[發明專利]作業車輛和作業車輛的控制方法

在審

• 申請號: 201480020627.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN105102256A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 門田浩;野原達郎;宮崎彰吾
• 申請（專利權）人: 株式會社小松制作所
• 主分類號: B60L7/14
• 分類號: B60L7/14;B60L7/26;B60L11/00;B60L11/12;B60L11/14;B60L15/20;F02D29/04
• 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和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，公知的是設置有具有液力變矩器和多級式變速裝置的動力傳遞裝置(以下，稱為“液力變矩式變速裝置”)的作業車輛。另一方面，近年來，作為代替液力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)和EMT(電氣-機械式變速裝置)。

如專利文獻1所示，HMT包括齒輪機構和與齒輪機構的旋轉元件連接的馬達，HMT將來自發動機的驅動力的一部分轉換為液壓而傳遞到行駛裝置，并且將剩余的驅動力機械地傳遞到行駛裝置。

為了能夠進行無級變速，HMT具有例如，行星齒輪機構和液壓馬達。行星齒輪機構的太陽齒輪、行星架、環形齒輪這三個元件中的第一元件與輸入軸連結，第二元件與輸出軸連結。另外，第三元件與液壓馬達連結。液壓馬達根據作業車輛的行駛狀況，作為馬達和泵中的任一個發揮作用。在HMT中，通過使該液壓馬達的旋轉速度發生變化，來使輸出軸的旋轉速度無級地變化。

另外，在EMT中，代替HMT中的液壓馬達，使用電動馬達。電動馬達根據作業車輛的行駛狀況，作為馬達和發電機中的任一個發揮作用。與HMT同樣地，在EMT中，通過使該電動馬達的旋轉速度發生變化，來使輸出軸的旋轉速度無級地變化。

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

發明所要解決的技術課題

在HMT或者EMT中，動力的傳遞路徑能夠在兩種模式中進行切換。在這樣的能夠在多個模式中進行切換的形式的HMT或者EMT中，能夠以比較小的動力傳遞裝置實現寬的速度比。兩種模式中的一種是低速行駛時的模式(以下，稱為“低速(Lo)模式”)，另一種是高速行駛時的模式(以下，稱為“高速(Hi)模式”)。通常，通過用于連接各傳遞路徑的離合器的卡合/斷開，來進行模式的切換。模式的切換例如根據動力傳遞裝置的速度比來進行。在速度比在規定的模式切換閾值以下時設定為Lo模式。在速度比比模式切換閾值大時設定為Hi模式。

此外，在以作業車輛的速度比保持在模式切換閾值附近的狀態行駛時，有時會有由于路面影響等造成車速波動，而頻繁發生模式切換的情況。圖15表示這種情況下的動力傳遞路徑的模式的變化。

在圖15的示例中，在時間t1之前，速度比在模式切換閾值Rs_th1以下，因此設定為Lo模式。在時間t1～t2之間，速度比在模式切換閾值Rs_th1以上，因此設定為Hi模式。在時間t2～t3之間，速度比在模式切換閾值Rs_th1以下，因此設定為Lo模式。在時間t3之后，速度比達到模式切換閾值Rs_th1以上，因此設定為Lo模式。

這樣，如果作業車輛的速度比在模式切換閾值附近波動，會在短時間內進行模式的切換。在進行模式切換時，由于離合器卡合/斷開的影響，會產生齒輪機構內部的軸的扭轉量的驟變、齒輪的齒隙(Backlash)所導致的角度的變化、車輪的扭轉量的變化。這樣，在處于短時間內頻繁進行模式切換的被稱為獵振的狀態時，離合器切換時的傳遞扭矩的波動誘發車體的晃動。其結果是，操作人員不適感增強。

本發明的課題在于，提供一種作業車輛和作業車輛的控制方法，在HMT或者EMT式的動力傳遞裝置具有多個驅動力傳遞路徑的作業車輛中，抑制由于傳遞路徑頻繁切換而導致的獵振。

用于解決技術課題的技術方案

本發明的第一方式的作業車輛具有：發動機、液壓泵、工作裝置、行駛裝置、動力傳遞裝置、控制部。液壓泵被發動機驅動。工作裝置被從液壓泵排出的工作油驅動。行駛裝置被發動機驅動。動力傳遞裝置將來自發動機的驅動力傳遞到行駛裝置。控制部控制動力傳遞裝置。

動力傳遞裝置包括：輸入軸、輸出軸、齒輪機構、馬達、第一離合器、第二離合器。齒輪機構包括行星齒輪機構，將輸入軸的旋轉傳遞到輸出軸。馬達與行星齒輪機構的旋轉元件連接。第一離合器將動力傳遞裝置中的驅動力的傳遞路徑切換為第一模式。第二離合器將動力傳遞裝置中的驅動力的傳遞路徑切換為第二模式。在傳遞路徑為第一模式時，第一離合器處于連接狀態，第二離合器處于斷開狀態。在傳遞路徑為第二模式時，第二離合器處于連接狀態，第一離合器處于斷開狀態。

在動力傳遞裝置中，通過使馬達的旋轉速度發生變化，而使輸出軸相對于輸入軸的速度比發生變化。優選的是，在與速度比對應的速度比參數為規定的模式切換閾值時，第一模式下的相對于輸入軸的馬達的旋轉速度比與第二模式下的相對于輸入軸的馬達的旋轉速度比相等。