[发明专利]作业车辆及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及作业车辆及其控制方法。

背景技术

作业车辆包括具有旋转体和工作装置的作业车辆。例如，在专利文献1的作业车辆中，旋转体由液压马达旋转，大臂等工作装置由液压缸驱动。在如上所述的作业车辆(以下，称为“标准型的作业车辆”)中，液压马达和液压缸由从液压泵排出的工作油驱动。

另一方面，如专利文献2那样代替液压马达而具有电动马达的混合动力型的作业车辆近年来被开发出来。在混合动力型的作业车辆中，由电动马达使旋转体旋转，由液压缸驱动大臂等工作装置。电动马达由储存于例如蓄电装置的电力驱动。液压缸由从液压泵排出的工作油驱动。在如上所述的混合动力型的作业车辆中，与标准型的作业车辆相比，可以降低燃料消耗率。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-285828号公报

专利文献2：日本专利第5044727号公报

发明内容

发明要解决的课题

作业车辆使用工作装置进行各种作业。因此，为了提高作业性，希望提高工作装置的动作速度。例如，在将挖掘的砂土等对象物装载于自卸卡车的作业中，进行使旋转体旋转的同时使大臂上升的操作。在如上所述的复合操作时，为了提高作业性，希望提高大臂的上升速度。

但是，在标准型的作业车辆中，液压泵的输出被分配给使旋转体旋转的液压马达以及使工作装置驱动的液压缸。因此，液压泵的一部分输出被用于驱动液压马达，导致在提高液压缸的动作速度这方面存在限制。

本发明的课题在于：在作业车辆中，使复合操作时的油耗降低，并且使工作装置的动作速度增大而提高作业性。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的作业车辆具有：车辆主体、发动机、液压泵、工作装置、旋转体、电动马达、复合操作检测部、控制模式选择部、旋转泵输出计算部、以及泵输出确定部。车辆主体具有：行驶体以及能够旋转地支承于行驶体的旋转体。发动机搭载于车辆主体。液压泵由发动机驱动。工作装置具有液压促动器。液压促动器由从液压泵排出的工作油驱动。电动马达使旋转体旋转。

复合操作检测部检测液压促动器和电动马达复合地被操作的复合操作的状态。控制模式选择部从包括第一控制模式和第二控制模式在内的多个控制模式中选择控制模式。旋转泵输出计算部计算将电动马达的输出换算为液压泵中的输出而得到的旋转泵输出。降低量确定部基于旋转泵输出，确定复合操作时的液压泵的输出的降低量。

在第一控制模式中，泵输出确定部将从根据复合操作的状态确定的液压泵的输出减去降低量而得到的值确定为复合操作时的液压泵的输出。在第二控制模式中，泵输出确定部使复合操作时的液压泵的输出相比第一控制模式增大。

在本方案的作业车辆中，在复合操作时，在第一控制模式中，与基于旋转泵输出确定的降低量相应地利用降低后的输出来驱动液压促动器。因此，可以降低复合操作时的燃料消耗率。另外，驱动液压促动器的输出与在标准型的作业车辆中被分配给液压促动器的输出相当。因此，与标准型的作业车辆相比，可以抑制液压促动器的动作速度的降低。

并且，在复合操作时，在第二控制模式中，利用比第一控制模式的输出大的输出来驱动液压促动器。因此，与标准型的作业车辆相比，可以使复合操作时的工作装置的动作速度增大，由此，可以提高作业性。

在第二控制模式中，泵输出确定部也可以使复合操作时的液压泵的输出增大与降低量相当的量。在该情况下，在第二控制模式中，可以与在标准型的作业车辆中被分配给液压马达的驱动的输出的量相应地利用较大的输出来驱动液压促动器。由此，可以进一步增大复合操作时的工作装置的动作速度，可以进一步提高作业性。

在第二控制模式中，泵输出确定部也可以使复合操作时的液压泵的输出增大比降低量小的量。在该情况下，可以使复合操作时的工作装置的动作速度相比第一控制模式增大，并且，可以降低燃料消耗率。

作业车辆也可以还具有排出压力检测部和电机输出确定部。排出压力检测部检测液压泵的排出压力。电机输出确定部确定复合操作时的电动马达的输出。电机输出确定部也可以在第一控制模式中与液压泵的排出压力相应地限制电动马达的输出。电机输出确定部也可以在第二控制模式中不进行与液压泵的排出压力相应的电动马达的输出的限制。在该情况下，在第一控制模式中，可以利用与在标准型的作业车辆中被分配给液压马达的输出同等的输出来驱动电动马达。另外，在第二控制模式中，可以利用比在标准型的作业车辆中被分配给液压马达的输出大的输出来驱动电动马达。由此，可以进一步提高复合操作时的作业性。