专利名称：作业车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作业车辆。
背景技术：
在具有所谓HST (静液压传动)回路的作业车辆中，由发动机来驱动液压泵，从液压泵排出的工作油向液压马达供给，然后由液压马达驱动行驶轮，由此车辆行驶。作为如上所述的作业车辆，专利文献1公开了一种车辆，其中控制液压泵容量以使流过行驶液压回路的工作油的压力(以下称为“行驶回路液压”)不超过规定的截止压力。在该作业车辆中，如果行驶回路液压达到截止压力以上，则截止阀使供给到泵容量控制装置的先导压力减小。由此，泵容量控制装置使液压泵的容量降低。其结果，行驶回路液压被限制而不超过截止压力。另外，在该作业车辆中，通过调整供给到截止阀的先导压力，可将截止压力变更到高压值和低压值中的任一值。由此，能够根据作业状态容易设定适当的截止压力。例如，在进行轻作业时，调整截止阀的截止压力以免产生高牵引力，由此抑制车轮打滑。专利文献1 (日本)特开2004-232469号公报在如上所述的作业车辆中，优选当车速较大时将截止压力设定为低压值，当车速低于某阈值时将截止压力变更为高压值。对车辆的牵引力而言，车速越小其变得越大，但是，如果截止压力直到车速较小时为止维持在低压值，则抑制行驶回路液压上升，从而导致低速域下的车辆的牵引力被限制。另外，在作业车辆中，操作员通过操作前进后退切换操作部件，切换前进和后退。 在此，操作员不一定在车辆停止的状态下操作前进后退切换操作部件。例如，在车辆前进的状态下，有时前进后退切换操作部件从前进位置被切换到后退位置。相反，在车辆后退的状态下，也有时前进后退切换操作部件从后退位置被切换到前进位置。当进行这样的操作时， 行驶回路液压的上升幅度容易较大。但是，在这种状态下，如果将截止压力设定为高压值， 则不能抑制行驶回路液压上升，从而导致大的负荷施加在液压马达上。
发明内容
本发明的课题在于提供一种在切换车辆的前进后退时能够抑制行驶回路液压的上升幅度大的作业车辆。第一方式的作业车辆包括发动机、液压泵、行驶回路、液压马达、行驶轮、前进后退切换操作部件、前进后退检测部、泵容量控制部、车速检测部、截止压力设定部。液压泵是由发动机来驱动的可变容量型泵。行驶回路是从液压泵排出的工作油流动的液压回路。液压马达由经由行驶回路被供给的工作油来驱动。行驶轮由液压马达来驱动。前进后退切换操作部件是为了指示车辆的前进和后退的切换而被操作的部件。前进后退检测部检测车辆是在前进还是在后退。泵容量控制部控制液压泵的容量以使驱动液压马达的工作油压力即行驶回路液压不超过规定的截止压力。车速检测部检测车速。截止压力设定部在车速比规定的第一速度阈值大的情况下，将截止压力设定为规定的第一压力值。截止压力设定部在车速为比第一速度阈值小的规定的第二速度阈值以下的情况下，将截止压力设定为比第一压力值大的值。而且，截止压力设定部在通过前进后退切换操作部件指示前进且通过前进后退检测部检测到车辆在前进的情况下，或者在通过前进后退切换操作部件指示后退且通过前进后退检测部检测到车辆在后退的情况下，将第二速度阈值设定为规定的第一值。另外，截止压力设定部在通过前进后退切换操作部件指示前进且通过前进后退检测部检测到车辆在后退的情况下，或者通过前进后退切换操作部件指示后退且通过前进后退检测部检测到车辆在前进的情况下，将第二速度阈值设定为比第一值小的第二值。第二方式的作业车辆在第一方式的作业车辆的基础上，截止压力设定部将截止压力设定为第一压力值和比第一压力值大的第二压力值中的任一值。第三方式的作业车辆在第一方式的作业车辆的基础上，截止压力设定部将截止压力设定为在第一压力值和比第一压力值大的第二压力值之间根据车速变化的值。第四方式的作业车辆在第一方式的作业车辆的基础上，泵容量控制部具有根据被供给的先导压力变更截止压力的截止阀。截止压力设定部具有电磁控制阀和电子控制部。 电磁控制阀根据被输入的指令信号控制供给到截止阀的先导压力。电子控制部向电磁控制阀输出指令信号，对电磁控制阀进行电控。第五方式的作业车辆在第一方式至第四方式中的任一方式的作业车辆的基础上， 还具有油门操作部件和油门操作量检测部。油门操作部件为了指示发动机的转速而被操作。油门操作量检测部检测油门操作部件的操作量。而且，第二值根据油门操作量检测部检测的油门操作部件的操作量来设定。发明效果在第一方式的作业车辆中，在通常的行驶状态下，第二速度阈值被设定为第一值。 所谓通常的行驶状态，是指通过前进后退切换操作部件指示前进且通过前进后退检测部检测到车辆在前进的情况，或者通过前进后退切换操作部件指示后退且通过前进后退检测部检测到车辆在后退的情况。另外，在行驶切换状态下，第二速度阈值被设定为比第一值小的第二值。所谓行驶切换状态，是指通过前进后退切换操作部件指示前进且通过前进后退检测部检测到车辆在后退的情况，或者通过前进后退切换操作部件指示后退且通过前进后退检测部检测到车辆在前进的情况。因此，在行驶切换状态下，直到车速从第一值进一步降低到第二值以下为止，截止压力维持低压的第一压力值。由此，能够抑制行驶回路液压大幅上升。在第二方式的作业车辆中，截止压力被设定为第一压力值和第二压力值两级。在第三方式的作业车辆中，截止压力在第一压力值和第二压力值之间根据车速多级地变更或者连续地变更。因此，能够进行比与车速相适应的更细致的截止压力的控制。在第四方式的作业车辆中，通过电控电磁控制阀，设定第二速度阈值。由此，能够用使简易的构成将第二速度阈值设定为期望值。在第五方式的作业车辆中，根据油门操作部件的操作量来设定第二速度阈值的第二值。由此，能够进行比与车辆的运转状态相适应的更细致的截止压力的控制。
图1是作业车状态辆的侧视图；图2是表示作业车辆所具有的液压驱动机构构成的图；图3是表示马达容量-行驶回路液压特性数据的一例的图；图4是表示截止阀的控制的流程图；图5表示车辆状态和各状态的条件的表；图6是表示最大牵引力、必要行驶回路液压、行驶回路液压的上限相对于车速的变化的曲线；图7是表示其它实施方式的车速和截止压力之间关系的曲线。
具体实施例方式<整体构成>图1是本发明第一实施方式的施工车辆1的侧视图。该施工车辆1为轮式装载机， 能够通过车轮^，4b自动行驶，并且使用工作装置3进行期望的作业。该施工车辆1包括车架2、工作装置3、车轮^，4b、驾驶室5。车架2具有配置于前侧的前车架加和配置于后侧的后车架2b，前车架加和后车架2b在车架2的中央部被连接成在左右方向上能够摆动。在前车架加上安装有工作装置3和一对前车轮如。工作装置3为通过来自第二液压泵14(参照图2)的工作油来驱动的装置，具有安装在前车架加的前部的提升臂3a、安装于提升臂3a的前端的铲斗北、驱动提升臂3a的提升液压缸(未图示)、驱动铲斗北的倾斜液压缸3c。一对前车轮如设于前车架加的侧面。在后车架2b上设有驾驶室5、一对后车轮4b等。驾驶室5载置于车架2的上部， 内部安装有方向盘、油门踏板等操作部、显示速度等各种信息的显示部、座位等。一对后车轮4b设于后车架2b的侧面。而且，在车架2上搭载有作为行驶轮的车轮4a，4b和用于驱动工作装置3的液压驱动机构。下面，基于图2对液压驱动机构的构成进行说明。<液压驱动机构>液压驱动机构主要具有发动机10、行驶用第一液压泵11、泵容量控制部30、供给泵13、工作装置用第二液压泵14、行驶用液压马达15、马达容量控制部16、微动操作部17、 前进后退切换操作部18、控制部19等。在该液压驱动机构中，由第一液压泵11和液压马达 15构成闭合回路的HST回路。发动机10为柴油发动机，由发动机10产生的输出扭矩传递到第一液压泵11、供给泵13、第二液压泵14等。在发动机10内附设有控制发动机10的输出扭矩和转速的燃料喷射装置21。燃料喷射装置21根据油门踏板22的操作量(以下，称为“油门操作量”)调整发动机10的转速指令值，并调整燃料的喷射量。油门踏板22为指示发动机10的目标转速的机构，设有油门操作量检测部23。油门操作量检测部23由电位计等构成，检测油门操作量。油门操作量检测部23将表示油门操作量的开度信号传送到控制部19，从控制部19将指令信号输出到燃料喷射装置21。因此，操作员能够通过调整油门踏板22的操作量来控制发动机10的转速。而且，在发动机10中设有检测发动机10的实际转速的由旋转传感器构成的发动机转速检测部25。表示发动机转速的检测信号从发动机转速检测部25输入到控制部19。第一液压泵11为能够通过变更斜盘的倾角来变更容量的可变容量型液压泵，由发动机10来驱动。从第一液压泵11排出的工作油经过行驶回路沈，27输送到液压马达 15。行驶回路沈为向液压马达15供给工作油以使液压马达15按照车辆前进的方向驱动的流路(以下称为“前进行驶回路26”)。行驶回路27为向液压马达15供给工作油以使液压马达15按照车辆后退的方向驱动的流路(以下称为“后退行驶回路27”)。泵容量控制部30通过变更第一液压泵11的斜盘倾角，控制第一液压泵11的容量。泵容量控制部30具有泵容量控制缸31、电磁方向控制阀32、截止阀33等。泵容量控制缸31根据被供给的工作油的压力使活塞34移动。泵容量控制缸31 具有第一油室31a和第二油室31b，通过第一油室31a内的液压和第二油室31b内的液压的平衡来变更活塞34的位置。活塞34与第一液压泵11的斜盘连接，通过使活塞34移动，变更斜盘倾角。电磁方向控制阀32为基于来自控制部19的指令信号控制泵容量控制缸31的电磁控制阀。电磁方向控制阀32能够基于来自控制部19的指令信号控制向泵容量控制缸31 供给工作油的方向。因此，控制部19能够通过对电磁方向控制阀32进行电控，变更第一液压泵11的工作油的排出方向。电磁方向控制阀32切换到前进状态F、后退状态R、中立状态N。电磁方向控制阀32在前进状态F下使后述的第一先导回路36和主先导回路35 连通，并且使第二先导回路37和排放回路39连接。排放回路39与油箱40连接。第一先导回路36与泵容量控制缸31的第一油室31a连接。第二先导回路37与泵容量控制缸31 的第二油室31b连接。因此，电磁方向控制阀32在前进状态F下，使工作油经由主先导回路35、第一先导回路36供给到第一油室31a，并从第二油室31b排出工作油。由此，第一液压泵11的倾角变更到容量向前进行驶回路26增大的方向。另外，电磁方向控制阀32在后退状态R下使第二先导回路37和主先导回路35连通，并且使第一先导回路36和排放回路39连接。因此，电磁方向控制阀32在后退状态R 下，使工作油经由主先导回路35、第二先导回路37供给到第二油室31b。由此，第一液压泵 11的倾角变更到容量向后退行驶回路27增大的方向。需要说明的是，电磁方向控制阀32 在中立状态N下，第一先导回路36和第二先导回路37共同与排放回路39连接。供给泵13为由发动机10来驱动使工作油排出的固定容量泵。从供给泵13排出的工作油，经由供给回路42、发动机传感阀43及主先导回路35供给到电磁方向控制阀32。 供给泵13对电磁方向控制阀32供给用于使泵容量控制缸31工作的工作油。发动机传感阀43将来自供给泵13的液压变换为与发动机转速相适应的液压。因此，发动机传感阀43 根据发动机转速使主先导回路35的压力变化。具体而言，当发动机转速增大时，发动机传感阀43使主先导回路35的压力增大。通过由发动机传感阀43使主先导回路35的压力变化，使上述第一液压泵11的容量增大或减小。截止阀33与主先导回路35连接。截止阀33的第一先导口 33a经由止回阀45与前进行驶回路26连接，经由止回阀46与后退行驶回路27连接。截止阀33的第二先导口 33b经由后述的截止先导回路48和截止压力控制阀51与供给回路42连接。截止阀33根据行驶回路26，27的液压(以下称为“行驶回路液压”)切换到关闭状态和打开状态。由此，截止阀33限制行驶回路液压不超过设定的截止压力值。具体而言，当行驶回路液压在设定的截止压力值以上时，截止阀33使主先导回路35和排放回路39连接，降低主先导回路35 的液压(以下称为“主先导回路压力”)。如果主先导回路压力被降低，则经由电磁方向控制阀32供给到泵容量控制缸31的先导压力降低。其结果，第一液压泵11的容量降低，行驶回路液压降低。由此，泵容量控制部30控制第一液压泵11的容量以使行驶回路液压不超过规定的截止压力值。另外，截止阀33能够根据供给到第二先导口 3 的先导压力变更截止压力。具体而言，在工作油未被供给到截止阀33的第二先导口 3 的状态下，将截止压力设定为规定的第一压力值PL (参照图6)。而且，在工作油未被供给到截止阀33的第二先导口 3 的状态下，截止压力设定为比第一压力值PL大的第二压力值PH(参照图6)。截止压力控制阀51是根据来自控制部19的指令信号被电控的电磁控制阀，切换到励磁状态和非励磁状态的两个阶段。截止压力控制阀51在励磁状态下连接截止先导回路48和排放回路39。由此，从截止阀33的第二先导口 3 排出工作油，截止阀33的截止压力设定为低压的第一压力值PL。截止压力控制阀51在非励磁状态下连接供给回路42和截止先导回路48。由此，向截止阀33的第二先导口 3 供给工作油，截止阀33的截止压力设定为高压的第二压力值PH。这样，截止压力控制阀51能够根据从控制部19输入的指令信号控制供给到截止阀33的第二先导口 3 的先导压力。需要说明的是，供给回路42经由第一安全阀52与排放回路39连接。第一安全阀 52限制供给回路42的液压不超过规定的安全压力。而且，供给回路42经由第二安全阀53 和止回阀M，55与行驶回路沈，27连接。第二安全阀53在行驶回路液压达到规定的安全压力的情况下，连接供给回路42和行驶回路沈，27。由此，限制行驶回路沈，27不超过规定的安全压力。第二液压泵14由发动机10来驱动。从第二液压泵14排出的工作油经由工作装置回路49输送到倾斜用液压缸3c (参照图1)等，驱动倾斜用液压缸3c等。液压马达15为能够通过变更斜轴倾角变更容量的可变容量型液压马达。液压马达15通过从第一液压泵11排出并经由行驶回路沈，27供给到的工作油来驱动。由此，液压马达15产生用于行驶的驱动力。液压马达15通过经由前进行驶回路沈供给到工作油， 使车辆向前进方向驱动。液压马达15通过经由后退行驶回路27供给到工作油，使车辆向后退方向驱动。液压马达15的驱动力经由传动装置56传递到输出轴57。由此，车轮^，4b旋转而使车辆行驶。而且，在输出轴57上设有检测输出轴57的转速和旋转方向的由旋转传感器构成的输出转速检测部58。输出转速检测部58检测的信息作为检测信号传送到控制部 19。控制部19能够基于输出转速检测部58检测的输出轴57的转速，判断车辆是在前进还是在后退还是在停止。因此，输出转速检测部58作为检测车辆是在前进还是在后退的前进后退检测部起作用。马达容量控制部16通过控制液压马达15的斜轴倾角，控制液压马达15的容量 (以下简称为“马达容量”)。马达容量控制部16具有马达容量控制缸61、马达容量控制阀 62、先导压力控制阀63、前进后退切换阀64等。马达容量控制缸61根据被供给的工作油的压力使活塞65移动。马达容量控制缸61具有第一油室61a和第二油室61b，通过第一油室61a内的液压和第二油室61b内的液压的平衡来变更活塞65的位置。活塞65与液压马达15的斜轴连接，通过使活塞65移动， 变更斜轴倾角。马达容量控制阀62基于被供给到的先导压力控制马达容量控制缸61。马达容量控制阀62基于被供给到先导口 6 的先导压力，在第一状态和第二状态之间切换。马达容量控制阀62在第一状态下连接第一马达液压缸回路66和第二马达液压缸回路67。第一马达液压缸回路66是连接前进后退切换阀64和马达容量控制缸61的第一油室61a的回路。第二马达液压缸回路67是连接马达容量控制阀62和马达容量控制缸61的第二油室 61b的回路。马达容量控制阀62在第一状态时下向马达容量控制缸61的第二油室61b供给工作油。由此，马达容量控制缸61的活塞65移动以使马达容量降低。马达容量控制阀 62在第二状态下，马达容量控制阀62连接第二马达液压缸回路67和排放回路41。排放回路41经由止回阀44与油箱40连接。因此，从马达容量控制缸61的第二油室61b排出工作油。由此，马达容量控制缸61的活塞65移动以使马达容量增大。如上所述，马达容量控制阀62基于供给到先导口 6 的先导压力，控制向马达容量控制缸61供给工作油的方向和供给流量。由此，马达容量控制阀62能够基于先导压力控制马达容量。先导压力控制阀63是根据来自控制部19的指令信号被电控的电磁比例控制阀。 先导压力控制阀63控制工作油对于马达容量控制阀62的先导口 6 的供给和排出。先导压力控制阀63将供给回路42的工作油供给到先导口 62a。而且，先导压力控制阀63从先导口 6 向油箱40排出工作油。先导压力控制阀63能够根据来自控制部19的指令信号， 任意地控制供给到马达容量控制阀62的先导口 6 的液压。从而，控制部19通过对先导压力控制阀63进行电控，任意地控制液压马达15的工作油的容量。而且，低压切换阀69 将行驶回路26，27中位于低压侧的行驶回路经由安全阀91连接到油箱40。前进后退切换阀64将行驶回路沈，27中位于高压侧的行驶回路的工作油供给到马达容量控制缸61。具体而言，电磁方向控制阀32在前进状态F下，经由与第一先导回路 36连接的前进先导回路71将工作油供给到前进后退切换阀64的前进先导口 64a。由此， 前进后退切换阀64处于前进状态F。前进后退切换阀64在前进状态F下连接前进行驶回路沈和第一马达液压缸回路66，并且连接前进先导回路71和液压检测回路73。由此，前进行驶回路26的工作油供给到马达容量控制缸61。而且，液压检测回路73与由液压传感器构成的先导回路液压检测部74连接。因此，由先导回路液压检测部74检测前进先导回路71的液压。另外，电磁方向控制阀32在后退状态R下，经由与第二先导回路37连接的后退先导回路72将工作油供给到前进后退切换阀64的后退先导口 64b。由此，前进后退切换阀64处于后退状态R。前进后退切换阀64在后退状态R下连接后退行驶回路27和第一马达液压缸回路66的同时连接后退先导回路72和液压检测回路73。由此，后退行驶回路 27的工作油供给到马达容量控制缸61。而且，后退先导回路72的液压由先导回路液压检测部74来检测。先导回路液压检测部74检测前进先导回路71的液压或后退先导回路72 的液压即主先导回路压力，将其作为检测信号传送到控制部19。需要说明的是，驱动第一马达液压缸回路66的液压，即驱动液压马达15的位于高压侧的行驶回路的行驶回路液压力，由行驶回路液压检测部76来检测。行驶回路液压检测部76将检测的行驶回路液压作为检测信号传送到控制部19。
微动操作部17具有微动踏板81和微动阀82。微动踏板81设于驾驶室5内，由操作员来操作。当操作微动踏板81时，微动阀82连接主先导回路35和排放回路39。由此， 微动阀82根据微动踏板81的操作量使主先导回路压力下降。微动操作部17例如在想要使发动机10的转速上升但也想抑制行驶速度上升等时使用。即，当通过踩踏油门踏板22 以使发动机10的转速上升时，则主先导回路压力也上升。此时，通过操作微动踏板81使微动阀82打开，能够控制主先导回路压的上升。由此，能够抑制第一液压泵11容量的增大， 抑制液压马达15旋转速度的上升。另外，在微动阀82上经由弹簧连接有制动阀83。制动阀83控制向液压制动装置 86供给工作油。微动踏板81兼作液压制动装置86的操作部件。直至微动踏板81的操作量达到规定量仅操作微动阀82。然后，当微动踏板81的操作量达到规定量时，开始制动阀 83的操作，由此，在液压制动装置86中产生制动力。微动踏板81的操作量在规定量以上时，根据微动踏板81的操作量控制液压制动装置86的制动力。前进后退切换操作部18具有作为前进后退切换操作部件的前进后退切换操纵杆 84和操纵杆操作检测部85。前进后退切换操纵杆84设于驾驶室5内，为了指示车辆的前进和后退的切换，由操作员来操作。前进后退切换操纵杆84切换到前进位置、后退位置、中立位置。操纵杆操作检测部85检测前进后退切换操纵杆84位于前进位置、后退位置、中立位置中的哪个位置，将检测结果作为检测信号传送到控制部19。控制部19是具有CPU、各种存储器等的电子控制部，基于来自各检测部的输出信号，对各种电磁控制阀和燃料喷射装置21进行电控。由此，控制部19控制发动机转速、马达容量等。例如，控制部19对来自发动机转速检测部25和行驶回路液压检测部76的检测信号进行处理，将马达容量的指令信号输出到先导压力控制阀63。在此，控制部19参照存储于控制部19的马达容量-行驶回路液压特性数据，根据发动机转速和行驶回路液压的值设定马达容量的目标值，将对应于该设定的目标值的指令值输出到先导压力控制阀63。在图 3中表示马达容量-行驶回路液压特性数据的一例。图中的实线L21是在发动机转速为某一值的状态下确定马达容量相对于行驶回路液压的线。行驶回路液压在某一定值以下时， 马达容量为最小(Min)，之后，随着行驶回路液压的上升，马达容量也渐渐变大(实线的倾斜部分L2》。马达容量达到最大(Max)之后，即使液压上升，马达容量也维持最大马达容量 Max0上述实线的倾斜部分L22被设定为根据发动机转速上下变化。即，若发动机转速较低， 则马达容量从行驶回路液压更低的状态开始变大，被控制为在行驶回路液压更低的状态达到最大马达容量(参照图3中下侧的虚线倾斜部分L23)。与此相反，若发动机转速较高，则直至行驶回路液压进一步变高，维持最小马达容量Min，被控制为在行驶回路液压更高的状态达到最大马达容量Max(参照图3中上侧的虚线倾斜部分L24)。由此，在该施工车辆1中， 牵引力和车速无级地变化，能够从零车速至最高速度无变速操作而自动地进行变速(参照图6的线Li)。<前进时和后退时的控制>在作业车辆1中，通过前进后退切换操纵杆84切换车辆的前进和后退。下面，基于图2说明通过前进后退切换操纵杆84选择前进时的控制。从供给泵13排出的工作油经由供给回路42、发动机传感阀43、主先导回路35及电磁方向控制阀32供给到第一先导回路36。通过来自第一先导回路36的工作油，泵容量控制缸31的活塞34向图2的左方向移动而变更第一液压泵11的斜盘角。此时，第一液压泵11的斜盘倾角变更到容量向前进行驶回路沈增大的方向。而且，在该状态下，第二先导回路37通过电磁方向控制阀32与排放回路39连接。第一先导回路36的工作油经由前进先导回路71供给到前进后退切换阀64的前进先导口 64a。由此，前进后退切换阀64处于前进状态F。在该状态下，前进行驶回路沈和第一马达液压缸回路66连接，前进行驶回路沈的工作油供给到马达容量控制缸61。而且，前进行驶回路26的液压由行驶回路液压检测部76来检测，将其作为检测信号传送到控制部19。另外，前进后退切换阀64在前进状态F下，前进先导回路71和液压检测回路73 连接，前进先导回路71的液压由先导回路液压检测部74来检测。先导回路液压检测部74 将检测的前进先导回路71的液压作为检测信号传送到控制部19。如上所述，控制部19基于发动机转速和行驶回路液压即前进行驶回路沈的液压，确定马达容量的目标值(参照图 3)。然后，控制部19将对应于马达容量的目标值的指令信号传送到先导压力控制阀63。先导压力控制阀63基于来自控制部19的指令信号，控制供给到马达容量控制阀62的先导口 6 的工作油的压力。由此，控制马达容量控制阀62，调整马达容量控制缸61的活塞65的位置。其结果，调整斜轴倾角以使马达容量达到目标值。接着，说明通过前进后退切换操纵杆84选择后退时的控制。从供给泵13排出的工作油经由供给回路42、发动机传感阀43、主先导回路35及电磁方向控制阀32供给到第二先导回路37。通过来自第二先导回路37的工作油，泵容量控制缸31的活塞34向图1的右方向移动，变更第一液压泵11的斜盘角。此时，第一液压泵11的斜盘倾角变更到容量向后退行驶回路27增大的方向。而且，在该状态中，第一先导回路36通过电磁方向控制阀32 与排放回路39连接。第二先导回路37的工作油经由后退先导回路72供给到前进后退切换阀64的后退先导口 64b。由此，前进后退切换阀64处于后退状态R。在该状态下，后退行驶回路27 和第一马达液压缸回路66连接，后退行驶回路27的工作油供给到马达容量控制缸61。而且，后退行驶回路27的液压由行驶回路液压检测部76来检测，将其作为检测信号传送到控制部19。另外，前进后退切换阀64在后退状态R下，后退先导回路72和液压检测回路73 连接，后退先导回路72的液压由先导回路液压检测部74来检测。先导回路液压检测部74 将检测的后退先导回路72的液压作为检测信号传送到控制部19。如上所述，控制部19基于发动机转速、后退行驶回路27的液压，确定马达容量的目标值(参照图幻。然后，控制部 19将对应于马达容量的目标值的指令信号传送到先导压力控制阀63。先导压力控制阀63 基于来自控制部19的指令信号，控制供给到马达容量控制阀62的先导口 6 的工作油的压。由此，控制马达容量控制阀62，调整马达容量控制缸61的活塞65的位置。其结果，调整斜轴倾角以使马达容量达到目标值。〈截止阀33的控制〉如上所述，截止压力控制阀51能够根据从控制部19输入的指令信号控制供给到截止阀33的先导压力。因此，控制部19通过根据指令信号对截止压力控制阀51进行控制，能够将截止阀33的截止压力设定为低压的第一压力值PL和高压的第二压力值PH中的任一值。具体而言，在控制部19向截止压力控制阀51输出后述的低压截止指令的状态下， 截止压力控制阀51处于励磁状态。由此，截止阀33的截止压力设定为低压的第一压力值PL。另外，在控制部19没有向截止压力控制阀51输出低压截止指令的状态，即没有向截止压力控制阀51输入指令信号的状态下，截止压力控制阀51处于非励磁状态。由此，截止阀 33的截止压力设定为高压的第二压力值PH。这样，控制部19和截止压力控制阀51构成根据车速将截止阀33的截止压力设定为第一压力值PL或第二压力值PH的截止压力设定部 20。下面，基于图4的流程图对截止压力设定部20的截止压力的控制进行说明。首先，在步骤Sl中取得输出轴57的转速。在此，基于来自输出转速检测部58的检测信号，控制部19取得输出轴57的转速。在步骤S2中运算车速。在此，控制部19基于由步骤Sl取得的输出轴57的转速算出车速。即，输出转速检测部58作为检测车速的车速检测部起作用。在步骤S3中取得车辆状态。在此，控制部19基于来自输出转速检测部58的检测信号和来自操纵杆操作检测部85的检测信号，判断车辆处于图5所示的五个状态中的哪一种状态。即，控制部19基于来自输出转速检测部58的检测信号，将车辆的行驶状态判断为 “前进行驶中”、“后退行驶中”、“停止中”的任一个状态。而且，控制部19基于来自操纵杆操作检测部85的检测信号，将前进后退切换操纵杆84的位置判断为“前进位置”、“后退位置”、“中立位置”中的任一个位置。然后，在车辆的行驶状态为“前进行驶中”，并且前进后退切换操纵杆84的位置为“前进位”的情况下，控制部19将状态判断为“1”。在车辆的行驶状态为“后退行驶中”，并且前进后退切换操纵杆84的位置为“后退位置”的情况下，控制部19将状态判断为“2”。在车辆的行驶状态为“前进行驶中”，并且前进后退切换操纵杆84 的位置为“后退位置”的情况下，控制部19将状态判断为“3”。在车辆的行驶状态为“后退行驶中”，并且前进后退切换操纵杆84的位置为“前进位置”的情况下，控制部19将状态判断为“4”。而且，在车辆的行驶状态为“停止中”的情况下，不管前进后退切换操纵杆84的位置在哪个位置，控制部19都将状态判断为“5”。接着，在步骤S4中，判断现在的低压截止指令是否为OFF。在此，判断从控制部19 向截止压力控制阀51传送的低压截止指令是OFF还是ON。在判断为低压截止指令是OFF 的情况下，即在截止阀33的截止压力设定为高压的第二压力值PH的情况下，进入到步骤 S50在步骤S5中，判断车速是否大于规定的速度阈值Vl (参照图6)。在车速大于规定的速度阈值Vl (第一速度阈值)的情况下，进入步骤S6。当车速在规定的速度阈值Vl以下时，低压截止指令维持OFF。在步骤S6中，低压截止指令设定为ON。S卩，从控制部19向截止压力控制阀51输出低压截止指令。由此，如图6所示，截止阀33的截止压力从高压的第二压力值PH变更为低压的第一压力值PL (参照线L3a)。由此，行驶回路液压被抑制为不超过第一压力值PL。 需要说明的是，在图6中，线Ll表示相对于车速的车辆的最大牵引力，线L2表示产生用线 Ll表示的最大牵引力所需的行驶回路液压(以下称为“必要行驶回路液压”)。线L3表示截止压力即由截止阀33规定的行驶回路液压的上限值。在步骤S4中判断为低压截止指令不是OFF的情况下，即在截止阀33的截止压力设定为低压的第一压力值PL的情况下，进入步骤S7。在步骤S7中，判断车辆的状态是否为“3”或者“4”。在车辆的状态不是“3”或者 “4”的情况下，即在车辆的状态为“1”、“2”、“5”中任一个的情况下，进入步骤S8。如上所述，状态“1”是车辆的行驶状态为“前进行驶中”且前进后退切换操纵杆84的位置为“前进位置”的情况。状态“2”是车辆的行驶状态为“后退行驶中，，且前进后退切换操纵杆84的位置为“后退位置”的情况。而且，状态“5”是车辆的行驶状态为“停止中”的情况。因此， 在通过前进后退切换操纵杆84指示的车辆行进方向和实际车辆行进方向一致的情况下， 或者在车辆停止的情况下，进入步骤S8。在步骤S8中，判断车速是否在规定的速度阈值V2(第二速度阈值)以下。如图6 所示，速度阈值V2是小于上述速度阈值Vl的速度，而且是大于车速Va的速度，车速Va是必要行驶回路液压和由截止阀33规定的行驶回路液压的上限值(在此为第一压力值PL) 一致时的车速。当车速在规定的速度阈值V2以下时，进入步骤S9。在步骤S9中，低压截止指令设定为OFF。S卩，停止从控制部19向截止压力控制阀 51输出低压截止指令。由此，截止阀33的截止压力从低压的第一压力值PL增大到高压的第二压力值PH(参照线L3b)。因此，行驶回路液压的上限从第一压力值PL增大到第二压力值PH。因此，即使在速度Va以下的低速域中，也能够使行驶回路液压上升到必要行驶回路液压，从而能够在车辆中输出最大牵引力。需要说明的是，在步骤S8中，当车速不在速度阈值V2以下时，即在车速大于速度阈值V2时，低压截止指令维持ON。在步骤S7中，当判断车辆的状态为“3”或“4”时，进入步骤S10。如上所述，状态 “3”是车辆的行驶状态为“前进行驶中”且前进后退切换操纵杆84的位置为“后退位置”的情况。而且，状态“4”是车辆的行驶状态为“后退行驶中”且前进后退切换操纵杆84的位置为“前进位置”的情况。因此，这些状态是指虽然使前进后退切换操纵杆84的位置反转， 但是车辆的行进方向不变而行驶的状态。在步骤SlO中，判断车速是否在规定的速度阈值V3以下。如图6所示，速度阈值 V3是小于上述速度阈值V2的速度，而且速度阈值V3是小于车速Va的速度，车速Va是必要行驶回路液压和由截止阀33规定的行驶回路液压的上限值(在此第一压力值PL) —致时的速度。当车速在规定的速度阈值V3以下时，进入步骤S11。在步骤Sll中，低压截止指令设定为OFF。由此，与步骤S9同样，行驶回路液压的上限从低压的第一压力值PL增大到高压的第二压力值PH(参照图6的线L3c)。需要说明的是，在步骤SlO中，当车速不在速度阈值V3以下时，即在车速大于速度阈值V3时，低压截止指令维持ON。〈特征〉在该作业车辆1中，当车速大于规定的速度阈值时，控制部19将截止压力设定为规定的第一压力值PL，当车速在速度阈值以下时，控制部19将截止压力设定为比第一压力值PL大的第二压力值PH。在此，截止压力设定为低压的第一压力值PL的状态下，如果车辆状态为“1”、“2”、“5”中任一个，则将速度阈值设定为V2(第一值)；如果车辆状态为“3” 或者“4”，则将速度阈值设定为比V2小的V3 (第二值)。车辆状态为“3”或者“4”是指虽然使前进后退切换操纵杆84的位置反转，但是车辆的行进方向不变而行驶的状态，在这种状态下，行驶回路液压容易大幅地上升。于是，如上所述，通过使速度阈值降低到V3，直至车辆变为更低速，截止压力维持在低压的第一压力值PL。由此，能够抑制行驶回路液压大幅地上升，能够抑制大的负荷施加到液压马达15。
而且，速度阈值V3是比V2小但比零大的值。因此，直至车辆完全停止，截止压力不被维持在低压的第一压力值PL。因此，能够防止实际车辆行进方向从前进切换到后退或者从后退切换到前进时第一液压泵11的容量控制的响应滞后。需要说明的是，由于速度阈值V3是比Va小的速度，因此，如图6所示，在车辆状态为“3”或者“4”的情况下，在车速从V3达到Va的区域中，截止压力设定为比必要行驶回路液压小的值。此时，不能使行驶回路液压上升至必要行驶回路液压，不能输出相当于用图6 的斜线表示的部分S的牵引力。但是，车辆状态为“3”或者“4”的情况是虽然操作了前进后退切换操纵杆84，但是车辆的行进方向仍不变化的状态，在这种状态下，通常不进行需要大的牵引力的作业。因此，通过上述的控制使作业性下降的担心少。<其它实施方式>(a)在上述实施方式中，虽然在轮式装载机上采用了本发明，但是在其它种类的作业车辆上也可以采用。(b)在上述的实施方式中，虽然截止压力设定部20将截止压力切换到第一压力值 PL和第二压力值PH的两级，但是也可以设定为在第一压力值PL和第二压力值PH之间根据车速变化的值。例如，也可以在第一压力值PL和第二压力值PH之间，将截止压力设定为更多的压力值。另外，如图7所示，将截止压力也可以设定为在第一压力值PL和第二压力值 PH之间根据车速连续变化的压力值。(c)在上述实施方式中，速度阈值V3设定为一定，但是也可以设定为其根据由油门操作量检测部23检测的油门踏板22的操作量变化。例如，在车辆状态为“3”或者“4”， 且油门踏板22的操作量较大的情况下，行驶回路压上升，大的负荷容易施加在液压马达15 上。因此，油门踏板22的操作量越大，将速度阈值V3设定为越小的值。由此，能够抑制大的负荷施加在液压马达15上。而且，当油门踏板22的操作量在规定量以下时，即使车辆状态为“3”或者“4”，也可以将速度阈值设定为比V3大的值。(d)速度阈值V3也可以在上述车速Va以上。此时，如果速度阈值V3比V2小，则相对现有作业车辆而言，能够抑制行驶回路液压大幅上升。但是，从直至车速为更低的速度为止抑制行驶回路液压大幅上升的观点出发，如上所述，优选速度阈值V3比车速Va小。(e)在上述实施方式中，作为先导压力控制阀63使用了电磁控制阀，但是也可以使用液压先导的控制阀。工业实用性本发明具有能够抑制车辆的前进后退切换时的行驶回路液压的大幅上升的效果， 作为作业车辆是有用的。符号说明10 发动机11 第一液压泵26,27 行驶回路15 液压马达4a，4b 车轮(行驶轮)84前进后退切换操纵杆(前进后退切换操作部件)58输出转速检测部(前进后退检测部)
30泵容量控制部20截止压力设定部33截止阀51截止压力控制阀19控制部22油门踏板(油门操作部件)23油门操作量检测部58输出转速检测部(车速检测部)
权利要求
1.一种作业车辆，其特征在于，包括 发动机；可变容量型液压泵，由所述发动机来驱动； 行驶回路，从所述液压泵排出的工作油在该行使回路中流动； 液压马达，通过经由所述行驶回路被供给的工作油来驱动； 行驶轮，由所述液压马达来驱动；前进后退切换操作部件，被操作而用于指示车辆的前进和后退的切换； 前进后退检测部，检测车辆是在前进还是在后退；泵容量控制部，控制所述液压泵的容量以使驱动所述液压马达的工作油压力即行驶回路液压不超过规定的截止压力； 车速检测部，检测车速；截止压力设定部，当车速大于规定的第一速度阈值时，其将所述截止压力设定为规定的第一压力值，当车速在比所述第一速度阈值小的规定的第二速度阈值以下时，其将所述截止压力设定为比所述第一压力值大的值，在通过所述前进后退切换操作部件指示前进且通过所述前进后退检测部检测到车辆在前进的情况下，或者在通过所述前进后退切换操作部件指示后退且通过所述前进后退检测部检测到车辆在后退的情况下，所述截止压力设定部将所述第二速度阈值设定为规定的第一值；在通过所述前进后退切换操作部件指示前进且通过所述前进后退检测部检测到车辆在后退的情况下，或者在通过所述前进后退切换操作部件指示后退且通过所述前进后退检测部检测到车辆在前进的情况下，所述截止压力设定部将所述第二速度阈值设定为比所述第一值小的第二值。
2.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，所述截止压力设定部将所述截止压力设定为所述第一压力值和比所述第一压力值大的第二压力值中的任一值。
3.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，所述截止压力设定部将所述截止压力设定为在所述第一压力值和比所述第一压力值大的第二压力值之间根据车速变化的值。
4.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，所述泵容量控制部具有根据被供给的先导压力变更所述截止压力的截止阀，所述截止压力设定部具有电磁控制阀和电子控制部，该电磁控制阀根据被输入的指令信号控制供给到所述截止阀的先导压力，该电子控制部向所述电磁控制阀输出指令信号对所述电磁控制阀进行电控。
5.如权利要求1 4中任一项所述的作业车辆，其特征在于，还具有油门操作部件和油门操作量检测部，该油门操作部件为了指示所述发动机的转速而被操作，该油门操作量检测部检测所述油门操作部件的操作量；所述第二值根据所述油门操作量检测部检测的油门操作部件的操作量来设定。
全文摘要
在作业车辆中，当车速大于规定的第一速度阈值时，截止压力设定部将截止压力设定为规定的第一压力值(PL)。当车速在比第一速度阈值小的第二速度阈值以下时，截止压力设定部将截止压力设定为比第一压力值(PL)大的第二压力值(PH)。当车辆在前进行驶中且前进后退切换操纵杆位于前进位置时，或者车辆在后退行驶中且前进后退切换操纵杆位于后退位置时，截止压力设定部将第二速度阈值设定为规定的第一值(V2)。而且，当车辆在前进行驶中且前进后退切换操纵杆位于后退位置时，或者车辆在后退行驶中且前进后退切换操纵杆位于前进位置时，截止压力设定部将第二速度阈值设定为比第一值(V2)小的第二值(V3)。
文档编号F16H61/438GK102549313SQ20108003877
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月1日 优先权日2009年9月3日
发明者椎名彻, 高桥洋贵 申请人:株式会社小松制作所