JP2009041533A - 作業機械の走行システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業機械の走行システムにおいて、作業時の作業効率や走行始動時の加速性能を低下させずに最高走行速度を制限することができ、かつ最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上を図る。
【解決手段】４速変速制御処理時、第１及び第２油圧モータ２３，２４の容量を連携して制御するとともに、第２油圧モータ２４の最小傾転量を制限傾転量ｑ2cmiに制限する。また、第１油圧モータ２３の傾転量が最小傾転量ｑ１minに達するとエンジン１０の最高回転数を第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限する。
【選択図】 図２

Description

本発明はホイールローダ等の作業機械の走行システムに係わり、特に、最高走行速度に制限がある状況下で用いるのに好適な作業機械の走行システムに関する。

ホイールローダ等の作業機械の走行システムとして、特許文献１に記載されているものがある。この走行システムは、ディーゼルエンジンと、このエンジンにより駆動される、ＨＳＴ（Hydro-Static Transmission）と呼ばれる油圧動力伝達装置を備えた走行装置とを有している。ＨＳＴとは、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプに閉回路接続され可変容量型の少なくとも１つの油圧モータと、この油圧モータの出力軸に連結されるクラッチ装置とを有し、エンジンの動力を油圧機械的に車輪の車軸に伝えるものである。

また、ホイールローダ等の作業機械の走行システムとして実用に供されているものとして、トルクコンバータとトランスミッションとを有し、エンジンの動力をトルクコンバータとトランスミッションとを介して車輪の車軸に伝えるものがある。

特開平１１−２３０３３３号公報

現場や国によって、作業機械の持つ走行の最高速度に制限を設けて使用される場合がある。

ホイールローダ等の作業機械に用いられるディーゼルエンジンはメカニカル制御ガバナ方式のエンジンが主流であったが、近年、排気ガス等の規制が厳しくなり、電子制御ガバナ方式のエンジンに取って代わられつつある。

エンジンがメカニカル制御ガバナ方式であり、走行装置がトルクコンバータとトランスミッションを備えるものである場合、作業機械の持つ走行の最高速度に制限を設ける方法として、アクセルペダルやガバナレバーに機械的なストッパを設けてエンジンの最高回転数を機械的に制限することで、最高走行速度を制限する方法がある。しかし、この場合は、走行時だけでなく作業時にもエンジンの最高回転数が制限されるため、作業時にエンジンの出力馬力をフルに利用できなくなり、作業効率が低下する。また、走行速度に係わらずエンジンの最高回転数が制限されるため、走行始動時に定格最高回転数が得られず、走行始動時の加速性能が低下する。

特許文献１記載のように走行装置がＨＳＴを備える場合は、最高走行速度に制限を設ける方法として、油圧モータの傾転機構（斜板）に機械的ストッパを設けて油圧モータの最小傾転を制限し、油圧モータの出力回転数を制限する方法がある。しかし、この場合は、エンジンの最高回転数は制限されないため、オペレータがアクセルペダルをフルに踏み込んだ場合は、最高走行速度の制限時に制限した車速に応じてエンジン出力馬力のロスが生じる。

本発明の目的は、作業時の作業効率や走行始動時の加速性能を低下させずに最高走行速度を制限することができ、かつ最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上を図れる作業機械の走行システムを提供することである。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される走行装置と、前記走行装置に設けられ、複数の速度段を有する動力伝達装置と、前記動力伝達装置の速度段を選択する速度段選択手段とを備えた作業機械の走行システムにおいて、車速検出手段と、前記速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに前記車速検出手段により検出された実車速が予め設定した制限車速に近づくと、前記エンジンの最高回転数を定格最高回転数よりも低い予め設定した第１制限回転数に制限するエンジン制御手段を備えるものとする。

このように速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに実車速が制限車速に近づいた場合にエンジンの最高回転数を第１制限回転数に制限することにより、走行速度はエンジン回転数に応じた速度となるため、最高走行速度を制限することができる。

また、作業時は、通常、低めの速度段を選択して作業を行うことが多く、制御上エンジンの最高回転数は制限回転数に制限されない。また、高めの速度段（最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれか）を選択した場合でも、作業時の走行速度は遅く、実車速は制限車速から離れていることが多いため、やはり、エンジンの最高回転数は制限回転数に制限されない。このためアクセルペダルをフルに踏み込むとエンジン回転数は定格最高回転数まで上昇し、作業効率を低下させることがない。

更に、走行始動時も実車速は制限車速から離れており、エンジンの最高回転数は第１制限回転数に制限されないため、アクセルペダルをフルに踏み込むと定格最高回転数が得られ、加速性能は低下しない。

また、オペレータがアクセルペダルをフルに踏み込んでも、実車速が制限車速に近づくとエンジンの最高回転数は第１制限回転数に制限されるため、最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。

（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される走行装置と、前記走行装置に設けられ、複数の速度段を有する動力伝達装置と、前記動力伝達装置の速度段を選択する速度段選択手段とを備え、前記動力伝達装置が、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプ及びこの油圧ポンプに閉回路接続され可変容量型の少なくとも１つの油圧モータを有するＨＳＴを有する作業機械の走行システムにおいて、車速検出手段と、前記車速検出手段により検出された実車速に応じて前記油圧モータの容量を制御し、かつ前記速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに前記実車速が予め設定した制限車速に達すると、前記油圧モータの最小容量を予め設定した制限容量に制限するモータ制御手段と、前記速度段選択手段が前記所定の速度段を選択しているときに前記実車速が前記制限車速に近づくと、前記エンジンの最高回転数を定格最高回転数よりも低い予め設定した第１制限回転数に制限するエンジン制御手段とを備えるものとする。

このように速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに実車速が制限車速に達した場合に油圧モータの最小容量を制限容量に制限するとともに、実車速が制限車速に近づくとエンジンの最高回転数を第１制限回転数に制限することにより、エンジンの最高回転数だけを制限した場合よりも精度良く確実に最高走行速度を制限することができる。

また、上記（１）で述べたように、作業時は、エンジンの最高回転数は制限回転数に制限されないため、アクセルペダルをフルに踏み込むとエンジン回転数は定格最高回転数まで上昇し、作業効率を低下させることがない。更に、走行始動時も実車速は制限車速から離れており、エンジンの最高回転数は第１制限回転数に制限されないため、アクセルペダルをフルに踏み込むと定格最高回転数が得られ、加速性能は低下しない。また、オペレータがアクセルペダルをフルに踏み込んでも、実車速が制限車速に近づくとエンジンの最高回転数は第１制限回転数に制限されるため、最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。

（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記エンジンの基本目標回転数を指示するアクセルペダルと、前記エンジンの燃料噴射量を制御する電子制御ガバナとを更に備え、前記エンジン制御手段は、前記アクセルペダルが前記第１制限回転数よりも高い目標回転数を指示しているとき、前記実車速が前記制限車速に近づくにしたがって前記目標回転数から前記第１制限回転数へと減少する制御目標回転数を演算し、この制御目標回転数を前記電子制御ガバナに出力する。

これにより実車速が制限車速に近づくにしたがってエンジン回転数は第１制限回転数に徐々に下げ、エンジンの最高回転数を滑らかに第１制限回転数へと制限することができる。

（４）上記（３）において、好ましくは、前記エンジン制御手段は、前記実車速と前記制限車速との偏差を求め、この車速偏差が所定の値より小さくなると、前記車速偏差が小さくなるにしたがって前記定格最大回転数から前記第１制限回転数へと減少する制御制限回転数を演算する第１手段と、前記アクセルペダルが指示する目標回転数が前記制御制限回転数より高いときに、前記制御制限回転数を前記制御目標回転数として出力する第２手段とを有する。

これにより実車速が制限車速に近づくにしたがってエンジン回転数は第１制限回転数に徐々に下げ、エンジンの最高回転数を滑らかに第１制限回転数へと制限することができる。

（５）また、上記（２）において、好ましくは、前記ＨＳＴは、前記油圧ポンプに閉回路接続されかつ互いに並列に接続された可変容量型の第１及び第２の２つの油圧モータを有し、前記モータ制御手段は、前記速度段選択手段が前記所定の速度段を選択しているとき、前記車速検出手段により検出された実車速が増加するにしたがって、前記第１油圧モータの容量が徐々に減少しかつ前記第２油圧モータを最大容量に固定し、前記第１油圧モータの容量が最小容量に達すると、前記第２油圧モータの容量が徐々に減少しかつ前記第１油圧モータを最小容量に固定するよう前記第１及び第２油圧モータの容量を制御するとともに、前記実車速が前記制限車速に達すると前記第２油圧モータの容量を前記制限容量を超えないように制御する。

これにより第１及び第２油圧モータの容量を連携して制御することができ、効率的で滑らかな車速制御が可能となる。

（６）また、上記（１）又は（２）において、前記制限車速は外部設定手段により変更可能であってもよく、この場合、前記エンジン制御手段は、前記第１制限回転数を前記制限車速に応じて変更可能とするのが好ましい。

これにより状況に応じて制限車速を外部から最適の値に変更することがで、走行システムの汎用性を高めることができる。また、制限車速に応じて第１制限回転数を変更可能とするので、制限車速に応じた最適の制限回転数を設定できる。
きる。

（７）更に、上記（２）において、好ましくは、前記モータ制御手段は、前記制限車速を最も高い速度段の次に高い速度段の車速範囲内に設定し、かつ前記速度段選択手段が前記最も高い速度段を選択しているときと、その次に高い速度段を選択しているときのそれぞれで、前記実車速が予め設定した制限車速に達すると、前記油圧モータの最小容量を前記制限容量に制限し、前記エンジン制御手段は、前記速度段選択手段が前記最も高い速度段の次に高い速度段を選択しているときに前記実車速が前記制限車速に近づくと、前記エンジンの最高回転数を前記第１制限回転数に制限し、前記速度段選択手段が前記最も高い速度段を選択しているときに、前記エンジンの最高回転数を前記第１制限回転数よりも低い第２制限回転数に制限する。

これにより速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段を選択しているときはエンジンの最高回転数を第１又は第２制限回転数に制限するため、上記（２）で述べたように、作業時の作業効率や走行始動時の加速性能を低下させずに最高走行速度を制限することができ、かつ最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上を図れる。また、速度段選択手段が最も高い速度段を選択しているときは、エンジンの最高回転数を第１制限回転数よりも低い第２制限回転数に制限するため、更に最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。

（８）また、上記（７）において、前記制限車速は外部設定手段により変更可能であってもよく、この場合、前記エンジン制御手段は、前記第１及び第２制限回転数をそれぞれ前記制限車速に応じて変更可能とするのが好ましい。

これにより上記（５）で述べたように、状況に応じて制限車速を外部から最適の値に変更することがで、走行システムの汎用性を高めることができるとともに、制限車速に応じて第１及び第２制限回転数のそれぞれを変更可能とするので、第１及び第２制限回転数のいずれも制限車速に応じた最適の回転数に設定することができる。

本発明によれば、作業時の作業効率や走行始動時の加速性能を低下させずに最高走行速度を制限することができ、かつ最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明のＨＳＴ走行システムが適用される作業機械の一例であるホイールローダの外観を示す図である。図１において、ホイールローダ１００は相互に回動自在にピン結合された車体前部１０１と車体後部１０２とを備え、車体前部１０１と車体後部１０２とで車体を構成している。車体前部１０１にはブーム１０４ａとバケット１０４ｂとからなるフロント作業装置１０４が設けられ、車体後部１０２には運転室（キャビン）１０６が設けられ、運転室１０６にはフロント操作装置１０４を操作するための操作レバー装置１０７、車体の向きを変えるためのハンドル１０８、エンジン回転数を制御するアクセルペダル５０、後述する前後進切換スイッチ５１及び速度段変速スイッチ５２（図３及び図４参照）等の操作手段が設けられている。また、車体前部１０１及び車体後部１０２にはそれぞれ前輪１１１及び後輪１１２が取り付けられている。

図２は、本発明の一実施の形態に係わるホイールローダ（作業車両）１００のＨＳＴ走行システムの全体構成を概略的に示す図である。

図２において、ホイールローダ１００のＨＳＴ走行システムは、エンジン１０と、このエンジン１０により駆動される走行装置１５とを備え、走行装置１５は、閉回路油圧駆動装置１１及びクラッチ装置１２を備えた油圧動力伝達装置（以下ＨＳＴという）１３と、プロペラシャフト１４と、上記の前輪１１１及び後輪１１２を有し、エンジン１０の動力がＨＳＴ１３に伝えられ、更にＨＳＴ１３からプロペラシャフト１４を介して前輪１１１及び後輪１１２へと伝えられる。

図３はＨＳＴ１３の詳細を示す図である。

図３において、ＨＳＴ１３は閉回路油圧駆動装置１１とクラッチ装置１２を備えている。閉回路油圧駆動装置１１は、エンジン１０により駆動される両傾転型の可変容量型油圧ポンプ２０と、この油圧ポンプ２０に１対の主管路２１ａ，２２ａ及び２１ｂ，２２ｂを介して閉回路接続された可変容量型の第１油圧モータ２３、油圧ポンプ１０に１対の主管路２１ａ，２２ａ及び２１ｃ，２２ｃを介して閉回路接続されかつ第１油圧モータ２３に並列に接続された可変容量型の第２油圧モータ２４とを有している。第１及び第２油圧モータ２３，２４は、それぞれ、その傾転制御手段として、傾転制御アクチュエータ２５，２６及び電磁比例弁２７，２８を備え、電磁比例弁２７，２８を制御することにより傾転制御アクチュエータ２５，２６が制御され、第１及び第２油圧モータ２３，２４の傾転量（容量）が制御される。

クラッチ装置１２は、第１油圧モータ２３の出力軸に第１クラッチ３０を介して連結された第１歯車３１と、第２油圧モータ２４に連結された第２歯車３２と、第１及び第２歯車３１，３２にかみ合う第３歯車３３と、第３歯車３３の出力軸に連結された第４歯車３４と、第４歯車３４の出力軸に第２クラッチ３５を介して接続された第５歯車３６と、第４歯車３４にかみ合う第６歯車３７と、第６歯車３７に第３クラッチ３８を介して接続された第７歯車３９と、第５歯車３６と第７歯車３９とかみ合う第８歯車４０とを有し、第８歯車４０の出力軸がプロペラシャフト１４に連結されている。

第１クラッチ３０は第１油圧モータ２３とプロペラシャフト１４との接続を切り替えるモータクラッチであり、第２クラッチ３５は前進クラッチであり、第３クラッチ３８は後進クラッチである。第１〜第３クラッチ３０，３５，３８に対して、それぞれ、電磁切換弁４２，４３，４４が設けられ、電磁切換弁４２，４３，４４のＯＮ／ＯＦＦにより第１〜第３クラッチ３０，３５，３８の接続が切り替えられる。

図２に戻り、ホイールローダ１００のＨＳＴ走行システムは、上記エンジン１０と閉回路油圧駆動装置１１とクラッチ装置１２の操作手段としてアクセルペダル５０、前後進切換スイッチ５１、速度段変速スイッチ５２を備え、かつエンジン１０と閉回路油圧駆動装置１１とクラッチ装置１２の制御手段として、エンジン回転センサ５４、ＨＳＴ出力軸回転センサ５５、ＨＳＴコントローラ５６、エンジンコントローラ５７を備えている。ＨＳＴコントローラ５６とエンジンコントローラ５７は通信ライン５８を介して接続され、車体ネットワークを構成している。

ＨＳＴコントローラ５６は、前後進切換スイッチ５１及び速度段変速スイッチ５２からの操作信号、エンジン回転センサ５４及びＨＳＴ出力軸回転センサ５５からの検出信号を入力し、所定の演算処理を行い、電磁比例弁２７，２８及び電磁切換弁４２，４３，４４に制御信号を出力する。エンジンコントローラ５７は、アクセルペダル５０の操作信号及びＨＳＴコントローラ５６から指令信号を入力し、所定の演算処理を行い、エンジン１０に備えられる電子制御ガバナ１０ａを制御し、エンジン１０の出力トルクと回転数を制御する。

図４は、ＨＳＴコントローラ５６とエンジンコントローラ５７の機能の詳細を示す図である。

ＨＳＴコントローラ５６は、その演算処理機能として、エンジン回転演算部５６ａ、ＨＳＴ出力軸回転演算部５６ｂ、車速演算部５６ｃ、前後進スイッチ判定部５６ｄ、速度段スイッチ判定部５６ｅ、センサ／スイッチエラー判定部５６ｆ、パラメータ記憶部５６ｇ、ＨＳＴ制御部５６ｈ、通信部５６ｊを有している。

エンジンコントローラ５７は、その演算処理機能として、エンジン制御部５７ａ及び通信部５７ｂを有している。

ＨＳＴコントローラ５６において、エンジン回転演算部５６ａはエンジン回転センサ５４からの検出信号を入力し、エンジン１０の回転数（実回転数）を演算する。ＨＳＴ出力軸回転演算部５６ｂはＨＳＴ出力軸回転センサ５５からの検出信号を入力し、ＨＳＴ出力軸の回転数を演算し、車速演算部５６ｃはそのＨＳＴ出力軸の回転数に基づいて車速（ホイールローダの走行速度）を演算する。前後進スイッチ判定部５６ｄは前後進切換スイッチ５１からの操作信号を入力し前後進切換スイッチ５１の前後進を判定し、速度段スイッチ判定部５６ｅは速度段変速スイッチ５２からの操作信号を入力し速度段変速スイッチ５２の速度段を判定する。エンジン回転演算部５６ａ、車速演算部５６ｃ、前後進スイッチ判定部５６ｄ、速度段スイッチ判定部５６ｅはその演算結果及び判定結果をセンサ／スイッチエラー判定部５６ｆ及びＨＳＴ制御部５６ｈに入力する。センサ／スイッチエラー判定部５６ｆは、エンジン回転演算部５６ａ、車速演算部５６ｃ、前後進スイッチ判定部５６ｄ、速度段スイッチ判定部５６ｅからの演算結果及び判定結果に基づいて前後進切換スイッチ５１、速度段変速スイッチ５２、エンジン回転センサ５４、ＨＳＴ出力軸回転センサ５５のエラー判定を行い、その判定結果をＨＳＴ制御部５６ｈに入力する。パラメータ記憶部５６ｇは後述する制限車速Ｓcmax、第１制限回転数Ｎcmax1やエンジン１０の定格最大回転数Ｎmax等の制御演算に用いるパラメータを記憶している。通信部５６ｊはエンジンコントローラ５７の通信部５７ｂと通信ライン５８を介して接続され、ＨＳＴ制御部５６ｈからの情報をエンジンコントローラ５７に送信したり、エンジンコントローラ５７からの情報を受信してＨＳＴ制御部５６ｈに与える。

図５はＨＳＴ制御部５６ｈの処理概要を示す図である。ＨＳＴ制御部５６ｈは走行制御部５６１と制限回転数演算部５６２の２部分から構成され、走行制御部５６１はモータ制御部５６１ａと前後進制御部５６１ｂとを有している。

モータ制御部５６１ａは、エンジン回転演算部５６ａと車速演算部５６ｃの演算結果、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果、及びパラメータ記憶部５６ｇに記憶した制限車速Ｓcmaxを入力し、所定の演算処理を行い、電磁比例弁２７，２８及び電磁切換弁４２に制御信号を出力する。前後進制御部５６１ｂは前後進スイッチ判定部５６ｄの判定結果を入力し、その判定結果が前進である場合は、前進クラッチ用の電磁切換弁４３に制御信号を出力し、その判定結果が後進である場合は、後進クラッチ用の電磁切換弁４４に制御信号を出力する。制限回転数演算部５６２は、車速演算部５６ｃの演算結果、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果及びパラメータ記憶部５６ｇに記憶した制限車速Ｓcmax及び第１制限回転数Ｎcmax1を入力し、所定の演算処理を行い、通信部５６ｊに後述する制御用の制限回転数Ｎcmaxbを出力する。この制限回転数Ｎcmaxbは通信ライン５８を介してエンジンコントローラ５７に送信される。

図４に戻り、エンジンコントローラ５７においてエンジン制御部５７ａは、アクセルペダル５０の操作信号を入力し、エンジン１０の目標回転数を演算し、その目標回転数と通信ライン５８を介して通信部５７ｂにより受信した制御用の制限回転数Ｎcmaxbとの小さい方の回転数を選択し、その回転数を指令信号として電子制御ガバナ１０ａに出力する。

図５に示したＨＳＴ制御部５６ｈにおけるモータ制御部５６１ａの演算処理の詳細を図６〜図１１を用いて説明する。

図６はモータ制御部５６１ａの演算処理の全体を示すフローチャートである。図６において、モータ制御部５６１ａは、まず、パラメータ記憶部５６ｇから制限車速Ｓcmaxを読み出し（ステップＳ２）、この制限車速Ｓcmaxを図７に示した目標傾転特性に参照して対応する第２油圧モータ２４の制限傾転量ｑ2cminを算出し、その制限車速Ｓ2cmaxと制限傾転量ｑ2cminをＲＡＭ等の記憶部に保存する（ステップＳ４）。制限車速は例えば３２ｋｍ／時である。

次いで、モータ制御部５６１ａは、速度段変速スイッチ５２が１速（速度段１）、２速（速度段２）、３速（速度段３）、４速（速度段４）のいずれを選択しているかを判定し（ステップＳ１０〜Ｓ４０）、１速を選択している場合は図８に示す１速変速制御処理を行い（ステップＳ１０→Ｓ５０）、２速を選択している場合は図９に示す２速変速制御処理を行い（ステップＳ２０→Ｓ６０）、３速を選択している場合は図１０に示す３速変速制御処理を行い（ステップＳ３０→Ｓ７０）、４速を選択している場合は図１１に示す４速変速制御処理を行い（ステップＳ４０→Ｓ８０）、１速〜４速のいずれも選択していないと判定された場合はエラー処理を行う（ステップＳ４０→Ｓ９０）。エラー処理では例えば強制的に２速変速制御処理を行う。

図７は、１速〜４速変速制御処理において、第１及び第２油圧モータ２３，２４の目標傾転量を演算しするのに用いる車速と目標傾転量との関係（以下、適宜目標傾転特性という）を示す図である。図７において、車速と目標傾転量との関係は次のように設定されている。

車速が所定の値Ｓ0以下のときは、第１及び第２油圧モータ２３，２４の目標傾転量ｑ１，ｑ２はともに最大傾転量ｑ1max，ｑ2maxで一定である。

車速が所定の値Ｓ0を超えると、車速が増加するにしたがって第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が徐々に減少する。このとき第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２は依然と最大傾転量ｑ2maxで一定である。車速が更に増加し、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１min（０）に達すると、その後の車速の増加に対して第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１は最小傾転量ｑ１minに保持され、第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２は車速が増加するにしたがって最大傾転量ｑ2maxから徐々に減少する。

１速変速制御処理では、図７中の矢印Ａの範囲内で第１及び第２油圧モータ２３，２４の目標傾転量ｑ１，ｑ２を演算し、２速変速制御処理では、図７中の矢印Ｂの範囲内で第１及び第２油圧モータ２３，２４の目標傾転量ｑ１，ｑ２を演算し、３速変速制御処理では、図７中の矢印Ｃの範囲内で第１及び第２油圧モータ２３，２４の目標傾転量ｑ１，ｑ２を演算し、４速変速制御処理では、図７中の矢印Ｄの範囲内で第１及び第２油圧モータ２３，２４の目標傾転量ｑ１，ｑ２を演算する。

本実施の形態では、４速選択時の固有の車速範囲内に制限車速Ｓcmaxが設定されている。走行システムの最大車速Ｓmaxを例えば４０Ｋｍ／時とすると、制限車速Ｓcmaxは例えば３２Ｋｍ／時である。

また、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１min（０）に達すると、第１クラッチ３０の接続は開放され、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続は切り離される。

図８は１速変速制御処理の処理内容を示すフローチャートであり、図９は２速変速制御処理の処理内容を示すフローチャートであり、図１０は３速変速制御処理の処理内容を示すフローチャートであり、図１１は４速変速制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
＜１速変速制御処理＞
１速変速制御処理では、図８に示すように、まず、車速演算部５６ｃで演算した車速を図７に示した目標傾転特性に参照して対応する第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１を算出し（ステップＳ５１０）、その目標傾転量ｑ１が１速変速制御の最小値として予め設定した中間傾転量ｑ1midに達したかどうかを判定し（ステップＳ５１５）、中間傾転量ｑ1midに達していなければ（ｑ１＜ｑ1mid）、目標傾転量ｑ１に対応する電磁比例弁２７の制御電流値Ｉ１を算出し（ステップＳ５２０）、中間傾転量ｑ1midに達していれば（ｑ１＝ｑ1mid）、中間傾転量ｑ1midに対応する電磁比例弁２７の制御電流値Ｉ１を算出する（ステップＳ５２５）。次いで、電磁比例弁２７に電流値Ｉ１の制御信号を出力するとともに、電磁比例弁２８に、予め求めておいた第２油圧モータ２４の最大傾転量ｑ２maxに対応する電流値Ｉ２（Ｉmax）の制御信号を出力する（ステップＳ５３０）。
＜２速変速制御処理＞
２速変速制御処理でも図９に示すように１速変速制御処理と同様の処理を行う。すなわち、車速演算部５６ｃで演算した車速を図７に示した目標傾転特性に参照して対応する第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１を算出し（ステップＳ６１０）、その目標傾転量ｑ１が予め設定した第１油圧モータ２３の最小傾転量ｑ1minに達したかどうかを判定し（ステップＳ６１５）、最小傾転量ｑ1minに達していなければ（ｑ１＜ｑ1min）、目標傾転量ｑ１に対応する電磁比例弁２７の制御電流値Ｉ１を算出し（ステップＳ６２０）、最小傾転量ｑ1minに達していれば（ｑ１＝ｑ1min）、最小傾転量ｑ1minに対応する電磁比例弁２７の制御電流値Ｉ１を算出する（ステップＳ６２５）。次いで、電磁比例弁２７に電流値Ｉ１の制御信号を出力するとともに、電磁比例弁２８に、予め求めておいた第２油圧モータ２４の最大傾転量ｑ２maxに対応する電流値Ｉ２（Ｉmax）の制御信号を出力する（ステップＳ６３０）。
＜３速変速制御処理＞
３速変速制御処理では、図１０に示すように、まず、車速演算部５６ｃで演算した車速を図７に示した目標傾転特性に参照して対応する第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１を算出し（ステップＳ７１０）、その目標傾転量ｑ１が予め設定した第１油圧モータ２３の最小傾転量ｑ1minに達したかどうかを判定し（ステップＳ７１５）、最小傾転量ｑ1minに達していなければ、目標傾転量ｑ１に対応する電磁比例弁２７の制御電流値Ｉ１を算出し（ステップＳ７２０）、電磁比例弁２７に電流値Ｉ１の制御信号を出力するとともに、電磁比例弁２８に、予め求めておいた第２油圧モータ２４の最大傾転量ｑ２maxに対応する電流値Ｉ２（Ｉmax）の制御信号を出力する（ステップＳ７３０）。

ステップＳ７１５で目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ1minに達していれば（ｑ１＝ｑ1min）、車速演算部５６ｃで演算した車速を図７に示した目標傾転特性に参照して対応する第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２を算出し（ステップＳ７５０）、その目標傾転量ｑ２が３速変速制御の最小値として予め設定した中間傾転量ｑ2midに達したかどうかを判定し（ステップＳ７５５）、中間傾転量ｑ2midに達していなければ（ｑ２＜ｑ2mid）、目標傾転量ｑ２に対応する電磁比例弁２８の制御電流値Ｉ２を算出し（ステップＳ７６０）、中間傾転量ｑ2midに達していれば（ｑ２＝ｑ2mid）、中間傾転量ｑ2midに対応する電磁比例弁２８の制御電流値Ｉ２を算出する（ステップＳ７６５）。次いで、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続を切り離すため、第１クラッチ３０の電磁切換弁４２にクラッチＯＦＦの制御信号を出力し（ステップＳ７７０）、電磁比例弁２７に予め求めておいた第１油圧モータ２３の最小傾転量ｑ１minに対応する電流値Ｉ１（Ｉmin）の制御信号を出力するとともに、電磁比例弁２８に電流値Ｉ２の制御信号を出力する（ステップＳ７８０）。
＜４速変速制御処理＞
４速変速制御処理でも、図１１に示すように、ステップＳ８１０からステップＳ８５０までは、図９に示した３速変速制御処理におけるステップＳ７１０からステップＳ７５０までと同様の処理を行う。ステップＳ８５０において車速演算部５６ｃで演算した車速を図７に示した目標傾転特性に参照して対応する第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２を算出した後、その目標傾転量ｑ２が図６のステップＳ４で演算した第２油圧モータ２４の制限傾転量ｑ2cmin（＜第２油圧モータ２４の最小傾転量ｑ2cmin）に達したかどうかを判定し（ステップＳ８５５）、制限傾転量ｑ2cminに達していなければ（ｑ２＜ｑ2cmin）、目標傾転量ｑ２に対応する電磁比例弁２８の制御電流値Ｉ２を算出し（ステップＳ８６０）、制限傾転量ｑ2cminに達していれば（ｑ２＝ｑ2cmin）、制限傾転量ｑ2cminに対応する電磁比例弁２８の制御電流値Ｉ２を算出する（ステップＳ８６５）。次いで、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続を切り離すため、第１クラッチ３０の電磁切換弁４２にクラッチＯＦＦの制御信号を出力し（ステップＳ８７０）、電磁比例弁２７に予め求めておいた第１油圧モータ２３の最小傾転量ｑ１minに対応する電流値Ｉ１（Ｉmin）の制御信号を出力するとともに、電磁比例弁２８に電流値Ｉ２の制御信号を出力する（ステップＳ８８０）。

ここで、制限傾転量ｑ2cminは、エンジン１０の回転数が後述する第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）にあるときに制限車速Ｓcmaxが得られる傾転量である。

以上のようにＨＳＴ制御部５６ｈにおけるモータ制御部５６１ａの演算処理により第１及び油圧モータ２３，２４の傾転量は次のように制御される。

１速変速制御処理では、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１は図７の矢印Ａの範囲内で車速が増加するにしたがい最大傾転ｑ1maxから中間傾転量ｑ1midまで減少し、第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２は最大傾転量ｑ２maxに固定される。その結果、第２油圧モータ２４の傾転量を最大傾転量ｑ２maxに固定した状態で、第１油圧モータ２３の傾転量は車速が増加するにしたがい中間傾転量ｑ1midまで減少し、この第１油圧モータ２３の傾転量の減少に応じて第１及び油圧モータ２３，２４の回転数は上昇し、車速が増加する。

２速変速制御処理では、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１は図７の矢印Ｂの範囲内で車速が増加するにしたがい最大傾転ｑ1maxから中間傾転量ｑ1minまで減少し、第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２は最大傾転量ｑ２maxに固定される。その結果、その結果、第２油圧モータ２４の傾転量を最大傾転量ｑ２maxに固定した状態で、第１油圧モータ２３の傾転量は車速が増加するにしたがい最小傾転量ｑ１minまで減少し、この第１油圧モータ２３の傾転量の減少に応じて第１及び第２油圧モータ２３，２４の回転数は上昇し、車速が増加する。

３速変速制御処理では、車速が図７の速度段２の矢印Ｂの範囲内にあるときは、２速変速制御処理と同様の制御が行われる。第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達すると、第１クラッチ３０の接続は開放され、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続は切り離されるとともに、第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２は図７の速度段３の矢印Ｃの範囲内で車速が増加するにしたがい最大傾転量ｑ２maxから中間傾転量ｑ2midまで減少し、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１は最小傾転量ｑ１minに固定される。その結果、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達するまでは、２速変速制御処理の場合と同様に第１油圧モータ２３の傾転量は減少し、この第１油圧モータ２３の傾転量の減少に応じて第１及び第２油圧モータ２３，２４の回転数は上昇し、車速が増加する。第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達した後は、第１油圧モータ２３の傾転量を最小傾転量ｑ１minに固定しかつ第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続が切り離された状態で、第２油圧モータ２４の傾転量は車速が増加するにしたがい中間傾転量ｑ2midまで減少する。これにより第２油圧モータ２４の傾転量の減少に応じて第２油圧モータ２４のみの回転数が上昇し、車速が更に増加する。このとき、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続は切り離されているため、第２油圧モータ２４は第１油圧モータ２３の抵抗を受けることなく、効率良く車速を増加させることができる。

４速変速制御処理でも、車速が図７の速度段２の矢印Ｂの範囲内にあるときは、２速変速制御処理と同様の制御が行われる。第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達すると、第１クラッチ３０の接続は開放され、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続は切り離されるとともに、第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２は図７の速度段３の矢印Ｄの範囲内で車速が増加するにしたがい最大傾転量ｑ２maxから制限傾転量ｑ2cminまで減少し、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１は最小傾転量ｑ１minに固定される。その結果、この場合も、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達するまでは、２速変速制御処理の場合と同様に第１油圧モータ２３の傾転量は減少し、この第１油圧モータ２３の傾転量の減少に応じて第１及び第２油圧モータ２３，２４の回転数は上昇し、車速が増加する。第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達した後は、第１油圧モータ２３の傾転量を最小傾転量ｑ１minに固定しかつ第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続が切り離された状態で、第２油圧モータ２４の傾転量は車速が増加するにしたがい減少する。ここで、４速車速範囲内に制限車速Ｓcmaxが設定されていない場合は、第２油圧モータ２４の傾転量は最小傾転量ｑ２minまで減少する。しかし、本実施の形態では、４速車速範囲内に制限車速Ｓcmaxが設定され、それに対応して制限傾転量ｑ2cminが設定されているため、第２油圧モータ２４の傾転量が制限傾転量ｑ2cminまで減少すると、第２油圧モータ２４の傾転量は制限傾転量ｑ2cminに固定され、それ以上は減少しない。このように第２油圧モータ２４の傾転量が減少する間、その第２油圧モータ２４の傾転量の減少に応じて第２油圧モータ２４のみの回転数が上昇し、車速が更に増加する。このとき、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続は切り離されているため、第２油圧モータ２４は第１油圧モータ２３の抵抗を受けることなく、効率良く車速を増加させることができる。

図１２は、図５に示した制限回転数演算部５６２の処理内容を示す図である。

図１２において、制限回転数演算部５６２は、制限車速取得部５６２ａ、車速偏差演算部５６２ｂ、第１補正回転数演算部５６２ｃ、第１制限回転数取得部５６２ｄ、制限回転数補正部５６２ｅ、最大回転数取得部５６２ｆ、第１切換部５６２ｇの各機能を有している。

制限車速取得部５６２ａは、パラメータ記憶部５６ｇに記憶した制限車速Ｓcmax（例えば３２Ｋｍ／時）を読み出し、車速偏差演算部５６ｂは、その読み出した制限車速Ｓcmaxから車速演算部５６ｃで演算した車速（実車速）を減算し、車速偏差ΔＳを演算する。

第１補正回転数演算部５６２ｃは、車速偏差ΔＳをメモリに記憶してあるテーブルに参照して第１補正回転数ΔＮａを演算する。メモリのテーブルには、例えば、車速偏差ΔＳが予め設定した制限開始車速偏差（例えば１０Ｋｍ／時）以上であるときは、第１補正回転数ΔＮａは最大値ΔＮmax1（例えば２００ｒｐｍ）であり、車速偏差ΔＳが制限開始車速偏差（１０Ｋｍ／時）より小さくなると、車速ΔＳが小さくなるにしたがって第１補正回転数ΔＮａが小さくなり、車速ΔＳが０付近の所定の値よりも小さくなると、第１補正回転数ΔＮａは０となるように、車速偏差ΔＳと第１補正回転数ΔＮａとの関係が設定されている。

第１制限回転数取得部５６２ｄは、パラメータ記憶部５６ｇに記憶した第１制限回転数Ｎcmax1を読み出し、制限回転数補正部５６２ｅは、その第１制限回転数Ｎcmax1に第１補正回転数演算部５６２ｃで演算した第１補正回転数ΔＮａを加算して補正制限回転数Ｎcmaxa（＝Ｎcmax1＋ΔＮａ）を算出する。エンジン１０の定格最高回転数を２０００ｒｐｍとした場合、第１制限回転数Ｎcmax1は例えば１８００ｒｐｍである。ここで、第１補正回転数演算部５６２ｃに設定される補正回転数Ｎａの最大値ΔＮmax1（例えば２００ｒｐｍ）は、好ましくは、ΔＮmax1を第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に加算した値がエンジン１０の定格最大回転数Ｎmax（例えば２０００ｒｐｍ）に等しくなる値である。

最大回転数取得部５６２ｆは、パラメータ記憶部５６ｇに記憶したエンジン１０の定格最大回転数Ｎmax（例えば２０００ｒｐｍ）を読み出し、第１切換部５６２ｇは、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果が３速以下であれば、最大回転数取得部５６２ｆで読み込んだ定格最大回転数Ｎmaxを選択して制御制限回転数Ｎcmaxbとして出力し、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果が４速であれば、制限回転数演算部５６２ｆで演算した補正制限回転数Ｎcmaxaを選択して制御制限回転数Ｎcmaxbとして出力する。第１切換部５６２ｇより出力した制御制限回転数Ｎcmaxbは前述した如く通信ライン５８を介してエンジンコントローラ５７に送信される。

図１３は、エンジンコントローラ５７のエンジン制御部５７ａの処理内容を示す図である。

エンジン制御部５７ａは、基本目標回転数演算部５７１と目標回転数決定部５７２とを有している。

基本目標回転数演算部５７１は、アクセルペダル５０の操作信号を入力し、その電圧（アクセルペダル電圧）をメモリに記憶してあるテーブルに参照してエンジン１０の基本目標回転数Ｎｔｂを演算する。メモリのテーブルには、例えば、アクセルペダル電圧が０．５Ｖ以下では、基本目標回転数Ｎｔｂがローアイドル回転数（例えば８００ｒｐｍ）であり、アクセルペダル電圧が０．５Ｖを超えるとアクセルペダル電圧が増加するにしたがって基本目標回転数Ｎｔｂが増加し、アクセルペダル電圧が４．５Ｖ以上になると基本目標回転数Ｎｔｂが定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）となるように、アクセルペダル電圧と基本目標回転数Ｎｔｂとの関係が設定されている。

目標回転数決定部５７２は最小値選択部であり、ＨＳＴ制御部５６ｈの制限回転数演算部５６２で演算された制御制限回転数Ｎcmaxbと基本目標回転数演算部５７１で演算された基本目標回転数Ｎｔｂとの小さい方を制御目標回転数Ｎｔａとして選択し、この制御目標回転数Ｎｔａを指令信号として電子ガナバ１０ａに出力する。

以上において、ＨＳＴ出力軸回転センサ５５、ＨＳＴ出力軸回転演算部５６ｂ及び車速演算部５６ｃは車速検出手段を構成し、速度段変速スイッチ５２は速度段選択手段を構成する。

また、ＨＳＴ制御部５６ｈの走行制御部５６１におけるモータ制御部５６１ａは、前記車速検出手段により検出された実車速に応じて油圧モータ２３，２４の容量を制御し、かつ速度段選択手段（速度段変速スイッチ５２）が最も高い速度段（４速）かその次に高い速度段（３速）のいずれかの所定の速度段を選択しているときに実車速が予め設定した制限車速Ｓcmaxに達すると、第２油圧モータ２４の最小容量を予め設定した制限容量（制限傾転量）ｑ2cminに制限するモータ制御手段を構成し、ＨＳＴ制御部５６ｈの走行制御部５６１における制限回転数演算部５６２とＨＳＴエンジンコントローラ５７は、速度段選択手段（速度段変速スイッチ５２）が前記所定の速度段を選択しているときに実車速が制限車速Ｓcmaxに近づくと、エンジン１０の最高回転数を定格最高回転数よりも低い予め設定した第１制限回転数Ｎcmax1に制限するエンジン制御手段を構成する。

また、エンジン制御手段であるＨＳＴ制御部５６ｈの走行制御部５６１における制限回転数演算部５６２とＨＳＴエンジンコントローラ５７は、アクセルペダル５０が第１制限回転数よりも高い目標回転数を指示しているとき、実車速が制限車速に近づくにしたがって目標回転数から第１制限回転数へと減少する制御目標回転数を演算し、この制御目標回転数を電子制御ガバナ１０ａに出力する。

エンジン制御手段の制限回転数演算部５６２は、実車速と制限車速との偏差を求め、この車速偏差が所定の値より小さくなると、車速偏差が小さくなるにしたがって定格最大回転数から第１制限回転数へと減少する制御制限回転数を演算する第１手段を構成し、ＨＳＴエンジンコントローラ５７は、アクセルペダル５０が指示する目標回転数が前記制御制限回転数より高いときに、制御制限回転数を制御目標回転数として出力する第２手段を構成する。

また、モータ制御手段であるＨＳＴ制御部５６ｈの走行制御部５６１におけるモータ制御部５６１ａは、速度段選択手段が上記所定の速度段を選択しているとき、車速検出手段により検出された実車速が増加するにしたがって、第１油圧モータ２３の容量が徐々に減少しかつ第２油圧モータ２４を最大容量に固定し、第１油圧モータ２３の容量が最小容量に達すると、第２油圧モータ２４の容量が徐々に減少しかつ第１油圧モータ２３を最小容量に固定するよう第１及び第２油圧モータ２３，２４の容量を制御するとともに、実車速が制限車速に達すると第２油圧モータ２４の容量を前記制限容量（制限傾転量）ｑ2cminを超えないように制御する。

次に、以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。
＜走行始動時＞
オペレータが走行を意図して前後進切換スイッチ５１を前進位置に操作し、アクセルペダル５０をフルに踏み込むと、アクセルペダル５０の操作信号がエンジンコントローラ５７のエンジン制御部５７ａに入力され、図１３のエンジン制御部５７ａの基本目標回転数演算部５７１においてローアイドル回転数（例えば８００ｒｐｍ）から定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）に変化する基本目標回転数Ｎｔｂが演算される。

一方、このとき、速度段変速スイッチ５２が１〜３速のいずれかを選択している場合は、図１２の制限回転数演算部５６２の第１切換部５６２ｇにおいて最大回転数取得部５６２ｆで読み込んだ定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）が選択され、この定格最高回転数が制御制限回転数Ｎcmaxbとしてとして図１３の目標回転数決定部５７２に入力される。また、速度段変速スイッチ５２が４速を選択している場合は、図１２の制限回転数演算部５６２の第１切換部５６２ｇにおいて制限回転数補正部５６２ｅで演算された補正制限回転数Ｎcmaxaが選択されるが、走行始動時は車速偏差ΔＳは大きいため、制限回転数補正部５６２ｅではＮcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）＋ΔＮmax1（例えば２００ｒｐｍ）の補正制限回転数Ｎcmaxaが演算され、このときも制御制限回転数Ｎcmaxbとしてとして定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）が図１３の目標回転数決定部５７２に入力される。

その結果、図１３の目標回転数決定部５７２では制御目標回転数Ｎｔａとして基本目標回転数演算部５７１で演算された基本目標回転数Ｎｔｂが選択され、エンジン１０の電子制御ガバナ１０ａにはアクセルペダル５０の踏み込み量に応じて増大する制御目標回転数Ｎｔａが入力され、エンジン１０の回転数はアクセルペダル５０の踏み込み量に応じてローアイドル回転数（例えば８００ｒｐｍ）から定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）まで増大する。

エンジン１０の回転数が増大すると、図３に示す閉回路油圧駆動装置１１の油圧ポンプ２０の吐出流量が増大し、このポンプ吐出流量の増大に応じて第１及び第２油圧モータ２３，２４が回転し始め、その回転がプロペラシャフト１４を介して前輪１１１及び後輪１１２に伝えられ、車体は走行を開始する。

走行始動時はＨＳＴ１３の第１及び第２油圧モータ２３，２４は共に最大傾転にあるため（図７参照）、低速大トルクでの走行が可能である。これによりホイールローダは加速性良く始動する。

また、車体の走行速度（車速）が増加すると、そのときの速度段変速スイッチ５２の速度段に応じて図８〜図１１にフローチャートで示した１速〜４速変速制御処理により第１油圧モータ２３（１速及び２速変速制御処理）或いは第１及び第２油圧モータ２３，２４（３速及び４速変速制御処理）の傾転量が減少し、第１及び第２油圧モータ２３，２４はその傾転量の減少によって更に回転数が上昇し、車速が更に増加する。

このように走行始動時は、アクセルペダルをフルに踏み込むとエンジン回転数は第１制限回転数に制限されることなく定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）まで速やかに上昇するとともに、車速が増加するに従って第１及び第２油圧モータ２３，２４の傾転量は減少するので、良好な加速性能を得ることができる。

また、３速或いは４速選択時は、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達すると、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続が切り離されるため、第２油圧モータ２４は第１油圧モータ２３の抵抗を受けることなく回転数が上昇し、効率良く車速を増加させることができる。

更に、３速或いは４速選択時は、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達するまでは、第２油圧モータ２４の傾転量を最大傾転量ｑ2maxに固定した状態で第１油圧モータ２３の傾転量を減少し、第１油圧モータ２３の目標傾転量ｑ１が最小傾転量ｑ１minに達した後は、第１油圧モータ２３の傾転量を最小傾転量ｑ１minに固定した状態で、第２油圧モータ２４の傾転量を減少させるというように、第１及び第２油圧モータ２３，２４の容量を連携して制御するため、効率的で滑らかな車速制御が可能となる。
＜高速走行時＞
４速選択時には、図１１の４速変速制御処理により第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２が演算され、車速が制限車速Ｓcmaxに達し目標回転量ｑ２が制限傾転量ｑ2cminに達すると、目標傾転量ｑ２はそれ以上減少せず、第２油圧モータ２４の最小傾転量は制限傾転量ｑ2cminに制限される。

一方、４速選択時には、図１２の制限回転数演算部５６２の第１切換部５６２ｇにおいて補正制限回転数Ｎcmaxaが選択され、この補正制限回転数Ｎcmaxaが制御制限回転数Ｎcmaxbとしてとして図１３の目標回転数決定部５７２に入力される。

ここで、４速選択時に車速が制限車速Ｓcmaxに近づき、車速偏差ΔＳが制限開始車速偏差（例えば１０Ｋｍ／時）より小さくなると、それにしたがって小さくなる第１補正回転数ΔＮａが演算され、制限回転数補正部５６２ｅで演算される補正制限回転数Ｎcmaxa（Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）＋ΔＮａ（例えば０〜２００ｒｐｍ））も、車速ΔＳが小さくなるにしたがって小さくなり、車速ΔＳが０付近の所定の値以下になると第１補正回転数ΔＮａは０となり、補正制限回転数Ｎcmaxaは第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に等しくなる。

その結果、アクセルペダル５０をフルに踏み込んでいる場合は、図１３の目標回転数決定部５７２では制御目標回転数Ｎｔａとして制御制限回転数Ｎcmaxb（補正制限回転数Ｎcmaxa）が選択され、その制御制限回転数Ｎcmaxbがエンジン１０の電子制御ガバナ１０ａに入力される。これによりエンジン１０の回転数は制御制限回転数Ｎcmaxbの減少に応じて低下し、制御制限回転数Ｎcmaxbが第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）まで減少すると、エンジン１０の回転数はその回転数に保持される。すなわち、車速が制限車速Ｓcmaxに近づくにしたがってエンジン１０の回転数は定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）から第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）へと徐々に低下し、車速が制限車速Ｓcmaxに達すると、エンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限される。

以上のように第２油圧モータ２４の最小傾転量が制限傾転量ｑ2cminに制限され、エンジン１０の最高回転数が第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限される結果、ホイールローダの最高走行車速を精度良く確実に制限車速Ｓcmaxに制限することができる。

また、オペレータがアクセルペダル５０をフルに踏み込んでも、車速が制限車速Ｓcmaxに達するとエンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限されるため、最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。
＜作業時＞
作業時は、通常、１〜３速のいずれかの低めの速度段を選択して作業を行うことが多く、この場合は前述したように図１２の制限回転数演算部５６２の第１切換部５６２ｇにおいて定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）が選択されるため、エンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限されることはない。また、４速を選択した場合でも、作業時の走行速度は遅く、実車速は制限車速から大きく離れていることが多いため、やはり、エンジン１０の最高回転数が制限車速により制限されることはない。このためアクセルペダル５０をフルに踏み込むとエンジン回転数は定格最高回転数まで上昇し、作業効率を低下させることがない。

以上のように本実施の形態によれば、作業時の作業効率や走行始動時の加速性能を低下させずに最高走行速度を制限することができ、かつ最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上を図ることができる。

また、第１及び第２油圧モータ２３，２４の容量を連携して制御するため、効率的で滑らかな車速制御が行える。

本発明の第２の実施の形態を図１４〜図１６を用いて説明する。本実施の形態は、制限車速Ｓcmaxを３速（速度段３）の車速範囲内に設定し、速度段変速スイッチ５２が３速（速度段３）を選択している場合と４速（速度段４）を選択している場合とで、制限回転数を異ならせ、制限車速到達時のエンジン性能に差を持たせたものである。

図１４は、本実施の形態において、第１及び第２油圧モータ２３，２４（図２及び図３参照）の目標傾転量を演算するのに用いる車速と目標傾転量との関係（目標傾転特性という）を示す図であり、その目標傾転特性は図７に示した第１の実施の形態のものと同じに設定されている。ただし、本実施の形態では、制限車速Ｓcmaxは３速（速度段３）の車速範囲内に設定されている。制限車速Ｓcmaxは例えば２６Ｋｍ／時である。

図１５は、本実施の形態におけるＨＳＴ制御部５６ｈのモータ制御部５６１ａ（図５参照）の演算処理の全体を示すフローチャートである。ステップＳ２では、第１の実施の形態と同様、制限車速Ｓcmaxをパラメータ記憶部５６ｇから読み出すが、制限車速Ｓcmaxは３速（速度段３）の車速範囲内の値（例えば２６Ｋｍ／時）であり、ステップＳ４では、その制限車速Ｓcmaxを図１４に示した目標傾転特性に参照して対応する第２油圧モータ２４の制限傾転量ｑ2cminを算出する。速度段変速スイッチ５２が１速（速度段１）、２速（速度段２）、４速（速度段４）を選択しているときのステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ８０の処理内容は図７及び図８に示した第１の実施の形態のものと同じであるが、３速（速度段３）を選択しているときのステップＳ７０Ａの処理内容が第１の実施の形態のものと異なる。

図１６は、速度段変速スイッチ５２が３速（速度段３）を選択しているときの処理内容を示すフローチャートであり、図中、図９に示した部分と同等の部分には同じ符号を付している。

図１６のステップＳ７０Ａにおいて、ステップＳ７１０からステップＳ７５０までの処理内容は、図９に示した第１の実施の形態の３速変速制御処理におけるステップＳ７１０からステップＳ７５０までのものと同じである。ステップＳ７５０において車速演算部５６ｃで演算した車速を図１４に示した目標傾転特性に参照して対応する第２油圧モータ２４の目標傾転量ｑ２を算出した後、その目標傾転量ｑ２が図６のステップＳ４で演算した第２油圧モータ２４の制限傾転量ｑ2cminに達したかどうかを判定し（ステップＳ７９０）、制限傾転量ｑ2cminに達していなければ（ｑ２＜ｑ2cmin）、目標傾転量ｑ２に対応する電磁比例弁２８の制御電流値Ｉ２を算出し（ステップＳ７６０）、制限傾転量ｑ2cminに達していれば（ｑ２＝ｑ2cmin）、制限傾転量ｑ2cminに対応する電磁比例弁２８の制御電流値Ｉ２を算出する（ステップＳ７９５）。次いで、第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２４との接続を切り離すため、第１クラッチ３０の電磁切換弁４２にクラッチＯＦＦの制御信号を出力し（ステップＳ７７０）、電磁比例弁２７に予め求めておいた第１油圧モータ２３の最小傾転量ｑ１minに対応する電流値Ｉ１（Ｉmin）の制御信号を出力するとともに、電磁比例弁２８に電流値Ｉ２の制御信号を出力する（ステップＳ７８０）。

ここで、制限傾転量ｑ2cminは、エンジン１０の回転数が第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）及び第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）のいずれかにあるときに制限車速Ｓcmaxが得られる傾転量である。

図１７は、本実施の形態におけるＨＳＴ制御部５６ｈの制限回転数演算部５６２（図５参照）の演算処理の詳細を示す図である。図中、図１２に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。

本実施の形態において、制限回転数演算部５６２は、制限車速取得部５６２ａ、車速偏差演算部５６２ｂ、第１補正回転数演算部５６２ｃ、第１制限回転数取得部５６２ｄ、制限回転数補正部５６２ｅ、最大回転数取得部５６２ｆ、第１切換部５６２ｇに加えて、第２補正回転数演算部５６２ｊ、第２切換部５６２ｋ、第２制限回転数取得部５６２ｍ、第３切換部５６２ｎの各機能を有している。

第２補正回転数演算部５６２ｊは、車速偏差ΔＳをメモリに記憶してあるテーブルに参照して第２補正回転数ΔＮｂを演算する。メモリのテーブルには、例えば、車速偏差ΔＳが予め設定した制限増加開始車速（例えば１０Ｋｍ／時）以上であるときは、第２補正回転数ΔＮｂは最大値ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）であり、車速偏差ΔＳが制限増加開始車速偏差（１０Ｋｍ／時）より小さくなると、車速ΔＳが小さくなるにしたがって第２補正回転数ΔＮｂが小さくなり、車速ΔＳが０付近の所定の値よりも小さくなると、第２補正回転数ΔＮｂは０となるように、車速偏差ΔＳと第２補正回転数ΔＮｂとの関係が設定されている。第２補正回転数ΔＮｂの最大値ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）は、好ましくは、第１補正回転数演算部５６２ｃにおける第１補正回転数Ｎａの最大値ΔＮmax1（例えば２００ｒｐｍ）より小さい値である。

第２切換部５６２ｋは、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果が３速以下であれば、第１補正回転数演算部５６２ｃで算出した第１補正回転数ΔＮａを選択して補正回転数ΔＮｃとして出力し、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果が４速であれば、第２補正回転数演算部５６２ｊで算出した第２補正回転数ΔＮｂを選択して補正回転数ΔＮｃとして出力する。

第２制限回転数取得部５６２ｍは、パラメータ記憶部５６ｇに記憶した第２制限回転数Ｎcmax2を読み出し、第３切換部５６２ｎは、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果が３速以下であれば、第１制限回転数取得部５６２ｄで読み込んだ第１制限回転数Ｎcmax1を選択して制限回転数Ｎcmaxcとして出力し、速度段スイッチ判定部５６ｅの判定結果が４速であれば、第２補正回転数演算部５６２ｍで読み込んだ第２制限回転数Ｎcmax2を選択して制限回転数Ｎcmaxcとして出力する。制限回転数補正部５６２ｅは、その制限回転数Ｎcmaxcに第２切換部５６２ｋより出力される補正回転数ΔＮｃ（＝第１補正回転数ΔＮａ又は第２補正回転数ΔＮｂ）を加算して補正制限回転数Ｎcmaxa（＝Ｎcmaxc＋ΔＮｃ）を算出する。エンジン１０の定格最高回転数を２０００ｒｐｍとし、第１制限回転数Ｎcmax1は１８００ｒｐｍとした場合、第２制限回転数Ｎcmax2は例えば１６００ｒｐｍである。

ここで、第２補正回転数演算部５６２ｊに設定される第２補正回転数ΔＮｂの最大値ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）は、好ましくは、ΔＮmax2を第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）に加算した値がエンジン１０の定格最大回転数Ｎmax（例えば２０００ｒｐｍ）よりも小さくなる値である。

制限回転数演算部５６２のそれ以降の処理内容は図１２に示した第１の実施の形態と同じである。

また、本実施の形態におけるエンジンコントローラ５７のエンジン制御部５７ａの処理内容も図１３に示した第１の実施の形態のものと同じである。

以上のように本実施の形態のモータ制御手段は、制限車速Ｓcmaxを最も高い速度段の次に高い速度段（３速）の車速範囲内に設定し、かつ速度段選択手段が最も高い速度段を選択しているときと、その次に高い速度段を選択しているときのそれぞれで、実車速が予め設定した制限車速Ｓcmaxに達すると、第２油圧モータ２４の最小容量を制限容量（制限傾転量）ｑ2cminに制限し、エンジン制御手段は、速度段選択手段が最も高い速度段の次に高い速度段（３速）を選択しているときに実車速が制限車速に近づくと、エンジンの最高回転数を第１制限回転数Ｎcmax1に制限し、速度段選択手段が最も高い速度段（４速）を選択しているときにエンジン１０の最高回転数を第１制限回転数よりも低い第２制限回転数Ｎcmax2に制限するものである。

以上のように構成した本実施の形態においては、速度段変速スイッチ５２（図４参照）が３速を選択している場合は、図１７の第１切換部５６２ｇにおいて制限回転数補正部５６２ｅで演算された補正制限回転数Ｎcmaxaが制御制限回転数Ｎcmaxbとして選択されるとともに、第２切換部５６２ｋにおいて第１補正回転数演算部５６２ｃで算出した第１補正回転数ΔＮａが補正回転数ΔＮｃとして選択され、第３切換部５６２ｎにおいて第１制限回転数演算部５６２ｄで読み込んだ第１制限回転数Ｎcmax1が制限回転数Ｎcmaxcとして選択される。その結果、制限回転数補正部５６２ｅでは、Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）＋ΔＮａ（例えば０〜２００ｒｐｍ）の補正制限回転数Ｎcmaxaが演算され、この補正制限回転数Ｎcmaxaが制御制限回転数Ｎcmaxbとして図１３の目標回転数決定部５７２に入力される。

これにより車速が制限車速Ｓcmaxに近づき、車速偏差ΔＳが制限開始車速偏差（例えば１０Ｋｍ／時）より小さくなると、それにしたがって補正制限回転数ＮcmaxaはＮcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）＋ΔＮmax1（例えば２００ｒｐｍ）からＮcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）へと小さくなり、第１の実施の形態で４速を選択した場合と同様に、車速が制限車速Ｓcmaxに近づくにしたがってエンジン１０の回転数は定格最高回転数（例えば２０００ｒｐｍ）から第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）へと徐々に低下し、車速が制限車速Ｓcmaxに達すると、エンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限される。

このように第２油圧モータ２４の最小傾転量が制限傾転量ｑ2cminに制限されたときに、エンジン１０の最高回転数が第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限される結果、制限傾転量ｑ2cminをエンジン１０の回転数が第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）にあるときに制限車速Ｓcmaxが得られる値に設定した場合は、ホイールローダの最高走行車速を精度良く確実に制限車速Ｓcmaxに制限することができる。

また、オペレータがアクセルペダル５０をフルに踏み込んでも、車速が制限車速Ｓcmaxに達するとエンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）に制限されるため、最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。

また、走行始動時や作業時において、走行速度が遅く、実車速は制限車速から大きく離れているときは、エンジン１０の最高回転数が制限車速により制限されることはないため、アクセルペダル５０をフルに踏み込むとエンジン回転数は定格最高回転数まで上昇し、第１の実施の形態と同様、加速性能及び作業効率を低下させることがない。

一方、速度段変速スイッチ５２が４速を選択している場合は、図１７の第１切換部５６２ｇにおいて制限回転数補正部５６２ｅで演算された補正制限回転数Ｎcmaxaが制御制限回転数Ｎcmaxbとして選択されるとともに、第２切換部５６２ｋにおいて第２補正回転数演算部５６２ｊで算出した第２補正回転数ΔＮｂが補正回転数ΔＮｃとして選択され、第３切換部５６２ｎにおいて第２制限回転数演算部５６２ｍで読み込んだ第２制限回転数Ｎcmax2が制限回転数Ｎcmaxcとして選択される。その結果、制限回転数補正部５６２ｅでは、Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）＋ΔＮｂ（例えば０〜１００ｒｐｍ）の補正制限回転数Ｎcmaxaが演算され、この補正制限回転数Ｎcmaxaが制御制限回転数Ｎcmaxbとして図１３の目標回転数決定部５７２に入力される。

これにより車速が遅く、制限車速Ｓcmaxから制限増加開始車速偏差（１０Ｋｍ／時）以上離れているときは、エンジン１０の最高回転数はＮcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）＋ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）の補正制限回転数Ｎcmaxaに制限されるとともに、車速が制限車速Ｓcmaxに近づき、車速偏差ΔＳが制限増加開始車速偏差（１０Ｋｍ／時）より小さくなると、それにしたがって補正制限回転数ＮcmaxaはＮcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）＋ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）からＮcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）へと小さくなり、車速が制限車速Ｓcmaxに近づくにしたがってエンジン１０の回転数はＮcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）＋ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）の補正制限回転数Ｎcmaxa（例えば１７００ｒｐｍ）から第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）へと徐々に低下し、車速が制限車速Ｓcmaxに達すると、エンジン１０の最高回転数は第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）に制限される。

このように第２油圧モータ２４の最小傾転量が制限傾転量ｑ2cminに制限されたときに、エンジン１０の最高回転数が第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）に制限される結果、制限傾転量ｑ2cminをエンジン１０の回転数が第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）にあるときに制限車速Ｓcmaxが得られる値に設定した場合は、ホイールローダの最高走行車速を制限車速Ｓcmaxに制限することができる。

また、オペレータがアクセルペダル５０をフルに踏み込んでも、車速が制限車速Ｓcmaxに近づく前は、エンジン１０の最高回転数はＮcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）＋ΔＮmax2（例えば１００ｒｐｍ）の補正制限回転数Ｎcmaxaに制限され、車速が制限車速Ｓcmaxに達すると、エンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）よりも低い第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）に制限されるため、３速を選択したときよりも更に最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。

速度変速スイッチ５２が３速及び４速以外（１速又は２速）を選択している場合は、最大回転数取得部５６２ｆで読み込んだ定格最大回転数Ｎmax（例えば２０００ｒｐｍ）が選択され、この定格最高回転数が制御制限回転数Ｎcmaxbとしてとして図１３の目標回転数決定部５７２に入力される。

これにより走行始動時や作業時に１速又は２速の速度段を選択して作業を行う場合は、エンジン１０の最高回転数は第１制限回転数Ｎcmax1（例えば１８００ｒｐｍ）又は第２制限回転数Ｎcmax2（例えば１６００ｒｐｍ）に制限されることはないため、アクセルペダル５０をフルに踏み込むとエンジン回転数は定格最高回転数まで上昇し、作業効率を低下させることがない。

以上のように本実施の形態では、１速又は２速選択時には、第１の実施の形態において１速〜３速のいずれかを選択した場合と同じ効果が得られ、３速又は４速選択時には、第１の実施の形態において４速を選択した場合と実質的に同じ効果が得られる。また、４速選択時には、車速が制限車速Ｓcmaxに近づく前もエンジン１０の最高回転数は制限されるとともに、車速が制限車速Ｓcmaxに達すると３速選択時よりもエンジン１０の最高回転数は低く制限されるため、更に最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上が図れる。

本発明の第３の実施の形態を図１８及び図１９を用いて説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態において、制限車速をコントローラの外部から設定可能とし、かつその制限車速に応じて制限回転数を変も可能としたものである。

図１８は、本実施の形態に係わるＨＳＴコントローラとエンジンコントローラの機能の詳細を示す、図４と同様な図である。図中、図４に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。

本実施の形態において、ＨＳＴコントローラ５６Ａは入力ポート５６ｍを有し、この入力ポート５６ｍに簡易パソコン等の外部設定装置６１に接続されたケーブルの入力端子を接続することにより、外部設定装置６１が接続可能である。

外部設定装置６１はタッチパネル等の操作手段を操作することにより任意の制限車速を入力可能であり、外部設定装置６１に入力された制限車速は入力端子５６ｍを介してＨＳＴ制御部５６ｈに入力され、パラメータ記憶部５６ｇに記憶される。

図１９は、本実施の形態におけるＨＳＴ制御部５６ｈの制限回転数演算部５６２（図５参照）の処理内容の詳細を示す図である。図中、図１２に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。

本実施の形態において、制限回転数演算部５６２は、図１２に示した第１の実施の形態のものと同様、制限車速取得部５６２ａ、車速偏差演算部５６２ｂ、第１補正回転数演算部５６２ｃ、制限回転数補正部５６２ｅ、最大回転数取得部５６２ｆ、第１切換部５６２ｇを有するとともに、第１の実施の形態にあった第１制限回転数取得部５６２ｄに代えて第１制限回転数演算部５６２ｐを有している。

制限車速取得部５６２ａは、上記のように外部設定装置６１より入力され、パラメータ記憶部５６ｇに記憶した制限車速Ｓcmax（例えば３２Ｋｍ／時）を読み出し、第１制限回転数演算部５６２ｐは、その読み出した制限車速Ｓcmaxをメモリに記憶してあるテーブルに参照して第１制限回転数Ｎcmax1を演算する。メモリのテーブルには、例えば、制限車速Ｓcmaxが第１の所定値（例えば２０Ｋｍ／時）以下であるときは、第１制限回転数Ｎcmax1は第１の値（例えば１２００ｒｐｍ）であり、制限車速Ｓcmaxが第１の所定値（例えば２０Ｋｍ／時）よりも大きくなると、制限車速Ｓcmaxが増大するにしたがって第１制限回転数Ｎcmax1が増大し、制限車速Ｓcmaxが第２の所定値（例えば４０Ｋｍ／時）以上になると、第１制限回転数Ｎcmax1はエンジン１０の定格最大回転数（例えば２０００ｒｐｍ）となるように、制限車速Ｓcmaxと第１制限回転数Ｎcmax1との関係が設定されている。

制限回転数演算部５６２のそれ以外の処理内容は図１２に示した第１の実施の形態と同じである。

また、本実施の形態におけるエンジンコントローラ５７のエンジン制御部５７ａの処理内容も図１３に示した第１の実施の形態のものと同じである。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同じ効果が得られるとともに、現場や国によって制限車速が異なる場合でも、制限車速Ｓcmaxを外部から最適の値に変更することができ、走行システムの汎用性を高めることができる。

また、制限車速Ｓcmaxの増減に応じて制限回転数（第１制限回転数Ｎcmax1）が増減するので、制限車速に応じた最適の制限回転数を設定できる。

本発明の第４の実施の形態を図２０を用いて説明する。本実施の形態は、第２の実施の形態において、制限車速をコントローラの外部から設定可能とし、かつその制限車速に応じて制限回転数を変更可能としたものである。

本実施の形態においても、第３の実施の形態と同様、ＨＳＴコントローラ５６Ａは入力ポート５６ｍを有し（図１８参照）、この入力ポート５６ｍに簡易パソコン等の外部設定装置６１に接続されたケーブルの入力端子を接続することにより任意の制限車速が入力され、パラメータ記憶部５６ｇに記憶されている。

図２０は、本実施の形態におけるＨＳＴ制御部５６ｈの制限回転数演算部５６２（図５参照）の処理内容の詳細を示す図である。図中、図１２及び図１７に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。

本実施の形態において、制限回転数演算部５６２は、図１７に示した第３の実施の形態のものと同様、制限車速取得部５６２ａ、車速偏差演算部５６２ｂ、第１補正回転数演算部５６２ｃ、制限回転数補正部５６２ｅ、最大回転数取得部５６２ｆ、第１切換部５６２ｇ、第２補正回転数演算部５６２ｊ、第２切換部５６２ｋ、第３切換部５６２ｎを有するとともに、第１の実施の形態にあった第１制限回転数取得部５６２ｄ及び第２制限回転数取得部５６２ｍに代えて、第１制限回転数演算部５６２ｐ及び第２制限回転数演算部５６２ｑを有している。

第１制限回転数演算部５６２ｐの処理内容は図１９に示した第３の実施の形態のものと同じである。

第２制限回転数演算部５６２ｑは、制限車速取得部５６２ａにおいて読み出した制限車速Ｓcmax（例えば２６ｋｍ/時）をメモリに記憶してあるテーブルに参照して第２制限回転数Ｎcmax2を演算する。メモリのテーブルには、例えば、制限車速Ｓcmaxが第１の所定値（例えば２０Ｋｍ／時）以下であるときは、第２制限回転数Ｎcmax2は第１の値（例えば１２００ｒｐｍ）であり、制限車速Ｓcmaxが第１の所定値（例えば２０Ｋｍ／時）よりも大きくなると、制限車速Ｓcmaxが増大するにしたがって第２制限回転数Ｎcmax2が増大し、制限車速Ｓcmaxが第２の所定値（例えば４０Ｋｍ／時）以上になると、第２制限回転数Ｎcmax2はエンジン１０の定格最大回転数（例えば１８００ｒｐｍ）となるように、制限車速Ｓcmaxと第２制限回転数Ｎcmax2との関係が設定されている。

制限回転数演算部５６２のそれ以外の処理内容は図１２に示した第１の実施の形態と同じである。

また、本実施の形態におけるエンジンコントローラ５７のエンジン制御部５７ａの処理内容も図１３に示した第１の実施の形態のものと同じである。

本実施の形態によれば、第２の実施の形態と同じ効果が得られるとともに、第３の実施の形態と同様、現場や国によって制限車速が異なる場合でも、制限車速Ｓcmaxを外部から最適の値に変更することができ、走行システムの汎用性を高めることができる。

また、制限車速Ｓcmaxの増減に応じて第１及び第２制限回転数のそれぞれが増減するので、第１及び第２制限回転数のいずれも制限車速に応じた最適の回転数に設定することができる。

以上において、本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、それらは本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、ＨＳＴの閉回路油圧駆動装置が第１及び第２油圧モータ２３，２４の２つの油圧モータを有し、モータ制御手段によりその２つの油圧モータの容量を連携して制御するものとしたが、油圧モータは単一の油圧モータであってもよいし、２つの油圧モータを用いる場合であっても第１及び第２油圧モータ２３，２４の容量を同時に制御してもよい。

また、上記実施の形態では、走行システムがモータ制御手段とエンジン制御手段の両方を有するものとしたが、エンジン制御手段だけを有し、そのエンジン制御手段だけの制御（速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに実車速が予め設定した制限車速に近づくと、エンジンの最高回転数を定格最高回転数よりも低い予め設定した第１制限回転数に制限する）を行ってもよい。特に、上記実施の形態では、走行装置がＨＳＴを有するものとしたが、走行装置がトルクコンバータとトランスミッションとからなる動力伝達装置を有するものである場合は、走行システムがエンジン制御手段だけを有し、速度段と車速に応じてエンジン回転数を制御すればよく、これによっても最高走行速度を制限することでき、本発明の課題（作業時の作業効率や走行始動時の加速性能を低下させずに最高走行速度を制限することができ、かつ最高走行速度の制限時のエンジン出力馬力のロスを抑え、燃費の向上を図れる）を解決することができる。

本発明のＨＳＴ走行システムが適用される作業機械の一例であるホイールローダの外観を示す図である。 本発明の一実施の形態に係わるホイールローダ（作業車両）のＨＳＴ走行システムの全体構成を概略的に示す図である。 ＨＳＴの詳細を示す図である。 ＨＳＴコントローラとエンジンコントローラの機能の詳細を示す図である。 ＨＳＴコントローラのＨＳＴ制御部の処理概要を示す図である。 ＨＳＴ制御部のモータ制御部の演算処理の全体を示すフローチャートである。 ＨＳＴ制御部に記憶された、第１及び第２油圧モータの目標傾転量の演算に用いる車速と目標傾転量との関係（目標傾転特性）を示す図である。 速度段変速スイッチが１速（速度段１）を選択しているときの演算処理を示すフローチャートである。 速度段変速スイッチが２速（速度段２）を選択しているときの演算処理を示すフローチャートである。 速度段変速スイッチが３速（速度段３）を選択しているときの演算処理を示すフローチャートである。 速度段変速スイッチが４速（速度段４）を選択しているときの演算処理を示すフローチャートである。 図５に示したＨＳＴ制御部の制限回転数演算部の処理内容の詳細を示す図である。 エンジンコントローラのエンジン制御部の処理内容の詳細を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における第１及び第２油圧モータの目標傾転特性を示す、図７と同様な図である。 第２の実施の形態におけるＨＳＴ制御部のモータ制御部の演算処理の全体を示すフローチャートである。 速度段変速スイッチが３速（速度段３）を選択しているときの処理内容を示すフローチャートであり、 第２の実施の形態におけるＨＳＴ制御部の制限回転数演算部の処理内容の詳細を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係わるＨＳＴコントローラとエンジンコントローラの機能の詳細を示す、図４と同様な図である。 第３の実施の形態におけるＨＳＴ制御部の制限回転数演算部の処理内容の詳細を示す図である。 本発明の第４の実施の形態におけるＨＳＴ制御部の制限回転数演算部の処理内容の詳細を示す図である。

符号の説明

１０ エンジン
１１ 閉回路油圧駆動装置
１２ クラッチ装置
１３ ＨＳＴ
１４ プロペラシャフト
１５ 走行装置
２０ 油圧ポンプ
２１ａ，２２ａ，２１ｂ，２２ｂ，２１ｃ，２２ｃ 主管路
２３ 第１油圧モータ
２４ 第２油圧モータ
２５，２６ 傾転制御アクチュエータ
２７，２８ 電磁比例弁
３０ 第１クラッチ（モータクラッチ）
３１〜３４ 第１〜第４歯車
３５ 第２クラッチ（前進クラッチ）
３６，３７ 第５及び第６歯車
３８ 第３クラッチ（後進クラッチ）
３９，４０ 第７及び第８歯車
４２，４３，４４ 電磁切換弁
５０ アクセルペダル
５１ 前後進切換スイッチ
５２ 速度段変速スイッチ
５４ エンジン回転センサ
５５ ＨＳＴ出力軸回転センサ
５６ ＨＳＴコントローラ
５６Ａ ＨＳＴコントローラ
５６ａ エンジン回転演算部
５６ｂ ＨＳＴ出力軸回転演算部
５６ｃ 車速演算部
５６ｄ 前後進スイッチ判定部
５６ｅ 速度段スイッチ判定部
５６ｆ センサ／スイッチエラー判定部
５６ｇ パラメータ記憶部
５６ｈ ＨＳＴ制御部
５６ｊ 通信部
５６ｍ 入力端子
５７ エンジンコントローラ
５８ 通信ライン
６１ 外部設定装置
１００ ホイルローダ
１１１ 前輪
１１２ 後輪
５６１ 走行制御部
５６１ａ モータ制御部
５６１ｂ 前後進制御部
５６２ 制限回転数演算部
５６２ａ 制限車速取得部
５６２ｂ 車速偏差演算部
５６２ｃ 第１補正回転数演算部
５６２ｄ 第１制限回転数取得部
５６２ｅ 制限回転数補正部
５６２ｆ 最大回転数取得部
５６２ｇ 第１切換部
５６２ｊ 第２補正回転数演算部
５６２ｋ 第２切換部
５６２ｍ 第２制限回転数取得部
５６２ｎ 第３切換部
５６２ｐ 第１制限回転数演算部
５６２ｑ 第２制限回転数演算部
５７１ 基本目標回転数演算部
５７２ 目標回転数決定部
Ｓcmax 制限車速
ｑ2cmin 制限傾転量
Ｎcmax1 第１制限回転数
Ｎcmax2 第２制限回転数
Ｎcmaxb 制御用の制限回転数
Ｎcmaxa 補正制限回転数
ΔＳ 車速偏差
ΔＮａ 補正回転数

Claims (5)

1. エンジンと、前記エンジンにより駆動される走行装置と、前記走行装置に設けられ、複数の速度段を有する動力伝達装置と、前記動力伝達装置の速度段を選択する速度段選択手段とを備えた作業機械の走行システムにおいて、
   車速検出手段と、
   前記速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに前記車速検出手段により検出された実車速が予め設定した制限車速に近づくと、前記エンジンの最高回転数を定格最高回転数よりも低い予め設定した第１制限回転数に制限するエンジン制御手段を備えることを特徴とする作業機械の走行システム。
2. エンジンと、前記エンジンにより駆動される走行装置と、前記走行装置に設けられ、複数の速度段を有する動力伝達装置と、前記動力伝達装置の速度段を選択する速度段選択手段とを備え、前記動力伝達装置が、前記エンジンにより駆動される油圧ポンプ及びこの油圧ポンプに閉回路接続され可変容量型の少なくとも１つの油圧モータを有するＨＳＴを有する作業機械の走行システムにおいて、
   車速検出手段と、
   前記車速検出手段により検出された実車速に応じて前記油圧モータの容量を制御し、かつ前記速度段選択手段が最も高い速度段かその次に高い速度段のいずれかの所定の速度段を選択しているときに前記実車速が予め設定した制限車速に達すると、前記油圧モータの最小容量を予め設定した制限容量に制限するモータ制御手段と、
   前記速度段選択手段が前記所定の速度段を選択しているときに前記実車速が前記制限車速に近づくと、前記エンジンの最高回転数を定格最高回転数よりも低い予め設定した第１制限回転数に制限するエンジン制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の走行システム。
3. 請求項１又は２記載の作業機械の走行システムにおいて、
   前記エンジンの基本目標回転数を指示するアクセルペダルと、
   前記エンジンの燃料噴射量を制御する電子制御ガバナとを更に備え、
   前記エンジン制御手段は、前記アクセルペダルが前記第１制限回転数よりも高い目標回転数を指示しているとき、前記実車速が前記制限車速に近づくにしたがって前記目標回転数から前記第１制限回転数へと減少する制御目標回転数を演算し、この制御目標回転数を前記電子制御ガバナに出力することを特徴とする作業機械の走行システム。
4. 請求項３記載の作業機械の走行システムにおいて、
   前記エンジン制御手段は、前記実車速と前記制限車速との偏差を求め、この車速偏差が所定の値より小さくなると、前記車速偏差が小さくなるにしたがって前記定格最大回転数から前記第１制限回転数へと減少する制御制限回転数を演算する第１手段と、前記アクセルペダルが指示する目標回転数が前記制御制限回転数より高いときに、前記制御制限回転数を前記制御目標回転数として出力する第２手段とを有することを特徴とする作業機械の走行システム。
5. 請求項２記載の作業機械の走行システムにおいて、
   前記ＨＳＴは、前記油圧ポンプに閉回路接続されかつ互いに並列に接続された可変容量型の第１及び第２の２つの油圧モータを有し、
   前記モータ制御手段は、前記速度段選択手段が前記所定の速度段を選択しているとき、前記車速検出手段により検出された実車速が増加するにしたがって、前記第１油圧モータの容量が徐々に減少しかつ前記第２油圧モータを最大容量に固定し、前記第１油圧モータの容量が最小容量に達すると、前記第２油圧モータの容量が徐々に減少しかつ前記第１油圧モータを最小容量に固定するよう前記第１及び第２油圧モータの容量を制御するとともに、前記実車速が前記制限車速に達すると前記第２油圧モータの容量を前記制限容量を超えないように制御することを特徴とする作業機械の走行システム。

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