JP6417350B2 - 締固め機械 - Google Patents

Description

本発明は締固め機械に係り、詳しくはハイドロスタティックパワートランスミッション（以下、ＨＳＴという）駆動の走行装置を備えると共に、このＨＳＴと動力源を共用する油圧駆動の散水装置により路面に散水する締固め機械に関する。

この種の締固め機械は、路面の舗装工事等で舗装材を締め固めるために使用されている。車体の前部及び後部には車輪を兼ねた転圧輪（例えば転圧タイヤや鉄輪）が備えられ、アスファルト混合物等の舗装材を敷きつめた路面を走行しながら、転圧輪によって舗装材を締め固めている。

ところで、締固め機械等の作業機械にはＨＳＴ駆動の走行装置を備えると共に、このＨＳＴと動力源を共用する油圧駆動の作業装置を備えたものがある。例えば動力源として搭載されたエンジンに走行用油圧ポンプと作業用油圧ポンプとを直結してそれぞれを駆動し、走行用油圧ポンプから供給される圧油により走行装置を駆動して車両を走行させ、作業用油圧ポンプから供給される圧油により作業装置を作動させている。

このような構成の作業機械では、エンジンの回転速度に対して走行用油圧ポンプ及び作業用油圧ポンプの回転速度が連動して増減する。このため、アクセル操作によりエンジン回転速度を調整して所望の走行速度を達成すると、それに対応して作業装置の作業能力が定まってしまう。即ち、走行装置と作業装置との互いの作動状態に相関関係があり、個別に作動状態を調整できない。

この特性は、作業機械により作業を実施する上で不都合な場合がある。例えば上記した締固め機械による舗装工事では、施工中の舗装材が高温（例えば、140℃）なため、轍が生じない程度の温度（例えば、50℃以下）まで低下させないと舗装工事に際して閉鎖した道路を開放できない。そこで、締固め機械の後部に設けた散水ノズルから路面に散水しており、舗装材の冷却を促進するには、単位走行距離当たりの散水量を増加させるために、車両を微速走行させながら多量の散水を行う必要がある。ところが、上記のように走行装置と作業装置との作動状態に相関関係があるため、求められる散水量を達成すべくアクセル操作によりエンジン回転速度を高めると車両の走行速度が増加してしまい、結果として単位走行距離当たりの散水量は何ら変化しない。

このような不具合に着目した対策として、例えば特許文献１に記載されたホイールローダは、エンジン回転速度とは関係なく走行用油圧ポンプの吐出油量を増減可能とすることで、走行装置と作業装置との作動状態を切り離している。具体的には、ニードルバルブの開閉に応じてオリフィスの１次側と２次側との差圧を調整し、差圧に応じて走行用油圧ポンプの吐出油量を増減させている。車両を微速走行させながら作業装置であるバケットを正常に作動させたい場合には、バケットの作動に要求される作業用油圧ポンプの吐出油量を確保できるようにエンジン回転速度を調整した上で、ニードルバルブを開弁方向に操作する。これによりオリフィスの差圧を低下させ、走行用油圧ポンプの吐出油量の減少に伴って走行速度を低下させることができる。
特許文献１の技術はホイールローダに関するものであるが、締固め機械に応用することも可能である。

特開２００３−８３４４７号公報

特許文献１の技術を端的に表現すると、エンジン回転速度に対する走行用油圧ポンプの吐出油量の制御ゲインを変更することにより、走行装置の作動状態を作業装置の作動状態から切り離すものである。このため、当該技術を締固め機械に応用すれば、車両を微速走行させながら多量の散水を実施可能となり、舗装材の冷却を効率的に促進できるが、作業者の使い勝手の面では改良の余地がある。

即ち、締固め作業中の作業者は、アクセル操作によりエンジン回転速度、ひいては走行速度を調整している。この締固め作業では、制御ゲインの変更によりアクセル操作量の変化に対して走行速度の増減が鈍になるものの、所望の走行速度の維持のためにアクセル操作量の調整を要する点では通常走行と何ら相違ない。よって、作業者は締固め作業中に常に所定のアクセル操作量を保ち続ける必要があり、特に締固め作業は車両の前進と後退とを繰り返しながら行うため、その度にアクセル操作量を調整し直す必要が生じて運転操作が煩雑になり、作業者を疲労させてしまうという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、走行装置と散水装置との作動状態を切り離して所望の走行速度及び散水量を達成可能とした上で、締固め作業を簡単な運転操作により実施することができる締固め機械を提供することにある。

請求項１の発明は、動力源により駆動される走行用油圧ポンプからの圧油により作動して車両を走行させる走行用油圧モータと、動力源により駆動される散水用油圧ポンプからの圧油により作動して路面への散水を行う散水用油圧モータと、路面への散水を指令する散水指令手段と、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、車両の上限速度を設定する上限速度設定手段と、動力源の回転速度を設定する回転速度設定手段と、走行用油圧ポンプから走行用油圧モータに供給される油量を任意に制限可能な油量制限手段と、散水指令手段により路面への散水が指令されているときに、回転速度設定手段により設定された回転速度となるように動力源を運転すると共に、走行速度検出手段により検出された走行速度に基づき油量制限手段を制御して、車両の走行速度を上限速度設定手段により設定された上限速度に制限する走行・散水制御手段とを備えたことを特徴とする。

散水指令手段により路面への散水が指令されると、回転速度設定手段により設定された回転速度に基づき動力源が運転される。動力源の回転速度に応じて散水用油圧ポンプから散水用油圧モータに圧油が供給されるため、このときの回転速度に対応する散水量で路面への散水が行われる。一方、走行速度検出手段により検出された走行速度に基づき油量制限手段が制御されて、走行用油圧ポンプから走行用油圧モータに供給される油量が制限され、車両の走行速度は上限速度設定手段により設定された上限速度に制限される。結果として設定した回転速度に応じた散水量を達成しながら、その散水量に対応する走行速度よりも低い走行速度で車両が走行する。よって、単位走行距離当たりの散水量を増加させて舗装材の冷却を促進でき、舗装工事のために閉鎖した道路を早期に開放可能となる。
そして、上限速度設定手段により設定された上限速度に車両の走行速度が制限されることから、例えば、作業者がアクセルペダルを目一杯踏み込んだままで、或いはアクセルペダルを踏込み操作することなく、車両の走行速度を上限速度に保つことが可能となり、運転操作による疲労が軽減される。

請求項２の発明は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、走行・散水制御手段が、散水指令手段により路面への散水が指令された状態でアクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が所定値に達すると、動力源の回転速度を回転速度設定手段により設定された回転速度までステップ的に増加させると共に、車両の走行速度を上限速度に制限することを特徴とする。
従って、作業者がアクセルペダルを目一杯踏み込んだままで車両の走行速度を上限速度に保つことが可能となり、運転操作による疲労が軽減される。

請求項３の発明は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、走行・散水制御手段が、回転速度設定手段により設定された回転速度を上限として、アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量の増加に応じて動力源の回転速度を増加させ、車両の走行速度が上限速度に達すると上限速度に制限し、動力源の回転速度が回転速度設定手段により設定された回転速度に達すると回転増加を抑制することを特徴とする。
従って、作業者がアクセルペダルを目一杯踏み込んだままで車両の走行速度を上限速度に保つことが可能となり、運転操作による疲労が軽減されると共に、アクセル操作量に対応して任意に車両の走行速度を増減可能となる。

請求項４の発明は、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、走行・散水制御手段が、散水指令手段により路面への散水が指令されているときに、アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量の増加に応じて動力源の回転速度を増加させると共に、アクセル操作量検出手段によりアクセル全開が検出される時点で、動力源の回転速度が回転速度設定手段により設定された回転速度に達し且つ車両の走行速度が上限速度に達するように、動力源の回転速度及び油量制限手段を制御することを特徴とする。
従って、作業者がアクセルペダルを目一杯踏み込んだままで車両の走行速度を上限速度に保つことが可能となり、運転操作による疲労が軽減されると共に、アクセル操作量に対応して任意に車両の走行速度を増減可能となる。

請求項５の発明は、アクセルペダルの非操作状態での車両の走行を指令する自走指令手段を備え、走行・散水制御手段が、散水指令手段により路面への散水が指令され、且つ自走指令手段が操作されているときには、アクセルペダルが非操作状態であっても、回転速度設定手段により設定された回転速度となるように動力源を運転することを特徴とする。
従って、作業者がアクセルペダルを踏込み操作することなく車両の走行速度を上限速度に保つことが可能となり、運転操作による疲労が軽減される。

請求項６の発明は、車両の走行速度に対して散水量を増加させた散水量増加モードを指令する散水量増加モード指令手段を備え、走行・散水制御手段が、散水指令手段により路面への散水が指令され、且つ散水量増加モード指令手段により散水量増加モードが指令されているときに、設定された回転速度に基づく動力源の運転、及び上限速度に基づく走行速度の制限を実行することを特徴とする。
散水量増加モードが指令されていることを条件として走行・散水制御手段による制御が行われるため、散水量増加モードが指令されないときには別の散水モード、例えばエンジン回転速度に応じて走行速度と散水量とを互いに相関して増減させる通常の散水モードを実行可能となる。

請求項７の発明は、回転速度設定手段が、上限速度設定手段により設定された上限速度を達成するときの回転速度を下限値として、少なくとも下限値よりも低回転側での回転速度の設定を禁止するように構成されたことを特徴とする。
回転速度設定手段により、必ず上限速度設定手段が設定した上限速度に対応する回転速度よりも高回転側の回転速度が設定されるため、作業者の誤設定を未然に防止することができる。

請求項８の発明は、上限速度設定手段が、回転速度設定手段により設定された回転速度を上限値として、少なくとも上限値よりも高回転側の回転速度に対応する上限速度の設定を禁止するように構成されたことを特徴とする。
上限速度設定手段により、必ず回転速度設定手段が設定した回転速度よりも低回転側の回転速度に対応する上限速度が設定されるため、作業者の誤設定を未然に防止することができる。

本発明によれば、走行装置と散水装置との作動状態を切り離して所望の走行速度及び散水量を達成可能とした上で、締固め作業を簡単な運転操作により実施することができる。

実施形態のタイヤローラを示す側面図である。 タイヤローラの油圧回路及び制御回路を示す構成図である。 第１，２，４実施形態の散水量増加モードにおけるエンジン回転速度に対する走行速度と散水量との制御状況を示す特性図である。 第３実施形態の散水量増加モードにおけるエンジン回転速度に対する走行速度と散水量との制御状況を示す特性図である。

以下、本発明をタイヤローラに具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のタイヤローラを示す側面図であり、以下の説明では、車両を主体として前後方向及び左右の車幅方向を規定する。
タイヤローラ１（以下、車両と称する場合もある）の車体２の前部には車輪を兼ねた３本のゴム製の前部転圧タイヤ３ｆが設けられ、これらの前部転圧タイヤ３ｆは左右方向に並列配置されている。また、車体２の後部には車輪を兼ねた４本のゴム製の後部転圧タイヤ３ｒが設けられ、これらの後部転圧タイヤ３ｒは左右方向に並列配置されている。

車体２上にはステアリング４を備えた操作台５が設置され、操作台５の後側には座席６が設置されると共に、操作台５及び座席６を上方から覆うようにルーフ７が設けられている。座席６に着座した作業者はステアリング４及び足下の図示しないアクセルペダルやブレーキペダルの操作によりタイヤローラ１を走行させ、舗装工事中には前部及び後部転圧タイヤ３ｆ,３ｒにより路面に敷きつめた舗装材を締め固める。

車体２の後部には左右一対の散水ノズル９が設けられ、これらの散水ノズル９は車体２内に設置された貯水タンク１０と接続され、貯水タンク１０内に貯留された水を路面に散水するようになっている。なお、タイヤローラ１には前部及び後部転圧タイヤ３ｆ,３ｒに対する散水ノズルも備えられているが、本発明には直接関係ないため説明は省略する。

図２はタイヤローラ１の油圧回路及び制御回路を示す構成図である。
まず、油圧回路の構成について説明する。本実施形態のタイヤローラ１は、ＨＳＴ駆動の走行装置と作業装置としての散水装置とが車体２内に搭載されており、これらの装置はエンジン１１を動力源として共用している。エンジン１１には可変容量式の走行用油圧ポンプ１２、チャージ用油圧ポンプ１３（散水用油圧ポンプ）、及び操舵・制動用油圧ポンプ１４が直結され、各油圧ポンプ１２〜１４がエンジン１１により駆動されるようになっている。

走行用油圧ポンプ１２は走行装置の圧油の供給源として機能する。そのために走行用油圧ポンプ１２は油圧配管１５，１６を介して左右一対の可変容量式の走行用油圧モータ１７にそれぞれ接続され、これらの走行用油圧モータ１７は後部転圧タイヤ３ｒの左右２本ずつにそれぞれ連結されている。タイヤローラ１の走行時には、走行用油圧ポンプ１２から吐出される圧油が油圧配管１５，１６を経て走行用油圧モータ１７に供給され、これらの走行用油圧モータ１７により左右の後部転圧タイヤ３ｒがそれぞれ回転駆動される。走行用油圧ポンプ１２は斜板式または斜軸式のアキシャルピストンポンプとして構成され、その傾転角が車両の作業負荷に応じて傾転角調整回路により調整されるが、その詳細については後述する。

チャージ用油圧ポンプ１３は散水装置の圧油の供給源として機能すると共に、走行用油圧ポンプ１２の傾転角を調整するための圧油の供給源としても機能する。そのためにチャージ用油圧ポンプ１３の吸込み側は油圧配管２０を介してオイルタンク２１に接続され、チャージ用油圧ポンプ１３の吐出側は油圧配管２２及び散水制御バルブ２３を介して油圧配管２２から分岐する油圧配管２７に接続し、オリフィス２７ａを経て圧力調整回路３１に圧油が供給される。またチャージ用油圧ポンプ１３の吐出側は、散水制御バルブ２３をバイパスするように油圧配管２５を介して散水用油圧モータ２４の一方のポートに接続され、散水用油圧モータ２４は油圧配管２６を介してオイルタンク２１にも接続されている。散水用油圧モータ２４の他方のポートは油圧配管２２に接続し、分岐する油圧配管２７を介してオリフィス２７ａを経て圧力調整回路３１に圧油が供給される。

散水制御バルブ２３の開弁時には、チャージ用油圧ポンプ１３からの圧油が油圧配管２２を経て散水用油圧モータ２４をバイパスして油圧配管２７に供給される。よって油圧モータ２４は回転しない。また散水制御バルブ２３の閉弁時には、チャージ用油圧ポンプ１３からの圧油が油圧配管２５を経て散水用油圧モータ２４の一方のポートに供給され、散水用油圧モータ２４が回転すると共に、油圧モータ２４の他方のポートから圧油が油圧配管２７側に供給される。

散水用油圧モータ２４には散水ポンプ２８が直結され、散水ポンプ２８は給水配管２９を介して貯水タンク１０に接続されると共に、給水配管３０を介して上記した散水ノズル９に接続されている。散水制御バルブ２３の切換に応じて散水用油圧モータ２４と共に散水ポンプ２８が回転すると、貯水タンク１０内の水が給水配管２９，３０を経て散水ノズル９から散水される。これらのチャージ用油圧ポンプ１３、散水用油圧モータ２４、散水ポンプ２８及び散水ノズル９を含めた油圧回路と散水回路により散水装置が構成されている。

また、図示はしないが操舵・制動用油圧ポンプ１４には、パワーステアリング系の油圧回路及びブレーキ系の油圧回路が接続されている。操舵・制動用油圧ポンプ１４からの圧油の供給を受けて、パワーステアリング系の油圧回路によりステアリング操作がアシストされ、ブレーキ系の油圧回路によりブレーキペダル操作に応じた制動力を発生するようになっている。

上記した散水用油圧モータ２４からの油圧配管２７は圧力調整回路３１を介して傾転角調整回路３２に接続されている。
まず圧力調整回路３１について述べると、圧力調整回路３１は圧力調整バルブ３３及びチャージリリーフバルブ３４からなり、油圧配管２７は圧力調整バルブ３３に接続されている。圧力調整バルブ３３はサーボ室に作用する油圧に応じて切り換えられ、中央位置では油圧配管２７を経て供給された圧油が遮断される。圧力調整バルブ３３の右位置では、油圧配管２７からの圧油が油圧配管３５を経て傾転角調整回路３２に供給され、左位置では逆に傾転角調整回路３２からの圧油が油圧配管３６を経てオイルタンク２１に排出される。これにより、傾転角調整回路３２には油圧配管２７からの圧油が適宜供給されると共に、例えば車両１の登坂時には、サーボ室内の油圧上昇により圧力調整バルブ３３が左位置に切り換えられ、ＨＳＴ回路の圧力上昇に伴うエンジン１１の過負荷に起因するエンジン停止が防止される。

また、油圧配管２７はチャージリリーフバルブ３４を介してオイルタンク２１に接続されており、油圧配管２７の回路圧を一定に保ってる。
なお、走行用油圧ポンプ１２、走行用油圧モータ１７及び油圧配管１５，１６からなる油圧回路は閉回路として構成されているが、ポンプ１２やモータ１７の構造上、多少の圧油の漏れは生じる。そのためチャージ用油圧ポンプ１３から吐出された圧油の一部を適宜補充しているが、その構成は発明の趣旨とは関係ないため説明を省略する。

次いで、傾転角調整回路３２について述べると、傾転角調整回路３２は前後進切換バルブ３８及びサーボピストン３９からなる。圧力調整バルブ３３からの油圧配管３５は前後進切換バルブ３８に接続され、前後進切換バルブ３８は油圧配管４０，４１を介してサーボピストン３９の左右のシリンダ室３９ａ，３９ｂに接続され、そのピストンロッド３９ｃの移動に応じて走行用油圧ポンプ１２の傾転角が調整される。

前後進切換バルブ３８は車両１のレバー操作に応じた電気信号により切り換えられ、その中立位置では圧力調整バルブ３３からの圧油が遮断される。また前後進切換バルブ３８の右位置では圧油がサーボピストン３９の左側のシリンダ室３９ａに供給され、左位置では圧油がサーボピストン３９の右側のシリンダ室３９ｂに供給されると共に、非供給側のシリンダ室３９ａ，３９ｂの圧油が油圧配管４２を経てオイルタンク２１に排出される。このため、前後進切換バルブ３８の切換に応じてサーボピストン３９のピストンロッド３９ｃの移動方向が決まり、移動量は、圧力調整回路３１で発生する制御圧で調整される。これにより、走行用油圧ポンプ１２の傾転角が変化して吐出油量（ポンプ容量）が調整される。

結果として、車両１の作業負荷に応じて走行用油圧ポンプ１２の傾転角、ひいては吐出油量が常に最適値に調整される。例えば高速走行時には、走行用油圧ポンプ１２の容量が最大値に調整されると共に、走行用油圧モータ１７の容量が最小値に調整される。また最大牽引時には、走行用油圧ポンプ１２の容量が最小値に調整されると共に、走行用油圧モータ１７の容量が最大値に調整される。
以上の走行用油圧ポンプ１２、走行用油圧モータ１７、圧力調整回路３１及び傾転角調整回路３２を含めた油圧回路により走行装置が構成されている。

圧力調整バルブ３３と前後進切換バルブ３８とを接続する油圧配管３５は、油圧配管４３を介してオイルタンク２１に接続され、この油圧配管４３にはリリーフバルブ４４（油量制限手段）が接続されている。このリリーフバルブ４４の圧力を制御することにより、エンジン回転速度Ｎeに比例して圧力調整バルブ３３で発生する制御圧力に係わらず、制御圧力を下げることができる。即ち、後に詳述するが、リリーフバルブ４４を開弁し、圧力を調整することにより、走行用油圧ポンプ１２の吐出油量を通常のエンジン回転速度Ｎeに対応する値よりも低下させる作用を奏する。

次いで、制御回路の構成について説明する。
タイヤローラ１の制御を司るＥＣＵ５１は、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。ＥＣＵ５１の入力側には、後部転圧タイヤ３ｒの車輪速を検出する車輪速センサ５２（走行速度検出手段）、アクセルペダル５３の操作量θaccを検出するアクセルセンサ５４（アクセル操作量検出手段）、散水スイッチ５５（散水指令手段）、散水モード選択スイッチ５６（散水量増加モード指令手段）、散水量設定スイッチ５７（回転速度設定手段）、及び上限速度設定スイッチ５８（上限速度設定手段）が接続されている。

散水スイッチ５５は締固め作業中の散水の実行・停止を選択するスイッチであり、ＯＮ操作時には散水が実行され、ＯＦＦ操作時には散水が停止される。
散水モード選択スイッチ５６は、散水モードとして通常散水モードと散水量増加モードとを選択するスイッチである。通常散水モードとは通常の締固め作業で選択される散水モードであり、散水量増加モードとは舗装工事に際して閉鎖した道路を早期に開放するために、単位走行距離当たりの散水量を増加させて舗装材の冷却を促進する散水モードである。

散水量設定スイッチ５７は、散水量増加モードにおける目標散水量Ｑtgtを設定するスイッチである。後述するように、散水量設定スイッチ５７により設定された目標散水量Ｑtgtに応じてエンジン回転速度Ｎe、ひいては散水ポンプ２８の回転速度が制御されて、散水ノズル９からの散水量が調整される。

なお、本実施形態では、作業者が散水量を直感的に把握し易いように目標散水量Ｑtgtを設定するようにしたが、これに限ることはない。実際の散水量を決定するのはエンジン回転速度Ｎeであり、両者は相関しているため、例えば目標散水量Ｑtgtに代えてエンジン回転速度Ｎeを設定するようにしてもよい（回転速度設定手段）。また、目標散水量Ｑtgtを「少」,「中」,「多」の３段階のマークとして設定し、希望するマークを作業者が選択するようにしてもよい（回転速度設定手段）。

上限速度設定スイッチ５８は、散水量増加モードにおける車両１の走行速度Ｖの上限Ｖimtを設定するスイッチである。後述するように、設定した上限速度Ｖimtを超えてアクセルペダル５３が踏み込まれても、車両１の走行速度Ｖは上限速度Ｖimtに抑制される。ＥＣＵ５１は、車両１の走行中において車輪速センサ５２により検出された車輪速から走行速度Ｖを逐次算出し、走行速度Ｖと上限速度Ｖimtとの比較に基づき車両１の走行速度Ｖを上限速度Ｖimtに制限する。
また、ＥＣＵ５１の出力側には、上記したエンジン１１、リリーフバルブ４４及び散水制御バルブ２３が接続されると共に、操作台５に設けられた表示部５９が接続されている。

本実施形態のタイヤローラ１は、以上のように構成されている。ところで、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、特許文献１の技術では、エンジン回転速度Ｎeに対する走行用油圧ポンプ１２の吐出油量の制御ゲインを変更することにより、走行装置の作動状態を作業装置の作動状態から切り離している。このため、当該技術を締固め機械に応用すれば、車両１を微速走行させながら多量の散水を実施可能となるが、締固め作業中に作業者が常に所定のアクセル操作量θaccを保ち続ける必要がある。

そこで、本実施形態のタイヤローラ１では散水量増加モードが選択されているときに、リリーフバルブ４４の開弁により走行用油圧ポンプ１２の吐出油量を低下させており、これによりアクセル操作量θaccを調整することなくアクセル全開に操作しても車両１を微速走行可能としている。以下に、当該制御のためにＥＣＵ５１が実行する処理について説明するが、それに先だって全体的な制御の概要を述べる。

図３は散水量増加モードにおけるエンジン回転速度Ｎeに対する走行速度Ｖと散水量Ｑとの制御状況を示す特性図である。
上記したように、エンジン１１に対して走行用油圧ポンプ１２及びチャージ用油圧ポンプ１３が直結されている。このため、エンジン回転速度Ｎeが増加すると、走行用油圧ポンプ１２の吐出油量が増加して走行用油圧モータ１７の回転上昇に伴い走行速度Ｖが増加し、チャージ用油圧ポンプ１３の吐出油量が増加して散水用油圧モータ２４（＝散水ポンプ２８）の回転上昇に伴い散水量Ｑが増加する。走行用油圧ポンプ１２はエンジン回転速度Ｎeにより容量が変わるが、最大容量になってからはエンジン回転速度Ｎeに比例して走行速度Ｖが増加する。図３では、分かり易くするために、同一のエンジン回転速度Ｎeにおいて走行速度Ｖと散水量Ｑとが一致するように縦軸のスケールを設定している。このため、走行速度ＶのラインＬVと散水量ＱのラインＬQとはポイントａV,ａQからそれぞれ増加し、ポイントｄ以上のエンジン回転速度Ｎeでは図３中のラインＬ上で常に一致すると共に、エンジン回転速度Ｎeの増減に応じてラインＬ上を同一方向に移動することになる。この特性は、走行装置と作業装置との互いの作動状態に相関関係があることを意味する。

以上が基本特性であるが、アクセル操作中には、図３に示すように、散水量設定スイッチ５７により設定された目標散水量Ｑtgtを達成可能なエンジン回転速度Ｎeとなるようにエンジン１１が運転される（走行・散水制御手段）。そして、このような目標散水量Ｑtgtに対して、上限速度設定スイッチ５８により上限速度Ｖimtはエンジン回転速度換算で低回転側に設定され、実際の走行速度Ｖがこの上限速度Ｖimtとなるように、リリーフバルブ４４の開弁により走行用油圧ポンプ１２の吐出油量が調整される（走行・散水制御手段）。結果として目標散水量Ｑtgtを達成しながら、その目標散水量Ｑtgtに対応する走行速度Ｖよりも低い走行速度Ｖで車両１を走行させて舗装材の冷却を促進可能となる。この特性は、走行装置の作動状態が散水装置の作動状態から切り離されることを意味する。

そして、アクセル操作中には実際の車両１の走行速度Ｖが上限速度Ｖimtに調整されるため、アクセル操作量θaccを調整することなく全開に操作しても車両１を微速走行でき、その走行速度Ｖに対応する散水量Ｑよりも多量の散水を実施可能となる。

以下に具体的な実施形態を説明する。
［第１実施形態］
作業者は散水モード選択スイッチ５６により散水量増加モードを選択した場合には、散水量設定スイッチ５７により目標散水量Ｑtgtを設定すると共に、上限速度設定スイッチ５８により上限速度Ｖimtを設定する。上記した舗装材の冷却促進に関する作用効果を得るには、目標散水量Ｑtgtに対して上限速度Ｖimtをエンジン回転速度換算で低回転側に設定する必要があるが、相互の関係を作業者が認識していない場合には、誤設定（目標散水量Ｑtgtよりも上限速度Ｖimtを高回転側に設定）する可能性がある。

そこで、ＥＣＵ５１は、先に上限速度Ｖimtが設定された場合には、その上限速度Ｖimtに対応するエンジン回転速度Ｎe（上限速度Ｖimtを達成するときのエンジン回転速度Ｎe）を下限値（図３中のポイントｂ）と見なす。そして、その下限値よりも低回転側のエンジン回転速度Ｎeに対応する目標散水量Ｑtgtが設定されると、表示部５９に「エラー」を表示して再設定を促す。この処理により、エンジン回転速度換算で上限速度Ｖimtよりも低回転側の目標散水量Ｑtgtの設定が禁止され、常に上限速度Ｖimtよりも高回転側の値として目標散水量Ｑtgtが設定される。
なお、走行速度Ｖに対して確実に散水量Ｑを増加させるために、上限速度Ｖimtに対応するエンジン回転速度Ｎeよりも所定値だけ高回転側に下限値を設定してもよい。

また、ＥＣＵ５１は、先に目標散水量Ｑtgtが設定された場合には、その目標散水量Ｑtgtに対応するエンジン回転速度Ｎe（目標散水量Ｑtgtを達成するときのエンジン回転速度Ｎe）を上限値（図３中のポイントｃ）と見なす。そして、その上限値よりも高回転側のエンジン回転速度Ｎeに対応する上限速度Ｖimtが設定されると、表示部に「エラー」を表示して再設定を促す。この処理により、エンジン回転速度換算で目標散水量Ｑtgtよりも高回転側の上限速度Ｖimtの設定が禁止され、常に目標散水量Ｑtgtよりも低回転側の値として上限速度Ｖimtが設定される。

なお、走行速度Ｖに対して確実に散水量Ｑを増加させるために、目標散水量Ｑtgtに対応するエンジン回転速度Ｎeよりも所定値だけ低回転側に上限値を設定してもよい。
以上のＥＣＵ５１の処理により、目標散水量Ｑtgtに対して上限速度Ｖimtがエンジン回転速度換算で必ず低回転側に設定されるため、作業者の誤設定を未然に防止することができる。

このようにして目標散水量Ｑtgt及び上限速度Ｖimtが設定されると、作業者によるアクセル操作及び散水スイッチ５５の操作に応じて締固め作業が開始される。アクセルペダル５３が踏込み操作されていない場合には、ＥＣＵ５１はエンジン１１をアイドル運転させて、図３中のポイントａに示すように車両１をクリープ状態に保つ。散水スイッチ５５がＯＮ操作された状態でアクセルペダル５３の踏込み操作が開始され、そのアクセル操作量θaccが例えば上限速度Ｖimtに対応する値（＝所定値）に達すると、ＥＣＵ５１は目標散水量Ｑtgtに対応するエンジン回転速度Ｎeまでステップ的に増加させるようにエンジン１１を制御する。なお、エンジン回転速度Ｎeを増加させるタイミングはこれに限ることはなく、例えばアクセル操作量θaccが０（＜所定値）から増加した時点、或いは目標散水量Ｑtgtに対応するアクセル操作量θacc（＝所定値）に達した時点で、エンジン回転速度Ｎeをステップ的に増加させてもよい。

エンジン回転速度Ｎeが増加することにより、目標散水量Ｑtgtの散水が行われる。このときのエンジン回転速度Ｎeで走行用油圧ポンプ１２が駆動されると、車両１の走行速度Ｖは上限速度Ｖimtを上回ってしまうが、ＥＣＵ５１はリリーフバルブ４４を開弁させて走行用油圧ポンプ１２の吐出油量を調整することにより、走行速度Ｖを上限速度Ｖimtに制限する。

車両１の走行速度Ｖは図３中のラインＬ上のポイントｂに制御され、路面への散水量Ｑは図３中のポイントｃに制御されることになる。結果として目標散水量Ｑtgtを達成しながら、その目標散水量Ｑtgtに対応する走行速度Ｖよりも低い走行速度Ｖで車両１が走行するため、単位走行距離当たりの散水量を増加させて舗装材の冷却を促進でき、舗装工事のために閉鎖した道路を早期に開放することができる。

そして、以上のＥＣＵ５１による散水量Ｑ及び走行速度Ｖの制御状況はアクセル操作量θaccがさらに増加しても相違なく、例えばアクセル全開でも、走行速度Ｖはポイントｂに、散水量Ｑはポイントｃに制御され続ける。よって、作業者はアクセルペダル５３を目一杯踏み込んだままで車両１の走行速度を上限速度Ｖimtに保つことができるため、その運転操作による疲労を大幅に軽減することができる。

［第２実施形態］
作業者による目標散水量Ｑtgt及び上限速度Ｖimtの設定は、上記した第１実施形態と同様である。アクセルペダル５３が踏込み操作されていない場合に、ＥＣＵ５１によりエンジン１１がアイドル運転されて車両１がクリープ状態に保たれる点も同様である。本実施形態では、アクセルペダル５３の踏込み操作が開始されると、ＥＣＵ５１はアクセル操作量θaccの増加に比例してエンジン回転速度Ｎeを次第に増加させる。エンジン回転速度Ｎeと共に走行用油圧ポンプ１２及びチャージ用油圧ポンプ１３の回転速度が増加するため、それに伴って車両１の走行速度Ｖ及び路面への散水量Ｑが共に増加する。走行速度Ｖが上限速度Ｖimtに達すると、ＥＣＵ５１はリリーフバルブ４４を開弁させて走行用油圧ポンプ１２の吐出油量を調整し、これにより車両１の走行速度Ｖが上限速度Ｖimtに制限される。

アクセル操作量θaccがさらに増加しても走行速度Ｖは上限速度Ｖimt、即ち図３中のポイントｂに制御され続け、これに対してエンジン回転速度Ｎeはアクセル操作量θaccの増加と共に増加し続ける。エンジン回転速度Ｎeが目標散水量Ｑtgtに対応する値まで増加すると、ＥＣＵ５１はエンジン回転速度Ｎeの増加を抑制する。このため、アクセル操作量θaccがさらに増加しても散水量Ｑは目標散水量Ｑtgt、即ち図３中のポイントｃに制御され続ける。

結果として第１実施形態と同じく目標散水量Ｑtgtを達成しながら、その目標散水量Ｑtgtに対応する走行速度Ｖよりも低い走行速度Ｖで車両１が走行するため、舗装材の冷却を促進することができる。また、このときの作業者はアクセルペダル５３を目一杯踏み込んだままで車両１の走行速度を上限速度Ｖimtに保つことができるため、その運転操作による疲労を大幅に軽減することができる。

さらに本実施形態では、上限速度Ｖimtに対応するポイントｂより低速域では、アクセル操作量θaccに比例して任意に車両１の走行速度Ｖを増減できるため、締固め作業をより実施し易くなるという利点もある。
ところで、以上の第１及び第２実施形態で説明した図３の制御特性に代えて、図４に示す特性に基づき制御することもでき、以下、第３実施形態として説明する。

［第３実施形態］
図４は第３実施形態の散水量増加モードにおけるエンジン回転速度Ｎeに対する走行速度Ｖと散水量Ｑとの制御状況を示す特性図である。

全体的な特性は図３に示したものと同様であり、走行速度ＶのラインＬVと散水量ＱのラインＬQとはポイントｄ以上のエンジン回転速度ＮeではラインＬ上で常に一致している。図４では、横軸のアクセル操作量θが最大となったポイントｅにおいて走行速度Ｖが上限速度Ｖimtとなり、散水量Ｑが目標散水量Ｑtgtとなるように、ＥＣＵ５１の制御が実行される点が相違する。

詳しくは、散水量Ｑに関してはアクセル操作量θに基づきエンジン回転速度Ｎeが制御され、これによりアクセル操作量θの増加に応じて散水量ＱがラインＬに沿って増加すると共に、アクセル操作量θaccが最大となるポイントｅで散水量Ｑが目標散水量Ｑtgtに達する。
また、走行走度Ｖに関してはアクセル操作量θに基づきリリーフバルブ４４の開弁状態（ひいては走行用油圧ポンプ１２の吐出油量）が制御され、これによりアクセル操作量θの増加に応じて走行走度ＶがラインＬに沿って増加すると共に、アクセル操作量θaccが最大となるポイントｅで走行走度Ｖが上限速度Ｖimtに達する。

従って、第１及び第２実施形態と同じく、作業者はアクセルペダル５３を目一杯踏み込んだままで車両１の走行速度を上限速度Ｖimtに保てることから、その運転操作による疲労を大幅に軽減できると共に、目標散水量Ｑtgtの達成により舗装材の冷却を促進することができる。

さらに、ラインＬ上（ポイントｄ−ｅ間）ではアクセル操作量θaccに比例して任意に車両１の走行速度Ｖを増減できるため、締固め作業をより実施し易くなるという利点も得られる。
一方、第１実施形態をベースとしてアクセル操作を不要とすることもでき、以下、第４実施形態として説明する。

［第４実施形態］
本実施形態では、アクセル操作に代わる操作手段として、ＥＣＵ５１には自走（自動走行）スイッチ６０（自走指令手段）が接続されている。この自走スイッチ６０は、アクセルペダル５３の非操作状態において車両１の走行を指令するためのスイッチである。

自走スイッチ６０がＯＦＦ操作されている状態では、ＥＣＵ５１はエンジン１１をアイドル運転させて車両１はクリープ速度に保たれる。散水スイッチ５５と共に自走スイッチ６０がＯＮ操作されると、ＥＣＵ５１はアクセルペダル５３が踏込み操作されてなくても、目標散水量Ｑtgtに対応するエンジン回転速度Ｎeとなるようにエンジン１１を制御すると共に、リリーフバルブ４４を開弁させて走行速度Ｖを上限速度Ｖimtに制限する。これにより車両１が加速し始めると共に走行速度Ｖが図３中のポイントｂに制御され、路面への散水量Ｑは図３中のポイントｃに制御される。結果として目標散水量Ｑtgtを達成しながら、その目標散水量Ｑtgtに対応する走行速度Ｖよりも低い走行速度Ｖで車両１を走行させることができる。そして、この場合の作業者は、アクセルペダル５３を踏込み操作することなく車両１の走行速度を上限速度Ｖimtに保つことができるため、その運転操作による疲労を大幅に軽減することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態ではタイヤローラ１に具体化したが、ＨＳＴ駆動の走行装置と作業装置としての散水装置とを備えた作業車であれば任意に変更可能であり、また、その動力源もエンジン１１に限定されるものではない。例えば鉄輪を備えたマカダムローラやコンバインドローラ等に適用してもよいし、動力源としてモータを用いてもよい。

また上記実施形態では、散水モード選択スイッチ５６により散水量増加モードが選択されたときに、本発明の制御を実施するようにしたが、これに限ることはない。例えば散水モード選択スイッチ５６を省略し、締固め作業で散水する場合には常に散水量増加モードを実施するようにしてもよい。

また上記実施形態では、走行用油圧ポンプ１２の傾転角の調整用の圧油をリリーフバルブ４４の開弁に応じて排出することにより、走行用油圧ポンプ１２の吐出油量、ひいては走行用油圧モータ１７に供給される油量を制限したが、これに限ることはない。例えば走行用油圧ポンプ１２を含む油圧回路を開回路として構成した場合には、走行用油圧ポンプ１２からの吐出油量の一部を流量制御弁（油量制限手段）によりオイルタンク２１側に排出することで走行用油圧モータ１７への供給油量を制限してもよい。

また上記実施形態では、ＥＣＵ５１からの電気的な指令に基づきリリーフバルブ４４を作動させたが、これに限ることはない。例えば、車両１の走行速度Ｖに連動してリリーフバルブ４４が作動するように油圧回路上の対策を施し、これにより上限速度Ｖlmtでリリーフバルブ４４を開弁させるようにしてもよい（走行・散水制御手段）。

１ タイヤローラ（車両）
１２ 走行用油圧ポンプ
１３ チャージ用油圧ポンプ
１７ 走行用油圧モータ
２４ 散水用油圧モータ
４４ リリーフバルブ（油量制限手段）
５１ ＥＣＵ（走行速度検出手段、走行・散水制御手段）
５２ 車輪速センサ（走行速度検出手段）
５４ アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
５５ 散水スイッチ（散水指令手段）
５６ 散水モード選択スイッチ（散水量増加モード指令手段）
５７ 散水量設定スイッチ（回転速度設定手段）
５８ 上限速度設定スイッチ（上限速度設定手段）
６０ 自走スイッチ（自走指令手段）

Claims (8)

1. 動力源により駆動される走行用油圧ポンプからの圧油により作動して車両を走行させる走行用油圧モータと、
   上記動力源により駆動される散水用油圧ポンプからの圧油により作動して路面への散水を行う散水用油圧モータと、
   路面への散水を指令する散水指令手段と、
   上記車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
   上記車両の上限速度を設定する上限速度設定手段と、
   上記動力源の回転速度を設定する回転速度設定手段と、
   上記走行用油圧ポンプから上記走行用油圧モータに供給される油量を任意に制限可能な油量制限手段と、
   上記散水指令手段により路面への散水が指令されているときに、上記回転速度設定手段により設定された回転速度となるように上記動力源を運転すると共に、上記走行速度検出手段により検出された走行速度に基づき上記油量制限手段を制御して、上記車両の走行速度を上記上限速度設定手段により設定された上限速度に制限する走行・散水制御手段と
   を備えたことを特徴とする締固め機械。
2. アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、
   上記走行・散水制御手段は、上記散水指令手段により路面への散水が指令された状態で上記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が所定値に達すると、上記動力源の回転速度を上記回転速度設定手段により設定された回転速度までステップ的に増加させると共に、上記車両の走行速度を上記上限速度に制限する
   ことを特徴とする請求項１に記載の締固め機械。
3. アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、
   上記走行・散水制御手段は、上記回転速度設定手段により設定された回転速度を上限として、上記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量の増加に応じて上記動力源の回転速度を増加させ、上記車両の走行速度が上記上限速度に達すると該上限速度に制限し、上記動力源の回転速度が上記回転速度設定手段により設定された回転速度に達すると回転増加を抑制する
   ことを特徴とする請求項１に記載の締固め機械。
4. アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段を備え、
   上記走行・散水制御手段は、上記散水指令手段により路面への散水が指令されているときに、上記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量の増加に応じて上記動力源の回転速度を増加させると共に、上記アクセル操作量検出手段によりアクセル全開が検出される時点で、上記動力源の回転速度が上記回転速度設定手段により設定された回転速度に達し且つ上記車両の走行速度が上記上限速度に達するように、上記動力源の回転速度及び上記油量制限手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の締固め機械。
5. 上記アクセルペダルの非操作状態での上記車両の走行を指令する自走指令手段を備え、
   上記走行・散水制御手段は、上記散水指令手段により路面への散水が指令され、且つ上記自走指令手段が操作されているときには、上記アクセルペダルが非操作状態であっても、上記回転速度設定手段により設定された回転速度となるように上記動力源を運転する
   ことを特徴とする請求項１に記載の締固め機械。
6. 上記車両の走行速度に対して上記散水量を増加させた散水量増加モードを指令する散水量増加モード指令手段を備え、
   上記走行・散水制御手段は、上記散水指令手段により路面への散水が指令され、且つ上記散水量増加モード指令手段により散水量増加モードが指令されているときに、上記設定された回転速度に基づく動力源の運転、及び上限速度に基づく走行速度の制限を実行する
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の締固め機械。
7. 上記回転速度設定手段は、上記上限速度設定手段により設定された上限速度を達成するときの回転速度を下限値として、少なくとも該下限値よりも低回転側での回転速度の設定を禁止するように構成された
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の締固め機械。
8. 上記上限速度設定手段は、上記回転速度設定手段により設定された回転速度を上限値として、少なくとも該上限値よりも高回転側の回転速度に対応する上限速度の設定を禁止するように構成された
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の締固め機械。

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