JP6961643B2 - ホイール式作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、ホイール式作業車両に係り、さらに詳しくは、トランスミッションを備えたホイール式作業車両に関する。

ホイール式油圧ホイールショベルやホイールローダ等のホイール式作業車両では、走行用の油圧モータと車輪の間にトランスミッションを介在させたものがある。トランスミッションは、走行用の油圧モータの回転動力を車輪に対して変速して伝達する。このようなホイール式作業車両の中には、トランスミッションの変速時のショックを抑えるため、トランスミッションをハイ（第１の変速比）からロー（第２の変速比）に切り換える際に、油圧ポンプからの圧油により駆動する可変容量型の油圧モータの傾転角（容量）を所定値まで低下させるものがある（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１２−５２５８０号公報

特許文献１に記載の作業車両の走行制御装置は、ホイールローダに適用されたものである。ホイールローダでは、走行用の油圧モータに圧油を供給する走行用の油圧ポンプに加えて、フロント作業機を駆動する油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）に圧油を供給する作業機用の油圧ポンプを更に備えることが一般的である。このような構成では、走行用の油圧ポンプの傾転角（容量）の制御と作業機用の油圧ポンプの傾転角（容量）の制御は独立して行われる。また、走行用の油圧ポンプの傾転角は、一般的に、走行用の油圧モータの傾転角の変化に応じて変更するように制御される。

したがって、特許文献１に記載の作業車両の走行制御装置のように、トランスミッションをハイからローに切り換える際に走行用の油圧モータの傾転角を変更する場合、それに応じて走行用の油圧ポンプの傾転角も変更されることとなる。走行用の油圧ポンプの傾転角の制御と作業機用の油圧ポンプの傾転角の制御とは個別に独立して行われるので、走行用の油圧ポンプの傾転角が変更されても、作業機用の油圧ポンプの傾転角が変更されることはない。したがって、上述したようなホイールローダでは、トランスミッションのハイからローへの切換え時に走行用の油圧モータの傾転角を変更しても、フロント作業機の操作に影響を及ぼすことはない。

ところで、ホイール式油圧ショベルでは、一般的に、走行用の油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプが作業機用の油圧アクチュエータに対しても圧油を供給する。また、ホイール式油圧ショベルでも、ホイールローダと同様に、油圧ポンプの傾転角を走行用の油圧モータの傾転角の変化に応じて制御することが一般的である。このような構成のホイール式油圧ショベルにおいて、特許文献１に記載の作業車両の走行制御装置と同様に、トランスミッションをハイからローに切り換える際に走行用の油圧モータの傾転角を変更すると、それに応じて油圧ポンプの傾転角も変更される。ホイール式油圧ショベルの油圧ポンプは、走行用の油圧モータだけでなく、作業機用の油圧アクチュエータに対しても圧油を供給するので、走行用の油圧モータの傾転角の変更に伴う油圧ポンプの傾転角の制御により作業機用の油圧アクチュエータの駆動に影響を及ぼすことがある。

このように、走行用の油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと作業機用の油圧アクチュエータに圧油を供給する油圧ポンプが共通であるホイール式作業車両においては、トランスミッションのハイからローへの切換時における走行用の油圧モータの傾転角の変更によって、フロント作業機の操作性に影響が生じて作業効率の低下を招く虞がある。

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、作業機の操作性に影響を及ぼすことなくトランスミッションの高速段から低速段への切換え時のショックを緩和することができるホイール式作業車両を提供することである。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、原動機と、前記原動機により駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油により駆動する走行用油圧モータと、前記走行用油圧モータの回転動力により駆動する車輪と、第１速度段と前記第１速度段よりも高速段の第２速度段の少なくとも２段階の速度段を有し、前記走行用油圧モータと前記車輪との間に介在して前記走行用油圧モータの回転動力を前記車輪に対して変速して伝達するトランスミッションと、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の供給を遮断する第１遮断位置を有し、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータに供給される圧油の方向及び流量を制御する走行用制御弁と、位置を選択的に切り換えることで前記トランスミッションに対する圧油の給排により前記トランスミッションの速度段を切り換える切換弁と、前記走行用制御弁及び前記切換弁を制御するコントローラとを備えたホイール式作業車両において、前記コントローラは、前記トランスミッションの速度段を前記第２速度段から前記第１速度段へ切り換える場合、前記走行用制御弁を前記第１遮断位置へ切り換えた後、前記トランスミッションの速度段が前記第２速度段から前記第１速度段へ切り換わるように前記切換弁の位置を切り換え、前記走行用制御弁を前記第１遮断位置から切換前の元の位置側へ切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、コントローラが走行用制御弁を遮断位置へ切り換えた後に切換弁の位置を切り換えるように制御するので、油圧ポンプから走行用油圧モータへの圧油の供給が遮断されて走行用油圧モータの回転速度が低下してからトランスミッションを高速段の第２速度段から低速段の第１速度段へ切り換えることができる。この場合、トランスミッションの低速段への切換時に油圧ポンプや走行用油圧モータの容量を変更する必要がない。したがって、ホイール式作業車両が作業機を備えている場合でも、作業機の操作性に影響を及ぼすことなくトランスミッションの高速段から低速段へ切換時のショックを緩和することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態としてのホイール式油圧ショベルを示す側面図である。 本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態における油圧回路及び走行用動力伝達機構を示す図である。 図２に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラの機能ブロック図である。 図３に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラにおけるトランスミッションの高速段から低速段への切換時の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例における油圧回路及び走行用動力伝達機構を示す図である。 図５に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例の一部を構成するコントローラの機能ブロック図である。

以下、本発明のホイール式作業車両の実施の形態について図面を用いて説明する。本説明では、本発明を適用するホイール式作業車両の一例としてホイール式油圧ショベルを例示する。
［第１の実施の形態］
まず、本発明のホイール式作業車両の第１の実施形態としてのホイール式油圧ショベルの構成について図１を用いて説明する。図１は本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態としてのホイール式油圧ショベルを示す側面図である。図１中の左右方向をホイール式油圧ショベルの前後方向として説明する。

図１において、ホイール式油圧ショベル１は、自走可能なホイール式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えている。下部走行体２と上部旋回体３は、ホイール式油圧ショベル１の車両本体を構成している。上部旋回体３の前部には、フロント作業機４が俯仰動可能に設けられている。

下部走行体２は、前後方向に延在したボックス構造体からなるシャーシ１１と、シャーシ１１の前側に設けられた左右の前輪１２（左側のみ図示）及びシャーシ１１の後側に設けられた左右の後輪１３（左側のみ図示）とを備えている。シャーシ１１の前後方向中央部の下側には、走行用油圧モータ５２及び走行用油圧モータ５２に連結されたトランスミッション１５が配置されている。下部走行体２には、後述の傾斜角センサ３０（図２参照）が取り付けられている。

上部旋回体３は、オペレータが搭乗する運転室２１と、各種装置を収容する機械室２２とを含んでいる。運転室２１には、オペレータがフロント作業機４を操作するための作業機用操作装置（図示せず）、後述の走行ペダル６２ａ（図２参照）、後述の前後進切換指示装置２５（図２参照）、後述の変速指示装置２６（図２参照）などが配置されている。機械室２２には、例えば、後述の原動機２８や油圧ポンプ５１（共に図２参照）などが収容されている。

フロント作業機４は、掘削作業等を行うための多関節型の作業装置であり、例えば、ブーム４１、アーム４２、アタッチメントとしてのバケット４３を備えている。ブーム４１は、上部旋回体３の前部に回動可能に連結されている。アーム４２は、ブーム４１の先端部に回動可能に連結されている。バケット４３は、アーム４２の先端部に回動可能に連結されている。ブーム４１、アーム４２、バケット４３は、それぞれ油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ４５、アームシリンダ４６、バケットシリンダ４７によって駆動される。

次に、本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態における油圧回路及び走行用動力伝達機構の構成について図２を用いて説明する。図２は本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態における油圧回路及び走行用動力伝達機構を示す図である。

図２において、油圧回路は、エンジン又は電動モータ等の原動機２８により駆動される油圧ポンプ５１と、油圧ポンプ５１から供給される圧油により駆動する走行用油圧モータ５２と、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２に供給される圧油の方向及び流量を制御する走行用制御弁５３とを備えている。油圧ポンプ５１は、吐出管路５４を介して走行用制御弁５３に接続されている。走行用油圧モータ５２は、第１主管路５５及び第２主管路５６を介して走行用制御弁５３に接続されている。走行用制御弁５３と走行用油圧モータ５２の間には、第１主管路５５又は第２主管路５６内に生じる走行用油圧モータ５２の駆動圧（負荷圧）に応じて位置が切り換わるカウンタバランス弁５７が介装されている。第１主管路５５と第２主管路５６との間には、第１主管路５５及び第２主管路５６の最高圧力をそれぞれ規制する第１リリーフ弁５８及び第２リリーフ弁５９が設けられている。

油圧ポンプ５１は、例えば、可変容量型の油圧ポンプであり、ポンプ容量（斜板や斜軸の傾転角）を調整するポンプレギュレータ５１ａを有している。ポンプレギュレータ５１ａは、後述のコントローラ１００からポンプ容量制御信号が入力され、当該制御信号に基づき斜板や斜軸の傾転角を変更することで、油圧ポンプ５１のポンプ容量を調整する。

走行用油圧モータ５２は、例えば、可変容量型の油圧モータであり、モータ容量（斜板又は斜軸の傾転角）を調整するモータレギュレータ５２ａを有している。モータレギュレータ５２ａは、後述のコントローラ１００からモータ容量制御信号が入力され、当該制御信号に基づき斜板や斜軸の傾転角を変更することで、走行用油圧モータ５２のモータ容量を調整する。

走行用制御弁５３は、例えば、４ポート３位置型の制御弁であり、中立位置（遮断位置）Ｎから前進位置Ｆ（図２中、左側）又は後進位置Ｒ（図２中、右側）に連続的に切換可能である。走行用制御弁５３は、油圧ポンプ５１からの圧油が吐出管路５４を介して供給されるポンプポート５３ａ、作動油タンク６０に連通するタンクポート５３ｂ、走行用油圧モータ５２側に接続される第１接続ポート５３ｃ及び第２接続ポート５３ｄを有している。走行用制御弁５３の中立位置（遮断位置）Ｎは、ポンプポート５３ａと第１及び第２接続ポート５３ｃ、５３ｄとの連通が遮断されると共にタンクポート５３ｂと第１及び第２接続ポート５３ｃ、５３ｄとの連通が遮断される一方、第１接続ポート５３ｃと第２接続ポート５３ｄとが連通し、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２への圧油の供給を遮断する位置である。中立位置Ｎでは、第１接続ポート５３ｃと第２接続ポート５３ｄとに連通する油路に絞り５３ｊが設けられている。前進位置Ｆは、ポンプポート５３ａと第１接続ポート５３ｃとが連通すると共にタンクポート５３ｂと第２接続ポート５３ｄとが連通し、油圧ポンプ５１からの圧油により走行用油圧モータ５２が正転する位置である。後進位置Ｒは、ポンプポート５３ａと第２接続ポート５３ｄとが連通すると共にタンクポート５３ｂと第１接続ポート５３ｃとが連通し、油圧ポンプ５１からの圧油により走行用油圧モータ５２が逆転する位置である。

走行用制御弁５３は、例えば、両端部にそれぞれ第１パイロット受圧部５３ｆ（図２中、左側の受圧部）及び第２パイロット受圧部５３ｇ（図２中、右側の受圧部）を有し、操作パイロット圧の供給により駆動する油圧パイロット式の制御弁である。走行用制御弁５３は、走行パイロット油圧回路からの操作パイロット圧（パイロット２次圧）を第１パイロット受圧部５３ｆ又は第２パイロット受圧部５３ｇに作用させることで、スプールの位置（切換方向とストローク量）が制御され、スプールの位置（ストローク量）に応じて弁開口面積が連続的に変化する。また、走行用制御弁５３は、操作パイロット圧の供給が遮断されて両端部にそれぞれ設けられたスプリング５３ｈによって中立位置Ｎに保持される。

走行パイロット油圧回路は、パイロット油圧源６１と、パイロット油圧源６１の吐出圧を１次圧として、走行ペダル６２ａの操作量（踏込量）に応じてパイロット２次圧を生成する走行パイロット弁６２と、走行パイロット弁６２に後続し、前後進切換指示装置２５の操作位置に応じて前進位置ｆ、後進位置ｒ、中立位置ｎが選択されるセレクタ弁６３とを有している。

走行ペダル６２ａ及び走行パイロット弁６２は、走行を指示する走行操作装置を構成し、走行ペダル６２ａの操作量に応じて生成したパイロット２次圧（操作パイロット圧）により走行用制御弁５３のストローク量を調整する。これより、走行用油圧モータ５２へ供給される圧油の流量が制御され、最終的に車両の走行速度が調整される。

前後進切換指示装置２５は、切換操作レバー２５ａの操作位置に応じて車両の前進、後進、中立（停止）のいずれかの走行方向を指示するものである。具体的には、前後進切換指示装置２５は、前進位置Ｆ、後進位置Ｒ、中立位置Ｎの切換操作レバー２５ａの３つの操作位置に応じて前進指示信号、後進指示信号、中立指示信号のいずれかの走行方向指示信号をコントローラ１００へ出力する。

セレクタ弁６３は、走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆ及び第２パイロット受圧部５３ｇに対して操作パイロット圧の供給又は供給の遮断を行うことで走行用制御弁５３の駆動を制御するものであり、第１パイロットライン６４及び第２パイロットライン６５を介して走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆ及び第２パイロット受圧部５３ｇに接続されている。セレクタ弁６３は、例えば、４ポート３位置型の切換弁であり、前後進切換指示装置２５の前進位置Ｆに対応する前進位置ｆ、前後進切換指示装置２５の後進位置Ｒに対応する後進位置ｒ、前後進切換指示装置２５の中立位置Ｎに対応する中立位置ｎへ選択的に切り換えることが可能である。セレクタ弁６３の中立位置（遮断位置）ｎは、走行パイロット弁６２からの操作パイロット圧（パイロット２次圧）の走行用制御弁５３への供給を遮断する位置である。前進位置ｆは、走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆに操作パイロット圧を供給する位置である。後進位置ｒは、走行用制御弁５３の第２パイロット受圧部５３ｇに操作パイロット圧を供給する位置である。

また、セレクタ弁６３は、両端部にそれぞれ第１ソレノイド６３ａ及び第２ソレノイド６３ｂを有する電磁式の切換弁である。セレクタ弁６３は、後述のコントローラ１００から第１ソレノイド６３ａへの駆動電力の供給により前進位置ｆに切り換わる一方、第２ソレノイド６３ｂへの駆動電力の供給により後進位置ｒに切り換わる。また、後述のコントローラ１００からの第１及び第２ソレノイド６３ａ、６３ｂへの駆動電力の供給が停止され、両端部にそれぞれ設けられたスプリング６３ｃによって中立位置ｎに保持される。

セレクタ弁６３が前進位置ｆまたは後進位置ｒに切り換えられた状態で走行ペダル６２ａが踏み込み操作されると、操作量に応じたパイロット２次圧が走行パイロット弁６２により生成されて走行用制御弁５３の第１又は第２パイロット受圧部５３ｆ、５３ｇに作用し、走行用制御弁５３が中立位置Ｎから前進位置Ｆ側又は後進位置Ｒ側へパイロット２次圧の大きさに応じて切り換わる。これにより、油圧ポンプ５１から走行用制御弁５３を介して走行用油圧モータ５２に圧油が流量調整された状態で供給され、走行用油圧モータ５２が圧油の流量に応じて回転駆動する。一方、セレクタ弁６３が中立位置ｎに切り換えられた状態では、走行用制御弁５３の第１及び第２パイロット受圧部５３ｆ、５３ｇにパイロット２次圧が作用せず、走行用制御弁５３は中立位置Ｎに切り換わる。これにより、走行ペダル６２ａの操作に関わらず油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２への圧油の供給が遮断される。すなわち、走行用油圧モータ５２の駆動力がなくなる。

カウンタバランス弁５７は、走行用制御弁５３と走行用油圧モータ５２の間の第１主管路５５又は第２主管路５６内の圧力がパイロット圧として作用して、中立位置Ｎから前進位置Ｆ側（図２中、左側）または後進位置Ｒ側（図２中、右側）に連続的に切り換わるものである。カウンタバランス弁５７は、中立位置Ｎにおいて絞り５７ａを有している。カウンタバランス弁５７は、走行用油圧モータ５２がポンプ作用をするような運転状態において走行用油圧モータ５２の吐出側となる第１主管路５５又は第２主管路５６に背圧（ブレーキ圧）を発生させる機能を有している。

具体的には、カウンタバランス弁５７は、走行用制御弁５３と走行用油圧モータ５２の間の第１主管路５５又は第２主管路５６内に生じる走行用油圧モータ５２の駆動圧が上昇すると、中立位置Ｎから前進位置Ｆ側または後進位置Ｒ側に切り換わり、当該駆動圧が低下すると中立位置Ｎ側に切り換わる。カウンタバランス弁５７が中立位置Ｎに切り換わった状態では、走行用油圧モータ５２からの戻り油がカウンタバランス弁５７の絞り５７ａによって、カウンタバランス弁５７と走行用油圧モータ５２の間の第１主管路５５又は第２主管路５６に走行用油圧モータ５２の回転に対抗する制動圧力（ブレーキ圧）が発生する。走行用油圧モータ５２に対する制動圧力の最高圧は第１及び第２リリーフ弁５８、５９により制限される。第１及び第２リリーフ弁５８、５９を通過した戻り油は走行用油圧モータ５２の吸入側に導かれる。

走行用油圧モータ５２の回転動力は、動力伝達機構を介して前輪１２及び後輪１３に伝達される。具体的には、走行用油圧モータ５２の出力軸には、トランスミッション１５の入力軸７１が連結されている。トランスミッション１５の出力軸７８は、前後のプロペラシャフト１６に連結されている。走行用油圧モータ５２からトランスミッション１５を介して前後のプロペラシャフト１６に伝達された回転動力は、それぞれ前後の車軸（アクスル）１７を介して前輪１２及び後輪１３に伝達される。

トランスミッション１５は、走行用油圧モータ５２と前輪１２及び後輪１３（車輪）との間に介在し、走行用油圧モータ５２の回転動力を前輪１２及び後輪１３に変速して伝達するものである。トランスミッション１５は、後述の変速指示装置２６の切換操作レバー２６ａの操作位置に応じて、低速段（第１速度段）と高速段（第１速度段よりも高速段の第２速度段）の２段階の速度段に圧油の給排により切換可能なものである。

トランスミッション１５は、例えば、入力軸７１に固定された入力ギア７２と、入力ギア７２の回転数を減速する減速ギア７３と、減速ギア７３の回転を高速側ギア列７４に接続する高速側クラッチ機構７５と、減速ギア７３の回転を低速側ギア列７６に接続する低速側クラッチ機構７７とを備えている。高速側クラッチ機構７５及び低速側クラッチ機構７７は、パイロット油圧源６１からのパイロット圧の供給により押圧されることでクラッチが接続する一方、パイロット圧の供給の遮断により押圧力が除去されることでクラッチの接続が解除される（切断される）。このトランスミッション１５は、例えば、高速側クラッチ機構７５及び低速側クラッチ機構７７のクラッチを完全な接続状態と完全な切断状態とのみに切り換えることができるように構成されたものである。ただし、クラッチの接続時のショックを緩和するために、クラッチの低速な接続が可能な構成である。例えば、高速側クラッチ機構７５及び低速側クラッチ機構７７にパイロット圧を作用させるパイロットラインに絞りを設けることで、クラッチの移動速度を低下させることが可能である。

変速指示装置２６は、切換操作レバー２６ａの操作位置に応じてトランスミッション１５の速度段を低速段または高速段のいずれかに指示するものである。具体的には、変速指示装置２６は、高速段位置Ｈまたは低速段位置Ｌの切換操作レバー２６ａの２つの操作位置に応じて、トランスミッション１５の速度段を高速段に指示する高速段指示信号またはトランスミッション１５の速度段を低速段に指示する低速段指示信号のいずれかの変速指示信号をコントローラ１００へ出力する。

トランスミッション１５の速度段の切換には、変速用切換弁７９が用いられている。変速用切換弁７９は、位置を選択的に切り換えることで、トランスミッション１５の高速側クラッチ機構７５及び低速側クラッチ機構７７に対する圧油の給排によりトランスミッション１５の速度段を切り換えるものである。

変速用切換弁７９は、例えば、４ポ一ト２位置型の切換弁であり、変速指示装置２６の高速段位置Ｈの操作位置に対応する高速段位置Ｈ、または、変速指示装置２６の低速段位置Ｌの操作位置に対応する低速段位置Ｌへ選択的に切り換えることが可能である。変速用切換弁７９は、一端部にソレノイド７９ａを他端部にスプリング７９ｂを有する電磁式の切換弁である。変速用切換弁７９は、スプリング７９ｂによって高速段位置Ｈに保持される一方、後述のコントローラ１００からソレノイド７９ａへの駆動電力の供給により低速段位置Ｌに切り換わる。

変速用切換弁７９の高速段位置Ｈでは、パイロット油圧源６１からのパイロット圧油が高速側クラッチ機構７５に供給される一方、低速側クラッチ機構７７からパイロット圧油が作動油タンク６０に排出される。低速段位置Ｌでは、パイロット油圧源６１からのパイロット圧油が低速側クラッチ機構７７に供給される一方、高速側クラッチ機構７５からパイロット圧油が作動油タンク６０に排出される。変速用切換弁７９が高速段位置Ｈに切換えられると、高速側クラッチ機構７５により減速ギア７３と高速側ギア列７４が接続される一方、低速側クラッチ機構７７による減速ギア７３と低速側ギア列７６との接続が切断される。一方、変速用切換弁７９が低速側位置に切り換えられると、低速側クラッチ機構７７による減速ギア７３と低速側ギア列７６が接続される一方、高速側クラッチ機構７５により減速ギア７３と高速側ギア列７４との接続が切断される。

油圧回路は、さらに、油圧ポンプ５１から供給される圧油により駆動する作業機用油圧アクチュエータ８１と、油圧ポンプ５１から作業機用油圧アクチュエータ８１に供給される圧油の方向及び流量を制御する作業機用制御弁８２とを備えている。ホイール式油圧ショベル１（図１参照）は、作業機用油圧アクチュエータ及びそれに対応する制御弁を複数備えるものであるが、図２中、作業機用油圧アクチュエータ及びそれに対応する制御弁をそれぞれ１つのみ図示している。作業機用油圧アクチュエータ８１は、例えば、フロント作業機４を駆動するブームシリンダ４５、アームシリンダ４６、バケットシリンダ４７等である。作業機用制御弁８２は、例えば、３位置型の制御弁であり、連続的に切り換えることが可能である。作業機用制御弁８２は、吐出管路５４及び吐出管路５４から分岐した分岐管路８４を介して油圧ポンプ５１に接続されている。作業機用制御弁８２は、一対の主管路８５を介して作業機用油圧アクチュエータ８１に接続されている。

コントローラ１００は、前後進切換指示装置２５と電気的に接続されており、前後進切換指示装置２５から切換操作レバー２５ａの操作位置に応じて前進指示信号、後進指示信号、又は中立指示信号のいずれかの走行方向指示信号が入力される。また、コントローラ１００は、変速指示装置２６と電気的に接続されており、変速指示装置２６から切換操作レバー２６ａの操作位置に応じて高速段指示信号又は低速段指示信号のいずれかの変速指示信号が入力される。また、コントローラ１００には、傾斜角センサ３０が電気的に接続されている。傾斜角センサ３０は、ホイール式作業車両１の車両本体の進行方向の水平面に対する傾斜角を検出するものであり、検出信号（検出値）をコントローラ１００に出力する。

コントローラ１００は、セレクタ弁６３の第１及び第２ソレノイド６３ａ、６３ｂに電気的に接続されており、セレクタ弁６３の位置を直接的に制御することで、セレクタ弁６３を介して間接的に走行用制御弁５３の位置を制御するものである。具体的には、コントローラ１００は、セレクタ弁６３を前進位置ｆ、後進位置ｒ、または、中立位置ｎのいずれかの位置に制御する走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する。本構成では、コントローラ１００のセレクタ弁６３への走行用弁制御信号の出力とは、セレクタ弁６３を前進位置ｆに切り換える場合には第１ソレノイド６３ａへの駆動電力の出力を、後進位置ｒへの切換の場合には第２ソレノイド６３ｂへの駆動電力の出力を、中立位置ｎへの切換の場合には第１ソレノイド６３ａ及び第２ソレノイド６３ｂへの駆動電力の出力の停止を意味する。

コントローラ１００は、変速用切換弁７９のソレノイド７９ａに電気的に接続されており、変速用切換弁７９の位置を制御するものである。具体的には、コントローラ１００は、変速用切換弁７９を高速段位置Ｈまたは低速段位置Ｌのいずれかの位置に制御する変速用弁制御信号を変速用切換弁７９へ出力する。本構成では、コントローラ１００の変速用切換弁７９への変速用弁制御信号の出力とは、変速用切換弁７９を低速段位置Ｌに切り換える場合にはソレノイド７９ａへの駆動電力の出力を、高速段位置Ｈへの切換の場合にはソレノイド７９ａへの駆動電力の出力の停止を意味する。

コントローラ１００は、走行用油圧モータ５２のモータレギュレータ５２ａに電気的に接続されており、各種センサの検出値等に基づいてモータ容量（傾転角）を調整するモータ容量制御信号をモータレギュレータ５２ａへ出力する。また、コントローラ１００は、油圧ポンプ５１のポンプレギュレータ５１ａに電気的に接続されており、作業機用操作装置の操作量や各種センサの検出値、走行用油圧モータ５２のモータ容量等に基づいてポンプ容量（傾転角）を調整するポンプ容量制御信号をポンプレギュレータ５１ａへ出力する。コントローラ１００は、例えば、走行用油圧モータ５２のモータ容量の増減に連動させて油圧ポンプ５１のモータ容量を調整することが可能である。

次に、本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラについて図３を用いて説明する。図３は図２に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラの機能ブロック図である。

コントローラ１００は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等からなる記憶装置１０１と、ＣＰＵを含む処理装置１０２とを備えている。記憶装置１０１には、処理装置１０２の演算に必要なプラグラムや各種情報が予め記憶されている。記憶装置１０１として、ＲＯＭ及びＲＡＭの半導体メモリに代えて又は加えて、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置を備える構成も可能である。処理装置１０２は、記憶装置１０１からプログラムや各種情報を適宜読み込み、当該プログラムに従って処理を実行することで以下の機能を含む各種の機能を実現する。

コントローラ１００は、記憶部１１１、低速段切換判定部１１２、登坂走行判定部１１３、弁制御部１１４として機能する構成を備えている。

記憶部１１１には、予め定められた設定傾斜角θｓが記憶されている。設定傾斜角θｓは、傾斜角センサ３０から入力される検出値（検出傾斜角）Θの比較対象であり、ホイール式作業車両１の登坂走行の有無を判定するために用いられる値である。また、記憶部１１１には、予め定められた設定時間ｔｓ及びΔｔが記憶されている。設定時間ｔｓは、弁制御部１１４が計測する後述の経過時間Ｔの比較対象であり、弁制御部１１４のセレクタ弁６３に対する後述の制御のために用いられる値である。設定時間ｔｓは、変速用切換弁７９の位置の切換により高速側クラッチ機構７５及び低速側クラッチ機構７７が切断状態から完全に接続された状態へ移行するまでの所定の時間よりも長くなるように設定されている。Δｔは、設定時間ｔｓから差し引く値であり、ホイール式作業車両１の登坂走行時に、弁制御部１１４の経過時間Ｔの比較対象（閾値）を設定時間ｔｓよりも短い時間となるように設定するものである。

低速段切換判定部１１２は、変速指示装置２６から出力された変速指示信号に基づき、トランスミッション１５の速度段を高速段から低速段へ切り換えるシフトダウンの指示の有無を判定する。具体的には、変速指示装置２６からの変速指示信号が高速段指示信号から低速段指示信号へ切り換わったか否かを判定する。変速指示信号が高速段指示信号から低速段指示信号へ切り換わった場合には、シフトダウンの指示有りと判定して弁制御部１１４へ出力する。一方、高速段指示信号から低速段指示信号への切換えが行われていない場合には、シフトダウンの指示が無いと判定して弁制御部１１４へ出力する。

登坂走行判定部１１３は、傾斜角センサ３０から入力された検出値（検出傾斜角）Θに基づきホイール式作業車両１が登坂走行しているか否かを判定する。具体的には、傾斜角センサ３０からの検出値Θを記憶部１１１に予め記憶されている設定傾斜角θｓと比較することで作業車両が登坂走行しているか否かを判定する。傾斜角センサ３０からの検出値Θが設定傾斜角θｓよりも大きい場合には、作業車両が登坂走行していると判定して弁制御部１１４へ出力する。一方、傾斜角センサ３０からの検出値Θが設定傾斜角θｓ以下の場合には、作業車両が登坂走行してないと判定して弁制御部１１４へ出力する。

弁制御部１１４は、前後進切換指示装置２５の走行方向指示信号、低速段切換判定部１１２の判定、登坂走行判定部１１３の判定に基づき、セレクタ弁６３の位置を制御する走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する。また、変速指示装置２６の変速指示信号、低速段切換判定部１１２の判定、登坂走行判定部１１３の判定に基づき、変速用切換弁７９の位置を制御する変速用弁制御信号を変速用切換弁７９へ出力する。

具体的には、シフトダウンの指示が無いと低速段切換判定部１１２が判定した場合、弁制御部１１４は、前後進切換指示装置２５からの走行方向指示信号に基づき、セレクタ弁６３を前進位置ｆ、後進位置ｒ、または、中立位置ｎのいずれかの位置に制御する走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する。また、変速指示装置２６からの変速指示信号に基づき、変速用切換弁７９を高速段位置Ｈまたは低速段位置Ｌのいずれかの位置に制御する変速用弁制御信号を変速用切換弁７９へ出力する。

一方、シフトダウンの指示が有りと低速段切換判定部１１２が判定した場合、弁制御部１１４は、前後進切換指示装置２５からの走行方向指示信号にも関わらずセレクタ弁６３を中立位置ｎへ切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力した後に、変速用切換弁７９を低速段位置Ｌに切り換える変速用弁制御信号を変速用切換弁７９へ出力する。続いて、変速用弁制御信号を出力してからの経過時間Ｔを計測し、当該経過時間Ｔが後述の閾値を超えた後にセレクタ弁６３を中立位置ｎから切換前の元の位置である前進位置ｆ又は後進位置ｒへ切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する。

本実施の形態においては、弁制御部１１４が登坂走行判定部１１３の判定に基づき経過時間Ｔと比較する閾値を変更する。具体的には、ホイール式作業車両１が登坂走行していないと登坂走行判定部１１３が判定した場合には、閾値として記憶部１１１に予め記憶されている設定時間ｔｓを用いる。一方、ホイール式作業車両１が登坂走行していると登坂走行判定部１１３が判定した場合には、閾値として記憶部１１１に予め記憶されているΔｔを設定時間ｔｓから差し引いたｔｓ−Δｔを用いる。なお、Δｔは、傾斜角センサ３０の検出値の大きさに応じて調整することも可能である。

次に、本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラにおけるトランスミッションのシフトダウン時の処理手順の一例を図３及び図４を用いて説明する。図４は図３に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の一部を構成するコントローラにおけるトランスミッションの高速段から低速段への切換時の処理手順の一例を示すフローチャートである。

図３に示すコントローラ１００では、変速指示装置２６からの変速指示信号に基づき、低速段切換判定部１１２がトランスミッション１５（図２参照）のシフトダウンの指示の有無を判定する（図４に示すステップＳ１０）。具体的には、変速指示装置２６の変速指示信号が高速段指示信号から低速段指示信号へ切り換えられた場合には、シフトダウンの指示が有り（ＹＥＳ）と判定する。一方、変速指示装置２６の変速指示信号が高速段指示信号の維持、低速段指示信号の維持、又は、低速段指示信号から高速段指示信号への切換の場合には、シフトダウンの指示が無い（ＮＯ）と判定する。シフトダウンの指示が有り（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０に進む。一方、シフトダウンの指示が無い（ＮＯ）と判定した場合には、シフトダウン時の処理手順を終了する。

ステップＳ１０においてＹＥＳと判定した場合、コントローラ１００の弁制御部１１４がセレクタ弁６３を中立位置ｎ（図２参照）に切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する（図４に示すステップＳ２０）。シフトダウンの指示が行われる場合、通常、ホイール式作業車両１（図２参照）は前進方向又は後進方向へ走行中である。つまり、前後進切換指示装置２５は、前進指示信号又は後進指示信号のいずれかの走行方向指示信号をコントローラ１００へ出力している。この走行方向指示信号に基づき、弁制御部１１４はセレクタ弁６３を前進位置ｆまたは後進位置ｒのいずれかに制御する走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力している。この状態においてシフトダウンの指示が有りと判定した場合、トランスミッション１５をシフトダウンする前に、弁制御部１１４は、前後進切換指示装置２５の走行方向指示信号に関わらず、セレクタ弁６３を前進位置ｆまたは後進位置ｒから中立位置ｎへ切り換える。これにより、走行用制御弁５３（図２参照）の第１パイロット受圧部５３ｆ及び第２パイロット受圧部５３ｇへの操作パイロット圧の供給を一時的に遮断させ、走行用制御弁５３を中立位置Ｎに切り換える。この結果、走行動力が消失した状態となる。

次に、弁制御部１１４は、変速用切換弁７９を低速段位置Ｌへ切り換える変速用弁制御信号を変速用切換弁７９へ出力する（図４に示すステップＳ３０）。これにより、変速用切換弁７９を高速段位置Ｈから低速段位置Ｌ（図２参照）へ切り換え、高速側クラッチ機構７５（図２参照）の接続を切断する一方、低速側クラッチ機構７７（図２参照）を接続させる。ただし、変速用切換弁７９の低速段位置Ｌへの切換により、高速側クラッチ機構７５へのパイロット圧油の供給の遮断及び低速側クラッチ機構７７へのパイロット圧油の供給が開始された後、高速側クラッチ機構７５の機械的な切断の完了及び低速側クラッチ機構７７の機械的な接続の完了までには所定の時間を要する。

次いで、変速用切換弁７９への変速用弁制御信号の出力からの経過時間Ｔを弁制御部１１４が計測する（図４に示すステップＳ４０）。これは、高速側クラッチ機構７５の機械的な切断が完了し、かつ、低速側クラッチ機構７７の機械的な接続が完了した後に、中立位置ｎへ切り換えたセレクタ弁６３を元の位置（前進位置ｆまたは後進位置ｒ）に戻すようにするためである。

それから、コントローラ１００の登坂走行判定部１１３が傾斜角センサ３０からの検出値Θに基づきホイール式作業車両が登坂走行しているか否かを判定する（図４に示すステップＳ５０）。具体的には、傾斜角センサ３０からの検出値Θが記憶部１１１に予め記憶されている設定傾斜角θｓ以下の場合には、ホイール式作業車両が登坂走行していない（ＮＯ）と判定する。一方、傾斜角センサ３０からの検出値Θが設定傾斜角θｓよりも大きい場合には、ホイール式作業車両が登坂走行している（ＹＥＳ）と判定する。ホイール式作業車両１が登坂走行していない（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ６０に進む。一方、ホイール式作業車両１が登坂走行している（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ５０においてＮＯと判定した場合、弁制御部１１４の計測する経過時間Ｔが閾値ｔｓを超えているか否かを弁制御部１１４が判定する（図４に示すステップＳ６０）。ホイール式作業車両１が登坂走行していない場合、記憶部１１１に予め記憶されている設定時間ｔｓが閾値として用いられる。経過時間Ｔが閾値ｔｓを超えていない（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ６０に戻り、経過時間Ｔが閾値ｔｓを超えるまでステップＳ６０の処理を繰り返す。一方、経過時間Ｔが閾値ｔｓを超えた（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ８０に進む。

一方、ステップＳ５０においてＹＥＳと判定した場合、弁制御部１１４の計測する経過時間Ｔが閾値ｔｓ−Δｔを超えているか否かを弁制御部１１４が判定する（図４に示すステップＳ７０）。この場合、設定時間ｔｓからΔｔを差し引いた値が閾値として用いられる。これは、ホイール式作業車両１が登坂走行しているときに走行動力の消失状態が継続されると、ホイール式作業車両１が重力により進行方向とは逆向きにずり落ちる虞がある。そこで、登坂走行時にはそれ以外の場合よりも走行動力の消失状態の早期終了を図るものである。経過時間Ｔが閾値ｔｓ−Δｔを超えていない（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ７０に戻り、経過時間Ｔが閾値ｔｓ−Δｔを超えるまでステップＳ７０の処理を繰り返す。一方、経過時間Ｔが閾値ｔｓ−Δｔを超えた（ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ８０に進む。

ステップＳ６０又はステップＳ７０においてＹＥＳと判定した場合、弁制御部１１４は、前後進切換指示装置２５の走行方向指示信号に基づいて、中立位置ｎへ切り換えたセレクタ弁６３を元の位置（前進位置ｆまたは後進位置ｒ）に切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する（図４に示すステップＳ８０）。これにより、走行用制御弁５３への操作パイロット圧の供給の一時的な遮断が解除され、走行用制御弁５３が中立位置Ｎから前進位置Ｆ側または後進位置Ｒ側へ変位する。この結果、走行動力が回復する。

このように、コントローラ１００は、トランスミッション１５のシフトダウンの指示が有ると、先ず、セレクタ弁６３を前進位置ｆまたは後進位置ｒから中立位置ｎへ切り換え、その後、変速用切換弁７９を低速段位置Ｌへ切り換える。さらに、変速用切換弁７９の切換からの経過時間Ｔが閾値を超えた後に、すなわちトランスミッション１５のシフトダウンの完了後にセレクタ弁６３を切換前の元の位置へ切り換え、トランスミッション１５のシフトダウン時の一連の処理を終了する。

次に、本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の動作を図２及び図４を用いて説明する。先ず、ホイール式作業車両がトランスミッションの速度段を高速段とした状態で前進方向へ走行している場合について説明する。

この場合、図２に示す前後進切換指示装置２５の切換操作レバー２５ａが前進位置Ｆにあり、変速指示装置２６の切換操作レバー２６ａが高速段位置Ｈにある。コントローラ１００は、変速指示装置２６からの高速段指示信号に基づき、トランスミッション１５のシフトダウンの指示が無い（図４に示すステップＳ１０におけるＮＯ）と判定し、シフトダウン時の処理手順を終了する。

この場合、コントローラ１００は、前後進切換指示装置２５の前進指示信号に基づき、セレクタ弁６３を前進位置ｆに制御する走行用弁制御信号の出力を維持している。具体的には、コントローラ１００は、セレクタ弁６３の第１ソレノイド６３ａへの駆動電力の出力を維持している。これにより、セレクタ弁６３が前進位置ｆに維持され、走行ペダル６２ａの操作量に応じて生成されたパイロット２次圧（操作パイロット圧）がセレクタ弁６３を介して走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆに作用する。操作パイロット圧の大きさに応じて走行用制御弁５３の位置が前進位置Ｆ側に制御される。

油圧ポンプ５１から吐出された圧油は、走行用制御弁５３及びカウンタバランス弁５７を介して走行用油圧モータ５２へ供給される。走行用油圧モータ５２へ供給される圧油の流量は走行用制御弁５３の位置に応じて制御され、走行用油圧モータ５２の回転速度が制御される。すなわち、走行用油圧モータ５２の回転速度は、走行ペダル６２ａの操作量に応じて制御される。また、第１主管路５５に生じた走行用油圧モータ５２の駆動圧によってカウンタバランス弁５７が前進位置Ｆ側（図２中、右側）へ移動した状態となっている。

走行用油圧モータ５２の回転動力は、トランスミッション１５によって変速されてプロペラシャフト１６及び車軸１７を介して前輪１２及び後輪１３に伝達される。これにより、前輪１２及び後輪１３が駆動してホイール式作業車両１が走行する。

このとき、コントローラ１００は、変速指示装置２６の高速段指示信号に基づき、変速用切換弁７９を高速段位置Ｈに制御する変速用弁制御信号の出力を維持している。具体的には、コントローラ１００は、変速用切換弁７９のソレノイド７９ａへの駆動電力の出力の停止を維持している。これにより、変速用切換弁７９が高速段位置Ｈに維持され、高速側クラッチ機構７５へのパイロット圧油の供給が維持されていると共に低速側クラッチ機構７７へのパイロット圧油の供給の遮断が維持されている。このため、高速側クラッチ機構７５による減速ギア７３と高速側ギア列７４の接続が維持されている一方、低速側クラッチ機構７７による減速ギア７３と低速側ギア列７６の切断が維持されている。

走行用油圧モータ５２の回転は、トランスミッション１５に入力され、減速ギア７３に接続された高速側ギア列７４によって変速され、トランスミッション１５の出力軸７８を介してプロペラシャフト１６に出力された後、最終的に前輪１２及び後輪１３に伝達される。このように、前輪１２及び後輪１３の回転速度は、走行用油圧モータ５２の回転速度及びトランスミッション１５の速度段に応じて調整される。つまり、ホイール式作業車両１の走行速度は、走行ペダル６２ａの操作量及びトランスミッション１５の速度段に応じて調整される。

この走行中、コントローラ１００は、各種センサの検出値等に基づいて走行用油圧モータ５２のモータ容量を調整することが可能である。例えば、走行用油圧モータ５２の駆動圧の大きさに応じてモータ容量を調整する。また、コントローラ１００は、作業機用操作装置の操作量や各種センサの検出値、走行用油圧モータ５２のモータ容量に基づいて油圧ポンプ５１のポンプ容量を調整することが可能である。例えば、フロント作業機４（図１参照）の操作や走行用油圧モータ５２のモータ容量の増減に連動させて油圧ポンプ５１のモータ容量を調整する。

次に、前述のように走行しているホイール式作業車両がトランスミッションをシフトダウンする場合について説明する。シフトダウンの操作前、前述したように、図２に示す前後進切換指示装置２５からの前進指示信号に基づきセレクタ弁６３が前進位置ｆにあり、変速指示装置２６の高速段指示信号に基づき変速用切換弁７９が高速段位置Ｈにある。

この状態において変速指示装置２６の切換操作レバー２６ａを高速段位置Ｈから低速段位置Ｌへ切換操作する。これにより、コントローラ１００は、変速指示装置２６の変速指示信号の高速段指示信号から低速段指示信号への切換を検知し、トランスミッション１５のシフトダウンの指示が有り（ＹＥＳ）と判定する（図４に示すステップＳ１０）。

次に、コントローラ１００は、前後進切換指示装置２５からの前進指示信号にも関わらず、前進位置ｆにあるセレクタ弁６３を中立位置ｎへ切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する（図４に示すステップＳ２０）。具体的には、コントローラ１００は、第１及び第２ソレノイド６３ａ、６３ｂへの駆動電力の出力を停止する。これにより、セレクタ弁６３が前進位置ｆから中立位置ｎへ選択的に切り換わり、走行パイロット弁６２で生成されたパイロット２次圧の走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆ及び第２パイロット受圧部５３ｇへの供給が遮断される。その結果、走行用制御弁５３が中立位置Ｎに切り換わり、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２への圧油の供給が遮断されて走行用油圧モータ５２の駆動力が消失する。

この場合、走行用油圧モータ５２の回転がホイール式作業車両１の慣性走行によって維持されるので、走行用油圧モータ５２がポンプとして機能する。つまり、ホイール式作業車両１の慣性走行により回転する走行用油圧モータ５２は、第１主管路５５から作動油を吸い込んで第２主管路５６へ吐出する状態となる。このため、第１主管路５５内の圧力が低下する一方、第２主管路５６内の圧力が上昇する。第２主管路５６内の上昇した圧力が走行用油圧モータ５２の回転を制動するブレーキ圧となり、ホイール式作業車両１の走行速度が低下する。

また、第１主管路５５内の圧力が低下する一方で第２主管路５６内の圧力が上昇することで、カウンタバランス弁５７が前進位置Ｆ側から中立位置Ｎ側へ移動する。これにより、カウンタバランス弁５７の第２主管路５６側を流れる作動油（走行用油圧モータ５２からの戻り油）が中立位置Ｎの絞り５７ａを通過するので、第２主管路５６内にブレーキ圧が発生してホイール式作業車両１の走行速度が低下する。

加えて、走行用制御弁５３の中立位置Ｎには第１主管路５５と第２主管路５６とを連通させる連通路に絞り５３ｊが設けられている。このため、走行用油圧モータ５２からの戻り油が中立位置Ｎに切り換わった走行用制御弁５３を流れる際に絞り５３ｊを通過するので、第２主管路５６内にブレーキ圧が発生してホイール式作業車両１の走行速度がさらに低下する。

このように、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２への圧油の供給を走行用制御弁５３の中立位置Ｎへの切換によって遮断することで、走行用油圧モータ５２がポンプ作用する。これにより、第１主管路５５内の圧力が低下する一方、第２主管路５６内の圧力が上昇するので、走行用油圧モータ５２の回転を制動するブレーキ圧が発生してホイール式作業車両１の走行速度が低下する。

次に、コントローラ１００は、変速用切換弁７９を低速段位置Ｌに切り換える変速用弁制御信号を変速用切換弁７９へ出力する（図４に示すステップＳ３０）。具体的には、コントローラ１００は、変速用切換弁７９のソレノイド７９ａへ駆動電力を出力する。これにより、変速用切換弁７９が高速段位置Ｈから低速段位置Ｌへ切り換わることで、高速側クラッチ機構７５へのパイロット圧の供給が遮断されると共に、低速側クラッチ機構７７へパイロット圧が供給される。このため、接続状態の高速側クラッチ機構７５が切断されると共に、切断状態の低速側クラッチ機構７７が接続される。ただし、パイロット圧の遮断による高速側クラッチ機構７５の接続状態から完全な切断状態へ移行及びパイロット圧の供給による低速側クラッチ機構７７の切断状態から完全な接続状態への移行は所定の時間を要する。

本実施の形態においては、走行用油圧モータ５２の回転速度を一時的に低下させた後に低速側クラッチ機構７７の接続を行うので、その分、トランスミッション１５の減速ギア７３と低速側クラッチ機構７７の速度偏差が小さくなり、シフトダウン時の変速ショックを緩和することができる。この場合、走行用油圧モータ５２の回転速度を低下させるために、走行用油圧モータ５２のモータ容量および油圧ポンプ５１のポンプ容量を変更する必要がない。したがって、フロント作業機４の操作に影響が及ぶことがない。

次いで、コントローラ１００は、変速用切換弁７９を低速段位置Ｌへ切り換える変速用弁制御信号の出力からの経過時間Ｔの計測を開始する（図４に示すステップＳ４０）。

続いて、コントローラ１００は、傾斜角センサ３０からの検出値Θに基づきホイール式作業車両１が登坂走行しているか否かを判定する（図４に示すステップＳ５０）。傾斜角センサ３０からの検出値Θが設定傾斜角θｓ以下の場合、コントローラ１００は、作業車両が登坂走行していない（ＮＯ）と判定し、経過時間Ｔが閾値ｔｓを超えているか否かを判定する（図４に示すステップＳ６０）。一方、傾斜角センサ３０からの検出値Θが設定傾斜角θｓよりも大きい場合、コントローラ１００は、作業車両が登坂走行している（ＹＥＳ）と判定し、経過時間Ｔが閾値ｔｓ−Δｔを超えているか否かを判定する（図４に示すステップＳ７０）。

経過時間Ｔが閾値ｔｓ（図４に示すステップＳ６０の場合）又はｔｓ−Δｔ（図４に示すステップＳ７０の場合）を超えた（ＹＥＳ）と判定すると、コントローラ１００は、前進位置ｆから中立位置ｎへ切り換えたセレクタ弁６３を元の前進位置ｆに切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３へ出力する（図４に示すステップＳ８０）。具体的には、コントローラ１００は、前後進切換指示装置２５の前進指示信号に基づき、第１ソレノイド６３ａへ駆動電力を出力する。これにより、セレクタ弁６３が中立位置ｎから前進位置ｆ（元の位置）へ切り換わり、操作パイロット圧の走行用制御弁５３への供給の遮断が解除される。

このため、走行ペダル６２ａの操作量に応じて生成された操作パイロット圧がセレクタ弁６３を介して走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆに作用し、操作パイロット圧の大きさに応じて走行用制御弁５３の位置が前進位置Ｆ側に制御される。これにより、油圧ポンプ５１から吐出された圧油が走行用制御弁５３及びカウンタバランス弁５７を介して走行用油圧モータ５２へ再び供給され、走行用油圧モータ５２の駆動力が回復する。走行用油圧モータ５２へ供給される圧油の流量は走行用制御弁５３の位置に応じて制御され、走行用油圧モータ５２の回転速度が制御される。また、第１主管路５５に生じた走行用油圧モータ５２の駆動圧によってカウンタバランス弁５７が中立位置Ｎから前進位置Ｆ側へ移動する。すなわち、油圧回路は、前後進切換指示装置２５及び走行ペダル６２ａの操作に応じた元の状態に戻る。

この場合、走行用油圧モータ５２の回転は、トランスミッション１５の低速側クラッチ機構７７により減速ギア７３に接続された低速側ギア列７６によって変速されてから最終的に前輪１２及び後輪１３に伝達される。したがって、ホイール式作業車両１は、トランスミッション１５の速度段が低速段である走行状態へ移行する。

本実施の形態においては、変速用切換弁７９の低速段位置Ｌへの切換後から予め定めた設定時間ｔｓの経過後にセレクタ弁６３を元の位置へ切り換えるように構成している。低速側クラッチ機構７７が切断状態から完全な接続状態へ移行するまでに一定時間を要するが、設定時間ｔｓを当該一定時間よりも長くなるように設定している。したがって、トランスミッション１５の高速段から低速段への切換が確実に完了した後に、走行用油圧モータ５２の駆動力を回復させることができ、トランスミッション１５のシフトダウン時のショックを緩和することができる。

また、本実施の形態においては、走行用制御弁５３を中立位置Ｎに切り換えて走行用油圧モータ５２の駆動力（走行動力）を一時的に消失させることで、トランスミッション１５のシフトダウン時のショックを緩和している。しかし、ホイール式作業車両１が登坂走行している場合、走行用油圧モータ５２の駆動力の消失状態を長く維持し過ぎると、作業車両が自身の重力により進行方向とは逆方向にずり落ちてしまう虞がある。そこで、ホイール式作業車両１の登坂走行時には、経過時間Ｔの比較対象の閾値をｔｓからｔｓ−Δｔと短くなるように変更することで、登坂走行していない場合と比較して走行用油圧モータ５２の駆動力の一時的な消失時間を短くしている。これにより、登坂走行している作業車両のトランスミッション１５のシフトダウン時におけるずり落ちを防止することができる。

上述した本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態によれば、原動機２８と、原動機２８により駆動される油圧ポンプ５１と、油圧ポンプ５１から供給される圧油により駆動する走行用油圧モータ５２と、走行用油圧モータ５２の回転動力により駆動する車輪１２、１３と、低速段（第１速度段）と高速段の少なくとも２段階の速度段を有し、走行用油圧モータ５２と車輪１２、１３との間に介在して走行用油圧モータ５２の回転動力を車輪１２、１３に対して変速して伝達するトランスミッション１５と、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２への圧油の供給を遮断する中立位置（遮断位置）Ｎを有し、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２に供給される圧油の方向及び流量を制御する走行用制御弁５３と、位置を選択的に切り換えることでトランスミッション１５に対する圧油の給排によりトランスミッション１５の速度段を切り換える変速用切換弁７９と、走行用制御弁５３及び変速用切換弁７９を制御するコントローラ１００とを備えたホイール式作業車両１において、コントローラ１００は、トランスミッション１５の速度段を高速段から低速段へ切り換える場合、走行用制御弁５３を中立位置（第１遮断位置）Ｎへ切り換えた後、トランスミッション１５の速度段が高速段から低速段へ切り換わるように変速用切換弁７９の位置を切り換え、走行用制御弁５３を中立位置（第１遮断位置）Ｎから切換前の元の位置側へ切り換える。これにより、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２への圧油の供給が遮断されて走行用油圧モータ５２の回転速度が低下してからトランスミッション１５の速度段を高速段から低速段へ切り換えることができる。この場合、トランスミッション１５の低速段への切換時に油圧ポンプ５１のポンプ容量や走行用油圧モータ５２のモータ容量を変更する必要がない。したがって、ホイール式作業車両１が作業機４を備えている場合でも、作業機４の操作性に影響を及ぼすことなくトランスミッション１５の高速段から低速段へ切換時のショックを緩和することができる。

また、本実施の形態においては、走行用制御弁５３が操作パイロット圧の供給により駆動し、操作パイロット圧の供給の遮断により中立位置（第１遮断位置）Ｎに切り換わるパイロット式の弁であり、セレクタ弁６３は走行用制御弁５３への操作パイロット圧の供給を遮断する中立位置（第２遮断位置）ｎを有し、走行用制御弁５３への操作パイロット圧の供給により走行用制御弁５３の駆動を制御するものである。さらに、コントローラ１００は、セレクタ弁６３を中立位置（第２遮断位置）ｎへ切り換えることで、走行用制御弁５３を中立位置（第１遮断位置）Ｎへ切り換えるように走行用制御弁５３を間接的に制御し、セレクタ弁６３を中立位置（第２遮断位置）ｎから切換前の元の位置側へ切り換えることで、走行用制御弁５３を中立位置（第１遮断位置）Ｎから切換前の元の位置側へ切り換えるように走行用制御弁５３を間接的に制御する。したがって、コントローラ１００は、セレクタ弁６３を介することで、走行用制御弁５３の中立位置（第１遮断位置）Ｎへ切換制御が容易となる。

また、本実施の形態においては、コントローラ１００が変速用切換弁７９の位置を切り換える制御を開始してからの経過時間Ｔを計測し、計測した経過時間Ｔが閾値を超えた後に走行用制御弁５３を中立位置（第１遮断位置）Ｎから切換前の元の位置側へ切り換える制御を開始する。これにより、トランスミッション１５の高速段から低速段への切換が確実に完了した後に、走行用油圧モータ５２の駆動力（走行動力）を復帰させることができる。したがって、トランスミッション１５の高速段から低速段への切換時のショックを確実に緩和することができる。

また、本実施の形態においては、車両の進行方向の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜角センサ３０を備えている。さらに、コントローラ１００は、傾斜角センサ３０の検出値Θが予め定められた設定傾斜角θｓよりも大きい場合には、傾斜角センサ３０の検出値Θが設定傾斜角θｓ以下の場合よりも閾値を小さくする。これにより、登坂走行している際に、走行用油圧モータ５２の駆動力（走行動力）の復帰時期を早めている。したがって、登坂走行しているホイール式作業車両１のずり落ちを防止することができる。

［第１の実施の形態の変形例］
次に、本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例を図５及び図６を用いて説明する。図５は本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例における油圧回路及び走行用動力伝達機構を示す図である。図６は図５に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例の一部を構成するコントローラの機能ブロック図である。なお、図５及び図６において、図１乃至図４に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図５に示す本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例が第１の実施の形態と相違する主な点は、次の３つである。第１に、第１の実施の形態における走行ペダル６２ａの操作量に応じてパイロット２次圧（操作パイロット圧）を生成する走行パイロット弁６２に代えて（図２参照）、走行ペダル６２ａの操作量に応じた走行を指示する走行指示信号をコントローラ１００Ａへ出力する走行操作装置６２Ａを備えている。第２に、セレクタ弁６３Ａは、電磁比例弁であり、コントローラ１００Ａから第１ソレノイド６３ａ及び第２ソレノイド６３ｂに入力される駆動電力の大きさに応じて位置（ストローク量）が連続的に制御されるものである。セレクタ弁６３Ａは、パイロット油圧源６１から走行用制御弁５３へ供給される操作パイロット圧の大きさ及び方向を制御する機能を有する。第３に、コントローラ１００Ａは、走行操作装置６２Ａと電気的に接続されており、走行操作装置６２Ａからの走行指示信号に基づきセレクタ弁６３の位置（ストローク量）を連続的に制御するものである。

コントローラ１００Ａの弁制御部１１４Ａは、図６に示すように、トランスミッション１５のシフトダウンの指示が無いと低速段切換判定部１１２が判定した場合、走行操作装置６２Ａからの走行指示信号および前後進切換指示装置２５からの走行方向指示信号に基づき、セレクタ弁６３Ａの位置を制御する走行用弁制御信号をセレクタ弁６３Ａへ出力する。具体的には、コントローラ１００Ａは、前後進切換指示装置２５の走行方向指示信号に応じたセレクタ弁６３Ａの第１ソレノイド６３ａまたは第２ソレノイド６３ｂに対して、図５に示す走行ペダル６２ａの操作量に応じた駆動電力を供給する。これにより、前後進切換指示装置２５の操作位置に応じた走行用制御弁５３の第１パイロット受圧部５３ｆまたは第２パイロット受圧部５３ｇへ対して作用させる操作パイロット圧の大きさを制御する。一方、シフトダウンの指示が有りと低速段切換判定部１１２が判定した場合、弁制御部１１４は、走行操作装置６２Ａからの走行指示信号および前後進切換指示装置２５からの走行方向指示信号に関わらず、セレクタ弁６３Ａを中立位置ｎに切り換える走行用弁制御信号をセレクタ弁６３Ａへ出力する。具体的には、セレクタ弁６３の第１及び第２ソレノイド６３ａ、６３ｂへの駆動電力の供給を停止する。

本変形例では、トランスミッション１５のシフトダウン時に、コントローラ１００Ａが第１の実施の形態の場合と同様な処理手順（図４に示すフローチャート）を実行することが可能である。

また、本変形例では、図４に示すフローチャートのステップＳ８０において、コントローラ１００Ａがセレクタ弁６３Ａを中立位置ｎから元の位置側に切り換えるとき、コントローラ１００Ａは、セレクタ弁６３Ａの第１ソレノイド６３ａまたは第２ソレノイド６３ｂへ供給する駆動電力を徐々に増加させることが可能である。これにより、セレクタ弁６３Ａの中立位置ｎから元の位置への切換が徐々に行われ、セレクタ弁６３Ａの切換速度が第１の実施の形態の場合よりも低下する。これに応じて、走行用制御弁５３の中立位置Ｎからの切換も徐々に行われるので、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２へ供給される圧油の流量が徐々に増加し、走行用油圧モータ５２の回転速度が滑らかに上昇する。

上述した本発明のホイール式作業車両の第１の実施の形態の変形例によれば、前述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

また、本変形例においては、セレクタ弁６３Ａがコントローラ１００Ａから入力される駆動電力の大きさに応じて位置が制御される電磁比例弁である。さらに、コントローラ１００Ａは、セレクタ弁６３Ａへ入力する駆動電力を徐々に増加させてセレクタ弁６３Ａを中立位置（第２遮断位置）ｎから切換前の元の位置側へ切り換える。これにより、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２へ供給される圧油の流量が徐々に増加するので、走行用油圧モータ５２の回転速度を滑らかに上昇させることができる。したがって、走行用油圧モータ５２の駆動力（走行動力）の復帰時の車体挙動の不快感を防止することができる。

［その他の実施の形態］
なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

例えば、上述した第１の実施の形態およびその変形例においては、本発明を適用するホイール式作業車両としてホイール式油圧ショベル１を例に説明したが、走行用油圧モータと車輪の間に介在させたトランスミッションを備えるホイール式作業車両に広く適用することができる。

また、上述した実施の形態においては、高速段と低速段の２段階に変速可能なトランスミッション１５の場合におけるシフトダウン時の処理について説明した。しかし、３段階以上に変速可能なトランスミッションの場合でも、トランスミッションのシフトダウン時の処理を同様に適用することが可能である。

また、上述した実施の形態においては、コントローラ１００、１００Ａが変速指示装置２６からの変速指示信号に基づき、トランスミッション１５の速度段を高速段または低速段に切り換えるように構成した例を示した。しかし、コントローラは、所定の条件を満たした場合に、トランスミッション１５の速度段を自動的に高速段または低速段に切り換えるように構成することも可能である。例えば、ホイール式作業車両の走行速度が所定の速度以下の場合には、トランスミッション１５を自動的にシフトダウンさせるように構成することが可能である。また、走行用油圧モータ５２の駆動圧（第１主管路５５または第２主管路５６内の圧力）が所定以上の場合かつ走行用油圧モータ５２の回転速度が所定以下の場合には、トランスミッション１５を自動的にシフトダウンさせるように構成することが可能である。

また、上述した実施の形態においては、高速側クラッチ機構７５の接続および切断と低速側クラッチ機構７７の接続および切断とを１つの変速用切換弁７９により行う構成の例を示した。しかし、高速側クラッチ機構７５に対して１つの切換弁を用いると共に、低速側クラッチ機構７７に対して別のもう１つの切換弁を用いる構成も可能である。この場合でも、各切換弁を２つの位置を選択的に切り換えることで、トランスミッション１５の高速側クラッチ機構７５及び低速側クラッチ機構７７に対する圧油の給排によってトランスミッションの速度段を切り換えるものである。

また、上述した実施の形態においては、前後進切換指示装置２５および変速指示装置２６がレバー方式により指示信号を出力する構成の例を示した。しかし、前後進切換指示装置および変速指示装置をスイッチ式により指示信号を出力するように構成することも可能である。

また、上述した実施の形態においては、油圧ポンプ５１から走行用油圧モータ５２に供給される圧油の方向及び流量を制御する制御弁として、セレクタ弁６３を介した操作パイロット圧の供給により駆動する油圧パイロット式の走行用制御弁５３を用いた構成の例を示した。しかし、当該走行用制御弁をコントローラ１００、１００Ａからの制御信号によって直接的に駆動する電磁比例弁で構成することも可能である。

また、上述した実施の形態においては、傾斜角センサ３０からの検出値Θが記憶部１１１に予め記憶されている設定傾斜角θｓ以下の場合には、ホイール式作業車両が登坂走行していない（ＮＯ）と、コントローラ１００、１００Ａの登坂走行判定部１１３が判定してステップＳ６０に進む一方、傾斜角センサ３０からの検出値Θが設定傾斜角θｓよりも大きい場合には、ホイール式作業車両が登坂走行している（ＹＥＳ）と判定してステップＳ７０に進むように構成した例を示した（図４に示すステップＳ５０〜Ｓ７０を参照）。しかし、作動油タンク６０内の油温が、トルク伝達が遅れるレベルの低い温度の場合には、設定傾斜角θｓよりも緩い登り坂を走行していても、ステップＳ７０に進み、経過時間Ｔと比較する閾値としてｔｓ−Δｔを用いるようにコントローラを構成することも可能である。すなわち、図４に示すステップＳ５０において、作動油タンク６０内の油温が予め定めた設定温度よりも低い場合には、傾斜角センサ３０からの検出値Θと比較する閾値を設定傾斜角θｓからθｓ−Δθへ小さく変更するようにコントローラの登坂走行判定部を構成することが可能である。この場合、ホイール式油圧ショベルは、例えば図２及び図３の二点鎖線で示すように、温度センサ３１を備える。温度センサ３１は、作動油タンク６０内に貯留されている作動油の油温を検出し、検出した油温をコントローラ１００の登坂走行判定部１１３へ出力する。

１…ホイール式油圧ショベル（ホイール式作業車両）、 １２…前輪（車輪）、 １３…後輪（車輪）、 １５…トランスミッション、 ２８…原動機、３０…傾斜角センサ、 ５１…油圧ポンプ、５２…走行用油圧モータ、 ５３…走行用制御弁、 ６３、６３Ａ…セレクタ弁、 ７９…変速用切換弁、 １００、１００Ａ…コントローラ

Claims (5)

1. 原動機と、
   前記原動機により駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプから供給される圧油により駆動する走行用油圧モータと、
   前記走行用油圧モータの回転動力により駆動する車輪と、
   第１速度段と前記第１速度段よりも高速段の第２速度段の少なくとも２段階の速度段を有し、前記走行用油圧モータと前記車輪との間に介在して前記走行用油圧モータの回転動力を前記車輪に対して変速して伝達するトランスミッションと、
   前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の供給を遮断する第１遮断位置を有し、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータに供給される圧油の方向及び流量を制御する走行用制御弁と、
   位置を選択的に切り換えることで前記トランスミッションに対する圧油の給排により前記トランスミッションの速度段を切り換える切換弁と、
   前記走行用制御弁及び前記切換弁を制御するコントローラとを備えたホイール式作業車両において、
   前記コントローラは、
   前記トランスミッションの速度段を前記第２速度段から前記第１速度段へ切り換える場合、
   前記走行用制御弁を前記第１遮断位置へ切り換えた後、
   前記トランスミッションの速度段が前記第２速度段から前記第１速度段へ切り換わるように前記切換弁の位置を切り換え、
   前記走行用制御弁を前記第１遮断位置から切換前の元の位置側へ切り換える
   ことを特徴とするホイール式作業車両。
2. 請求項１に記載のホイール式作業車両において、
   前記走行用制御弁は、操作パイロット圧の供給により駆動し、操作パイロット圧の供給の遮断により前記第１遮断位置に切り換わるパイロット式の弁であり、
   前記走行用制御弁への操作パイロット圧の供給を遮断する第２遮断位置を有し、前記走行用制御弁への操作パイロット圧の供給により前記走行用制御弁の駆動を制御するセレクタ弁を更に備え、
   前記コントローラは、
   前記セレクタ弁を前記第２遮断位置へ切り換えることで、前記走行用制御弁を前記第１遮断位置へ切り換えるように前記走行用制御弁を間接的に制御し、
   前記セレクタ弁を前記第２遮断位置から切換前の元の位置側へ切り換えることで、前記走行用制御弁を前記第１遮断位置から切換前の元の位置側へ切り換えるように前記走行用制御弁を間接的に制御する
   ことを特徴とするホイール式作業車両。
3. 請求項２に記載のホイール式作業車両において、
   前記セレクタ弁は、前記コントローラから入力される駆動電力の大きさに応じて位置が制御される電磁比例弁であり、
   前記コントローラは、前記セレクタ弁へ入力する駆動電力を徐々に増加させて前記セレクタ弁を前記第２遮断位置から切換前の元の位置側へ切り換える
   ことを特徴とするホイール式作業車両。
4. 請求項１に記載のホイール式作業車両において、
   前記コントローラは、
   前記切換弁の位置を切り換える制御を開始してからの経過時間を計測し、
   計測した経過時間が閾値を超えた後に、前記走行用制御弁を前記第１遮断位置から切換前の元の位置側へ切り換える制御を開始する
   ことを特徴とするホイール式作業車両。
5. 請求項４に記載のホイール式作業車両において、
   車両の進行方向の水平面に対する傾斜角を検出する傾斜角センサをさらに備え、
   前記コントローラは、前記傾斜角センサの検出値が予め定められた設定傾斜角よりも大きい場合には、前記傾斜角センサの検出値が前記設定傾斜角以下の場合よりも前記閾値を小さくする
   ことを特徴とするホイール式作業車両。

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