[发明专利]作业车辆的变速控制装置及变速控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及作业车辆的变速控制装置及变速控制方法，该作业车辆具有工作装置，发动机的输出经由变矩器或锁止离合器、变速装置传递到行驶体，根据车速的下降，将变速装置的速度挡从高速速度挡变速到低速速度挡。

背景技术

推土机具有工作装置、发动机、动力传递装置及行驶体。动力传递装置具有带锁止离合器变矩器和变速装置，使发动机的输出经由带锁止离合器变矩器的变矩器或锁止离合器、变速装置传递到行驶体。推土机还具有变速控制装置，该变速控制装置根据车速的下降，将变速装置的速度挡从高速速度挡变速到低速速度挡。行驶体由履带构成。带锁止离合器变矩器设置在发动机和变速装置之间。带锁止离合器变矩器的变矩器是这样的装置，即、在履带上作用有负载即阻碍履带旋转的力的情况下，根据负载的变化，自动地连续地(無段階に)改变传递到变速装置的扭矩，从而使履带的驱动力发生变化。即使在施加了使履带不能旋转的负载的情况下，通过变矩器也能够减小发动机的旋转变动，能够防止发动机停止(停机)。

带锁止离合器变矩器的锁止离合器位于发动机和变速装置之间，并与带锁止离合器变矩器的变矩器并列设置。锁止离合器是这样的装置，即、为了补偿变矩器的动力损失，在不需要变矩器特性的速度范围内，将变矩器的泵与涡轮直接连接而处于锁止状态(离合器连接状态)的装置。在本说明书中，锁止状态是指将锁止离合器接合而使锁止离合器处于连接的状态，变矩器状态是指将锁止离合器切断而使锁止离合器处于断开状态并经由变矩器内的流体传递动力的状态。

在推土机中锁止离合器根据条件自动地动作。即，锁止离合器根据条件自动地进行接合(连接动作)、切断(断开动作)。

变速装置是这样的装置，即根据将要行驶的方向、所需的驱动力及所需的速度(车速)，选择性地对前进离合器F，后退离合器R，各速度挡离合器即一速1st、二速2nd、三速3rd进行连接动作、断开动作。

在推土机的驾驶室设有前进或后退选择操作杆和变速杆。通过操作前进或后退选择操作杆、变速杆，能够在包括前进F、后退R、一速、二速、三速的各速度挡的挡位内进行选择。

例如，当前进或后退选择操作杆、变速杆被操作到“前进”、“二速”的位置时，只要前进或后退选择操作杆、变速杆没有被操作到其他位置，变速控制装置就将该前进的二速速度挡作为最高速度挡来进行自动变速。

在将挡位选择在“二速”时的推土机中，典型的变速模式如下。

变速模式1：根据车速的下降，从二速的锁止状态变速到二速的变矩器状态，从二速的变矩器状态变速到一速的锁止状态，从一速的锁止状态变速到一速的变矩器状态。

变速模式2：根据车速的下降，从二速的锁止状态变速到一速的锁止状态，从一速的锁止状态变速到一速的变矩器状态。

在上述任一个变速模式中，当从二速变速到一速时都处在锁止状态。

推土机利用推土板等工作装置对于地面边推土边进行挖掘作业。在进行该挖掘作业时，由于低速且需要大的驱动力(牵引力)的作业占据大部分，因此，通常由变速杆将挡位操作在“二速”来进行作业。根据上述变速模式进行变速。

在插入到地面中时等、进行需要非常大的驱动力(牵引力)的繁重挖掘时，从二速经由一速的锁止状态将速度挡降低至一速的变矩器状态。

在锁止状态下，由于带锁止离合器变矩器的扭矩传递效率高、也能够减少发动机的燃料消耗量，因此，期待在得到所需的牵引力且发动机不停机的范围内尽量转换到锁止状态来进行作业。

如果采用上述变速模式，由于在从二速减挡至一速时处于锁止状态，在接着变速为一速的变矩器状态之前的期间，以一速的锁止状态进行作业，因此，能够满足上述要求。

在下述的专利文献1中公开了这样的发明，即推土机具有带锁止离合器变矩器，根据负载大小控制变速而得到最合适的速度挡，并且，根据负载对锁止离合器进行接合或切断控制而得到最合适的牵引力。

专利文献1：(日本)特开平05-93429号公报

在从二速变速到一速时施加在车体上的负载平缓地增加的情况下，一般不存在问题，但是，例如在工作装置插入大的土丘中等情况下，从二速变速到一速时施加在车体上的负载陡增，即使变速到一速的锁止状态，也会在极短的时间内转换到一速的变矩器状态。此时，在车体中发生两级连续的变速冲击，即从二速转换到一速的锁止状态时的变速冲击，以及接着从一速的锁止状态转换到一速的变矩器状态时的冲击。由于该二级变速冲击不仅对车体带来恶劣影响，也使操作人员感到不适，因此需要抑制该二级变速冲击的发生。