JP6051364B2 - Work vehicle - Google Patents

Work vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP6051364B2
JP6051364B2 JP2013168167A JP2013168167A JP6051364B2 JP 6051364 B2 JP6051364 B2 JP 6051364B2 JP 2013168167 A JP2013168167 A JP 2013168167A JP 2013168167 A JP2013168167 A JP 2013168167A JP 6051364 B2 JP6051364 B2 JP 6051364B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
amount
work
bucket
lift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013168167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015036495A (en
Inventor
裕之 木崎
裕之 木崎
徳孝 伊藤
徳孝 伊藤
秀一 森木
秀一 森木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KCM Corp
Original Assignee
KCM Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KCM Corp filed Critical KCM Corp
Priority to JP2013168167A priority Critical patent/JP6051364B2/en
Publication of JP2015036495A publication Critical patent/JP2015036495A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6051364B2 publication Critical patent/JP6051364B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

本発明は、作業車両に関する。   The present invention relates to a work vehicle.

ホイールローダなどの作業車両では、掘削作業や荷役作業などの様々な作業が行われる。運転者は、各種作業に応じて、バケットなどの作業具やアームを備えるフロント作業装置用の操作部材や、走行駆動装置用の操作部材を操作し、フロント作業装置や走行駆動装置を駆動する。フロント作業装置は、エンジンによって駆動される油圧ポンプから吐出される圧油により駆動する。   In a work vehicle such as a wheel loader, various work such as excavation work and cargo handling work is performed. A driver operates an operation member for a front working device including a work tool such as a bucket or an arm or an operation member for a travel drive device according to various works, and drives the front work device and the travel drive device. The front working device is driven by pressure oil discharged from a hydraulic pump driven by the engine.

作業車両において、操作部材の操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を変えるものが知られている(特許文献1参照)。特許文献1の作業車両では、エンジンのローアイドル回転時における操作部材の動き始めの操作量を、エンジンのハイアイドル回転時における操作部材の動き始めの操作量とほぼ同じになるように、油圧ポンプの傾転量を制御している。   In a work vehicle, one that changes the discharge amount of a hydraulic pump in accordance with the operation amount of an operation member is known (see Patent Document 1). In the work vehicle of Patent Document 1, the hydraulic pump is configured so that the operation amount at the start of movement of the operation member during low idle rotation of the engine is substantially the same as the operation amount at the start of movement of the operation member during high idle rotation of the engine. The amount of tilt is controlled.

特開平5−187406号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-187406

しかしながら、特許文献1の作業車両では、複数のアクチュエータごとにそれらアクチュエータの操作方向や操作量に応じた油圧ポンプの吐出量などが割り当てられていないため、油圧ポンプの効率向上の観点においてはさらなる改善の余地があった。   However, in the work vehicle of Patent Document 1, since the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation direction and the operation amount of each actuator is not assigned to each of the plurality of actuators, further improvement is achieved from the viewpoint of improving the efficiency of the hydraulic pump. There was room for.

請求項1に記載の作業車両は、アームおよびアームの回動により上下動する作業具を有する作業車両であって、原動機によって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動されるアーム用の第1油圧シリンダと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される作業具用の第2油圧シリンダと、油圧ポンプから第1油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第1方向制御弁と、油圧ポンプから第2油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第2方向制御弁と、第1方向制御弁を操作するアーム操作部材と、第2方向制御弁を操作する作業具操作部材と、アーム操作部材の操作を検出する第1操作検出手段と、第1操作検出手段により検出されたアーム操作部材の操作方向および操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段と、作業具操作部材の操作を検出する第2操作検出手段と、を備え、作業具操作部材が単独で操作されたときの作業具操作部材の操作方向および操作量に応じた油圧ポンプの吐出量の特性と、アーム操作部材が単独で操作されたときのアーム操作部材の操作方向および操作量に応じた油圧ポンプの吐出量の特性とは異なっており、作業具は、アームの先端に回動可能に取付けられたバケットであり、第2操作検出手段は、バケットをダンプ動作させるためのダンプ側操作方向の操作量であるダンプ操作量およびバケットをロールバック動作させるためのロールバック側操作方向の操作量であるロールバック操作量を検出し、吐出量制御手段は、第2操作検出手段で所定のダンプ操作量が検出された場合、第2操作検出手段で所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量が検出されたときに比べて、油圧ポンプの吐出量を大きくすることを特徴とする。
請求項2に記載の作業車両は、請求項1に記載の作業車両において、作業車両の作業状態を検出する作業状態検出手段を備え、吐出量制御手段は、作業状態検出手段により検出された作業状態に応じてアーム操作部材の所定操作方向における操作量に応じた油圧ポンプの吐出量を変更することを特徴とする。
請求項3に記載の作業車両は、請求項1または請求項2に記載の作業車両において、第1操作検出手段は、作業具を上昇させるためのアーム上げ側操作方向の操作量であるリフトアップ操作量および作業具を下降させるためのアーム下げ側操作方向の操作量であるリフトダウン操作量を検出し、吐出量制御手段は、第1操作検出手段で所定のリフトダウン操作量が検出された場合、第1操作検出手段で所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量が検出されたときに比べて、油圧ポンプの吐出量を小さくすることを特徴とする。
請求項4に記載の作業車両は、請求項3に記載の作業車両において、第1操作検出手段で検出されるリフトアップ操作量が所定値以上のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じた油圧ポンプの吐出量の増加率が、リフトアップ操作量が所定値未満のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じた油圧ポンプの吐出量の増加率よりも小さいことを特徴とする。
請求項5に記載の作業車両は、請求項3または請求項4に記載の作業車両において、第1方向制御弁は、第1油圧シリンダのボトム側油室をタンク圧とし、ロッド側油室に圧油を供給するパワーダウン位置と、第1油圧シリンダのボトム側油室およびロッド側油室をそれぞれタンク圧とするフロートダウン位置とを有し、リフトダウン操作量の増加に応じてパワーダウン位置からフロートダウン位置に切り換わる構成とされ、吐出量制御手段は、第1操作検出手段で検出されるリフトダウン操作量が所定量未満ではリフトダウン操作量の増加に応じて油圧ポンプの吐出量を増加させ、第1操作検出手段で検出されるリフトダウン操作量が所定量以上ではリフトダウン操作量の増加に応じて油圧ポンプの吐出量を減少させることを特徴とする。
請求項6に記載の作業車両は、請求項2に記載の作業車両において、作業状態検出手段は、少なくとも作業車両が掘削作業状態であるか否かを検出し、吐出量制御手段は、作業状態検出手段により掘削作業状態が検出されると、作業具を上昇させるためのアーム操作部材のアーム上げ側操作方向における操作量に応じた油圧ポンプの吐出量を、掘削作業状態が検出されていないときに比べて小さくすることを特徴とする
請求項7に記載の作業車両は、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の作業車両において、吐出量制御手段は、アーム操作部材と作業具操作部材とが同時に操作された場合に、アーム操作部材の操作量に応じた油圧ポンプの吐出量および作業具操作部材の操作量に応じた油圧ポンプの吐出量のうち、大きい方を選択することを特徴とする。
The work vehicle according to claim 1 is a work vehicle having an arm and a work tool that moves up and down by the rotation of the arm, and is driven by a hydraulic pump driven by a prime mover and pressure oil discharged from the hydraulic pump. The first hydraulic cylinder for the arm, the second hydraulic cylinder for the work tool driven by the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, and the flow of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder are controlled. A first directional control valve, a second directional control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the second hydraulic cylinder, an arm operating member for operating the first directional control valve, and a second directional control valve According to the operation direction and the operation amount of the arm operation member detected by the first operation detection means, the first operation detection means for detecting the operation of the arm operation member, Comprising a discharge amount control means for controlling the discharge amount of flop, and a second operation detection means for detecting the operation of the work implement operation member, the operation of the implement operating member when the work implement operation member is operated solely The hydraulic pump discharge amount characteristic according to the direction and the operation amount is different from the hydraulic pump discharge amount characteristic according to the operation direction and operation amount of the arm operation member when the arm operation member is operated alone. The work tool is a bucket rotatably attached to the tip of the arm, and the second operation detecting means is configured to calculate a dump operation amount and a bucket which are operation amounts in a dump side operation direction for causing the bucket to perform a dump operation. When a rollback operation amount that is an operation amount in the rollback side operation direction for performing a rollback operation is detected, and the discharge amount control means detects a predetermined dump operation amount by the second operation detection means As compared to when a predetermined dumping operation amount and rollback operation amount equivalent has been detected by the second operation detection means and increasing the discharge quantity of the hydraulic pump.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a work vehicle according to the first aspect, further comprising: a work state detection unit that detects a work state of the work vehicle, wherein the discharge amount control unit is a work detected by the work state detection unit. The discharge amount of the hydraulic pump is changed according to the operation amount of the arm operation member in a predetermined operation direction according to the state.
According to a third aspect of the present invention , in the work vehicle according to the first or second aspect , the first operation detection means is a lift-up that is an operation amount in the arm raising side operation direction for raising the work tool. the manipulated variable us and the work implement is detected the lift-down operation amount is an operation amount of the arm down side operation direction for lowering the discharge amount control means, a predetermined lift-down operation amount by the first operation detection means is detected In this case, the discharge amount of the hydraulic pump is made smaller than when the first operation detecting means detects a lift-up operation amount equivalent to a predetermined lift-down operation amount.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the work vehicle according to the third aspect , wherein the hydraulic pressure corresponding to the increase in the lift-up operation amount when the lift-up operation amount detected by the first operation detecting means is equal to or greater than a predetermined value. The increase rate of the discharge amount of the pump is smaller than the increase rate of the discharge amount of the hydraulic pump according to the increase of the lift-up operation amount when the lift-up operation amount is less than a predetermined value.
The work vehicle according to claim 5 is the work vehicle according to claim 3 or 4 , wherein the first directional control valve uses the bottom oil chamber of the first hydraulic cylinder as a tank pressure, A power-down position for supplying pressure oil, and a float-down position in which the bottom oil chamber and the rod-side oil chamber of the first hydraulic cylinder are respectively tank pressures, and the power-down position is increased according to an increase in the lift-down operation amount. The discharge amount control means changes the discharge amount of the hydraulic pump according to the increase in the lift down operation amount when the lift down operation amount detected by the first operation detection means is less than a predetermined amount. When the lift-down operation amount detected by the first operation detecting means is greater than or equal to a predetermined amount, the discharge amount of the hydraulic pump is decreased according to the increase in the lift-down operation amount.
The work vehicle according to claim 6 is the work vehicle according to claim 2, wherein the work state detecting means detects at least whether the work vehicle is in an excavation work state, and the discharge amount control means is a work state. When the excavation work state is detected by the detecting means, when the excavation work state is not detected, the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation amount in the arm raising side operation direction of the arm operation member for raising the work tool It is characterized by being made smaller than .
The work vehicle according to claim 7 is the work vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the discharge amount control means is configured such that the arm operation member and the work tool operation member are operated simultaneously. In this case, the larger one of the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation amount of the arm operation member and the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation amount of the work tool operation member is selected.

本発明によれば、操作部材の操作方向および操作量に応じて油圧ポンプを効率的に運転することができる。   According to the present invention, the hydraulic pump can be efficiently operated according to the operation direction and the operation amount of the operation member.

本発明による作業車両の一例であるシリーズハイブリッド式のホイールローダの外観側面図。1 is an external side view of a series hybrid wheel loader that is an example of a work vehicle according to the present invention. ホイールローダの運転室内に配置される操作部材を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation member arrange | positioned in the driver's cab of a wheel loader. ホイールローダの構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a structure of a wheel loader. ホイールローダの作業油圧装置を示す図。The figure which shows the working hydraulic device of a wheel loader. レバー操作量とパイロット圧との関係を示す図。The figure which shows the relationship between lever operation amount and pilot pressure. アーム操作レバーとバケット操作レバーの操作方向を示す図。The figure which shows the operation direction of an arm operation lever and a bucket operation lever. 図6に示すレバーの操作方向に対応するアームおよびバケットの動作方向を示す模式図。The schematic diagram which shows the operation direction of the arm and bucket corresponding to the operation direction of the lever shown in FIG. メインコントローラの機能を説明するブロック図。The block diagram explaining the function of a main controller. 許容充電電力マップの一例を示す図。The figure which shows an example of an allowable charging power map. 油圧要求演算部の機能を説明するブロック図。The block diagram explaining the function of a hydraulic pressure calculation part. ポンプ要求流量マップの一例を示す図。The figure which shows an example of a pump request | requirement flow volume map. (a)は掘削作業時のリフトアップ操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図、(b)は非掘削作業時のリフトアップ操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図。(A) is a figure which shows the characteristic of the pump request | requirement flow volume according to the lift-up operation amount at the time of excavation work, (b) is a figure which shows the characteristic of the pump request | requirement flow volume according to the lift-up operation amount at the time of non-digging work. (a)はリフトダウン操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図、(b)はロールバック操作量およびダンプ操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図。(A) is a figure which shows the characteristic of the pump request | requirement flow volume according to the liftdown operation amount, (b) is a figure which shows the characteristic of the pump request | requirement flow rate according to the rollback operation amount and the dump operation amount. ホイールローダによる掘削作業を説明する図。The figure explaining the excavation work by a wheel loader. ホイールローダによる荷役作業(トラックへの積込み作業)を説明する図。The figure explaining the cargo handling work (loading work to a truck) by a wheel loader. アクセル要求トルクマップの一例を示す図。The figure which shows an example of an accelerator request | requirement torque map.

以下、図面を参照して、本発明による作業車両の一実施形態について説明する。
図1は、本発明による作業車両の一例であるシリーズハイブリッド式のホイールローダ100の外観側面図である。なお、説明の便宜上、本実施の形態では図に記載したように前後および上下方向を規定する。
Hereinafter, an embodiment of a work vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external side view of a series hybrid type wheel loader 100 as an example of a work vehicle according to the present invention. For convenience of explanation, the present embodiment defines the front-rear and vertical directions as described in the drawings.

図1に示すように、ホイールローダ100は、前部車体140Fと後部車体140Rとで構成される。前部車体140Fは、リフトアーム(以下、単にアーム101と記す)、バケット102、および前輪141F等を有する。後部車体140Rは、運転室151、エンジン室152、および後輪141R等を有する。なお、前輪141Fと後輪141Rについて、総称する場合には車輪141として説明する。   As shown in FIG. 1, the wheel loader 100 includes a front vehicle body 140F and a rear vehicle body 140R. The front vehicle body 140F includes a lift arm (hereinafter simply referred to as the arm 101), a bucket 102, a front wheel 141F, and the like. The rear vehicle body 140R includes a cab 151, an engine compartment 152, a rear wheel 141R, and the like. Note that the front wheel 141F and the rear wheel 141R will be described as wheels 141 when collectively referred to.

前部車体140Fには、上下方向に回動可能にアーム101が連結されており、アーム101はアームシリンダ110の駆動により上下方向に回動する。アーム101の先端にはバケット102が前後方向に回動可能に取付けられており、バケット102はバケットシリンダ120の駆動により前後方向に回動する。このため、アーム101が上方に回動されるとバケット102が上昇することになり、アーム101が下方に回動されるとバケット102が下降することになる。なお、アーム101が上方に回動してアーム101の先端が上方に移動することを、単にアーム101が上昇する、あるいはアーム101がリフトアップするとも言う。アーム101が下方に回動してアーム101の先端が下方に移動することを、単にアーム101が下降する、あるいはアーム101がリフトダウンするとも言う。   An arm 101 is connected to the front vehicle body 140F so as to be rotatable in the vertical direction, and the arm 101 is rotated in the vertical direction by driving the arm cylinder 110. A bucket 102 is attached to the tip of the arm 101 so as to be rotatable in the front-rear direction, and the bucket 102 is rotated in the front-rear direction by driving the bucket cylinder 120. For this reason, when the arm 101 is rotated upward, the bucket 102 is raised, and when the arm 101 is rotated downward, the bucket 102 is lowered. Note that when the arm 101 rotates upward and the tip of the arm 101 moves upward, the arm 101 simply rises or the arm 101 lifts up. The fact that the arm 101 rotates downward and the tip of the arm 101 moves downward also simply means that the arm 101 is lowered or the arm 101 is lifted down.

前部車体140Fと後部車体140Rとはセンタピン109を有した関節部により互いに回動自在に連結され、運転者の操舵にともなって一対のステアリングシリンダ130が伸縮すると、後部車体140Rに対し前部車体140Fが左右に屈折する。   The front vehicle body 140F and the rear vehicle body 140R are pivotally connected to each other by a joint portion having a center pin 109. When the pair of steering cylinders 130 extend and retract as the driver steers, the front vehicle body 140R 140F is refracted left and right.

アーム101の回動軸には、アーム101の前部車体140Fに対する回動角度を検出するアーム角度センサ204が設けられている。アーム角度センサ204は、たとえばロータリーポテンショメータである。   An arm angle sensor 204 that detects a rotation angle of the arm 101 with respect to the front vehicle body 140F is provided on the rotation shaft of the arm 101. The arm angle sensor 204 is, for example, a rotary potentiometer.

図2はホイールローダ100の運転室151内に配置される操作部材を示す模式図である。運転室151には、運転者がホイールローダ100を操舵するためのステアリングホイール303と、運転者がエンジン10を始動または停止させるためのイグニッションスイッチ164とが配設されている。ステアリングホイール303はステアリングシリンダ130を伸縮させる際に操作される。運転者はステアリングホイール303を操作することで、ステアリングシリンダ130を伸縮させてホイールローダ100の操舵角を調整して、ホイールローダ100を旋回させる。   FIG. 2 is a schematic view showing an operation member arranged in the cab 151 of the wheel loader 100. The driver's cab 151 is provided with a steering wheel 303 for the driver to steer the wheel loader 100 and an ignition switch 164 for the driver to start or stop the engine 10. The steering wheel 303 is operated when the steering cylinder 130 is expanded and contracted. The driver operates the steering wheel 303 to expand and contract the steering cylinder 130 to adjust the steering angle of the wheel loader 100 and turn the wheel loader 100.

ステアリングホイール303の下方には、ステアリングコラムの側部から突出するように前後進切換レバー161が配設されている。前後進切換レバー161は、操作に応じて前進を指示する前進信号、後進を指示する後進信号、および、中立を指示する中立信号を出力する。運転室151の床面には、アクセルペダル162と、左右で連動する一対のブレーキペダル163とが配設されている。   A forward / reverse switching lever 161 is disposed below the steering wheel 303 so as to protrude from the side of the steering column. The forward / reverse switching lever 161 outputs a forward signal for instructing forward movement, a reverse signal for instructing backward movement, and a neutral signal for instructing neutrality. On the floor surface of the cab 151, an accelerator pedal 162 and a pair of brake pedals 163 interlocking with the left and right are arranged.

運転者は、アクセルペダル162、ブレーキペダル163、前後進切換レバー161を操作することによって、車輪141を駆動してホイールローダ100を走行させることができる。   The driver can drive the wheel 141 and drive the wheel loader 100 by operating the accelerator pedal 162, the brake pedal 163, and the forward / reverse switching lever 161.

運転室151には、アーム101をリフトアップあるいはリフトダウンさせるためのアーム操作レバー301と、バケット102を後傾方向あるいは前傾方向に回動させるためのバケット操作レバー302とが配設されている。なお、バケット102が後傾方向に向かって回動することを、バケット102がロールバックするとも言う。バケット102が前傾方向に向かって回動することを、バケット102がダンプするとも言う。   The cab 151 is provided with an arm operation lever 301 for lifting or lowering the arm 101 and a bucket operation lever 302 for rotating the bucket 102 in the backward or forward tilt direction. . Note that the rotation of the bucket 102 in the backward tilt direction is also referred to as the bucket 102 rolling back. The rotation of the bucket 102 in the forward tilt direction is also referred to as the bucket 102 dumping.

アーム操作レバー301は、アーム101のリフトアップ(上昇)指令/リフトダウン(下降)指令を出力して、アームシリンダ110を伸縮させる。バケット操作レバー302は、バケット102のクラウド/ダンプ指令を出力して、バケットシリンダ120を伸縮させる。   The arm operation lever 301 outputs a lift-up (up) command / lift-down (down) command of the arm 101 to expand and contract the arm cylinder 110. The bucket operation lever 302 outputs a cloud / dump command for the bucket 102 to expand and contract the bucket cylinder 120.

運転者はアーム操作レバー301、バケット操作レバー302を操作することにより、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120を伸縮させて、バケット102の高さと傾きとを制御し、掘削および荷役作業を行う。   The driver operates the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302 to expand and contract the arm cylinder 110 and the bucket cylinder 120 to control the height and inclination of the bucket 102 and perform excavation and cargo handling operations.

図3は、ホイールローダ100の構成の一例を示す図である。ホイールローダ100は、メインコントローラ200と、エンジン10と、エンジンコントローラ10cと、走行電動装置100Eと、作業油圧装置100Hと、走行駆動装置100Dとを含む。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the wheel loader 100. Wheel loader 100 includes a main controller 200, an engine 10, an engine controller 10c, a travel electric device 100E, a work hydraulic device 100H, and a travel drive device 100D.

図4は、ホイールローダ100の作業油圧装置100Hを示す図である。作業油圧装置100Hは、圧油を吐出するメインポンプ11およびパイロットポンプ12と、メインポンプ11から供給される圧油によってアーム101を回転駆動するアームシリンダ110と、メインポンプ11から供給される圧油によってバケット102を回転駆動するバケットシリンダ120と、作業用油圧回路HCとを有している。   FIG. 4 is a diagram illustrating a work hydraulic device 100H of the wheel loader 100. The working hydraulic device 100H includes a main pump 11 and a pilot pump 12 that discharge pressure oil, an arm cylinder 110 that rotates and drives an arm 101 by pressure oil supplied from the main pump 11, and pressure oil supplied from the main pump 11. The bucket cylinder 120 that rotationally drives the bucket 102 and the working hydraulic circuit HC.

メインポンプ11はホイールローダ100の各油圧シリンダ、すなわちステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120(図3および図4において不図示)に圧油を供給する。パイロットポンプ12はアーム操作レバー301のパイロット弁301a,301bおよびバケット操作レバー302のパイロット弁302a,302bに圧油を供給する。図3に示すように、メインポンプ11およびパイロットポンプ12の回転軸はエンジン10の駆動軸と同軸上に設けられている。   The main pump 11 supplies pressure oil to each hydraulic cylinder of the wheel loader 100, that is, the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120 (not shown in FIGS. 3 and 4). The pilot pump 12 supplies pressure oil to the pilot valves 301 a and 301 b of the arm operation lever 301 and the pilot valves 302 a and 302 b of the bucket operation lever 302. As shown in FIG. 3, the rotation shafts of the main pump 11 and the pilot pump 12 are provided coaxially with the drive shaft of the engine 10.

メインポンプ11およびパイロットポンプ12がエンジン10により駆動されると、作動油タンク19の作動油が作業用油圧回路HCに供給される。本実施の形態のメインポンプ11は、斜板11aの傾転角を変更することで容量の変更が可能な斜板式の可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ11の押しのけ容積(ポンプ1回転当りの吐出量)は、ポンプレギュレータ211により調節される。   When the main pump 11 and the pilot pump 12 are driven by the engine 10, the working oil in the working oil tank 19 is supplied to the working hydraulic circuit HC. The main pump 11 of this embodiment is a swash plate type variable displacement hydraulic pump whose capacity can be changed by changing the tilt angle of the swash plate 11a. The displacement of the main pump 11 (discharge amount per one rotation of the pump) is adjusted by the pump regulator 211.

図4に示すように、作業用油圧回路HCは、アーム用コントロールバルブ310と、バケット用コントロールバルブ320と、メインリリーフ弁330とを有している。アーム用コントロールバルブ310は、メインポンプ11からアームシリンダ110に供給される圧油の方向と流量を制御してアームシリンダ110の駆動を制御する。バケット用コントロールバルブ320は、メインポンプ11からバケットシリンダ120に供給される圧油の方向と流量を制御してバケットシリンダ120の駆動を制御する。メインリリーフ弁330は、メインポンプ11から吐出される圧油の最高圧力を規定する。   As shown in FIG. 4, the working hydraulic circuit HC includes an arm control valve 310, a bucket control valve 320, and a main relief valve 330. The arm control valve 310 controls the drive of the arm cylinder 110 by controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied from the main pump 11 to the arm cylinder 110. The bucket control valve 320 controls the drive of the bucket cylinder 120 by controlling the direction and flow rate of the pressure oil supplied from the main pump 11 to the bucket cylinder 120. The main relief valve 330 defines the maximum pressure of the pressure oil discharged from the main pump 11.

アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320は、オープンセンタ型の方向制御弁であって、メインポンプ11と作動油タンク19とを接続するセンタバイパスライン390に設けられている。すなわち、センタバイパスライン390には、アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320がタンデムに接続されている。アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320は、アーム用コントロールバルブ310の上流側のセンタバイパスライン390から分岐されるパラレル油路391によってメインポンプ11に対してパラレルに接続されている。   The arm control valve 310 and the bucket control valve 320 are open center type directional control valves, and are provided in a center bypass line 390 that connects the main pump 11 and the hydraulic oil tank 19. That is, to the center bypass line 390, the arm control valve 310 and the bucket control valve 320 are connected in tandem. The arm control valve 310 and the bucket control valve 320 are connected in parallel to the main pump 11 by a parallel oil passage 391 branched from a center bypass line 390 on the upstream side of the arm control valve 310.

アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320は、それぞれアーム操作レバー301およびバケット操作レバー302によって操作される。アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302は、それぞれ油圧パイロット式の操作レバーである。アーム操作レバー301は、パイロットポンプ12から吐出される圧油を減圧して操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁301a,301bを備えている。バケット操作レバー302は、パイロットポンプ12から吐出される圧油を減圧して操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁302a,302bを備えている。アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320は、パイロット弁301a,301b,302a,302bから出力されるパイロット圧が作用することで、変移量が制御される。アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320の詳細については、後述する。   Arm control valve 310 and bucket control valve 320 are operated by arm operation lever 301 and bucket operation lever 302, respectively. Each of the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302 is a hydraulic pilot type operation lever. The arm operation lever 301 includes pilot valves 301a and 301b for reducing the pressure oil discharged from the pilot pump 12 and outputting a pilot pressure corresponding to the operation amount. The bucket operation lever 302 includes pilot valves 302a and 302b that depressurize the pressure oil discharged from the pilot pump 12 and output a pilot pressure corresponding to the operation amount. The arm control valve 310 and the bucket control valve 320 are controlled by the pilot pressure output from the pilot valves 301a, 301b, 302a, and 302b, thereby controlling the amount of displacement. Details of the arm control valve 310 and the bucket control valve 320 will be described later.

図5はレバー操作量Lとパイロット圧pとの関係を示す図である。図5に示すように、アーム操作レバー301のレバー操作量Lに応じて、パイロット弁301a,301bからパイロット圧pが出力される。レバー操作量Lが所定値La未満であるときには、パイロット圧pは上昇せず、レバー操作量Lが所定値Laになったときに、パイロット圧pが所定値paまで上昇する。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the lever operation amount L and the pilot pressure p. As shown in FIG. 5, the pilot pressure p is output from the pilot valves 301 a and 301 b according to the lever operation amount L of the arm operation lever 301. When the lever operation amount L is less than the predetermined value La, the pilot pressure p does not increase. When the lever operation amount L reaches the predetermined value La, the pilot pressure p increases to the predetermined value pa.

レバー操作量Lが値La〜Lbの範囲では、パイロット圧pはレバー操作量Lに比例して増加し、レバー操作量LがLbのときにパイロット弁301a,301bから出力されるパイロット圧pはpbとなる。バケット操作レバー302のレバー操作量と、パイロット弁302a,302bから出力されるパイロット圧との関係についても同様である。なお、本明細書では、パイロット弁301aから出力されるパイロット圧をアーム上げパイロット圧と記し、パイロット弁301bから出力されるパイロット圧をアーム下げパイロット圧と記す。また、パイロット弁302aから出力されるパイロット圧をロールバックパイロット圧と記し、パイロット弁302bから出力されるパイロット圧をダンプパイロット圧と記す。   When the lever operation amount L is in the range of values La to Lb, the pilot pressure p increases in proportion to the lever operation amount L. When the lever operation amount L is Lb, the pilot pressure p output from the pilot valves 301a and 301b is pb. The same applies to the relationship between the lever operation amount of the bucket operation lever 302 and the pilot pressure output from the pilot valves 302a and 302b. In the present specification, the pilot pressure output from the pilot valve 301a is referred to as an arm raising pilot pressure, and the pilot pressure output from the pilot valve 301b is referred to as an arm lowering pilot pressure. The pilot pressure output from the pilot valve 302a is referred to as a rollback pilot pressure, and the pilot pressure output from the pilot valve 302b is referred to as a dump pilot pressure.

図4に示すように、アーム用コントロールバルブ310は、中立位置(N)、ライズ位置(R)、パワーダウン位置(D)およびフロートダウン位置(F)を有している。アーム用コントロールバルブ310は、パイロット圧(アーム上げパイロット圧およびアーム下げパイロット圧)に応じてスプールのストローク量を変更して、アームシリンダ110に供給される圧油の方向および流量を変更する。アーム用コントロールバルブ310は、Pポートと、P’ポートと、Tポートと、Aポートと、T’ポートと、Bポートとを有している。   As shown in FIG. 4, the arm control valve 310 has a neutral position (N), a rise position (R), a power-down position (D), and a float-down position (F). The arm control valve 310 changes the spool stroke amount according to the pilot pressure (arm raising pilot pressure and arm lowering pilot pressure), and changes the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the arm cylinder 110. The arm control valve 310 has a P port, a P ′ port, a T port, an A port, a T ′ port, and a B port.

バケット用コントロールバルブ320は、中立位置(N)、ロールバック位置(R)およびダンプ位置(D)を有している。バケット用コントロールバルブ320は、パイロット圧(ロールバックパイロット圧およびダンプパイロット圧)に応じてスプールのストローク量を変更して、バケットシリンダ120に供給される圧油の方向および流量を変更する。バケット用コントロールバルブ320は、Pポートと、P’ポートと、Tポートと、Aポートと、T’ポートと、Bポートとを有している。   The bucket control valve 320 has a neutral position (N), a rollback position (R), and a dump position (D). The bucket control valve 320 changes the spool stroke amount according to the pilot pressure (rollback pilot pressure and dump pilot pressure) to change the direction and flow rate of the pressure oil supplied to the bucket cylinder 120. The bucket control valve 320 has a P port, a P ′ port, a T port, an A port, a T ′ port, and a B port.

アーム用コントロールバルブ310のPポートは、逆止弁392を介してメインポンプ11に接続されている。アーム用コントロールバルブ310のP’ポートはメインポンプ11に、T’ポートはバケット用コントロールバルブ320のP’ポートに、Tポートは作動油タンク19にそれぞれ接続されている。アーム用コントロールバルブ310のAポートはアームシリンダ110のボトム側油室110aに、Bポートはアームシリンダ110のロッド側油室110bにそれぞれ接続されている。   The P port of the arm control valve 310 is connected to the main pump 11 via a check valve 392. The P ′ port of the arm control valve 310 is connected to the main pump 11, the T ′ port is connected to the P ′ port of the bucket control valve 320, and the T port is connected to the hydraulic oil tank 19. The A port of the arm control valve 310 is connected to the bottom side oil chamber 110 a of the arm cylinder 110, and the B port is connected to the rod side oil chamber 110 b of the arm cylinder 110.

バケット用コントロールバルブ320のPポートは、逆止弁393を介してアーム用コントロールバルブ310のT’ポートに接続され、さらにパラレル油路391上にある絞り394および逆止弁395を介してメインポンプ11に接続されている。バケット用コントロールバルブ320のP’ポートはアーム用コントロールバルブ310のT’ポートに、TポートおよびT’ポートは作動油タンク19にそれぞれ接続されている。バケット用コントロールバルブ320のAポートはバケットシリンダ120のボトム側油室120aに、Bポートはバケットシリンダ120のロッド側油室120bにそれぞれ接続されている。   The P port of the bucket control valve 320 is connected to the T ′ port of the arm control valve 310 via the check valve 393, and is further connected to the main pump via the throttle 394 and the check valve 395 on the parallel oil passage 391. 11 is connected. The P ′ port of the bucket control valve 320 is connected to the T ′ port of the arm control valve 310, and the T port and T ′ port are connected to the hydraulic oil tank 19. The A port of the bucket control valve 320 is connected to the bottom side oil chamber 120 a of the bucket cylinder 120, and the B port is connected to the rod side oil chamber 120 b of the bucket cylinder 120.

図4〜図7を参照してアーム操作レバー301およびバケット操作レバー302に基づく動作について説明する。図6はアーム操作レバー301とバケット操作レバー302の操作方向を示す図であり、図7は図6に示すレバーの操作方向に対応するアーム101およびバケット102の動作方向を示す模式図である。   The operation based on the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302 will be described with reference to FIGS. 6 is a diagram showing the operation directions of the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302, and FIG. 7 is a schematic diagram showing the operation directions of the arm 101 and the bucket 102 corresponding to the operation directions of the lever shown in FIG.

図6に示すように、アーム操作レバー301が中立操作位置(N)に配置され、アーム上げパイロット圧およびアーム下げパイロット圧のいずれもが図4に示すアーム用コントロールバルブ310に作用しないとき、アーム用コントロールバルブ310のスプールは中立位置(N)となる。アーム用コントロールバルブ310のスプールが中立位置(N)にあるときには、P’ポートとT’ポートとが接続され、PポートおよびTポートがAポートおよびBポートと遮断される。   As shown in FIG. 6, when the arm operation lever 301 is disposed at the neutral operation position (N) and neither the arm raising pilot pressure nor the arm lowering pilot pressure acts on the arm control valve 310 shown in FIG. The spool of the control valve 310 is in the neutral position (N). When the spool of the arm control valve 310 is in the neutral position (N), the P ′ port and the T ′ port are connected, and the P port and the T port are disconnected from the A port and the B port.

図6に示すように、バケット操作レバー302が中立操作位置(N)に配置され、ロールバックパイロット圧およびダンプパイロット圧のいずれもが図4に示すバケット用コントロールバルブ320に作用しないとき、バケット用コントロールバルブ320のスプールは中立位置(N)となる。バケット用コントロールバルブ320のスプールが中立位置(N)にあるときには、P’ポートとT’ポートとが接続され、PポートおよびTポートがAポートおよびBポートと遮断される。   As shown in FIG. 6, when the bucket operation lever 302 is disposed at the neutral operation position (N) and neither the rollback pilot pressure nor the dump pilot pressure acts on the bucket control valve 320 shown in FIG. The spool of the control valve 320 is in the neutral position (N). When the spool of the bucket control valve 320 is in the neutral position (N), the P ′ port and the T ′ port are connected, and the P port and the T port are disconnected from the A port and the B port.

図6に示すように、運転者がアーム操作レバー301を中立操作位置(N)からアーム上げ(RISE)側操作方向に操作すると、図4に示すアーム用コントロールバルブ310にアーム上げパイロット圧が作用するため、アーム用コントロールバルブ310のスプールは中立位置(N)からライズ位置(R)に向かって移動する。アーム上げパイロット圧の大きさに応じてP’ポートとT’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、PポートとAポートとを接続する流路の開口面積、およびTポートとBポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。ライズ位置(R)では、メインポンプ11からの圧油がアームシリンダ110のボトム側油室110aに供給され、かつ、アームシリンダ110のロッド側油室110bが作動油タンク19と接続されてロッド側油室110bがタンク圧となる。したがって、運転者がアーム操作レバー301をアーム上げ側操作方向に操作すると、アームシリンダ110のシリンダロッドが伸長されて、図7に示すように、アーム101が上方向に回動され、バケット102が上昇する。なお、バケット102を上昇させるためのアーム上げ側操作方向の操作量を「リフトアップ操作量」と定義する。   As shown in FIG. 6, when the driver operates the arm operation lever 301 from the neutral operation position (N) in the arm raising (RISE) side operation direction, the arm raising pilot pressure acts on the arm control valve 310 shown in FIG. Therefore, the spool of the arm control valve 310 moves from the neutral position (N) toward the rise position (R). The opening area of the flow path connecting the P ′ port and the T ′ port is gradually reduced according to the magnitude of the arm raising pilot pressure, the opening area of the flow path connecting the P port and the A port, and the T port and B The opening area of the flow path connecting the ports gradually increases. At the rise position (R), the pressure oil from the main pump 11 is supplied to the bottom side oil chamber 110a of the arm cylinder 110, and the rod side oil chamber 110b of the arm cylinder 110 is connected to the hydraulic oil tank 19 so that the rod side The oil chamber 110b becomes the tank pressure. Therefore, when the driver operates the arm operation lever 301 in the arm raising side operation direction, the cylinder rod of the arm cylinder 110 is extended, and the arm 101 is rotated upward as shown in FIG. To rise. The operation amount in the arm raising side operation direction for raising the bucket 102 is defined as “lift-up operation amount”.

図6に示すように、運転者がアーム操作レバー301を中立操作位置(N)からアーム下げ(DOWN)側操作方向に操作すると、図4に示すアーム用コントロールバルブ310にアーム下げパイロット圧が作用するため、アーム用コントロールバルブ310のスプールは中立位置(N)からパワーダウン位置(D)に向かって移動する。アーム下げパイロット圧の大きさに応じてP’ポートとT’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、PポートとBポートとを接続する流路の開口面積、およびTポートとAポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。パワーダウン位置(D)では、メインポンプ11からの圧油がアームシリンダ110のロッド側油室110bに供給され、かつ、アームシリンダ110のボトム側油室110aが作動油タンク19と接続されてボトム側油室110aがタンク圧とされる。したがって、運転者がアーム操作レバー301をアーム下げ側操作方向に操作すると、アームシリンダ110のシリンダロッドが縮退されて、図7に示すように、アーム101が下方向に回動され、バケット102が動力降下する。なお、バケット102を下降させるためのアーム下げ側操作方向の操作量を「リフトダウン操作量」と定義する。   As shown in FIG. 6, when the driver operates the arm operation lever 301 from the neutral operation position (N) in the arm down (DOWN) side operation direction, the arm lowering pilot pressure acts on the arm control valve 310 shown in FIG. Therefore, the spool of the arm control valve 310 moves from the neutral position (N) toward the power down position (D). The opening area of the flow path connecting the P ′ port and the T ′ port is gradually reduced according to the magnitude of the arm lowering pilot pressure, the opening area of the flow path connecting the P port and the B port, and the T port and A The opening area of the flow path connecting the ports gradually increases. In the power-down position (D), the pressure oil from the main pump 11 is supplied to the rod-side oil chamber 110b of the arm cylinder 110, and the bottom-side oil chamber 110a of the arm cylinder 110 is connected to the hydraulic oil tank 19 to be bottom. The side oil chamber 110a is set to tank pressure. Therefore, when the driver operates the arm operation lever 301 in the arm lowering operation direction, the cylinder rod of the arm cylinder 110 is retracted, and the arm 101 is rotated downward as shown in FIG. The power drops. The operation amount in the arm lowering operation direction for lowering the bucket 102 is defined as “lift-down operation amount”.

アーム用コントロールバルブ310がパワーダウン位置(D)にある状態から、図6に示すように、運転者がさらにアーム操作レバー301をアーム下げ(DOWN)操作側の方向に操作すると、アーム用コントロールバルブ310のスプールはパワーダウン位置(D)からフロートダウン位置(F)に向かって移動する。図4に示すように、フロートダウン位置(F)では、アーム用コントロールバルブ310は、Pポートを遮断し、P’ポートとT’ポートとを連通し、AポートとBポートとを連通して共にTポートに接続する。フロートダウン位置(F)では、アームシリンダ110のロッド側油室110bおよびボトム側油室110aのそれぞれがタンク圧とされる。このように、アーム用コントロールバルブ310は、リフトダウン操作量の増加に応じてパワーダウン位置(D)からフロートダウン位置(F)に切り換わる構成とされている。   From the state where the arm control valve 310 is in the power down position (D), as shown in FIG. 6, when the driver further operates the arm operation lever 301 in the direction of the arm lowering (DOWN) operation side, the arm control valve The spool 310 moves from the power down position (D) toward the float down position (F). As shown in FIG. 4, in the float down position (F), the arm control valve 310 blocks the P port, connects the P ′ port and the T ′ port, and connects the A port and the B port. Both are connected to the T port. In the float down position (F), each of the rod side oil chamber 110b and the bottom side oil chamber 110a of the arm cylinder 110 is set to the tank pressure. As described above, the arm control valve 310 is configured to switch from the power-down position (D) to the float-down position (F) in accordance with an increase in the lift-down operation amount.

アーム操作レバー301は、アーム操作レバー301がアーム下げ側操作方向にフル操作されると、周知のデテントソレノイド301d(図4参照)が励磁され、アーム操作レバー301がその位置(以下、フロートダウン操作位置(F)と記す)で電磁保持される。これにより、アーム用コントロールバルブ310はフロートダウン位置(F)に切り換えられた状態で保持される。その結果、図7に示すように、アーム101は自由降下して、バケット102が地上に接すると外力のまま自由に上下動するようになる。   When the arm operation lever 301 is fully operated in the arm lowering operation direction, the well-known detent solenoid 301d (see FIG. 4) is excited, and the arm operation lever 301 is moved to its position (hereinafter referred to as a float down operation). Electromagnetic holding is performed at a position (F). As a result, the arm control valve 310 is held in a state of being switched to the float down position (F). As a result, as shown in FIG. 7, the arm 101 freely descends, and when the bucket 102 contacts the ground, the arm 101 freely moves up and down with an external force.

図6に示すように、運転者がバケット操作レバー302を中立操作位置(N)からロールバック(ROLLBACK)側の操作方向に操作すると、図4に示すバケット用コントロールバルブ320にロールバックパイロット圧が作用するため、バケット用コントロールバルブ320のスプールは中立位置(N)からロールバック位置(R)に向かって移動する。ロールバックパイロット圧の大きさに応じて、P’ポートとT’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、PポートとAポートとを接続する流路の開口面積、およびTポートとBポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。ロールバック位置(R)では、メインポンプ11からの圧油がバケットシリンダ120のボトム側油室120aに供給され、かつ、バケットシリンダ120のロッド側油室120bが作動油タンク19と接続されてロッド側油室120bがタンク圧となる。したがって、運転者がバケット操作レバー302をロールバック側操作方向に操作すると、バケットシリンダ120のシリンダロッドが伸長されて、図7に示すように、バケット102が後傾方向に回動される、すなわちロールバック動作される。なお、バケット102をロールバック動作させるためのロールバック側操作方向の操作量を「ロールバック操作量」と定義する。   As shown in FIG. 6, when the driver operates the bucket operation lever 302 in the operation direction on the rollback (ROLLBACK) side from the neutral operation position (N), the rollback pilot pressure is applied to the bucket control valve 320 shown in FIG. Therefore, the spool of the bucket control valve 320 moves from the neutral position (N) toward the rollback position (R). In accordance with the magnitude of the rollback pilot pressure, the opening area of the flow path connecting the P ′ port and the T ′ port gradually decreases, the opening area of the flow path connecting the P port and the A port, and the T port The opening area of the flow path connecting the B port increases gradually. In the rollback position (R), the pressure oil from the main pump 11 is supplied to the bottom side oil chamber 120a of the bucket cylinder 120, and the rod side oil chamber 120b of the bucket cylinder 120 is connected to the hydraulic oil tank 19 to connect the rod. The side oil chamber 120b becomes the tank pressure. Therefore, when the driver operates the bucket operation lever 302 in the rollback side operation direction, the cylinder rod of the bucket cylinder 120 is extended, and the bucket 102 is rotated backward as shown in FIG. Rollback operation is performed. Note that an operation amount in the rollback side operation direction for causing the bucket 102 to perform a rollback operation is defined as a “rollback operation amount”.

図6に示すように、運転者がバケット操作レバー302を中立操作位置(N)からダンプ(DUMP)側操作方向に操作すると、図4に示すバケット用コントロールバルブ320にダンプパイロット圧が作用するため、バケット用コントロールバルブ320のスプールは中立位置(N)からダンプ位置(D)に向かって移動する。ダンプパイロット圧の大きさに応じて、P’ポートとT’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、PポートとBポートとを接続する流路の開口面積、およびTポートとAポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。ダンプ位置(D)では、メインポンプ11からの圧油がバケットシリンダ120のロッド側油室120bに供給され、かつ、バケットシリンダ120のボトム側油室120aが作動油タンク19と接続されてボトム側油室120aがタンク圧となる。したがって、運転者がバケット操作レバー302をダンプ側操作方向に操作すると、バケットシリンダ120のシリンダロッドが縮退されて、図7に示すように、バケット102が前傾方向に回動される、すなわちダンプ動作される。なお、バケット102をダンプ動作させるためのダンプ側操作方向の操作量を「ダンプ操作量」と定義する。   As shown in FIG. 6, when the driver operates the bucket operation lever 302 from the neutral operation position (N) to the dump (DUMP) side operation direction, dump pilot pressure acts on the bucket control valve 320 shown in FIG. The spool of the bucket control valve 320 moves from the neutral position (N) toward the dump position (D). In accordance with the magnitude of the dump pilot pressure, the opening area of the flow path connecting the P ′ port and the T ′ port gradually decreases, the opening area of the flow path connecting the P port and the B port, and the T port and A The opening area of the flow path connecting the ports gradually increases. At the dump position (D), the pressure oil from the main pump 11 is supplied to the rod side oil chamber 120b of the bucket cylinder 120, and the bottom side oil chamber 120a of the bucket cylinder 120 is connected to the hydraulic oil tank 19 so as to be on the bottom side. The oil chamber 120a becomes the tank pressure. Therefore, when the driver operates the bucket operation lever 302 in the dumping operation direction, the cylinder rod of the bucket cylinder 120 is retracted, and the bucket 102 is rotated forwardly as shown in FIG. Be operated. The operation amount in the operation direction on the dump side for causing the bucket 102 to perform the dump operation is defined as “dump operation amount”.

図3を参照して、走行駆動装置100Dについて説明する。走行駆動装置100Dは、アクスル142F,142Rと、ディファレンシャル装置143F,143Rと、プロペラシャフト145とを含み、走行電動機402f,402rによって駆動される。走行電動機402fのロータおよび走行電動機402rのロータは、両端のそれぞれに自在継手を有するプロペラシャフト145を介して接続されている。   The travel drive device 100D will be described with reference to FIG. Travel drive device 100D includes axles 142F and 142R, differential devices 143F and 143R, and propeller shaft 145, and is driven by travel motors 402f and 402r. The rotor of the traveling motor 402f and the rotor of the traveling motor 402r are connected via a propeller shaft 145 having universal joints at both ends.

一対の前輪141Fは、それぞれ、前輪側アクスル142Fに連結されている。前輪側アクスル142Fはディファレンシャル装置143Fに接続され、ディファレンシャル装置143Fは一対の自在継手からなる連結部146を介して前側の走行電動機402fのロータシャフトに連結されている。一対の後輪141Rは、それぞれ、後輪側アクスル142Rに連結されている。後輪側アクスル142Rはディファレンシャル装置143Rに接続され、ディファレンシャル装置143Rは一対の自在継手からなる連結部147を介して後側の走行電動機402rのロータシャフトに連結されている。   The pair of front wheels 141F are connected to the front wheel side axle 142F, respectively. The front wheel side axle 142F is connected to a differential device 143F, and the differential device 143F is connected to the rotor shaft of the front traveling motor 402f via a connecting portion 146 formed of a pair of universal joints. Each of the pair of rear wheels 141R is connected to the rear wheel side axle 142R. The rear wheel axle 142R is connected to a differential device 143R, and the differential device 143R is connected to the rotor shaft of the rear traveling motor 402r via a connecting portion 147 formed of a pair of universal joints.

図3を参照して走行電動装置100Eについて説明する。走行電動装置100Eは、発電電動機401と、発電電動機用のインバータ(以下、M/Gインバータ410と記す)と、走行電動機402f,402rと、走行電動機用のインバータ(以下、走行インバータ420f,420rと記す)と、キャパシタなどの蓄電素子404と、コンバータ440とを含む。   The traveling electric apparatus 100E will be described with reference to FIG. The traveling motor apparatus 100E includes a generator motor 401, an inverter for a generator motor (hereinafter referred to as an M / G inverter 410), traveling motors 402f and 402r, and an inverter for a traveling motor (hereinafter referred to as traveling inverters 420f and 420r). A power storage element 404 such as a capacitor, and a converter 440.

発電電動機401は、エンジン10の駆動軸と同軸上にある回転軸にロータが取り付けられ、ロータの外周にステータが配置されている。発電電動機401は発電機モードと電動機モードのいずれかのモードで駆動される。発電機モードが選択されているとき、発電電動機401は、エンジン10によってロータが回転することにより発電する。M/Gインバータ410は発電電動機401で発電された交流電力を所定電圧の直流電力に変換する。電動機モードが選択されているとき、発電電動機401は、M/Gインバータ410から交流電力が供給されて電動機として機能する。発電電動機401の回転軸はエンジン10の回転軸とメインポンプ11の回転軸に連結されている。そのため、発電電動機401の出力トルクはメインポンプ11に与えられる。   In the generator motor 401, a rotor is attached to a rotary shaft that is coaxial with the drive shaft of the engine 10, and a stator is disposed on the outer periphery of the rotor. The generator motor 401 is driven in either a generator mode or a motor mode. When the generator mode is selected, the generator motor 401 generates power when the rotor is rotated by the engine 10. The M / G inverter 410 converts AC power generated by the generator motor 401 into DC power having a predetermined voltage. When the motor mode is selected, the generator motor 401 is supplied with AC power from the M / G inverter 410 and functions as a motor. The rotating shaft of the generator motor 401 is connected to the rotating shaft of the engine 10 and the rotating shaft of the main pump 11. Therefore, the output torque of the generator motor 401 is given to the main pump 11.

走行電動機402f,402rは、蓄電素子404および発電電動機401に電力線を介して接続され、蓄電素子404および発電電動機401の一方、または双方から供給される電力によって車輪141を駆動する。走行加速時には、走行電動機402f,402rは、走行インバータ420f,420rにより力行駆動される。力行駆動により発生した力行トルクはプロペラシャフト145、ディファレンシャル装置143F,143Rおよびアクスル142F,142Rを介して前輪141Fおよび後輪141Rへと伝えられ、ホイールローダ100が加速する。走行制動時には、走行電動機402f,402rが発生した回生トルク(制動トルク)は、力行トルクと同様にして車輪141へと伝えられ、ホイールローダ100が減速する。   Traveling motors 402f and 402r are connected to power storage element 404 and generator motor 401 via a power line, and drive wheels 141 with power supplied from one or both of power storage element 404 and generator motor 401. During running acceleration, the running motors 402f and 402r are driven by the running inverters 420f and 420r. The power running torque generated by the power running drive is transmitted to the front wheel 141F and the rear wheel 141R through the propeller shaft 145, the differential devices 143F and 143R and the axles 142F and 142R, and the wheel loader 100 is accelerated. During traveling braking, the regenerative torque (braking torque) generated by the traveling electric motors 402f and 402r is transmitted to the wheels 141 in the same manner as the power running torque, and the wheel loader 100 is decelerated.

車輪141は油圧ブレーキ(不図示)により制動される。油圧ブレーキは、油圧ブレーキ制御弁(不図示)からのブレーキ圧力に応じて制動力を得る。   The wheel 141 is braked by a hydraulic brake (not shown). The hydraulic brake obtains a braking force according to a brake pressure from a hydraulic brake control valve (not shown).

走行インバータ420f,420rは、走行加速時には走行電動機402f,402rに交流走行駆動電力を供給してそれぞれを駆動する。走行インバータ420f,420rは、走行制動時に走行電動機402f,402rで発生した回生電力(交流電力)を所定電圧の直流電力に変換して蓄電素子404に供給する。コンバータ440、M/Gインバータ410および走行インバータ420f,420rは、同一の電力線に接続され、相互に電力の供給が可能となるように構成されている。コンバータ440は、電力線に取り付けられた平滑コンデンサ(不図示)の直流電圧(DC電圧)を監視し、この平滑コンデンサのDC電圧を一定に保つように蓄電素子404の充放電を制御する。   Traveling inverters 420f and 420r drive each of the traveling motors 402f and 402r by supplying AC traveling drive power during traveling acceleration. Traveling inverters 420f and 420r convert the regenerative power (AC power) generated by travel motors 402f and 402r during travel braking into DC power of a predetermined voltage and supply it to power storage element 404. Converter 440, M / G inverter 410, and traveling inverters 420f and 420r are connected to the same power line, and are configured to be able to supply power to each other. Converter 440 monitors a DC voltage (DC voltage) of a smoothing capacitor (not shown) attached to the power line, and controls charging / discharging of power storage element 404 so as to keep the DC voltage of the smoothing capacitor constant.

なお、本実施の形態では、走行電動機402と走行インバータ420を2つずつ備える構成としているが、これに限らず、走行電動機および走行インバータを1つずつ、または、4つずつ備える構成であってもよく、これらの個数に関しては限定しない。以下、説明の簡略化のため、走行電動機402および走行インバータ420を1つずつ備える構成について説明を行う。   In addition, in this Embodiment, although it is set as the structure provided with two traveling motors 402 and two traveling inverters 420, it is not limited to this, It is a structure provided with one traveling motor and one traveling inverter. The number of these is not limited. Hereinafter, for simplification of description, a configuration including one traveling motor 402 and one traveling inverter 420 will be described.

メインコントローラ200およびエンジンコントローラ10cは、それぞれ演算処理装置を含む。各演算処理装置は、CPUや、記憶装置であるROMおよびRAM、その他の周辺回路などを有する。メインコントローラ200は、ホイールローダ100の走行系および油圧作業系を含むシステム全体の制御を行っており、システム全体が最高のパフォーマンスを発揮するように各部を制御する。   The main controller 200 and the engine controller 10c each include an arithmetic processing device. Each arithmetic processing unit includes a CPU, ROM and RAM as storage devices, and other peripheral circuits. The main controller 200 controls the entire system including the traveling system and the hydraulic work system of the wheel loader 100, and controls each part so that the entire system exhibits the best performance.

図3および図4に示すように、メインコントローラ200には、パイロット圧センサ201a,201b,202a,202b(図4参照)、ポンプ圧センサ203(図4参照)、アーム角度センサ204(図3参照)、前後進切換スイッチ206(図3参照)、アクセルペダルセンサ207(図3参照)、走行電動機回転数センサ208(図3参照)、および、ブレーキペダルセンサ209(図3参照)のそれぞれからの信号が入力される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the main controller 200 includes pilot pressure sensors 201a, 201b, 202a, 202b (see FIG. 4), a pump pressure sensor 203 (see FIG. 4), and an arm angle sensor 204 (see FIG. 3). ), Forward / reverse selector switch 206 (see FIG. 3), accelerator pedal sensor 207 (see FIG. 3), travel motor speed sensor 208 (see FIG. 3), and brake pedal sensor 209 (see FIG. 3). A signal is input.

図4に示すように、アーム操作レバー301の操作量はパイロット圧センサ201a,201bで検出される。パイロット圧センサ201aからはリフトアップ操作量に応じたリフトアップ指令が出力され、パイロット圧センサ201bからはリフトダウン操作量に応じたリフトダウン指令が出力される。バケット操作レバー302の操作量はパイロット圧センサ202a,202bで検出される。パイロット圧センサ202aからはロールバック操作量に応じたロールバック指令が出力され、パイロット圧センサ202bからはダンプ操作量に応じたダンプ指令が出力される。なお、リフトアップ指令およびリフトダウン指令、ならびに、ロールバック指令およびダンプ指令について、総称する場合にはレバー信号として説明する。   As shown in FIG. 4, the operation amount of the arm operation lever 301 is detected by the pilot pressure sensors 201a and 201b. The pilot pressure sensor 201a outputs a lift-up command corresponding to the lift-up operation amount, and the pilot pressure sensor 201b outputs a lift-down command corresponding to the lift-down operation amount. The operation amount of the bucket operation lever 302 is detected by the pilot pressure sensors 202a and 202b. The pilot pressure sensor 202a outputs a rollback command corresponding to the rollback operation amount, and the pilot pressure sensor 202b outputs a dump command corresponding to the dump operation amount. Note that the lift-up command, lift-down command, rollback command, and dump command will be described as lever signals when collectively referred to.

メインポンプ11の吐出圧(以下、単にポンプ圧と記す)は、ポンプ圧センサ203で検出される。ポンプ圧センサ203は、メインポンプ11とアーム用コントロールバルブ310との間に設けられ、検出したポンプ圧に応じたポンプ圧信号をメインコントローラ200へ出力する。   The discharge pressure of the main pump 11 (hereinafter simply referred to as pump pressure) is detected by a pump pressure sensor 203. The pump pressure sensor 203 is provided between the main pump 11 and the arm control valve 310, and outputs a pump pressure signal corresponding to the detected pump pressure to the main controller 200.

図3に示すように、アクセルペダル162の踏込量はアクセルペダルセンサ207で検出される。ブレーキペダル163の踏込量はブレーキペダルセンサ209で検出される。アクセルペダルセンサ207およびブレーキペダルセンサ209は、運転者による操作量、すなわち踏込量に応じて、それぞれアクセル信号とブレーキ信号とをメインコントローラ200へ出力する。前後進切換レバー161が前進側または後進側に操作されたことは前後進切換スイッチ206により検出され、この前後進切換スイッチ206は前進信号または後進信号をメインコントローラ200に出力する。   As shown in FIG. 3, the depression amount of the accelerator pedal 162 is detected by the accelerator pedal sensor 207. The amount of depression of the brake pedal 163 is detected by a brake pedal sensor 209. The accelerator pedal sensor 207 and the brake pedal sensor 209 output an accelerator signal and a brake signal to the main controller 200 in accordance with the operation amount by the driver, that is, the depression amount, respectively. That the forward / reverse switching lever 161 has been operated forward or backward is detected by the forward / reverse switching switch 206, and the forward / reverse switching switch 206 outputs a forward signal or reverse signal to the main controller 200.

走行電動機回転数センサ208は、走行電動機402の回転数を検出して、走行電動機回転数信号をメインコントローラ200へ出力する。   Traveling motor rotational speed sensor 208 detects the rotational speed of traveling motor 402 and outputs a traveling motor rotational speed signal to main controller 200.

図8は、メインコントローラ200の機能を説明するブロック図である。図8に示すように、メインコントローラ200は、蓄電管理部210と、油圧要求演算部220と、走行要求演算部230と、出力管理部240と、目標回転数演算部250と、発電電動機制御部260と、傾転角制御部270と、走行電動機・ブレーキ制御部280と、ブレーキ制御部290とを機能的に備える。   FIG. 8 is a block diagram illustrating functions of the main controller 200. As shown in FIG. 8, the main controller 200 includes a power storage management unit 210, a hydraulic pressure request calculation unit 220, a travel request calculation unit 230, an output management unit 240, a target rotation number calculation unit 250, and a generator motor control unit. 260, a tilt angle control unit 270, a traveling motor / brake control unit 280, and a brake control unit 290 are functionally provided.

−蓄電管理部−
蓄電管理部210は、蓄電素子404の許容充電電力Pwr_chg_maxを演算して出力管理部240に出力する。蓄電管理部210には、コンバータ440で検出される蓄電素子404の蓄電電圧が入力される。蓄電管理部210は、コンバータ440から入力した蓄電素子404の蓄電電圧と、メインコントローラ200内の記憶装置(不図示)に記憶された許容充電電力マップとに基づいて、蓄電素子404の許容充電電力Pwr_chg_maxを算出する。
-Power storage management unit-
The power storage management unit 210 calculates the allowable charging power P wr_chg_max of the power storage element 404 and outputs it to the output management unit 240. The storage voltage of the storage element 404 detected by the converter 440 is input to the storage management unit 210. The power storage management unit 210 receives the allowable charging power of the power storage element 404 based on the storage voltage of the power storage element 404 input from the converter 440 and the allowable charging power map stored in a storage device (not shown) in the main controller 200. P wr_chg_max is calculated.

図9に許容充電電力マップの一例を示す。図9では、Vcmin、Vcmaxはそれぞれ蓄電素子404が劣化しにくい使用範囲における最低電圧、最高電圧である。許容充電電力マップは、蓄電素子404の蓄電電圧が最高電圧Vcmaxを超えないように、許容充電電力が最高電圧Vcmax付近で0以下になるように設定されている。一方、Icmaxはコンバータ440の最大電流制限に基づいて設定される。許容充電電力マップは、充電電流が最大電流制限Icmaxを超えないように蓄電電圧が低いほど許容充電電力が小さくなるようにも設定されている。   FIG. 9 shows an example of the allowable charging power map. In FIG. 9, Vcmin and Vcmax are the lowest voltage and the highest voltage in the usage range where the storage element 404 is unlikely to deteriorate. The allowable charging power map is set so that the allowable charging power becomes 0 or less near the maximum voltage Vcmax so that the storage voltage of the storage element 404 does not exceed the maximum voltage Vcmax. On the other hand, Icmax is set based on the maximum current limit of converter 440. The allowable charging power map is also set such that the allowable charging power decreases as the stored voltage decreases so that the charging current does not exceed the maximum current limit Icmax.

−油圧要求演算部−
油圧要求演算部220は、ポンプ要求流量指令qpmp_reqと、油圧要求出力Pwr_pmp_reqとを演算する。油圧要求演算部220には、アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302からレバー信号が入力され、ポンプ圧センサ203からポンプ圧ppmpを表すポンプ圧信号が入力される。なお、説明を簡略化するため、ステアリングホイール303の操作およびステアリングシリンダ130の動作については演算に含めないものとする。
-Hydraulic demand calculation part-
The hydraulic pressure request calculation unit 220 calculates a pump required flow rate command q pmp_req and a hydraulic pressure request output P wr_pmp_req . The hydraulic pressure request calculation unit 220 receives lever signals from the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302, and receives a pump pressure signal representing the pump pressure p pmp from the pump pressure sensor 203. In order to simplify the description, the operation of the steering wheel 303 and the operation of the steering cylinder 130 are not included in the calculation.

図10は、油圧要求演算部220の機能を説明するブロック図である。油圧要求演算部220は、作業状態判定部221と、流量演算部224と、切換部225と、最大値選択部226と、出力演算部227と、アーム高さ判定部229とを機能的に備えている。   FIG. 10 is a block diagram for explaining the function of the hydraulic pressure request calculation unit 220. The hydraulic pressure request calculation unit 220 functionally includes a work state determination unit 221, a flow rate calculation unit 224, a switching unit 225, a maximum value selection unit 226, an output calculation unit 227, and an arm height determination unit 229. ing.

作業状態判定部221は、ホイールローダ100の状態が掘削作業状態であるか否かを判定する。図14はホイールローダ100による掘削作業を説明する図であり、図15はホイールローダ100による荷役作業(トラックへの積込み作業)を説明する図である。ホイールローダ100による掘削作業および荷役作業は次のようにして行われる。   The work state determination unit 221 determines whether or not the state of the wheel loader 100 is an excavation work state. FIG. 14 is a diagram for explaining excavation work by the wheel loader 100, and FIG. 15 is a diagram for explaining cargo handling work (loading work on a truck) by the wheel loader 100. Excavation work and cargo handling work by the wheel loader 100 are performed as follows.

−−掘削作業−−
(1)図14に示すように、運転者はバケット操作レバー302とアーム操作レバー301とを操作して、バケット102が地面から僅かな高さを隔てて地面と平行になるように、バケット102を配置させておく。
(2)運転者はアクセルペダル162を踏み込み操作して、ホイールローダ100を土砂などの地山9に向けて前進走行させ、バケット102を地山9に突っ込み、アーム操作レバー301とバケット操作レバー302とを操作して、土砂をバケット102内に積み込んでいく。
(3)運転者はアーム操作レバー301とバケット操作レバー302とを操作してアーム101を上昇させつつバケット102を徐々に後傾方向へ回動させる。運転者は所定の掘削終了高さまでアーム101が上昇したときに、アーム操作レバー301とバケット操作レバー302とを操作して、アーム101の上昇を止めると同時にバケット102を後傾方向へ回動させて土砂をバケット102内の後側に引き込む。これにより、ホイールローダ100を運搬姿勢とすることができる。
-Excavation work-
(1) As shown in FIG. 14, the driver operates the bucket operation lever 302 and the arm operation lever 301 so that the bucket 102 is parallel to the ground at a slight height from the ground. Let's arrange.
(2) The driver depresses the accelerator pedal 162 to move the wheel loader 100 forward toward the natural ground 9 such as earth and sand, thrust the bucket 102 into the natural ground 9, and the arm operating lever 301 and the bucket operating lever 302. To load the earth and sand into the bucket 102.
(3) The driver operates the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302 to raise the arm 101 and gradually rotate the bucket 102 in the backward tilt direction. When the arm 101 is raised to a predetermined excavation end height, the driver operates the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302 to stop raising the arm 101 and simultaneously rotate the bucket 102 in the backward tilt direction. The earth and sand are drawn into the rear side of the bucket 102. Thereby, wheel loader 100 can be made into a conveyance posture.

−−荷役作業−−
(4)運転者は前後進切換レバー161を後進側に切り換えた後、アクセルペダル162、ステアリングホイール303を操作して、ホイールローダ100を後進走行させ、地山9から離れる。
(5)図15(a)および図15(b)に示すように、運転者は前後進切換レバー161を前進側に切り換えた後、アクセルペダル162、ステアリングホイール303を操作して、ホイールローダ100を前進走行させ、土砂を運搬するトラックにホイールローダ100を近づける。なお、運転者は、トラックへ向かって前進走行する際、アーム101を上昇させる。ホイールローダ100がトラックの手前で停止したときに、バケット102が積込み高さまで上昇していれば、直ちにすくい込んだ土砂等をトラックに積み込むことができる。そのため、トラックへ向けたホイールローダ100の前進走行時には、速やかにアーム101を上昇させることのできる上昇速度が得られることが望ましい。
(6)図15(c)に示すように、運転者はアーム操作レバー301を操作してアームを積込み高さまで上昇させた後、図15(d)に示すように、バケット操作レバー302を操作してバケット102を前傾方向に回動させ、すなわちダンプさせ、土砂を積込みトラックへ放土する。
-Handling work-
(4) After the driver switches the forward / reverse switching lever 161 to the reverse side, the driver operates the accelerator pedal 162 and the steering wheel 303 to move the wheel loader 100 backward and away from the natural ground 9.
(5) As shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), after the driver switches the forward / reverse switching lever 161 to the forward side, the driver operates the accelerator pedal 162 and the steering wheel 303 to move the wheel loader 100. The wheel loader 100 is moved closer to the truck carrying the earth and sand. Note that the driver raises the arm 101 when traveling forward toward the truck. When the wheel loader 100 stops before the truck, if the bucket 102 has risen to the loading height, the scooped earth and sand can be immediately loaded on the truck. Therefore, when the wheel loader 100 moves forward toward the track, it is desirable to obtain an ascending speed that can quickly raise the arm 101.
(6) As shown in FIG. 15 (c), the driver operates the arm operation lever 301 to raise the arm to the loading height, and then operates the bucket operation lever 302 as shown in FIG. 15 (d). Then, the bucket 102 is rotated in the forward tilt direction, that is, dumped, and the earth and sand are discharged to the loading truck.

本実施の形態では、このような掘削作業や荷役作業での運転者の操作を考慮して、作業状態の判定に用いる条件が定められている。図10に示す作業状態判定部221は、以下の3つの条件(i)〜(iii)のいずれもが満たされているときに、ホイールローダ100が掘削作業状態であると判定し、条件(i)〜(iii)のいずれかが満たされていないときには、ホイールローダ100が非掘削作業状態であると判定する。   In the present embodiment, the conditions used for determining the work state are determined in consideration of the driver's operation during such excavation work and cargo handling work. The work state determination unit 221 illustrated in FIG. 10 determines that the wheel loader 100 is in the excavation work state when all of the following three conditions (i) to (iii) are satisfied, and the condition (i ) To (iii) are not satisfied, it is determined that the wheel loader 100 is in a non-digging work state.

(i)アーム操作レバー301が上げ側操作方向に操作され、リフトアップ操作量に応じた所定値(たとえば、pa)以上のパイロット圧pを表すレバー信号が、パイロット圧センサ201aからメインコントローラ200に入力されていること。
(ii)前後進切換レバー161が前進側に操作され、前後進切換スイッチ206からの前進信号がメインコントローラ200に入力されていること。
(iii)アーム角度センサ204からメインコントローラ200に入力されたアーム101の角度信号によって得られるアーム先端部の走行面からの高さが、所定高さ(たとえば、運搬高さである300mm程度)未満であること。
(I) The arm operation lever 301 is operated in the upward operation direction, and a lever signal representing the pilot pressure p equal to or higher than a predetermined value (for example, pa) corresponding to the lift-up operation amount is transmitted from the pilot pressure sensor 201a to the main controller 200. Must be entered.
(Ii) The forward / reverse switching lever 161 is operated forward, and the forward signal from the forward / reverse switching switch 206 is input to the main controller 200.
(Iii) The height from the traveling surface of the arm tip obtained from the angle signal of the arm 101 input from the arm angle sensor 204 to the main controller 200 is less than a predetermined height (for example, about 300 mm which is the transport height). Be.

流量演算部224は、ポンプ要求流量マップの各特性を参照し、各パイロット圧センサ201a,201b,202a,202bから出力されるレバー信号に基づいてポンプ要求流量を演算する。   The flow rate calculation unit 224 refers to each characteristic of the pump required flow rate map, and calculates the pump required flow rate based on the lever signal output from each pilot pressure sensor 201a, 201b, 202a, 202b.

図11は、ポンプ要求流量マップの一例を示す図である。ポンプ要求流量マップには、特性AR1,AR2,ADおよびBR,BDが示されている。これらの特性AR1,AR2,ADおよびBR,BDは、ルックアップテーブル形式でメインコントローラ200の記憶装置(不図示)に記憶されている。なお、各特性は近似式で記憶させておいてもよい。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a pump request flow map. The pump required flow map shows characteristics AR1, AR2, AD and BR, BD. These characteristics AR1, AR2, AD and BR, BD are stored in a storage device (not shown) of the main controller 200 in a look-up table format. Each characteristic may be stored as an approximate expression.

特性AR1は、掘削作業時に、アーム操作レバー301に対してアーム上げ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性AR2は、非掘削作業時に、アーム操作レバー301に対してアーム上げ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性ADは、アーム操作レバー301に対してアーム下げ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性BRは、バケット操作レバー302に対してロールバック側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性BDは、バケット操作レバー302に対してダンプ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。各特性AR1,AR2,ADおよびBR,BDは、それぞれ独立して設けられ、異なった特性とされている。なお、以下で説明するパイロット圧p1〜p5の大小関係は、p1<p2<p3<p4<p5である。   The characteristic AR1 is used when the arm operation lever 301 is operated in the arm raising side operation direction during excavation work. The characteristic AR2 is used when the arm operation lever 301 is operated in the arm raising side operation direction during non-excavation work. The characteristic AD is used when the arm operation lever 301 is operated in the arm lowering operation direction. The characteristic BR is used when the bucket operation lever 302 is operated in the rollback side operation direction. The characteristic BD is used when the bucket operation lever 302 is operated in the dump side operation direction. Each characteristic AR1, AR2, AD and BR, BD are provided independently and have different characteristics. In addition, the magnitude relationship of pilot pressure p1-p5 demonstrated below is p1 <p2 <p3 <p4 <p5.

各特性AR1,AR2,ADおよびBR,BDは、いずれもパイロット圧pが0以上p1以下の範囲において、パイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qが増加し、パイロット圧pがp1のときにポンプ要求流量QがQ1となるように定められている。以下、説明の便宜上、パイロット圧pの増加に応じたポンプ要求流量Qの増加率のことを、単に流量増加率と記す。   Each of the characteristics AR1, AR2, AD and BR, BD, when the pilot pressure p is 0 or more and p1 or less, the pump required flow rate Q increases as the pilot pressure p increases, and the pilot pressure p is p1. The pump required flow rate Q is determined to be Q1. Hereinafter, for convenience of explanation, the rate of increase of the pump required flow rate Q according to the increase of the pilot pressure p is simply referred to as a flow rate increase rate.

図12(a)に示すように、掘削作業時のアーム上げ側操作方向の操作量に応じたポンプ要求流量Qを定める特性AR1は、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲において、パイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qが増加するように定められている。パイロット圧pがp4以上p5以下の範囲における流量増加率は、p1以上p4未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。なお、図12(a)では、特性AR1の比較例として、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲において、流量増加率が一定とされた特性AR1’を破線で示している。このように特性AR1では、p4以上p5以下の範囲における流量増加率が、p1以上p4未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。このため、本実施の形態では、たとえば、パイロット圧pがp5のときのポンプ要求流量Qを、比較例の特性AR1’から求められるポンプ要求流量Qb1に比べて小さいQa1とすることができる(Qa1<Qb1)。これにより、掘削作業時において、アーム操作レバー301がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態(図12(a)の特性AR1参照)からアーム101を急停止させた場合に発生するショックを、比較例(図12(a)の破線で示す特性AR1’参照)に比べて軽減できる。 As shown in FIG. 12 (a), the characteristic AR1 that determines the pump required flow rate Q in accordance with the operation amount in the arm raising side operation direction during excavation work is such that the pilot pressure p It is determined that the pump required flow rate Q increases with the increase of. The flow rate increase rate when the pilot pressure p is in the range from p4 to p5 is set to be smaller than the flow rate increase rate in the range from p1 to less than p4. In FIG. 12A, as a comparative example of the characteristic AR1, a characteristic AR1 ′ in which the flow rate increase rate is constant in a range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5 is indicated by a broken line. Thus, in the characteristic AR1, the flow rate increase rate in the range from p4 to p5 is set smaller than the flow rate increase rate in the range from p1 to less than p4. Therefore, in the present embodiment, for example, the pump required flow rate Q when the pilot pressure p is p5 can be set to Q a1 which is smaller than the pump required flow rate Q b1 obtained from the characteristic AR1 ′ of the comparative example. (Q a1 <Q b1 ). Thus, during excavation work, a shock that occurs when the arm 101 is suddenly stopped from a state where the arm operation lever 301 is fully operated in the arm raising side operation direction (see the characteristic AR1 in FIG. 12A). Compared to the comparative example (see the characteristic AR1 ′ indicated by the broken line in FIG. 12A), this can be reduced.

図12(b)に示すように、荷役作業時などの非掘削作業時のアーム上げ側操作方向の操作量に応じたポンプ要求流量Qを定める特性AR2は、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲において、パイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qが増加するように定められている。パイロット圧pがp2以上p5以下の範囲における流量増加率は、p1以上p2未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。なお、図12(b)では、特性AR2の比較例として、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲において、流量増加率が一定とされた特性AR2’を破線で示している。このように特性AR2では、p2以上p5以下の範囲における流量増加率が、p1以上p2未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。このため、本実施の形態では、たとえば、パイロット圧pがp5のときのポンプ要求流量Qを、比較例の特性AR2’から求められるポンプ要求流量Qb2に比べて小さいQa2とすることができる(Qa2<Qb2)。これにより、非掘削作業時において、アーム操作レバー301がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態(図12(b)の特性AR2参照)からアーム101を急停止させた場合に発生するショックを、比較例(図12(b)の破線で示す特性AR2’)に比べて軽減できる。 As shown in FIG. 12 (b), the characteristic AR2 that determines the pump required flow rate Q according to the operation amount in the arm raising side operation direction during non-excavation work such as cargo handling work has a pilot pressure p of p1 or more and p5 or less. In the range, the pump required flow rate Q is determined to increase as the pilot pressure p increases. The flow rate increase rate in the range where the pilot pressure p is p2 or more and p5 or less is set smaller than the flow rate increase rate in the range of p1 or more and less than p2. In FIG. 12B, as a comparative example of the characteristic AR2, a characteristic AR2 ′ in which the flow rate increase rate is constant in a range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5 is indicated by a broken line. Thus, in the characteristic AR2, the flow rate increase rate in the range from p2 to p5 is set smaller than the flow rate increase rate in the range from p1 to less than p2. Therefore, in the present embodiment, for example, the pump required flow rate Q when the pilot pressure p is p5 can be set to Q a2 that is smaller than the pump required flow rate Q b2 obtained from the characteristic AR2 ′ of the comparative example. (Q a2 <Q b2 ). Thereby, during non-excavation work, a shock that occurs when the arm 101 is suddenly stopped from a state where the arm operation lever 301 is fully operated in the arm raising side operation direction (see the characteristic AR2 in FIG. 12B). Can be reduced compared to the comparative example (characteristic AR2 ′ indicated by a broken line in FIG. 12B).

図12(a)および図12(b)に示すように、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲における平均的な流量増加率は、特性AR2に比べて特性AR1の方が小さくなるようにした。このため、図12(a)に示すように、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲では、掘削作業時における所定のリフトアップ操作量を表すパイロット圧pwに応じたポンプ要求流量QW1が、非掘削作業時における上記所定のリフトアップ操作量を表すパイロット圧pwに応じたポンプ要求流量QW2に比べて小さくなる(QW1<QW2)。このように、非掘削作業時の特性AR2の平均的な流量増加率に比べて、掘削作業時の特性AR1の平均的な流量増加率を小さくすることで、掘削作業時に牽引力を優先させることができる。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the average flow rate increase rate in the range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5 is set so that the characteristic AR1 is smaller than the characteristic AR2. . Therefore, as shown in FIG. 12 (a), in the range pilot pressure p is p1 or more p5 or less, the pump required flow rate Q W1 corresponding to the pilot pressure pw representing a predetermined lift-up manipulation amount during excavation work, smaller than the pump required flow Q W2 in accordance with the pilot pressure pw representing said predetermined lift-up operation amount in the non-excavation work (Q W1 <Q W2). In this way, it is possible to give priority to the traction force during excavation work by reducing the average flow rate increase rate of characteristic AR1 during excavation work compared to the average flow increase rate of characteristic AR2 during non-excavation work. it can.

図13(a)に示すように、特性ADは、パイロット圧pがp1以上p3未満の範囲において、パイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qが増加し、パイロット圧pがp3以上p5以下の範囲において、パイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qが減少するように定められている。アーム101をリフトダウンさせるときにはアーム101の自重を利用することができる。このため、リフトダウン時では、非掘削作業におけるリフトアップ時に比べて、ポンプ吐出量は小さくてもよい。本実施の形態では、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲において、パイロット圧pに応じたポンプ要求流量Qが特性AR2に比べて、特性ADの方が小さくなるようにした。   As shown in FIG. 13 (a), the characteristic AD indicates that in the range where the pilot pressure p is not less than p1 and less than p3, the required pump flow rate Q increases as the pilot pressure p increases, and the pilot pressure p is not less than p3 and not more than p5 In this range, the required pump flow rate Q is determined to decrease as the pilot pressure p increases. When the arm 101 is lifted down, the weight of the arm 101 can be used. For this reason, at the time of lift-down, the pump discharge amount may be smaller than that at the time of lift-up in non-excavation work. In the present embodiment, in the range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5, the required pump flow rate Q corresponding to the pilot pressure p is smaller in the characteristic AD than in the characteristic AR2.

たとえば荷役作業時にアーム操作レバー301が単独で操作された場合において、所定のリフトダウン操作量を表すパイロット圧pxがパイロット圧センサ201bで検出されたときのポンプ要求流量QXDは、上記所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量を表すパイロット圧pxがパイロット圧センサ201aで検出されたときのポンプ要求流量QXRよりも小さくなる。このように、非掘削作業時におけるリフトダウン操作時のポンプ要求流量が、非掘削作業時におけるリフトアップ操作時のポンプ要求流量に比べて小さくなるように特性ADを定めることで、アーム101をリフトダウンさせるときのエネルギーの損失を抑えることができる。なお、本実施の形態では、リフトダウン操作時のポンプ要求流量の特性ADは、掘削作業時においても同じ特性が用いられる。 For example, when the arm operation lever 301 is operated alone during a cargo handling operation, the required pump flow rate Q XD when the pilot pressure px representing the predetermined lift-down operation amount is detected by the pilot pressure sensor 201b is the predetermined lift The pilot pressure px representing the lift-up operation amount equivalent to the down operation amount is smaller than the pump request flow rate Q XR when the pilot pressure sensor 201a detects the pilot pressure px. Thus, the arm 101 is lifted by determining the characteristic AD so that the pump required flow rate during the lift-down operation during non-excavation work is smaller than the pump request flow rate during the lift-up operation during non-excavation work. Loss of energy when going down can be suppressed. In the present embodiment, the characteristic AD of the pump required flow rate during the lift-down operation is the same as that during excavation work.

アーム用コントロールバルブ310がフロートダウン位置(F)に切り換えられた状態(図4参照)で行う作業、たとえば整地作業ではメインポンプ11の吐出量は小さくてよい。このため、特性ADでは、パイロット圧pがp3のときにポンプ要求流量Qを最大値Q2とし、パイロット圧pがp3以上の範囲ではパイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qを減少させ、フロート操作位置(F)で発生するパイロット圧p5のときのポンプ要求流量QをQ2よりも小さいQ1とした。これにより、整地作業時などでのエネルギーの損失を抑えることができる。   In work performed in a state where the arm control valve 310 is switched to the float down position (F) (see FIG. 4), for example, leveling work, the discharge amount of the main pump 11 may be small. Therefore, in the characteristic AD, when the pilot pressure p is p3, the pump required flow rate Q is set to the maximum value Q2, and when the pilot pressure p is in the range of p3 or more, the pump required flow rate Q is decreased according to the increase of the pilot pressure p. The pump required flow rate Q at the pilot pressure p5 generated at the float operation position (F) is set to Q1 smaller than Q2. Thereby, the energy loss at the time of leveling work etc. can be suppressed.

図13(b)に示すように、特性BRおよび特性BDは、それぞれパイロット圧pがp1以上p5以下の範囲において、パイロット圧pの増加に応じてポンプ要求流量Qが増加するように定められている。特性BRおよび特性BDは、パイロット圧pがp1以上p4未満の範囲において、共通の特性とされている。   As shown in FIG. 13B, the characteristic BR and the characteristic BD are determined such that the required pump flow rate Q increases as the pilot pressure p increases in the range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5. Yes. The characteristic BR and the characteristic BD are common characteristics when the pilot pressure p is in the range of p1 or more and less than p4.

特性BRでは、パイロット圧pがp4以上p5以下の範囲における流量増加率が、p1以上p4未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。これに対して特性BDでは、パイロット圧pがp4以上p5以下の範囲における流量増加率が、p1以上p4未満の範囲における流量増加率と同一に設定されている。つまり、パイロット圧pがp4以上p5以下の範囲における流量増加率は、特性BRに比べて、特性BDの方が大きい。したがって、図13(b)に示すように、パイロット圧pがp4以上p5以下の範囲では、所定のダンプ操作量を表すパイロット圧pyに応じたポンプ要求流量QYDは、上記所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量を表すパイロット圧pyに応じたポンプ要求流量QYRに比べて大きくなる(QYD>QYR)。 In the characteristic BR, the flow rate increase rate when the pilot pressure p is in the range from p4 to p5 is set smaller than the flow rate increase rate in the range from p1 to less than p4. On the other hand, in the characteristic BD, the flow rate increase rate when the pilot pressure p is in the range from p4 to p5 is set to be the same as the flow rate increase rate in the range from p1 to less than p4. In other words, the flow rate increase rate in the range where the pilot pressure p is not less than p4 and not more than p5 is larger in the characteristic BD than in the characteristic BR. Accordingly, as shown in FIG. 13 (b), in the range pilot pressure p is p4 or p5 below, the pump required flow rate Q YD is in accordance with the pilot pressure py representing a predetermined dumping operation amount, the predetermined dump operation amount Becomes larger than the required flow rate Q YR of the pump corresponding to the pilot pressure py representing the rollback operation amount equivalent to (Q YD > Q YR ).

上記したように特性BRを定めることで、バケット操作レバー302がロールバック側操作方向にフル操作されている状態からバケット102を急停止させた場合、たとえばバケット102を最後傾位置まで回動したときに発生するショックを軽減できる。また、上記したように特性BDを定めることで、土砂をトラックへ積込む際に、バケット操作レバー302をダンプ側操作方向にフル操作して、バケット102を最前傾位置まで回動したときに、意図的に適度なショックを発生させて、バケット102から土砂を効率よくふるい落とすことができる。   By determining the characteristic BR as described above, when the bucket 102 is suddenly stopped from the state where the bucket operation lever 302 is fully operated in the rollback side operation direction, for example, when the bucket 102 is rotated to the last tilt position. Can reduce the shock that occurs. Further, by setting the characteristic BD as described above, when the earth and sand are loaded on the truck, when the bucket operation lever 302 is fully operated in the dump side operation direction and the bucket 102 is rotated to the most forward tilt position, A moderate shock can be generated intentionally, and the earth and sand can be efficiently removed from the bucket 102.

図13(b)に示すように、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲における平均的な流量増加率は、特性AR2に比べて、特性BR,BDの方が小さくなるようにした。このため、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲では、所定のロールバック操作量およびダンプ操作量を表すパイロット圧pzに応じたポンプ要求流量QZBは、上記所定のロールバック操作量およびダンプ操作量と同等の、非掘削作業時のリフトアップ操作量を表すパイロット圧pzに応じたポンプ要求流量QZ2に比べて小さくなる(QZB<QZ2)。掘削作業では、アーム操作レバー301のアーム上げ側操作方向の操作と同時に、バケット操作レバー302の操作も行われる。このため、非掘削作業でのリフトアップ動作時の特性AR2の平均的な流量増加率に比べて、バケット動作時の特性BR,BDの平均的な流量増加率を小さくすることで、掘削作業時に牽引力を優先させることができる。 As shown in FIG. 13B, the average flow rate increase rate in the range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5 is such that the characteristics BR and BD are smaller than the characteristics AR2. Therefore, when the pilot pressure p is in the range from p1 to p5, the pump request flow rate Q ZB corresponding to the pilot pressure pz representing the predetermined rollback operation amount and the dump operation amount is equal to the predetermined rollback operation amount and the dump operation. This is smaller than the required pump flow rate Q Z2 corresponding to the pilot pressure pz representing the lift-up operation amount during non-digging work, which is equivalent to the amount (Q ZB <Q Z2 ). In the excavation work, the operation of the bucket operation lever 302 is also performed simultaneously with the operation of the arm operation lever 301 in the operation direction on the arm raising side. For this reason, by reducing the average flow rate increase rate of the characteristics BR and BD during the bucket operation compared to the average flow rate increase rate of the characteristic AR2 during the lift-up operation during non-excavation work, Traction can be prioritized.

アーム101のリフトアップ動作とバケット102の動作とが複合してなされるときには、後述する最大値選択部226(図10参照)により、特性AR1および特性BRまたはBDを参照して演算されたポンプ要求流量Qのうち大きい方が選択される。そこで、図13(b)に示すように、パイロット圧pがp1以上p5以下の範囲における平均的な流量増加率は、特性AR1に比べて、特性BR,BDの方が大きくなるようにした。これにより、アーム101の単独動作時に比べて、アーム101とバケット102の複合動作時においてアームシリンダ110へ供給される流量が低下してアーム101の上昇速度が低下することを抑制できる。   When the lift-up operation of the arm 101 and the operation of the bucket 102 are combined, the pump request calculated by referring to the characteristic AR1 and the characteristic BR or BD by the maximum value selection unit 226 (see FIG. 10) described later. The larger one of the flow rates Q is selected. Therefore, as shown in FIG. 13 (b), the average flow rate increase rate in the range where the pilot pressure p is not less than p1 and not more than p5 is larger in the characteristics BR and BD than in the characteristic AR1. As a result, it is possible to suppress a decrease in the ascending speed of the arm 101 due to a decrease in the flow rate supplied to the arm cylinder 110 during the combined operation of the arm 101 and the bucket 102 as compared to when the arm 101 operates alone.

図10に示すように、作業状態判定部221で掘削作業状態であることが判定されると、切換部225は端子a側に切り換わる。このため、ホイールローダ100が掘削作業状態のときには、特性AR1を参照し、パイロット圧センサ201aで検出されるパイロット圧pに基づいて演算されたポンプ要求流量Qが最大値選択部226に出力される。一方、作業状態判定部221で非掘削作業状態であることが判定されると、切換部225は端子b側に切り換わる。このため、ホイールローダ100が非掘削作業状態のときには、特性AR2を参照し、パイロット圧センサ201aで検出されるパイロット圧pに基づいて演算されたポンプ要求流量Qが最大値選択部226に出力される。   As shown in FIG. 10, when the work state determination unit 221 determines that the excavation work state is present, the switching unit 225 switches to the terminal a side. For this reason, when the wheel loader 100 is in an excavation work state, the pump request flow rate Q calculated based on the pilot pressure p detected by the pilot pressure sensor 201a is output to the maximum value selection unit 226 with reference to the characteristic AR1. . On the other hand, when the work state determination unit 221 determines that it is in the non-digging work state, the switching unit 225 switches to the terminal b side. For this reason, when the wheel loader 100 is in a non-excavation work state, the pump request flow rate Q calculated based on the pilot pressure p detected by the pilot pressure sensor 201a is output to the maximum value selection unit 226 with reference to the characteristic AR2. The

最大値選択部226は、流量演算部224で演算された各特性に応じたポンプ要求流量Qのうち、最も大きい値を選択して、その値をポンプ要求流量指令qpmp_reqとして記憶し、出力演算部227および傾転角制御部270へ出力する。 The maximum value selection unit 226 selects the largest value among the pump request flow rates Q corresponding to the respective characteristics calculated by the flow rate calculation unit 224, stores the value as the pump request flow rate command qpmp_req , and outputs the calculation. Output to the unit 227 and the tilt angle control unit 270.

出力演算部227は、ポンプ要求流量指令qpmp_reqと、受信したポンプ圧ppmpとを用いて、以下の式(1)により油圧要求出力Pwr_pmp_reqを算出する。算出された油圧要求出力は、傾転角制御部270に出力される。
wr_pmp_req=qpmp_req・ppmp …(1)
なお、説明を簡略化するため、メインポンプ11の効率は考慮しないものとし、以下の計算式においても同様にメインポンプ11の効率は含まれない。
Output calculation unit 227, by using the pump required flow command q Pmp_req, and a pump pressure p pmp received, it calculates the oil pressure required output P Wr_pmp_req by the following equation (1). The calculated hydraulic pressure request output is output to the tilt angle control unit 270.
P wr_pmp_req = q pmp_req · p pmp ... (1)
In order to simplify the explanation, the efficiency of the main pump 11 is not considered, and the efficiency of the main pump 11 is not included in the following calculation formulas as well.

−走行要求演算部−
走行要求演算部230は、走行時に走行電動機402に要求されるトルクである走行要求トルクTrq_reqと、走行時に走行電動機402で消費または発生(回生)される電力である走行要求出力Pwr_drv_reqとを演算する。走行要求演算部230は、メインコントローラ200の記憶装置(不図示)に記憶されたアクセル要求トルクマップを用いて演算を行う。
-Travel request calculator-
The travel request calculation unit 230 generates a travel request torque T rq_req that is a torque required for the travel motor 402 during travel and a travel request output P wr_drv_req that is power consumed or generated (regenerated) by the travel motor 402 during travel. Calculate. The travel request calculation unit 230 performs a calculation using an accelerator request torque map stored in a storage device (not shown) of the main controller 200.

図16にアクセル要求トルクマップの一例を示す。アクセル要求トルクマップは、走行電動機402の最大トルクカーブについて、アクセル要求トルクTrq_accが、アクセル信号に比例しつつ走行電動機402の回転数の絶対値に反比例するように設定されている。走行要求演算部230は、アクセルペダルセンサ207から入力されるアクセル信号と、走行電動機回転数センサ208から入力される走行電動機回転数Nmotとに基づいて、アクセル要求トルクマップを用いてアクセル要求トルクTrq_accを算出する。 FIG. 16 shows an example of the accelerator required torque map. The accelerator required torque map is set so that the accelerator required torque T rq_acc is in inverse proportion to the absolute value of the rotational speed of the traveling motor 402 while being proportional to the accelerator signal for the maximum torque curve of the traveling motor 402. The travel request calculation unit 230 uses the accelerator request torque map based on the accelerator signal input from the accelerator pedal sensor 207 and the travel motor rotation speed N mot input from the travel motor rotation speed sensor 208, using the accelerator request torque map. T rq_acc is calculated.

走行要求演算部230は、算出したアクセル要求トルクTrq_accと、前後進切換スイッチ206から入力される前後進スイッチ信号VFNRと、走行電動機回転数センサ208から入力される走行電動機回転数Nmotと、ブレーキペダルセンサ209から入力されるブレーキ信号Vbrkとを用いて、以下の式(2)により走行要求トルクTrq_reqを算出する。
rq_req=sign(VFNR)・Trq_acc−sign(Nmot)・Kbrk・Vbrk
…(2)
ただし、signは符号関数であり、引数が正の場合は1を、負の場合は「−1」を、0の場合は「0」を返すものとする。さらに、前後進スイッチ信号VFNRは、前後進切換スイッチ206が前進方向の場合は「1」を、後進方向の場合は「−1」を、中立の場合は「0」を示す。Kbrkは比例定数であり、ブレーキペダルの操作によって過不足のない減速が得られるように予め設定されている。
The travel request calculation unit 230 calculates the calculated accelerator request torque T rq_acc , the forward / reverse switch signal V FNR input from the forward / reverse switch 206, and the travel motor speed N mot input from the travel motor speed sensor 208. , by using the brake signal V brk input from the brake pedal sensor 209, and calculates the travel required torque T Rq_req by the following equation (2).
T rq_req = sign (V FNR ) · T rq_acc −sign (N mot ) · K brk · V brk
... (2)
However, sign is a sign function, and returns 1 when the argument is positive, “−1” when it is negative, and “0” when it is 0. Further, the forward / reverse switch signal VFNR indicates “1” when the forward / reverse selector switch 206 is in the forward direction, “−1” when it is in the reverse direction, and “0” when it is neutral. Kbrk is a proportionality constant, and is set in advance so that deceleration without excess or deficiency can be obtained by operating the brake pedal.

走行要求演算部230には、コンバータ440で検出されるDC電圧VDCと、走行インバータ420で検出される走行直流電流(以下、走行DC電流IDC_motと記す)が入力されている。走行DC電流は走行インバータ420の電力線側を流れるDC電流であり、消費側を正とし、回生側を負とする。走行要求演算部230は、DC電圧VDCと、走行DC電流IDC_motとを用いて、以下の式(3)により走行要求出力Pwr_drv_reqを算出する。
wr_drv_req=VDC・IDC_mot …(3)
DC voltage V DC detected by converter 440 and a traveling DC current detected by traveling inverter 420 (hereinafter referred to as traveling DC current IDC_mot ) are input to traveling request calculation unit 230. The traveling DC current is a DC current that flows on the power line side of the traveling inverter 420, with the consumption side being positive and the regeneration side being negative. The travel request calculation unit 230 calculates the travel request output P wr_drv_req by the following equation (3) using the DC voltage V DC and the travel DC current I DC_mot .
P wr_drv_req = V DC · I DC_mot (3)

−出力管理部−
出力管理部240は、傾転角増加指令dDpmp_tと、回生電力低減指令dPwr_mot_tと、発電出力指令Pwr_gen_tと、エンジン出力指令Pwr_eng_tとを算出する。出力管理部240には、エンジンコントローラ10cからのエンジン回転数Nengと、蓄電管理部210からの許容充電電力Pwr_chg_maxと、油圧要求演算部220からの油圧要求出力Pwr_pmp_reqと、走行要求演算部230からの走行要求出力Pwr_drv_reqとが入力される。
なお、出力管理部240は、エンジン回転数を受信して演算に用いているが、エンジン10、発電電動機401およびメインポンプ11が機械的に接続されているため、エンジン回転数に代えて発電電動機401およびメインポンプ11の回転数をセンサ等を介して適宜受信して演算に用いてもよい。
-Output management section-
The output management unit 240 calculates a tilt angle increase command dD pmp_t , a regenerative power reduction command dP wr_mot_t , a power generation output command P wr_gen_t, and an engine output command P wr_eng_t . The output management unit 240 includes an engine speed N eng from the engine controller 10c, an allowable charging power P wr_chg_max from the power storage management unit 210, a hydraulic pressure request output P wr_pmp_req from the hydraulic pressure calculation unit 220, and a travel request calculation unit. The travel request output P wr_drv_req from 230 is input.
The output management unit 240 receives the engine speed and uses it for calculation. However, since the engine 10, the generator motor 401, and the main pump 11 are mechanically connected, the generator motor is used instead of the engine speed. 401 and the rotation speed of the main pump 11 may be appropriately received via a sensor or the like and used for calculation.

(余剰電力)
出力管理部240は、走行要求演算部230から走行要求出力Pwr_drv_reqを受信する。この走行要求出力Pwr_drv_reqが0以上であれば、出力管理部240はホイールローダ100が力行運転中と判断し、走行要求出力Pwr_drv_reqが負であればホイールローダ100が回生運転中と判断する。ホイールローダ100が回生運転中と判断すると、出力管理部240は、蓄電管理部210からの許容充電電力Pwr_chg_maxと、走行要求演算部230からの走行要求出力Pwr_drv_reqとを用いて、以下の式(4)により、余剰電力Pwr_supを算出する。
wr_sup=max(|Pwr_drv_req|−Pwr_chg_max,0)…(4)
(Surplus power)
The output management unit 240 receives the travel request output P wr_drv_req from the travel request calculation unit 230. If the travel request output P wr_drv_req is 0 or more, the output management unit 240 determines that the wheel loader 100 is in a power running operation. If the travel request output P wr_drv_req is negative, the output management unit 240 determines that the wheel loader 100 is in a regenerative operation. When the wheel loader 100 determines that the regenerative operation is being performed, the output management unit 240 uses the allowable charging power P wr_chg_max from the power storage management unit 210 and the travel request output P wr_drv_req from the travel request calculation unit 230 to obtain the following equation: The surplus power P wr_sup is calculated from (4).
P wr_sup = max (| P wr_drv_req | −P wr_chg_max , 0) (4)

回生時の走行要求出力Pwr_drv_reqが許容充電電力Pwr_chg_maxより大きいとき、その差が余剰電力Pwr_supとして計算される。回生時の走行要求出力Pwr_drv_reqが許容充電電力Pwr_chg_maxより小さいとき、その差は負となり、余剰電力Pwr_supは0として計算される。この場合、回生電力で蓄電素子404を充電することができる。 When the travel request output P wr_drv_req during regeneration is larger than the allowable charging power P wr_chg_max , the difference is calculated as surplus power P wr_sup . When the travel request output P wr_drv_req at the time of regeneration is smaller than the allowable charging power P wr_chg_max , the difference is negative and the surplus power P wr_sup is calculated as 0. In this case, the power storage element 404 can be charged with regenerative power.

出力管理部240は、算出した余剰電力Pwr_supが0か否かを監視することで、走行電動機402で発生した全ての回生電力を蓄電素子404に充電可能か否か、すなわち余剰電力Pwr_supが発生するか否かを判定する。ただし、力行運転中と判断されている場合には、余剰電力Pwr_supは0に設定される。
すなわち、出力管理部240は、式(4)で算出される余剰電力Pwr_supから以下のことを判定することができる。
(a)余剰電力Pwr_supが0のときに回生電力で蓄電素子404を充電することができる。(b)余剰電力Pwr_supが0ではないときには、回生電力で蓄電素子404を充電することができないので、発電電動機401を電動モードで駆動して回生電力を消費する。
The output management unit 240 monitors whether or not the calculated surplus power P wr_sup is 0, so that all the regenerative power generated in the traveling motor 402 can be charged in the power storage element 404, that is, the surplus power P wr_sup is It is determined whether or not it occurs. However, when it is determined that the power running is in progress , the surplus power P wr_sup is set to zero.
That is, the output management unit 240 can determine the following from the surplus power P wr_sup calculated by Expression (4).
(A) When the surplus power P wr_sup is 0, the power storage element 404 can be charged with regenerative power. (B) When the surplus power P wr_sup is not 0, the regenerative power cannot be used to charge the storage element 404, so that the regenerative power is consumed by driving the generator motor 401 in the electric mode.

(エンジン回転数によるモード判定)
出力管理部240は、ホイールローダ100が回生運転中と判断すると、エンジン10のエンジン回転数Nengが第1設定閾値Neng_th1以下であるか、さらに第2設定閾値Neng_th2以下であるかを判定する。ここで、第1設定閾値Neng_th1および第2設定閾値Neng_th2は、「エンジン10のアイドル回転数<第1設定閾値Neng_th1<第2設定閾値Neng_th2<min{エンジン10の最高回転数、メインポンプ11の最高回転数}」を満たすように設定されている。第1設定閾値Neng_th1および第2設定閾値Neng_th2は、メインコントローラ200の記憶装置(不図示)に記憶され、必要に応じて適宜再設定が可能である。
(Mode judgment based on engine speed)
When the output management unit 240 determines that the wheel loader 100 is in the regenerative operation, the output management unit 240 determines whether the engine speed N eng of the engine 10 is equal to or less than the first set threshold N eng — th1 and further to the second set threshold N eng — th2. To do. Here, the first set threshold value N eng_th1 and the second set threshold value N eng_th2 are “idle engine speed of engine 10 <first set threshold value N eng_th1 <second set threshold value N eng_th2 <min {maximum engine speed of engine 10, main Is set so as to satisfy the "maximum rotational speed of the pump 11}". The first setting threshold N eng — th1 and the second setting threshold N eng — th2 are stored in a storage device (not shown) of the main controller 200, and can be reset as appropriate.

出力管理部240は、入力されたエンジン回転数Nengと第1設定閾値Neng_th1と第2設定閾値Neng_th2とを比較して、エンジン10が低回転モードか、回転抑制モードか、高回転モードかを判定する。この場合、エンジン回転数Nengが第1設定閾値Neng_th1以下であれば、出力管理部240はエンジン10を低回転モードと判定する。エンジン回転数Nengが第1設定閾値Neng_th1よりも大きく第2設定閾値Neng_th2以下であれば、出力管理部240はエンジン10を回転抑制モードと判定する。エンジン回転数Nengが第2設定閾値Neng_th2よりも大きい場合は、出力管理部240はエンジン10を高回転モードと判定する。 The output management unit 240 compares the input engine speed N eng , the first set threshold value N eng — th1 and the second set threshold value N eng — th2, and determines whether the engine 10 is in the low speed mode, the rotation suppression mode, or the high speed mode. Determine whether. In this case, if the engine speed N eng is equal to or less than the first set threshold value N eng — th1 , the output management unit 240 determines that the engine 10 is in the low speed mode. If the second set threshold value N Eng_th2 less larger than the engine rotational speed N eng is first set threshold value N eng_th1, output management unit 240 determines the engine 10 and the rotation suppression mode. When the engine speed N eng is larger than the second setting threshold N eng — th2 , the output management unit 240 determines that the engine 10 is in the high speed mode.

なお、ホイールローダ100が力行運転中と判断された場合には、出力管理部240は、エンジン回転数Nengの大小にかかわらず、エンジン10を通常モードと判定する。 When it is determined that the wheel loader 100 is in a power running operation, the output management unit 240 determines that the engine 10 is in the normal mode regardless of the magnitude of the engine speed N eng .

(油圧シリンダ動作判定)
出力管理部240は、油圧要求演算部220で算出された油圧要求出力Pwr_pmp_reqに基づいて、ステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120のいずれが動作中であるかを判定する。油圧要求出力Pwr_pmp_reqが、たとえばポンプ圧×最小吐出量で算出される設定値以上であれば、出力管理部240は少なくともステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120のいずれかが動作中であると判定する。
(Hydraulic cylinder operation judgment)
The output management unit 240 determines which of the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120 is operating based on the hydraulic pressure request output Pwr_pmp_req calculated by the hydraulic pressure request calculation unit 220. If the required hydraulic pressure output P wr_pmp_req is equal to or larger than a set value calculated by, for example, pump pressure × minimum discharge amount, the output management unit 240 is operating at least one of the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120. Is determined.

(傾転角増加指令)
出力管理部240は、以下の3つの条件(i)〜(iii)のいずれもが満たされているときに、メインポンプ11の斜板11aの傾転角を増加するための傾転角増加指令dDpmp_tを下記(5)式にしたがって算出する。なお、条件(i)〜(iii)のいずれかが満たされていないときには、出力管理部240は傾転角増加指令dDpmp_tを0に設定する。
(i)ホイールローダ100が回生運転中と判定されていること。
(ii)走行電動機402の余剰電力で発電電動機401が駆動されている場合に、ステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120のいずれも動作中でないと判定されていること。
(iii)エンジン10が回転抑制モードまたは高回転モードであると判定されていること。
(Tilt angle increase command)
The output management unit 240 increases the tilt angle command for increasing the tilt angle of the swash plate 11a of the main pump 11 when any of the following three conditions (i) to (iii) is satisfied. dD pmp_t is calculated according to the following equation (5). When any of the conditions (i) to (iii) is not satisfied, the output management unit 240 sets the tilt angle increase command dD pmp_t to 0.
(I) The wheel loader 100 is determined to be in regenerative operation.
(Ii) It is determined that none of the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120 is in operation when the generator motor 401 is driven by surplus power of the traveling motor 402.
(Iii) It is determined that the engine 10 is in the rotation suppression mode or the high rotation mode.

出力管理部240は、エンジンコントローラ10cから入力されたエンジン回転数Nengと、第1設定閾値Neng_th1とを用いて、以下の式(5)により傾転角増加指令dDpmp_tを算出する。
dDpmp_t=max{KnD(Neng−Neng_th1),0}…(5)
ただし、KnDは、第1設定閾値Neng_th1とエンジン回転数Nengの差から傾転角増加指令を算出する比例定数であり、予めメインコントローラ200に記憶されている。
Output management unit 240 calculates the engine speed N eng input from the engine controller 10c, by using the first set threshold value N Eng_th1, the tilt angle increase instruction dD Pmp_t by the following equation (5).
dD pmp_t = max {K nD (N eng −N eng — th1 ), 0} (5)
However, K nD is a proportional constant for calculating the increase instruction tilting angle from the difference between the first set threshold value N Eng_th1 and the engine speed N eng, it is previously stored in the main controller 200.

上記の式(5)に基づいて傾転角増加指令dDpmp_tが算出された場合、エンジン回転数Nengが高くなるほど傾転角増加指令dDpmp_tが大きくなり、メインポンプ11の吐出容量が大きくなる。この結果、エンジン回転数Nengが高くなるほど、メインポンプ11の負荷トルク、すなわち回生制動力を大きくすることができる。 If the tilting angle increases command dD Pmp_t is calculated based on the equation (5), as the engine rotational speed N eng is increased tilt angle increase instruction dD Pmp_t increases, the discharge capacity of the main pump 11 is increased . As a result, the load torque of the main pump 11, that is, the regenerative braking force can be increased as the engine speed N eng increases.

(回生電力低減指令)
出力管理部240は、走行電動機402の余剰電力で発電電動機401が駆動され、かつエンジン10が高回転モードと判定された場合に、走行電動機402が発電する回生トルクを低減するための回生電力低減指令dPwr_mot_tを算出する。出力管理部240は、エンジンコントローラ10cから入力されたエンジン回転数Nengと、第2設定閾値Neng_th2とを用いて、以下の式(6)により回生電力低減指令dPwr_mot_tを算出する。
dPwr_mot_t=max{KnP(Neng−Neng_th2),0}…(6)
なお、式(6)において、KnPは、第2設定閾値Neng_th2とエンジン回転数Nengとの差から回生電力低減指令を算出する比例定数である。
エンジン10が通常モード、低回転モード、回転抑制モードのいずれかの場合には、出力管理部240は回生電力低減指令dPwr_mot_tを0に設定する。
(Regenerative power reduction directive)
The output management unit 240 reduces the regenerative power for reducing the regenerative torque generated by the traveling motor 402 when the generator motor 401 is driven by the surplus power of the traveling motor 402 and the engine 10 is determined to be in the high rotation mode. A command dP wr_mot_t is calculated. The output management unit 240 calculates the regenerative power reduction command dP wr_mot_t according to the following equation (6) using the engine speed N eng input from the engine controller 10c and the second setting threshold N eng_th2 .
dP wr_mot_t = max {K nP (N eng −N eng — th 2 ), 0} (6)
In Equation (6), K nP is a proportional constant for calculating a regenerative power reduction command from the difference between the second set threshold value N eng — th2 and the engine speed N eng .
When the engine 10 is in one of the normal mode, the low rotation mode, and the rotation suppression mode, the output management unit 240 sets the regenerative power reduction command dP wr_mot_t to 0.

上記の式(6)に基づいて回生電力低減指令dPwr_mot_tが算出されると、エンジン回転数Nengが高くなるほど、回生電力低減指令dPwr_mot_tが大きくなり、走行電動機402の回生電力が小さくなる。この結果、エンジン回転数Nengが高くなるほど、発電電動機401で消費される回生電力を小さくできる。
この回生電力低減指令制御は、エンジン10の回転数が高速域で走行しているときに、たとえば、アクセルペダル162を解放してホイールローダ100が回生運転に入るような場合は、走行電動機402も高速域で運転されおり、発電量が大きくなりすぎることを防止するために行われる。
If regenerative power reduction instruction dP Wr_mot_t based on the above equation (6) is calculated as the engine rotational speed N eng is increased, the regenerative power reduction command dP Wr_mot_t increases, the regenerative power of the travel motor 402 is reduced. As a result, the regenerative power consumed by the generator motor 401 can be reduced as the engine speed N eng increases.
This regenerative power reduction command control is performed when the rotational speed of the engine 10 is traveling in a high speed range, for example, when the accelerator pedal 162 is released and the wheel loader 100 enters a regenerative operation, the traveling motor 402 is also used. It is operated in a high speed range and is performed to prevent the power generation amount from becoming too large.

(消費電力)
出力管理部240は、ホイールローダ100が回生運転中であると判定した場合に、走行電動機402で発生する回生電力のうち発電電動機401で消費すべき電力である消費電力Pwr_cnsを算出する。出力管理部240は、算出した余剰電力Pwr_supと、算出した回生電力低減指令dPwr_mot_tとを用いて、以下の式(7)から消費電力Pwr_cnsを算出する。
wr_cns=max(Pwr_sup−dPwr_mot_t,0)…(7)
ただし、出力管理部240は、ホイールローダ100が力行運転中と判定した場合には、消費電力Pwr_cnsを0に設定する。
(power consumption)
When it is determined that the wheel loader 100 is in the regenerative operation, the output management unit 240 calculates power consumption P wr_cns that is power that should be consumed by the generator motor 401 among the regenerative power generated by the traveling motor 402. The output management unit 240 calculates the power consumption P wr_cns from the following equation (7) using the calculated surplus power P wr_sup and the calculated regenerative power reduction command dP wr_mot_t .
P wr_cns = max (P wr_sup -dP wr_mot_t, 0) ... (7)
However, the output management unit 240 sets the power consumption P wr_cns to 0 when the wheel loader 100 determines that the power running is in progress .

上記の式(7)を用いて消費電力Pwr_cnsを算出すると、出力管理部240は、以下の式(8)を用いて走行要求出力Pwr_drv_reqと消費電力Pwr_cnsに基づいて、発電出力指令Pwr_gen_tを算出する。
wr_gen_t=max(Pwr_drv_req,0)−Pwr_cns …(8)
When the power consumption P wr_cns is calculated using the above equation (7), the output management unit 240 uses the following equation (8) to generate the power generation output command P based on the travel request output P wr_drv_req and the power consumption P wr_cns. wr_gen_t is calculated.
Pwr_gen_t = max ( Pwr_drv_req , 0) −Pwr_cns (8)

出力管理部240は、油圧要求演算部220からの油圧要求出力Pwr_pmp_reqと、算出した発電出力指令Pwr_gen_tとを用いて、以下の式(9)によりエンジン出力指令Pwr_eng_tを算出する。
wr_eng_t=Pwr_pmp_req+Pwr_gen_t…(9)
The output management unit 240 calculates the engine output command P wr_eng_t by the following equation (9) using the hydraulic pressure request output P wr_pmp_req from the hydraulic pressure request calculation unit 220 and the calculated power generation output command P wr_gen_t .
Pwr_eng_t = Pwr_pmp_req + Pwr_gen_t (9)

−目標回転数演算部−
目標回転数演算部250は、エンジンコントローラ10cに出力するエンジン回転数指令Neng_tを算出する。目標回転数演算部250は、出力管理部240で算出されたエンジン出力指令Pwr_eng_tに基づいて、エンジン等燃費マップを用いて、最もエンジン効率が高くなる動作点を算出する。目標回転数演算部250は、算出した動作点でのエンジン回転数をエンジン回転数指令Neng_tとする。エンジンコントローラ10cは、エンジン回転数指令Neng_tを目標回転数演算部250から受信すると、そのエンジン回転数指令Neng_tが示すエンジン回転数でエンジン10を回転させる。
-Target speed calculation unit-
The target rotational speed calculation unit 250 calculates an engine rotational speed command N eng — t to be output to the engine controller 10 c. Based on the engine output command P wr_eng_t calculated by the output management unit 240, the target rotational speed calculation unit 250 calculates an operating point at which the engine efficiency is highest using a fuel consumption map such as an engine. The target rotational speed calculation unit 250 sets the engine rotational speed at the calculated operating point as the engine rotational speed command N eng — t . Upon receiving the engine speed command N eng_t from the target speed calculation unit 250, the engine controller 10c rotates the engine 10 at the engine speed indicated by the engine speed command N eng_t .

−発電電動機制御部−
発電電動機制御部260は、発電電動機トルク指令Trq_gen_tを算出し、この発電電動機トルク指令Trq_gen_tをM/Gインバータ410に出力することで発電電動機401の駆動を制御する。発電電動機制御部260には、エンジンコントローラ10cからのエンジン回転数Nengと、出力管理部240からの発電出力指令Pwr_gen_tと、目標回転数演算部250からのエンジン回転数指令Neng_tとが入力される。発電電動機制御部260は、エンジン回転数Nengと、発電出力指令Pwr_gen_tと、エンジン回転数指令Neng_tとを用いて、以下の式(10)によって発電電動機トルク指令Trq_gen_tを算出する。発電電動機制御部260は、算出した発電電動機トルク指令Trq_gen_tをM/Gインバータ410へ出力する。なお、発電出力指令Pwr_gen_tの符号は、正が発電電動機401の発電、負が発電電動機401の力行を示す。
rq_gen_t=max{K(Neng_t−Neng),0}−Pwr_gen_t/Neng
…(10)
ただし、Kは、エンジン回転数Nengとエンジン回転数指令Neng_tとの差から発電電動機トルクを算出する比例定数である。
-Generator motor control section-
The generator motor control unit 260 calculates the generator motor torque command T rq_gen_t and outputs the generator motor torque command T rq_gen_t to the M / G inverter 410 to control the drive of the generator motor 401. The generator motor control unit 260 receives the engine speed N eng from the engine controller 10 c, the power generation output command P wr_gen_t from the output management unit 240, and the engine speed command N eng_t from the target speed calculation unit 250. Is done. The generator motor control unit 260 calculates the generator motor torque command T rq_gen_t by the following formula (10) using the engine speed N eng , the power generation output command P wr_gen_t, and the engine speed command N eng_t . The generator motor control unit 260 outputs the calculated generator motor torque command T rq_gen_t to the M / G inverter 410. The sign of the power generation output command P wr_gen_t indicates positive power generation of the generator motor 401, and negative indicates power running of the generator motor 401.
T rq_gen_t = max {K p (N eng — t −N eng ), 0} −P wr — gen — t / N eng
(10)
However, K p is the proportional constant for calculating the generator motor torque from the difference between the engine speed N eng and the engine rotational speed command N eng_t.

−傾転角制御部−
傾転角制御部270は、傾転角制御信号VDp_tを算出して、この傾転角制御信号に基づいてメインポンプ11のポンプレギュレータ211の傾転角制御弁(不図示)を駆動することによって、メインポンプ11の斜板11aの傾転角、すなわち容量を制御する。傾転角制御部270は、エンジンコントローラ10cからのエンジン回転数Nengと、油圧要求演算部220からのポンプ要求流量指令qpmp_reqと、出力管理部240からの傾転角増加指令dDpmp_tとを用いて、以下の式(11)によって傾転角制御信号VDp_tを算出する。
Dp_t=KDp{(qpmp_req/Neng)+dDpmp_t} …(11)
なお、KDpは、メインポンプ11の傾転角を目標値とするために必要な傾転制御信号を算出するための比例定数である。
-Tilt angle control unit-
The tilt angle control unit 270 calculates a tilt angle control signal V Dp_t and drives a tilt angle control valve (not shown) of the pump regulator 211 of the main pump 11 based on the tilt angle control signal. Thus, the tilt angle of the swash plate 11a of the main pump 11, that is, the capacity is controlled. The tilt angle control unit 270 receives the engine speed N eng from the engine controller 10c, the pump request flow rate command q pmp_req from the hydraulic pressure request calculation unit 220, and the tilt angle increase command dD pmp_t from the output management unit 240. By using the following equation (11), the tilt angle control signal V Dp_t is calculated.
V Dp_t = K Dp {(q pmp_req / N eng ) + dD pmp_t } (11)
K Dp is a proportional constant for calculating a tilt control signal necessary for setting the tilt angle of the main pump 11 as a target value.

傾転角増加指令dDpmp_tが0の場合、アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302の操作量に応じて演算されたポンプ要求流量(図10参照)に実際のポンプ吐出量が保持されるように傾転角制御信号VDp_tが設定される。したがって、メインポンプ11の傾転角は、メインポンプ11の吐出量が運転者によって要求する値(ポンプ要求流量)に保持されるように、エンジン10、発電電動機401またはメインポンプ11の回転数の増加に合わせて小さくなるように制御される。 When the tilt angle increase command dD pmp_t is 0, the actual pump discharge amount is maintained at the pump request flow rate (see FIG. 10) calculated according to the operation amount of the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302. A tilt angle control signal V Dp_t is set. Therefore, the tilt angle of the main pump 11 is the rotational speed of the engine 10, the generator motor 401 or the main pump 11 so that the discharge amount of the main pump 11 is maintained at a value required by the driver (pump required flow rate). It is controlled so as to become smaller as it increases.

−走行電動機・ブレーキ制御部−
走行電動機・ブレーキ制御部280は、走行電動機トルク指令Trq_mot_tを演算し、算出した走行電動機トルク指令Trq_mot_tを走行インバータ420に出力することによって、走行電動機402の力行・回生を制御する。走行電動機・ブレーキ制御部280には、走行要求演算部230からの走行要求トルクTrq_reqと、走行電動機回転数センサ208からの走行電動機回転数Nmotと、出力管理部240からの回生電力低減指令dPwr_mot_tが入力されている。走行電動機・ブレーキ制御部280は、走行要求トルクTrq_reqと、走行電動機回転数Nmotと、回生電力低減指令dPwr_mot_tとを用いて、以下の式(12)によって走行電動機トルク指令Trq_mot_tを算出する。
rq_mot_t=sign(Trq_req)・max{|Trq_req|−(dPwr_mot_t)/|Nmot|,0} …(12)
-Driving motor / brake control unit-
Traveling motor and brake control unit 280 calculates the traveling motor torque command T Rq_mot_t, by outputting the calculated traveling motor torque command T Rq_mot_t to the traveling inverter 420 to control the power running, regeneration of the traveling motor 402. The travel motor / brake control unit 280 includes a travel request torque T rq_req from the travel request calculation unit 230, a travel motor rotational speed N mot from the travel motor rotational speed sensor 208, and a regenerative power reduction command from the output management unit 240. dP wr_mot_t is input. The travel motor / brake control unit 280 calculates the travel motor torque command T rq_mot_t by the following equation (12) using the travel request torque T rq_req , the travel motor rotation speed N mot, and the regenerative power reduction command dP wr_mot_t. To do.
T rq_mot_t = sign (T rq_req ) · max {| T rq_req | − (dP wr_mot_t ) / | N mot |, 0} (12)

走行電動機・ブレーキ制御部280は、算出した走行電動機トルク指令Trq_mot_tと、走行要求トルクTrq_reqと、走行電動機回転数Nmotとを用いて、以下の式(13)により制動トルク指令Trq_brk_tを算出する。制動トルク指令Trq_brk_tが算出されると、回生電力低減指令dPwr_mot_tが大きいほど走行電動機トルク指令Trq_mot_tの絶対値が小さくなり、この減少分だけ制動トルク指令Trq_brk_tが大きくなる。
rq_brk_t=max{−sign(Nmot)・(Trq_req−Trq_mot_t),0}
…(13)
The travel motor / brake control unit 280 uses the calculated travel motor torque command T rq_mot_t , travel request torque T rq_req , and travel motor rotation speed N mot to calculate the braking torque command T rq_brk_t according to the following equation (13). calculate. When the braking torque command T rq_brk_t is calculated, the absolute value of the traveling motor torque command T rq_mot_t decreases as the regenerative power reduction command dP wr_mot_t increases, and the braking torque command T rq_brk_t increases by this decrease.
T rq_brk_t = max {-sign (N mot ) · (T rq_req −T rq_mot_t ), 0}
... (13)

−ブレーキ制御部−
ブレーキ制御部290は、ブレーキ制御信号Vbrk_tを演算し、当該ブレーキ制御信号Vbrk_tに基づいて油圧ブレーキ制御弁(不図示)を駆動することで油圧ブレーキ(不図示)を制御する。ブレーキ制御部290は、走行電動機・ブレーキ制御部280で演算された制動トルク指令Trq_brk_tから。次式(14)を用いてブレーキ制御信号Vbrk_tを演算し、油圧ブレーキ制御弁(不図示)を駆動する。
brk_t=Kbrk・Trq_brk_t …(14)
ただし、Kbrkは、制動トルク指令Trq_brk_tと油圧ブレーキの実際の制動トルクが一致するように予め設定された比例定数である。
−Brake control unit−
The brake control unit 290 calculates a brake control signal V Brk_t, controls the hydraulic brake (not shown) by driving the hydraulic brake control valve (not shown) based on the brake control signal V brk_t. The brake control unit 290 is based on the braking torque command T rq_brk_t calculated by the traveling motor / brake control unit 280. A brake control signal Vbrk_t is calculated using the following equation (14) to drive a hydraulic brake control valve (not shown).
V brk_t = K brk · T rq_brk_t ... (14)
However, K brk is preset proportional constant such that the actual braking torque of the braking torque command T Rq_brk_t and hydraulic brakes are matched.

−−メインコントローラの処理−−
以下、メインコントローラ200により行われる処理について、掘削作業および荷役作業時の主な動作の一例とともに説明する。図14に示すように、ホイールローダ100を地山9に向けて前進走行させ、バケット102を地山9に突っ込み、アーム操作レバー301とバケット操作レバー302とを操作して、土砂をバケット102内に積み込んでいく。このとき、掘削作業状態判定用の3つの条件、すなわち(i)アーム操作レバー301が上げ側操作方向に操作されていること、(ii)前後進切換レバー161が前進側に操作されていること、(iii)アーム101の高さが所定高さ未満であること、のいずれもが満たされている。このため、図10に示す作業状態判定部221が、ホイールローダ100が掘削作業状態であると判定する。
-Main controller processing-
Hereinafter, processing performed by the main controller 200 will be described together with an example of main operations during excavation work and cargo handling work. As shown in FIG. 14, the wheel loader 100 is moved forward toward the natural ground 9, the bucket 102 is pushed into the natural ground 9, the arm operating lever 301 and the bucket operating lever 302 are operated, and the earth and sand are moved into the bucket 102. Load it on. At this time, three conditions for determining the excavation work state, that is, (i) the arm operation lever 301 is operated in the upward operation direction, and (ii) the forward / reverse switching lever 161 is operated in the forward direction. (Iii) The height of the arm 101 is less than the predetermined height. For this reason, the work state determination unit 221 illustrated in FIG. 10 determines that the wheel loader 100 is in the excavation work state.

掘削作業中、運転者によりアーム操作レバー301およびバケット操作レバー302のうち、アーム操作レバー301が単独でアーム上げ側操作方向に操作されると、流量演算部224が特性AR1を参照し、リフトアップ操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Qがポンプ要求流量指令qpmp_reqとして傾転角制御部270に出力される。 During excavation work, when the driver operates the arm operating lever 301 alone in the arm raising side operating direction among the arm operating lever 301 and the bucket operating lever 302, the flow rate calculation unit 224 refers to the characteristic AR1 and lifts up. The pump request flow rate Q calculated based on the manipulated variable is output to the tilt angle control unit 270 as a pump request flow rate command q pmp_req .

掘削作業中、運転者によりアーム操作レバー301およびバケット操作レバー302のうち、バケット操作レバー302が単独でロールバック側操作方向に操作されると、流量演算部224が特性BRを参照し、ロールバック操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Qがポンプ要求流量指令qpmp_reqとして傾転角制御部270に出力される。 During excavation work, when the driver operates the arm control lever 301 or the bucket operation lever 302 alone in the rollback side operation direction, the flow rate calculation unit 224 refers to the characteristic BR and rolls back. The pump request flow rate Q calculated based on the manipulated variable is output to the tilt angle control unit 270 as a pump request flow rate command q pmp_req .

掘削作業中、運転者によりアーム操作レバー301がアーム上げ側操作方向に操作されると同時に、バケット操作レバー302がロールバック側操作方向に操作されると、特性AR1および特性BRのそれぞれに基づいて演算されたポンプ要求流量Qのうち、大きい方が最大値選択部226によって選択され、選択されたポンプ要求流量Qがポンプ要求流量指令qpmp_reqとして傾転角制御部270に出力される。 During excavation work, when the driver operates the arm operation lever 301 in the arm raising side operation direction and at the same time the bucket operation lever 302 is operated in the rollback side operation direction, based on each of the characteristics AR1 and the characteristics BR. The larger one of the calculated pump request flow rates Q is selected by the maximum value selection unit 226, and the selected pump request flow rate Q is output to the tilt angle control unit 270 as a pump request flow rate command q pmp_req .

運転者は、一旦、ホイールローダ100を後退させ、トラックに向けて前進走行する。運転者は、ホイールローダ100を前進走行させつつアーム101をリフトアップさせる。アーム101の高さが所定高さ以上となると、作業状態判定部221が、ホイールローダ100が非掘削作業状態であると判定する。   The driver temporarily moves the wheel loader 100 backward and travels forward toward the truck. The driver lifts up the arm 101 while moving the wheel loader 100 forward. When the height of the arm 101 is equal to or higher than the predetermined height, the work state determination unit 221 determines that the wheel loader 100 is in a non-excavation work state.

トラックに向けた前進走行中、運転者によりアーム操作レバー301およびバケット操作レバー302のうち、アーム操作レバー301が単独でアーム上げ側操作方向に操作されると、流量演算部224が特性AR2を参照し、リフトアップ操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Qがポンプ要求流量指令qpmp_reqとして傾転角制御部270に出力される。 If the driver operates the arm operation lever 301 alone in the arm raising side operation direction among the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302 during forward traveling toward the truck, the flow rate calculation unit 224 refers to the characteristic AR2. Then, the requested pump flow rate Q calculated based on the lift-up operation amount is output to the tilt angle control unit 270 as the requested pump flow rate command q pmp_req .

運転者は、アーム操作レバー301を操作して、積込み高さまでバケット102を上昇させる。その後、運転者により、アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302のうち、バケット操作レバー302が単独でダンプ側操作方向に操作されると、流量演算部224が特性BDを参照し、ダンプ操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Qがポンプ要求流量指令qpmp_reqとして傾転角制御部270に出力される。 The driver operates the arm operation lever 301 to raise the bucket 102 to the loading height. Thereafter, when the driver operates the bucket operation lever 302 alone in the dump side operation direction of the arm operation lever 301 or the bucket operation lever 302, the flow rate calculation unit 224 refers to the characteristic BD and determines the dump operation amount. The requested pump flow rate Q calculated based on this is output to the tilt angle control unit 270 as the requested pump flow rate command q pmp_req .

運転者により、アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302のうち、アーム操作レバー301が単独でアーム下げ側操作方向に操作されると、流量演算部224が特性ADを参照し、リフトダウン操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Qがポンプ要求流量指令qpmp_reqとして傾転角制御部270に出力される。 When the driver operates the arm operation lever 301 alone in the arm lowering operation direction among the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302, the flow rate calculation unit 224 refers to the characteristic AD and sets the lift-down operation amount. The requested pump flow rate Q calculated based on this is output to the tilt angle control unit 270 as the requested pump flow rate command q pmp_req .

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
(1)メインコントローラ200およびポンプレギュレータ211によって、パイロット圧センサ201a,201bにより検出されたアーム操作レバー301の操作方向および操作量に応じてメインポンプ11の吐出量を制御するようにした。これにより、アーム101の動作に応じた適切なポンプ吐出量をアームシリンダ110に供給することができ、メインポンプ11を効率的に運転することができる。たとえば、リフトダウン時にはアーム101に作用する自重を利用してアーム101を下方に回動させることができるため、メインポンプ11の吐出量は小さくても、所望の速度を得ることができる。このため、図13(a)に示すように、所定のリフトダウン操作量(たとえば、パイロット圧p=px)が検出された場合、この所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量(パイロット圧p=px)が検出されたときに比べて、メインポンプ11の吐出量を小さくすることで、リフトダウン時のエネルギー損失を小さくすることができる。
According to this Embodiment described above, there can exist the following effects.
(1) The discharge amount of the main pump 11 is controlled by the main controller 200 and the pump regulator 211 in accordance with the operation direction and operation amount of the arm operation lever 301 detected by the pilot pressure sensors 201a and 201b. Accordingly, an appropriate pump discharge amount corresponding to the operation of the arm 101 can be supplied to the arm cylinder 110, and the main pump 11 can be operated efficiently. For example, since the arm 101 can be rotated downward by utilizing its own weight acting on the arm 101 at the time of lift-down, a desired speed can be obtained even if the discharge amount of the main pump 11 is small. For this reason, as shown in FIG. 13A, when a predetermined lift-down operation amount (for example, pilot pressure p = px) is detected, a lift-up operation amount (pilot) equivalent to the predetermined lift-down operation amount is detected. By reducing the discharge amount of the main pump 11 compared to when the pressure (p = px) is detected, the energy loss at the time of lift-down can be reduced.

(2)図11に示すように、バケット操作レバー302が単独で操作されたときのバケット操作レバー302の操作方向および操作量に応じたメインポンプ11の吐出量の特性BR,BDと、アーム操作レバー301が単独で操作されたときのアーム操作レバー301の操作方向および操作量に応じたメインポンプ11の吐出量の特性AR1,AR2,ADとを個別に設け、それぞれが異なる特性となるようにした。アーム101だけでなく、バケット102の動作に応じた特性を設けることで、さらにメインポンプ11を効率よく運転することができる。 (2) As shown in FIG. 11, characteristics BR and BD of the discharge amount of the main pump 11 according to the operation direction and operation amount of the bucket operation lever 302 when the bucket operation lever 302 is operated alone, and the arm operation The discharge amount characteristics AR1, AR2, and AD of the main pump 11 corresponding to the operation direction and operation amount of the arm operation lever 301 when the lever 301 is operated independently are provided individually so that each has different characteristics. did. By providing characteristics corresponding to the operation of the bucket 102 as well as the arm 101, the main pump 11 can be operated more efficiently.

(3)ホイールローダ100の作業状態を検出し、作業状態に応じて、バケット102を上昇させるためにアーム101を回動させるアーム上げ側操作方向における操作量、すなわちリフトアップ操作量に応じたメインポンプ11の吐出量を変更するようにした。本実施の形態では、メインコントローラ200で掘削作業状態が検出されると、リフトアップ操作量に応じたメインポンプ11の吐出量が、掘削作業状態が検出されていないときに比べて小さくなるよう特性AR1および特性AR2を定めた。これにより、掘削作業時に作業負荷よりも走行負荷、すなわち牽引力を優先することができ、非掘削作業時である荷役作業時にはアーム101を速やかに上昇させることができる。この結果、掘削作業および荷役作業の効率の向上を図ることができる。 (3) The operation state of the wheel loader 100 is detected, and the operation amount in the arm raising side operation direction in which the arm 101 is rotated to raise the bucket 102 according to the operation state, that is, the main amount corresponding to the lift-up operation amount. The discharge amount of the pump 11 was changed. In the present embodiment, when the excavation work state is detected by the main controller 200, the discharge amount of the main pump 11 corresponding to the lift-up operation amount is smaller than when the excavation work state is not detected. AR1 and characteristic AR2 were defined. As a result, the traveling load, that is, the traction force can be prioritized over the work load during excavation work, and the arm 101 can be quickly raised during the cargo handling work during non-excavation work. As a result, the efficiency of excavation work and cargo handling work can be improved.

従来、掘削作業時にアーム101の上方への回動速度が大きすぎると、バケット102が掘削対象物である土砂に十分に食い込む前にバケット102が上昇し、掘削量が小さくなることがあった。一方、掘削作業時にアーム101の上方への回動速度が小さすぎると、バケット102が土砂に食い込みすぎて作業負荷が増大し、アーム101を上方へ回動させることができなくなったり、車輪がスリップ(空転)したりすることがあった。これに対して、本実施の形態では、掘削作業時のメインポンプ11の吐出量を荷役作業などの非掘削作業時に比べて低減させるようにした。なお、掘削作業時において、メインポンプ11の吐出量は、バケット102が土砂に食い込みすぎない程度の吐出量は確保されている。これにより、アーム101の上方への回動力を適度に発生させつつ、高い牽引力を発生させることができるため、掘削作業を効率よく行うことができる。   Conventionally, if the rotational speed of the arm 101 upward during excavation work is too high, the bucket 102 may rise before the bucket 102 sufficiently penetrates the earth and sand that is the object to be excavated, and the amount of excavation may be reduced. On the other hand, if the rotation speed of the arm 101 is too low during excavation work, the bucket 102 bites into the earth too much and the work load increases, and the arm 101 cannot be rotated upward, or the wheel slips. (Idle). In contrast, in the present embodiment, the discharge amount of the main pump 11 during excavation work is reduced as compared with that during non-excavation work such as cargo handling work. During excavation work, the discharge amount of the main pump 11 is ensured such that the bucket 102 does not bite into the earth and sand. As a result, a high traction force can be generated while appropriately generating a turning force upward of the arm 101, so that excavation work can be performed efficiently.

また、本実施の形態では、特性BR,BDにおいては、特性AR2に比べて、操作量に応じたポンプ要求流量Qが小さくなる特性とされ、特性AR2よりも特性AR1に近い特性とされている。このため、掘削作業時にバケット102のロールバック動作とアーム101のリフトアップ動作とが複合的に行われたときにおいても、牽引力を優先することができる。   In the present embodiment, the characteristics BR and BD are characteristics in which the required pump flow rate Q corresponding to the operation amount is smaller than the characteristics AR2, and are characteristics closer to the characteristics AR1 than the characteristics AR2. . For this reason, priority can be given to traction force even when the rollback operation of the bucket 102 and the lift-up operation of the arm 101 are performed in combination during excavation work.

一方、荷役作業では、ホイールローダ100を前進させながらアーム101を上昇させる(図15参照)。地山9からトラックまでの距離が短い場合、アーム101はできるだけ速やかに積込み高さまで上昇させることが望ましい。本実施の形態では、非掘削作業時である荷役作業時のメインポンプ11の吐出量を掘削作業時に比べて増加させるようにしたので、バケット102を速やかに上昇させることができる。このため、荷役作業を効率よく行うことができる。   On the other hand, in the cargo handling operation, the arm 101 is raised while the wheel loader 100 is moved forward (see FIG. 15). When the distance from the natural ground 9 to the track is short, it is desirable to raise the arm 101 to the loading height as quickly as possible. In the present embodiment, since the discharge amount of the main pump 11 at the time of unloading work during unloading work is increased as compared with at the time of excavation work, the bucket 102 can be quickly raised. For this reason, cargo handling work can be performed efficiently.

(4)図12(b)に示すように、リフトアップ操作量を表すパイロット圧pがp2以上のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ11の吐出量の増加率が、リフトアップ操作量を表すパイロット圧pがp1以上p2未満のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ11の吐出量の増加率よりも小さくなるように特性AR2を定めた。同様に、図12(a)に示すように、リフトアップ操作量を表すパイロット圧pがp4以上のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ11の吐出量の増加率が、リフトアップ操作量を表すパイロット圧pがp1以上p4未満のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ11の吐出量の増加率よりも小さくなるように特性AR1を定めた。これにより、掘削作業時において、アーム操作レバー301がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態(図12(a)の特性AR1参照)からアーム101を急停止させた場合に発生するショックを、p1以上p5以下の範囲で流量増加率を一定とした比較例(図12(a)の特性AR1’参照)に比べて軽減できる。同様に、非掘削作業時において、アーム操作レバー301がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態(図12(b)の特性AR2参照)からアーム101を急停止させた場合に発生するショックを、p1以上p5以下の範囲で流量増加率を一定とした比較例(図12(b)の特性AR2’参照)に比べて軽減できる。このため、たとえば、アーム操作レバー301のフル操作後におけるアーム101の急停止時に、バケット102に積載された土砂がこぼれ落ちることを防止できる。 (4) As shown in FIG. 12B, the increase rate of the discharge amount of the main pump 11 according to the increase in the lift-up operation amount when the pilot pressure p representing the lift-up operation amount is equal to or higher than p2 is the lift-up. The characteristic AR2 is determined to be smaller than the increase rate of the discharge amount of the main pump 11 according to the increase of the lift-up operation amount when the pilot pressure p representing the operation amount is not less than p1 and less than p2. Similarly, as shown in FIG. 12A, the increase rate of the discharge amount of the main pump 11 according to the increase in the lift-up operation amount when the pilot pressure p representing the lift-up operation amount is equal to or higher than p4 is the lift-up. The characteristic AR1 is determined to be smaller than the increase rate of the discharge amount of the main pump 11 according to the increase of the lift-up operation amount when the pilot pressure p representing the operation amount is not less than p1 and less than p4. Thus, during excavation work, a shock that occurs when the arm 101 is suddenly stopped from a state where the arm operation lever 301 is fully operated in the arm raising side operation direction (see the characteristic AR1 in FIG. 12A). This can be reduced compared to the comparative example (see characteristic AR1 ′ in FIG. 12A) in which the flow rate increase rate is constant in the range of p1 to p5. Similarly, a shock that occurs when the arm 101 is suddenly stopped in a state where the arm operation lever 301 is fully operated in the arm raising side operation direction during non-excavation work (see the characteristic AR2 in FIG. 12B). Can be reduced compared to the comparative example (see characteristic AR2 ′ in FIG. 12B) in which the flow rate increase rate is constant in the range of p1 to p5. For this reason, for example, when the arm 101 is suddenly stopped after the arm operation lever 301 is fully operated, it is possible to prevent the earth and sand loaded in the bucket 102 from falling down.

(5)図13(b)に示すように、ダンプ操作量を表すパイロット圧pがp4以上の場合において、所定のダンプ操作量(たとえば、パイロット圧p=py)が検出された場合、所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量(パイロット圧p=py)が検出されたときに比べて、メインポンプ11の吐出量が大きくなるように特性BDおよび特性BRを定めた。これにより、たとえば掘削作業時にバケット操作レバー302がロールバック側操作方向にフル操作されている状態(図13(b)の特性BR参照)からバケット102を急停止させた場合に発生するショックを、仮にロールバック動作時に特性BDを用いる場合に比べて軽減して、バケット102に積載された土砂がこぼれ落ちることを防止できる。一方、たとえば、積込み作業時にバケット操作レバー302がダンプ側操作方向にフル操作されている状態(図13(b)の特性BD参照)からバケット102を急停止させた場合に意図的に適度なショックを発生させて、バケット102から土砂を効率よくふるい落とすことができる。 (5) As shown in FIG. 13B, when a predetermined dump operation amount (for example, pilot pressure p = py) is detected when the pilot pressure p representing the dump operation amount is p4 or more, The characteristics BD and the characteristics BR are determined so that the discharge amount of the main pump 11 becomes larger than when a rollback operation amount (pilot pressure p = py) equivalent to the dump operation amount is detected. Thereby, for example, when the bucket 102 is suddenly stopped from the state where the bucket operation lever 302 is fully operated in the rollback side operation direction (see the characteristic BR in FIG. 13B) during excavation work, As compared with the case where the characteristic BD is used at the time of the rollback operation, it is possible to prevent the earth and sand loaded in the bucket 102 from falling down. On the other hand, for example, when the bucket 102 is suddenly stopped from the state in which the bucket operation lever 302 is fully operated in the dumping operation direction during the loading operation (see the characteristic BD in FIG. 13B), an intentionally moderate shock Can be generated, and the earth and sand can be efficiently removed from the bucket 102.

図4に示すように、アーム用コントロールバルブ310は、アームシリンダ110のボトム側油室110aをタンク圧とし、ロッド側油室110bに圧油を供給するパワーダウン位置(D)と、アームシリンダ110のボトム側油室110aおよびロッド側油室110bをそれぞれタンク圧とするフロートダウン位置(F)とを有し、リフトダウン操作量の増加に応じてパワーダウン位置(D)からフロートダウン位置(F)に切り換わる構成とされている。図13(a)に示すように、リフトダウン操作量を表すパイロット圧pが0以上p3未満ではリフトダウン操作量の増加に応じてメインポンプ11の吐出量を増加させ、リフトダウン操作量を表すパイロット圧pがp3以上ではリフトダウン操作量の増加に応じてメインポンプ11の吐出量を減少させるように特性ADを設定した。これにより、整地作業時などでのエネルギーの損失を抑えることができる。   As shown in FIG. 4, the arm control valve 310 includes a power down position (D) for supplying the pressure oil to the rod side oil chamber 110 b with the bottom side oil chamber 110 a of the arm cylinder 110 as a tank pressure, and the arm cylinder 110. The bottom-side oil chamber 110a and the rod-side oil chamber 110b each have a float-down position (F) in which the tank pressure is set to the tank pressure, and from the power-down position (D) to the float-down position (F ). As shown in FIG. 13A, when the pilot pressure p representing the lift-down operation amount is 0 or more and less than p3, the discharge amount of the main pump 11 is increased according to the increase in the lift-down operation amount, and the lift-down operation amount is represented. When the pilot pressure p is equal to or higher than p3, the characteristic AD is set so that the discharge amount of the main pump 11 is decreased as the lift-down operation amount is increased. Thereby, the energy loss at the time of leveling work etc. can be suppressed.

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(1)掘削作業状態であるか否かの判定方法は、上記した実施の形態に限定されない。
(1−1)たとえば、ポンプ圧が所定値以上であること、エンジン回転数が所定値以上であること、および、走行電動機回転数が所定値未満であることのいずれもが満たされているときに掘削作業状態であると判定し、いずれか1つでも満たされないときには非掘削作業状態であると判定してもよい。
(1−2)たとえば、ポンプ圧が所定値以上であること、走行電動機に供給される電流が所定値以上であること、および、走行電動機回転数が所定値未満であることのいずれもが満たされているときに掘削作業状態であると判定し、いずれか1つでも満たされないときには非掘削作業状態であると判定してもよい。
(1−3)たとえば、掘削作業を行うためのモードスイッチがオンされているときに掘削作業状態であると判定してもよい。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(1) The determination method of whether it is a digging work state is not limited to the above-described embodiment.
(1-1) For example, when the pump pressure is equal to or higher than a predetermined value, the engine speed is equal to or higher than the predetermined value, and the traveling motor speed is lower than a predetermined value. It may be determined that it is in the excavation work state, and if any one of them is not satisfied, it may be determined that it is in the non-excavation work state.
(1-2) For example, the pump pressure is not less than a predetermined value, the current supplied to the traveling motor is not less than the predetermined value, and the traveling motor rotational speed is less than the predetermined value. It may be determined that it is in the excavation work state when it is being performed, and it may be determined that it is in the non-excavation work state when any one is not satisfied.
(1-3) For example, when the mode switch for performing excavation work is turned on, it may be determined that the excavation work state is present.

(2)上記した実施の形態では、ホイールローダ100の作業状態について、掘削作業状態であるか否かを判定するようにしたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、積込み作業状態であるか否か、あるいは、ホイールローダ100でバケット102内の土砂等を山状に積み上げる、いわゆるかき上げ作業の状態であるか否かを車体に搭載した角度センサを用いて判定するなど、様々な作業状態を判定して、判定された作業状態と操作部材の操作量に応じてポンプ吐出量を制御してもよい。 (2) In the above-described embodiment, it is determined whether or not the working state of the wheel loader 100 is the excavation working state, but the present invention is not limited to this. For example, an angle sensor mounted on the vehicle body is used to determine whether the vehicle is in a loading operation state or whether the wheel loader 100 is in a so-called lifting operation state in which earth and sand in the bucket 102 are piled up in a mountain shape. It is also possible to determine various work states, such as determination, and control the pump discharge amount according to the determined work state and the operation amount of the operation member.

(3)ポンプ要求流量の特性は、上記した実施の形態に限定されない。
(3−1)たとえば、図11に示す特性BR,BD,AR1をそれぞれ特性AR2と同じ特性として、リフトダウン操作時の特性ADのみを特性AR2と異なる特性にしてもよい。
(3−2)たとえば、図11に示す特性AD,BD,BRをそれぞれ特性AR2と同じ特性として、掘削作業時のリフトアップ操作時の特性AR1のみを特性AR2と異なる特性にしてもよい。
(3−3)たとえば、図11に示す特性AR1,ADをそれぞれ特性AR2と同じ特性として、バケット動作時の特性BR,BDのみを特性AR2と異なる特性にしてもよい。
(3−4)たとえば、図11に示す特性BRと特性BDとを同じ特性にしてもよい。
(3) The characteristics of the pump required flow rate are not limited to the above-described embodiment.
(3-1) For example, the characteristics BR, BD, AR1 shown in FIG. 11 may be the same characteristics as the characteristics AR2, and only the characteristics AD during the lift-down operation may be different from the characteristics AR2.
(3-2) For example, the characteristics AD, BD, BR shown in FIG. 11 may be the same as the characteristics AR2, and only the characteristics AR1 during the lift-up operation during excavation work may be different from the characteristics AR2.
(3-3) For example, the characteristics AR1 and AD shown in FIG. 11 may be the same as the characteristics AR2, and only the characteristics BR and BD during the bucket operation may be different from the characteristics AR2.
(3-4) For example, the characteristic BR and the characteristic BD shown in FIG.

(4)図11に示したポンプ要求流量の各特性は、傾きの異なる直線比例の特性を組み合わせる場合に限定されることなく、二次曲線的な比例関係としてもよいし、ステップ状に段階的に変化するようにしてもよい。 (4) Each characteristic of the pump required flow rate shown in FIG. 11 is not limited to the case of combining linear proportional characteristics with different slopes, and may be a quadratic proportional relation or stepwise stepwise. You may make it change to.

(5)ホイールローダ100は、エンジン10により駆動される発電電動機401で発生させた電力よって走行電動機402を駆動し、走行電動機402によって車輪141を駆動するシリーズハイブリッド式を用いるものに限定されない。たとえば、エンジン10と、エンジン10により駆動された発電電動機401との少なくとも一方によって車輪141を駆動するパラレルハイブリッド式を用いてもよい。 (5) The wheel loader 100 is not limited to the one using a series hybrid system in which the traveling motor 402 is driven by the electric power generated by the generator motor 401 driven by the engine 10 and the wheels 141 are driven by the traveling motor 402. For example, a parallel hybrid system in which the wheels 141 are driven by at least one of the engine 10 and the generator motor 401 driven by the engine 10 may be used.

(6)ハイブリッド式の作業車両とする場合に限定されるものでなく、走行電動機を備えずに、エンジン10の回転力をトルクコンバータやトランスミッションを介して、プロペラシャフトに伝達する作業車両に本発明を適用してもよい(たとえば、特開2005−155494号公報参照)。また、可変容量型の油圧ポンプと、可変容量型の油圧モータとを一対の管路によって閉回路接続した、いわゆるHST走行駆動回路を備えた作業車両に本発明を適用してもよい(たとえば、特開平6−8755号公報参照)。 (6) The present invention is not limited to the case of a hybrid work vehicle, and the present invention is applied to a work vehicle that transmits the rotational force of the engine 10 to the propeller shaft via a torque converter or transmission without providing a traveling motor. May be applied (see, for example, JP-A-2005-155494). In addition, the present invention may be applied to a work vehicle having a so-called HST travel drive circuit in which a variable displacement hydraulic pump and a variable displacement hydraulic motor are connected in a closed circuit by a pair of pipe lines (for example, JP, 6-8755, A).

(7)上記した実施の形態では、メインポンプ11およびパイロットポンプ12を駆動する原動機としてエンジン10を採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。電動機を原動機として採用し、電動機によってメインポンプ11およびパイロットポンプ12を駆動するようにしてもよい。 (7) In the above-described embodiment, the example in which the engine 10 is employed as the prime mover for driving the main pump 11 and the pilot pump 12 has been described, but the present invention is not limited to this. An electric motor may be employed as a prime mover, and the main pump 11 and the pilot pump 12 may be driven by the electric motor.

(8)蓄電素子404として、キャパシタを採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。蓄電素子として、たとえば鉛蓄電池や、リチウムイオン電池などの2次電池を採用してもよい。 (8) Although an example in which a capacitor is employed as the power storage element 404 has been described, the present invention is not limited to this. As the storage element, for example, a secondary battery such as a lead storage battery or a lithium ion battery may be adopted.

(9)上記した実施の形態では、出力管理部240は油圧要求出力Pwr_pmp_reqに基づいて、ステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120が動作中であると判定したが、本発明はこれに限定されない。油圧要求出力Pwr_pmp_reqに代えて、操作部材の操作を検出してステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120のいずれが動作中であるかを判定してもよい。また、ステアリングシリンダ130、アームシリンダ110およびバケットシリンダ120の伸縮速度を検出するセンサを設け、出力管理部240は、センサにより検出された検出速度を用いて判定してもよい。 (9) In the above-described embodiment, the output management unit 240 determines that the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120 are operating based on the hydraulic pressure request output Pwr_pmp_req. It is not limited. Instead of the hydraulic pressure request output P wr_pmp_req , the operation of the operation member may be detected to determine which of the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120 is operating. In addition, a sensor that detects the expansion / contraction speed of the steering cylinder 130, the arm cylinder 110, and the bucket cylinder 120 may be provided, and the output management unit 240 may determine using the detection speed detected by the sensor.

(10)上記した実施の形態では、ホイールローダを例に挙げて説明したが、油圧ショベル等のアームとアームの先端に作業具を有する種々の作業車両にも本発明を適用することができる。
(11)上記した実施の形態では、作業具をバケットとした例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
(10) In the above embodiment, the wheel loader has been described as an example. However, the present invention can also be applied to various work vehicles having an arm such as a hydraulic excavator and a work tool at the tip of the arm.
(11) In the above-described embodiment, the example in which the working tool is a bucket has been described, but the present invention is not limited to this.

(12)上記した実施の形態では、アーム操作検出手段および作業具操作検出手段をパイロット圧センサ201a,201b,202a,202bで構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、アーム操作レバー301やバケット操作レバー302の回動角度を検出する角度センサとしてもよい。 (12) In the above-described embodiment, the arm operation detection means and the work implement operation detection means are configured by the pilot pressure sensors 201a, 201b, 202a, 202b, but the present invention is not limited to this. For example, an angle sensor that detects the rotation angle of the arm operation lever 301 or the bucket operation lever 302 may be used.

(13)上記した実施の形態では、アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302に油圧パイロット式のコントロールレバーを採用し、アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320に油圧パイロット式の方向制御弁を採用したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、アーム操作レバー301およびバケット操作レバー302に電気式のものを採用し、アーム用コントロールバルブ310およびバケット用コントロールバルブ320に、メインコントローラ200から出力される電気信号によってスプールが駆動される電磁パイロット式の方向制御弁を採用してもよい。 (13) In the embodiment described above, hydraulic pilot type control levers are employed for the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302, and hydraulic pilot type direction control valves are provided for the arm control valve 310 and the bucket control valve 320. Although adopted, the present invention is not limited to this. For example, an electromagnetic pilot is employed for the arm operation lever 301 and the bucket operation lever 302, and the spool is driven by an electric signal output from the main controller 200 to the arm control valve 310 and the bucket control valve 320. A directional control valve of the type may be employed.

(14)油圧要求演算部220は、図10に示すように、ポンプ要求流量マップの各特性を参照し、最大値選択部226で最大値を選択する構成とする場合に限定されない。 (14) The hydraulic pressure request calculation unit 220 is not limited to the configuration in which the maximum value is selected by the maximum value selection unit 226 with reference to each characteristic of the pump required flow rate map as shown in FIG.

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。説明に用いた実施の形態および変形例は、それぞれを適宜組み合わせて構成しても構わない。   As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. . The embodiments and modifications used for the description may be configured by appropriately combining them.

9 地山、10 エンジン、10c エンジンコントローラ、11 メインポンプ、11a 斜板、12 パイロットポンプ、19 作動油タンク、100 ホイールローダ、100D 走行駆動装置、100E 走行電動装置、100H 作業油圧装置、101 アーム、102 バケット、109 センタピン、110 アームシリンダ、110a ボトム側油室、110b ロッド側油室、120 バケットシリンダ、120a ボトム側油室、120b ロッド側油室、130 ステアリングシリンダ、140F 前部車体、140R 後部車体、141 車輪、141F 前輪、141R 後輪、142F 前輪側アクスル、142R 後輪側アクスル、143F ディファレンシャル装置、143R ディファレンシャル装置、145 プロペラシャフト、146,147 連結部、151 運転室、152 エンジン室、161 前後進切換レバー、162 アクセルペダル、163 ブレーキペダル、164 イグニッションスイッチ、200 メインコントローラ、201a,201b,202a,202b パイロット圧センサ、203 ポンプ圧センサ、204 アーム角度センサ、206 前後進切換スイッチ、207 アクセルペダルセンサ、208 走行電動機回転数センサ、209 ブレーキペダルセンサ、210 蓄電管理部、211 ポンプレギュレータ、220 油圧要求演算部、221 作業状態判定部、224 流量演算部、225 切換部、226 最大値選択部、227 出力演算部、229 アーム高さ判定部、230 走行要求演算部、240 出力管理部、250 目標回転数演算部、260 発電電動機制御部、270 傾転角制御部、280 走行電動機・ブレーキ制御部、290 ブレーキ制御部、301 アーム操作レバー、301a,301b パイロット弁、301d デテントソレノイド、302 バケット操作レバー、302a,302b パイロット弁、303 ステアリングホイール、310 アーム用コントロールバルブ、320 バケット用コントロールバルブ、330 メインリリーフ弁、390 センタバイパスライン、391 パラレル油路、392,393,395 逆止弁、401 発電電動機、402 走行電動機、404 蓄電素子、410 M/Gインバータ、420 走行インバータ、440 コンバータ   9 natural mountain, 10 engine, 10c engine controller, 11 main pump, 11a swash plate, 12 pilot pump, 19 hydraulic oil tank, 100 wheel loader, 100D travel drive device, 100E travel electric device, 100H work hydraulic device, 101 arm, 102 Bucket, 109 Center pin, 110 Arm cylinder, 110a Bottom side oil chamber, 110b Rod side oil chamber, 120 Bucket cylinder, 120a Bottom side oil chamber, 120b Rod side oil chamber, 130 Steering cylinder, 140F Front car body, 140R Rear car body , 141 wheel, 141F front wheel, 141R rear wheel, 142F front wheel side axle, 142R rear wheel side axle, 143F differential device, 143R differential device, 145 propeller 146, 147 connecting portion, 151 cab, 152 engine compartment, 161 forward / reverse switching lever, 162 accelerator pedal, 163 brake pedal, 164 ignition switch, 200 main controller, 201a, 201b, 202a, 202b pilot pressure sensor, 203 Pump pressure sensor, 204 Arm angle sensor, 206 Forward / reverse selector switch, 207 Accelerator pedal sensor, 208 Traveling motor rotation speed sensor, 209 Brake pedal sensor, 210 Power storage management unit, 211 Pump regulator, 220 Hydraulic pressure calculation unit, 221 Working state Determination unit, 224 Flow rate calculation unit, 225 switching unit, 226 Maximum value selection unit, 227 Output calculation unit, 229 Arm height determination unit, 230 Travel request calculation unit, 240 Output management unit, 250 Target Rotational speed calculation unit, 260 generator motor control unit, 270 tilt angle control unit, 280 travel motor / brake control unit, 290 brake control unit, 301 arm operation lever, 301a, 301b pilot valve, 301d detent solenoid, 302 bucket operation lever , 302a, 302b Pilot valve, 303 Steering wheel, 310 Arm control valve, 320 Bucket control valve, 330 Main relief valve, 390 Center bypass line, 391 Parallel oil passage, 392, 393, 395 Check valve, 401 Generator motor , 402 traveling motor, 404 power storage element, 410 M / G inverter, 420 traveling inverter, 440 converter

Claims (7)

アームおよび前記アームの回動により上下動する作業具を有する作業車両であって、
原動機によって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される前記アーム用の第1油圧シリンダと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される前記作業具用の第2油圧シリンダと、
前記油圧ポンプから前記第1油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第1方向制御弁と、
前記油圧ポンプから前記第2油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第2方向制御弁と、
前記第1方向制御弁を操作するアーム操作部材と、
前記第2方向制御弁を操作する作業具操作部材と、
前記アーム操作部材の操作を検出する第1操作検出手段と、
前記第1操作検出手段により検出された前記アーム操作部材の操作方向および操作量に応じて前記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段と
前記作業具操作部材の操作を検出する第2操作検出手段と、を備え、
前記作業具操作部材が単独で操作されたときの前記作業具操作部材の操作方向および操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量の特性と、前記アーム操作部材が単独で操作されたときの前記アーム操作部材の操作方向および操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量の特性とは異なっており、
前記作業具は、前記アームの先端に回動可能に取付けられたバケットであり、
前記第2操作検出手段は、前記バケットをダンプ動作させるためのダンプ側操作方向の操作量であるダンプ操作量および前記バケットをロールバック動作させるためのロールバック側操作方向の操作量であるロールバック操作量を検出し、
前記吐出量制御手段は、前記第2操作検出手段で所定のダンプ操作量が検出された場合、前記第2操作検出手段で前記所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量が検出されたときに比べて、前記油圧ポンプの吐出量を大きくすることを特徴とする作業車両。
A work vehicle having an arm and a work tool that moves up and down by the rotation of the arm,
A hydraulic pump driven by a prime mover;
A first hydraulic cylinder for the arm driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump;
A second hydraulic cylinder for the working tool driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump;
A first directional control valve that controls the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the first hydraulic cylinder;
A second directional control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the second hydraulic cylinder;
An arm operating member for operating the first directional control valve;
A work tool operating member for operating the second direction control valve;
First operation detecting means for detecting an operation of the arm operating member;
A discharge amount control means for controlling a discharge amount of the hydraulic pump according to an operation direction and an operation amount of the arm operation member detected by the first operation detection means ;
Second operation detecting means for detecting an operation of the work tool operating member,
Characteristics of the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation direction and operation amount of the work tool operation member when the work tool operation member is operated alone, and the arm operation member when the arm operation member is operated alone It differs from the discharge amount characteristic of the hydraulic pump according to the operation direction and operation amount of the arm operation member,
The working tool is a bucket rotatably attached to the tip of the arm,
The second operation detection means includes a dump operation amount that is an operation amount in the dump side operation direction for causing the bucket to perform a dump operation, and a rollback that is an operation amount in the rollback side operation direction for causing the bucket to perform a roll back operation. Detect the operation amount,
When the predetermined operation amount is detected by the second operation detection unit, the discharge amount control unit detects a rollback operation amount equivalent to the predetermined operation amount by the second operation detection unit. Compared to the above , a work vehicle characterized in that the discharge amount of the hydraulic pump is increased .
請求項1に記載の作業車両において、
前記作業車両の作業状態を検出する作業状態検出手段を備え、
前記吐出量制御手段は、前記作業状態検出手段により検出された作業状態に応じて前記アーム操作部材の所定操作方向における操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量を変更することを特徴とする作業車両。
The work vehicle according to claim 1,
A work state detecting means for detecting a work state of the work vehicle;
The discharge amount control means changes the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation amount in the predetermined operation direction of the arm operation member according to the work state detected by the work state detection means. vehicle.
請求項1または請求項2に記載の作業車両において、
前記第1操作検出手段は、前記作業具を上昇させるためのアーム上げ側操作方向の操作量であるリフトアップ操作量および前記作業具を下降させるためのアーム下げ側操作方向の操作量であるリフトダウン操作量を検出し、
前記吐出量制御手段は、前記第1操作検出手段で所定のリフトダウン操作量が検出された場合、前記第1操作検出手段で前記所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量が検出されたときに比べて、前記油圧ポンプの吐出量を小さくすることを特徴とする作業車両。
In the work vehicle according to claim 1 or 2 ,
Wherein the first operation detection means is the operation amount of the arm down side operation direction for lowering the lift-up manipulation amount you and the work tool is arms raised side operating direction of the control amount for increasing the working tool Detect liftdown operation amount ,
The discharge amount control means detects a lift-up operation amount equivalent to the predetermined lift-down operation amount by the first operation detection means when a predetermined lift-down operation amount is detected by the first operation detection means. A work vehicle characterized in that the discharge amount of the hydraulic pump is reduced as compared with the time when
請求項3に記載の作業車両において、
前記第1操作検出手段で検出される前記リフトアップ操作量が所定値以上のときにおける前記リフトアップ操作量の増加に応じた前記油圧ポンプの吐出量の増加率が、前記リフトアップ操作量が所定値未満のときにおける前記リフトアップ操作量の増加に応じた前記油圧ポンプの吐出量の増加率よりも小さいことを特徴とする作業車両。
In the work vehicle according to claim 3 ,
The rate of increase in the discharge amount of the hydraulic pump according to the increase in the lift-up operation amount when the lift-up operation amount detected by the first operation detection means is greater than or equal to a predetermined value is the lift-up operation amount. A work vehicle characterized by being smaller than a rate of increase in the discharge amount of the hydraulic pump in accordance with an increase in the lift-up operation amount when the value is less than a value.
請求項3または請求項4に記載の作業車両において、
前記第1方向制御弁は、前記第1油圧シリンダのボトム側油室をタンク圧とし、ロッド側油室に圧油を供給するパワーダウン位置と、前記第1油圧シリンダのボトム側油室およ
びロッド側油室をそれぞれタンク圧とするフロートダウン位置とを有し、前記リフトダウン操作量の増加に応じて前記パワーダウン位置から前記フロートダウン位置に切り換わる構成とされ、
前記吐出量制御手段は、前記第1操作検出手段で検出される前記リフトダウン操作量が所定量未満では前記リフトダウン操作量の増加に応じて前記油圧ポンプの吐出量を増加させ、前記第1操作検出手段で検出される前記リフトダウン操作量が前記所定量以上では前記リフトダウン操作量の増加に応じて前記油圧ポンプの吐出量を減少させることを特徴とする作業車両。
In the work vehicle according to claim 3 or claim 4 ,
The first directional control valve has a power-down position in which the bottom oil chamber of the first hydraulic cylinder is used as a tank pressure and pressure oil is supplied to the rod oil chamber, and the bottom oil chamber and rod of the first hydraulic cylinder. Each has a float-down position with each side oil chamber as a tank pressure, and is configured to switch from the power-down position to the float-down position in accordance with an increase in the lift-down operation amount,
The discharge amount control means increases the discharge amount of the hydraulic pump according to an increase in the lift-down operation amount when the lift-down operation amount detected by the first operation detection means is less than a predetermined amount, A work vehicle characterized in that when the lift-down operation amount detected by the operation detection means is greater than or equal to the predetermined amount, the discharge amount of the hydraulic pump is decreased according to the increase in the lift-down operation amount.
請求項2に記載の作業車両において、
前記作業状態検出手段は、少なくとも前記作業車両が掘削作業状態であるか否かを検出し、
前記吐出量制御手段は、前記作業状態検出手段により掘削作業状態が検出されると、前記作業具を上昇させるための前記アーム操作部材のアーム上げ側操作方向における操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量を、前記掘削作業状態が検出されていないときに比べて小さくすることを特徴とする作業車両。
The work vehicle according to claim 2,
The work state detection means detects at least whether the work vehicle is in an excavation work state;
When the excavation work state is detected by the work state detection means, the discharge amount control means is configured to control the hydraulic pump according to the operation amount in the arm raising side operation direction of the arm operation member for raising the work tool. A work vehicle characterized in that a discharge amount is made smaller than when the excavation work state is not detected.
請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の作業車両において、
前記吐出量制御手段は、前記アーム操作部材と前記作業具操作部材とが同時に操作された場合に、前記アーム操作部材の操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量および前記作業具操作部材の操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量のうち、大きい方を選択することを特徴とする作業車両。
In the work vehicle according to any one of claims 1 to 6 ,
When the arm operation member and the work tool operation member are operated simultaneously, the discharge amount control means is configured to discharge the hydraulic pump according to the operation amount of the arm operation member and operate the work tool operation member. A working vehicle that selects a larger one of the discharge amounts of the hydraulic pump according to the amount.
JP2013168167A 2013-08-13 2013-08-13 Work vehicle Expired - Fee Related JP6051364B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013168167A JP6051364B2 (en) 2013-08-13 2013-08-13 Work vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013168167A JP6051364B2 (en) 2013-08-13 2013-08-13 Work vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015036495A JP2015036495A (en) 2015-02-23
JP6051364B2 true JP6051364B2 (en) 2016-12-27

Family

ID=52687099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013168167A Expired - Fee Related JP6051364B2 (en) 2013-08-13 2013-08-13 Work vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6051364B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3575615B1 (en) * 2018-03-15 2022-02-16 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
EP3660229B1 (en) 2018-09-28 2022-08-03 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Loading vehicle
JP7221101B2 (en) * 2019-03-20 2023-02-13 日立建機株式会社 excavator
WO2024000942A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 中联重科土方机械有限公司 Positive flow excavator and control method and control device therefor, and controller

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3535300B2 (en) * 1996-02-15 2004-06-07 コベルコ建機株式会社 Hydraulic excavator control device
JP4740761B2 (en) * 2006-02-14 2011-08-03 株式会社小松製作所 Engine, hydraulic pump and generator motor controller
EP2267230B1 (en) * 2008-03-21 2017-10-11 Komatsu, Ltd. Working vehicle, control device for working vehicle, and operating-oil amount control method for working vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015036495A (en) 2015-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9694805B2 (en) Hybrid work vehicle
KR101834598B1 (en) Hybrid construction machine
JP5542016B2 (en) Drive control method for work machine
JP5855487B2 (en) Electric drive work vehicle
JP5667830B2 (en) Construction machine having a rotating body
WO2018062332A1 (en) Work vehicle
EP2746124B1 (en) Work vehicle
JP6433687B2 (en) Hybrid wheel loader
JP6051364B2 (en) Work vehicle
US10619330B2 (en) Multiple level work hydraulics anti-stall
JP7330102B2 (en) WORK VEHICLE AND CONTROL METHOD FOR WORK VEHICLE
JPWO2019003760A1 (en) Work vehicle and method of controlling work vehicle
EP3673117B1 (en) A drive system and a method for controlling a drive system of a working machine
JP7374144B2 (en) work vehicle
US11946225B2 (en) Method and systems for controlling electrically-powered hydraulic circuits
JP6223291B2 (en) Hybrid work vehicle
JP5723947B2 (en) Construction machine having a rotating body
JP6042303B2 (en) Work vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160325

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160325

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160921

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160914

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20161011

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6051364

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees