JP2015036495A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧シリンダに圧油を供給する油圧ポンプを効率的に運転する。
【解決手段】作業車両は、原動機によって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動されるアーム用の第１油圧シリンダと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される作業具用の第２油圧シリンダと、油圧ポンプから第１油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第１方向制御弁と、油圧ポンプから第２油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第２方向制御弁と、第１方向制御弁を操作するアーム操作部材と、第２方向制御弁を操作する作業具操作部材と、アーム操作部材の操作を検出する第１操作検出手段と、第１操作検出手段により検出されたアーム操作部材の操作方向および操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを備える。
【選択図】図１０

Description

本発明は、作業車両に関する。

ホイールローダなどの作業車両では、掘削作業や荷役作業などの様々な作業が行われる。運転者は、各種作業に応じて、バケットなどの作業具やアームを備えるフロント作業装置用の操作部材や、走行駆動装置用の操作部材を操作し、フロント作業装置や走行駆動装置を駆動する。フロント作業装置は、エンジンによって駆動される油圧ポンプから吐出される圧油により駆動する。

作業車両において、操作部材の操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を変えるものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１の作業車両では、エンジンのローアイドル回転時における操作部材の動き始めの操作量を、エンジンのハイアイドル回転時における操作部材の動き始めの操作量とほぼ同じになるように、油圧ポンプの傾転量を制御している。

特開平５−１８７４０６号公報

しかしながら、特許文献１の作業車両では、複数のアクチュエータごとにそれらアクチュエータの操作方向や操作量に応じた油圧ポンプの吐出量などが割り当てられていないため、油圧ポンプの効率向上の観点においてはさらなる改善の余地があった。

請求項１に記載の作業車両は、アームおよびアームの回動により上下動する作業具を有する作業車両であって、原動機によって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動されるアーム用の第１油圧シリンダと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される作業具用の第２油圧シリンダと、油圧ポンプから第１油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第１方向制御弁と、油圧ポンプから第２油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第２方向制御弁と、第１方向制御弁を操作するアーム操作部材と、第２方向制御弁を操作する作業具操作部材と、アーム操作部材の操作を検出する第１操作検出手段と、第１操作検出手段により検出されたアーム操作部材の操作方向および操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の作業車両は、請求項１に記載の作業車両において、作業車両の作業状態を検出する作業状態検出手段を備え、吐出量制御手段は、作業状態検出手段により検出された作業状態に応じてアーム操作部材の所定操作方向における操作量に応じた油圧ポンプの吐出量を変更することを特徴とする。
請求項３に記載の作業車両は、請求項１または２に記載の作業車両において、作業具操作部材の操作を検出する第２操作検出手段を備え、作業具操作部材が単独で操作されたときの作業具操作部材の操作方向および操作量に応じた油圧ポンプの吐出量の特性と、アーム操作部材が単独で操作されたときのアーム操作部材の操作方向および操作量に応じた油圧ポンプの吐出量の特性とは異なっていることを特徴とする。
請求項４に記載の作業車両は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業車両において、第１操作検出手段は、作業具を上昇させるためのアーム上げ側操作方向の操作量（以下、リフトアップ操作量）および作業具を下降させるためのアーム下げ側操作方向の操作量（以下、リフトダウン操作量）を検出し、吐出量制御手段は、第１操作検出手段で所定のリフトダウン操作量が検出された場合、第１操作検出手段で所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量が検出されたときに比べて、油圧ポンプの吐出量を小さくすることを特徴とする。
請求項５に記載の作業車両は、請求項４に記載の作業車両において、第１操作検出手段で検出されるリフトアップ操作量が所定値以上のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じた油圧ポンプの吐出量の増加率が、リフトアップ操作量が所定値未満のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じた油圧ポンプの吐出量の増加率よりも小さいことを特徴とする。
請求項６に記載の作業車両は、請求項４または５に記載の作業車両において、第１方向制御弁は、第１油圧シリンダのボトム側油室をタンク圧とし、ロッド側油室に圧油を供給するパワーダウン位置と、第１油圧シリンダのボトム側油室およびロッド側油室をそれぞれタンク圧とするフロートダウン位置とを有し、リフトダウン操作量の増加に応じてパワーダウン位置からフロートダウン位置に切り換わる構成とされ、吐出量制御手段は、第１操作検出手段で検出されるリフトダウン操作量が所定量未満ではリフトダウン操作量の増加に応じて油圧ポンプの吐出量を増加させ、第１操作検出手段で検出されるリフトダウン操作量が所定量以上ではリフトダウン操作量の増加に応じて油圧ポンプの吐出量を減少させることを特徴とする。
請求項７に記載の作業車両は、請求項２に記載の作業車両において、作業状態検出手段は、少なくとも作業車両が掘削作業状態であるか否かを検出し、吐出量制御手段は、作業状態検出手段により掘削作業状態が検出されると、作業具を上昇させるためのアーム操作部材のアーム上げ側操作方向における操作量に応じた油圧ポンプの吐出量を、掘削作業状態が検出されていないときに比べて小さくすることを特徴とする。
請求項８に記載の作業車両は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の作業車両において、作業具は、アームの先端に回動可能に取付けられたバケットであり、第２操作検出手段は、バケットをダンプ動作させるためのダンプ側操作方向の操作量（以下、ダンプ操作量）およびバケットをロールバック動作させるためのロールバック側操作方向の操作量（以下、ロールバック操作量）を検出し、吐出量制御手段は、第２操作検出手段で所定のダンプ操作量が検出された場合、第２操作検出手段で所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量が検出されたときに比べて、油圧ポンプの吐出量を大きくすることを特徴とする。
請求項９に記載の作業車両は、請求項３に記載の作業車両において、吐出量制御手段は、アーム操作部材と作業具操作部材とが同時に操作された場合に、アーム操作部材の操作量に応じた油圧ポンプの吐出量および作業具操作部材の操作量に応じた油圧ポンプの吐出量のうち、大きい方を選択することを特徴とする。

本発明によれば、操作部材の操作方向および操作量に応じて油圧ポンプを効率的に運転することができる。

本発明による作業車両の一例であるシリーズハイブリッド式のホイールローダの外観側面図。 ホイールローダの運転室内に配置される操作部材を示す模式図。 ホイールローダの構成の一例を示す図。 ホイールローダの作業油圧装置を示す図。 レバー操作量とパイロット圧との関係を示す図。 アーム操作レバーとバケット操作レバーの操作方向を示す図。 図６に示すレバーの操作方向に対応するアームおよびバケットの動作方向を示す模式図。 メインコントローラの機能を説明するブロック図。 許容充電電力マップの一例を示す図。 油圧要求演算部の機能を説明するブロック図。 ポンプ要求流量マップの一例を示す図。 （ａ）は掘削作業時のリフトアップ操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図、（ｂ）は非掘削作業時のリフトアップ操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図。 （ａ）はリフトダウン操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図、（ｂ）はロールバック操作量およびダンプ操作量に応じたポンプ要求流量の特性を示す図。 ホイールローダによる掘削作業を説明する図。 ホイールローダによる荷役作業（トラックへの積込み作業）を説明する図。 アクセル要求トルクマップの一例を示す図。

以下、図面を参照して、本発明による作業車両の一実施形態について説明する。
図１は、本発明による作業車両の一例であるシリーズハイブリッド式のホイールローダ１００の外観側面図である。なお、説明の便宜上、本実施の形態では図に記載したように前後および上下方向を規定する。

図１に示すように、ホイールローダ１００は、前部車体１４０Ｆと後部車体１４０Ｒとで構成される。前部車体１４０Ｆは、リフトアーム（以下、単にアーム１０１と記す）、バケット１０２、および前輪１４１Ｆ等を有する。後部車体１４０Ｒは、運転室１５１、エンジン室１５２、および後輪１４１Ｒ等を有する。なお、前輪１４１Ｆと後輪１４１Ｒについて、総称する場合には車輪１４１として説明する。

前部車体１４０Ｆには、上下方向に回動可能にアーム１０１が連結されており、アーム１０１はアームシリンダ１１０の駆動により上下方向に回動する。アーム１０１の先端にはバケット１０２が前後方向に回動可能に取付けられており、バケット１０２はバケットシリンダ１２０の駆動により前後方向に回動する。このため、アーム１０１が上方に回動されるとバケット１０２が上昇することになり、アーム１０１が下方に回動されるとバケット１０２が下降することになる。なお、アーム１０１が上方に回動してアーム１０１の先端が上方に移動することを、単にアーム１０１が上昇する、あるいはアーム１０１がリフトアップするとも言う。アーム１０１が下方に回動してアーム１０１の先端が下方に移動することを、単にアーム１０１が下降する、あるいはアーム１０１がリフトダウンするとも言う。

前部車体１４０Ｆと後部車体１４０Ｒとはセンタピン１０９を有した関節部により互いに回動自在に連結され、運転者の操舵にともなって一対のステアリングシリンダ１３０が伸縮すると、後部車体１４０Ｒに対し前部車体１４０Ｆが左右に屈折する。

アーム１０１の回動軸には、アーム１０１の前部車体１４０Ｆに対する回動角度を検出するアーム角度センサ２０４が設けられている。アーム角度センサ２０４は、たとえばロータリーポテンショメータである。

図２はホイールローダ１００の運転室１５１内に配置される操作部材を示す模式図である。運転室１５１には、運転者がホイールローダ１００を操舵するためのステアリングホイール３０３と、運転者がエンジン１０を始動または停止させるためのイグニッションスイッチ１６４とが配設されている。ステアリングホイール３０３はステアリングシリンダ１３０を伸縮させる際に操作される。運転者はステアリングホイール３０３を操作することで、ステアリングシリンダ１３０を伸縮させてホイールローダ１００の操舵角を調整して、ホイールローダ１００を旋回させる。

ステアリングホイール３０３の下方には、ステアリングコラムの側部から突出するように前後進切換レバー１６１が配設されている。前後進切換レバー１６１は、操作に応じて前進を指示する前進信号、後進を指示する後進信号、および、中立を指示する中立信号を出力する。運転室１５１の床面には、アクセルペダル１６２と、左右で連動する一対のブレーキペダル１６３とが配設されている。

運転者は、アクセルペダル１６２、ブレーキペダル１６３、前後進切換レバー１６１を操作することによって、車輪１４１を駆動してホイールローダ１００を走行させることができる。

運転室１５１には、アーム１０１をリフトアップあるいはリフトダウンさせるためのアーム操作レバー３０１と、バケット１０２を後傾方向あるいは前傾方向に回動させるためのバケット操作レバー３０２とが配設されている。なお、バケット１０２が後傾方向に向かって回動することを、バケット１０２がロールバックするとも言う。バケット１０２が前傾方向に向かって回動することを、バケット１０２がダンプするとも言う。

アーム操作レバー３０１は、アーム１０１のリフトアップ（上昇）指令／リフトダウン（下降）指令を出力して、アームシリンダ１１０を伸縮させる。バケット操作レバー３０２は、バケット１０２のクラウド／ダンプ指令を出力して、バケットシリンダ１２０を伸縮させる。

運転者はアーム操作レバー３０１、バケット操作レバー３０２を操作することにより、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０を伸縮させて、バケット１０２の高さと傾きとを制御し、掘削および荷役作業を行う。

図３は、ホイールローダ１００の構成の一例を示す図である。ホイールローダ１００は、メインコントローラ２００と、エンジン１０と、エンジンコントローラ１０ｃと、走行電動装置１００Ｅと、作業油圧装置１００Ｈと、走行駆動装置１００Ｄとを含む。

図４は、ホイールローダ１００の作業油圧装置１００Ｈを示す図である。作業油圧装置１００Ｈは、圧油を吐出するメインポンプ１１およびパイロットポンプ１２と、メインポンプ１１から供給される圧油によってアーム１０１を回転駆動するアームシリンダ１１０と、メインポンプ１１から供給される圧油によってバケット１０２を回転駆動するバケットシリンダ１２０と、作業用油圧回路ＨＣとを有している。

メインポンプ１１はホイールローダ１００の各油圧シリンダ、すなわちステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０（図３および図４において不図示）に圧油を供給する。パイロットポンプ１２はアーム操作レバー３０１のパイロット弁３０１ａ，３０１ｂおよびバケット操作レバー３０２のパイロット弁３０２ａ，３０２ｂに圧油を供給する。図３に示すように、メインポンプ１１およびパイロットポンプ１２の回転軸はエンジン１０の駆動軸と同軸上に設けられている。

メインポンプ１１およびパイロットポンプ１２がエンジン１０により駆動されると、作動油タンク１９の作動油が作業用油圧回路ＨＣに供給される。本実施の形態のメインポンプ１１は、斜板１１ａの傾転角を変更することで容量の変更が可能な斜板式の可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ１１の押しのけ容積（ポンプ１回転当りの吐出量）は、ポンプレギュレータ２１１により調節される。

図４に示すように、作業用油圧回路ＨＣは、アーム用コントロールバルブ３１０と、バケット用コントロールバルブ３２０と、メインリリーフ弁３３０とを有している。アーム用コントロールバルブ３１０は、メインポンプ１１からアームシリンダ１１０に供給される圧油の方向と流量を制御してアームシリンダ１１０の駆動を制御する。バケット用コントロールバルブ３２０は、メインポンプ１１からバケットシリンダ１２０に供給される圧油の方向と流量を制御してバケットシリンダ１２０の駆動を制御する。メインリリーフ弁３３０は、メインポンプ１１から吐出される圧油の最高圧力を規定する。

アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０は、オープンセンタ型の方向制御弁であって、メインポンプ１１と作動油タンク１９とを接続するセンタバイパスライン３９０に設けられている。すなわち、センタバイパスライン３９０には、アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０がタンデムに接続されている。アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０は、アーム用コントロールバルブ３１０の上流側のセンタバイパスライン３９０から分岐されるパラレル油路３９１によってメインポンプ１１に対してパラレルに接続されている。

アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０は、それぞれアーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２によって操作される。アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２は、それぞれ油圧パイロット式の操作レバーである。アーム操作レバー３０１は、パイロットポンプ１２から吐出される圧油を減圧して操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁３０１ａ，３０１ｂを備えている。バケット操作レバー３０２は、パイロットポンプ１２から吐出される圧油を減圧して操作量に応じたパイロット圧を出力するパイロット弁３０２ａ，３０２ｂを備えている。アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０は、パイロット弁３０１ａ，３０１ｂ，３０２ａ，３０２ｂから出力されるパイロット圧が作用することで、変移量が制御される。アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０の詳細については、後述する。

図５はレバー操作量Ｌとパイロット圧ｐとの関係を示す図である。図５に示すように、アーム操作レバー３０１のレバー操作量Ｌに応じて、パイロット弁３０１ａ，３０１ｂからパイロット圧ｐが出力される。レバー操作量Ｌが所定値Ｌａ未満であるときには、パイロット圧ｐは上昇せず、レバー操作量Ｌが所定値Ｌａになったときに、パイロット圧ｐが所定値ｐａまで上昇する。

レバー操作量Ｌが値Ｌａ〜Ｌｂの範囲では、パイロット圧ｐはレバー操作量Ｌに比例して増加し、レバー操作量ＬがＬｂのときにパイロット弁３０１ａ，３０１ｂから出力されるパイロット圧ｐはｐｂとなる。バケット操作レバー３０２のレバー操作量と、パイロット弁３０２ａ，３０２ｂから出力されるパイロット圧との関係についても同様である。なお、本明細書では、パイロット弁３０１ａから出力されるパイロット圧をアーム上げパイロット圧と記し、パイロット弁３０１ｂから出力されるパイロット圧をアーム下げパイロット圧と記す。また、パイロット弁３０２ａから出力されるパイロット圧をロールバックパイロット圧と記し、パイロット弁３０２ｂから出力されるパイロット圧をダンプパイロット圧と記す。

図４に示すように、アーム用コントロールバルブ３１０は、中立位置（Ｎ）、ライズ位置（Ｒ）、パワーダウン位置（Ｄ）およびフロートダウン位置（Ｆ）を有している。アーム用コントロールバルブ３１０は、パイロット圧（アーム上げパイロット圧およびアーム下げパイロット圧）に応じてスプールのストローク量を変更して、アームシリンダ１１０に供給される圧油の方向および流量を変更する。アーム用コントロールバルブ３１０は、Ｐポートと、Ｐ’ポートと、Ｔポートと、Ａポートと、Ｔ’ポートと、Ｂポートとを有している。

バケット用コントロールバルブ３２０は、中立位置（Ｎ）、ロールバック位置（Ｒ）およびダンプ位置（Ｄ）を有している。バケット用コントロールバルブ３２０は、パイロット圧（ロールバックパイロット圧およびダンプパイロット圧）に応じてスプールのストローク量を変更して、バケットシリンダ１２０に供給される圧油の方向および流量を変更する。バケット用コントロールバルブ３２０は、Ｐポートと、Ｐ’ポートと、Ｔポートと、Ａポートと、Ｔ’ポートと、Ｂポートとを有している。

アーム用コントロールバルブ３１０のＰポートは、逆止弁３９２を介してメインポンプ１１に接続されている。アーム用コントロールバルブ３１０のＰ’ポートはメインポンプ１１に、Ｔ’ポートはバケット用コントロールバルブ３２０のＰ’ポートに、Ｔポートは作動油タンク１９にそれぞれ接続されている。アーム用コントロールバルブ３１０のＡポートはアームシリンダ１１０のボトム側油室１１０ａに、Ｂポートはアームシリンダ１１０のロッド側油室１１０ｂにそれぞれ接続されている。

バケット用コントロールバルブ３２０のＰポートは、逆止弁３９３を介してアーム用コントロールバルブ３１０のＴ’ポートに接続され、さらにパラレル油路３９１上にある絞り３９４および逆止弁３９５を介してメインポンプ１１に接続されている。バケット用コントロールバルブ３２０のＰ’ポートはアーム用コントロールバルブ３１０のＴ’ポートに、ＴポートおよびＴ’ポートは作動油タンク１９にそれぞれ接続されている。バケット用コントロールバルブ３２０のＡポートはバケットシリンダ１２０のボトム側油室１２０ａに、Ｂポートはバケットシリンダ１２０のロッド側油室１２０ｂにそれぞれ接続されている。

図４〜図７を参照してアーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２に基づく動作について説明する。図６はアーム操作レバー３０１とバケット操作レバー３０２の操作方向を示す図であり、図７は図６に示すレバーの操作方向に対応するアーム１０１およびバケット１０２の動作方向を示す模式図である。

図６に示すように、アーム操作レバー３０１が中立操作位置（Ｎ）に配置され、アーム上げパイロット圧およびアーム下げパイロット圧のいずれもが図４に示すアーム用コントロールバルブ３１０に作用しないとき、アーム用コントロールバルブ３１０のスプールは中立位置（Ｎ）となる。アーム用コントロールバルブ３１０のスプールが中立位置（Ｎ）にあるときには、Ｐ’ポートとＴ’ポートとが接続され、ＰポートおよびＴポートがＡポートおよびＢポートと遮断される。

図６に示すように、バケット操作レバー３０２が中立操作位置（Ｎ）に配置され、ロールバックパイロット圧およびダンプパイロット圧のいずれもが図４に示すバケット用コントロールバルブ３２０に作用しないとき、バケット用コントロールバルブ３２０のスプールは中立位置（Ｎ）となる。バケット用コントロールバルブ３２０のスプールが中立位置（Ｎ）にあるときには、Ｐ’ポートとＴ’ポートとが接続され、ＰポートおよびＴポートがＡポートおよびＢポートと遮断される。

図６に示すように、運転者がアーム操作レバー３０１を中立操作位置（Ｎ）からアーム上げ（ＲＩＳＥ）側操作方向に操作すると、図４に示すアーム用コントロールバルブ３１０にアーム上げパイロット圧が作用するため、アーム用コントロールバルブ３１０のスプールは中立位置（Ｎ）からライズ位置（Ｒ）に向かって移動する。アーム上げパイロット圧の大きさに応じてＰ’ポートとＴ’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、ＰポートとＡポートとを接続する流路の開口面積、およびＴポートとＢポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。ライズ位置（Ｒ）では、メインポンプ１１からの圧油がアームシリンダ１１０のボトム側油室１１０ａに供給され、かつ、アームシリンダ１１０のロッド側油室１１０ｂが作動油タンク１９と接続されてロッド側油室１１０ｂがタンク圧となる。したがって、運転者がアーム操作レバー３０１をアーム上げ側操作方向に操作すると、アームシリンダ１１０のシリンダロッドが伸長されて、図７に示すように、アーム１０１が上方向に回動され、バケット１０２が上昇する。なお、バケット１０２を上昇させるためのアーム上げ側操作方向の操作量を「リフトアップ操作量」と定義する。

図６に示すように、運転者がアーム操作レバー３０１を中立操作位置（Ｎ）からアーム下げ（ＤＯＷＮ）側操作方向に操作すると、図４に示すアーム用コントロールバルブ３１０にアーム下げパイロット圧が作用するため、アーム用コントロールバルブ３１０のスプールは中立位置（Ｎ）からパワーダウン位置（Ｄ）に向かって移動する。アーム下げパイロット圧の大きさに応じてＰ’ポートとＴ’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、ＰポートとＢポートとを接続する流路の開口面積、およびＴポートとＡポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。パワーダウン位置（Ｄ）では、メインポンプ１１からの圧油がアームシリンダ１１０のロッド側油室１１０ｂに供給され、かつ、アームシリンダ１１０のボトム側油室１１０ａが作動油タンク１９と接続されてボトム側油室１１０ａがタンク圧とされる。したがって、運転者がアーム操作レバー３０１をアーム下げ側操作方向に操作すると、アームシリンダ１１０のシリンダロッドが縮退されて、図７に示すように、アーム１０１が下方向に回動され、バケット１０２が動力降下する。なお、バケット１０２を下降させるためのアーム下げ側操作方向の操作量を「リフトダウン操作量」と定義する。

アーム用コントロールバルブ３１０がパワーダウン位置（Ｄ）にある状態から、図６に示すように、運転者がさらにアーム操作レバー３０１をアーム下げ（ＤＯＷＮ）操作側の方向に操作すると、アーム用コントロールバルブ３１０のスプールはパワーダウン位置（Ｄ）からフロートダウン位置（Ｆ）に向かって移動する。図４に示すように、フロートダウン位置（Ｆ）では、アーム用コントロールバルブ３１０は、Ｐポートを遮断し、Ｐ’ポートとＴ’ポートとを連通し、ＡポートとＢポートとを連通して共にＴポートに接続する。フロートダウン位置（Ｆ）では、アームシリンダ１１０のロッド側油室１１０ｂおよびボトム側油室１１０ａのそれぞれがタンク圧とされる。このように、アーム用コントロールバルブ３１０は、リフトダウン操作量の増加に応じてパワーダウン位置（Ｄ）からフロートダウン位置（Ｆ）に切り換わる構成とされている。

アーム操作レバー３０１は、アーム操作レバー３０１がアーム下げ側操作方向にフル操作されると、周知のデテントソレノイド３０１ｄ（図４参照）が励磁され、アーム操作レバー３０１がその位置（以下、フロートダウン操作位置（Ｆ）と記す）で電磁保持される。これにより、アーム用コントロールバルブ３１０はフロートダウン位置（Ｆ）に切り換えられた状態で保持される。その結果、図７に示すように、アーム１０１は自由降下して、バケット１０２が地上に接すると外力のまま自由に上下動するようになる。

図６に示すように、運転者がバケット操作レバー３０２を中立操作位置（Ｎ）からロールバック（ＲＯＬＬＢＡＣＫ）側の操作方向に操作すると、図４に示すバケット用コントロールバルブ３２０にロールバックパイロット圧が作用するため、バケット用コントロールバルブ３２０のスプールは中立位置（Ｎ）からロールバック位置（Ｒ）に向かって移動する。ロールバックパイロット圧の大きさに応じて、Ｐ’ポートとＴ’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、ＰポートとＡポートとを接続する流路の開口面積、およびＴポートとＢポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。ロールバック位置（Ｒ）では、メインポンプ１１からの圧油がバケットシリンダ１２０のボトム側油室１２０ａに供給され、かつ、バケットシリンダ１２０のロッド側油室１２０ｂが作動油タンク１９と接続されてロッド側油室１２０ｂがタンク圧となる。したがって、運転者がバケット操作レバー３０２をロールバック側操作方向に操作すると、バケットシリンダ１２０のシリンダロッドが伸長されて、図７に示すように、バケット１０２が後傾方向に回動される、すなわちロールバック動作される。なお、バケット１０２をロールバック動作させるためのロールバック側操作方向の操作量を「ロールバック操作量」と定義する。

図６に示すように、運転者がバケット操作レバー３０２を中立操作位置（Ｎ）からダンプ（ＤＵＭＰ）側操作方向に操作すると、図４に示すバケット用コントロールバルブ３２０にダンプパイロット圧が作用するため、バケット用コントロールバルブ３２０のスプールは中立位置（Ｎ）からダンプ位置（Ｄ）に向かって移動する。ダンプパイロット圧の大きさに応じて、Ｐ’ポートとＴ’ポートとを接続する流路の開口面積が漸減し、ＰポートとＢポートとを接続する流路の開口面積、およびＴポートとＡポートとを接続する流路の開口面積がそれぞれ漸増する。ダンプ位置（Ｄ）では、メインポンプ１１からの圧油がバケットシリンダ１２０のロッド側油室１２０ｂに供給され、かつ、バケットシリンダ１２０のボトム側油室１２０ａが作動油タンク１９と接続されてボトム側油室１２０ａがタンク圧となる。したがって、運転者がバケット操作レバー３０２をダンプ側操作方向に操作すると、バケットシリンダ１２０のシリンダロッドが縮退されて、図７に示すように、バケット１０２が前傾方向に回動される、すなわちダンプ動作される。なお、バケット１０２をダンプ動作させるためのダンプ側操作方向の操作量を「ダンプ操作量」と定義する。

図３を参照して、走行駆動装置１００Ｄについて説明する。走行駆動装置１００Ｄは、アクスル１４２Ｆ，１４２Ｒと、ディファレンシャル装置１４３Ｆ，１４３Ｒと、プロペラシャフト１４５とを含み、走行電動機４０２ｆ，４０２ｒによって駆動される。走行電動機４０２ｆのロータおよび走行電動機４０２ｒのロータは、両端のそれぞれに自在継手を有するプロペラシャフト１４５を介して接続されている。

一対の前輪１４１Ｆは、それぞれ、前輪側アクスル１４２Ｆに連結されている。前輪側アクスル１４２Ｆはディファレンシャル装置１４３Ｆに接続され、ディファレンシャル装置１４３Ｆは一対の自在継手からなる連結部１４６を介して前側の走行電動機４０２ｆのロータシャフトに連結されている。一対の後輪１４１Ｒは、それぞれ、後輪側アクスル１４２Ｒに連結されている。後輪側アクスル１４２Ｒはディファレンシャル装置１４３Ｒに接続され、ディファレンシャル装置１４３Ｒは一対の自在継手からなる連結部１４７を介して後側の走行電動機４０２ｒのロータシャフトに連結されている。

図３を参照して走行電動装置１００Ｅについて説明する。走行電動装置１００Ｅは、発電電動機４０１と、発電電動機用のインバータ（以下、Ｍ／Ｇインバータ４１０と記す）と、走行電動機４０２ｆ，４０２ｒと、走行電動機用のインバータ（以下、走行インバータ４２０ｆ，４２０ｒと記す）と、キャパシタなどの蓄電素子４０４と、コンバータ４４０とを含む。

発電電動機４０１は、エンジン１０の駆動軸と同軸上にある回転軸にロータが取り付けられ、ロータの外周にステータが配置されている。発電電動機４０１は発電機モードと電動機モードのいずれかのモードで駆動される。発電機モードが選択されているとき、発電電動機４０１は、エンジン１０によってロータが回転することにより発電する。Ｍ／Ｇインバータ４１０は発電電動機４０１で発電された交流電力を所定電圧の直流電力に変換する。電動機モードが選択されているとき、発電電動機４０１は、Ｍ／Ｇインバータ４１０から交流電力が供給されて電動機として機能する。発電電動機４０１の回転軸はエンジン１０の回転軸とメインポンプ１１の回転軸に連結されている。そのため、発電電動機４０１の出力トルクはメインポンプ１１に与えられる。

走行電動機４０２ｆ，４０２ｒは、蓄電素子４０４および発電電動機４０１に電力線を介して接続され、蓄電素子４０４および発電電動機４０１の一方、または双方から供給される電力によって車輪１４１を駆動する。走行加速時には、走行電動機４０２ｆ，４０２ｒは、走行インバータ４２０ｆ，４２０ｒにより力行駆動される。力行駆動により発生した力行トルクはプロペラシャフト１４５、ディファレンシャル装置１４３Ｆ，１４３Ｒおよびアクスル１４２Ｆ，１４２Ｒを介して前輪１４１Ｆおよび後輪１４１Ｒへと伝えられ、ホイールローダ１００が加速する。走行制動時には、走行電動機４０２ｆ，４０２ｒが発生した回生トルク（制動トルク）は、力行トルクと同様にして車輪１４１へと伝えられ、ホイールローダ１００が減速する。

車輪１４１は油圧ブレーキ（不図示）により制動される。油圧ブレーキは、油圧ブレーキ制御弁（不図示）からのブレーキ圧力に応じて制動力を得る。

走行インバータ４２０ｆ，４２０ｒは、走行加速時には走行電動機４０２ｆ，４０２ｒに交流走行駆動電力を供給してそれぞれを駆動する。走行インバータ４２０ｆ，４２０ｒは、走行制動時に走行電動機４０２ｆ，４０２ｒで発生した回生電力（交流電力）を所定電圧の直流電力に変換して蓄電素子４０４に供給する。コンバータ４４０、Ｍ／Ｇインバータ４１０および走行インバータ４２０ｆ，４２０ｒは、同一の電力線に接続され、相互に電力の供給が可能となるように構成されている。コンバータ４４０は、電力線に取り付けられた平滑コンデンサ（不図示）の直流電圧（ＤＣ電圧）を監視し、この平滑コンデンサのＤＣ電圧を一定に保つように蓄電素子４０４の充放電を制御する。

なお、本実施の形態では、走行電動機４０２と走行インバータ４２０を２つずつ備える構成としているが、これに限らず、走行電動機および走行インバータを１つずつ、または、４つずつ備える構成であってもよく、これらの個数に関しては限定しない。以下、説明の簡略化のため、走行電動機４０２および走行インバータ４２０を１つずつ備える構成について説明を行う。

メインコントローラ２００およびエンジンコントローラ１０ｃは、それぞれ演算処理装置を含む。各演算処理装置は、ＣＰＵや、記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する。メインコントローラ２００は、ホイールローダ１００の走行系および油圧作業系を含むシステム全体の制御を行っており、システム全体が最高のパフォーマンスを発揮するように各部を制御する。

図３および図４に示すように、メインコントローラ２００には、パイロット圧センサ２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ（図４参照）、ポンプ圧センサ２０３（図４参照）、アーム角度センサ２０４（図３参照）、前後進切換スイッチ２０６（図３参照）、アクセルペダルセンサ２０７（図３参照）、走行電動機回転数センサ２０８（図３参照）、および、ブレーキペダルセンサ２０９（図３参照）のそれぞれからの信号が入力される。

図４に示すように、アーム操作レバー３０１の操作量はパイロット圧センサ２０１ａ，２０１ｂで検出される。パイロット圧センサ２０１ａからはリフトアップ操作量に応じたリフトアップ指令が出力され、パイロット圧センサ２０１ｂからはリフトダウン操作量に応じたリフトダウン指令が出力される。バケット操作レバー３０２の操作量はパイロット圧センサ２０２ａ，２０２ｂで検出される。パイロット圧センサ２０２ａからはロールバック操作量に応じたロールバック指令が出力され、パイロット圧センサ２０２ｂからはダンプ操作量に応じたダンプ指令が出力される。なお、リフトアップ指令およびリフトダウン指令、ならびに、ロールバック指令およびダンプ指令について、総称する場合にはレバー信号として説明する。

メインポンプ１１の吐出圧（以下、単にポンプ圧と記す）は、ポンプ圧センサ２０３で検出される。ポンプ圧センサ２０３は、メインポンプ１１とアーム用コントロールバルブ３１０との間に設けられ、検出したポンプ圧に応じたポンプ圧信号をメインコントローラ２００へ出力する。

図３に示すように、アクセルペダル１６２の踏込量はアクセルペダルセンサ２０７で検出される。ブレーキペダル１６３の踏込量はブレーキペダルセンサ２０９で検出される。アクセルペダルセンサ２０７およびブレーキペダルセンサ２０９は、運転者による操作量、すなわち踏込量に応じて、それぞれアクセル信号とブレーキ信号とをメインコントローラ２００へ出力する。前後進切換レバー１６１が前進側または後進側に操作されたことは前後進切換スイッチ２０６により検出され、この前後進切換スイッチ２０６は前進信号または後進信号をメインコントローラ２００に出力する。

走行電動機回転数センサ２０８は、走行電動機４０２の回転数を検出して、走行電動機回転数信号をメインコントローラ２００へ出力する。

図８は、メインコントローラ２００の機能を説明するブロック図である。図８に示すように、メインコントローラ２００は、蓄電管理部２１０と、油圧要求演算部２２０と、走行要求演算部２３０と、出力管理部２４０と、目標回転数演算部２５０と、発電電動機制御部２６０と、傾転角制御部２７０と、走行電動機・ブレーキ制御部２８０と、ブレーキ制御部２９０とを機能的に備える。

−蓄電管理部−
蓄電管理部２１０は、蓄電素子４０４の許容充電電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}を演算して出力管理部２４０に出力する。蓄電管理部２１０には、コンバータ４４０で検出される蓄電素子４０４の蓄電電圧が入力される。蓄電管理部２１０は、コンバータ４４０から入力した蓄電素子４０４の蓄電電圧と、メインコントローラ２００内の記憶装置（不図示）に記憶された許容充電電力マップとに基づいて、蓄電素子４０４の許容充電電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}を算出する。

図９に許容充電電力マップの一例を示す。図９では、Ｖｃｍｉｎ、Ｖｃｍａｘはそれぞれ蓄電素子４０４が劣化しにくい使用範囲における最低電圧、最高電圧である。許容充電電力マップは、蓄電素子４０４の蓄電電圧が最高電圧Ｖｃｍａｘを超えないように、許容充電電力が最高電圧Ｖｃｍａｘ付近で０以下になるように設定されている。一方、Ｉｃｍａｘはコンバータ４４０の最大電流制限に基づいて設定される。許容充電電力マップは、充電電流が最大電流制限Ｉｃｍａｘを超えないように蓄電電圧が低いほど許容充電電力が小さくなるようにも設定されている。

−油圧要求演算部−
油圧要求演算部２２０は、ポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}と、油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}とを演算する。油圧要求演算部２２０には、アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２からレバー信号が入力され、ポンプ圧センサ２０３からポンプ圧ｐ_ｐｍｐを表すポンプ圧信号が入力される。なお、説明を簡略化するため、ステアリングホイール３０３の操作およびステアリングシリンダ１３０の動作については演算に含めないものとする。

図１０は、油圧要求演算部２２０の機能を説明するブロック図である。油圧要求演算部２２０は、作業状態判定部２２１と、流量演算部２２４と、切換部２２５と、最大値選択部２２６と、出力演算部２２７と、アーム高さ判定部２２９とを機能的に備えている。

作業状態判定部２２１は、ホイールローダ１００の状態が掘削作業状態であるか否かを判定する。図１４はホイールローダ１００による掘削作業を説明する図であり、図１５はホイールローダ１００による荷役作業（トラックへの積込み作業）を説明する図である。ホイールローダ１００による掘削作業および荷役作業は次のようにして行われる。

−−掘削作業−−
（１）図１４に示すように、運転者はバケット操作レバー３０２とアーム操作レバー３０１とを操作して、バケット１０２が地面から僅かな高さを隔てて地面と平行になるように、バケット１０２を配置させておく。
（２）運転者はアクセルペダル１６２を踏み込み操作して、ホイールローダ１００を土砂などの地山９に向けて前進走行させ、バケット１０２を地山９に突っ込み、アーム操作レバー３０１とバケット操作レバー３０２とを操作して、土砂をバケット１０２内に積み込んでいく。
（３）運転者はアーム操作レバー３０１とバケット操作レバー３０２とを操作してアーム１０１を上昇させつつバケット１０２を徐々に後傾方向へ回動させる。運転者は所定の掘削終了高さまでアーム１０１が上昇したときに、アーム操作レバー３０１とバケット操作レバー３０２とを操作して、アーム１０１の上昇を止めると同時にバケット１０２を後傾方向へ回動させて土砂をバケット１０２内の後側に引き込む。これにより、ホイールローダ１００を運搬姿勢とすることができる。

−−荷役作業−−
（４）運転者は前後進切換レバー１６１を後進側に切り換えた後、アクセルペダル１６２、ステアリングホイール３０３を操作して、ホイールローダ１００を後進走行させ、地山９から離れる。
（５）図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、運転者は前後進切換レバー１６１を前進側に切り換えた後、アクセルペダル１６２、ステアリングホイール３０３を操作して、ホイールローダ１００を前進走行させ、土砂を運搬するトラックにホイールローダ１００を近づける。なお、運転者は、トラックへ向かって前進走行する際、アーム１０１を上昇させる。ホイールローダ１００がトラックの手前で停止したときに、バケット１０２が積込み高さまで上昇していれば、直ちにすくい込んだ土砂等をトラックに積み込むことができる。そのため、トラックへ向けたホイールローダ１００の前進走行時には、速やかにアーム１０１を上昇させることのできる上昇速度が得られることが望ましい。
（６）図１５（ｃ）に示すように、運転者はアーム操作レバー３０１を操作してアームを積込み高さまで上昇させた後、図１５（ｄ）に示すように、バケット操作レバー３０２を操作してバケット１０２を前傾方向に回動させ、すなわちダンプさせ、土砂を積込みトラックへ放土する。

本実施の形態では、このような掘削作業や荷役作業での運転者の操作を考慮して、作業状態の判定に用いる条件が定められている。図１０に示す作業状態判定部２２１は、以下の３つの条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれもが満たされているときに、ホイールローダ１００が掘削作業状態であると判定し、条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかが満たされていないときには、ホイールローダ１００が非掘削作業状態であると判定する。

（ｉ）アーム操作レバー３０１が上げ側操作方向に操作され、リフトアップ操作量に応じた所定値（たとえば、ｐａ）以上のパイロット圧ｐを表すレバー信号が、パイロット圧センサ２０１ａからメインコントローラ２００に入力されていること。
（ｉｉ）前後進切換レバー１６１が前進側に操作され、前後進切換スイッチ２０６からの前進信号がメインコントローラ２００に入力されていること。
（ｉｉｉ）アーム角度センサ２０４からメインコントローラ２００に入力されたアーム１０１の角度信号によって得られるアーム先端部の走行面からの高さが、所定高さ（たとえば、運搬高さである３００ｍｍ程度）未満であること。

流量演算部２２４は、ポンプ要求流量マップの各特性を参照し、各パイロット圧センサ２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂから出力されるレバー信号に基づいてポンプ要求流量を演算する。

図１１は、ポンプ要求流量マップの一例を示す図である。ポンプ要求流量マップには、特性ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＤおよびＢＲ，ＢＤが示されている。これらの特性ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＤおよびＢＲ，ＢＤは、ルックアップテーブル形式でメインコントローラ２００の記憶装置（不図示）に記憶されている。なお、各特性は近似式で記憶させておいてもよい。

特性ＡＲ１は、掘削作業時に、アーム操作レバー３０１に対してアーム上げ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性ＡＲ２は、非掘削作業時に、アーム操作レバー３０１に対してアーム上げ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性ＡＤは、アーム操作レバー３０１に対してアーム下げ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性ＢＲは、バケット操作レバー３０２に対してロールバック側操作方向の操作がなされたときに用いられる。特性ＢＤは、バケット操作レバー３０２に対してダンプ側操作方向の操作がなされたときに用いられる。各特性ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＤおよびＢＲ，ＢＤは、それぞれ独立して設けられ、異なった特性とされている。なお、以下で説明するパイロット圧ｐ１〜ｐ５の大小関係は、ｐ１＜ｐ２＜ｐ３＜ｐ４＜ｐ５である。

各特性ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＤおよびＢＲ，ＢＤは、いずれもパイロット圧ｐが０以上ｐ１以下の範囲において、パイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑが増加し、パイロット圧ｐがｐ１のときにポンプ要求流量ＱがＱ１となるように定められている。以下、説明の便宜上、パイロット圧ｐの増加に応じたポンプ要求流量Ｑの増加率のことを、単に流量増加率と記す。

図１２（ａ）に示すように、掘削作業時のアーム上げ側操作方向の操作量に応じたポンプ要求流量Ｑを定める特性ＡＲ１は、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲において、パイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑが増加するように定められている。パイロット圧ｐがｐ４以上ｐ５以下の範囲における流量増加率は、ｐ１以上ｐ４未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。なお、図１２（ａ）では、特性ＡＲ１の比較例として、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲において、流量増加率が一定とされた特性ＡＲ１’を破線で示している。このように特性ＡＲ１では、ｐ４以上ｐ５以下の範囲における流量増加率が、ｐ１以上ｐ４未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。このため、本実施の形態では、たとえば、パイロット圧ｐがｐ５のときのポンプ要求流量Ｑを、比較例の特性ＡＲ１’から求められるポンプ要求流量Ｑ_ｂ１に比べて小さいＱ_ａ１とすることができる（Ｑ_ａ１＜Ｑ_ｂ１）。これにより、掘削作業時において、アーム操作レバー３０１がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態（図１２（ａ）の特性ＡＲ１参照）からアーム１０１を急停止させた場合に発生するショックを、比較例（図１２（ａ）の破線で示す特性ＡＲ１’参照）に比べて軽減できる。

図１２（ｂ）に示すように、荷役作業時などの非掘削作業時のアーム上げ側操作方向の操作量に応じたポンプ要求流量Ｑを定める特性ＡＲ２は、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲において、パイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑが増加するように定められている。パイロット圧ｐがｐ２以上ｐ５以下の範囲における流量増加率は、ｐ１以上ｐ２未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。なお、図１２（ｂ）では、特性ＡＲ２の比較例として、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲において、流量増加率が一定とされた特性ＡＲ２’を破線で示している。このように特性ＡＲ２では、ｐ２以上ｐ５以下の範囲における流量増加率が、ｐ１以上ｐ２未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。このため、本実施の形態では、たとえば、パイロット圧ｐがｐ５のときのポンプ要求流量Ｑを、比較例の特性ＡＲ２’から求められるポンプ要求流量Ｑ_ｂ２に比べて小さいＱ_ａ２とすることができる（Ｑ_ａ２＜Ｑ_ｂ２）。これにより、非掘削作業時において、アーム操作レバー３０１がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態（図１２（ｂ）の特性ＡＲ２参照）からアーム１０１を急停止させた場合に発生するショックを、比較例（図１２（ｂ）の破線で示す特性ＡＲ２’）に比べて軽減できる。

図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲における平均的な流量増加率は、特性ＡＲ２に比べて特性ＡＲ１の方が小さくなるようにした。このため、図１２（ａ）に示すように、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲では、掘削作業時における所定のリフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐｗに応じたポンプ要求流量Ｑ_Ｗ１が、非掘削作業時における上記所定のリフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐｗに応じたポンプ要求流量Ｑ_Ｗ２に比べて小さくなる（Ｑ_Ｗ１＜Ｑ_Ｗ２）。このように、非掘削作業時の特性ＡＲ２の平均的な流量増加率に比べて、掘削作業時の特性ＡＲ１の平均的な流量増加率を小さくすることで、掘削作業時に牽引力を優先させることができる。

図１３（ａ）に示すように、特性ＡＤは、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ３未満の範囲において、パイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑが増加し、パイロット圧ｐがｐ３以上ｐ５以下の範囲において、パイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑが減少するように定められている。アーム１０１をリフトダウンさせるときにはアーム１０１の自重を利用することができる。このため、リフトダウン時では、非掘削作業におけるリフトアップ時に比べて、ポンプ吐出量は小さくてもよい。本実施の形態では、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲において、パイロット圧ｐに応じたポンプ要求流量Ｑが特性ＡＲ２に比べて、特性ＡＤの方が小さくなるようにした。

たとえば荷役作業時にアーム操作レバー３０１が単独で操作された場合において、所定のリフトダウン操作量を表すパイロット圧ｐｘがパイロット圧センサ２０１ｂで検出されたときのポンプ要求流量Ｑ_ＸＤは、上記所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐｘがパイロット圧センサ２０１ａで検出されたときのポンプ要求流量Ｑ_ＸＲよりも小さくなる。このように、非掘削作業時におけるリフトダウン操作時のポンプ要求流量が、非掘削作業時におけるリフトアップ操作時のポンプ要求流量に比べて小さくなるように特性ＡＤを定めることで、アーム１０１をリフトダウンさせるときのエネルギーの損失を抑えることができる。なお、本実施の形態では、リフトダウン操作時のポンプ要求流量の特性ＡＤは、掘削作業時においても同じ特性が用いられる。

アーム用コントロールバルブ３１０がフロートダウン位置（Ｆ）に切り換えられた状態（図４参照）で行う作業、たとえば整地作業ではメインポンプ１１の吐出量は小さくてよい。このため、特性ＡＤでは、パイロット圧ｐがｐ３のときにポンプ要求流量Ｑを最大値Ｑ２とし、パイロット圧ｐがｐ３以上の範囲ではパイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑを減少させ、フロート操作位置（Ｆ）で発生するパイロット圧ｐ５のときのポンプ要求流量ＱをＱ２よりも小さいＱ１とした。これにより、整地作業時などでのエネルギーの損失を抑えることができる。

図１３（ｂ）に示すように、特性ＢＲおよび特性ＢＤは、それぞれパイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲において、パイロット圧ｐの増加に応じてポンプ要求流量Ｑが増加するように定められている。特性ＢＲおよび特性ＢＤは、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ４未満の範囲において、共通の特性とされている。

特性ＢＲでは、パイロット圧ｐがｐ４以上ｐ５以下の範囲における流量増加率が、ｐ１以上ｐ４未満の範囲における流量増加率に比べて小さく設定されている。これに対して特性ＢＤでは、パイロット圧ｐがｐ４以上ｐ５以下の範囲における流量増加率が、ｐ１以上ｐ４未満の範囲における流量増加率と同一に設定されている。つまり、パイロット圧ｐがｐ４以上ｐ５以下の範囲における流量増加率は、特性ＢＲに比べて、特性ＢＤの方が大きい。したがって、図１３（ｂ）に示すように、パイロット圧ｐがｐ４以上ｐ５以下の範囲では、所定のダンプ操作量を表すパイロット圧ｐｙに応じたポンプ要求流量Ｑ_ＹＤは、上記所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量を表すパイロット圧ｐｙに応じたポンプ要求流量Ｑ_ＹＲに比べて大きくなる（Ｑ_ＹＤ＞Ｑ_ＹＲ）。

上記したように特性ＢＲを定めることで、バケット操作レバー３０２がロールバック側操作方向にフル操作されている状態からバケット１０２を急停止させた場合、たとえばバケット１０２を最後傾位置まで回動したときに発生するショックを軽減できる。また、上記したように特性ＢＤを定めることで、土砂をトラックへ積込む際に、バケット操作レバー３０２をダンプ側操作方向にフル操作して、バケット１０２を最前傾位置まで回動したときに、意図的に適度なショックを発生させて、バケット１０２から土砂を効率よくふるい落とすことができる。

図１３（ｂ）に示すように、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲における平均的な流量増加率は、特性ＡＲ２に比べて、特性ＢＲ，ＢＤの方が小さくなるようにした。このため、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲では、所定のロールバック操作量およびダンプ操作量を表すパイロット圧ｐｚに応じたポンプ要求流量Ｑ_ＺＢは、上記所定のロールバック操作量およびダンプ操作量と同等の、非掘削作業時のリフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐｚに応じたポンプ要求流量Ｑ_Ｚ２に比べて小さくなる（Ｑ_ＺＢ＜Ｑ_Ｚ２）。掘削作業では、アーム操作レバー３０１のアーム上げ側操作方向の操作と同時に、バケット操作レバー３０２の操作も行われる。このため、非掘削作業でのリフトアップ動作時の特性ＡＲ２の平均的な流量増加率に比べて、バケット動作時の特性ＢＲ，ＢＤの平均的な流量増加率を小さくすることで、掘削作業時に牽引力を優先させることができる。

アーム１０１のリフトアップ動作とバケット１０２の動作とが複合してなされるときには、後述する最大値選択部２２６（図１０参照）により、特性ＡＲ１および特性ＢＲまたはＢＤを参照して演算されたポンプ要求流量Ｑのうち大きい方が選択される。そこで、図１３（ｂ）に示すように、パイロット圧ｐがｐ１以上ｐ５以下の範囲における平均的な流量増加率は、特性ＡＲ１に比べて、特性ＢＲ，ＢＤの方が大きくなるようにした。これにより、アーム１０１の単独動作時に比べて、アーム１０１とバケット１０２の複合動作時においてアームシリンダ１１０へ供給される流量が低下してアーム１０１の上昇速度が低下することを抑制できる。

図１０に示すように、作業状態判定部２２１で掘削作業状態であることが判定されると、切換部２２５は端子ａ側に切り換わる。このため、ホイールローダ１００が掘削作業状態のときには、特性ＡＲ１を参照し、パイロット圧センサ２０１ａで検出されるパイロット圧ｐに基づいて演算されたポンプ要求流量Ｑが最大値選択部２２６に出力される。一方、作業状態判定部２２１で非掘削作業状態であることが判定されると、切換部２２５は端子ｂ側に切り換わる。このため、ホイールローダ１００が非掘削作業状態のときには、特性ＡＲ２を参照し、パイロット圧センサ２０１ａで検出されるパイロット圧ｐに基づいて演算されたポンプ要求流量Ｑが最大値選択部２２６に出力される。

最大値選択部２２６は、流量演算部２２４で演算された各特性に応じたポンプ要求流量Ｑのうち、最も大きい値を選択して、その値をポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として記憶し、出力演算部２２７および傾転角制御部２７０へ出力する。

出力演算部２２７は、ポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}と、受信したポンプ圧ｐ_ｐｍｐとを用いて、以下の式（１）により油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}を算出する。算出された油圧要求出力は、傾転角制御部２７０に出力される。
Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}＝ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}・ｐ_ｐｍｐ …（１）
なお、説明を簡略化するため、メインポンプ１１の効率は考慮しないものとし、以下の計算式においても同様にメインポンプ１１の効率は含まれない。

−走行要求演算部−
走行要求演算部２３０は、走行時に走行電動機４０２に要求されるトルクである走行要求トルクＴ_{ｒｑ_ｒｅｑ}と、走行時に走行電動機４０２で消費または発生（回生）される電力である走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}とを演算する。走行要求演算部２３０は、メインコントローラ２００の記憶装置（不図示）に記憶されたアクセル要求トルクマップを用いて演算を行う。

図１６にアクセル要求トルクマップの一例を示す。アクセル要求トルクマップは、走行電動機４０２の最大トルクカーブについて、アクセル要求トルクＴ_{ｒｑ_ａｃｃ}が、アクセル信号に比例しつつ走行電動機４０２の回転数の絶対値に反比例するように設定されている。走行要求演算部２３０は、アクセルペダルセンサ２０７から入力されるアクセル信号と、走行電動機回転数センサ２０８から入力される走行電動機回転数Ｎ_ｍｏｔとに基づいて、アクセル要求トルクマップを用いてアクセル要求トルクＴ_{ｒｑ_ａｃｃ}を算出する。

走行要求演算部２３０は、算出したアクセル要求トルクＴ_{ｒｑ_ａｃｃ}と、前後進切換スイッチ２０６から入力される前後進スイッチ信号Ｖ_ＦＮＲと、走行電動機回転数センサ２０８から入力される走行電動機回転数Ｎ_ｍｏｔと、ブレーキペダルセンサ２０９から入力されるブレーキ信号Ｖ_ｂｒｋとを用いて、以下の式（２）により走行要求トルクＴ_{ｒｑ_ｒｅｑ}を算出する。
Ｔ_{ｒｑ_ｒｅｑ}＝ｓｉｇｎ（Ｖ_ＦＮＲ）・Ｔ_{ｒｑ_ａｃｃ}−ｓｉｇｎ（Ｎ_ｍｏｔ）・Ｋ_ｂｒｋ・Ｖ_ｂｒｋ
…（２）
ただし、ｓｉｇｎは符号関数であり、引数が正の場合は１を、負の場合は「−１」を、０の場合は「０」を返すものとする。さらに、前後進スイッチ信号Ｖ_ＦＮＲは、前後進切換スイッチ２０６が前進方向の場合は「１」を、後進方向の場合は「−１」を、中立の場合は「０」を示す。Ｋ_ｂｒｋは比例定数であり、ブレーキペダルの操作によって過不足のない減速が得られるように予め設定されている。

走行要求演算部２３０には、コンバータ４４０で検出されるＤＣ電圧Ｖ_ＤＣと、走行インバータ４２０で検出される走行直流電流（以下、走行ＤＣ電流Ｉ_{ＤＣ_ｍｏｔ}と記す）が入力されている。走行ＤＣ電流は走行インバータ４２０の電力線側を流れるＤＣ電流であり、消費側を正とし、回生側を負とする。走行要求演算部２３０は、ＤＣ電圧Ｖ_ＤＣと、走行ＤＣ電流Ｉ_{ＤＣ_ｍｏｔ}とを用いて、以下の式（３）により走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}を算出する。
Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}＝Ｖ_ＤＣ・Ｉ_{ＤＣ_ｍｏｔ} …（３）

−出力管理部−
出力管理部２４０は、傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}と、回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}と、発電出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}と、エンジン出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｅｎｇ_ｔ}とを算出する。出力管理部２４０には、エンジンコントローラ１０ｃからのエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと、蓄電管理部２１０からの許容充電電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}と、油圧要求演算部２２０からの油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}と、走行要求演算部２３０からの走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}とが入力される。
なお、出力管理部２４０は、エンジン回転数を受信して演算に用いているが、エンジン１０、発電電動機４０１およびメインポンプ１１が機械的に接続されているため、エンジン回転数に代えて発電電動機４０１およびメインポンプ１１の回転数をセンサ等を介して適宜受信して演算に用いてもよい。

（余剰電力）
出力管理部２４０は、走行要求演算部２３０から走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}を受信する。この走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}が０以上であれば、出力管理部２４０はホイールローダ１００が力行運転中と判断し、走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}が負であればホイールローダ１００が回生運転中と判断する。ホイールローダ１００が回生運転中と判断すると、出力管理部２４０は、蓄電管理部２１０からの許容充電電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}と、走行要求演算部２３０からの走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}とを用いて、以下の式（４）により、余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}を算出する。
Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}＝ｍａｘ（｜Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}｜−Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}，０）…（４）

回生時の走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}が許容充電電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}より大きいとき、その差が余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}として計算される。回生時の走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}が許容充電電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｈｇ_ｍａｘ}より小さいとき、その差は負となり、余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}は０として計算される。この場合、回生電力で蓄電素子４０４を充電することができる。

出力管理部２４０は、算出した余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}が０か否かを監視することで、走行電動機４０２で発生した全ての回生電力を蓄電素子４０４に充電可能か否か、すなわち余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}が発生するか否かを判定する。ただし、力行運転中と判断されている場合には、余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}は０に設定される。
すなわち、出力管理部２４０は、式（４）で算出される余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}から以下のことを判定することができる。
（ａ）余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}が０のときに回生電力で蓄電素子４０４を充電することができる。（ｂ）余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}が０ではないときには、回生電力で蓄電素子４０４を充電することができないので、発電電動機４０１を電動モードで駆動して回生電力を消費する。

（エンジン回転数によるモード判定）
出力管理部２４０は、ホイールローダ１００が回生運転中と判断すると、エンジン１０のエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}以下であるか、さらに第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}以下であるかを判定する。ここで、第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}および第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}は、「エンジン１０のアイドル回転数＜第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}＜第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}＜ｍｉｎ｛エンジン１０の最高回転数、メインポンプ１１の最高回転数｝」を満たすように設定されている。第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}および第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}は、メインコントローラ２００の記憶装置（不図示）に記憶され、必要に応じて適宜再設定が可能である。

出力管理部２４０は、入力されたエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}と第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}とを比較して、エンジン１０が低回転モードか、回転抑制モードか、高回転モードかを判定する。この場合、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}以下であれば、出力管理部２４０はエンジン１０を低回転モードと判定する。エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}よりも大きく第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}以下であれば、出力管理部２４０はエンジン１０を回転抑制モードと判定する。エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}よりも大きい場合は、出力管理部２４０はエンジン１０を高回転モードと判定する。

なお、ホイールローダ１００が力行運転中と判断された場合には、出力管理部２４０は、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇの大小にかかわらず、エンジン１０を通常モードと判定する。

（油圧シリンダ動作判定）
出力管理部２４０は、油圧要求演算部２２０で算出された油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}に基づいて、ステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０のいずれが動作中であるかを判定する。油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}が、たとえばポンプ圧×最小吐出量で算出される設定値以上であれば、出力管理部２４０は少なくともステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０のいずれかが動作中であると判定する。

（傾転角増加指令）
出力管理部２４０は、以下の３つの条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれもが満たされているときに、メインポンプ１１の斜板１１ａの傾転角を増加するための傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}を下記（５）式にしたがって算出する。なお、条件（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかが満たされていないときには、出力管理部２４０は傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}を０に設定する。
（ｉ）ホイールローダ１００が回生運転中と判定されていること。
（ｉｉ）走行電動機４０２の余剰電力で発電電動機４０１が駆動されている場合に、ステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０のいずれも動作中でないと判定されていること。
（ｉｉｉ）エンジン１０が回転抑制モードまたは高回転モードであると判定されていること。

出力管理部２４０は、エンジンコントローラ１０ｃから入力されたエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと、第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}とを用いて、以下の式（５）により傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}を算出する。
ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}＝ｍａｘ｛Ｋ_ｎＤ（Ｎ_ｅｎｇ−Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}），０｝…（５）
ただし、Ｋ_ｎＤは、第１設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ１}とエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇの差から傾転角増加指令を算出する比例定数であり、予めメインコントローラ２００に記憶されている。

上記の式（５）に基づいて傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}が算出された場合、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが高くなるほど傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}が大きくなり、メインポンプ１１の吐出容量が大きくなる。この結果、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが高くなるほど、メインポンプ１１の負荷トルク、すなわち回生制動力を大きくすることができる。

（回生電力低減指令）
出力管理部２４０は、走行電動機４０２の余剰電力で発電電動機４０１が駆動され、かつエンジン１０が高回転モードと判定された場合に、走行電動機４０２が発電する回生トルクを低減するための回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}を算出する。出力管理部２４０は、エンジンコントローラ１０ｃから入力されたエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと、第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}とを用いて、以下の式（６）により回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}を算出する。
ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}＝ｍａｘ｛Ｋ_ｎＰ（Ｎ_ｅｎｇ−Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}），０｝…（６）
なお、式（６）において、Ｋ_ｎＰは、第２設定閾値Ｎ_{ｅｎｇ_ｔｈ２}とエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇとの差から回生電力低減指令を算出する比例定数である。
エンジン１０が通常モード、低回転モード、回転抑制モードのいずれかの場合には、出力管理部２４０は回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}を０に設定する。

上記の式（６）に基づいて回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}が算出されると、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが高くなるほど、回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}が大きくなり、走行電動機４０２の回生電力が小さくなる。この結果、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇが高くなるほど、発電電動機４０１で消費される回生電力を小さくできる。
この回生電力低減指令制御は、エンジン１０の回転数が高速域で走行しているときに、たとえば、アクセルペダル１６２を解放してホイールローダ１００が回生運転に入るような場合は、走行電動機４０２も高速域で運転されおり、発電量が大きくなりすぎることを防止するために行われる。

（消費電力）
出力管理部２４０は、ホイールローダ１００が回生運転中であると判定した場合に、走行電動機４０２で発生する回生電力のうち発電電動機４０１で消費すべき電力である消費電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ}を算出する。出力管理部２４０は、算出した余剰電力Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}と、算出した回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}とを用いて、以下の式（７）から消費電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ}を算出する。
Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ}＝ｍａｘ（Ｐ_{ｗｒ_ｓｕｐ}−ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}，０）…（７）
ただし、出力管理部２４０は、ホイールローダ１００が力行運転中と判定した場合には、消費電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ}を０に設定する。

上記の式（７）を用いて消費電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ}を算出すると、出力管理部２４０は、以下の式（８）を用いて走行要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}と消費電力Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ}に基づいて、発電出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}を算出する。
Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}＝ｍａｘ（Ｐ_{ｗｒ_ｄｒｖ_ｒｅｑ}，０）−Ｐ_{ｗｒ_ｃｎｓ} …（８）

出力管理部２４０は、油圧要求演算部２２０からの油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}と、算出した発電出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}とを用いて、以下の式（９）によりエンジン出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｅｎｇ_ｔ}を算出する。
Ｐ_{ｗｒ_ｅｎｇ_ｔ}＝Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}＋Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}…（９）

−目標回転数演算部−
目標回転数演算部２５０は、エンジンコントローラ１０ｃに出力するエンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}を算出する。目標回転数演算部２５０は、出力管理部２４０で算出されたエンジン出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｅｎｇ_ｔ}に基づいて、エンジン等燃費マップを用いて、最もエンジン効率が高くなる動作点を算出する。目標回転数演算部２５０は、算出した動作点でのエンジン回転数をエンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}とする。エンジンコントローラ１０ｃは、エンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}を目標回転数演算部２５０から受信すると、そのエンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}が示すエンジン回転数でエンジン１０を回転させる。

−発電電動機制御部−
発電電動機制御部２６０は、発電電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｇｅｎ_ｔ}を算出し、この発電電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｇｅｎ_ｔ}をＭ／Ｇインバータ４１０に出力することで発電電動機４０１の駆動を制御する。発電電動機制御部２６０には、エンジンコントローラ１０ｃからのエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと、出力管理部２４０からの発電出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}と、目標回転数演算部２５０からのエンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}とが入力される。発電電動機制御部２６０は、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと、発電出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}と、エンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}とを用いて、以下の式（１０）によって発電電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｇｅｎ_ｔ}を算出する。発電電動機制御部２６０は、算出した発電電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｇｅｎ_ｔ}をＭ／Ｇインバータ４１０へ出力する。なお、発電出力指令Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}の符号は、正が発電電動機４０１の発電、負が発電電動機４０１の力行を示す。
Ｔ_{ｒｑ_ｇｅｎ_ｔ}＝ｍａｘ｛Ｋ_ｐ（Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}−Ｎ_ｅｎｇ），０｝−Ｐ_{ｗｒ_ｇｅｎ_ｔ}／Ｎ_ｅｎｇ
…（１０）
ただし、Ｋ_ｐは、エンジン回転数Ｎ_ｅｎｇとエンジン回転数指令Ｎ_{ｅｎｇ_ｔ}との差から発電電動機トルクを算出する比例定数である。

−傾転角制御部−
傾転角制御部２７０は、傾転角制御信号Ｖ_{Ｄｐ_ｔ}を算出して、この傾転角制御信号に基づいてメインポンプ１１のポンプレギュレータ２１１の傾転角制御弁（不図示）を駆動することによって、メインポンプ１１の斜板１１ａの傾転角、すなわち容量を制御する。傾転角制御部２７０は、エンジンコントローラ１０ｃからのエンジン回転数Ｎ_ｅｎｇと、油圧要求演算部２２０からのポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}と、出力管理部２４０からの傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}とを用いて、以下の式（１１）によって傾転角制御信号Ｖ_{Ｄｐ_ｔ}を算出する。
Ｖ_{Ｄｐ_ｔ}＝Ｋ_Ｄｐ｛（ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}／Ｎ_ｅｎｇ）＋ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}｝ …（１１）
なお、Ｋ_Ｄｐは、メインポンプ１１の傾転角を目標値とするために必要な傾転制御信号を算出するための比例定数である。

傾転角増加指令ｄＤ_{ｐｍｐ_ｔ}が０の場合、アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２の操作量に応じて演算されたポンプ要求流量（図１０参照）に実際のポンプ吐出量が保持されるように傾転角制御信号Ｖ_{Ｄｐ_ｔ}が設定される。したがって、メインポンプ１１の傾転角は、メインポンプ１１の吐出量が運転者によって要求する値（ポンプ要求流量）に保持されるように、エンジン１０、発電電動機４０１またはメインポンプ１１の回転数の増加に合わせて小さくなるように制御される。

−走行電動機・ブレーキ制御部−
走行電動機・ブレーキ制御部２８０は、走行電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}を演算し、算出した走行電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}を走行インバータ４２０に出力することによって、走行電動機４０２の力行・回生を制御する。走行電動機・ブレーキ制御部２８０には、走行要求演算部２３０からの走行要求トルクＴ_{ｒｑ_ｒｅｑ}と、走行電動機回転数センサ２０８からの走行電動機回転数Ｎ_ｍｏｔと、出力管理部２４０からの回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}が入力されている。走行電動機・ブレーキ制御部２８０は、走行要求トルクＴ_{ｒｑ_ｒｅｑ}と、走行電動機回転数Ｎ_ｍｏｔと、回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}とを用いて、以下の式（１２）によって走行電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}を算出する。
Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}＝ｓｉｇｎ（Ｔ_{ｒｑ_ｒｅｑ}）・ｍａｘ｛｜Ｔ_{ｒｑ_ｒｅｑ}｜−（ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}）／｜Ｎ_ｍｏｔ｜，０｝ …（１２）

走行電動機・ブレーキ制御部２８０は、算出した走行電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}と、走行要求トルクＴ_{ｒｑ_ｒｅｑ}と、走行電動機回転数Ｎ_ｍｏｔとを用いて、以下の式（１３）により制動トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ}を算出する。制動トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ}が算出されると、回生電力低減指令ｄＰ_{ｗｒ_ｍｏｔ_ｔ}が大きいほど走行電動機トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}の絶対値が小さくなり、この減少分だけ制動トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ}が大きくなる。
Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ}＝ｍａｘ｛−ｓｉｇｎ（Ｎ_ｍｏｔ）・（Ｔ_{ｒｑ_ｒｅｑ}−Ｔ_{ｒｑ_ｍｏｔ_ｔ}），０｝
…（１３）

−ブレーキ制御部−
ブレーキ制御部２９０は、ブレーキ制御信号Ｖ_{ｂｒｋ_ｔ}を演算し、当該ブレーキ制御信号Ｖ_{ｂｒｋ_ｔ}に基づいて油圧ブレーキ制御弁（不図示）を駆動することで油圧ブレーキ（不図示）を制御する。ブレーキ制御部２９０は、走行電動機・ブレーキ制御部２８０で演算された制動トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ}から。次式（１４）を用いてブレーキ制御信号Ｖ_{ｂｒｋ_ｔ}を演算し、油圧ブレーキ制御弁（不図示）を駆動する。
Ｖ_{ｂｒｋ_ｔ}＝Ｋ_ｂｒｋ・Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ} …（１４）
ただし、Ｋ_ｂｒｋは、制動トルク指令Ｔ_{ｒｑ_ｂｒｋ_ｔ}と油圧ブレーキの実際の制動トルクが一致するように予め設定された比例定数である。

−−メインコントローラの処理−−
以下、メインコントローラ２００により行われる処理について、掘削作業および荷役作業時の主な動作の一例とともに説明する。図１４に示すように、ホイールローダ１００を地山９に向けて前進走行させ、バケット１０２を地山９に突っ込み、アーム操作レバー３０１とバケット操作レバー３０２とを操作して、土砂をバケット１０２内に積み込んでいく。このとき、掘削作業状態判定用の３つの条件、すなわち（ｉ）アーム操作レバー３０１が上げ側操作方向に操作されていること、（ｉｉ）前後進切換レバー１６１が前進側に操作されていること、（ｉｉｉ）アーム１０１の高さが所定高さ未満であること、のいずれもが満たされている。このため、図１０に示す作業状態判定部２２１が、ホイールローダ１００が掘削作業状態であると判定する。

掘削作業中、運転者によりアーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２のうち、アーム操作レバー３０１が単独でアーム上げ側操作方向に操作されると、流量演算部２２４が特性ＡＲ１を参照し、リフトアップ操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Ｑがポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として傾転角制御部２７０に出力される。

掘削作業中、運転者によりアーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２のうち、バケット操作レバー３０２が単独でロールバック側操作方向に操作されると、流量演算部２２４が特性ＢＲを参照し、ロールバック操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Ｑがポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として傾転角制御部２７０に出力される。

掘削作業中、運転者によりアーム操作レバー３０１がアーム上げ側操作方向に操作されると同時に、バケット操作レバー３０２がロールバック側操作方向に操作されると、特性ＡＲ１および特性ＢＲのそれぞれに基づいて演算されたポンプ要求流量Ｑのうち、大きい方が最大値選択部２２６によって選択され、選択されたポンプ要求流量Ｑがポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として傾転角制御部２７０に出力される。

運転者は、一旦、ホイールローダ１００を後退させ、トラックに向けて前進走行する。運転者は、ホイールローダ１００を前進走行させつつアーム１０１をリフトアップさせる。アーム１０１の高さが所定高さ以上となると、作業状態判定部２２１が、ホイールローダ１００が非掘削作業状態であると判定する。

トラックに向けた前進走行中、運転者によりアーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２のうち、アーム操作レバー３０１が単独でアーム上げ側操作方向に操作されると、流量演算部２２４が特性ＡＲ２を参照し、リフトアップ操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Ｑがポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として傾転角制御部２７０に出力される。

運転者は、アーム操作レバー３０１を操作して、積込み高さまでバケット１０２を上昇させる。その後、運転者により、アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２のうち、バケット操作レバー３０２が単独でダンプ側操作方向に操作されると、流量演算部２２４が特性ＢＤを参照し、ダンプ操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Ｑがポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として傾転角制御部２７０に出力される。

運転者により、アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２のうち、アーム操作レバー３０１が単独でアーム下げ側操作方向に操作されると、流量演算部２２４が特性ＡＤを参照し、リフトダウン操作量に基づいて演算したポンプ要求流量Ｑがポンプ要求流量指令ｑ_{ｐｍｐ_ｒｅｑ}として傾転角制御部２７０に出力される。

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）メインコントローラ２００およびポンプレギュレータ２１１によって、パイロット圧センサ２０１ａ，２０１ｂにより検出されたアーム操作レバー３０１の操作方向および操作量に応じてメインポンプ１１の吐出量を制御するようにした。これにより、アーム１０１の動作に応じた適切なポンプ吐出量をアームシリンダ１１０に供給することができ、メインポンプ１１を効率的に運転することができる。たとえば、リフトダウン時にはアーム１０１に作用する自重を利用してアーム１０１を下方に回動させることができるため、メインポンプ１１の吐出量は小さくても、所望の速度を得ることができる。このため、図１３（ａ）に示すように、所定のリフトダウン操作量（たとえば、パイロット圧ｐ＝ｐｘ）が検出された場合、この所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量（パイロット圧ｐ＝ｐｘ）が検出されたときに比べて、メインポンプ１１の吐出量を小さくすることで、リフトダウン時のエネルギー損失を小さくすることができる。

（２）図１１に示すように、バケット操作レバー３０２が単独で操作されたときのバケット操作レバー３０２の操作方向および操作量に応じたメインポンプ１１の吐出量の特性ＢＲ，ＢＤと、アーム操作レバー３０１が単独で操作されたときのアーム操作レバー３０１の操作方向および操作量に応じたメインポンプ１１の吐出量の特性ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＤとを個別に設け、それぞれが異なる特性となるようにした。アーム１０１だけでなく、バケット１０２の動作に応じた特性を設けることで、さらにメインポンプ１１を効率よく運転することができる。

（３）ホイールローダ１００の作業状態を検出し、作業状態に応じて、バケット１０２を上昇させるためにアーム１０１を回動させるアーム上げ側操作方向における操作量、すなわちリフトアップ操作量に応じたメインポンプ１１の吐出量を変更するようにした。本実施の形態では、メインコントローラ２００で掘削作業状態が検出されると、リフトアップ操作量に応じたメインポンプ１１の吐出量が、掘削作業状態が検出されていないときに比べて小さくなるよう特性ＡＲ１および特性ＡＲ２を定めた。これにより、掘削作業時に作業負荷よりも走行負荷、すなわち牽引力を優先することができ、非掘削作業時である荷役作業時にはアーム１０１を速やかに上昇させることができる。この結果、掘削作業および荷役作業の効率の向上を図ることができる。

従来、掘削作業時にアーム１０１の上方への回動速度が大きすぎると、バケット１０２が掘削対象物である土砂に十分に食い込む前にバケット１０２が上昇し、掘削量が小さくなることがあった。一方、掘削作業時にアーム１０１の上方への回動速度が小さすぎると、バケット１０２が土砂に食い込みすぎて作業負荷が増大し、アーム１０１を上方へ回動させることができなくなったり、車輪がスリップ（空転）したりすることがあった。これに対して、本実施の形態では、掘削作業時のメインポンプ１１の吐出量を荷役作業などの非掘削作業時に比べて低減させるようにした。なお、掘削作業時において、メインポンプ１１の吐出量は、バケット１０２が土砂に食い込みすぎない程度の吐出量は確保されている。これにより、アーム１０１の上方への回動力を適度に発生させつつ、高い牽引力を発生させることができるため、掘削作業を効率よく行うことができる。

また、本実施の形態では、特性ＢＲ，ＢＤにおいては、特性ＡＲ２に比べて、操作量に応じたポンプ要求流量Ｑが小さくなる特性とされ、特性ＡＲ２よりも特性ＡＲ１に近い特性とされている。このため、掘削作業時にバケット１０２のロールバック動作とアーム１０１のリフトアップ動作とが複合的に行われたときにおいても、牽引力を優先することができる。

一方、荷役作業では、ホイールローダ１００を前進させながらアーム１０１を上昇させる（図１５参照）。地山９からトラックまでの距離が短い場合、アーム１０１はできるだけ速やかに積込み高さまで上昇させることが望ましい。本実施の形態では、非掘削作業時である荷役作業時のメインポンプ１１の吐出量を掘削作業時に比べて増加させるようにしたので、バケット１０２を速やかに上昇させることができる。このため、荷役作業を効率よく行うことができる。

（４）図１２（ｂ）に示すように、リフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐがｐ２以上のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ１１の吐出量の増加率が、リフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐがｐ１以上ｐ２未満のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ１１の吐出量の増加率よりも小さくなるように特性ＡＲ２を定めた。同様に、図１２（ａ）に示すように、リフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐがｐ４以上のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ１１の吐出量の増加率が、リフトアップ操作量を表すパイロット圧ｐがｐ１以上ｐ４未満のときにおけるリフトアップ操作量の増加に応じたメインポンプ１１の吐出量の増加率よりも小さくなるように特性ＡＲ１を定めた。これにより、掘削作業時において、アーム操作レバー３０１がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態（図１２（ａ）の特性ＡＲ１参照）からアーム１０１を急停止させた場合に発生するショックを、ｐ１以上ｐ５以下の範囲で流量増加率を一定とした比較例（図１２（ａ）の特性ＡＲ１’参照）に比べて軽減できる。同様に、非掘削作業時において、アーム操作レバー３０１がアーム上げ側操作方向にフル操作されている状態（図１２（ｂ）の特性ＡＲ２参照）からアーム１０１を急停止させた場合に発生するショックを、ｐ１以上ｐ５以下の範囲で流量増加率を一定とした比較例（図１２（ｂ）の特性ＡＲ２’参照）に比べて軽減できる。このため、たとえば、アーム操作レバー３０１のフル操作後におけるアーム１０１の急停止時に、バケット１０２に積載された土砂がこぼれ落ちることを防止できる。

（５）図１３（ｂ）に示すように、ダンプ操作量を表すパイロット圧ｐがｐ４以上の場合において、所定のダンプ操作量（たとえば、パイロット圧ｐ＝ｐｙ）が検出された場合、所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量（パイロット圧ｐ＝ｐｙ）が検出されたときに比べて、メインポンプ１１の吐出量が大きくなるように特性ＢＤおよび特性ＢＲを定めた。これにより、たとえば掘削作業時にバケット操作レバー３０２がロールバック側操作方向にフル操作されている状態（図１３（ｂ）の特性ＢＲ参照）からバケット１０２を急停止させた場合に発生するショックを、仮にロールバック動作時に特性ＢＤを用いる場合に比べて軽減して、バケット１０２に積載された土砂がこぼれ落ちることを防止できる。一方、たとえば、積込み作業時にバケット操作レバー３０２がダンプ側操作方向にフル操作されている状態（図１３（ｂ）の特性ＢＤ参照）からバケット１０２を急停止させた場合に意図的に適度なショックを発生させて、バケット１０２から土砂を効率よくふるい落とすことができる。

図４に示すように、アーム用コントロールバルブ３１０は、アームシリンダ１１０のボトム側油室１１０ａをタンク圧とし、ロッド側油室１１０ｂに圧油を供給するパワーダウン位置（Ｄ）と、アームシリンダ１１０のボトム側油室１１０ａおよびロッド側油室１１０ｂをそれぞれタンク圧とするフロートダウン位置（Ｆ）とを有し、リフトダウン操作量の増加に応じてパワーダウン位置（Ｄ）からフロートダウン位置（Ｆ）に切り換わる構成とされている。図１３（ａ）に示すように、リフトダウン操作量を表すパイロット圧ｐが０以上ｐ３未満ではリフトダウン操作量の増加に応じてメインポンプ１１の吐出量を増加させ、リフトダウン操作量を表すパイロット圧ｐがｐ３以上ではリフトダウン操作量の増加に応じてメインポンプ１１の吐出量を減少させるように特性ＡＤを設定した。これにより、整地作業時などでのエネルギーの損失を抑えることができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（１）掘削作業状態であるか否かの判定方法は、上記した実施の形態に限定されない。
（１−１）たとえば、ポンプ圧が所定値以上であること、エンジン回転数が所定値以上であること、および、走行電動機回転数が所定値未満であることのいずれもが満たされているときに掘削作業状態であると判定し、いずれか１つでも満たされないときには非掘削作業状態であると判定してもよい。
（１−２）たとえば、ポンプ圧が所定値以上であること、走行電動機に供給される電流が所定値以上であること、および、走行電動機回転数が所定値未満であることのいずれもが満たされているときに掘削作業状態であると判定し、いずれか１つでも満たされないときには非掘削作業状態であると判定してもよい。
（１−３）たとえば、掘削作業を行うためのモードスイッチがオンされているときに掘削作業状態であると判定してもよい。

（２）上記した実施の形態では、ホイールローダ１００の作業状態について、掘削作業状態であるか否かを判定するようにしたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、積込み作業状態であるか否か、あるいは、ホイールローダ１００でバケット１０２内の土砂等を山状に積み上げる、いわゆるかき上げ作業の状態であるか否かを車体に搭載した角度センサを用いて判定するなど、様々な作業状態を判定して、判定された作業状態と操作部材の操作量に応じてポンプ吐出量を制御してもよい。

（３）ポンプ要求流量の特性は、上記した実施の形態に限定されない。
（３−１）たとえば、図１１に示す特性ＢＲ，ＢＤ，ＡＲ１をそれぞれ特性ＡＲ２と同じ特性として、リフトダウン操作時の特性ＡＤのみを特性ＡＲ２と異なる特性にしてもよい。
（３−２）たとえば、図１１に示す特性ＡＤ，ＢＤ，ＢＲをそれぞれ特性ＡＲ２と同じ特性として、掘削作業時のリフトアップ操作時の特性ＡＲ１のみを特性ＡＲ２と異なる特性にしてもよい。
（３−３）たとえば、図１１に示す特性ＡＲ１，ＡＤをそれぞれ特性ＡＲ２と同じ特性として、バケット動作時の特性ＢＲ，ＢＤのみを特性ＡＲ２と異なる特性にしてもよい。
（３−４）たとえば、図１１に示す特性ＢＲと特性ＢＤとを同じ特性にしてもよい。

（４）図１１に示したポンプ要求流量の各特性は、傾きの異なる直線比例の特性を組み合わせる場合に限定されることなく、二次曲線的な比例関係としてもよいし、ステップ状に段階的に変化するようにしてもよい。

（５）ホイールローダ１００は、エンジン１０により駆動される発電電動機４０１で発生させた電力よって走行電動機４０２を駆動し、走行電動機４０２によって車輪１４１を駆動するシリーズハイブリッド式を用いるものに限定されない。たとえば、エンジン１０と、エンジン１０により駆動された発電電動機４０１との少なくとも一方によって車輪１４１を駆動するパラレルハイブリッド式を用いてもよい。

（６）ハイブリッド式の作業車両とする場合に限定されるものでなく、走行電動機を備えずに、エンジン１０の回転力をトルクコンバータやトランスミッションを介して、プロペラシャフトに伝達する作業車両に本発明を適用してもよい（たとえば、特開２００５−１５５４９４号公報参照）。また、可変容量型の油圧ポンプと、可変容量型の油圧モータとを一対の管路によって閉回路接続した、いわゆるＨＳＴ走行駆動回路を備えた作業車両に本発明を適用してもよい（たとえば、特開平６−８７５５号公報参照）。

（７）上記した実施の形態では、メインポンプ１１およびパイロットポンプ１２を駆動する原動機としてエンジン１０を採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。電動機を原動機として採用し、電動機によってメインポンプ１１およびパイロットポンプ１２を駆動するようにしてもよい。

（８）蓄電素子４０４として、キャパシタを採用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。蓄電素子として、たとえば鉛蓄電池や、リチウムイオン電池などの２次電池を採用してもよい。

（９）上記した実施の形態では、出力管理部２４０は油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}に基づいて、ステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０が動作中であると判定したが、本発明はこれに限定されない。油圧要求出力Ｐ_{ｗｒ_ｐｍｐ_ｒｅｑ}に代えて、操作部材の操作を検出してステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０のいずれが動作中であるかを判定してもよい。また、ステアリングシリンダ１３０、アームシリンダ１１０およびバケットシリンダ１２０の伸縮速度を検出するセンサを設け、出力管理部２４０は、センサにより検出された検出速度を用いて判定してもよい。

（１０）上記した実施の形態では、ホイールローダを例に挙げて説明したが、油圧ショベル等のアームとアームの先端に作業具を有する種々の作業車両にも本発明を適用することができる。
（１１）上記した実施の形態では、作業具をバケットとした例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

（１２）上記した実施の形態では、アーム操作検出手段および作業具操作検出手段をパイロット圧センサ２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂで構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、アーム操作レバー３０１やバケット操作レバー３０２の回動角度を検出する角度センサとしてもよい。

（１３）上記した実施の形態では、アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２に油圧パイロット式のコントロールレバーを採用し、アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０に油圧パイロット式の方向制御弁を採用したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、アーム操作レバー３０１およびバケット操作レバー３０２に電気式のものを採用し、アーム用コントロールバルブ３１０およびバケット用コントロールバルブ３２０に、メインコントローラ２００から出力される電気信号によってスプールが駆動される電磁パイロット式の方向制御弁を採用してもよい。

（１４）油圧要求演算部２２０は、図１０に示すように、ポンプ要求流量マップの各特性を参照し、最大値選択部２２６で最大値を選択する構成とする場合に限定されない。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。説明に用いた実施の形態および変形例は、それぞれを適宜組み合わせて構成しても構わない。

９ 地山、１０ エンジン、１０ｃ エンジンコントローラ、１１ メインポンプ、１１ａ 斜板、１２ パイロットポンプ、１９ 作動油タンク、１００ ホイールローダ、１００Ｄ 走行駆動装置、１００Ｅ 走行電動装置、１００Ｈ 作業油圧装置、１０１ アーム、１０２ バケット、１０９ センタピン、１１０ アームシリンダ、１１０ａ ボトム側油室、１１０ｂ ロッド側油室、１２０ バケットシリンダ、１２０ａ ボトム側油室、１２０ｂ ロッド側油室、１３０ ステアリングシリンダ、１４０Ｆ 前部車体、１４０Ｒ 後部車体、１４１ 車輪、１４１Ｆ 前輪、１４１Ｒ 後輪、１４２Ｆ 前輪側アクスル、１４２Ｒ 後輪側アクスル、１４３Ｆ ディファレンシャル装置、１４３Ｒ ディファレンシャル装置、１４５ プロペラシャフト、１４６，１４７ 連結部、１５１ 運転室、１５２ エンジン室、１６１ 前後進切換レバー、１６２ アクセルペダル、１６３ ブレーキペダル、１６４ イグニッションスイッチ、２００ メインコントローラ、２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ パイロット圧センサ、２０３ ポンプ圧センサ、２０４ アーム角度センサ、２０６ 前後進切換スイッチ、２０７ アクセルペダルセンサ、２０８ 走行電動機回転数センサ、２０９ ブレーキペダルセンサ、２１０ 蓄電管理部、２１１ ポンプレギュレータ、２２０ 油圧要求演算部、２２１ 作業状態判定部、２２４ 流量演算部、２２５ 切換部、２２６ 最大値選択部、２２７ 出力演算部、２２９ アーム高さ判定部、２３０ 走行要求演算部、２４０ 出力管理部、２５０ 目標回転数演算部、２６０ 発電電動機制御部、２７０ 傾転角制御部、２８０ 走行電動機・ブレーキ制御部、２９０ ブレーキ制御部、３０１ アーム操作レバー、３０１ａ，３０１ｂ パイロット弁、３０１ｄ デテントソレノイド、３０２ バケット操作レバー、３０２ａ，３０２ｂ パイロット弁、３０３ ステアリングホイール、３１０ アーム用コントロールバルブ、３２０ バケット用コントロールバルブ、３３０ メインリリーフ弁、３９０ センタバイパスライン、３９１ パラレル油路、３９２，３９３，３９５ 逆止弁、４０１ 発電電動機、４０２ 走行電動機、４０４ 蓄電素子、４１０ Ｍ／Ｇインバータ、４２０ 走行インバータ、４４０ コンバータ

Claims (9)

1. アームおよび前記アームの回動により上下動する作業具を有する作業車両であって、
   原動機によって駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される前記アーム用の第１油圧シリンダと、
   前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される前記作業具用の第２油圧シリンダと、
   前記油圧ポンプから前記第１油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第１方向制御弁と、
   前記油圧ポンプから前記第２油圧シリンダへ供給される圧油の流れを制御する第２方向制御弁と、
   前記第１方向制御弁を操作するアーム操作部材と、
   前記第２方向制御弁を操作する作業具操作部材と、
   前記アーム操作部材の操作を検出する第１操作検出手段と、
   前記第１操作検出手段により検出された前記アーム操作部材の操作方向および操作量に応じて前記油圧ポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段とを備えることを特徴とする作業車両。
2. 請求項１に記載の作業車両において、
   前記作業車両の作業状態を検出する作業状態検出手段を備え、
   前記吐出量制御手段は、前記作業状態検出手段により検出された作業状態に応じて前記アーム操作部材の所定操作方向における操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量を変更することを特徴とする作業車両。
3. 請求項１または２に記載の作業車両において、
   前記作業具操作部材の操作を検出する第２操作検出手段を備え、
   前記作業具操作部材が単独で操作されたときの前記作業具操作部材の操作方向および操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量の特性と、前記アーム操作部材が単独で操作されたときの前記アーム操作部材の操作方向および操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量の特性とは異なっていることを特徴とする作業車両。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業車両において、
   前記第１操作検出手段は、前記作業具を上昇させるためのアーム上げ側操作方向の操作量（以下、リフトアップ操作量）および前記作業具を下降させるためのアーム下げ側操作方向の操作量（以下、リフトダウン操作量）を検出し、
   前記吐出量制御手段は、前記第１操作検出手段で所定のリフトダウン操作量が検出された場合、前記第１操作検出手段で前記所定のリフトダウン操作量と同等のリフトアップ操作量が検出されたときに比べて、前記油圧ポンプの吐出量を小さくすることを特徴とする作業車両。
5. 請求項４に記載の作業車両において、
   前記第１操作検出手段で検出される前記リフトアップ操作量が所定値以上のときにおける前記リフトアップ操作量の増加に応じた前記油圧ポンプの吐出量の増加率が、前記リフトアップ操作量が所定値未満のときにおける前記リフトアップ操作量の増加に応じた前記油圧ポンプの吐出量の増加率よりも小さいことを特徴とする作業車両。
6. 請求項４または５に記載の作業車両において、
   前記第１方向制御弁は、前記第１油圧シリンダのボトム側油室をタンク圧とし、ロッド側油室に圧油を供給するパワーダウン位置と、前記第１油圧シリンダのボトム側油室およびロッド側油室をそれぞれタンク圧とするフロートダウン位置とを有し、前記リフトダウン操作量の増加に応じて前記パワーダウン位置から前記フロートダウン位置に切り換わる構成とされ、
   前記吐出量制御手段は、前記第１操作検出手段で検出される前記リフトダウン操作量が所定量未満では前記リフトダウン操作量の増加に応じて前記油圧ポンプの吐出量を増加させ、前記第１操作検出手段で検出される前記リフトダウン操作量が前記所定量以上では前記リフトダウン操作量の増加に応じて前記油圧ポンプの吐出量を減少させることを特徴とする作業車両。
7. 請求項２に記載の作業車両において、
   前記作業状態検出手段は、少なくとも前記作業車両が掘削作業状態であるか否かを検出し、
   前記吐出量制御手段は、前記作業状態検出手段により掘削作業状態が検出されると、前記作業具を上昇させるための前記アーム操作部材のアーム上げ側操作方向における操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量を、前記掘削作業状態が検出されていないときに比べて小さくすることを特徴とする作業車両。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の作業車両において、
   前記作業具は、前記アームの先端に回動可能に取付けられたバケットであり、
   前記第２操作検出手段は、前記バケットをダンプ動作させるためのダンプ側操作方向の操作量（以下、ダンプ操作量）および前記バケットをロールバック動作させるためのロールバック側操作方向の操作量（以下、ロールバック操作量）を検出し、
   前記吐出量制御手段は、前記第２操作検出手段で所定のダンプ操作量が検出された場合、前記第２操作検出手段で前記所定のダンプ操作量と同等のロールバック操作量が検出されたときに比べて、前記油圧ポンプの吐出量を大きくすることを特徴とする作業車両。
9. 請求項３に記載の作業車両において、
   前記吐出量制御手段は、前記アーム操作部材と前記作業具操作部材とが同時に操作された場合に、前記アーム操作部材の操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量および前記作業具操作部材の操作量に応じた前記油圧ポンプの吐出量のうち、大きい方を選択することを特徴とする作業車両。
   

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