[發明專利]作業車輛及作業車輛的控制方法

有效

• 申請號: 201480004585.2
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104918835B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 宮本俊輔;山田賢一;大藏泰則;岸本泰樹;吉澤正雄
• 申請（專利權）人: 株式會社小松制作所
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60K6/445;B60L11/14;B60L11/18;B60W10/10;B60W10/26;B60W20/00;E02F9/20;F16H3/72
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及作業車輛及作業車輛的控制方法。

背景技術

作為輪式裝載機等作業車輛，公知具備動力傳遞裝置(以下，稱作“變矩式變速裝置”)的作業車輛，該動力傳遞裝置具有變矩器和多級式變速裝置。另一方面，近年來，作為代替變矩式變速裝置的動力傳遞裝置，已知HMT(液壓-機械式變速裝置)。如專利文獻1所公開地，HMT具有齒輪機構和與齒輪機構的旋轉構件連接的馬達，該HMT將來自發動機的驅動力的一部分轉換成液壓并傳遞至行駛裝置，并且將驅動力的剩余部分機械地傳遞至行駛裝置。

HMT為了能夠無級變速而具備例如行星齒輪機構和液壓馬達。行星齒輪機構的太陽輪、行星架、齒圈這三個構件中的第一構件與輸入軸連結，第二構件與輸出軸連結。另外，第三構件與液壓馬達連結。液壓馬達根據作業車輛的行駛狀況，作為馬達及泵中的任一者來發揮功能。HMT能夠通過使該液壓馬達的轉速變化，來使輸出軸的轉速無級地變化。

另外，作為類似于HMT的技術，提出了EMT(電氣-機械式變速裝置)。在EMT中，使用電動馬達來代替HMT中的液壓馬達。電動馬達根據作業車輛的行駛狀況，作為馬達及發電機中的任一者發揮功能。與HMT相同，EMT能夠通過使該電動馬達的轉速變化，來使輸出軸的轉速無級地變化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開2006-329244號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在以往的變矩式變速裝置中，若操作人員在車輛前進過程中進行從前進向后退的切換操作，則立即切斷前進用離合器(以下，稱作“F離合器”)，并 且開始后退用離合器(以下，稱作“R離合器”)的連接。由此，車輛順暢地減速，然后，向后方加速。同樣，若操作人員在車輛后退過程中進行從后退向前進的切換操作，則立即切斷R離合器，并且開始F離合器的連接。由此，車輛順暢地減速，然后，向前方加速。一般而言，這種行駛過程中的前進后退的切換操作被稱作梭動操作，基于梭動操作的車輛的動作被稱作梭動動作。梭動動作是用于提高輪式裝載機的操作性的重要功能之一。

在梭動動作過程中，在車輛前進過程中進行從F離合器向R離合器的切換。或者，在車輛后退過程中進行從R離合器向F離合器的切換。在以往的變矩式變速裝置中，這種梭動動作過程中的R離合器的連接時與F離合器的連接時的轉速差被變矩器吸收。

但是，在上述HMT或EMT中，在機構上，吸收梭動動作過程中的R離合器的連接時與F離合器的連接時的轉速差是困難的。如果在HMT或EMT中，在梭動動作過程中執行R離合器和F離合器的切換，則有可能對發動機帶來大的負擔，并且造成R離合器和F離合器過度磨損。因此，在具備HMT或EMT的作業車輛中，實現梭動動作是困難的。

本發明的課題在于在具備HMT或EMT的作業車輛中實現梭動動作。

用于解決課題的手段

本發明的第一方式的作業車輛具備：發動機、液壓泵、作業機、行駛裝置、動力傳遞裝置、控制部、行進方向檢測部、前進后退操作部件和前進后退位置檢測部。液壓泵由發動機驅動。作業機由從液壓泵排出的工作油驅動。行駛裝置由發動機驅動。動力傳遞裝置將來自發動機的驅動力傳遞至行駛裝置。控制部控制動力傳遞裝置。動力傳遞裝置具有輸入軸、輸出軸、齒輪機構、馬達和前進后退切換機構。齒輪機構包括行星齒輪機構，將輸入軸的旋轉傳遞至輸出軸。馬達與行星齒輪機構的旋轉構件連接。前進后退切換機構包括前進用離合器和后退用離合器。在車輛前進時連接前進用離合器，切斷后退用離合器。在車輛后退時切斷前進用離合器，連接后退用離合器。動力傳遞裝置通過使馬達的轉速變化，使輸出軸相對于輸入軸的轉速比變化。

控制部具有梭動動作判定部、目標輸入軸轉矩決定部、目標輸出軸轉矩決定部、存儲部和指令轉矩決定部。在與前進后退操作部件的位置對應的方向與車輛的行進方向不同的情況下，梭動動作判定部判定車輛處在梭動動作過程中。目標輸入軸轉矩決定部決定目標輸入軸轉矩。目標輸入軸轉矩是動 力傳遞裝置的輸入軸上的轉矩的目標值。若梭動動作開始，則目標輸出軸轉矩決定部決定目標輸出軸轉矩，以在前進用離合器和后退用離合器的連接及切斷狀態被維持在梭動動作開始前的狀態的狀態下，在動力傳遞裝置的輸出軸上產生使車輛減速的減速力。目標輸出軸轉矩是動力傳遞裝置的輸出軸的轉矩的目標值。存儲部存儲轉矩平衡信息。轉矩平衡信息規定目標輸入軸轉矩和目標輸出軸轉矩的關系以滿足動力傳遞裝置中的轉矩平衡。指令轉矩決定部根據轉矩平衡信息，從目標輸入軸轉矩和目標輸出軸轉矩決定送至馬達的指令轉矩。