[发明专利]作业用车辆的变速控制装置和变速比控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将内燃发动机的输出用于作业用动力和行驶用动力的建筑车辆、农业车辆的变速控制。 

背景技术

用于平铺砂土、装载货物之类的建筑施工的小型轮式装载机(wheel loader)例如装载液压传动装置(hydrostatictransmission)(下面简称为HST)作为行驶用的无级变速器，并进行根据发动机转速的增加使车速增加的变速控制、所谓的汽车控制(automotive control)。 

日本特许厅于2002年发行的日本特开2002-372148号公开了如下方法：在装载了根据指令信号来控制内燃发动机的节气门(throttle)开度的附带电子调速器(electronic governor)的发动机与HST的车辆中，根据行驶用的油门踏板(accelerator pedal)的踏入量来计算目标车速和内燃发动机的目标转速，将内燃发动机的节气门开度和HST的变速比相联系起来进行控制。 

发明内容

在农业作业等中所使用的小型拖拉机(tractor)的情况下，内燃发动机的节气门通过节气门线(throttle wire)与油门踏板、油门杆(accelerator lever)连动的、具备机械节气门的拖拉机较多。这种机械节气门车辆通过操作员踏下行驶用的油门踏板或者操作用于作业的油门杆，由此通过节气门线打开节气门来提高内燃发动机的输出。 

例如，在用小型拖拉机进行除草作业的情况下，为了进行 除草作业，有时使用如下驾驶方法：在操作油门杆使发动机以高转速运转的同时，使车辆以低速行驶。然而，难以通过汽车控制来得到这种情况下所期望的车速。 

另一方面，作业用车辆具备微动踏板(inching pedal)。微动踏板是构成为断开离合器(clutch)并且对超过一定量的踏入使制动器工作的踏板。通过与手动变速的乘用车的离合器操作类似的该微动踏板的操作，能够以保持内燃发动机的高速旋转的状态将车速抑制为较低。 

然而，作业用车辆的这种行驶依赖于操作员的操作技术。特别是在长时间的作业中，通过微动踏板长时间进行车速调整会对操作员造成较大的负担。 

因而，本发明的目的在于，即使在内燃发动机进行高速旋转时，不通过微动踏板对车速进行调整也能够得到与行驶用油门踏板的踏入量相对应的低车速。 

附图说明

图1是应用本发明的变速控制装置的拖拉机的驱动系统的概要结构图。 

图2是表示变速控制装置的结构的框图。 

图3是表示本发明的控制器所执行的变速控制例程的流程图。 

具体实施方式

参照附图的图1，作为作业用车辆的拖拉机的内燃发动机30的输出被输入到HST 40。HST 40的变速输出通过差速器(differential)50被传递到左右的驱动轮60。 

HST 40例如由斜板式容量可变液压泵(hydraulic pump)和 斜板式容量可变液压马达(hydraulic motor)的组合来构成。HST40通过伺服机构来改变各斜板的倾斜角度、即液压泵与液压马达的容量，由此，改变液压马达相对于液压泵转速的转速，并从车辆停止到前进后退的最高速度为止对变速比进行无级变速。在此，变速比是将液压泵的转速除以液压马达的转速而得到的值，在车辆的停止状态下变速比变为无穷大，在最高速度下变速比变为最小值。 

在拖拉机的驾驶席上作为车辆的操作单元设置有行驶用的油门踏板1、油门杆28以及微动踏板27。 

操作员用脚操作油门踏板1。为了与油门踏板1连动地调整内燃发动机30的输出，拖拉机具备使未图示的节气门开闭器(throttle drum)和油门踏板1连动的节气门线5。当操作员踏下油门踏板1时，节气门线5通过节气门开闭器打开节气门，提高内燃发动机30的输出。 

微动踏板27也由操作员用脚进行操作。当踏下微动踏板27时，HST 40的容量可变液压泵与容量可变液压马达的各斜板分别改变倾斜角来使HST 40的变速比成为无穷大。其结果，切断了从液压泵向液压马达的转矩传递，拖拉机在惯性行驶的同时减速。 

并且，当踏下微动踏板27超过一定程度时，在将HST 40的变速比维持为无穷大的状态下，制动装置与微动踏板27连动地对车辆进行制动。在这种情况下，对车辆进行积极的制动。