JP6309204B2 - ホイールローダ - Google Patents

Description

本発明は、ホイールローダに関するものである。

従来、作業機として特許文献１に記載のホイールローダがある。
このホイールローダは、前輪を有する前部機体と、後輪を有する後部機体とを備え、前部機体に作業装置を設け、後部機体にエンジンとＨＳＴ（静油圧式トランスミッション）とを搭載している。
作業装置は、上下揺動自在なリフトアームと、このリフトアームの先端側に揺動自在に設けられたバケットとを有する。リフトアームの先端側には、バケットの代わりに他のアタッチメントが装着可能である。

ＨＳＴは、エンジンによって駆動される斜板形可変容量ポンプからなるＨＳＴポンプと、このＨＳＴポンプと一対の変速用油路により閉回路接続されたＨＳＴモータとを有する。ＨＳＴポンプからの吐出油によってＨＳＴモータが駆動され、このＨＳＴモータから出力される回転動力によって後輪が駆動される。ＨＳＴポンプの斜板の角度を変更することにより、ＨＳＴポンプから吐出される作動油の吐出方向や吐出流量が変更され、これによって、ホイールローダ１を前進又は後進させると共に車速を無段階に変速させることができる。

また、ホイールローダはアクセルペダルを備え、このアクセルペダルを踏み込み操作することによってエンジン回転数が制御されると共に該エンジン回転数の変化にともなってＨＳＴポンプの斜板を制御する制御圧が変化する。このエンジン回転数と斜板の制御圧とによって車速が制御される。
また、ホイールローダにあっては、該ホイールローダを減速、停止させるためのインチングペダルを備えている。このインチングペダルは踏み込むことによりＨＳＴポンプの斜板の角度を小さくし、ホイールローダを減速、停止させる。

特開平８−４０２２３号公報

ホイールローダにあっては、通常の走行制御はアクセルペダルの操作によって行う。すなわち、アクセルペダルの踏み込み量を増大させると車速が増速し、アクセルペダルの踏み込み量を減少させると車速が減速する。しかしながら、特許文献１に示すようなホイールローダでは、搭載した機器が異常を示した場合では、走行させることができない場合があった。

そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、搭載した機器が異常を示した場合でもホイールローダ（走行機体）を走行させることができるホイールローダを提供することを目的とする。

前記技術的課題を解決するために本発明が講じた技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
本発明のホイールローダは、斜板形可変容量ポンプからなり且つエンジンの駆動力によって駆動するＨＳＴポンプと、前記ＨＳＴポンプと一対の変速用油路により接続されていて当該ＨＳＴポンプからの吐出油によって駆動することにより走行機体に走行駆動力を付与するＨＳＴモータとを有する走行駆動装置と、前記走行機体に搭載された機器であって前記走行駆動装置を操作する機器である走行機器からの入力信号に基づいて制御信号を出力する制御装置と、前記制御装置から出力された制御信号に基づいて、前進位置と、後進位置と、中立位置とに切り換え自在な前後進切替弁と、前記ＨＳＴポンプの斜板及び前記前後進切替弁に接続され、前記前後進切替弁が前進位置である場合には前記ＨＳＴポンプが正転する方向に前記斜板の角度を切り換え、前記前後進切替弁が後進位置である場合には前記ＨＳＴポンプが逆転する方向に前記斜板の角度を切り換え、前記前後進切替弁が中立位置である場合には前記ＨＳＴポンプを中立状態に保持可能なサーボシリンダと、前記前後進切替弁に接続され、前記制御装置から出力された制御信号に基づいて開度が設定されることで前記サーボシリンダに供給する制御圧を前記前後進切替弁を介して変更可能な斜板制御弁と、前記前後進切替弁の中立位置を設定可能なニュートラルスイッチと、前記エンジンの回転数を設定するアクセルペダルと、前記アクセルペダルで設定された前記エンジンの回転数を検出するアクセルポジションセンサと、を備え、前記走行機器は、インチングペダルの踏み込み量を検出するインチングポジションセンサを含み、前記制御装置は、前記走行機体に搭載された機器であって前記インチングポジションセンサの異常を検出可能な異常検出部と、前記ニュートラルスイッチにより中立位置に設定されず且つインチングポジションセンサの異常が検出されなかった場合には、前記アクセルポジションセンサで検出された前記エンジンンの回転数に応じて前記斜板制御弁の開度を設定すると共に前記インチングポジションセンサの前記入力信号に基づいて前記エンジン回転数で設定された前記斜板制御弁の開度を減少させる前記制御信号を、前記斜板制御弁に出力し、前記ニュートラルスイッチにより中立位置に設定され且つインチングポジションセンサの異常が検出されなかった場合には、前記エンジンの回転数をアイドリング回転数に固定し且つ前記斜板制御弁を最小にする第１処理部と、前記インチングポジションセンサの異常が検出され且つ前記ニュートラルスイッチによって前記中立位置が設定された場合には、前記インチングポジションセンサからの入力信号及び前記アクセルポジションセンサで検出した前記エンジンの回転数を無視し、緊急走行のために定められた制御信号であって前記エンジンのアイドリング回転数よりも高いエンジンの回転数に基づいて定められた制御信号を、前記斜板制御弁に出力する第２処理部と、を備えている。

また、ホイールローダは、前記前後進切換弁の中立位置を設定可能なニュートラルスイッチを備え、前記第２処理部は、前記ニュートラルスイッチによって前記中立位置が設定された状態で、前記インチングポジションセンサの異常が検出された場合には緊急走行の
ために定められた制御信号を前記走行駆動装置に出力することを特徴とする。
前記走行機器は、前記前進位置又は前記後進位置の切替を行う前後進切替スイッチを備え、前記第２処理部は、前記インチングポジションセンサの異常が検出された状態において、前記前後進切替スイッチにより前進に切り替えられた場合には、前記前進位置に切り替える前記制御信号を、前記前後進切換弁に出力することを特徴とする。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明によれば、ホイールローダ（走行機体）に搭載された機器が何らかの異常を示した場合（例えば、故障した場合）であっても一時的にホイールローダを走行させることができる。例えば、ホイールローダが踏み切りなどにいるときに機器が故障をしてしまった場合であっても、踏み切りの外まで退避させることができる。

また、ホイールローダに搭載された機器のうち、走行に影響を与えやすい機器（走行機器）が故障した場合であってもホイールローダを走行させることができる。
また、ＨＳＴポンプやＨＳＴモータによって精度よい走行を行いつつも、機器が故障した場合であってもホイールローダを走行させることができる。

また、作業者（運転者）が意図していない方向（後進）にホイールローダ１が動いてしまうことを防止することができる。

ホイールローダの油圧回路及び電気制御系統の一部を示した構成図である。 エンジン回転数とアクセルペダルの操作量との関係を示した図である。 緊急走行テーブルを示す図である。 ホイールローダの全体側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明のホイールローダは、例えば、ホイルローダに搭載した各種センサ、走行を操作する操作具（走行操作具）などの機器が異常（故障）を示した場合でも、一時的にホイールローダを走行できるようにしたものである。
図４は、ホイールローダの全体図を示している。まず、ホイールローダの全体から説明する。

ホイールローダ１はアーティキュレート式の作業機であり、走行機体１Ａと、作業装置１Ｂ（フロント作業装置）とが設けられている。走行機体Ａは、前部機体２と後部機体３とから構成されている。前部機体２には左右一対の前輪５が設けられ、後部機体３には左右一対の後輪６が設けられている。
後部機体３の前端側には連結部材４が前後方向の軸心回りに所定範囲回転自在に設けられ、この連結部材４に前部機体２の後端側が上下方向の軸心回りに左右揺動自在に連結されている。

連結部材４と前部機体２とにわたって油圧シリンダからなるステアリングシリンダ７が設けられ、このステアリングシリンダ７を伸縮させることにより、後部機体３に対して前部機体２が左右に揺動してホイールローダ１が左右に旋回可能とされている。
作業装置１Ｂは、左右一対のリフトアーム９とバケット１０とを有する。左右のリフトアーム９は、その基端側が前部機体２に設けた支持フレーム１１に左右方向の軸心回りに回転自在に支持されていて、上下揺動可能とされている。バケット１０は、左右リフトア
ーム９の先端側に左右方向の軸心回りに揺動自在に枢支連結されている。左右リフトアーム９はリフトシリンダ１２によって駆動され、バケット１０はバケットシリンダ１３によって駆動される。これらリフトシリンダ１２及びバケットシリンダ１３は油圧シリンダによって構成されている。

また、バケット１０は着脱自在に設けられていて、バケット１０の代わりに、スイーパー、モアー、ブレーカ等のアタッチメントをリフトアーム９の先端側に取り付け可能とされている。
後部機体３には、運転席１４と、運転席保護装置としての４柱式のキャノピ１５と、前記ステアリングシリンダ７を操作するステアリングホイール１６と、作業装置１Ｂを操作する作業装置用操作レバー１７と、エンジン１８（ディーゼルエンジン）とが設けられている。

なお、図１に示すように、ホイールローダ１には、メインポンプ２３及びサブポンプ２４が設けられている。メインポンプ２３及びサブポンプ２４は、エンジン１８の動力によって駆動される定容量形の油圧ポンプで構成されている。メインポンプ２３は、ホイールローダ１に装備された油圧アクチュエータ（ステアリングシリンダ７、リフトシリンダ１２、バケットシリンダ１３等）やバケット１０の代わりに装着されるアタッチメントの油圧アクチュエータに作動油を供給する。サブポンプ２４は、サーボシリンダ３６に作動油を供給すべく、後述する第１斜板制御弁４３に作動油供給路５３を介して接続されている。また、サブポンプ２４は、油圧アクチュエータを制御するパイロット制御弁を操作するパイロットバルブや、ＨＳＴの低圧側の変速用油路２７，２８に圧油を補充するチャージ回路等に圧油を供給する。

図１はホイールローダ１の走行系の油圧回路及び走行系の電子制御系統の一部を示している。まず、図１を用いて走行系の油圧回路、即ち、走行機体１Ａを走行させる装置について説明する。
図１に示すように、ホイールローダ１には、走行機体１Ａを走行させる走行駆動装置４０が設けられ、走行駆動装置４０の制御を行う制御装置２０も設けられている。

走行駆動装置４０は、ＨＳＴ（静油圧式トランスミッション）１９を備えている。ＨＳＴ１９は、エンジン１８によって駆動されるＨＳＴポンプ２６と、このＨＳＴポンプ２６と一対の変速用油路２７，２８により閉回路接続されたＨＳＴモータ２９とを備えている。
ＨＳＴポンプ２６からの吐出油によってＨＳＴモータ２９が駆動され、このＨＳＴモータ２９から出力される回転動力によって、本実施形態では、前輪５及び後輪６が駆動される。

ＨＳＴポンプ２６は斜板形可変容量ポンプからなる。このＨＳＴポンプ２６の斜板の角度（斜板角度）は制御装置２０の制御信号によって変更することができる。また、ＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧（斜板制御圧）も制御装置２０の制御信号によって変更することができる。ＨＳＴポンプ２６の斜板角度及び斜板制御圧の変更によって、ＨＳＴポンプ２６から吐出される作動油の吐出方向や吐出流量を設定することができる。

具体的には、ＨＳＴポンプ２６の斜板の角度変更は、サーボシリンダ３６と、制御装置２０の制御信号によって操作される前後進切替弁３９とにより行う。このサーボシリンダ３６は前進油路３７及び後進油路３８を介して前後進切替弁３９に接続されている。この前後進切替弁３９は、４ポート３位置電磁切替弁からなり、ソレノイド４１が消磁されることによりスプリング４１で中立位置３９ａに保持され、制御装置２０からの制御信号（励磁信号）によって中立位置３９ａから前進位置３９ｂ又は後進位置３９ｃに切替えられる。

前後進切替弁３９が前進位置３９ｂに切り替えられるとＨＳＴモータ２９を正転方向に回転させるようにＨＳＴポンプ２６の斜板が傾転可能とされ、前後進切替弁３９が後進位置３９ｃに切り替えられるとＨＳＴモータ２９を逆転方向に回転させるようにＨＳＴポンプ２６の斜板が傾転可能とされる。
このように、前後進切替弁３９を制御装置２０の制御信号によって制御することにより
、ホイールローダ１を前進させる方向（ＨＳＴモータ２９を正転させる方向）と、ホイールローダ１を後進させる方向（ＨＳＴモータ２９を逆転させる方向）とのいずれかに切替える前後進切替を行うことができる。

また、前後進切替弁３９は制御圧供給路４２を介して第１斜板制御弁４３にも接続されている。この第１斜板制御弁４３は、サーボシリンダ３６に供給される圧油の圧力（ＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧）を制御するものである。この第１斜板制御弁４３は電磁比例弁によって構成されており、制御装置２０からの制御信号によってサーボシリンダ３６に供給される圧油の圧力を変更することができる。

詳しくは、エンジンの回転数（エンジン回転数）に応じて設定された制御信号が第１斜板制御弁４３に出力されて、エンジン回転数に応じて第１斜板制御弁４３の開度が変更する。第１斜板制御弁４３の開度に応じて、ＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧が変更される。即ち、エンジン回転数が上がるとＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧が上がり、エンジン回転数が下がるとＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧が下がるように制御装置２０の制御信号によって第１斜板制御弁４３が制御される
したがって、第１斜板制御弁４３の制御によってホイールローダ（走行機体１Ａ）を前進又は後進にした状態において、エンジン回転数に応じてＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧を変更することができる。このＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧の変更によって、ＨＳＴモータ２９への駆動力（ＨＳＴポンプ２６への吐出量）が変わり、ホイールローダ１の車速を変更することができる。言い換えれば、ＨＳＴモータ２９の出力軸の回転速度を無段階に変速することができる。

さて、ＨＳＴモータ２９は斜板形可変容量モータから構成されている。ＨＳＴモータ２９は、走行機体１Ａ（前輪５又は後輪６）に走行駆動力を付与するものである。このＨＳＴモータ２９の斜板の角度は、制御シリンダ６０と、制御装置２０の制御信号によって操作される第２斜板制御弁６１によって行う。制御シリンダ６０は第２斜板制御弁６１に接続されている。第２斜板制御弁６１は、電磁比例弁によって構成されており、制御装置２０からの制御信号によって制御シリンダ６０に供給される圧油の圧力を変更することができる。これにより、制御装置２０からの制御信号（励磁信号）によって斜板の傾転角を変更することができ、傾斜角の変更によって、ＨＳＴモータ２９側でも車速を低速にすることが可能である
このＨＳＴモータ２９の出力軸３０はギヤ伝動機構３１を介して伝動軸３２に伝達され、この伝動軸３２の後端側から後輪デフ装置３３を介して左右の後車軸３４に動力が伝達され、該後車軸３４から後輪６に動力が伝達されて該後輪６が駆動される。また、前記伝動軸３２の前端側からドライブシャフト、前輪デフ装置、前車軸等を介して前輪５に動力が伝達されて該前輪５が駆動される。伝動軸３２には、伝動軸３２の回転速度を検出する回転センサ３５が設けられている。この回転センサ３５は制御装置２０に接続されていて、該回転センサ３５の検出値が制御装置２０に入力される。制御装置２０によって回転センサ３５の検出値に基づいて車速が演算される。

なお、ホイールローダ１（走行駆動装置４０）は、ディスク型のブレーキ装置６５が設けられており、このブレーキ装置６５を作動させる制動切替弁６８が設けられている。制動切替弁６８は、２位置電磁切替弁からなり、ソレノイド６９が消磁されることによりスプリング６７で駐車位置６８ａに切替えられ、ソレノイド６９が励磁されることにより解除位置６８ｂに切替えられる。この制動切替弁６８が駐車位置６８ａに切り替えられるとブレーキ装置６５のブレーキが作動し、この制動切替弁６８が解除位置６８ｂに切り替えられるとブレーキ装置６５のブレーキが解除される。

以上、走行駆動装置４０によってホイールローダ１（走行機体１Ａ）を走行させることができ、ホイールローダ１の前後進の切替え、車速の変更、発進及び停止（ブレーキ）の切替えを行うことができる。
次に、走行系の電子制御について詳しく説明する。
図１に示すように、制御装置２０は、走行機体１Ａに搭載された様々な機器からの入力信号に基づいて走行駆動装置４０に制御信号を出力するものである。この制御装置２０は
、異常検出部７０と、第１処理部７１と、第２処理部７２とを備えている。異常検出部７０、第１処理部７１及び第２処理部７２は、制御装置２０に組み込まれたプログラム等から構成されている。

異常検出部７０は、走行機体に搭載された機器（例えば、センサ、スイッチなどの電子部品）などの異常（故障）を検出するもので、電子部品から出力が異常な値を示している場合には、電子部品が故障したと判断する。例えば、異常検出部７０は、センサやスイッチの断線、ショート等を異常（故障）として検出する。
第１処理部７１は、異常検出部７０による電子部品の異常が検出されなかった場合には、電子部品からの入力信号に基づいて制御信号を決定し、走行駆動装置４０に出力する。即ち、第１処理部７１は、電子部品の異常が無いときは、電子部品の入力信号に基づいて走行駆動装置４０を制御する。

第２処理部７２は、異常検出部７０による電子部品の異常が検出された場合には、緊急走行のために定められた制御信号を走行駆動装置４０に出力する。即ち、第２処理部７２は、電子部品の異常があるときは、緊急走行のために定められた制御信号に基づいて走行駆動装置４０を制御する。
次に、第１処理部７１及び第２処理部７２について、上述した走行駆動装置４０を例にあげ詳しく説明する。

制御装置２０には、走行駆動装置４０の各種制御弁（前後進切替弁３９、第１斜板制御弁４３、第２斜板制御弁６１）の操作の操作を行うための走行系の機器（走行機器、或いは、走行電子部品という）が接続されている。また、制御装置２０には、エンジン回転数の変更等を行うための走行機器も接続されている。
例えば、制御装置２０には、走行機器（例えば、センサ、スイッチなどの走行電子部品）として、前後進切替スイッチ４４と、ニュートラルスイッチ４５と、アクセルポジションセンサ４６と、インチングポジションセンサ５１と、パーキングレバーの圧力スイッチ５５が接続されている。

前後進切替スイッチ４４は、前後進の切替えを行うもので、前進が選択されると制御装置２０に前進を示す入力信号が入力され、後進が選択されると制御装置２０に後進を示す入力信号が入力される。
第１処理部７１は、前進を示す入力信号が入力されると、前後進切替弁３９に前進を示す制御信号を出力し、後進を示す入力信号が入力されると、前後進切替弁３９に後進を示す制御信号を出力し、これにより、前後進の切替えを行う。

ニュートラルスイッチ４５は、中立位置を設定するもので、当該ニュートラルスイッチ４５を操作すると、中立を示す入力信号が制御装置２０に入力される。制御装置２０の第１処理部７１は、中立を示す入力信号が入力されると、前後進切替弁３９に中立を示す制御信号をして前後進切替弁３９が消磁する。
アクセルポジションセンサ４６は、アクセルペダル２１の踏み込み量（アクセルペダル２１の操作量）を検出するものである。アクセルポジションセンサ４６が検出したアクセルペダル２１の操作量は入力信号として制御装置２０に入力される。

インチングポジションセンサ５１は、インチングペダル２２は踏み込み量（インチングペダル２２の操作量）を検出するものである。インチングポジションセンサ５１が検出したインチングペダル２２の操作量は入力信号として制御装置２０に入力される。
制御装置２０の第１処理部７１は、前後進切替スイッチ４４が操作されて前進又は後進が選択され、且つ、インチングペダル２２が踏み込まれていない状態では、図３に示すように、アクセルペダル２１の操作量に基づいて、エンジン回転数を決定し、決定したエンジン回転数となるように、エンジン１８に制御信号を出力する。このように、アクセルペダル２１の操作量に応じて、エンジン回転数を増減させる（ＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧を増減させる）ことにより、ホイールローダ１（走行機体１Ａ）の車速を変化させることができる。

なお、ニュートラルスイッチ４５により中立が選択されている状態では、制御装置２０は、エンジン回転数をアイドル回転数とし、ＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧（ＨＳＴポ
ンプ２６の斜板）は最小とし、ホイールローダ１は停止したままの状態に保持する。
また、制御装置２０の第１処理部７１は、アクセルペダル２１を踏み込み操作している状態で、インチングペダル２２を踏み込み、インチングペダル２２の操作量が入力されると、当該インチングペダル２２の操作量に基づいて第１斜板制御弁４３の開度が低下するように、制御信号を第１斜板制御弁４３のソレノイドに出力する。即ち、制御装置２０の第１処理部７１は、アクセルペダル２１の操作時において、インチングペダル２２の操作量が大きくなると、ＨＳＴポンプ２６の斜板の制御圧が下がるように第１斜板制御弁４３を制御する。

したがって、第１処理部７１によって、エンジン１８の回転数がアクセルペダル２１で決定される回転数のままでホイールローダ１を減速させることができる。なお、インチングペダル２２の操作量が所定以上になると、走行ブレーキ用のマスターシリンダ４７が操作されてホイールローダ１は停止する。
パーキングレバーの圧力スイッチ５５は、ホイールローダ１（走行駆動装置４０）の駐車時に操作するパーキングレバー５６の揺動角を検出するものである。パーキングレバー５６の揺動位置は、入力信号として制御装置２０に入力される。制御装置２０の第１処理部７１は、パーキングレバー５６の揺動位置がブレーキ側（パーキング側）であるとき、駐車制御弁６８を駐車位置６８ａに切り替え、パーキングレバー５６の揺動位置がブレーキ解除側（パーキング解除側）を示しているとき、駐車制御弁６８を解除位置６８ｂに切り替える。

さて、走行機器（アクセルポジションセンサ４６、インチングポジションセンサ５１）の少なくとも１つが、断線又はショートした場合、即ち、異常検出部７０によって走行機器の異常が検出された場合、制御装置２０の第２処理部７２による制御を行う。
第２処理部７２による制御（緊急走行モード）の開始は、制御装置２０に接続された緊急スイッチ７３が押されると開始する。詳しくは、走行機器の故障が故障検出部７０によって検出されると、運転席１４の周りに設置された表示装置に走行機器の異常が検出されたことを示す警告ランプが点灯する。作業者は、警告ランプが点灯し且つニュートラルスイッチ４５によって走行駆動装置４０がニュートラルになっている場合に、緊急スイッチ７３が押されると、制御装置２０の第２処理部７２による制御が開始される。当然に、このような状態でないときは、通常制御モードとなっていて、第１処理部７１のによる制御がなされる。

第２処理部７２は、走行駆動装置４０を作動させる走行機器（アクセルポジションセンサ４６、インチングポジションセンサ５１）の異常を異常検出部７０が検出した場合には、アクセルポジションセンサ４６とインチングポジションセンサ５１との入力信号は無視し、緊急走行用の制御信号を走行駆動装置４０に出力する。
具体的には、第２処理部７２は、異常検出部７０がＨＳＴポンプ２６及び／又はＨＳＴモータ２９を操作するための走行機器（アクセルポジションセンサ４６、インチングポジションセンサ５１）の異常を検出した場合には、ＨＳＴポンプ２６及び／又はＨＳＴモータ２９を制御する制御信号を一定値とする。

図３は、アクセルポジションセンサ４６やインチングポジションセンサ５１が故障（断線、ショート）したときの制御パターンを示す緊急走行テーブル（制御仕様）を示したものである。
緊急走行テーブルは、アクセルポジションセンサ４６の故障やインチングポジションセンサ５１の故障によって、ホイールローダ１が停止してしまったことを想定して、低速で一時的にホイールローダを走行させるための各種装置の制御仕様を示したものである。

例えば、図３に示した緊急走行テーブルでは、エンジン回転数は、アイドリング回転数から上昇させた１５００回転に固定する。また、緊急走行テーブルでは、ＨＳＴポンプ２６の斜板角度を最大斜板角度の５０％に固定すると共に、ＨＳＴモータ２９の斜板角度を最大斜板角度である１００％に固定する。なお、本発明では、緊急走行テーブルは、図４に示したものに限定されず、ホイールローダ１を緊急的に走行することができるものであればどのようなものであってもよい
第２処理部７２は、走行機器の異常が検出された場合に使用する緊急走行テーブル（制御仕様）に従い制御信号の出力を行う。この緊急走行テーブルは、制御装置２０に記憶（保存）されている。

例えば、アクセルポジションセンサ４６と、インチングポジションセンサ５１とのいずれかが故障した場合、第２処理部７２は、まず、これらに対応する緊急走行テーブルの制御パターンを読み込む。そして、第２処理部７２は、緊急走行テーブルに示されている通り、エンジン回転数を１５００回転に固定する制御信号をエンジンに出力する。また、第２処理部７２は、ＨＳＴポンプ２６の斜板角度を最大斜板角度の５０％に固定する制御信号を第１斜板制御弁４３に出力すると共に、ＨＳＴモータ２９の斜板角度を最大斜板角度である１００％に固定する制御信号を第２斜板制御弁６１に出力する。なお、ＨＳＴモータ２９の斜板角度を最大斜板角度にした場合であっても、ホイールローダ１は低速で走行することが可能である。

加えて、第２処理部７２は、前後進切替スイッチ４４によって前進が選択されると、前後進切替弁３９を前進位置３９ｂにする制御信号を出力する。なお、第２制御部７２は、車速に連動したエンジンの制御、ＨＳＴポンプ２６、各種制御弁の制御は行わない。
上述したように、アクセルポジションセンサ４６やインチングポジションセンサ５１が故障した場合、第２処理部７２によって制御を行うことにより、ホイールローダ１を緊急時に走行させることができる。例えば、踏み切りの中にホイールローダ１がいるときに、アクセルポジションセンサ４６やインチングポジションセンサ５１が故障した場合、第１処理部７１だけでは、ホイールローダ１が停止してしまう可能性があるが、第２処理部７２によって制御を行うことにより、ホイールローダ１を踏み切りの外まで緊急時に移動させることができる。

第２処理部７２は、前後進切替スイッチ４４によって前進の入力を有効としているため、アクセルポジションセンサ４６やインチングポジションセンサ５１が故障した場合であっても、作業者が前後進切替スイッチ４４を操作することにより、ホイールローダ１を前進することができるため、作業者が意図していない方向（後進）にホイールローダ１が動いてしまうことを防止することができる。

また、第２処理部７２の制御の開始は、上述したように、ニュートラルスイッチ４５によって走行駆動装置４０が中立になっていることを条件としているため、この点からもホイールローダ１が意図しない方向に移動することを防止している。なお、上述した実施形態では、警告ランプが点灯しておくことも条件としていたが、警告ランプが点灯していなくてもよい。

次に、第２処理部７２の制御での変形例について説明する。
第２処理部７２の制御は、アクセルポジションセンサ４６やインチングポジションセンサ５１の故障に限定されず、例えば、パーキングレバーの圧力スイッチ５５が故障した場合も第２処理部７２による制御を行ってもよい。この場合、第２処理部７２は、パーキングレバーの圧力スイッチ５５の入力信号は無視し、駐車制御弁６８を解除位置６９ｂに切替える制御信号を出力する。また、第２処理部７２は、図３に示した緊急走行テーブルに応じて、エンジン１８、ＨＳＴポンプ２６及びＨＳＴモータ２９を制御する。

また、ホイールローダ１に搭載した駐車制御弁６８のソレノイドが故障していて駐車制御弁６８が駐車位置６９ａになっていたとしても、第２処理部７２は、走行系の制御に制限をかけず、図３に示した緊急走行テーブルの制御パターンに応じてエンジン１８、ＨＳＴポンプ２６及びＨＳＴモータ２９を制御する。
これによれば、ホイールローダ１がパーキングレバーの圧力スイッチ５５や駐車制御弁６８のソレノイドが故障していても、走行させることができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ホイールローダ
１Ａ 走行機体
１Ｂ 作業装置
２ 前部機体
３ 後部機体
４ 連結部材
５ 前輪
６ 後輪
７ ステアリングシリンダ
８ 作業装置
９ リフトアーム
１０ バケット
１１ 支持フレーム
１２ リフトシリンダ
１３ バケットシリンダ
１４ 運転席
１５ キャノピ
１６ ステアリングホイール
１７ 作業装置用操作レバー
１８ エンジン
１９ ＨＳＴ
２０ 制御装置
２１ アクセルペダル
２２ インチングペダル
２３ メインポンプ
２４ サブポンプ
２７ 変速用油路
２６ ＨＳＴポンプ
２８ 変速用油路
２９ ＨＳＴモータ
３０ 出力軸
３１ ギヤ伝動機構
３２ 伝動軸
３３ 後輪デフ装置
３４ 車軸
３５ 回転センサ
３６ サーボシリンダ
３７ 前進油路
３８ 後進油路
３９ 前後進切替弁
３９ａ 中立位置
３９ｂ 前進位置
３９ｃ 後進位置
４１ スプリング
４０ 走行駆動装置
４２ 制御圧供給路
４３ 斜板制御弁
４４ 前後進切替スイッチ
４５ ニュートラルスイッチ
４６ アクセルポジションセンサ
５１ インチングポジションセンサ
５３ 作動油供給路
５５ パーキングレバーの圧力スイッチ
５６ パーキングレバー
６０ サーボシリンダ
６１ 斜板制御弁
６２ ソレノイド
６８ 制動切替弁
６８ａ 駐車位置
６８ｂ 解除位置
７０ 異常検出部
７１ 第１処理部
７２ 第２処理部

Claims (2)

1. 斜板形可変容量ポンプからなり且つエンジンの駆動力によって駆動するＨＳＴポンプと、前記ＨＳＴポンプと一対の変速用油路により接続されていて当該ＨＳＴポンプからの吐出油によって駆動することにより走行機体に走行駆動力を付与するＨＳＴモータとを有する走行駆動装置と、
   前記走行機体に搭載された機器であって前記走行駆動装置を操作する機器である走行機器からの入力信号に基づいて制御信号を出力する制御装置と、
   前記制御装置から出力された制御信号に基づいて、前進位置と、後進位置と、中立位置とに切り換え自在な前後進切替弁と、
   前記ＨＳＴポンプの斜板及び前記前後進切替弁に接続され、前記前後進切替弁が前進位置である場合には前記ＨＳＴポンプが正転する方向に前記斜板の角度を切り換え、前記前後進切替弁が後進位置である場合には前記ＨＳＴポンプが逆転する方向に前記斜板の角度を切り換え、前記前後進切替弁が中立位置である場合には前記ＨＳＴポンプを中立状態に保持可能なサーボシリンダと、
   前記前後進切替弁に接続され、前記制御装置から出力された制御信号に基づいて開度が設定されることで前記サーボシリンダに供給する制御圧を前記前後進切替弁を介して変更可能な斜板制御弁と、
   前記前後進切替弁の中立位置を設定可能なニュートラルスイッチと、
   前記エンジンの回転数を設定するアクセルペダルと、
   前記アクセルペダルで設定された前記エンジンの回転数を検出するアクセルポジションセンサと、
   を備え、
   前記走行機器は、インチングペダルの踏み込み量を検出するインチングポジションセンサを含み、
   前記制御装置は、
   前記走行機体に搭載された機器であって前記インチングポジションセンサの異常を検出可能な異常検出部と、
   前記ニュートラルスイッチにより中立位置に設定されず且つインチングポジションセンサの異常が検出されなかった場合には、前記アクセルポジションセンサで検出された前記エンジンンの回転数に応じて前記斜板制御弁の開度を設定すると共に前記インチングポジションセンサの前記入力信号に基づいて前記エンジン回転数で設定された前記斜板制御弁の開度を減少させる前記制御信号を、前記斜板制御弁に出力し、前記ニュートラルスイッチにより中立位置に設定され且つインチングポジションセンサの異常が検出されなかった場合には、前記エンジンの回転数をアイドリング回転数に固定し且つ前記斜板制御弁を最小にする第１処理部と、
   前記インチングポジションセンサの異常が検出され且つ前記ニュートラルスイッチによって前記中立位置が設定された場合には、前記インチングポジションセンサからの入力信号及び前記アクセルポジションセンサで検出した前記エンジンの回転数を無視し、緊急走行のために定められた制御信号であって前記エンジンのアイドリング回転数よりも高いエンジンの回転数に基づいて定められた制御信号を、前記斜板制御弁に出力する第２処理部と、
   を備えていることを特徴とするホイールローダ。
2. 前記走行機器は、前記前進位置又は前記後進位置の切替を行う前後進切替スイッチを備え、
   前記第２処理部は、前記インチングポジションセンサの異常が検出された状態において、前記前後進切替スイッチにより前進に切り替えられた場合には、前記前進位置に切り替える前記制御信号を、前記前後進切替弁に出力することを特徴とする請求項１に記載のホイールローダ。

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