作业车辆的行驶控制装置

摘要

本发明为了提供一种即便在采用设定为一速度挡较多的变速器的情况下，也具备能够应用的变速杆的作业车辆的行驶控制装置，具有手动以及自动地切换变速器(3)的变速的切换装置(41)、从变速器(3)的多个速度挡中选择速度挡的速度挡选择装置(30b)、以及与速度挡选择装置(30b)不同且与切换装置(41)的切换状态无关地能够向一挡进行手动变速的一挡选择装置(40)，构成为选择多个速度挡中的除了一挡以外的二挡以上的速度挡，并且具备基于切换装置(41)、和速度挡选择装置(30b)以及一挡选择装置(40)的各自的指令对变速器(3)进行控制的控制装置(10)。

权利要求

1.一种作业车辆(100)的行驶控制装置，其具备：

驱动源(1)；

对从该驱动源(1)传递的扭矩进行放大的扭矩转换器(2)；以及传递从该扭矩转换器(2)输出并被放大的扭矩而进行变速的变速器(3)，所述作业车辆(100)的行驶控制装置的特征在于，具有：将利用所述变速器(3)的变速切换为手动变速或自动变速的任一个的切换装置(41)；

设置为能够从所述变速器(3)的多个速度挡中选择速度挡的速度挡选择装置(30b)；以及与所述速度挡选择装置(30b)不同且与所述切换装置(41)的切换状态无关地能够向一挡进行手动变速的一挡选择装置(43)，所述速度挡选择装置(30b)构成为能够选择多个速度挡中的除了一挡以外的二挡以上的速度挡，并且具备控制装置(10)，该控制装置(10)基于来自所述切换装置(41)、所述速度挡选择装置(30b)以及所述一挡选择装置(43)的各自的指令，对所述变速器进行变速控制。

2.根据权利要求1所述的作业车辆(100)的行驶控制装置，其特征在于，构成为，在将所述切换装置(41)切换为自动变速的状态下，所述控制装置(10)以由所述速度挡选择装置(30b)所选择的速度挡为上限进行变速控制。

说明书

作业车辆的行驶控制装置

技术领域

[0001] 本发明例如涉及具备应用于轮式装载机等作业车辆的变速器的作业车辆的行驶控制装置。

背景技术

[0002] 以往，在轮式装载机等作业车辆中，公知有根据变速杆的速度挡位置中的各个速度挡位置来设定自动变速范围的装置。以实现不伴随着作业的后退时的动力的节能为目的，例如，构成为将设定为一挡至最大四挡的后退的速度挡中的一挡至三挡的变速杆的速度挡位置中的各个自动变速范围设定为能够在直至在与最低速度挡的一挡至三挡的速度挡位置对应的速度挡加上一挡高速的速度挡的速度挡的范围内进行变速。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献：日本特开2006-283772号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的课题

[0007] 上述的现有技术在选择变速杆的前进侧或后退侧的四挡的速度挡位置时，设定为能够在一挡至四挡的范围内自动变速。因此，在相对于四挡希望采用多一速度挡的例如设定为一挡至五挡的变速器的情况下，需要准备新的对应至五挡的变速杆。

[0008] 本发明的目的在于提供一种具备即便在采用多设定一速度挡的变速器的情况下也能够应用的变速杆的作业车辆的行驶控制装置。

[0009] 用于解决课题的方法

[0010] 本技术方案1的发明为一种作业车辆的行驶控制装置，其具备驱动源、对从该驱动源传递的扭矩进行放大的扭矩转换器、以及传递从该扭矩转换器输出并被放大的扭矩而进行变速的变速器，上述作业车辆的行驶控制装置的特征在于，构成为具有：将利用上述变速器的变速切换为手动变速或自动变速的任一个的切换装置；设置为能够从上述变速器中的多个速度挡中选择速度挡的速度挡选择装置；以及与上述速度挡选择装置不同且与上述切换装置的切换状态无关地能够向一挡进行手动变速的一挡选择装置，上述速度挡选择装置构成为能够选择多个速度挡中的除了一挡以外的二挡以上的速度挡，并且具备控制装置，该控制装置基于来自上述切换装置、和上述速度挡选择装置以及上述一挡选择装置的各自的指令对上述变速器进行变速控制。

[0011] 在技术方案1的发明的基础上，技术方案2所记载的发明的特征在于，构成为，在上述切换装置被切换为自动变速的状态下，上述控制装置以由上述速度挡选择装置所选择的速度挡为上限进行变速控制。

[0012] 发明的效果

[0013] 根据本发明，向一挡的手动变速构成为能够通过一挡选择装置的操作来进行变速，并且将一挡以外的速度挡分配于速度挡选择装置，从而能够在采用一速度挡较多的变速器的情况下也共通地使用该速度挡选择装置。

附图说明

[0014] 图1是表示本发明的一实施方式的轮式装载机的整体构造的侧视图。

[0015] 图2是表示本实施方式的变速控制装置的简要结构的图。

[0016] 图3是表示本发明的一实施方式的轮式装载机的驾驶席周边的俯视图。

[0017] 图4是表示本发明的变速杆的图，图4(a)是放大的侧视图，图4(b)是主视图。

具体实施方式

[0018] 以下，基于附图对本发明的作业机械的箱固定装置的实施方式进行说明。

[0019] 图1是表示本发明的一实施方式的轮式装载机的整体构造的侧视图，图2是表示本实施方式的变速控制装置的简要结构的图。图3是表示本发明的一实施方式的轮式装载机的驾驶席周边的俯视图，图4是表示本发明的变速杆的图，图4(a)是放大的侧视图，图4(b)是主视图。为了方便，以图3的附图左侧为左侧，以附图右侧为右侧进行说明。

[0020] 轮式装载机100包括：具有悬臂111、作为作业机装置的铲斗112、轮胎113等的前部车体110；以及具有驾驶室121、发动机室122、轮胎123等的后部车体120。悬臂111通过悬臂缸114的驱动在上下方向上转动(俯仰运动)，铲斗112通过铲斗缸115的驱动在上下方向的转动(卸载或者铲装)。前部车体110与后部车体120被中心销101以相互转动自如的方式进行连结，通过转向缸(未图示)的伸缩而使前部车体110相对于后部车体120左右曲折。

[0021] 图2是表示本实施方式的变速控制装置的简要结构的图。在发动机1的输出轴连结有扭矩转换器2(以下，称为液压变矩器)的未图示的输入轴，液压变矩器2的未图示的输出轴连结于变速器3。液压变矩器2为公知的由叶轮、涡轮、导叶构成的流体离合器，发动机1的旋转经由液压变矩器2传递至变速器3。变速器3具有将其速度挡变速成一挡至五挡的液压离合器，液压变矩器2的输出轴的旋转通过变速器3进行变速。变速后的旋转经由传动轴4、后桥5传递至轮胎113、123，从而轮式装载机100行驶。发动机1的转速被发动机转速传感器15检测。在液压变矩器2的输入轴设置有转速传感器13，在液压变矩器2的输出轴设置有转速传感器14，在传动轴4设置有对车速进行检测的转速传感器17。

[0022] 作业用油压泵6被发动机1驱动，来自油压泵6的排出油经由方向控制阀7被导入作业用促动器8(例如悬臂缸114)。方向控制阀7被作业机杆25的操作驱动，能够根据作业机杆25的操作量而驱动促动器8。

[0023] 液压变矩器2具有相对于输入扭矩增大输出扭矩的功能，换句话说将扭矩比形成1以上的功能。扭矩比伴随着作为液压变矩器2的输入轴的转速Ni与输出轴的转速Nt的比的液压变矩器速度比e(＝Nt/Ni)的增加而变小。例如若在发动机转速恒定的状态下，在行驶过程中行驶负荷增大，则液压变矩器2的输出轴的转速、即车速减少，从而液压变矩器速度比e变小。此时，由于扭矩比增加，因此能够使车辆以更大的驱动力(牵引力)行驶。

[0024] 变速器3是具有与各速度挡对应的电磁阀45的变速机。这些电磁阀45被从控制器10向变速器控制装置16输出的控制信号驱动，由此，能够在一挡至五挡之间改变速度挡。在本实施方式中，变速器3的速度挡例如设置为一速度挡至五速度挡。

[0025] 在自动变速控制中存在以下两种方式：若液压变矩器速度比e到达规定值则进行变速的液压变矩器速度比基准控制：以及若车速到达规定值则进行变速的车速基准控制。在本实施方式中，通过车速基准控制对变速器3的速度挡进行控制。

[0026] 图3是表示轮式装载机的驾驶席周边的俯视图。

[0027] 如图3所示，在作业车辆的驾驶室20内设置有：供操作人员落座的驾驶席21；用于对作业车辆进行操舵的方向盘22；加速踏板24；制动踏板23；以及对作业机装置进行操作的作业机杆25。驾驶席21配置于驾驶室20的大致中央。方向盘22配置于驾驶席21的前方。加速踏板23与制动踏板24左右并排于对方向盘22进行支撑的转向柱26的基端部的侧方。用于对悬臂111以及铲斗112进行操作的作业机杆25配置于设置在驾驶席21的右侧的控制台27的上表面的前端部。

[0028] 在方向盘22的下方具有从转向柱26向侧方突出且手动切换操作的前进后退杆30a，并具备根据该前进后退杆30a的操作，输出指示前进的前进指示信号、指示后退的后退指示信号以及指示中立的中立指示信号的前进后退杆装置30。前进后退杆30a能够在指示前进的前进位置F、指示后退的后退位置R、指示中立的中立位置N进行切换，并构成为能够分别保持于前进位置F、后退位置R以及中立位置N。

[0029] 前进后退杆30a与作业机杆25的位置关系为前进后退杆30a从转向柱27向左侧突出，作业机杆25配置于驾驶席21的右前方，换句话说，以前进后退杆30a与方向盘22能够由左手操作且作业机杆25能够由右手操作的方式配置有前进后退杆30a与作业机杆25。

[0030] 另外，在上述的前进后退杆30a的自由端侧具备具有作为变速杆的功能的速度挡切换开关30b。例如，在图4中，示出了选择三挡的状态。但是，该速度挡切换开关30b如后所述与现有技术的变速杆不同，构成为由刻度盘式构成并能够切换成除了一挡以外的四个速度挡。

[0031] 在控制台27上除了作业机杆25之外，还设置一挡保持开关40、手动自动变速控制切换开关41、手动降挡开关42、自动降挡开关43。

[0032] 一挡保持开关40是设置于作业机杆的附近，并用于在将轮式装载机开进山地而挖掘山地的沙土时，将一挡保持开关40操作为打开，从而能够在规定时间内将速度挡固定于一挡而输出高扭矩地进行挖掘的开关。在挖掘时以外，在需要爬坡行驶时等的牵引力时，设定为将一挡保持开关40操作为打开，从而能够在规定时间内输出高扭矩。

[0033] 手动自动变速控制切换开关41是构成为能够切换能够手动地切换速度挡的手动(manual)变速与能够自动地切换速度挡的自动(auto)变速的开关。在选择手动变速的状态下，通过后述的控制器10的控制，而保持于由速度挡切换开关30b选择的速度挡。另一方面，在选择自动变速的状态下，通过后述的控制器10的控制，以由速度挡切换开关30b选择的速度挡为上限基于后述的转速传感器17的信息(车速)进行自动变速。

[0034] 手动降挡开关42设置于作业机杆的附近或作业机杆上方，并设定为每当按压该开关，能够一速度挡一速度挡地降挡至作为最低速度挡的一挡。在通过该开关操作降挡至一挡的状态下，若通过前进后退杆30a切换前进后退，则一挡固定的状态被解除，从而设定为以二挡起步。

[0035] 自动降挡开关43设定为通过打开而成为自动地降挡至一挡的模式，并且设定为在该开关为被关闭的状态时仅自动地降挡至二挡。此外，设定为与该自动降挡开关43的打开、关闭的状态无关地，若打开手动降挡开关42，则使手动降挡开关42的操作优先。

[0036] 在利用手动降挡开关42的一挡选择时以及利用自动降挡开关43的一挡选择时，在施加于作业机的负荷(挖掘时的负荷、爬坡行驶时的负荷)成为规定值以下的情况下，自动地向二挡进行升挡。

[0037] 此处，对本发明的主要部分进行说明。

[0038] 在上述的速度挡切换开关30b分配有五挡的变速器中的二挡至五挡四个速度挡。在挖掘时、爬坡时等特定的作业所使用的使用频率较低的一速度挡构成为通过对一挡保持开关40进行打开操作而能够向一挡变速并且保持于一挡，因此未分配于速度挡切换开关
30b。换句话说，这样将一挡以外的速度挡分配于速度挡切换开关30b，从而在采用一速度挡较多的五挡的变速器的情况下，也能够共通地使用应用于具有一挡至四挡的四速度挡的变速器的速度挡切换开关30b。虽说一速度挡的使用频率较低，但狭窄的范围内的作业存在仅允许超低速的移动的情况，因此能够通过一挡保持开关40以保持于一挡的状态行驶，从而能够一边抑制速度一边进行狭窄的范围内的作业。

[0039] 返回图2，对本发明的一实施方式的轮式装载机所具备的控制器的信号的输入输出关系进行说明。

[0040] 附图标记10表示主控制器。由该控制器10输入的后述的各信号在输入控制器10内并在控制器10内进行运算后，经由对变速器进行控制的变速器控制装置16输出至各电磁阀45。控制器10构成为将与选择前进、后退或中立的任一个对应的信号输入为来自前进后退杆30a的信号。另外，控制器10构成为将当前被选择的速度挡输入为来自速度挡切换开关
30b的信号，并输入有来自手动降挡开关42的指令信号。并且，控制器10构成为输入有来自一挡保持开关40的指令信号，将与手动变速或自动变速的任一个对应的信号输入为来自手动自动变速控制切换开关41的信号，并输入有来自自动降挡开关43的指令信号。在控制器
10中，构成为以对加速踏板11的操作量进行检测的踏板操作量传感器12为首，输入有来自各传感器13、14、15、17的信号。构成为经由变速器控制装置16，相对于对前进离合器、后退离合器、或各速度挡离合器(均未图示)进行控制的电磁阀45输出信号。

[0041] 图4是表示具有作为变速杆的功能的本发明的变速挡切换开关的图，图4(a)是从操作人员侧观察的放大的侧视图，图4(b)从自由端侧观察的主视图。如图4(a)以及图4(b)所示，在设置于前进后退杆30a的前端的刻度盘式的速度挡切换开关30b对应标注四个速度挡，具体而言对应标注为能够选择二挡至五挡的速度挡。

[0042] 接下来，对上述结构的本实施方式的轮式装载机的手动变速的动作进行说明。

[0043] 在操作人员落座于驾驶室121内的驾驶席的状态下，起动发动机，将手动自动变速控制切换开关41切换成手动变速控制，并将前进后退杆30a切换为前进，踏入加速踏板24，则轮式装载机100以二挡起步。若车速从该状态增加，则操作人员根据其车速对速度挡切换开关30b进行操作，从而进行向三挡的升挡，进一步根据车速的增加，对速度挡切换开关30b进行操作，而进行向四挡、五挡的升挡。

[0044] 此处，伴随着接近作为挖掘对象的山地，操作人员对速度挡切换开关30b进行操作而降挡至四挡→三挡→二挡。并且，若成为山地之前或将铲斗插入山地的状态，则为了发挥挖掘力，操作人员按压一挡保持开关40而降挡至一挡。然后，操作人员对作业机杆25进行操作使铲斗112、悬臂111动作，将挖掘的沙土盛装在铲斗112内。然后，将前进后退杆30a切换为后退，使轮式装载机以二挡后退行驶，然后，将前进后退杆30a向前进方向切换而朝向自卸卡车(未图示)以二挡起步进行前进行驶。操作人员对速度挡切换开关30b进行操作，在升挡后，在降挡至二挡的状态下接近自卸卡车，对制动踏板23以及作业机杆25进行操作，从而将铲斗112内的沙土放入自卸卡车的装卸台面。

[0045] 接下来，对上述结构的本实施方式的轮式装载机的自动变速的动作进行说明。

[0046] 将手动自动变速控制切换开关41切换为自动变速控制，并将前进后退杆30a切换为前进，踏入加速踏板24，则轮式装载机100以二挡起步。控制器以由速度挡切换开关30b选择的速度挡为上限，基于转速传感器17的信息(车速)进行最佳的自动变速，进行升挡或者降挡。

[0047] 以上，根据说明的本实施方式，能够获得接下来的效果。

[0048] 在本实施方式中，向一挡的手动变速构成为通过一挡保持开关或来自二挡状态的手动降挡开关的操作能够进行变速，并且，将一挡以外的速度挡分配于速度挡切换开关30b，从而在采用一速度挡较多的五挡的变速器的情况下，也能够共通地使用应用于具有一挡至四挡的四速度挡的变速器的速度挡切换开关30b。由此，能够实现部件件数的减少。在一速度挡较多的变速器中，也能够构成为能够任意地分别选择各速度挡。

[0049] 在本发明的实施方式中，列举将四挡用的速度挡切换开关30b应用于五挡的变速器的例子进行了说明，但不限定于本实施方式，不言而喻能够将二挡用的速度挡切换开关应用于三挡的变速器，能够将三挡用的速度挡切换开关应用于四挡的变速器，能够将五挡用的速度挡切换开关应用于六挡的变速器。

[0050] 此外，速度挡切换开关30b所示的各速度挡的数字粘贴贴纸，因此在将速度挡切换开关30b共通地使用于一速度挡较多的变速器的情况下，只要使速度挡切换开关30b的各速度挡的数字、其位置与一速度挡较多的变速器对应来粘贴贴纸即可。

[0051] 在上述的实施方式中，列举刻度盘式的速度挡切换开关30b为例进行了说明，但不言而喻能够将速度挡切换开关30b应用于杆式的变速杆。

[0052] 符号的说明

[0053] 10—控制器，25—作业机杆，30a—前进后退杆，30b—速度挡切换开关(速度挡选择装置)，40—一挡保持开关(一挡选择装置)，41—手动自动变速控制切换开关(一挡选择装置)，43—手动降挡开关(一挡选择装置)，100—轮式装载机，111—悬臂，112—铲斗，121—驾驶室。