JP2018053964A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの始動性を向上する。【解決手段】作業車両は、油圧源と、油圧源から吐出される圧油の流れを制御し、ロックアップクラッチを係合状態および非係合状態のいずれかの状態に切り換える制御弁と、指示装置によりエンジンの始動が指示されると、エンジンを始動させるエンジン始動装置と、を備え、制御装置は、指示装置により電源装置の起動が指示され、電源装置が起動されると、トルクコンバータの作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する低温状態判定部と、低温状態判定部により作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、ロックアップクラッチを非係合状態とするために制御弁を制御し、低温状態判定部により作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、ロックアップクラッチを係合状態とするために制御弁を制御するクラッチ制御部と、を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、作業車両に関する。

エンジンの動力を車輪（駆動輪）に向けて、流体を介して伝達するトルクコンバータを備えた作業車両が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の作業車両は、トルクコンバータ（流体伝動装置）の入出力部材間を機械的に直結するロックアップクラッチを備えている。

国際公開第２０１２／１０５０１６号

トルクコンバータの作動流体の温度が低く、粘度が高い状態であるときにエンジンを始動させる場合、ロックアップクラッチが非係合状態であると、トルクコンバータ内の高粘度の作動流体がかき回されることになる。その結果、トルクコンバータの作動流体の流れの抵抗に起因してエンジン負荷が大きくなり、エンジンの始動に時間を要したり、始動できなかったりするなど、エンジン始動性が低下するおそれがある。

本発明の一態様による作業車両は、作業具およびリフトアームを有する作業装置と、車輪と、駆動源としてのエンジンと、前記エンジンの動力を、作動流体を介して前記車輪に伝達するトルクコンバータと、前記トルクコンバータの入力部材と出力部材とを、係合状態と非係合状態との間で切り換え可能なロックアップクラッチと、制御装置に電力を供給する電源装置と、前記電源装置の起動および前記エンジンの始動を指示する指示装置と、を備えた作業車両において、油圧源と、前記油圧源から吐出される圧油の流れを制御し、前記ロックアップクラッチを係合状態および非係合状態のいずれかの状態に切り換える制御弁と、前記指示装置により前記エンジンの始動が指示されると、前記エンジンを始動させるエンジン始動装置と、を備え、前記制御装置は、前記指示装置により前記電源装置の起動が指示され、前記電源装置が起動されると、前記トルクコンバータの作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する低温状態判定部と、前記低温状態判定部により前記作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、前記ロックアップクラッチを非係合状態とするために前記制御弁を制御し、前記低温状態判定部により前記作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、前記ロックアップクラッチを係合状態とするために前記制御弁を制御するクラッチ制御部と、を有していることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンの始動性を向上できる。

ホイールローダの側面図。 本発明の第１の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図。 トルクコンバータおよびトランスミッションの概略構成を示す図。 本発明の第１の実施の形態に係るコントローラにより実行されるエンジン始動処理の一例を示すフローチャート。 （ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係るロックアップクラッチの模式図。 本発明の第２の実施の形態に係るコントローラにより実行されるエンジン始動処理の一例を示すフローチャート。 本発明の第３の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図。 本発明の第４の実施の形態に係るホイールローダを説明する図。 本発明の第４の実施の形態に係るコントローラにより実行されるエンジン始動処理の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明に係る作業車両の一実施の形態について説明する。図１は、ホイールローダの側面図である。ホイールローダは、リフトアーム（以下、単にアームと呼ぶ）１１１、バケット１１２、前側の車輪１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１、エンジン室１２２、後側の車輪１１３等を有する後部車体１２０とで構成される。

アーム１１１は前部車体１１０に対して上下方向に回動可能に取り付けられ、アームシリンダ１１７の駆動により回動駆動される。バケット１１２はアーム１１１の先端において、アーム１１１に対して前後傾方向（上下方向）に回動可能に取り付けられ、バケットシリンダ１１５の駆動により回動駆動される。前部車体１１０と後部車体１２０はセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ６１の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。ホイールローダは、エンジン１の動力を、作動流体を介して車輪１１３に伝達するトルクコンバータ（以下、トルコンとも呼ぶ）２を備えている。図３は、トルクコンバータ２およびトランスミッション３の概略構成を示す図である。なお、図３では、ロックアップクラッチ１０２の模式図も合わせて示している。

駆動源であるエンジン１の出力軸にはトルコン２の入力軸２１（図３参照）が連結され、トルコン２の出力軸２２（図３参照）にはトランスミッション３が連結されている。図３に示すように、トルコン２は、入力軸２１に連結されたインペラ２ｉと、出力軸２２に連結されたタービン２ｔと、トルコン２またはトランスミッション３のハウジングに固定もしくはワンウェイクラッチを介し、連結されたステータ２ｓと、を備える流体伝動装置である。エンジン１の回転はトルコン２を介してトランスミッション３に伝達される。

ホイールローダは、インペラ２ｉおよび入力軸２１を含む、トルコン２の入力部材と、タービン２ｔおよび出力軸２２を含む、トルコン２の出力部材との間に、入力部材と出力部材とを、係合状態と非係合状態との間で切り換え可能なロックアップクラッチ１０２を備えている。

ロックアップクラッチ１０２は、クラッチ部１０２ｃ、バネ１０２ｅ、ピストン１０２ｐおよび油室１０２ｓを備えている。クラッチ部１０２ｃは、入力軸２１に取り付けられる摩擦板（入力軸側摩擦板とも記す）１０２ｉ、および出力軸２２に取り付けられる摩擦板（出力軸側摩擦板とも記す）１０２ｏを含む、複数の摩擦板を有している。バネ１０２ｅは、クラッチ部１０２ｃを構成する摩擦板同士を離隔させる方向に弾性力を付与する弾性部材である。ピストン１０２ｐは、油室１０２ｓに圧油が供給されると、バネ１０２ｅの弾性力に抗してクラッチ部１０２ｃを構成する摩擦板同士を近づける方向に付勢する。

ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃは、後述するように、油圧制御により、入力軸側摩擦板１０２ｉと出力軸側摩擦板１０２ｏが接触する係合状態、あるいは複数の入力軸側摩擦板１０２ｉと出力軸側摩擦板１０２ｏが接触していない非係合状態（解放状態）とされる。ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃが係合状態になると、インペラ２ｉおよびタービン２ｔが機械的に直結され、一体的に回転可能とされる。

本実施の形態に係るロックアップクラッチ１０２は、バネ１０２ｅの弾性力により非係合状態とされ、エンジン１の駆動とは独立して駆動される油圧源であるアキュムレータ１０３から吐出される圧油により係合状態とされるポジティブ式のロックアップクラッチである。

ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃが非係合状態（解放状態）になると、インペラ２ｉが作動流体（トルコン油とも記す）の流れを生み出し、それに向き合ったタービン２ｔがその流れの慣性力を受けて出力軸２２を駆動する。インペラ２ｉとタービン２ｔの間に位置するステータ２ｓは、タービン２ｔからの排出流（戻り流）を整流し、インペラ２ｉに還元することで、トルク増幅作用を発生させる。

このように、トルコン２は入力トルクに対して出力トルクを増大させる機能を有する。トルク比は、トルコン２の入力軸２１の回転速度Ｎｉと出力軸２２の回転速度Ｎｏの比であるトルコン速度比ｅ（＝Ｎｏ／Ｎｉ）の増加に伴い小さくなる。たとえばエンジン回転速度が一定状態で走行中に走行負荷が大きくなると、トルコン２の出力軸２２の回転速度Ｎｏが低下、つまり車速が低下し、トルコン速度比ｅが小さくなる。

トランスミッション３は、たとえば、その速度段を１速〜４速に切り換える油圧クラッチを有し、トルコン２の出力軸２２の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転は、図２に示すように、プロペラシャフト４およびアクスル５を介して車輪（タイヤ）１１３に伝達されて、ホイールローダが走行する。

図３に示すように、トランスミッション３は、トルコン出力を１速〜４速のいずれかに変速する。トランスミッション３は、複数のクラッチシャフトＳＨ１〜ＳＨ３、アウトプットシャフトＳＨ４、複数のギヤＧ１〜Ｇ１３、前進用の油圧クラッチ（前進クラッチ）１８、後進用の油圧クラッチ（後進クラッチ）１９、１速〜４速用の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を備える。各油圧クラッチ１８，１９，Ｃ１〜Ｃ４は、トランスミッション制御装置２０を介して供給される圧油（クラッチ圧）により係合動作または解放動作を行う。すなわち油圧クラッチ１８，１９，Ｃ１〜Ｃ４に供給されるクラッチ圧が増加するとクラッチ１８，１９，Ｃ１〜Ｃ４は係合動作を行い、クラッチ圧が減少すると解放動作を行う。

トルコン２の出力軸２２は、クラッチシャフトＳＨ１に連結され、アウトプットシャフトＳＨ４の両端部は、図２のプロペラシャフト４を介して車両前後のアクスル５に連結されている。図３では、前進クラッチ１８と１速用クラッチＣ１とが係合状態で、他のクラッチ１９，Ｃ２〜Ｃ４が解放状態にある。この場合には、ギヤＧ１とクラッチシャフトＳＨ１が一体になって回転するとともに、ギヤＧ６とクラッチシャフトＳＨ２が一体になって回転する。

このときエンジン１の出力トルクは、図３に太線で示すようにトルコン２の入力軸２１、出力軸２２、クラッチシャフトＳＨ１、前進クラッチ１８、ギヤＧ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ６、１速用クラッチＣ１、クラッチシャフトＳＨ２、ギヤＧ８，Ｇ１２を介してアウトプットシャフトＳＨ４に伝達される。これにより１速走行が可能となる。

１速から２速に変速する場合には、トランスミッション制御装置２０を介して供給されるクラッチ圧により１速用クラッチＣ１を解放状態とし、２速用クラッチＣ２を係合状態とする。これによりエンジン１の出力トルクは、トルコン２の入力軸２１、出力軸２２、クラッチシャフトＳＨ１、前進クラッチ１８、ギヤＧ１，Ｇ３，Ｇ７、２速用クラッチＣ２、クラッチシャフトＳＨ２、ギヤＧ８，Ｇ１２を介してアウトプットシャフトＳＨ４に伝達され、２速走行が可能となる。１速から２速以外の変速、すなわち２速から３速、３速から４速、４速から３速、３速から２速、２速から１速への変速も同様にクラッチＣ１〜Ｃ４を制御することで行われる。

なお、トランスミッション３の速度段は、トルコン速度比ｅが所定値に達すると変速するトルコン速度比基準制御、あるいは、車速が所定値に達すると変速する車速基準制御などの方式により自動で変速が制御される。

図２に示すように、油圧回路ＨＣ１は、エンジン１により駆動され、作業装置や操舵装置のアクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプ（以下、メインポンプと記す）１３と、フロント装置用アクチュエータ７１と、フロント装置用コントロールバルブ７０と、ステアリングシリンダ６１と、ステアリングバルブ６０と、分流弁１５と、タンク３４と、を備えている。なお、図示しないが、油圧回路ＨＣ１には、油圧回路ＨＣ１を保護するためのリリーフ弁などの油圧機器も接続されている。

分流弁１５は、メインポンプ１３から吐出される圧油をフロント装置用アクチュエータ７１側とステアリングシリンダ６１側に所定の分流比で分流する。

図１および図２に示すように、本実施の形態に係るホイールローダのフロント作業装置１１９は、アーム１１１、バケット１１２、フロント装置用アクチュエータ７１、およびフロント装置用コントロールバルブ７０を含んで構成されている。フロント装置用アクチュエータ７１としては、アーム１１１を回転駆動するアームシリンダ１１７と、バケット１１２を回転駆動するバケットシリンダ１１５とがあるが、フロント装置用アクチュエータ７１と総称して説明する。図２に示すように、フロント装置用コントロールバルブ７０は、メインポンプ１３からフロント装置用アクチュエータ７１への圧油の流れを制御する。

本実施の形態に係るホイールローダの操舵装置は、ステアリングシリンダ６１と、ステアリングバルブ６０とを含んで構成されている。なお、ステアリングシリンダ６１は、一対設けられているが、図２では、一方のステアリングシリンダ６１を代表して図示している。一対のステアリングシリンダ６１は、前部車体１１０と後部車体１２０との間に設けられている。一対のステアリングシリンダ６１の基端部は前部車体１１０に、一対のステアリングシリンダ６１のピストンロッドは後部車体１２０にそれぞれ連結されている。

メインポンプ１３はエンジン１により駆動され、このメインポンプ１３から吐出された圧油は、分流弁１５およびステアリングバルブ６０を介してステアリングシリンダ６１へ供給され、分流弁１５およびフロント装置用コントロールバルブ７０を介してフロント装置用アクチュエータ７１へ供給される。フロント装置用コントロールバルブ７０は、操作レバー（７２，７３）の操作により駆動され、操作レバー（７２，７３）の操作量に応じてフロント装置用アクチュエータ７１が駆動される。

アーム操作レバー７２は、アーム１１１を操作するコントロールレバーであり、アームの上昇／下降指令を出力する。バケット操作レバー７３は、バケット１１２のチルト／ダンプ指令を出力する。

ステアリングホイール６２は、車両の進行方向を操作する操作部材であり、回転角度に応じてステアリングバルブ６０を動作させる。ステアリングバルブ６０はステアリングホイール６２の回動角度に応じてメインポンプ１３からステアリングシリンダ６１への圧油の流れ、すなわち一対のステアリングシリンダ６１のそれぞれに対する流れの方向と流量を制御する。ステアリングホイール６２が操作されると、一対のステアリングシリンダ６１が伸縮され、前部車体１１０が後部車体１２０に対して回動されて操向が行われる。

コントローラ１０およびエンジンコントローラ９は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。コントローラ１０とエンジンコントローラ９は相互に接続され、信号の授受を行う。

コントローラ１０には、電源装置５４の起動およびエンジン１の始動を指示するイグニッションスイッチ８６が接続されており、イグニッションスイッチ８６の操作位置がコントローラ１０によって検出される。イグニッションスイッチ８６は、不図示のエンジンキーが差し込まれて回転されることで、ＳＴＡＲＴ位置、ＯＮ位置、およびＯＦＦ位置のいずれかの位置に切り換えられる。

イグニッションスイッチ８６がＯＮ位置に操作されると、すなわちイグニッションスイッチ８６により電源装置５４の起動が指示されると、電源装置５４が起動される。電源装置５４が起動されると、電源装置５４からコントローラ１０やエンジンコントローラ９などの制御装置、その他の走行時に使用される電装部品に電力が供給される。

イグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置に操作されると、すなわちイグニッションスイッチ８６によりエンジン１の始動が指示されると、コントローラ１０からエンジンコントローラ９に始動指令が出力される。エンジンコントローラ９に始動指令が入力されると、エンジンコントローラ９は、スタータ８１に駆動指令を出力して、スタータ８１によりエンジン１を始動させる。オペレータがイグニッションスイッチ８６から手を放し、操作を止めると、イグニッションスイッチ８６はバネ（不図示）の弾性力によりＯＮ位置に戻り、ＯＮ位置で保持される。オペレータがイグニッションスイッチ８６をＯＦＦ位置に操作すると、コントローラ１０およびエンジンコントローラ９は、所定の終了処理を実行してエンジン１や電源装置５４を停止する。

コントローラ１０には、アクセルペダル５２のペダル操作量Ｓａ（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出して、検出信号をコントローラ１０に出力するペダル操作量検出器５２ａが接続されている。エンジンコントローラ９には、エンジン１の実回転速度Ｎａを検出して、検出信号をエンジンコントローラ９に出力するエンジン回転速度センサ５０が接続されている。エンジン回転速度センサ５０で検出されたエンジン１の実回転速度Ｎａの検出信号は、エンジンコントローラ９を介してコントローラ１０に出力される。

コントローラ１０は、ペダル操作量検出器５２ａで検出したアクセルペダル５２の操作量に応じてエンジン１の目標回転速度Ｎｔを設定し、エンジンコントローラ９に目標回転速度指令を出力して、エンジン１の実回転速度（回転数［ｒｐｍ］）を制御する。アクセルペダル５２の操作量Ｓａが大きくなるとエンジン１の目標回転速度Ｎｔは大きくなり、ペダル最大踏み込み時の目標回転速度Ｎｔは最高回転速度となる。オペレータは、車速を増加または走行駆動力を増加させたい場合に、アクセルペダル５２の操作量Ｓａを増やし、エンジン回転速度を大きくする。

エンジンコントローラ９は、エンジン回転速度センサ５０で検出されたエンジン１の実回転速度Ｎａと、コントローラ１０からの指令値であるエンジン１の目標回転速度Ｎｔとを比較して、エンジン１の実回転速度Ｎａを目標回転速度Ｎｔに近づけるように燃料噴射装置５１を制御する。

図２に示すように、油圧回路ＨＣ２は、エンジン１により駆動される油圧ポンプ（以下、ポンプ１４と記す）から吐出される圧油を蓄えるアキュムレータ（蓄圧装置）１０３と、アキュムレータ１０３とトルクコンバータ２のロックアップクラッチ１０２との間に設けられ、アキュムレータ１０３から吐出される圧油の流れを制御する電磁切換弁１０４と、を備えている。

油圧回路ＨＣ２には、電磁切換弁１０４とポンプ１４との間にアキュムレータ１０３が設けられ、アキュムレータ１０３の上流側には逆止弁１０５が設けられている。逆止弁１０５は、アキュムレータ１０３に蓄積された圧油がポンプ１４に向かって逆流することを防止して、アキュムレータ１０３の圧力を保持する。

電磁切換弁１０４は、アキュムレータ１０３とトルコン２のロックアップクラッチ１０２とを連通する開位置と、アキュムレータ１０３とトルコン２のロックアップクラッチ１０２とを遮断する閉位置との間で切り換えられる制御弁である。

コントローラ１０からオン信号が出力され、オン信号が電磁切換弁１０４のソレノイドに入力されると、ソレノイドが励磁されて電磁切換弁１０４が開位置に切り換えられる。コントローラ１０からオフ信号が出力され、オフ信号が電磁切換弁１０４のソレノイドに入力されると、ソレノイドが消磁されてバネの弾性力により電磁切換弁１０４が閉位置に切り換えられる。

図３に示すように、電磁切換弁１０４が閉位置に切り換えられると、ロックアップクラッチ１０２の油室１０２ｓがタンク３４と連通され、バネ１０２ｅの弾性力により摩擦板間に隙間が形成されてクラッチ部１０２ｃが非係合状態になる。電磁切換弁１０４が開位置に切り換えられ、アキュムレータ１０３から吐出される圧油が油室１０２ｓに供給されると、ピストン１０２ｐが図示右方向に移動し、摩擦板同士が接触してクラッチ部１０２ｃが係合状態になる。

図２に示すように、エンジン１には、低温始動時に作動させて吸気を温めるエアヒータ８２と、エンジン始動時にエンジン１のリングギヤ（フライホイール）を回転させるセルモータを有するスタータ８１が付設されている。エアヒータ８２は、エンジンコントローラ９に接続され、エンジンコントローラ９からオン信号が入力されている間だけ発熱し、吸気を温める。エンジンコントローラ９は、エアヒータ８２を作動させている間、エアヒータ８２が作動していることを表す信号をコントローラ１０に出力する。エンジンコントローラ９は、エンジン１の冷却水の温度が所定温度未満の場合に、エアヒータ８２を作動させ、エンジン１の冷却水の温度が上記所定温度以上の場合には、エアヒータ８２を作動させない。

スタータ８１は、エンジンコントローラ９に接続され、エンジンコントローラ９から駆動指令（オン信号）が入力されている間だけ、セルモータを駆動させてエンジン１を回転させる。エンジンコントローラ９は、コントローラ１０からの始動指令が入力されている間だけ、セルモータに駆動指令を出力する。

トルコン２の作動流体は、温度が低いほど粘度が高くなる。このため、エンジン１の始動時に、ロックアップクラッチ１０２が非係合状態であると、作動流体の温度が低いほど流れの抵抗が大きくなり、エンジン１に作用する負荷が増加する。一方、作動流体の温度が高いほど、作動流体の流れの抵抗が小さくなり、エンジン１に作用する負荷が低下する。ロックアップクラッチ１０２が係合状態であると、作動流体は、インペラ２ｉおよびタービン２ｔとともに回転するため、流れの抵抗はほとんど生じない。しかしながら、エンジン始動時にロックアップクラッチ１０２が係合状態である場合には、ニュートラル状態のトランスミッション３の一部が、エンジン始動時からエンジン１とともに回転することになる。

このため、トルコン２の作動流体の温度が所定温度よりも低いときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷が、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷よりも小さくなる。一方、トルコン２の作動流体の温度が所定温度よりも高いときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷が、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷よりも大きくなる。

そこで、本実施の形態では、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態のときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態として、エンジン始動時のエンジン負荷の低減を図り、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないときには、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態として、エンジン始動時のエンジン負荷の低減を図る。

コントローラ１０は、低温状態判定部１０ａと、報知制御部１０ｂと、弁制御部１０ｃと、を機能的に有している。低温状態判定部１０ａは、イグニッションスイッチ８６により電源装置５４の起動が指示され、電源装置５４が起動されると、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する。

ところで、エアヒータ８２が作動される場合とは、周囲の環境が低温環境であり、トルコン２の作動流体の温度状態も低温状態である可能性が高い。そこで、本実施の形態では、低温状態判定部１０ａは、エンジンコントローラ９からエアヒータ８２が作動していることを表す信号が入力されている場合、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部１０ａは、エンジンコントローラ９からエアヒータ８２が作動していることを表す信号が入力されていない場合、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。

報知制御部１０ｂは、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、ランプ１６を点灯させる点灯信号をランプ１６に出力する。報知制御部１０ｂは、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、ランプ１６を消灯させる消灯信号をランプ１６に出力する。ランプ１６は、コントローラ１０に接続された表示装置であり、コントローラ１０からの信号に基づいて、点灯と消灯が制御される。つまり、本実施の形態では、エアヒータ８２が作動している間はランプ１６が点灯し、エアヒータ８２が停止するとランプ１６が消灯する。

弁制御部１０ｃは、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、ロックアップクラッチ１０２を係合状態とするために、電磁切換弁１０４のソレノイドにオン信号（励磁電流）を出力して、電磁切換弁１０４を開位置に切り換える。なお、弁制御部１０ｃは、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態とするために、電磁切換弁１０４のソレノイドにオフ信号を出力して、電磁切換弁１０４を閉位置に切り換える。このため、エンジン始動時にトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でない場合には、電磁切換弁１０４は閉位置を維持することになる。

エンジンコントローラ９は、イグニッションスイッチ８６によりエンジン１の始動が指示されると、スタータ８１のセルモータに駆動指令を出力して、セルモータによりエンジン１を回転させる。エンジンコントローラ９は、エンジン１の実回転速度Ｎａが予め定められたスタータ離脱回転速度Ｎａ１以上であるか否かを判定する。実回転速度Ｎａがスタータ離脱回転速度Ｎａ１以上であると判定されると、エンジンコントローラ９は、エンジン１の実回転速度Ｎａが目標回転速度Ｎｔとなるように燃料噴射装置５１を制御する。

弁制御部１０ｃは、ロックアップクラッチ１０２が係合状態でスタータ８１によりエンジン１が始動された場合、エンジン１の実回転速度Ｎａが予め定められた解除回転速度Ｎａ２以上であるか否かを判定する。実回転速度Ｎａが解除回転速度Ｎａ２以上であると判定されると、弁制御部１０ｃは、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態とするために、電磁切換弁１０４のソレノイドにオフ信号を出力して電磁切換弁１０４を閉位置に切り換える。

解除回転速度Ｎａ２は、スタータ離脱回転速度Ｎａ１以上の値が設定される（Ｎａ２≧Ｎａ１）。解除回転速度Ｎａ２は、予めコントローラ１０の記憶装置に記憶されている。スタータ離脱回転速度Ｎａ１は、燃料噴射装置５１による燃料噴射制御を開始するエンジン１の回転速度に相当し、予めコントローラ１０およびエンジンコントローラ９の記憶装置に記憶されている。スタータ離脱回転速度Ｎａ１としては、たとえば、４００〜６００ｒｐｍ程度の値が採用される。

なお、弁制御部１０ｃは、実回転速度Ｎａが解除回転速度Ｎａ２以上であるか否かを判定することに代えて、実回転速度Ｎａがスタータ離脱回転速度Ｎａ１以上になったことを表すエンジンコントローラ９からの信号、たとえば燃料噴射開始信号がコントローラ１０に入力されたか否かを判定することとしてもよい。

図４は、コントローラ１０により実行されるエンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、イグニッションスイッチ８６がＯＦＦ位置からＯＮ位置に操作されることにより開始される。なお、図示しないが、コントローラ１０は、エンジン回転速度センサ５０で検出されたエンジン１の実回転速度Ｎａやエアヒータ８２の作動信号などの情報を所定の制御周期ごとに繰り返し取得している。

図４に示すように、ステップＳ１１０において、コントローラ１０は、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する。本実施の形態では、ステップＳ１１０において、コントローラ１０は、エアヒータ８２が作動しているか否かを判定することで、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する。ステップＳ１１０で肯定判定されると、すなわちトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されるとステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１１０で否定判定されると、すなわちトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されるとステップＳ１３５へ進む。

ステップＳ１２０において、コントローラ１０は、ランプ１６に点灯信号を出力し、ランプ１６を点灯させ、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１３０において、コントローラ１０は、電磁切換弁１０４を開位置に切り換えるために、電磁切換弁１０４にオン信号を出力し、ステップＳ１４０へ進む。

ステップＳ１４０において、コントローラ１０は、エアヒータ８２が停止したか否かを判定する。コントローラ１０は、ステップＳ１４０の処理を肯定判定されるまで繰り返し実行する。エアヒータ８２が作動していることを表す信号の入力が無くなると、コントローラ１０は、ステップＳ１４０において、エアヒータ８２が停止したと判定し、ステップＳ１４５へ進む。

ステップＳ１４５において、コントローラ１０は、ランプ１６に消灯信号を出力し、ランプ１６を消灯させ、ステップＳ１５０へ進む。

ステップＳ１３５において、コントローラ１０は、電磁切換弁１０４を閉位置に維持させるために、電磁切換弁１０４にオフ信号を出力し、ステップＳ１５０へ進む。

ステップＳ１５０において、コントローラ１０は、イグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置に操作されたか否かを判定する。ステップＳ１５０で肯定判定されるとステップＳ１６０へ進み、ステップＳ１５０で否定判定されるとステップＳ１６５へ進む。

ステップＳ１６０において、コントローラ１０は、スタータ８１を駆動させるために、エンジンコントローラ９に始動指令を出力し、ステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１７０において、コントローラ１０は、エンジン１の実回転速度Ｎａが解除回転速度Ｎａ２以上であるか否かを判定する。ステップＳ１７０で肯定判定されるとステップＳ１８０へ進み、ステップＳ１７０で否定判定されるとステップＳ１５０へ戻る。

ステップＳ１８０において、コントローラ１０は電磁切換弁１０４を閉位置に切り換えるために、電磁切換弁１０４にオフ信号を出力し、図４のフローチャートに示す処理を終了する。なお、ステップＳ１５０で否定判定されるとステップＳ１６５へ進み、ステップＳ１６５において、コントローラ１０は、スタータ８１の停止を維持させるために、エンジンコントローラ９に停止指令を出力し、ステップＳ１５０へ戻る。

本実施の形態の主な動作について説明する。オペレータが運転室１２１に搭乗し、エンジンキーをイグニッションスイッチ８６に差し込み、エンジンキーを回転させてイグニッションスイッチ８６をＯＮ位置に操作する。イグニッションスイッチ８６がＯＮされると、電源装置５４からコントローラ１０やエンジンコントローラ９、その他の走行時に使用される電装部品に電力が供給される。

トルコン２の作動流体が低温で粘性が高い状態である場合、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃを非係合状態としてエンジン１を始動させると、トルコン２の作動流体の抵抗が大きく、エンジン１を始動できない、あるいはエンジン１の始動に時間がかかるおそれがある。

本実施の形態では、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態である場合、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃが係合状態とされる。なお、アキュムレータ１０３から吐出される圧油により、クラッチ部１０２ｃが非係合状態から完全な係合状態に移行するまでに、僅かな時間（たとえば、１秒未満）が必要になる。

ランプ１６は、エンジン１の始動を禁止することを報知する報知装置である。ホイールローダの取扱説明書などには、ランプ１６が点灯している間は、イグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作すべきでないことを注意書きで記載されている。このため、オペレータは、ランプ１６が点灯している間は、イグニッションスイッチ８６をＯＮ位置に操作したままの状態で待機する。ランプ１６は、エアヒータ８２が作動している間、点灯する。通常、エアヒータ８２の作動時間は、クラッチ部１０２ｃが非係合状態から完全な係合状態になるまでの時間よりも長い。

ランプ１６が消灯すると、オペレータは、イグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作する。イグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置に操作されると、スタータ８１が駆動され、スタータ８１のセルモータによりエンジン１が回転駆動される。

エンジン１の実回転速度Ｎａがスタータ離脱回転速度Ｎａ１まで上昇すると、燃料噴射装置５１による燃料噴射制御が開始される。オペレータは、イグニッションスイッチ８６をＯＮ位置に戻し操作し、ホイールローダの運転を開始する。

本実施の形態では、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態である場合、ロックアップクラッチ１０２が係合状態でエンジン１が回転駆動されるため、エンジン１に作用する負荷を、ロックアップクラッチ１０２が非係合状態であるときに比べて小さくできる。一方、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でない場合、ロックアップクラッチ１０２が非係合状態でエンジン１が回転駆動されるため、エンジン１に作用する負荷を、ロックアップクラッチ１０２が係合状態であるときに比べて小さくできる。これにより、トルコン２の作動流体の温度状態にかかわらず、良好なエンジン１の始動性を得ることができる。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ホイールローダは、エンジン１の動力を、作動流体を介して車輪１１３に伝達するトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２の入力部材と出力部材とを、係合状態と非係合状態との間で切り換え可能なロックアップクラッチ１０２と、を備えている。アキュムレータ１０３から吐出される圧油の流れは、電磁切換弁１０４により制御される。電磁切換弁１０４は、アキュムレータ１０３から吐出される圧油の流れを制御することで、ロックアップクラッチ１０２を係合状態および非係合状態のいずれかの状態に切り換える。

イグニッションスイッチ８６がＯＮ位置に操作され、イグニッションスイッチ８６により電源装置５４の起動が指示され、電源装置５４が起動されると、電源装置５４から電力が供給されるコントローラ１０が、トルクコンバータ２の作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する。コントローラ１０は、トルクコンバータ２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態とするために電磁切換弁１０４を制御する。コントローラ１０は、トルクコンバータ２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、ロックアップクラッチ１０２を係合状態とするために電磁切換弁１０４を制御する。イグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置に操作され、イグニッションスイッチ８６によりエンジン１の始動が指示されると、スタータ８１がエンジン１を始動させる。

トルクコンバータ２の作動流体が低温状態であるときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態とすることで、トルクコンバータ２の内部の高粘度の作動流体（トルコン油）が、インペラ２ｉおよびタービン２ｔとともに回転し、トルクコンバータ２の内部で作動流体がかき回されることが防止される。作動流体が、インペラ２ｉやタービン２ｔに対し、相対的に移動することを抑制できるので、エンジン１の始動負荷を低減でき、エンジン始動性を向上できる。

トルクコンバータ２の作動流体が低温状態でないときには、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態とすることで、エンジン１とトランスミッション３を切り離すことができるので、エンジン１の始動負荷を低減でき、エンジン始動性を向上できる。

（２）コントローラ１０は、ロックアップクラッチ１０２が係合状態でスタータ８１によりエンジン１が始動された場合、エンジン１の実回転速度Ｎａが予め定めた解除回転速度Ｎａ２以上になったときに、電磁切換弁１０４を制御してロックアップクラッチ１０２を非係合状態とする。エンジン１が燃料噴射装置５１により制御され、スタータ８１によるエンジン１の始動が完了した後は、自動でロックアップクラッチ１０２を非係合状態に移行することができる。

（３）コントローラ１０は、電源装置５４が起動されてから所定時間、エンジン１の始動を禁止することをランプ１６により報知させる。本実施の形態では、エアヒータ８２が作動されている間の時間、ランプ１６を点灯させ、オペレータに対し、エンジン１の始動を禁止する報知を行った。エアヒータ８２が作動されている間の所定時間は、電源装置５４が起動され、ロックアップクラッチ１０２が非係合状態から完全な係合状態となるまでの移行時間よりも長い。これにより、ロックアップクラッチ１０２が非係合状態のまま、イグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置に操作されてしまうことを防止できる。

（４）ロックアップクラッチ１０２に圧油を供給する油圧源として、エンジン１の駆動とは独立して駆動されるアキュムレータ１０３を採用した。コントローラ１０は、電源装置５４が起動され、かつ、イグニッションスイッチ８６によりエンジン１の始動が指示される前に、低温状態判定部１０ａによる判定結果に基づいて、ロックアップクラッチ１０２を係合状態または非係合状態とする。これにより、電源装置５４が起動され、かつ、イグニッションスイッチ８６によりエンジン１の始動が指示される前の状態、すなわちエンジン１が回転していない状態であっても、ロックアップクラッチ１０２に圧油を供給し、ロックアップクラッチ１０２を係合状態とすることができる。本実施の形態によれば、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されたときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態としてからスタータ８１によるエンジン１の始動を開始することができる。このため、スタータ８１によるエンジン１の始動を開始させてからロックアップクラッチ１０２を係合状態に移行させる場合に比べて、イグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作してからエンジン１の始動が完了されるまでの時間を短くすることができる。

（５）ホイールローダは、エアヒータ８２を備えている。コントローラ１０は、エアヒータ８２が作動しているか否かを判定し、エアヒータ８２が作動していると判定された場合にトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。エアヒータ８２の作動に連動してロックアップクラッチ１０２を係合状態にすることで、トルコン２の作動流体の温度センサなどを個別に設ける必要がなく、部品点数やコストの低減を図ることができる。

−第１の実施の形態の変形例−
図４のステップＳ１１０において、コントローラ１０は、エンジン１が停止しているか否かを判定してもよい。この場合、ステップＳ１１０において、エアヒータ８２が作動し、かつ、エンジン１が停止している場合に肯定判定され、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１１０において、エアヒータ８２が作動していない、あるいは、エンジンが停止していない場合には否定判定され、図４とは異なり、ステップＳ１５０または「ＥＮＤ」へ進む。

これにより、エンジン１が回転しているときにエアヒータ８２が誤作動した場合に、ロックアップクラッチ１０２が係合状態になってしまうことを防止できる。なお、エンジン１が停止しているか否かは、エンジン１の実回転速度Ｎａが予め定めた閾値Ｎａ０以下であるか否かにより判定することができる。閾値Ｎａ０は、たとえば、数十ｒｐｍなどのスタータ離脱回転速度Ｎａ１に比べて十分に小さい値である（０＜Ｎａ０＜Ｎａ１）。

−第２の実施の形態−
図５および図６を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図５（ａ）は、図２と同様の図であり、本発明の第２の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。図５（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るロックアップクラッチ１０２の模式図である。

上述した第１の実施の形態では、ロックアップクラッチ１０２がポジティブ式（図３参照）であり、ロックアップクラッチ１０２に圧油を供給する油圧源がアキュムレータ１０３（図２参照）である例について説明した。

これに対して、第２の実施の形態では、図５（ａ）に示すように、ロックアップクラッチ１０２に圧油を供給する油圧源は、エンジン１の駆動により圧油を吐出するポンプ１４である。ポンプ１４には、電磁切換弁１０４を介してロックアップクラッチ１０２の油室１０２ｓ（図５（ｂ）参照）が接続されている。

第２の実施の形態に係るロックアップクラッチ１０２は、図５（ｂ）に示すように、バネ１０２ｅの弾性力により係合状態とされ、ポンプ１４から吐出される圧油を油室１０２ｓのピストン１０２ｐに作用させることにより非係合状態とされるネガティブ式のロックアップクラッチである。

電磁切換弁１０４は、ポンプ１４とトルコン２のロックアップクラッチ１０２とを連通する開位置と、ポンプ１４とトルコン２のロックアップクラッチ１０２とを遮断する閉位置との間で切り換えられる制御弁である。

電磁切換弁１０４は、コントローラ２１０からオン信号がソレノイドに出力されると、ソレノイドが励磁されて開位置に切り換えられる。電磁切換弁１０４は、コントローラ２１０からオフ信号がソレノイドに出力されると、ソレノイドが消磁されてバネの弾性力により閉位置に切り換えられる。

図５（ｂ）に示すように、電磁切換弁１０４が閉位置に切り換えられると、ロックアップクラッチ１０２の油室１０２ｓがタンク３４と連通され、バネ１０２ｅの弾性力により摩擦板同士が接触してクラッチ部１０２ｃが係合状態になる。電磁切換弁１０４が開位置に切り換えられ、ポンプ１４から吐出される圧油が油室１０２ｓに供給されると、ピストン１０２ｐが図示左方向に移動し、摩擦板間に隙間が形成されてクラッチ部１０２ｃが非係合状態になる。

コントローラ２１０の弁制御部２１０ｃは、低温状態判定部１０ａにより作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、電磁切換弁１０４のソレノイドにオン信号を出力して、電磁切換弁１０４を開位置に切り換える。コントローラ２１０の弁制御部２１０ｃは、低温状態判定部１０ａにより作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、電磁切換弁１０４のソレノイドにオフ信号を出力して、電磁切換弁１０４を閉位置に切り換える。このため、エンジン始動時にトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態である場合には、電磁切換弁１０４は閉位置を維持することになる。

弁制御部２１０ｃは、ロックアップクラッチ１０２が係合状態でスタータ８１によりエンジン１が始動された場合、エンジン１の実回転速度Ｎａが解除回転速度Ｎａ２以上であるか否かを判定する。実回転速度Ｎａが解除回転速度Ｎａ２以上であると判定されると、弁制御部２１０ｃは、電磁切換弁１０４のソレノイドにオン信号を出力して、電磁切換弁１０４を開位置に切り換える。

図６は、コントローラ２１０により実行されるエンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、イグニッションスイッチ８６がＯＦＦ位置からＯＮ位置に操作されることにより開始される。

図６のフローチャートは、図４のフローチャートのステップＳ１３０，Ｓ１３５，Ｓ１８０に代えて、ステップＳ２３０，Ｓ２３５，Ｓ２８０の処理を追加したものである。ステップＳ２３０において、コントローラ２１０は、電磁切換弁１０４を閉位置に切り換えるために、電磁切換弁１０４にオフ信号を出力し、ステップＳ１４０へ進む。ステップＳ２３５において、コントローラ２１０は、電磁切換弁１０４を開位置に切り換えるために、電磁切換弁１０４にオン信号を出力し、ステップＳ１５０へ進む。

ステップＳ２８０において、コントローラ２１０は電磁切換弁１０４を開位置に切り換えるために、電磁切換弁１０４にオン信号を出力し、図６のフローチャートに示す処理を終了する。

このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を得ることができる。
（６）ロックアップクラッチ１０２は、バネ１０２ｅの弾性力により係合状態とされ、ポンプ１４から吐出される圧油により非係合状態とされるネガティブ式のロックアップクラッチである。これにより、イグニッションスイッチ８６がＯＮ位置に操作されたときにトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態である場合、ロックアップクラッチ１０２は、係合状態が維持されたままとなる。非係合状態から係合状態への移行動作が無いため、他に制約が無ければ、オペレータは直ちにイグニッションスイッチ８６をＯＮ位置からＳＴＡＲＴ位置に操作することができる。

（７）本実施の形態に係るホイールローダは、ポンプ１４から吐出された圧油が電磁切換弁１０４を介してロックアップクラッチ１０２に供給される構成とされている。これにより、イグニッションスイッチ８６によりエンジン１の始動が指示され、スタータ８１によりエンジン１が駆動されることでポンプ１４から吐出される圧油によりロックアップクラッチ１０２を係合状態から非係合状態に移行させることができる。アキュムレータ１０３を省略できるため、油圧回路ＨＣ２の構成の簡略化によるコスト、部品点数、重量の低減を図ることができる。

−第２の実施の形態の変形例−
第２の実施の形態では、ロックアップクラッチ１０２がネガティブ式である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ロックアップクラッチ１０２がポジティブ式であってもよい。この場合、コントローラ２１０は、図４のフローチャートと同様の処理を実行する。

本変形例の主な動作について説明する。オペレータによりイグニッションスイッチ８６がＯＮ位置に操作され、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、電磁切換弁１０４が開位置に切り換えられる。この状態では、ポンプ１４は回転していないので、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃは、非係合状態とされている。

オペレータによりイグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置に操作されると、スタータ８１によりエンジン１が低速で回転する。エンジン１が回転すると、ポンプ１４から吐出された油がロックアップクラッチ１０２の油室１０２ｓに供給される。油室１０２ｓに作用する油圧が上昇し、クラッチ部１０２ｃが係合状態に移行すると、エンジン１の負荷が低減され、エンジン１の回転速度がスタータ離脱回転速度Ｎａ１まで上昇する。

このように、本変形例では、イグニッションスイッチ８６がＯＮ位置にある状態では、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃを非係合状態とし、イグニッションスイッチ８６がＳＴＡＲＴ位置にある状態でロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃを係合状態に移行させる。このような変形例であっても、低温環境下においてロックアップクラッチ１０２を非係合状態のままエンジン１を始動させる場合に比べて、エンジン１の負荷を低減し、エンジン１の始動性を向上することができる。

−第３の実施の形態−
図７を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図７は、本発明の第３の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。

第１の実施の形態では、アキュムレータ１０３に蓄積された圧油をロックアップクラッチ１０２に供給する構成であった（図２参照）。これに対して、第３の実施の形態では、電動油圧ポンプ３１９から吐出される圧油をロックアップクラッチ１０２に供給する構成である。電動油圧ポンプ３１９は、エンジン１の駆動とは独立して駆動される電動ポンプであり、電動モータ３１９ｍと油圧ポンプ３１９ｐとを有している。電動モータ３１９ｍには、電源装置５４から電力が供給される。

コントローラ３１０は、第１の実施の形態で説明した低温状態判定部１０ａ、報知制御部１０ｂおよび弁制御部１０ｃに加え、ポンプ制御部３１０ｄを機能的に備えている。ポンプ制御部３１０ｄは、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、電動モータ３１９ｍに駆動信号を出力して電動モータ３１９ｍを回転駆動させる。ポンプ制御部３１０ｄは、低温状態判定部１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、電動モータ３１９ｍに停止信号を出力して電動モータ３１９ｍを停止させる。このため、エンジン始動時にトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でない場合には、電動油圧ポンプ３１９は停止状態を維持することになる。

ポンプ制御部３１０ｄは、電動モータ３１９ｍを駆動させた場合、エンジン１の実回転速度Ｎａが予め定められた解除回転速度Ｎａ２以上であるか否かを判定する。実回転速度Ｎａが解除回転速度Ｎａ２以上であると判定されると、ポンプ制御部３１０ｄは、電動モータ３１９ｍに停止信号を出力して電動モータ３１９ｍを停止させる。

第３の実施の形態では、図４のフローチャートに示すステップＳ１３０（電磁切換弁開動作処理）において、電動モータ３１９ｍを駆動させる電動モータ駆動処理が実行される。また、図４のフローチャートに示すステップＳ１８０（電磁切換弁閉動作処理）において、電動モータ３１９ｍを停止させる電動モータ停止処理が実行される。

このような第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

−第４の実施の形態−
図８および図９を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図８は、本発明の第４の実施の形態に係るホイールローダを説明する図である。第４の実施の形態では、エアヒータ８２以外で低温状態を判断する。

図８に示すように、コントローラ４１０には、外気温センサ４５６が接続されている。外気温センサ４５６は、外気の温度Ｔａを検出し、検出信号をコントローラ４１０に出力する。コントローラ４１０は、第１の実施の形態の低温状態判定部１０ａに代えて、低温状態判定部４１０ａを機能的に備えている。低温状態判定部４１０ａは、以下の温度条件１が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部４１０ａは、以下の温度条件１が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。
（温度条件１）外気温センサ４５６で検出された外気温度Ｔａが閾値Ｔａ１以下

閾値Ｔａ１は、エンジン始動時のエンジン負荷を考慮して実験等により予め決定され、コントローラ４１０の記憶装置に記憶されている。外気温度Ｔａが閾値Ｔａ１よりも低いときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷が、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷よりも小さい傾向にある。一方、外気温度Ｔａが閾値Ｔａ１よりも高いときには、ロックアップクラッチ１０２を係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷が、ロックアップクラッチ１０２を非係合状態としたときのエンジン始動時のエンジン負荷よりも大きい傾向にある。

コントローラ４１０は、第１の実施の形態の報知制御部１０ｂに代えて、報知制御部４１０ｂを機能的に備えている。報知制御部４１０ｂは、低温状態判定部４１０ａにより作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、ランプ１６を点灯させる点灯信号をランプ１６に出力する。

コントローラ４１０には、タイマが内蔵されており、タイマはコントローラ４１０により制御される。報知制御部４１０ｂは、低温状態判定部４１０ａにより低温状態であると判定されたときから、タイマにより時間の計測（タイマカウント）を開始する。報知制御部４１０ｂは、タイマによる計測時間ｔが記憶装置に予め記憶された設定時間ｔ１以上になったか否かを判定する。計測時間ｔが設定時間ｔ１以上になると、報知制御部４１０ｂは、ランプ１６を消灯させる消灯信号をランプ１６に出力する。つまり、報知制御部４１０ｂは、低温状態に判定されてから設定時間ｔ１を経過するまでランプ１６を点灯する。

設定時間ｔ１は、電源装置５４が起動され、ロックアップクラッチ１０２が非係合状態から完全な係合状態となるまでの移行時間よりも長い時間（たとえば、２，３秒）であり、予め記憶装置に記憶されている。

図９は、本発明の第４の実施の形態に係るコントローラ４１０により実行されるエンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、図４のフローチャートのステップＳ１２０とＳ１３０の間にステップＳ４２５の処理を追加し、図４のフローチャートのステップＳ１１０，Ｓ１４０に代えて、ステップＳ４１０，Ｓ４４０の処理を追加したものである。

ステップＳ４１０において、コントローラ４１０はトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する。ステップＳ４１０で肯定判定されるとステップＳ１２０へ進み、ステップＳ４１０で否定判定されるとステップＳ１３５へ進む。

ステップＳ１２０において、コントローラ４１０がランプ点灯処理を実行すると、ステップＳ４２５に進み、コントローラ４１０はタイマのカウントを開始してステップＳ１３０へ進む。

ステップＳ１３０において、コントローラ４１０が電磁切換弁開動作処理を実行すると、ステップＳ４４０に進み、コントローラ４１０は、タイマによる計測時間ｔが予め定められた設定時間ｔ１以上（ｔ≧ｔ１）であるか否かを判定する。コントローラ４１０は、ステップＳ４４０の処理を肯定判定されるまで繰り返し実行し、肯定判定されるとステップＳ１４５へ進む。

このような第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態で説明した（１）〜（４）と同様の作用効果を得ることができる。

−第４の実施の形態の変形例１−
図８に示すように、コントローラ４１０には、冷却水温センサ４５７が接続されている。冷却水温センサ４５７は、エンジン１の冷却水の温度Ｔｗを検出し、検出信号をコントローラ４１０に出力する。低温状態判定部４１０ａは、第４の実施の形態の温度条件１に代えて、以下の温度条件２が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部４１０ａは、以下の温度条件２が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。なお、閾値Ｔｗ１は、上述した閾値Ｔａ１と同様の観点で、実験等により予め定められる。
（温度条件２）冷却水温センサ４５７で検出された冷却水温度Ｔｗが閾値Ｔｗ１以下

−第４の実施の形態の変形例２−
図８に示すように、コントローラ４１０には、作動油温センサ４５８が接続されている。作動油温センサ４５８は、フロント作業装置１１９を駆動させるメインポンプ１３から吐出される作動油の温度Ｔｏを検出し、検出信号をコントローラ４１０に出力する。低温状態判定部４１０ａは、第４の実施の形態の温度条件１に代えて、以下の温度条件３が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部４１０ａは、以下の温度条件３が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。なお、閾値Ｔｏ１は、上述した閾値Ｔａ１と同様の観点で、実験等により予め定められる。
（温度条件３）作動油温センサ４５８で検出された作動油の温度Ｔｏが閾値Ｔｏ１以下

−第４の実施の形態の変形例３−
図８に示すように、コントローラ４１０には、トルコン油温センサ４５９が接続されている。トルコン油温センサ４５９は、トルコン２の作動流体（トルコン油）の温度Ｔｔを検出し、検出信号をコントローラ４１０に出力する。低温状態判定部４１０ａは、第４の実施の形態の温度条件１に代えて、以下の温度条件４が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部４１０ａは、以下の温度条件４が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。なお、閾値Ｔｔ１は、上述した閾値Ｔａ１と同様の観点で、実験等により予め定められる。
（温度条件４）トルコン油温センサ４５９で検出されたトルコン２の作動流体の温度Ｔｔが閾値Ｔｔ１以下
なお、トランスミッション油の温度を検出するトランスミッション油温度センサを設け、上述したトルコン２の作動流体の温度の代わりにトランスミッション油の温度を用いてもよい。つまり、「トランスミッション油温度センサで検出されたトランスミッション油の温度が閾値以下」を（温度条件４）としてもよい。

−第４の実施の形態の変形例４−
図８に示すように、コントローラ４１０には、吸気温センサ４６１が接続されている。吸気温センサ４６１は、エンジン１の吸気温度Ｔｉを検出し、検出信号をコントローラ４１０に出力する。低温状態判定部４１０ａは、第４の実施の形態の温度条件１に代えて、以下の温度条件５が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部４１０ａは、以下の温度条件５が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。なお、閾値Ｔｉ１は、上述した閾値Ｔａ１と同様の観点で、実験等により予め定められる。
（温度条件５）吸気温センサ４６１で検出されたエンジン吸気温度Ｔｉが閾値Ｔｉ１以下

−第４の実施の形態の変形例５−
第４の実施の形態、および第４の実施の形態の変形例１〜４では、低温状態判定部４１０ａは、単一の温度条件が満たされたときに、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。低温状態判定部４１０ａは、外気温度Ｔａ、吸気温度Ｔｉ、冷却水温度Ｔｗ、作動油温度Ｔｏ、トランスミッション油の温度、および、トルコン２の作動流体の温度Ｔｔのうちの少なくともいずれかが予め定めた温度以下である場合にトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定することができる。たとえば、（温度条件１）〜（温度条件５）のうちの２つ以上が満たされたときに、低温状態判定部４１０ａは、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定してもよい。

−第４の実施の形態の変形例６−
図８に示すように、コントローラ４１０には、スタータ電流センサ４６２が接続されている。スタータ電流センサ４６２は、スタータ８１のセルモータに供給される電流を検出し、検出信号をコントローラ４１０に出力する。低温状態判定部４１０ａは、第４の実施の形態の温度条件１に代えて、以下の判定条件１が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定してもよい。低温状態判定部４１０ａは、以下の判定条件１が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。
（判定条件１）スタータ電流センサ４６２で検出されたスタータ電流ｉが閾値ｉ１以上

トルコン２の温度状態が低温状態である場合であって、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃが非係合状態であるときに、エンジン１をスタータ８１により駆動すると、スタータ８１のセルモータに対する負荷が大きくなるので、スタータ電流（消費電流）ｉが大きくなる。このため、スタータ電流ｉが予め定められた閾値ｉ１以上であることが検出された場合、低温状態判定部４１０ａは、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。

本変形例では、オペレータが運転室１２１に搭乗した後、最初にイグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作したときには、トルコン２の作動流体の温度が低く、粘性が高いことに起因して、エンジン１を始動できない場合もある。しかしながら、コントローラ４１０の記憶装置には、低温状態判定部４１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定された結果（フラグ）が記憶されている。このため、オペレータが２回目にイグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作したときには、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃが係合状態となってからスタータ８１によりエンジン１が回転駆動されることになり、エンジン１の始動性が向上される。

−第４の実施の形態の変形例７−
低温状態判定部４１０ａは、第４の実施の形態の温度条件１に代えて、以下の判定条件２が満たされたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定してもよい。低温状態判定部４１０ａは、以下の判定条件２が満たされていないとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。
（判定条件２）エンジン１の実回転速度Ｎａの時間変化率（加速度）αが閾値α１以下であるとき

コントローラ４１０は、エンジンコントローラ９を介してエンジン回転速度センサ５０で検出されたエンジン１の実回転速度Ｎａの情報を取得する。コントローラ４１０は、制御周期毎に取得されるエンジン１の実回転速度Ｎａと、制御周期に対応する時間に基づいてエンジン１の実回転速度Ｎａの時間変化率（加速度）αを演算し、記憶装置に記憶させておく。なお、時間変化率αは、数制御周期〜数十制御周期の平均値として演算してもよい。

寒冷地などにおいて、オペレータが運転室１２１に搭乗した後、最初にイグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作したときには、トルコン２の作動流体の温度が低く、粘性が高いことに起因して、エンジン１の立ち上がりが遅くなる場合がある。本変形例では、エンジン１の立ち上がりが遅い場合（α≦α１）、低温状態判定部４１０ａによりトルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定され、その結果（フラグ）が記憶装置に記憶される。このため、オペレータが次の日などにイグニッションスイッチ８６をＳＴＡＲＴ位置に操作したときには、ロックアップクラッチ１０２のクラッチ部１０２ｃが係合状態となってからスタータ８１によりエンジン１が回転駆動されることになり、エンジン１の始動性が向上される。

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。
（変形例１）
第１の実施の形態では、エアヒータ８２が自動で作動する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。エアヒータ８２を手動で作動させる作動スイッチを設け、自動で作動しないようにしてもよい。ここで、オペレータがエアヒータ８２を作動させる場合とは、周囲の環境が低温環境であり、トルコン２の作動流体の温度状態も低温状態である可能性が高い。このため、エアヒータ８２の作動スイッチの操作位置に基づいて、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態にあるか否かを判定することができる。

本変形例に係る低温状態判定部１０ａは、作動スイッチがエアヒータ８２を作動させる操作位置に操作されたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であると判定する。低温状態判定部１０ａは、作動スイッチがエアヒータ８２を作動させない操作位置に操作されたとき、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態でないと判定する。このような変形例によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、エアヒータ８２の作動スイッチに代えて、チョーク弁(不図示）を作動させる作動スイッチの操作位置に基づいて、トルコン２の作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定してもよい。

（変形例２）
上述した実施の形態では、油圧源から吐出される圧油の流れを電磁切換弁１０４で制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、電磁切換弁１０４に代えて、電磁比例弁を採用してもよい。

（変形例３）
上述した実施の形態では、エンジン１の始動を禁止する報知を行う報知装置としてランプ１６を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、液晶モニタなどの表示装置にエンジン１の始動を禁止する表示画像を表示させてもよいし、スピーカなどの音声出力装置にエンジン１の始動を禁止する警告音を出力させてもよい。

（変形例４）
コントローラ１０，２１０，３１０，４１０が備える機能をエンジンコントローラ９に持たせてもよいし、エンジンコントローラ９が備える機能をコントローラ１０，２１０，３１０，４１０に持たせてもよい。３つ以上のコントローラに機能を分散させてもよいし、１つのコントローラに機能を集約してもよい。

（変形例５）
上述した実施の形態では、作業具としてバケット１１２を備えた作業車両を一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、作業具としてプラウ、スイーパーなどの作業具を備えた作業車両に本発明を適用してもよい。

（変形例６）
上述した実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダを例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、ホイールショベル、テレハンドラー、リフトトラック等、トルクコンバータ２を有する他の走行式作業車両であってもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１ エンジン、２ トルクコンバータ、３ トランスミッション、９ エンジンコントローラ、１０ コントローラ（制御装置）、１０ａ 低温状態判定部、１０ｂ 報知制御部、１０ｃ 弁制御部（クラッチ制御部）、１３ メインポンプ（油圧ポンプ）、１４ ポンプ（油圧ポンプ）、１６ ランプ（報知装置）、５４ 電源装置、８１ スタータ（エンジン始動装置）、８２ エアヒータ、８６ イグニッションスイッチ（指示装置）、１０２ ロックアップクラッチ、１０３ アキュムレータ（油圧源）、１０４ 電磁切換弁（制御弁）、１１１ アーム（リフトアーム）、１１２ バケット（作業具）、１１３ 車輪、１１９ フロント作業装置（作業装置）、２１０ コントローラ（制御装置）、２１０ｃ 弁制御部（クラッチ制御部）、３１０ コントローラ（制御装置）、３１０ｄ ポンプ制御部（クラッチ制御部）、３１９ 電動油圧ポンプ（電動ポンプ）、４１０ コントローラ（制御装置）、４１０ａ 低温状態判定部、４１０ｂ 報知制御部

Claims (8)

1. 作業具およびリフトアームを有する作業装置と、
   車輪と、
   駆動源としてのエンジンと、
   前記エンジンの動力を、作動流体を介して前記車輪に伝達するトルクコンバータと、
   前記トルクコンバータの入力部材と出力部材とを、係合状態と非係合状態との間で切り換え可能なロックアップクラッチと、
   制御装置に電力を供給する電源装置と、
   前記電源装置の起動および前記エンジンの始動を指示する指示装置と、を備えた作業車両において、
   油圧源と、
   前記油圧源から吐出される圧油の流れを制御し、前記ロックアップクラッチを係合状態および非係合状態のいずれかの状態に切り換える制御弁と、
   前記指示装置により前記エンジンの始動が指示されると、前記エンジンを始動させるエンジン始動装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記指示装置により前記電源装置の起動が指示され、前記電源装置が起動されると、前記トルクコンバータの作動流体の温度状態が低温状態であるか否かを判定する低温状態判定部と、
   前記低温状態判定部により前記作動流体の温度状態が低温状態でないと判定されると、前記ロックアップクラッチを非係合状態とするために前記制御弁を制御し、前記低温状態判定部により前記作動流体の温度状態が低温状態であると判定されると、前記ロックアップクラッチを係合状態とするために前記制御弁を制御するクラッチ制御部と、を有してい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、
   前記クラッチ制御部は、前記ロックアップクラッチが係合状態で前記エンジン始動装置により前記エンジンが始動された場合、前記エンジンの回転速度が予め定めた回転速度以上になったときに、前記制御弁を制御して前記ロックアップクラッチを非係合状態とすることを特徴とする作業車両。
3. 請求項１に記載の作業車両において、
   前記制御装置は、前記電源装置が起動されてから所定時間、前記エンジンの始動を禁止することを報知装置により報知させる報知制御部を有し、
   前記所定時間は、前記ロックアップクラッチにおける非係合状態と係合状態との間の移行時間よりも長いことを特徴とする作業車両。
4. 請求項１に記載の作業車両において、
   前記油圧源は、前記エンジンの駆動とは独立して駆動されるアキュムレータまたは電動ポンプであり、
   前記クラッチ制御部は、前記電源装置が起動され、かつ、前記指示装置により前記エンジンの始動が指示される前に、前記低温状態判定部による判定結果に基づいて、前記ロックアップクラッチを係合状態または非係合状態とすることを特徴とする作業車両。
5. 請求項１に記載の作業車両において、
   前記油圧源は、前記エンジンの駆動により圧油を吐出する油圧ポンプであり、
   前記油圧ポンプから吐出された圧油が前記制御弁を介して前記ロックアップクラッチに供給される構成とされ、
   前記指示装置によりエンジンの始動が指示され、前記エンジン始動装置により前記エンジンが駆動されることで前記油圧ポンプから吐出される圧油により前記ロックアップクラッチが係合状態または非係合状態とされることを特徴とする作業車両。
6. 請求項１に記載の作業車両において、
   前記ロックアップクラッチは、バネの弾性力により係合状態とされ、前記油圧源から吐出される圧油により非係合状態とされるネガティブ式のロックアップクラッチであることを特徴とする作業車両。
7. 請求項１に記載の作業車両において、
   エアヒータを備え、
   前記低温状態判定部は、エアヒータが作動しているか否かを判定し、前記エアヒータが作動していると判定された場合に前記トルクコンバータの作動流体の温度状態が低温状態であると判定することを特徴とする作業車両。
8. 請求項１に記載の作業車両において、
   前記低温状態判定部は、外気温度、前記エンジンの吸気温度、前記エンジンの冷却水温度、前記作業装置を駆動させる油圧ポンプから吐出される作動油の温度、トランスミッション油の温度、および、トルクコンバータの作動流体の温度のうちの少なくともいずれかが予め定めた温度以下である場合に前記トルクコンバータの作動流体の温度状態が低温状態であると判定することを特徴とする作業車両。

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