CN105074157B - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业车辆，具有：发动机；利用发动机驱动的风扇用可变容量泵和第一行驶用可变容量泵；利用第一行驶用可变容量泵的压力油旋转的第一行驶用可变容量马达；利用第一行驶用可变容量马达驱动的行驶装置；利用风扇用可变容量泵的压力油旋转的风扇用马达；利用风扇用马达驱动的风扇；检测行驶装置的超限运行状态的超限运行状态检测部；控制部。控制部在利用超限运行状态检测部检测的检测值在第一阈值以上时，进行控制，使风扇的转速上升，而成为第一风扇转速。控制部在检测值成为比第一阈值大的第二阈值以上时，进行控制，使风扇的转速成为比第一风扇转速大的第二风扇转速。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及一种搭载有静液压式变速器(Hydro-Static Transmission：HST)的作业车辆。

背景技术

以往的搭载有静液压式变速器的履带式液压驱动车在下坡时，通过预测履带式液压驱动车的加速，并控制液压泵的容量以抵消所预测的加速，从而防止履带式液压驱动车的超限运行(オーバーラン)(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平6-191317号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

但是，在增大液压泵的容量，以使得能够对应在履带式液压驱动车移动时所假设的所有斜面的斜度、速度时，履带式液压驱动车的成本会变得非常高。因此，实际上，在仅能够与经常驾驶的斜面的斜度、速度对应程度的液压泵的容量的基础上，希望采用与液压泵的容量增加不同的超限运行控制。

本说明书公开了一种作业车辆，该作业车辆搭载有静液压式变速器，即便液压泵的容量增加有限，也能够利用其它机构控制超限运行。

用于解决技术课题的技术方案

第一方式的作业车辆具有：发动机、风扇用可变容量泵和第一行驶用可变容量泵、第一行驶用可变容量马达、行驶装置、风扇用马达、风扇、超限运行状态检测部、控制部。风扇用可变容量泵和第一行驶用可变容量泵被发动机驱动。第一行驶用可变容量马达利用第一行驶用可变容量泵的压力油旋转。行驶装置被第一行驶用可变容量马达驱动。风扇用马达利用风扇用可变容量泵的压力油旋转。风扇被风扇用马达驱动。

超限运行状态检测部检测行驶装置的超限运行状态。控制部在由超限运行状态检测部检测的检测值在第一阈值以上时，进行控制，使风扇的转速上升而成为第一风扇转速。控制部在检测值成为比第一阈值大的第二阈值以上时，进行控制，使风扇的转速成为比第一风扇转速大的第二风扇转速。

超限运行状态检测部也可以包含检测发动机的转速的发动机转速检测部。检测值可以是发动机转速。第一阈值可以是第一发动机转速。第二阈值可以是比第一发动机转速大的第二发动机转速。

第一发动机转速可以比额定转速大。第一发动机转速可以比高怠速转速大。

该作业车辆可以还具有车速设定部、车速测定部。车速设定部可以基于由操作部件检测的操作信号设定目标车速。车速测定部可以测定作业车辆的实际车速。控制部可以在所述实际车速成为目标车速以下的车速即规定车速以下时，结束使风扇的转速成为第一风扇转速或者第二风扇转速的控制。

第二风扇转速可以比在发动机转速比第一发动机转速小时的风扇的上限转速大。

第二发动机转速与第一发动机转速的差可以在50rpm以上300rpm以下。

第二风扇转速与第一风扇转速的差可以在250rpm以上600rpm以下。

该作业车辆可以还具有第二行驶用可变容量泵、第二行驶用可变容量马达。第二行驶用可变容量泵可以被发动机驱动。第二行驶用可变容量马达可以利用第二行驶用可变容量泵的压力油旋转。行驶装置可以被第二行驶用可变容量马达驱动。行驶装置可以包含左右的履带、分别驱动左右的履带的左右的链轮。第一行驶用可变容量马达可以驱动左右的链轮中的一个。第二行驶用可变容量马达可以驱动左右的链轮中的另一个。

第一风扇转速和第二风扇转速可以是规定的一定值。

该作业车辆可以具有配置在发动机的后方的驾驶舱。风扇可以配置在驾驶舱的后方附近。

发明效果

在第一方式的作业车辆中，因超限运行而施加在可变容量泵的负荷中的、风扇用可变容量泵吸收的负荷增大。其结果是，防止超限运行。另外，根据超限运行的状态阶段性地增大风扇转速地进行控制。因此，在超限运行的程度比较小时，风扇声音不会增大。在超限运行的程度比较大时，既能够可靠地防止超限运行，又不会使风扇声音突然增大。因此，能够维持操作人员的舒适性。

附图说明

图1是一实施方式的推土机的左侧视图。

图2是表示会包含推土机的液压和控制回路的系统的图。

图3是推土机的控制器的功能框图。

图4是发动机的扭矩线图。

图5是表示低旋转匹配处理的发动机转速、泵容量、马达容量的图。

图6是表示发动机转速与风扇目标转速的关系的图。

图7是表示风扇用的可变容量泵的目标泵容量与向电磁切换阀输送的指令电流值的关系的图。

图8是一实施方式的推土机的超限运行控制方法的流程图。

图9是一实施方式的推土机的超限运行控制方法的流程图。

图10是静液压式变速器的超限运行控制方法的流程图。

图11是静液压式变速器的通常的马达/泵控制方法的流程图。

图12是一实施方式的冷却风扇的转速控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明一实施方式的作业车辆是搭载有静液压式变速器的作业车辆、例如推土机。以下，作为搭载有静液压式变速器的作业车辆，以推土机为例进行说明。需要说明的是，以下实施方式所使用的转速这一用语与本领域技术人员所使用的转数的意思相同。即，转速的值不考虑与旋转方向有关的正负。

[推土机的整体结构]

图1是本发明一实施方式的推土机1的侧视图。需要说明的是，在以下说明中，前后方向表示推土机1的前后方向。前后方向表示坐在驾驶舱(驾驶室)7中的操作人员看到的前后方向。另外，左右方向或者侧方表示推土机1的车宽方向。左右方向、车宽方向或者侧方表示上述操作人员看到的左右方向。

推土机1具有：工作装置2、行驶装置3、车辆主体4。工作装置2具有推土铲5和液压缸6。推土铲5配置在车辆主体4的前方。液压缸6利用未图示的液压泵产生的液压被驱动，而使推土铲5上下移动。行驶装置3是用于使车辆行驶的装置，具有一对履带3a、3b。行驶装置3与后述静液压式变速器连接。通过驱动履带3a、3b使推土机1行驶。需要说明的是，在图1中，仅表示履带3a，履带3b在后述图2中表示。

车辆主体4具有驾驶舱(驾驶室)7、发动机室8、冷却装置70。驾驶舱7配置在发动机室8的后方。在驾驶舱7内安装有未图示的驾驶座、操作装置。在发动机室8收纳有发动机20。冷却装置70配置在驾驶舱7的后方且下方。冷却装置70配置在驾驶舱7的附近。

[液压回路系统]

图2示意地表示包括本车辆的主要液压回路的系统。如该图所示，发动机20的输出轴与左右的行驶用的可变容量泵21、22的驱动轴、风扇用的可变容量泵61的驱动轴连结。即，可变容量泵21、22、61被发动机20驱动。左右的可变容量泵21、22的斜盘21a、22a的偏转位置(偏转角)分别通过左右的泵斜盘驱动部23、24的驱动而变更。风扇用的可变容量泵61的偏转位置(偏转角)通过风扇用泵斜盘驱动部69的驱动而变更。

另一方面，驱动左右履带3a、3b的链轮25、26经由左右的最终减速器27、28分别与左右的行驶用的可变容量液压马达30、31的驱动轴连结。左右的行驶用的可变容量液压马达30、31分别驱动左右的链轮25、26。左右的可变容量液压马达30、31的斜盘30a、31a的偏转位置(偏转角)分别通过左右的马达斜盘驱动部32、33的驱动而变更。利用左右的可变容量液压马达30、31和左右的可变容量泵21、22形成静液压式变速器。

需要说明的是，在左右的可变容量液压马达30、31的驱动轴分别设置有用于使各液压马达30、31的旋转停止的左右的制动装置34、35。

另外，左可变容量液压马达30的流入、流出口30b、30c分别经由油路38、油路39与左侧的可变容量泵21的排出、吸入口21b、21c连接。即，左可变容量液压马达30利用可变容量泵21的压力油旋转。同样地，右可变容量液压马达31的流入、流出口31b、31c分别经由油路40、油路41与右侧的可变容量泵22的排出、吸入口22b、22c连接。即，右可变容量液压马达31利用可变容量泵22的压力油旋转。

冷却装置70包括冷却风扇71、油冷却器72、散热器73。冷却风扇71将冷却风吹送到油冷却器72和散热器73。冷却风扇71与固定容量型的液压马达65的驱动轴连结。

液压马达65经由油路64、66与电磁切换阀63连接。电磁切换阀63的输入口经由油路62与风扇用的可变容量泵61的流出口61b连接。另一方面，电磁切换阀63的输出口经由油路67与风扇用的可变容量泵61的流入口61c连接。因此，液压马达65利用可变容量泵61的压力油旋转。电磁切换阀63接收来自控制器50的电流指令信号，控制向液压马达65输出的液压流量等，并且控制液压马达65即冷却风扇71的转速等。

油冷却器72经由未图示的油路来冷却在油路38、39循环的工作油、在油路40、41循环的工作油、在油路62、64、66、67循环的工作油。散热器73冷却发动机20的制冷剂。

在以上的系统结构中，来自各种传感器的信号输入到控制器50，该各种传感器包括：检测发动机20的转速的发动机转速传感器55、检测左可变容量液压马达30的输出轴的转速的左转速传感器56、检测右可变容量液压马达31的输出轴的转速的右转速传感器57、检测在前进时供给到右侧的行驶装置3的液压的传感器54a、检测在前进时供给到左侧的行驶装置3的液压的传感器54b、检测在后退时供给到右侧的行驶装置3的液压的传感器54c、检测在后退时供给到左侧的行驶装置3的液压的传感器54d。

利用从控制器50输出的控制信号，控制可变容量泵21、22的泵斜盘驱动部23、24、可变容量液压马达30、31的马达斜盘驱动部32、33、可变容量泵61的泵斜盘驱动部69和电磁切换阀63。

另外，控制器50基于来自各种传感器的信号将发动机转速指令信号发送到发动机控制器50a，发动机控制器50a基于发动机转速指令信号控制发动机20。

[控制框图]

图3表示本车辆的控制框图。在该图3中，表示各种与控制器50连接的传感器，并且将控制器50的功能框图化而表示。

＜传感器＞

控制器50除了与上述发动机转速传感器55、左转速传感器56、右转速传感器57、图2所示的检测各油路的压力的压力传感器54a～54d连接以外，还与转向杆传感器51、升挡/降挡按钮传感器52、前进后退用杆传感器53连接。

转向杆传感器51是用于检测操作人员向左或向右操作转向杆的操作行程的传感器。转向杆传感器51输出与操作行程对应的左右转向指令。升挡/降挡按钮传感器52是用于检测操作人员操作用于进行升挡或者降挡的按钮的传感器，由此检测操作人员指示的变速挡。前进后退用杆传感器53是检测操作人员指示前进还是指示后退的传感器。前进后退用杆传感器53输出指示前进或者后退的前进后退指令。

＜控制器(控制部)＞

控制器50包括CPU等运算装置、RAM和ROM等存储装置。在以下说明中，也可以将控制器50称为控制部。控制器50具有速度挡设定部80、车速设定部81、低旋转匹配设定部82、泵控制部83、马达控制部86、牵引力运算部91、车速测定部92、超限运行判定部93、超限运行状态检测部94、风扇控制部95。

泵控制部83包括泵容量设定部84、泵容量分配部85。风扇控制部95包括风扇转速设定部96、风扇泵控制部97、电磁阀控制部98。控制器50典型的是在存储装置中存储有运行这些各功能的程序和数据。通过使运算装置执行该程序，控制器50执行这些功能。需要说明的是，控制器50也可以利用集成电路实现。

速度挡设定部80接收来自升挡/降挡按钮传感器52的信号而设定速度挡，并将设定的速度挡作为速度挡指令输出到车速设定部81。在该车辆中，设定能够迅速变速的换挡模式(例如能够进行3挡的变速)和能够精细变速的换挡模式(例如能够进行19挡的变速)。在此，根据换挡模式或者操作人员的换挡按钮的设定来设定速度挡。

车速设定部81包含设定车速表T1，基于速度挡指令和前进后退指令设定车速(所设定的速度挡下的最高车速)。在此，利用车速设定部81设定的车速称为设定车速。需要说明的是，设定车速表T1包含前进时的表和后退时的表。设定车速表T1存储在上述存储装置中。

低旋转匹配设定部82包含设定车速＝转速表T2，在利用车速设定部81设定的设定车速为预先设定的低、中速度区域的情况下，即便根据燃料盘(未图示)设定为高怠速转速，发动机旋转的上限值也被设定为比高怠速转速低的低匹配转速。如图4所示，高怠速转速表示无负荷时的发动机的最大转速Nhi[rpm]。

如作为一个示例的图5的特性Et所示，在设定车速为0～V2[km/h]期间，从低旋转匹配设定部82输出发动机控制信号，以使得发动机20以比高怠速转速Nhi[rpm]低的转速N0[rpm]旋转。另一方面，在设定车速为V2[km/h]以上的高速度区域中，以使发动机转速与设定车速成比例地上升到高怠速转速的方式输出发动机控制信号。设定车速＝转速表T2是表示图5的设定车速与发动机转速的对应关系的表。设定车速＝转速表T2存储在上述存储装置中。

需要说明的是，图5将设定车速＝转速表T2、后述的设定车速＝泵容量表T3、后述的设定车速＝马达容量表T4重叠而表示。

泵容量设定部84包含设定车速＝泵容量表T3。设定车速＝泵容量表T3是如图5所示的、表示设定车速与可变容量泵21、22的容量Pq(以下，简单记为泵容量Pq)的值的关系的表。设定车速＝泵容量表T3存储在上述存储装置中。

泵容量设定部84在未进行后述超限运行控制的状态下，参照设定车速＝泵容量表T3，根据由车速设定部81设定的设定车速设定泵容量Pq。具体而言，在泵容量设定部84中，在泵容量Pq到达最大以前，即指令车速到达例如V1[km/h]以前，泵容量与设定车速成比例地增大，在泵容量到达最大容量Pqmax后维持为一定的容量。

泵容量分配部85接收从泵容量设定部84输出的泵容量和来自左右转向杆和前进后退用杆的转向指令。转向指令表示与转向杆和前进后退用杆对应的左右可变容量泵21、22的泵容量的比例。泵容量分配部85参照转向指令，将所设定的泵容量转换为电流指令，并作为控制信号输出到左右的泵斜盘驱动部23、24。

马达控制部86包含设定车速＝马达容量表T4。设定车速＝马达容量表T4是表示如图5所示的、设定车速与可变容量液压马达30、31的容量Mq(以下，简单记为马达容量Mq)的值的关系的表。设定车速＝马达容量表T4存储在上述存储装置中。马达控制部86参照设定车速＝马达容量表T4，根据由车速设定部81设定的设定车速设定马达容量。

具体而言，马达控制部86在未进行后述的超限运行控制的状态下，将马达容量Mq维持为一定的容量Mqmax，并在泵容量到达最大容量Pqmax后，随着设定车速逐渐升高而使马达容量Mq逐渐减小，直到泵容量到达最大，即直到设定车速变为例如V1[km/h]。马达控制部86将如上所述获得的马达容量Mq转换为电流指令，作为控制信号输出到左右的马达斜盘驱动部32、33。

在此，在本实施方式中，设定车速＝泵容量表T3和设定车速＝马达容量表T4被设定为，即便在发动机20以N0[rpm]旋转，车辆的速度也能够到达由车速设定部81设定的设定车速。

如前所述，在图5中，将设定车速＝转速表T2、设定车速＝泵容量表T3、设定车速＝马达容量表T4重叠表示。在图5中，泵容量Pq和马达容量Mq被设定为在发动机20在低、中速度区域以转速N0[rpm]旋转的情况下，能够获得设定车速。在低、中速度区域中的设定车速比较低的区域是在马达容量最大的状态下使泵容量发生变化而使车速发生变化的泵区域。另外，低、中速度区域中的设定车速比较高的区域是在泵容量最大的状态下使马达容量发生变化而使车速发生变化的马达区域。

高速度区域是通过可变容量泵和可变容量液压马达的控制不能够到达设定车速的区域。因此，如上所述，在高速度区域中，使发动机转速与设定车速成比例地上升至高怠速转速，并通过发动机转速的控制使车速发生变化。

牵引力运算部91基于来自前进后退用杆传感器53和压力传感器54a～54d的检测结果，测定推土机1的牵引力。车速测定部92通过在利用左转速传感器56获得的左可变容量液压马达30的输出轴的转速、利用右转速传感器57获得的右可变容量液压马达31的输出轴的转速中的速度低的一方的转速上乘以链轮25、26的直径和圆周率来计算实际车速，从而测定推土机1的实际车速。

超限运行判定部93对推土机1的实际车速和设定车速进行比较，判定是否需要超限运行控制。超限运行控制是在推土机1的实际车速比设定车速高很多的超限运行状态下，使可变容量泵21、22的泵容量最大而抑制实际车速的控制。在进行超限运行控制时，在进一步继续进行超限运行状态而被检测出的情况下，与通过使冷却风扇71的转速比通常大来降低发动机20的负荷的控制配合进行。

例如，超限运行判定部93在(1)利用车速测定部92测定的实际车速在后述的马达控制部86设定的超限运行控制结束车速以下、或者(2)牵引力比稍微小于0的规定阈值大的情况经过规定时间以上等情况下，也可以判定推土机1没有超限运行。

超限运行判定部93将表示判定结果的超限运行标志输出到泵容量设定部84、马达控制部86、风扇转速设定部96。在超限运行判定部93判定推土机1为超限运行时，超限运行标志被设定为真(True)。在超限运行判定部93判定推土机1未超限运行时，超限运行标志被设定为假(False)。

泵容量设定部84在接收假的超限运行标志时，由于不进行超限运行控制，因此，如上所述，参照设定车速＝泵容量表T3，设定泵容量。泵控制部83基于所设定的泵容量，控制左右的泵斜盘驱动部23、24。泵容量设定部84在接收真的超限运行标志时，将泵容量设定为最大容量Pqmax。泵控制部83控制左右的泵斜盘驱动部23、24，以使得泵容量成为最大容量Pqmax。

马达控制部86在接收假的超限运行标志时，由于不进行超限运行控制，因此，如上所述，参照设定车速＝马达容量表T4，设定马达容量，并控制左右的马达斜盘驱动部32、33。马达控制部86在接收真的超限运行标志时，以下所述地进行超限运行控制。

马达控制部86在利用超限运行判定部93判定推土机1超限运行时，求出相对于利用车速设定部81求得的设定车速的超限运行控制目标车速。马达控制部86也可以例如参照预先设定的表，求得超限运行控制目标车速。或者，马达控制部86也可以对设定车速与实际车速进行比较，通过计算求得超限运行控制目标车速。

马达控制部86将求得的超限运行控制目标车速作为设定车速，根据设定车速＝马达容量表T4求出可变容量液压马达30、31的目标容量。马达控制部86控制可变容量液压马达30、31，以使得可变容量液压马达30、31的容量成为目标容量。即，马达控制部86控制可变容量液压马达30、31的马达斜盘驱动部32、33，以使得可变容量液压马达30、31的容量成为目标容量。

超限运行状态检测部94在进行上述超限运行控制的状况下，检测超限运行状态。具体而言，超限运行状态检测部94判定由发动机转速传感器55检测的发动机转速属于第一范围、还是属于第二范围、还是既不属于第一范围也不属于第二范围。如图6所示，第一范围是发动机转速在Ne1[rpm]以上，不足Ne2[rpm]的范围。第二范围是发动机转速在Ne2[rpm]以上，不足发动机20的极限转速即Ne＿max[rpm]的范围。

超限运行状态检测部94将发动机转速属于第一范围或者第二范围的状态检测为超限运行状态。Ne1[rpm]是预先设定的一定值，也可以将Ne1[rpm]称为第一阈值或者第一发动机转速。Ne2[rpm]是预先设定的一定值，也可以将Ne2[rpm]称为第二阈值或者第二发动机转速。

在此，Ne1[rpm]比发动机20的额定转速Nr[rpm]大。如图4所示，额定转速是发动机20进行额定输出的额定点的发动机20的转速。而且，Ne1[rpm]比上述N0[rpm]大。另外，第二范围的最小值Ne2[rpm]与第一范围的最小值Ne1[rpm]的差在50rpm以上300rpm以下。由此，即便在冷却风扇71的转速上升时发生延迟，也能防止发动机转速过分提高。

风扇控制部95在发动机转速属于第一范围时，控制风扇用的可变容量泵61和液压马达65，以使得冷却风扇71的转速成为第一转速Nf1。风扇控制部95在发动机转速属于第二范围时，控制风扇用的可变容量泵61和液压马达65，以使得冷却风扇71的转速成为第二转速Nf2。

如图6所示，第二转速Nf2比冷却风扇71的极限转速即Nf＿max[rpm]小，但是是Nf＿max附近的值。另外，第二转速Nf2比第一转速Nf1大。第二转速Nf2与第一转速Nf1的差在250rpm以上600rpm以下。由此，在冷却风扇71以第一转速Nf1旋转的情况下，不容易产生噪声。

需要说明的是，在发动机转速既不属于第一范围、也不属于第二范围的情况下，即，比Ne1[rpm]小的情况下，冷却风扇71进行通常的控制。即，如日本专利第4285866号所示，利用风扇控制部95进行控制，以使得冷却风扇71的转速在限制上限速度Nfcmax[rpm]以下的范围内，成为与发动机20的制冷剂温度、发动机转速、工作油温度对应的转速。需要说明的是，Nf1比Nfcmax小，Nf2比Nfcmax大。

推土机1在通常驾驶的情况下，发动机的制冷剂温度、发动机转速、工作油温度被抑制为较低的值。因此，冷却风扇71的转速通常被抑制为比Nf1小的转速。因此，在利用超限运行状态检测部94判定发动机转速属于第一范围的情况下，在通常条件下，冷却风扇71的转速上升到Nf1。

风扇控制部95包括风扇转速设定部96、风扇泵控制部97、电磁阀控制部98。风扇转速设定部96在发动机转速属于第一范围时，将冷却风扇71的转速设定为第一转速Nf1。风扇转速设定部96在发动机转速属于第二范围时，将冷却风扇71的转速设定为第二转速Nf2。风扇转速设定部96在发动机转速既不属于第一范围、也不属于第二范围的情况下，将冷却风扇71的转速设定为与发动机20的制冷剂温度、发动机转速、工作油温度对应的转速。

风扇泵控制部97利用风扇转速设定部96所设定的冷却风扇71的转速Nf、发动机转速传感器55所检测的发动机转速Ne，基于以下式子(1)，计算风扇用的可变容量泵61的目标泵容量Dp[cc/rev]。

Dp＝Nf×Dm/(Ne×ρ) (1)

Dm[cc/rev]：液压马达65的固定容量

ρ：发动机20与可变容量泵61之间的减速比

Dm和ρ的值被预先确定，风扇泵控制部97存储Dm和ρ的值。风扇泵控制部97在求出目标泵容量Dp时，将控制信号输出到风扇用泵斜盘驱动部69，以成为所求得的目标泵容量Dp。风扇泵控制部97将所求得的目标泵容量Dp输出到电磁阀控制部98。

需要说明的是，如果参照式子(1)，如果利用风扇转速设定部96设定的冷却风扇71的转速Nf与发动机转速Ne相比显著增加，则可以知道风扇用的可变容量泵61的目标泵容量Dp增加。此时，在超限运行时，可变容量泵21、22所承受的负荷中的、可变容量泵61吸收的负荷增大，因此施加在发动机20上的负荷减少。

电磁阀控制部98包含风扇泵容量＝电流值表T5，求出与目标泵容量Dp对应的向电磁切换阀63输送的指令电流值。风扇泵容量＝电流值表T5是存储与目标泵容量Dp对应的向电磁切换阀63输送的指令电流的表。风扇泵容量＝电流值表T5存储在上述存储装置中。图7是表示目标泵容量Dp与指令电流值I之间的关系的一个示例。由此，随着目标泵容量Dp从0[cc/rev]增大至最大值Dp_max[cc/rev]，指令电流值I从I2[A]向I1[A]直线地减少。电磁阀控制部98将所求得的指令电流值I作为控制信号输出到电磁切换阀63。

风扇控制部95在超限运行判定部93判定推土机1没有超限运行时，即，接收假的超限运行标志时，结束使冷却风扇71的转速成为第一转速或者第二转速的控制。即，风扇控制部95进行上述发动机转速既不属于第一范围也不属于第二范围的情况的控制。

需要说明的是，在超限运行判定部93判定推土机1超限运行时，将Ne1[rpm]预先设定为比较大的值，以使得冷却风扇71被控制为第一转速或者第二转速。优选的是，Ne1[rpm]比高怠速转速Nhi大。因此，超限运行状态检测部94在判定由发动机转速传感器55检测的发动机转速属于第一范围或者属于第二范围时，超限运行判定部93判定推土机1为超限运行。

接下来，具体说明推土机1的超限运行控制方法。图8和图9是本实施方式的推土机1的超限运行控制方法的流程图。

首先，在步骤10中，超限运行判定部93设定假作为超限运行标志的初始值。在步骤11中，速度挡设定部80接收来自升挡/降挡按钮传感器52的信号，设定速度挡，并将设定的速度挡作为速度挡指令输出到车速设定部81。车速设定部81基于来自速度挡指令和前进后退用杆传感器53的前进后退指令，求出设定车速。超限运行判定部93从车速设定部81获得设定车速。

在步骤12中，车速测定部92基于从左转速传感器56获得的左可变容量液压马达30的输出轴的转速、从右转速传感器57获得的右可变容量液压马达31的输出轴的转速，测定推土机1的实际车速。超限运行判定部93从车速测定部92获得实际车速。

在步骤13中，超限运行判定部93对实际车速与设定车速进行比较，判定推土机1是否超限运行。例如，超限运行判定部93在实际车速为设定车速加上预先设定的正的偏差的值以上时，判定推土机1超限运行。

在推土机1超限运行时(步骤13中为是)，超限运行判定部93将超限运行标志设定为真(步骤14)。然后，在步骤30中，泵控制部83和马达控制部86基于超限运行标志为真，进行超限运行控制。

在该超限运行控制中，在图10的步骤31中，泵控制部83使泵容量成为最大容量Pqmax，控制左右的可变容量泵21、22。在步骤32中，马达控制部86求得在设定车速加上预先设定的0以下的偏差的超限运行控制目标车速。在步骤33中，马达控制部86将求得的超限运行控制目标车速作为设定车速，根据设定车速＝马达容量表T4求出左右的可变容量液压马达30、31的目标容量。在步骤34中，马达控制部86通过将求得的目标容量转换为电流指令，并作为控制信号输出到左右的马达斜盘驱动部32、33，从而控制左右的可变容量液压马达30、31。

在图8的步骤13中，在判定推土机1没有超限运行时(在步骤13中为否)，在步骤15中，超限运行判定部93判定是否具备超限运行控制的结束条件。具体而言，在实际车速为在设定车速加上预先设定的0以下的偏差的超限运行控制结束车速以下、或者牵引力比稍小于0的规定的阈值大的情况经过规定时间以上等情况下，判定为具备结束条件。超限运行判定部93基于液压传感器54c、54d的压力的检测结果，能够判定牵引力比上述规定的阈值大。

在具备结束条件时(步骤15中为是)，在步骤16中，超限运行判定部93判定超限运行标志是否为真。在不具备结束条件(步骤15中为否)、或者超限运行标志为假时(步骤16中为否)，进入图9的步骤19。

在步骤16中，在超限运行标志为真时(步骤16中为是)，在步骤17中，超限运行判定部93将超限运行标志设定为假。然后，在步骤40中，泵控制部83和马达控制部86基于超限运行标志为假，进行通常控制。

在该通常控制中，在图11的步骤41中，泵控制部83的泵容量设定部84参照设定车速＝泵容量表T3，根据设定车速设定可变容量泵21、22的目标泵容量。在步骤42中，通过使泵控制部83的泵容量分配部85参照转向指令，将所设定的目标容量转换为电流指令，并作为控制信号输出到左右的泵斜盘驱动部23、24，从而控制左右的可变容量泵21、22。

接下来，在步骤43中，马达控制部86参照设定车速＝马达容量表T4，根据设定车速求得左右的可变容量液压马达30、31的目标容量。在步骤44中，马达控制部86通过将所求得的目标容量转换为电流指令而作为控制信号输出到左右的马达斜盘驱动部32、33，从而控制左右的可变容量液压马达30、31。

在不具备结束条件(图8的步骤15中为否)、或者超限运行标志为假时(图8的步骤16中为否)，在图9的步骤19中，泵控制部83和马达控制部86参照超限运行标志。在超限运行标志为真时(图9的步骤19中为是)，泵控制部83和马达控制部86执行上述步骤30的处理。在超限运行标志为假时(图9的步骤19中为否)，泵控制部83和马达控制部86执行上述步骤40的处理。

接下来，具体说明本实施方式的冷却风扇71的转速控制方法。图12是本实施方式的冷却风扇71的转速控制方法的流程图。首先，在步骤21中，风扇控制部95参照通过步骤10、14、17设定的超限运行标志，判定超限运行标志是否为假。在超限运行标志为真时(步骤21中为否)，在步骤22中，发动机转速传感器55检测发动机转速。在步骤23中，超限运行状态检测部94判定发动机转速属于第一范围、还是属于第二范围、还是既不属于第一范围也不属于第二范围。

在发动机转速属于第一范围时，在步骤24中，风扇控制部95控制风扇用的可变容量泵61和液压马达65，以使得冷却风扇71的转速成为第一转速Nf1。在发动机转速属于第二范围时，在步骤25中，风扇控制部95控制风扇用的可变容量泵61和液压马达65，以使得冷却风扇71的转速成为第二转速Nf2。在发动机转速既不属于第一范围也不属于第二范围时，在步骤26中，风扇控制部95控制冷却风扇71，以使得冷却风扇71的转速在限制上限速度Nfcmax以下的范围内成为与发动机20的制冷剂温度、发动机转速、工作油温度对应的转速。

需要说明的是，在步骤21中，在超限运行标志为假时，风扇控制部95执行步骤26。在超限运行标志为假时，超限运行判定部93判定推土机1没有超限运行。因此，在判定推土机1没有超限运行时，风扇控制部95结束使冷却风扇71的转速成为第一转速Nf1或者第二转速Nf2的控制。

[特征]

(1)在推土机1中，驱动冷却风扇71的可变容量泵61与因行驶装置的行驶而承受液压的可变容量泵21、22一起被发动机20驱动。在利用超限运行状态检测部94检测出超限运行状态时，控制可变容量泵61和液压马达65，以使得冷却风扇71的转速增大。此时，因超限运行而施加在可变容量泵21、22、61上的负荷中的、可变容量泵61吸收的负荷增大。其结果是，施加在发动机20上的负荷减少，防止超限运行。

另外，根据超限运行状态阶段性地增大风扇转速地进行控制。因此，在超限运行的程度比较小时，风扇声音不会增大。在超限运行的程度比较大时，既能够可靠地防止超限运行，又不会使风扇声音突然增大。因此，能够维持操作人员的舒适性。

(2)第一范围的发动机转速的最小值(Ne1：第一阈值、第一发动机转速)比发动机20的额定转速Nr[rpm]大。更优选的是，第一发动机转速Ne1比高怠速转速Nhi大。因此，在因超限运行而使发动机20过旋转时，冷却风扇71的转速上升。因此，由于风扇声音增大在超限运行的情况下被限制，因此操作人员的舒适性进一步提高。

(3)超限运行判定部93在液压传感器54c、54d的压力为规定压力以下时，结束超限运行控制。即，超限运行判定部93结束使冷却风扇71的转速成为第一转速Nf1或者第二转速Nf2的控制。液压传感器54c、54d的压力成为规定的压力以下表示牵引力比稍小于0的规定的阈值大，即，表示对推土机1施加的向后的力减小。在推土机1的作业性质方面，推土机1在通过后退下坡时成为超限运行状态。因此，在液压传感器54c、54d的压力成为规定压力以下的情况下，表示推土机1下降到平地，不需要在此以上的超限运行控制。因此，能够在适当的时机结束超限运行控制。

(4)超限运行判定部93在实际车速成为在设定车速上加上预先设定的0以下的偏差的超限运行控制结束车速以下时，判定推土机1没有超限运行。超限运行判定部93结束使冷却风扇71成为第一转速Nf1或者第二转速Nf2的控制。由于超限运行判定部93能够快速判定结束了超限运行，因此缩短了冷却风扇71高速旋转的时间。

(5)冷却风扇71的第二转速Nf2比发动机转速比第一发动机转速Ne1小时的冷却风扇71的限制上限速度Nfcmax大。因此，在不进行超限运行控制时，抑制冷却风扇71的转速，以使得冷却风扇71不产生噪声。因此，进一步提高操作人员的舒适性。

(6)第二范围的最小值Ne2与第一范围的最小值Ne1的差在50rpm以上300rpm以下。因此，即便在冷却风扇71的转速提高时产生延迟，也能防止发动机转速过分上升。

(7)第二转速Nf2与第一转速Nf1的差在250rpm以上、600rpm以下。由此，即便第二转速Nf2是可靠地防止超限运行的高转速，第一转速Nf1也能下降到不产生噪声程度的转速。因此，在产生超限运行的情况下，风扇控制部95首先进行控制，以使得以不产生噪声的程度使发动机转速降低。即便在该状态下发动机转速也上升的情况下，风扇控制部95通过使液压驱动风扇的转速进一步提高而能够抑制发动机转速上升。

(8)在推土机1中，包含冷却风扇71的冷却装置70配置在驾驶舱7的后方附近。因此，冷却风扇71的旋转所导致的噪声严重影响操作人员的舒适性。本说明书公开的冷却风扇71的控制方法在如上所述的作业车辆中非常有效。

[变形例]

本发明不限于以上实施方式，在不脱离本发明的范围内能够进行各种变形或者修正。

(a)在上述实施方式中，说明了冷却装置70配置在驾驶舱7的后方且下方的示例，但是冷却装置70也可以配置在驾驶舱7的前方。需要说明的是，如上述实施方式所述，在冷却装置70就位于驾驶舱7的后方附近时，坐在驾驶舱7的操作人员听到的冷却风扇71的声音进一步增大，因此本发明更有效。

(b)在上述实施方式中，说明了发动机转速属于第一范围、第二范围这两个范围时的、冷却风扇71的转速控制，但进行冷却风扇71的转速控制的发动机转速的范围也可以是三个以上。另外，在发动机转速的范围为三个以上的情况下，风扇转速设定部96优选将冷却风扇71的转速设定为发动机转速的各范围的最小值越大就越小的转速。

(c)在上述实施方式中，超限运行状态检测部94基于发动机转速，检测超限运行状态。但是，超限运行状态检测部94也可以求得根据左右的转速传感器56、57获得的实际车速，基于实际车速，检测超限运行状态。例如，超限运行状态检测部94也可以参照与上述第一阈值相当的第一车速、与上述第二阈值相当且比第一车速大的第二车速，并且超限运行状态检测部94也可以判定实际车速属于上述第一范围或属于第二范围。另外，在上述实施方式中，超限运行状态检测部94也可以包含发动机转速传感器55。

工业上的实用性

本发明提供一种作业车辆，其搭载有静液压式变速器，即便液压泵的容量增加有极限，也能够利用其它机构控制超限运行。

Claims (8)

1.一种作业车辆，其特征在于，具有：

发动机；

被所述发动机驱动的风扇用可变容量泵和第一行驶用可变容量泵；

利用所述第一行驶用可变容量泵的压力油旋转的第一行驶用可变容量马达；

被所述第一行驶用可变容量马达驱动的行驶装置；

利用所述风扇用可变容量泵的压力油旋转的风扇用马达；

被所述风扇用马达驱动的风扇；

检测所述行驶装置的超限运行状态的超限运行状态检测部；

控制部，其在由所述超限运行状态检测部检测的检测值在第一阈值以上时，进行控制，使所述风扇的转速上升而成为第一风扇转速，在所述检测值成为比所述第一阈值大的第二阈值以上时，进行控制，使所述风扇的转速成为比所述第一风扇转速大的第二风扇转速，

所述超限运行状态检测部包含检测所述发动机的转速的发动机转速检测部，

所述检测值是发动机转速，

所述第一阈值是第一发动机转速，

所述第二阈值是比所述第一发动机转速大的第二发动机转速，

所述第一发动机转速比高怠速转速大。

2.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，还具有：

基于从操作部件检测出的操作信号设定目标车速的车速设定部；

测定所述作业车辆的实际车速的车速测定部，

所述控制部在所述实际车速成为所述目标车速以下的车速即规定车速以下时，结束使所述风扇的转速成为所述第一风扇转速或者所述第二风扇转速的控制。

3.如权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，

所述第二风扇转速比在所述发动机转速比所述第一发动机转速小时的所述风扇的上限转速大。

4.如权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，

所述第二发动机转速与所述第一发动机转速的差在50rpm以上300rpm以下。

5.如权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，

所述第二风扇转速与所述第一风扇转速的差在250rpm以上600rpm以下。

6.如权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，还具有：

被所述发动机驱动的第二行驶用可变容量泵；

利用所述第二行驶用可变容量泵的压力油旋转的第二行驶用可变容量马达，

所述行驶装置被所述第二行驶用可变容量马达驱动，

所述行驶装置具有：左右的履带、分别驱动所述左右的履带的左右的链轮，

所述第一行驶用可变容量马达驱动所述左右的链轮中的一个，

所述第二行驶用可变容量马达驱动所述左右的链轮中的另一个。

7.如权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，

所述第一风扇转速和所述第二风扇转速是规定的一定值。

8.如权利要求1或2所述的作业车辆，其特征在于，

具有配置在所述发动机的后方的驾驶舱，

所述风扇配置在所述驾驶舱的后方附近。