JP2014185754A - 作業車両の自動変速装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】走行用HST回路と、走行モータと車輪との間に介在して、走行モータから入力される回転動力を変速して出力する複数の速度段を有するトランスミッションと、リフトアームを駆動しバケットの位置を制御し、バケットの掘削反力によって、ボトム側室内の圧力が増加するリフトアームシリンダと、リフトアームシリンダのボトム側室内の圧力を読み込み、バケットによる掘削状態と判断する掘削判定部と、掘削判定部から受けた指令に応じて、走行モータの容量を増大させる指令を出力するモータ容量増大制御部と、トランスミッションの高速度段から最低速度段へのシフトダウンを制御するシフトダウン制御部とを備えた。
【選択図】 図4
Description
図4に示すように、本実施の形態において動力伝達装置は、走行用HST回路20と、この走行用HST回路20と前輪4及び後輪5との間に介在して、走行用HST回路20の走行モータ22から出力される回転動力を変速して出力するトランスミッション7と、走行用HST回路20とトランスミッション7とを制御するコントローラ80と、ホイールローダ1の走行方向をコントローラ80に指令する前後進切換装置62と、リフトアーム11の上げ下げ量を操作するリフトアーム操作レバー61とを備えている。
(1)リフトアームシリンダ最大ストローク位置検出センサ66が検知したリフトアームシリンダ13のピストンロッドが最大ストローク位置でないこと。
(2)圧力センサ64の検知したボトム側室内13Aの圧力信号PCが、算出された掘削開始判定圧PEX以上であること。
PEX=PEX0+kα ・・・・(1)
ここで、kは比例定数を示す。
dQ1=K×PCmax ・・・・(2)
ここで、Kは比例定数を示す。
dQ1=K×PCmax≧K×PEX0≧dQ0・・・・(3)
但し、このとき、第1モータ容量増大量dQ1の値が大きすぎるとホイールローダ1が掘削負荷によらずして急減速してしまう。このため、比例定数Kは車体マッチング等を実施することで掘削負荷による車体減速とモータ容量増大による車体減速とが同程度になるように適切に設定することが必要である。
コントローラ80は、リフトアームシリンダ最大ストローク位置検出センサ66よりリフトアームシリンダ13のピストンロッドの位置情報を読み込む(ステップS21)。
コントローラ80は、掘削時シフトダウン制御演算手順の(ステップS3)で読み込まれたリフトアームシリンダ13のボトム側室13A内の圧力Pcが、予め設定されたボトム側室内圧力最大値信号PCmax(コントローラ始動時は、リフトアーム非操作時のボトム側室13A内の圧力の信号PEX0)超過か、否かを判定する(ステップS31)。ボトム側室13A内の圧力Pcが、ボトム側室内圧力最大値信号PCmax超過であれば、(ステップS32)に進み、それ以外の場合は(ステップS33)へ進む。
2 運転室
3 作業機
4 前輪
5 後輪
6 エンジン
7 トランスミッション
8 ドライブシャフト
9 フロントアクスル
10 リアアクスル
11 リフトアーム
12 バケット
13 リフトアームシリンダ
13A ボトム側室
14 バケットシリンダ
15 ベルクランク
20 HST回路
21 メインポンプ
22 走行モータ
23 ポンプレギュレータ
24 モータレギュレータ
31A 圧力センサ
31B 圧力センサ
61 リフトアーム操作レバー
62 前後進切換装置
63 リフトアーム制御バルブ
64 圧力センサ(ボトム側室13A内)
65 リフトアーム操作位置検知装置
66 リフトアームシリンダ最大ストローク位置検出センサ
80 コントローラ
81 モータ容量制御部
82 シフトダウン制御部
83 掘削判定部
84 モータ容量増大制御部
Claims (6)
- バケット及びリフトアームを前部に設けた作業車両の自動変速装置であって、
逆転可能な可変容量型油圧ポンプからなるメインポンプに、可変容量型油圧モータからなる走行モータが1対のメイン油圧管路を介して閉回路接続された走行用HST回路と、
前記走行モータのモータ容量を制御するモータレギュレータと、
前記走行モータと車輪との間に介在して、前記走行モータから入力される回転動力を変速して出力する複数の速度段を有するトランスミッションと、
前記リフトアームを駆動し前記バケットの位置を制御し、前記バケットの掘削反力によって、ボトム側室内の圧力が増加するリフトアームシリンダと、
前記リフトアームシリンダのボトム側室内の圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサによる前記リフトアームシリンダのボトム側室内の圧力を読み込み、前記ボトム側室内の圧力が予め設定した判定圧以上であるときを前記バケットによる掘削状態と判断する掘削判定部と、
前記掘削判定部から受けた指令に応じて、前記走行モータの容量を増大させる指令を前記モータレギュレータへ出力するモータ容量増大制御部と、
前記掘削判定部から受けた指令に応じて、前記トランスミッションの高速度段から最低速度段へのシフトダウンを制御するシフトダウン制御部とを備えた
ことを特徴とする作業車両の自動変速装置。 - 請求項1に記載の作業車両の自動変速装置において、
前記モータ容量増大制御部が前記モータレギュレータへ出力する前記走行モータの容量を増大させる指令の増大速度は、前記作業車両の通常走行時における増大速度より高速に設定した
ことを特徴とする作業車両の自動変速装置。 - 請求項1又は2に記載の作業車両の自動変速装置において、
前記メイン油圧管路の圧力であるHST駆動圧を検知するHST駆動圧センサを備え、
前記モータ容量増大制御部は、前記HST駆動圧センサが検知した前記HST駆動圧を読み込み、前記HST駆動圧が予め設定した設定圧以上となったときに、前記モータレギュレータへ出力する前記走行モータの容量を増大させる指令の増大速度を、さらに高速に設定した
ことを特徴とする作業車両の自動変速装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の作業車両の自動変速装置において、
前記リフトアームを操作する操作レバーと、
前記操作レバーの操作量を検知する操作量センサとを備え、
前記掘削判定部は、前記操作量センサが検知した前記操作レバーの操作量を読み込み、前記判定圧を前記操作レバーの操作量に応じて変化させる
ことを特徴とする作業車両の自動変速装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の作業車両の自動変速装置において、
前記リフトアームシリンダのピストンロッドの最大ストローク位置を検知するストロークセンサを備え、
前記掘削判定部は、前記ストロークセンサが検知した記リフトアームシリンダのピストンロッドの最大ストローク位置を読み込んだときには、掘削判定を行わない
ことを特徴とする作業車両の自動変速装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の作業車両の自動変速装置において、
前記モータ容量増大制御部は、掘削時における前記圧力センサによる前記リフトアームシリンダのボトム側室の圧力に基づいて、前記モータレギュレータへ出力する前記走行モータの容量を増大させる指令の増大速度を設定した
ことを特徴とする作業車両の自動変速装置。
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