JP7292922B2

JP7292922B2 - 作業機

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Publication number: JP7292922B2
Application number: JP2019066395A
Authority: JP
Inventors: 龍起西本; 輝彦岩本; 務愛澤; 眞野口
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-06-19
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: US20220018094A1; EP3951098A1; WO2020202659A1; EP3951098A4; US11505922B2; JP2020165189A

Description

本発明は、ホイールローダ等の作業機に関する。

従来、特許文献１に開示されたホイールローダが知られている。
特許文献１に開示されたホイールローダは、エンジンによって駆動されるＨＳＴポンプと、ＨＳＴポンプから吐出した作動油（パイロット油）によって駆動されるＨＳＴモータと、ＨＳＴポンプの斜板を制御するサーボシリンダと、サーボシリンダに接続され且つ前進位置と後進位置とに切り換わる前後進切換弁とを備えている。

前後進切換弁が前進位置である場合には、サーボシリンダの前進ポートにパイロット油のパイロット圧が作用し、前後進切換弁が後進位置である場合には、サーボシリンダの後進ポートにパイロット圧が作用することにより、ホイールローダが前進又は後進に切り換えられる。また、特許文献１の技術では、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及びＨＳＴポンプの斜板を制御する制御圧が変化して車速が制御される。

特開２０１４－１９０２３５号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、前後進切換弁が前進位置または後進位置である場合、オペレータがアクセル操作していない状態でも作業機が前進または後進してしまう場合がある（いわゆるクリープ現象）。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、アクセル操作していないときに作業機が前進または後進することを防止することを目的とする。

本発明の一態様に係る作業機は、走行装置と、前記走行装置に動力を伝達する走行モータと、前記走行モータに作動油を供給する斜板式の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動する原動機と、前記油圧ポンプの斜板角度を設定する第１サーボシリンダと、前記第１サーボシリンダにパイロット油を供給するチャージポンプと、前記チャージポンプから第１サーボシリンダにパイロット油を供給する走行位置と前記第１サーボシリンダへのパイロット油の供給を遮断する中立位置とに切り換え可能な切換弁と、走行モードと中立モードとの切換操作を受付ける切換操作部材と、前記切換弁を前記走行位置及び前記中立位置のいずれかに切り換える制御装置と、前記走行モータの回転数を調整することで前記走行装置の速度を変更可能な速度変更機構と、前記第１サーボシリンダと、前記切換弁とを接続する第１油路と、前記第１油路から分岐して前記速度変更機構に接続される第２油路と、を備え、前記制御装置は、前記切換操作部材が前記走行モードに操作された後、前記原動機の回転数が第１所定回転数以上になるまで前記切換弁を前記中立位置に維持し、前記速度変更機構は、前記走行モータの回転数を変更する斜板の角度を設定する第２サーボシリンダと、複数の切換位置に切り換え可能で且つ前記切換位置によって前記第２サーボシリンダの伸縮を行う速度切換弁と、前記速度切換弁の前記切換位置を所定位置に固定にする固定位置と、前記切換位置の切換を許容する許容位置とに切り換え可能な作動弁と、前記切換弁の切換に連動して切換可能で且つ、前記速度切換弁及び作動弁に連通可能な連動弁と、を備えている。

上記の構成によれば、アクセル操作していないときに作業機が前進または後進することを防止できる。

作業機の側面図である。作業機の平面図である。作業機の走行系制御回路を示す図である。制御装置及び表示装置における前後進切換弁の切換のフローを示した図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る作業機１の全体構成を示す概略側面図である。図２は、作業機１の概略平面図である。本実施形態では、作業機１としてホイールローダが例示されて
いる。
図１、図２に示すように、本実施形態のホイールローダは、アーティキュレート式の作業機１であり、該作業機１の機体２は前部機体２Ａと後部機体２Ｂとから構成されている。前部機体２Ａには、左の前輪３Ｌ及び右の前輪３Ｒを有する走行装置が設けられている。前輪３Ｌは、前部機体２Ａの左方に設けられ、前輪３Ｒは、前部機体２Ａの右方に設けられている。後部機体２Ｂには、左の後輪４Ｌ及び右の後輪４Ｒを有する走行装置が設けられている。後輪４Ｌは、後部機体２Ｂの左方に設けられ、後輪４Ｒは、後部機体２Ｂの右方に設けられている。後部機体２Ｂには、オペレータ（運転者）が着座する運転席（座席）１３が設けられている。運転席１３は、後輪４Ｌと後輪４Ｒとの間に配置され、機体２における機体幅方向Ｋ２の中央部に設けられている。

本実施形態においては、運転席１３に着座したオペレータの前側（図１、図２の矢印Ａ１方向）を前方、オペレータの後側（図１、図２の矢印Ａ２方向）を後方、オペレータの左側（図１の手前側、図２の矢印Ｂ１方向）を左方、オペレータの右側（図１の奥側、図２の矢印Ｂ２方向）を右方として説明する。
また、前後方向Ｋ１に直交する方向である水平方向を機体幅方向Ｋ２（図２参照）として説明する。機体２の幅方向の中央部から右部、或いは、左部へ向かう方向を機体外方として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向Ｋ２であって機体２の幅方向の中心から離れる方向のことである。機体外方とは反対の方向を、機体内方として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向Ｋ２であって機体２の幅方向の中心に近づく方向である。

図１に示すように、後部機体２Ｂの前端側には機体連結部材５が前後方向Ｋ１の軸心回りに所定範囲回転自在に設けられ、この機体連結部材５に前部機体２Ａの後端側が縦軸心（上下方向に延伸する軸心）回りに機体幅方向Ｋ２に揺動自在に連結されている。
機体連結部材５と前部機体２Ａ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６が設けられている。このステアリングシリンダ６を伸縮させることにより、後部機体２Ｂに対して前部機体２Ａが機体幅方向Ｋ２に揺動して作業機１が左及び右に旋回可能とされている。

後部機体２Ｂには、運転席１３を包囲する運転席保護装置としてのキャビン１４が設けられている。キャビン１４の室内（以下、キャビン室内という）には、ステアリングシリンダ６を操作するステアリング１５（ステアリングホイール）と、作業装置７を操縦する操縦レバー１６とが設けられている。ステアリング１５は、運転席１３の前方に配置され、操縦レバー１６は、運転席１３の側方（右側方）に配置されている。

なお、後部機体２Ｂには、原動機１７が搭載される。原動機１７は、ディーゼルエンジンである。ただし、原動機１７の構成は特に限定されるものではなく、例えば、ガソリンエンジン、電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータを有するハイブリッド型であってもよい。また、運転席保護装置としては、キャノピであってもよい。
図１、図２に示すように、前部機体２Ａには、作業装置７（フロント作業装置）が設けられている。この作業装置７は、前部機体２Ａ（機体２）に上下揺動可能に支持されたリフトアーム８を有する。リフトアーム８は、機体幅方向Ｋ２に間隔をあけて配置された左の第１アーム８Ｌ及び右の第２アーム８Ｒを有する。第１アーム８Ｌは、基端側（後端側）が前部機体２Ａの左側に立設された第１支持フレーム１０Ｌの上部に機体幅方向Ｋ２に延伸する軸心回りに回転自在に支持されている。したがって、第１アーム８Ｌは上下揺動可能である。第２アーム８Ｒは、基端側が前部機体２Ａの右側に立設された第２支持フレーム１０Ｒの上部に機体幅方向Ｋ２に延伸する軸心回りに回転自在に支持されている。したがって、第２アーム８Ｒも上下揺動可能である。

図１に示すように、第１アーム８Ｌの長手方向の中途部と第１支持フレーム１０Ｌの上下方向の中途部とにわたってリフトシリンダ１１Ｌが設けられている。第２アーム８Ｒの長手方向の中途部と第２支持フレーム１０Ｒの上下方向の中途部とにわたってリフトシリンダ１１Ｒが設けられている。リフトシリンダ１１Ｌ及びリフトシリンダ１１Ｒは、複動型の油圧シリンダによって構成されている。リフトシリンダ１１Ｌ及びリフトシリンダ１
１Ｒを伸縮させることによりリフトアーム８が（第１アーム８Ｌ及び第２アーム８Ｒが同時に）上下に揺動する。

作業装置７は、リフトアーム８の前部に着脱可能に装着される作業具９を有する。作業具９は、標準装備としてバケットが装着され、バケットの代わりに、パレットフォーク、マニアフォーク等の作業具（アタッチメント）や、スイーパー、モアー、ブレーカ等の油圧アクチュエータを有する作業具（油圧アタッチメント）を取り付け可能である。作業具９の背面下部は、リフトアーム８の先端側（前端側）に連結され且つ枢支される。

作業機１は、作業具９を駆動する作業具シリンダ１２を有する。作業具シリンダ１２は、複動型の油圧シリンダによって構成されている。また、連結パイプ２６には、ブラケット部材２７が固定され、ブラケット部材２７には、揺動リンク２８の上下方向の中途部が枢支されている。揺動リンク２８の上部には、作業具シリンダ１２の一端が連結される。作業具シリンダ１２の他端は、第１支持フレーム１０Ｌと第２支持フレーム１０Ｒとを連結する連結部材２９に設けられたブラケット部材３０に枢支されている。揺動リンク２８の下部には、連動リンク３１の後部が枢支されている。連動リンク３１の前部は、作業具９の背面上部に枢支（係合）される。作業具シリンダ１２を伸縮させることにより、揺動リンク２８が揺動すると共に連動リンク３１が前後移動する。これにより、作業具９がリフトアーム８との連結点を中心に上下に揺動する。

図３は、作業機１の走行系制御回路を示している。
図３に示すように、走行系制御回路は、油圧ポンプ（チャージポンプ）Ｐ１と、ＨＳＴポンプ（油圧ポンプ）５０と、走行モータ５１とを備えている。油圧ポンプＰ１は、例えば、定容量型のポンプであり、タンクに貯留された作動油を吐出する。
ＨＳＴポンプ５０と走行モータ５１とは、循環油路５２により接続されている。ＨＳＴポンプ５０は、走行モータ５１へ作動油を供給する斜板式可変容量ポンプである。ＨＳＴポンプ５０の出力（作動油を吐出する吐出量）は、原動機１７の動力によって変化する。ＨＳＴポンプ５０は、中立位置から一方側及び他方側に揺動する斜板５０Ａを含み、斜板５０Ａの揺動（傾転）によって、ＨＳＴポンプ５０から循環油路５２に吐出する作動油の方向を変更することができる。

走行モータ５１は、ＨＳＴポンプ５０から吐出された作動油によって回転する斜板式可変容量モータである。走行モータ５１の出力軸５３は、ギヤ伝動機構５４を介して伝動軸５５に伝達され、この伝動軸５５の後端側から後輪デフ装置５６を介して左右の後車軸５７に動力が伝達され、後車軸５７から後輪４Ｌ、４Ｒが駆動される。また、伝動軸５５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３Ｌ、３Ｒに動力が伝達されて、前輪３Ｌ、３Ｒが駆動する。

走行モータ５１が正転すると、走行装置（前輪３Ｌ、３Ｒ、後輪４Ｌ、４Ｒ）に前進の動力が伝達され、走行モータ５１が逆転すると、走行装置（前輪３Ｌ、３Ｒ、後輪４Ｌ、４Ｒ）に後進の動力が伝達される。なお、走行モータ５１の正転（走行装置の前進）、逆転（走行装置の後進）は、ＨＳＴポンプ５０から循環油路５２に吐出した作動油の吐出方向、即ち、ＨＳＴポンプ５０の斜板５０Ａの角度（斜板角度）によって決定する。

ＨＳＴポンプ５０の斜板５０Ａには、当該斜板５０Ａの角度を設定する第１サーボシリンダ６１が接続されている。第１サーボシリンダ６１は、前進ポート６１Ａと、後進ポート６１Ｂとを有していて、前進ポート６１Ａに作動油（パイロット油）が供給された場合は、斜板５０Ａを前進側に揺動させ、後進ポート６１Ｂにパイロット油が供給された場合は、斜板５０Ａを後進側に揺動させ、前進ポート６１Ａ及び後進ポート６１Ｂにパイロット油が供給されていない場合は、斜板５０Ａを中立位置に保持する。

走行系制御回路は、前後進切換弁（切換弁）６５を備えている。前後進切換弁６５は、吐出油路６６を介して油圧ポンプＰ１に接続されていて、油圧ポンプＰ１から吐出した作動油（パイロット油）が供給される。また、前後進切換弁６５と第１サーボシリンダ６１とは、第１油路７１により接続されて、当該前後進切換弁６５は第１油路７１に作用させたパイロット油の圧力（パイロット圧）によって、ＨＳＴポンプ５０の斜板５１Ａ（第１サーボシリンダ６１）を前進側と後進側とに切り換える。

第１油路７１は、第１サーボシリンダ６１の前進ポート６１Ａと前後進切換弁６５の出力ポートとを接続する前進油路７１Ａと、第１サーボシリンダ６１の後進ポート６１Ｂと前後進切換弁６５の出力ポートとを接続する後進油路７１Ｂとを含んでいる。
前後進切換弁６５は、走行位置（第１位置６５Ａ、第２位置６５Ｂ）、中立位置６５Ｃに切り換え可能な３位置切換弁である。前後進切換弁６５は、ソレノイド６５Ｆが励磁された場合、第１位置６５Ａに切り換わり、ソレノイド６５Ｒが励磁された場合、第２位置６５Ｂに切り換わり、ソレノイド６５Ｆ及びソレノイド６５Ｒが励磁されていない場合、中立位置６５Ｃに切り換わる。

つまり、前後進切換弁６５が第１位置６５Ａである場合、前進油路７１Ａにパイロット圧が作用して、第１サーボシリンダ６１が前進側に作動し、前後進切換弁６５が第２位置６５Ｂである場合、後進油路７１Ｂにパイロット圧が作用して、第１サーボシリンダ６１が後進側に作動する。
なお、前後進切換弁６５と油圧ポンプＰ１とを接続する吐出油路６６には、インチング切換弁６８が接続されている。インチング切換弁６８は、運転席１３の周囲に設置されたインチングペダル６９の操作量（踏込量）により操作される弁である。インチングペダル６９を踏み込んだ場合は、インチング切換弁６８は、第２位置６８Ｂに切り換わり、吐出油路６６から吐出した作動油（パイロット油）を作動油タンク等に排出することで、パイロット油は前後進切換弁６５に供給されない。即ち、インチングペダル６９を踏み込んだ場合は、前後進切換弁６５にパイロット油が供給されなくなるため、ＨＳＴポンプ５０の斜板５０Ａは中立側に動き、走行装置は減速する。なお、インチングペダル６９の踏込量によって、インチング切換弁６８の開度が変化するため（パイロット油の排出量が変化するため）、走行装置の減速をインチングペダル６９によって調整することができる。

インチングペダル６９を踏み込んでいない場合は、インチング切換弁６８は、第１位置６８Ａに切り換わり、吐出油路６６から吐出した作動油（パイロット油）は前後進切換弁６５に供給される。即ち、インチングペダル６９を踏み込んでいない場合は、前後進切換弁６５にパイロット油が供給されることから、ＨＳＴポンプ５０の斜板５０Ａは、前後進切換弁６５の切換に応じて、前進側又は後進側に揺動する。

さて、第１油路７１の中途部から分岐する第２油路７２が接続されている。第２油路７２は、速度変更機構７５に接続される油路であって、前進油路７１Ａに接続された連通油路７２Ａと、後進油路７１Ｂに接続された連通油路７２Ｂを含んでいる。
速度変更機構７５は、走行モータ５１の回転数を調整することで走行装置の速度を変更する機構である。速度変更機構７５は、第２サーボシリンダ７６と、速度切換弁７７と、作動弁７８と、連動弁７９とを有している。

第２サーボシリンダ７６は、走行モータ５１の斜板５１Ａに接続されていて伸縮することによって、斜板５１Ａの角度（斜板角度）を設定する。速度切換弁７７は、第２サーボシリンダ７６の伸縮を行うことで走行モータ５１の斜板５１Ａを低速側と高速側とに切り換える切換弁である。速度切換弁７７は、油路８１、８２を介して第２サーボシリンダ７６に接続されていて、第１位置（低速位置）７７Ａと第２位置（高速位置）７７Ｂとの複数の切換位置に切り換え可能である。速度切換弁７７は、第１位置７７Ａに切り換わった場合に、第２サーボシリンダ７６のロッド７６Ａ側とは反対側のシリンダ室７６Ｂの作動油を排出して第２サーボシリンダ７６を低速側に収縮させる。速度切換弁７７は、第２位置７７Ｂに切り換わった場合に、第２サーボシリンダ７６のシリンダ室７６Ｂに作動油を供給して第２サーボシリンダ７６を高速側に伸長させる。

作動弁７８は、固定位置７８Ａと許容位置７８Ｂとに切り換え可能な２位置切換弁である。作動弁７８と速度切換弁７７とは油路８３を介して接続されていて、固定位置７８Ａである場合には、速度切換弁７７の複数の切換位置（第１位置７７Ａ、第２位置７７Ｂ）のうち、所定位置（第１位置７７Ａ）に固定にする。許容位置と７８Ｂである場合には、複数の切換位置（第１位置７７Ａ、第２位置７７Ｂ）の切換を許容する。

連動弁７９には、第２油路７２（連通油路７２Ａ、７２Ｂ）がそれぞれ接続されていて、連通油路７２Ａにパイロット圧が作用すると第１位置７９Ａに切り換わり、連通油路７２Ｂにパイロット圧が作用すると第２位置７９Ｂに切り換わることで、前後進切換弁６５の切換に連動して切換が行われる。連動弁７９は、油路８４を介して作動弁７８に接続され、油路８１を介して速度切換弁７７に接続されている。

したがって、作動弁７８を固定位置７８Ａに切り換えると、前進及び後進のいずれの場合でも走行モータ５１を低速側に固定することができ、作動弁７８を許容位置７８Ｂに切り換えると、前進及び後進のいずれの場合でも走行モータ５１を低速側及び高速のいずれかに自動的に切り換えることができる。
図１に示すように、作業機１は、表示装置４０を備えている。表示装置４０は、作業機１に関する様々な表示を行う。表示装置４０は、例えば、運転席１３の前方又は側方に配置されている。

表示装置４０は、運転情報、警告情報等を表示するパネル等から構成されている。表示装置４０は、例えば、運転情報を表示する燃料計４０ａ及び水温計４０ｂ、警告情報を表示する複数の警告灯４０ｃを有している。また、表示装置４０は、運転情報として、走行モータ５１の速度（走行装置の速度）を表示可能であって、走行装置の速度が高速側である場合に点灯する高速灯４０ｄ、走行装置の速度が低速側である場合に点灯する低速灯４０ｅを有している。さらに、表示装置４０は、前進、後進、中立のいずれかの状態であるかを表示する進行表示部４１を備えている。

進行表示部４１は、前進であることを矢印等の図形で示す前進表示部４１Ｆと、後進であることを矢印等の図形で示す後進表示部４１Ｒと、前進、後進及び中立の状態を文字等で表示する状態表示部４１Ｔとを有している。前進表示部４１Ｆ、後進表示部４１Ｒ及び状態表示部４１Ｔは、点灯することによりそれぞれの状態を表示し、消灯することにより状態でないことを示す。

作業機１は制御装置９０を備えている。制御装置９０は、作業機１の様々な制御を行うもので、例えば、前後進切換弁６５の切換を行う。
制御装置９０には、アクセル９３及び前後進切換部材（切換操作部材）９４が接続されている。アクセル９３は、原動機１７の回転数（原動機回転数）を設定可能であり、例えば、ペダル、レバー、ボリューム等で構成されている。例えば、アクセル９３がペダルの場合は、ペダルの踏込量によって原動機回転数が設定され、レバーである場合は、レバーの揺動量によって原動機回転数が設定され、ボリュームである場合はボリュームの回動量によって原動機回転数が設定される。

前後進切換部材９４は、運転席１３の周囲に設置され、オペレータ（運転者）が操作する部材である。前後進切換部材９４は、前進（前進モード）、後進（後進モード）及び中立（ニュートラル、中立モード）の操作を受付けが可能であって、前進側（前進モード）と、中立側（中立モード）と、後進側（後進モード）との３位置（３つのモード）の切換を受付ける。前後進切換部材９４は、レバー、スイッチ、ボリューム等で構成されている。前後進切換部材９４が、前進側及び後進側のいずれかである場合、制御装置９０は、走行モードがＯＮとなり、前後進切換部材９４が、中立側である場合、走行モードＯＦＦとなる。即ち、走行モードは、前進モードと後進モードとがある。

制御装置９０は、前後進切換部材９４の操作に応じて、前後進切換弁６５を切り換える。例えば、前後進切換部材９４が前進側に切り換えたとき、所定条件を満たせば、制御装置９０は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｆを励磁することで、前後進切換弁６５を第１位置６５Ａ（前進側）に切り換える。また、前後進切換部材９４が後進側に切り換えたとき、所定条件を満たせば、制御装置９０は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｒを励磁することで、前後進切換弁６５を第２位置６５Ｂ（後進側）に切り換える。なお、制御装置９０は、前後進切換弁６５を第１位置６５Ａ（前進側）及び第２位置６５Ｂ（後進側）のいずれかに切り換えた場合は、走行許可モードになり、制御装置９０は、前後進切換弁６５を中立位置６５Ｃに切り換えた際は、走行禁止モードになる。

図４は、制御装置９０における前後進切換弁６５の切換処理のフローを示した図である。
図４に示すように、制御装置９０は、原動機１７が駆動している状態において、走行モ
ードがＯＮであるか否か、即ち、前後進切換部材９４が、前進側及び後進側のいずれかに切り換えられたか否かを判断する（Ｓ１）。走行モードがＯＮでない場合、即ち、中立モードである場合（Ｓ１、Ｎｏ）、制御装置９０は、表示装置４０に、中立（ニュートラル）であることを表示させ（Ｓ２）、走行禁止モードに設定して、前後進切換弁６５を中立位置６５Ｃに維持する（Ｓ３）。

走行モードがＯＮである場合（Ｓ１、Ｙｅｓ）、制御装置９０は、前後進切換部材９４の操作に対応して、表示装置４０の前進表示部４１Ｆ及び後進表示部４１Ｒのいずれかを点灯させる（Ｓ４）。制御装置９０は、前後進切換部材９４が前進側に操作された場合は、前進表示部４１Ｆを点灯させ、前後進切換部材９４が後進側に操作された場合は、後進表示部４１Ｒを点灯させる。

また、制御装置９０は、走行許可モードであるか否かを判断する（Ｓ５）。走行許可モードでない場合（Ｓ５、Ｎｏ）、制御装置９０は、アクセル９３によって設定された原動機回転数（設定回転数）が予め定められた第１所定回転数Ｘ(rpm)以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。設定回転数が予め定められた第１所定回転数Ｘ(rpm)以上である場合（Ｓ６、Ｙｅｓ）、制御装置９０は、前後進切換部材９４の操作に対応して、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｆ、６５Ｒを励磁する（Ｓ７）。制御装置９０は、Ｓ１において、前後進切換部材９４が前進側に操作されている場合は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｆを励磁し、前後進切換部材９４が後進側に操作されている場合は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｒを励磁し、走行許可モードになる。

設定回転数が予め定められた第１所定回転数Ｘ(rpm)以上でない場合（Ｓ６、Ｎｏ）、制御装置９０は、処理をＳ１に戻す。
走行許可モードである場合（Ｓ５、Ｙｅｓ）、即ち、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｆ、６５Ｒが励磁された状況では、制御装置９０は、設定回転数が第１所定回転数Ｘ（rpm）よりも低い値に予め定められた第２所定回転数Ｙ（rpm）以下であるか否かを判断する（Ｓ８）。本実施形態では第１所定回転数Ｘ(rpm)を１１５０rpm、第２所定回転数Ｙ（rpm）を１１００rpmに設定している。ただし、第１所定回転数Ｘ(rpm)及び第２所定回転数Ｙ（rpm）の値は特に限定されるものではない。

設定回転数が第２所定回転数Ｙ（rpm）以下になった場合（Ｓ８、Ｙｅｓ）、制御装置９０は、設定回転数が第２所定回転数Ｙ（rpm）以下になってからの経過時間Ｔが所定時間Ｚ秒経過したか否かを判断する（Ｓ９）。経過時間Ｔが所定時間Ｚ秒経過した場合（Ｓ９、Ｙｅｓ）、制御装置９０は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｆ、６５Ｒを消磁、即ち、制御装置９０は、前後進切換弁６５において前進側及び後進側に切り換えている状態を解除する（Ｓ１０）。制御装置９０は、Ｓ１において、前後進切換部材９４が前進側に操作されている場合は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｆを消磁し、前後進切換部材９４が後進側に操作されている場合は、前後進切換弁６５のソレノイド６５Ｒを消磁し、走行禁止モードになる。
また、設定回転数が第２所定回転数Ｙ（rpm）以下になっていない場合（Ｓ８、Ｙｅｓ）、及び経過時間Ｔが所定時間Ｚ秒経過していない場合（Ｓ９、Ｎｏ）、及びＳ１０で走行禁止モードに切り換えた後、制御装置９０は、原動機１７の駆動が停止しているか否かを判断する（Ｓ１１）。そして、原動機１７の駆動が停止している場合（Ｓ１１、Ｙｅｓ）では、前後進切換弁６５の切換処理を終了する。一方、原動機１７の駆動が停止していない場合（Ｓ１１、Ｎｏ）は、制御装置９０はＳ１の処理に戻る。

以上のように、本実施形態にかかる作業機１は、走行装置と、走行装置に動力を伝達する走行モータ５１と、走行モータ５１に作動油を供給する斜板式のＨＳＴポンプ（油圧ポンプ）５０と、ＨＳＴポンプ５０を駆動する原動機１７と、ＨＳＴ圧ポンプ５１の斜板角度を設定する第１サーボシリンダ６１と、第１サーボシリンダ６１にパイロット油を供給する油圧ポンプ（チャージポンプ）Ｐ１と、油圧ポンプＰ１から第１サーボシリンダ６１にパイロット油を供給する走行位置と第１サーボシリンダ６１へのパイロット油の供給を遮断する中立位置６５Ｃとに切り換え可能な前後進切換弁（切換弁）６５と、走行モードと中立モードとの切換操作を受付ける前後進切換部材（切換操作部材）９４と、前後進切
換弁６５を走行位置及び中立位置のいずれかに切り換える制御装置９０と、を備え、制御装置９０は、前後進切換部材９４が走行モードに切換操作された後、原動機１７の回転数が第１所定回転数Ｘ(rpm)以上になるまで前後進切換弁６５を切り換える中立位置６５Ｃに維持する。

上記の構成によれば、オペレータが前後進切換部材（切換操作部材）９４を走行モードに切り換えた場合であっても、オペレータがアクセル操作を行って原動機の回転数が第１所定回転数Ｘ(rpm)以上になるまでは前後進切換弁６５が中立位置６５Ｃに維持されてＨＳＴポンプ５０の斜板が揺動しない。このため、アクセル操作していないときに作業機が走行することを防止できる。また、例えば温度に応じて発進回転数を調整するといった煩わしい作業を行わなくても、アクセル操作していないときに作業機が走行することを確実に防止できる。

作業機１は、原動機１７の回転数を設定可能なアクセルを備え、制御装置９０は、アクセルで設定された設定回転数が第１所定回転数Ｘ(rpm)以上である場合に、前後進切換弁６５を切り換える。これによれば、オペレータ等が、前後進切換部材９４によって走行モードに切り換えられた後、アクセルを操作して走行の意思表示を行うことにより走行することができる。

作業機１は、前後進切換部材９４が操作された際に、切換操作によって選択されたモードの表示を行う表示装置４０を備えている。これによれば、オペレータが、前後進切換部材９４による現在の操作が、走行モード又は中立モードのいずれかであるかを簡単に確認することができる。
前後進切換弁６５が走行位置に切り換えられている状態で、設定回転数が第１所定回転数Ｘ(rpm)よりも低い第２所定回転数Ｙ(rpm)以下になった場合に、制御装置９０は、前後進切換弁６５を中立位置６５Ｃに切り換える。これによれば、前後進切換弁６５を走行位置に切り換えて走行している状況において、オペレータが小刻みなアクセル行う毎に走行位置と中立位置とが切り替わってしまうことを抑制できる。

制御装置９０は、前後進切換弁６５が走行位置に切り換えられている状態で、設定回転数が第２所定回転数Ｙ(rpm)以下になり、且つ第２所定回転数以下になってからの経過時間が所定時間以上になった場合に、前後進切換弁６５を中立位置６５Ｃに切り換える。これによれば、前後進切換弁６５の解除したときの衝撃を低減することができる。
また、走行モードには前進モードと後進モードとがあり、前後進切換部材９４は、前進モード、中立モード、及び後進モードの切換操作を受付け、走行モータ５１は油圧ポンプＰ１からの作動油の供給状態に応じて走行装置に前進動力及び後進動力を伝達可能であり、油圧ポンプＰ１は、走行モータ５１を前進駆動させるための作動油を吐出する前進側と後進駆動させるための作動油を吐出する後進側とに斜板を傾転可能であり、前後進切換弁６５は、前記斜板を前進側に傾転させるためのパイロット油を第１サーボシリンダ６１に供給する前進走行位置と、中立位置と、斜板を後進側に傾転させるためのパイロット油を第１サーボシリンダに供給する後進走行位置とに切換可能である。

上記の構成によれば、アクセル操作していないときに作業機が前進または後進することを防止できる。
作業機１は、走行モータ５１の回転数を調整することで走行装置の速度を変更可能な速度変更機構７５と、第１サーボシリンダ６１と、前後進切換弁６５とを接続する第１油路７１と、第１油路７１から分岐して速度変更機構７５に接続される第２油路７２と、を備えている。これによれば、前後進切換弁６５の切換に応じて、速度変更機構７５を作動させることができ、前進又は後進の切換に応じて走行装置の速度を変更することが可能である。

速度変更機構７５は、走行モータ５１の回転数を変更する斜板の角度を設定する第２サーボシリンダ７６と、複数の切換位置に切り換え可能で且つ切換位置によって第２サーボシリンダ７６の伸縮を行う速度切換弁７７と、速度切換弁７７の切換位置を所定位置に固定にする固定位置７８Ａと、切換位置の切換を許容する許容位置７８Ｂとに切り換え可能な作動弁７８と、前後進切換弁６５の切換に連動して切換可能で且つ速度切換弁７７及び
作動弁７８に連通可能な連動弁７９と、を備えている。これによれば、走行装置の速度を固定したり、速度切換弁７７に応じて変更することができる。

作業機１は、インチングペダル６９と、インチングペダル６９が操作された場合に前後進切換弁６５に供給する作動油を減少させるインチング切換弁６８と、を備えている。これによれば、インチングペダル６９を操作することで、簡単に走行装置を停止することができる。
なお、本実施形態では、ホイールローダを例示したが、本発明の適用対象はこれに限らず、例えばトラクタやコンバイン等の農業機械、バックホー、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の建設機械など、各種の作業機に適用することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、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：作業機
４０：表示装置
５０：ＨＳＴポンプ（斜板式の油圧ポンプ）
５１：走行モータ
６１：第１サーボシリンダ
６５：前後進切換弁（切換弁）
６８：インチング切換弁
６９：インチングペダル
７１：第１油路
７２：第２油路
７５：速度変更機構
７６：第２サーボシリンダ
７７：速度切換弁
７８：作動弁
７９：連動弁
９０：制御装置
９３：アクセル
９４：前後進切換部材
Ｐ１：チャージポンプ

Claims

走行装置と、
前記走行装置に動力を伝達する走行モータと、
前記走行モータに作動油を供給する斜板式の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動する原動機と、
前記油圧ポンプの斜板角度を設定する第１サーボシリンダと、
前記第１サーボシリンダにパイロット油を供給するチャージポンプと、
前記チャージポンプから第１サーボシリンダにパイロット油を供給する走行位置と前記第１サーボシリンダへのパイロット油の供給を遮断する中立位置とに切り換え可能な切換弁と、
走行モードと中立モードとの切換操作を受付ける切換操作部材と、
前記切換弁を前記走行位置及び前記中立位置のいずれかに切り換える制御装置と、
前記走行モータの回転数を調整することで前記走行装置の速度を変更可能な速度変更機構と、
前記第１サーボシリンダと、前記切換弁とを接続する第１油路と、
前記第１油路から分岐して前記速度変更機構に接続される第２油路と、
を備え、
前記制御装置は、前記切換操作部材が前記走行モードに操作された後、前記原動機の回転数が第１所定回転数以上になるまで前記切換弁を前記中立位置に維持し、
前記速度変更機構は、
前記走行モータの回転数を変更する斜板の角度を設定する第２サーボシリンダと、
複数の切換位置に切り換え可能で且つ前記切換位置によって前記第２サーボシリンダの伸縮を行う速度切換弁と、
前記速度切換弁の前記切換位置を所定位置に固定にする固定位置と、前記切換位置の切換を許容する許容位置とに切り換え可能な作動弁と、
前記切換弁の切換に連動して切換可能で且つ、前記速度切換弁及び作動弁に連通可能な連動弁と、
を備えている作業機。
前記制御装置は、
前記切換操作部材が前記走行モードに操作された後、前記原動機の回転数が第１所定回転数以上になるまで前記切換弁を前記中立位置に維持し、
前記切換弁が前記走行位置に切り換えられて、前記チャージポンプから前記第１サーボシリンダに前記パイロット油が供給されて、前記油圧ポンプの斜板が中立位置に対して一方側及び他方側のいずれかに傾転している状態で、前記原動機の回転数が前記第１所定回転数より低い第２所定回転数以下になった場合に、前記切換弁を前記中立位置に切り換えて、前記チャージポンプから前記第１サーボシリンダへの前記パイロット油の供給を遮断して、前記油圧ポンプの斜板を前記中立位置に揺動させる請求項１に記載の作業機。
前記制御装置は、前記切換弁が前記走行位置に切り換えられて、前記チャージポンプから前記第１サーボシリンダに前記パイロット油が供給されて、前記油圧ポンプの斜板が前記一方側及び前記他方側のいずれかに傾転している状態で、前記原動機の回転数が前記第２所定回転数以下になってからの経過時間が所定時間以上になったときに、前記切換弁を前記中立位置に切り換えて、前記チャージポンプから前記第１サーボシリンダへの前記パイロット油の供給を遮断して、前記油圧ポンプの斜板を前記中立位置に揺動させる請求項２に記載の作業機。
前記原動機の回転数を設定可能なアクセルを備え、
前記制御装置は、前記アクセルで設定された設定回転数が前記第１所定回転数以上である場合に、前記切換弁を切り換える請求項１～３のいずれかに記載の作業機。
前記走行モードには前進モードと後進モードとがあり、
前記切換操作部材は、前進モード、中立モード、及び後進モードの切換操作を受付け、
前記走行モータは前記油圧ポンプからの作動油の供給状態に応じて前記走行装置に前進動力及び後進動力を伝達可能であり、
前記油圧ポンプは、前記走行モータを前進駆動させるための作動油を吐出する前進側と後進駆動させるための作動油を吐出する後進側とに前記斜板を傾転可能であり、
前記切換弁は、前記斜板を前進側に傾転させるためのパイロット油を前記第１サーボシリンダに供給する前進走行位置と、前記中立位置と、前記斜板を後進側に傾転させるためのパイロット油を前記第１サーボシリンダに供給する後進走行位置とに切換可能である請求項１～４のいずれか１項に記載の作業機。
前記切換操作部材が操作された際に、切換操作によって選択されたモードの表示を行う表示装置を備えている請求項１～５のいずれか１項に記載の作業機。
インチングペダルと、
前記インチングペダルが操作された場合に前記切換弁に供給する前記パイロット油を減少させるインチング切換弁と、
を備えている請求項１～６のいずれか１項に記載の作業機。