[发明专利]作业车辆及作业车辆的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及作业车辆及作业车辆的控制方法。

背景技术

作为轮式装载机等作业车辆，公知具备动力传递装置(以下，称作“变矩式变速装置”)的作业车辆，该动力传递装置具有变矩器和多级式变速装置。另一方面，近年来，作为代替变矩式变速装置的动力传递装置，已知HMT(液压-机械式变速装置)。如专利文献1所公开地，HMT具有齿轮机构和与齿轮机构的旋转构件连接的马达，该HMT将来自发动机的驱动力的一部分转换成液压并传递至行驶装置，并且将驱动力的剩余部分机械地传递至行驶装置。

HMT为了能够无级变速而具备例如行星齿轮机构和液压马达。行星齿轮机构的太阳轮、行星架、齿圈这三个构件中的第一构件与输入轴连结，第二构件与输出轴连结。另外，第三构件与液压马达连结。液压马达根据作业车辆的行驶状况，作为马达及泵中的任一者来发挥功能。HMT能够通过使该液压马达的转速变化，来使输出轴的转速无级地变化。

另外，作为类似于HMT的技术，提出了EMT(电气-机械式变速装置)。在EMT中，使用电动马达来代替HMT中的液压马达。电动马达根据作业车辆的行驶状况，作为马达及发电机中的任一者发挥功能。与HMT相同，EMT能够通过使该电动马达的转速变化，来使输出轴的转速无级地变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2006-329244号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在以往的变矩式变速装置中，若操作人员在车辆前进过程中进行从前进向后退的切换操作，则立即切断前进用离合器(以下，称作“F离合器”)，并 且开始后退用离合器(以下，称作“R离合器”)的连接。由此，车辆顺畅地减速，然后，向后方加速。同样，若操作人员在车辆后退过程中进行从后退向前进的切换操作，则立即切断R离合器，并且开始F离合器的连接。由此，车辆顺畅地减速，然后，向前方加速。一般而言，这种行驶过程中的前进后退的切换操作被称作梭动操作，基于梭动操作的车辆的动作被称作梭动动作。梭动动作是用于提高轮式装载机的操作性的重要功能之一。

在梭动动作过程中，在车辆前进过程中进行从F离合器向R离合器的切换。或者，在车辆后退过程中进行从R离合器向F离合器的切换。在以往的变矩式变速装置中，这种梭动动作过程中的R离合器的连接时与F离合器的连接时的转速差被变矩器吸收。

但是，在上述HMT或EMT中，在机构上，吸收梭动动作过程中的R离合器的连接时与F离合器的连接时的转速差是困难的。如果在HMT或EMT中，在梭动动作过程中执行R离合器和F离合器的切换，则有可能对发动机带来大的负担，并且造成R离合器和F离合器过度磨损。因此，在具备HMT或EMT的作业车辆中，实现梭动动作是困难的。

本发明的课题在于在具备HMT或EMT的作业车辆中实现梭动动作。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式的作业车辆具备：发动机、液压泵、作业机、行驶装置、动力传递装置、控制部、行进方向检测部、前进后退操作部件和前进后退位置检测部。液压泵由发动机驱动。作业机由从液压泵排出的工作油驱动。行驶装置由发动机驱动。动力传递装置将来自发动机的驱动力传递至行驶装置。控制部控制动力传递装置。动力传递装置具有输入轴、输出轴、齿轮机构、马达和前进后退切换机构。齿轮机构包括行星齿轮机构，将输入轴的旋转传递至输出轴。马达与行星齿轮机构的旋转构件连接。前进后退切换机构包括前进用离合器和后退用离合器。在车辆前进时连接前进用离合器，切断后退用离合器。在车辆后退时切断前进用离合器，连接后退用离合器。动力传递装置通过使马达的转速变化，使输出轴相对于输入轴的转速比变化。

控制部具有梭动动作判定部、目标输入轴转矩决定部、目标输出轴转矩决定部、存储部和指令转矩决定部。在与前进后退操作部件的位置对应的方向与车辆的行进方向不同的情况下，梭动动作判定部判定车辆处在梭动动作过程中。目标输入轴转矩决定部决定目标输入轴转矩。目标输入轴转矩是动 力传递装置的输入轴上的转矩的目标值。若梭动动作开始，则目标输出轴转矩决定部决定目标输出轴转矩，以在前进用离合器和后退用离合器的连接及切断状态被维持在梭动动作开始前的状态的状态下，在动力传递装置的输出轴上产生使车辆减速的减速力。目标输出轴转矩是动力传递装置的输出轴的转矩的目标值。存储部存储转矩平衡信息。转矩平衡信息规定目标输入轴转矩和目标输出轴转矩的关系以满足动力传递装置中的转矩平衡。指令转矩决定部根据转矩平衡信息，从目标输入轴转矩和目标输出轴转矩决定送至马达的指令转矩。