装卸用液压泵44与铲斗缸24之间的第二方向控制阀46。

第一方向控制阀45对于从装卸用液压泵44排出并向2个提升斗杆缸22供给的工作油的流动(流量及方向)进行控制。同样地，第二方向控制阀46对于从装卸用液压泵44排出并向铲斗缸24供给的工作油的流动进行控制。装卸用液压泵44的排出压P1(以下，简单设为“排出压P1”)由排出压传感器37检测并输入到车身控制器5。

基于从车身控制器5输出的指令信号来分别控制第一方向控制阀45及第二方向控制阀46。在驾驶室12内设置有用于操作装卸作业装置2(提升斗杆21以及铲斗23)的操作装置73，将与操作装置73的操作量相对应的操作信号输入到车身控制器5。而且，车身控制器5输出基于从操作装置73输出的操作信号的指令信号。

另外，在本实施方式中，在驾驶室12内设置有监视器12A，在监视器12A中基于从车身控制器5输出的显示信号(通知信号)，例如显示发动机41的状态等轮式装载机1的动作所需的各设备的状态。

(车身控制器5的结构)

接着，参照图6对车身控制器5的结构进行说明。

图6是表示车身控制器5所具有的功能的功能框图。

车身控制器5由CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F以及输出I/F经由总线相互连接而构成。而且，斗杆角度传感器31、铲斗角度传感器32、第一转速传感器33、第二转速传感器34、第一踩踏量传感器35以及第二踩踏量传感器36这样的各种传感器等与输入I/F连接，发动机控制器41A、监视器12A等与输出I/F连接。

在这样的硬件结构中，CPU读出在ROM、HDD或光盘等记录介质中存储的控制程序(软件)在RAM上展开，并且执行所展开的控制程序，由此控制程序与硬件协作从而实现车身控制器5的功能。

在本实施方式中，将车身控制器5作为由软件和硬件的组合构成的计算机进行了说明，但不限于此，例如作为其他计算机的构成的一例，也可以使用集成电路来实现在轮式装载机1侧执行的控制程序的功能。

车身控制器5包含数据取得部51、变矩器速度比计算部52、行程量计算部53、限制条件判定部54、存储部55和信号输出部56。

数据取得部51分别取得与第一踩踏量传感器35检测出的油门踏板踩踏量α、第二踩踏量传感器36检测出的制动踏板踩踏量β、第一转速传感器33检测出的发动机转速NE、第二转速传感器34检测出的变矩器输出转速NT、排出压传感器37检测出的排出压P1、斗杆角度传感器31检测出的斗杆角度θ1、以及铲斗角度传感器32检测出的铲斗角度θ2相关的数据。

变矩器速度比计算部52基于数据取得部51取得的发动机转速NE和变矩器输出转速NT，计算变矩器速度比e(＝NT/NE)。行程量计算部53基于数据取得部51取得的斗杆角度θ1计算提升斗杆缸22的行程量S1(以下，设为“斗杆行程量S1”)，并基于数据取得部51取得的铲斗角度θ2计算铲斗缸24的行程量S2(以下称为“铲斗行程量S2”)。

另外，在本实施方式中，车身控制器5基于检测出的斗杆角度θ1计算斗杆行程量S1，基于检测出的铲斗角度θ2计算铲斗行程量S2，但不限于此，例如也可以使用能够测定液压缸的行程量的行程传感器等直接检测行程量。但是，在使用行程传感器等的情况下，需要另行新安装在提升斗杆缸22和铲斗缸24，因此使用现有的斗杆角度传感器31以及铲斗角度传感器32能够削减成本。

限制条件判定部54判定是否满足第一限制条件以及第二限制条件。“第一限制条件”是与发动机41的失速相关的条件，包含油门踏板踩踏量α为第一踩踏量阈值αth以上(α≥αth)，且制动踏板踩踏量β为第二踩踏量阈值βth以上(β≥βth)，并且在本实施方式中，变矩器速度比e为速度比阈值eth以下(e≤eth)。

另外，通过将变矩器速度比e为速度比阈值eth以下(e≤eth)包含在第一限制条件中，限制条件判定部54(车身控制器5)能够高精度地判定发动机41的失速状态。

第一踩踏量阈值αth相当于基于油门踏板踩踏量的上限值而设定的第一阈值，例如被设定为上限值的90％左右的值。第二踩踏量阈值βth相当于基于制动踏板踩踏量的上限值而设定的第二阈值，例如被设定为上限值的90％左右的值。速度比阈值eth相当于基于发动机41失速时的变矩器速度比而设定的第三阈值，例如设定为0.2左右的值。

即，在满足第一限制条件的情况下，轮式装载机1至少减速至接近停车的速度，并且成为以接近上限转速的转速使发动机41快速旋转的状态(高速空转状态)。

“第二限制条件”是与装卸用液压泵44的溢流以及提升斗杆缸22或铲斗缸24的行程末端相关的条件，包含排出压P1为排出压阈值P1th以上(P1≥P1th)，并且斗杆行程量S1为第一行程量阈值S1th以上(S1≥S1th)或铲斗行程量S2为第二行程量阈值S2th以上(S2≥S2th)。

排出压阈值P1th相当于根据用于驱动装卸作业装置2的驱动回路的主溢流压力而设定的第四阈值，例如设定为主溢流压力的90％左右。第一行程量阈值S1th以及第二行程量阈值S2th相当于根据各行程量的极限值而设定的第五阈值，例如设定为各行程量的极限值的90％左右。

即，在满足第二限制条件的情况下，轮式装载机1的至少2个提升斗杆缸22的各杆220以及铲斗缸24的杆240中的任一方延伸或收缩至接近行程末端的位置，并且成为从装卸用液压泵44排出的工作油要溢流的状态。

存储部55是存储器，分别存储了第一踩踏量阈值αth、第二踩踏量阈值βth、速度比阈值eth、排出压阈值P1th、第一行程量阈值S1th以及第二行程量阈值S2th。

在限制条件判定部54中判定为满足第一限制条件以及第二限制条件的情况下，信号输出部56对发动机控制器41A输出对发动机41的上限转速进行限制的限制信号。此外，该发动机41的上限转速可以是发动机41的最高转速，也可以是任意确定的转速。

另外，在本实施方式中，在限制条件判定部54中判定为满足第一限制条件以及第二限制条件的情况下，信号输出部56对监视器12A输出与在监视器12A中显示限制了发动机41的上限转速有关的显示信号。监视器12A是用于报告限制了发动机41的上限转速的报告装置的一个方式。报告装置不一定需要是监视器12A那样的显示装置，例如也可以是声音装置。

(车身控制器5内的处理)

接着，参照图7对在车身控制器5内执行的具体的处理流程进行说明。另外，参照图8以及图9对通过车身控制器5内的处理而起到的作用以及效果进行说明。

图7是表示车身控制器5执行的处理的流程的流程图。图8是表示油门踏板踩踏量α与发动机转速NE的关系的曲线图。图9表示监视器12A的显示的一例。

首先，数据取得部51分别取得由第一踩踏量传感器35检测出的油门踏板踩踏量α、由第二踩踏量传感器36检测出的制动踏板踩踏量β、由第一转速传感器33检测出的发动机转速NE以及由第二转速传感器34检测出的变矩器输出转速NT(步骤S501)。

接着，变矩器速度比计算部52基于在步骤S501中取得的发动机转速NE和变矩器输出转速NT，计算变矩器速度比e(＝NT/NE)(步骤S502)。

接下来，限制条件判定部54判定在步骤S501中取得的油门踏板踩踏量α是否为第一踩踏量阈值αth以上，且制动踏板踩踏量β是否为第二踩踏量阈值βth以上(步骤S503)。

在步骤S503中，在判定为油门踏板踩踏量α为第一踩踏量阈值αth以上，且制动踏板踩踏量β为第二踩踏量阈值βth以上(α≥αth且β≥βth)的情况下(步骤S503/是)，接着，限制条件判定部54判定在步骤S502中计算出的变矩器速度比e是否为速度比阈值eth以下(步骤S504)。

在步骤S504中，在判定为变矩器速度比e为速度比阈值eth以下(e≤eth)的情况下(步骤S504/是)，数据取得部51分别取得由排出压传感器37检测出的排出压P1、由斗杆角度传感器31检测出的斗杆角度θ1以及由铲斗角度传感器32检测出的铲斗角度θ2(步骤S505)。

接着，行程量计算部53基于在步骤S505中取得的斗杆角度θ1计算斗杆行程量S1，基于在步骤S505中取得的铲斗角度θ2计算铲斗行程量S2(步骤S506)。

接着，限制条件判定部54判定在步骤S505中取得的排出压P1是否为排出压阈值P1th以上且在步骤S506中计算出的斗杆行程量S1是否为第一行程量阈值S1th以上或者铲斗行程量S2是否为第二行程量阈值S2th以上(步骤S507)。

在步骤S507中，在判定为排出压P1为排出压阈值P1th以上且斗杆行程量S1为第一行程量阈值S1th以上或者铲斗行程量S2为第二行程量阈值S2th以上(P1≥P1th且S1≥S1th，或者P1≥P1th且S2≥S2th)的情况下(步骤S507/是)，信号输出部56对发动机控制器41A输出限制信号(步骤S508)，并且对监视器12A输出显示信号(步骤S509)，车身控制器5内的处理结束。

在步骤S503中判定为油门踏板踩踏量α小于第一踩踏量阈值αth，或制动踏板踩踏量β小于第二踩踏量阈值βth(α＜αth或β＜βth)的情况下(步骤S503/否)，在步骤S504中判定为变矩器速度比e大于速度比阈值eth(e＞eth)的情况下(步骤S504/是)，在步骤S507中判定为排出压P1不在排出压阈值P1th以上，或者即使排出压P1为排出压阈值P1th以上但斗杆行程量S1小于第一行程量阈值S1th且铲斗行程量S2小于第二行程量阈值S2th(P1＜P1th、或者P1≥P1th且S1＜S1th且S2＜S2th)的情况下(步骤S507/否)，车身控制器5的处理结束。

如此，在车身控制器5中，在满足第一限制条件(至少步骤S503)和第二限制条件(步骤S507)的情况下，如图8所示，通过将发动机41的上限转速从NE1限制为NE2(在图8中用单点划线表示)，能够消除发动机41的失速状态从而降低燃耗。而且，在该情况下，装卸作业装置2是至少提升斗杆缸22及铲斗缸24中的任意一方接近行程末端，且装卸用液压泵44的工作油处于即将溢流前的状态，因此即使限制发动机41的上限转速也不会对作业造成障碍。因此，在轮式装载机1中，能够在维持作业效率的同时降低燃耗。

另外，在本实施方式中，如图9所示，在车身控制器5限制了发动机41的上限转速的期间在监视器12A中显示该情况，因此能够引起操作员注意。

<第二实施方式>

接着，参照图10～13对本发明的第二实施方式的轮式装载机1的驱动系统进行说明。在图10～13中，对于与第一实施方式中说明的轮式装载机1的结构要素通用的结构要素标注相同的附图标记并省略其说明。

(驱动系统的整体结构)

首先，参照图10及图11对第二实施方式的轮式装载机1的驱动系统的整体结构进行说明。

图10表示本发明的第二实施方式的轮式装载机1的驱动系统的结构。图11是表示发动机41与HST泵61的关系的曲线图。

本实施方式的轮式装载机1通过能够进行平稳起步及冲击少的停止的HST式的行驶驱动系统来控制行驶。如图10所示，该HST式的行驶驱动系统构成为包含：由发动机41驱动的作为行驶用液压泵的HST泵61、对用于控制HST泵61的压力油进行补给的HST供给泵61A、经由一对管路600A、600B与HST泵61闭路连接的作为行驶用液压马达的HST马达62。

HST泵61是根据倾转角(倾转量)来控制排油容积的斜板式可变容量型的液压泵。按照从车身控制器5A输出的指令信号，通过泵用调节器来调整倾转角。另外，由倾转角传感器38检测HST泵61的倾转角θ3(以下，简单设为“倾转角θ3”)并输入给车身控制器5A。

HST马达62是根据倾转角(倾转量)来控制排油容积的斜板式可变容量型的液压马达，其将发动机3的驱动力传递至4个车轮11。与HST泵61的情况同样地，按照从车身控制器5A输出的指令信号，由马达用调节器来调整倾转角。由设置在一方的管路600A侧的压力传感器39检测HST马达62的负载压力P2(以下，简称设为“负载压力P2”)并输入给车身控制器5A。

在HST式的行驶驱动系统中，首先，当操作员踩踏了油门踏板71时，发动机41旋转，通过发动机41的驱动力来驱动HST泵61。接着，从HST泵61排出的压力油流入HST马达62，HST马达62旋转。并且，从HST马达62输出的输出转矩经由车轴传递至4个车轮11从而车身行驶。

如图11的上侧以及正中所示，当油门踏板踩踏量α变大，发动机转速NE增加时，HST泵61的倾转角θ3以及输入转矩T也成比例地变大。由此，HST泵61的排出流量Q增加，从HST泵61流入HST马达62的压力油的流量增加，因此HST马达62的转速增加从而车速变快。

(车身控制器5A的结构)

接着，参照图12及图13对车身控制器5A的结构进行说明。

图12是表示第二实施方式的车身控制器5A所具有的功能的功能框图。图13是表示由第二实施方式的车身控制器5A执行的处理的流程的流程图。

如图12所示，本实施方式的车身控制器5A包含数据取得部51A、行程量计算部53、限制条件判定部54A、存储部55A和信号输出部56。即，在本实施方式的车身控制器5A中不包含第一实施方式的车身控制器5所包含的变矩器速度比计算部52。

如图13所示，首先，数据取得部51A分别检测由第一踩踏量传感器35检测出的油门踏板踩踏量α、由第二踩踏量传感器36检测出的制动踏板踩踏量β、由压力传感器39检测出的负载压力P2以及由倾转角传感器38检测出的倾转角θ3(步骤S501A)。

接着，进入步骤S503，限制条件判定部54A判定在步骤S501A中取得的油门踏板踩踏量α是否为第一踩踏量阈值αth以上，且制动踏板踩踏量β是否为第二踩踏量阈值βth以上。

在步骤S503中，在判定为油门踏板踩踏量α为第一踩踏量阈值αth以上，且制动踏板踩踏量β为第二踩踏量阈值βth以上(α≥αth且β≥βth)的情况下(步骤S503/是)，接着，限制条件判定部54A判定在步骤S501A中取得的负载压力P2是否为压力阈值P2th以上，且倾转角θ3是否为倾转角阈值θ3th以上(步骤S504A)。

在此，压力阈值P2th相当于基于HST驱动回路的溢流压力而设定的第六阈值，例如设定为溢流压力的90％左右。倾转角阈值θ3th相当于基于HST泵61的倾转角的上限值(倾转上限量)而设定的第七阈值，例如设定为上限角度的90％左右。

即，在本实施方式中，第一限制条件包含：油门踏板踩踏量α为第一踩踏量阈值αth以上(α≥αth)，且制动踏板踩踏量β为第二踩踏量阈值βth以上(β≥βth)，并且负载压力P2为压力阈值P2th以上(P2≥P2th)，并且倾转角θ3为倾转角阈值θ3th以上(θ3≥θ3th)。

在步骤S504A中，在判定为负载压力P2为压力阈值P2th以上且倾转角θ3为倾转角阈值θ3th以上(P2≥P2th且θ3≥θ3th)的情况下(步骤S504A/是)，进入步骤S505及其以后步骤。另一方面，在步骤S504A中，在判定为负载压力P2小于压力阈值P2th或倾转角θ3小于倾转角阈值θ3th(P2＜P2th或θ3＜θ3th)的情况下(步骤S504A/否)，车身控制器5A的处理结束。

这样，即使在轮式装载机1的行驶驱动系统为HST式的行驶驱动系统的情况下，也与变矩器式的行驶驱动系统的情况同样地，在满足第一限制条件以及第二限制条件的情况下，车身控制器5A通过限制发动机41的上限转速，能够在维持作业效率的同时降低燃耗。

以上对本发明的实施方式进行了说明。本发明并不限于上述实施方式，包含各种变形例。例如，上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细说明的实施方式，并不限于必须具备所说明的全部结构。另外，能够将本实施方式的一部分结构置换为其他实施方式的结构，另外，也能够在本实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。另外，对于本实施方式的一部分结构，能够进行其他结构的追加、删除、置换。

例如，在上述实施方式中，作为作业车辆的一个方式，以轮式装载机1为例进行了说明，但不限于此，例如也能够将本发明应用于叉车等其他作业车辆。

另外，如上述实施方式所示，对于与轮式装载机1的行驶有关的驱动方式没有特别限制，无论是变矩器式还是HST式都能够应用本发明。

附图标记的说明

1：轮式装载机(作业车辆)

2：装卸作业装置

5，5A：车身控制器(控制器)

11，11A：前轮(车轮)

11、11B：后轮(车轮)

12A：监视器(报告装置)

22：提升斗杆缸(液压缸)

24：铲斗缸(液压缸)

41：发动机

42：变矩器(转矩转换器)

44：装卸用液压泵

51：油门踏板

52：制动踏板

α：油门踏板踩踏量

αth：第一踩踏量阈值(第一阈值)

β：制动踏板踩踏量

βth：第二踩踏量阈值(第二阈值)

e：变矩器速度比

eth：速度比阈值(第三阈值)

P1：排出压

P1th：排出压阈值(第四阈值)

S1、S2：行程量

S1th、S2th：行程量阈值(第五阈值)。

Claims (4)

1.一种作业车辆，其特征在于，具备：

设置有多个车轮的车身；

发动机，其搭载在所述车身上；

转矩转换器，其使从所述发动机传递的转矩增大；

油门踏板，其调整所述发动机的转速；

制动踏板，其调整对所述多个车轮施加的制动力；

装卸作业装置，其安装在所述车身上；

液压缸，其驱动所述装卸作业装置；

装卸用液压泵，其由所述发动机驱动从而向所述液压缸供给工作油；以及

控制器，其控制所述发动机，

其特征在于，

所述控制器基于所述油门踏板的踩踏量、所述制动踏板的踩踏量、所述转矩转换器的转速之比即变矩器速度比、所述装卸用液压泵的排出压和所述液压缸的行程量来限制所述发动机的上限转速。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制器在所述油门踏板的踩踏量为基于其上限值而设定的第一阈值以上，并且所述制动踏板的踩踏量为基于其上限值而设定的第二阈值以上，并且所述变矩器速度比为基于所述发动机失速时的所述变矩器速度比而设定的第三阈值以下，并且所述装卸用液压泵的排出压为基于溢流压力而设定的第四阈值以上，并且所述液压缸的行程量为基于其极限值而设定的第五阈值以上的情况下，限制所述发动机的上限转速。

3.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业车辆具有检测所述装卸作业装置的角度的角度传感器，

所述控制器基于所述角度传感器检测出的所述装卸作业装置的角度来计算所述液压缸的行程量。

4.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业车辆具备报告装置，该报告装置报告由所述控制器限制了所述发动机的上限转速，

所述控制器在限制了所述发动机的上限转速的情况下，对所述报告装置输出与所述报告有关的报告信号。

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