JP7489280B2

JP7489280B2 - 作業車両

Info

Publication number: JP7489280B2
Application number: JP2020161715A
Authority: JP
Inventors: 直樹成尾
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2024-05-23
Anticipated expiration: 2040-09-28
Also published as: JP2022054587A

Description

本発明は、クルーズコントロール機能を備えた作業車両に関する。

従来より、クルーズコントロール機能（以下、「ＣＣ機能」と表記する。）が実装された作業車両が知られている。ＣＣ機能は、作業車両の車速を予め設定した目標車速に維持する機能である。ＣＣ機能は長い距離を移動する際に、走行ペダルの操作時間を短縮し、オペレータの疲労低減に効果がある（例えば、特許文献１を参照）。

また、減速比の切り替えを自動的に実行するオートマチックトランスミッション（以下、「ＡＴ」と表記する。）を搭載した作業車両が知られている。ＡＴは、エンジンの回転数に応じて、Ｌｏｗギヤ及びＨｉｇｈギヤの一方から他方に自動的に変速を実行する。

特開２０１９－１２００２４号公報

ここで、一般的な作業車両に搭載されるＡＴは、Ｈｉギヤ及びＬｏｗギヤの減速比の差が大きいので、ギヤの切り替え時に車速が大きく変化する特徴がある。そのため、ＡＴを搭載した作業車両において、ＣＣ機能の目標車速を変更した際に車速が不安定になる可能性がある。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＣＣ機能及びＡＴの両方を搭載した作業車両において、車速を安定させる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンの回転が伝達されて作動油を圧送する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油によって、タイヤを回転させるための駆動力を発生させる油圧モータと、前記油圧モータが発生させた駆動力を、第１減速比で減速して前記タイヤに伝達する第１ギヤ、及び前記第１減速比より大きい第２減速比で減速して前記タイヤに伝達する第２ギヤを有するオートマチックトランスミッションと、踏込量に応じた第１走行操作圧を発生させる走行ペダルと、予め設定された第２走行操作圧を発生させるクルーズコントロール機構と、前記第１走行操作圧及び前記第２走行操作圧のうちの高い方を、走行操作圧として出力する選択装置と、前記選択装置から出力される前記走行操作圧が高いほど、前記油圧モータへの作動油の供給量を増加させるコントロールバルブと、前記オートマチックトランスミッションの動作を制御するコントローラとを備えた作業車両であって、前記コントローラは、前記選択装置で前記第１走行操作圧が前記走行操作圧として選択されている場合、前記エンジンの回転数に応じて、前記第１ギヤ及び前記第２ギヤの一方から他方への切り替えを実行し、前記選択装置で前記第２走行操作圧が前記走行操作圧として選択されている場合、前記エンジンの回転数に拘わらず、前記オートマチックトランスミッションを前記第１ギヤ又は前記第２ギヤのいずれか一方に固定することを特徴とする。

本発明によれば、ＣＣ機能及びＡＴの両方を搭載した作業車両において、車速を安定させることができる。なお、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。

本実施形態に係る作業車両の代表例である油圧ショベルの側面図である。油圧ショベルに搭載される油圧回路システムを示す図である。起動フラグ設定処理のフローチャートである。ＣＣ状態切替処理のフローチャートである。作動フラグ設定処理のフローチャートである。ＣＣ待機処理のフローチャートである。ＣＣ目標圧設定処理のフローチャートである。

本発明に係る作業車両の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る作業車両の代表例である油圧ショベル１の側面図である。なお、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、油圧ショベル１に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。なお、作業車両の具体例は油圧ショベル１に限定されず、ダンプトラック、ホイールローダ、クレーン車などでもよい。より詳細には、本発明は、ホイール式の作業車両に適用することによって、特に有利な作用効果を奏する。

油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２に支持された上部旋回体３とを備える。下部走行体２及び上部旋回体３は、車体の一例である。

下部走行体２は、前方下部に回転自在に支持された左右一対のフロントタイヤ８ｆと、後方下部に回転自在に支持された左右一対のリヤタイヤ８ｒとを主に備える。油圧モータである走行モータ２ａ（図２参照）の駆動力が、オートマチックトランスミッション２ｂ（図２参照）、プロペラシャフト、及びアクスルを介して伝達されると、フロントタイヤ８ｆ及びリヤタイヤ８ｒが回転する。これにより、下部走行体２が走行する。

上部旋回体３は、旋回モータ（図示省略）によって旋回可能な状態で下部走行体２に支持されている。上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５の前端中央に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント作業機（作業装置）４と、旋回フレーム５の後部に配置されたカウンタウェイト６と、旋回フレーム５の前方左側に配置されたキャブ（運転席）７とを主に備える。

フロント作業機４は、上部旋回体３に起伏可能に支持されたブーム４ａと、ブーム４ａの先端に揺動可能に支持されたアーム４ｂと、アーム４ｂの先端に揺動可能に支持されたバケット４ｃと、ブーム４ａを駆動させるブームシリンダ４ｄと、アーム４ｂを駆動させるアームシリンダ４ｅと、バケット４ｃを駆動させるバケットシリンダ４ｆとを含む。カウンタウェイト６は、フロント作業機４との重量バランスを取るためのもので、上部旋回体３の後端に取り付けられた重量物である。

キャブ７には、油圧ショベル１を操作するオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。キャブ７の内部には、オペレータが着席するシート（図示省略）と、シートに着席したオペレータが操作する操作装置（ステアリング、ペダル、レバー、スイッチなど）が配置されている。そして、キャブ７に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、下部走行体２が走行し、上部旋回体３が旋回し、フロント作業機４が動作する。

操作装置は、例えば、油圧ショベル１を操舵するステアリングホイール、油圧ショベル１を加速させるアクセルペダル１０４（図２参照）、油圧ショベル１を制動するブレーキペダル、上部旋回体３を旋回させる旋回レバー、フロント作業機４を動作させる作業レバー、アクチュエータへの作動油の供給を許容及び規制するゲートロックレバー、及び後述する各種スイッチ１１１、１１２、１１３、１１４、１１５（図２参照）を含む。

図２は、油圧ショベル１に搭載される油圧回路システムを示す図である。図２に示すように、油圧ショベル１は、エンジン１００と、メインポンプ（油圧ポンプ）１０１と、パイロットポンプ１０２と、コントロールバルブ１０３と、アクセルペダル（走行ペダル）１０４と、クルーズコントロール機構（以下、「ＣＣ機構」と表記する。）１０５と、選択弁（選択装置）１０６と、ショックレスバルブ１０７と、信号センサ１０８と、圧力センサ１０９と、ＭＣＵ（コントローラ）１１０とを主に備える。

エンジン１００は、油圧ショベル１を動作させるための駆動力を発生させる。エンジン１００は、燃料タンク（図示省略）に貯留された燃料を燃焼させることによって、回転駆動する。

メインポンプ１０１及びパイロットポンプ１０２は、エンジン１００の駆動力が伝達されることによって回転し、作動油タンク（図示省略）に貯留された作動油を圧送する。メインポンプ１０１及びパイロットポンプ１０２は、例えば、斜板式、斜軸式、ラジアルピストン式等のような各種の油圧ポンプを採用することができる。より詳細には、メインポンプ１０１は、コントロールバルブ１０３を通じて走行モータ２ａに作動油を供給する。パイロットポンプ１０２は、ショックレスバルブ１０７を通じてコントロールバルブ１０３のパイロットポートにパイロット圧油を供給する。

コントロールバルブ１０３は、メインポンプ１０１から走行モータ２ａに至る作動油の油路に配置される。そして、コントロールバルブ１０３は、パイロットポートに供給されるパイロット圧油（駆動指令）に応じて、走行モータ２ａへの作動油の供給方向及び供給量を制御する。なお図示は省略するが、メインポンプ１０１から他の油圧アクチュエータ（旋回モータ、ブームシリンダ４ｄ、アームシリンダ４ｅ、バケットシリンダ４ｆ）に至る油路にもコントロールバルブが設けられている。

コントロールバルブ１０３は、一対のパイロットポートを備える。そして、コントロールバルブ１０３は、一対のパイロットポートへのパイロット圧油の供給の有無に応じて、前進位置、後退位置、中立位置に切り替えられる。

一対のパイロットポートの一方にパイロット圧油が供給されているとき、前進位置に切り替えられたコントロールバルブ１０３は、走行モータ２ａを正回転させる向きの作動油を走行モータ２ａに供給する。また、一対のパイロットポートの他方にパイロット圧油が供給されているとき、後退位置に切り替えられたコントロールバルブ１０３は、走行モータ２ａを逆回転させる向きの作動油を走行モータ２ａに供給する。さらに、一対のパイロットポートの両方にパイロット圧油が供給されていないとき、中立位置に切り替えられたコントロールバルブ１０３は、走行モータ２ａへの作動油の供給を停止する。

なお、走行モータ２ａの正回転とは、油圧ショベル１を前進させる向きの回転を指す。一方、走行モータ２ａの逆回転とは、油圧ショベル１を後退させる向きの回転を指す。さらに、コントロールバルブ１０３は、供給されるパイロット圧油の油圧（以下、「走行操作圧」と表記する。）が高いほど、走行モータ２ａに供給する作動油の単位時間当たりの供給量を増加させる。すなわち、コントロールバルブ１０３のパイロットポートに供給される走行操作圧が高いほど、走行モータ２ａの回転速度（換言すれば、油圧ショベル１の走行速度）が速くなる。

走行モータ２ａは、コントロールバルブ１０３を通じてメインポンプ１０１から供給される作動油によって、正回転及び逆回転する。そして、走行モータ２ａは、正回転及び逆回転することによって、フロントタイヤ８ｆ及びリヤタイヤ８ｒを回転させるための駆動力を発生させる。

オートマチックトランスミッション２ｂ（以下、「ＡＴ２ｂ」と表記する。）は、走行モータ２ａが発生させた駆動力を減速して、フロントタイヤ８ｆ及びリヤタイヤ８ｒに伝達する。ＡＴ２ｂは、例えば、Ｈｉｇｈギヤ（第１ギヤ）と、Ｌｏｗギヤ（第２ギヤ）とを有する。但し、ＡＴ２ｂが有する変速ギヤは２つに限定されない。

Ｈｉｇｈギヤは、走行モータ２ａが発生させた駆動力を第１減速比で減速する。Ｌｏｗギヤは、走行モータ２ａが発生させた駆動力を第２減速比で減速する。第２減速比は、第１減速比より大きい減速比である。また、ＡＴ２ｂは、ＭＣＵ１１０の制御に従って、Ｈｉｇｈギヤ及びＬｏｗギヤの一方から他方に切替可能に構成されている。

アクセルペダル１０４は、キャブ７に設置されている。アクセルペダル１０４は、オペレータによって踏み込まれることによって、油圧ショベル１を加速させる。より詳細には、アクセルペダル１０４は、オペレータによる踏込量に応じて、パイロットポンプ１０２から選択弁１０６に供給されるパイロット圧油の油圧（以下、「第１走行操作圧」と表記する。）を増減させる。より詳細には、アクセルペダル１０４は、踏込量が多いほど第１走行操作圧を増大させ、踏込量が少ないほど第１走行操作圧を減少させる。

ＣＣ機構１０５は、ＭＣＵ１１０の制御に従ってＣＣ機能を実現する構成要素である。すなわち、ＣＣ機構１０５は、ＭＣＵ１１０の制御に従って、油圧ショベル１の走行速度を予め設定された目標速度に近づける。ＣＣ機構１０５は、複数の電磁比例弁１０５ａ、１０５ｂで構成される。

電磁比例弁１０５ａは、ＭＣＵ１１０によって印加される電圧値（ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖ）に応じて、パイロットポンプ１０２から選択弁１０６に供給されるパイロット圧油の油圧（以下、「第２走行操作圧」と表記する。）を増減させる。より詳細には、電磁比例弁１０５ａは、ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖが高いほど第２走行操作圧を増大させ、ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖが低いほど第２走行操作圧を減少させる。すなわち、ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの電圧値と第２走行操作圧は、一対一に対応している。この対応関係は、ＭＣＵ１１０が備えるメモリに記憶されている。

電磁比例弁１０５ｂは、ＭＣＵ１１０によって印加される電圧値（ＣＣ＿ｃｕｔ＿Ｖ）に応じて、パイロットポンプ１０２から電磁比例弁１０５ａに至るパイロット圧油の供給及び供給停止を切り替える。より詳細には、電磁比例弁１０５ｂは、ＭＣＵ１１０からＣＣ＿ｃｕｔ＿Ｖが印加されていないとき、電磁比例弁１０５ａへのパイロット圧油の供給を停止する。一方、電磁比例弁１０５ｂは、ＭＣＵ１１０からＣＣ＿ｃｕｔ＿Ｖが印加されているとき、電磁比例弁１０５ａへパイロット圧油を供給する。

選択弁１０６は、アクセルペダル１０４から供給される第１走行操作圧のパイロット圧油、及びＣＣ機構１０５から供給される第２走行操作圧のパイロット圧油のうち、圧力の高い方をショックレスバルブ１０７に供給する。但し、選択装置の具体例は選択弁１０６に限定されず、第１走行操作圧及び第２走行操作圧の高い方をＭＣＵ１１０が判断して、ショックレスバルブ１０７に供給してもよい。以下、選択弁１０６からショックレスバルブ１０７に供給されるパイロット圧油の圧力を「走行操作圧」と表記する。

ショックレスバルブ１０７は、ＭＣＵ１１０の制御に従って、選択弁１０６から供給される走行操作圧のパイロット圧油をコントロールバルブ１０３のパイロットポートに供給する。より詳細には、ショックレスバルブ１０７は、走行モータ２ａを正回転させる側のパイロットポートにパイロット圧油を供給するＦ状態と、走行モータ２ａを逆回転させる側のパイロットポートにパイロット圧油を供給するＲ状態と、コントロールバルブ１０３へのパイロット圧油の供給を停止するＮ状態とに切り替えられる。

信号センサ１０８は、ＭＣＵ１１０から電磁比例弁１０５ａに印加されるＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの電圧値を計測して、計測結果を示す電圧値信号をＭＣＵ１１０に出力する。圧力センサ１０９は、選択弁１０６からショックレスバルブ１０７に供給されるパイロット圧油の走行操作圧を計測して、計測結果を示す圧力信号をＭＣＵ１１０に出力する。

ＭＣＵ１１０は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）を備える。ＭＣＵ１１０は、ＲＯＭに格納されたプログラムコードをＣＰＵが読み出して実行することによって、後述する処理を実現する。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。但し、ＭＣＵ１１０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

ＭＣＵ１１０は、油圧ショベル１の全体動作を制御する。より詳細には、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５に電圧を印加し、ショックレスバルブ１０７の状態（Ｆ状態、Ｒ状態、Ｎ状態）を切り替え、ＡＴ２ｂのギヤを切り替える。また、ＭＵＣ１１０には、Ｍａｉｎ＿ｓｗ１１１と、ｃａｎｃｅｌ＿ｓｗ１１２と、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３と、Ｄ／Ｓ＿ｓｗ１１４と、ＦＮＲ＿ｓｗ１１５とが接続されている。

Ｍａｉｎ＿ｓｗ１１１及びｃａｎｃｅｌ＿ｓｗ１１２は、ＣＣ機能の状態（後述するＣＣ起動状態、ＣＣ解除状態、ＣＣ待機状態）を切り替えるスイッチである。Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３及びＤ／Ｓ＿ｓｗ１１４は、ＣＣ機能による目標速度を切り替えるスイッチである。これらのスイッチ１１１～１１４の詳細は後述する。

ＦＮＲ＿ｓｗ１１５は、ショックレスバルブ１０７の状態を変化させるためのスイッチである。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ショックレスバルブ１０７の状態を、ＦＮＲ＿ｓｗ１１５を通じてオペレータが指定した状態（Ｆ状態、Ｒ状態、Ｎ状態）に切り替える。ショックレスバルブ１０７は、例えば、複数の電磁弁を組み合わせて構成される。そして、ＭＣＵ１１０は、電圧を印加する電磁弁の組み合わせを変更することによって、ショックレスバルブ１０７の状態を切り替える。

次に、図３～図７を参照して、ＭＣＵ１１０の動作を説明する。図３は、起動フラグ設定処理のフローチャートである。ＭＣＵ１１０は、エンジン１００が駆動している期間中に、所定の時間間隔毎に繰り返し起動フラグ設定処理を実行する。起動フラグは、ＣＣ機構１０５が起動可能か否かを示すフラグであって、ＲＡＭに記憶されている。起動フラグには、ＣＣ機構１０５が起動可能であることを示す“ＯＮ”、ＣＣ機構１０５が起動不能であることを示す“ＯＦＦ”のいずれかが設定される。

まず、ＭＣＵ１１０は、ゲートロックレバーの状態を判断する（Ｓ１１）。ゲートロックレバーは、アクチュエータへの作動油の供給を規制するロック状態と、アクチュエータへの作動油の供給を許容する解除状態とに、キャブ７に搭乗するオペレータによって切り替え可能に構成されている。すなわち、ゲートロックレバーをロック状態にすると走行モータ２ａが回転不能になり、ゲートロックレバーを解除状態にすると走行モータ２ａが回転可能になる。

また、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５が正常に稼働できるか否かを判断する（Ｓ１２）。ＭＣＵ１１０は、例えば、電磁比例弁１０５ａに電圧値（ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖ）を印加して、当該電圧値に対応する走行操作圧が圧力センサ１０９で検知された場合に、ＣＣ機構１０５が正常に稼働できると判断すればよい。一方、ＭＣＵ１１０は、電磁比例弁１０５ａに電圧値（ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖ）を印加して、当該電圧値に対応する走行操作圧が圧力センサ１０９で検知されない場合に、ＣＣ機構１０５が故障していると判断すればよい。但し、ＣＣ機構１０５が正常に稼働できるか否かを判断する具体的な方法は、これに限定されない。

そして、ＭＣＵ１１０は、ゲートロックレバーが解除状態で且つＣＣ機構１０５が正常に稼働できると判断した場合に（Ｓ１１：Ｎｏ＆Ｓ１２：Ｎｏ）、起動フラグに“ＯＮ”を設定する（Ｓ１３）。一方、ＭＣＵ１１０は、ゲートロックレバーがロック状態であるか（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、またはＣＣ機構１０５が正常に稼働できないと判断した場合に（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、起動フラグに“ＯＦＦ”を設定する（Ｓ１４）。

図４は、ＣＣ状態切替処理のフローチャートである。ＭＣＵ１１０は、エンジン１００が駆動している期間中に、所定の時間間隔毎に繰り返しＣＣ状態切替処理を実行する。より詳細には、ＭＣＵ１１０は、起動フラグ設定処理の終了後にＣＣ状態切替処理を実行する。ＣＣ状態切替処理は、ＣＣ機構１０５の状態（ＣＣ起動状態、ＣＣ解除状態）を切り替える処理である。

ＣＣ起動状態は、ＣＣ機構１０５が第２走行操作圧を発生させている状態である。より詳細には、ＣＣ起動状態は、電磁比例弁１０５ａにＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖが印加され、電磁比例弁１０５ｂにＣＣ＿ｃｕｔ＿Ｖが印加されている状態である。ＣＣ解除状態は、ＣＣ機構１０５が第２走行操作圧を発生させていない状態である。より詳細には、ＣＣ解除状態は、電磁比例弁１０５ａ、１０５ｂに電圧が印加されていない状態である。

ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５の現在の状態（Ｓ２１）、Ｍａｉｎ＿ｓｗ１１１が押下されたか否か（Ｓ２２、Ｓ２６）、及び起動フラグの設定値（Ｓ２３、Ｓ２５）を判断し、これらの判断結果の組み合わせに応じて、ＣＣ機構１０５の状態を切り替える（Ｓ２４、Ｓ２７）。

より詳細には、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ解除状態のときに（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｍａｉｎ＿ｓｗ１１１が押下されていなければ（Ｓ２２：Ｎｏ）、ＣＣ機構１０５の状態を切り替えずに（すなわち、ＣＣ解除状態のまま）、ＣＣ状態切替処理を終了する。また、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ解除状態のときに（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｍａｉｎ＿ｓｗ１１１が押下され且つ起動フラグに“ＯＦＦ”が設定されている場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ＆Ｓ２３：Ｎｏ）、ＣＣ機構１０５の状態を切り替えずに（すなわち、ＣＣ解除状態のまま）、ＣＣ状態切替処理を終了する。

さらに、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ解除状態のときに（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｍａｉｎ＿ｓｗ１１１が押下され且つ起動フラグに“ＯＮ”が設定されている場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ＆Ｓ２３：Ｙｅｓ）、ＣＣ機構１０５の状態をＣＣ解除状態からＣＣ起動状態に切り替える（Ｓ２４）。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ２４において、電磁比例弁１０５ａへのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの印加を開始すると共に、電磁比例弁１０５ｂへのＣＣ＿ｃｕｔ＿Ｖの印加を開始する。なお、ステップＳ２２～Ｓ２４の処理は、後述するＣＣ待機状態の場合にも適用できる。

一方、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態のときに（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、起動フラグに“ＯＮ”が設定され且つＭａｉｎ＿ｓｗ１１１が押下されていなければ（Ｓ２５：Ｙｅｓ＆Ｓ２６：Ｎｏ）、ＣＣ機構１０５の状態を切り替えずに（すなわち、ＣＣ起動状態のまま）、ＣＣ状態切替処理を終了する。

また、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態のときに（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、起動フラグに“ＯＦＦ”が設定されていれば（Ｓ２５：Ｎｏ）、ＣＣ機構１０５をＣＣ起動状態からＣＣ解除状態に切り替える（Ｓ２７）。さらに、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態のときに（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、起動フラグに“ＯＮ”が設定され且つＭａｉｎ＿ｓｗ１１１が押下された場合に（Ｓ２５：Ｙｅｓ＆Ｓ２６：Ｙｅｓ）、ＣＣ機構１０５をＣＣ起動状態からＣＣ解除状態に切り替える（Ｓ２７）。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ２７において、電磁比例弁１０５ａへのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの印加を停止すると共に、電磁比例弁１０５ｂへのＣＣ＿ｃｕｔ＿Ｖの印加を停止する。

図５は、作動フラグ設定処理のフローチャートである。ＭＣＵ１１０は、エンジン１００が駆動し且つＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態である期間中に、所定の時間間隔毎に繰り返しＣＣ状態切替処理を実行する。より詳細には、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ状態切替処理の終了後にＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態であれば、ＣＣ状態切替処理を実行する。

作動フラグは、ＣＣ機能の作動状態を示すフラグであって、ＲＡＭに記憶されている。作動フラグには、ＨｉｇｈギヤでＣＣ機能を作動させていることを示す“高速”、ＬｏｗギヤでＣＣ機能を作動させていることを示す“低速”、ＣＣ機能が作動していないことを示す“待機”のいずれかが設定される。

ＭＣＵ１１０は、ブレーキペダルが踏み込まれることによって発生するブレーキ圧（Ｓ３１）、ＡＴ２ｂで現在選択されているギヤ（Ｓ３２）、及びショックレスバルブ１０７の状態（Ｓ３３、Ｓ３４）を判断し、これらの判断結果の組み合わせに応じて、作動フラグに値を設定する（Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ３７、Ｓ３８）。なお、ブレーキペダルのブレーキ圧は、ブレーキペダルから油圧ブレーキに至る油路に設定された圧力センサ（図示省略）の検知結果に基づいて判断すればよい。

より詳細には、ＭＣＵ１１０は、ブレーキ圧が予め定められた閾値圧力未満で（Ｓ３１：Ｎｏ）、ＡＴ２ｂで現在Ｈｉｇｈギヤが選択され（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、且つショックレスバルブ１０７がＦ状態である場合に（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、作動フラグに“高速”を設定する（Ｓ３５）。

また、ＭＣＵ１１０は、ブレーキ圧が予め定められた閾値圧力未満で（Ｓ３１：Ｎｏ）、ＡＴ２ｂで現在Ｈｉｇｈギヤが選択され（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、且つショックレスバルブ１０７がＲ状態またはＮ状態である場合に（Ｓ３３：Ｎｏ）、作動フラグに“待機”を設定する（Ｓ３６）。

また、ＭＣＵ１１０は、ブレーキ圧が予め定められた閾値圧力未満で（Ｓ３１：Ｎｏ）、ＡＴ２ｂで現在Ｌｏｗギヤが選択され（Ｓ３２：Ｎｏ）、且つショックレスバルブ１０７がＦ状態またはＲ状態である場合に（Ｓ３４：Ｎｏ）、作動フラグに“低速”を設定する（Ｓ３７）。

また、ＭＣＵ１１０は、ブレーキ圧が予め定められた閾値圧力未満で（Ｓ３１：Ｎｏ）、ＡＴ２ｂで現在Ｌｏｗギヤが選択され（Ｓ３２：Ｎｏ）、且つショックレスバルブ１０７がＮ状態である場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、作動フラグに“待機”を設定する（Ｓ３８）。さらに、ＭＣＵ１１０は、ブレーキ圧が予め定められた閾値圧力以上の場合に（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、作動フラグに“待機”を設定する（Ｓ３８）。

図６は、ＣＣ待機処理のフローチャートである。ＭＣＵ１１０は、エンジン１００が駆動し且つＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態である期間中に、所定の時間間隔毎に繰り返しＣＣ待機処理を実行する。より詳細には、ＭＣＵ１１０は、作動フラグ設定処理の終了後にＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態であれば、ＣＣ待機処理を実行する。ＣＣ待機処理は、ＣＣ機能の作動を一時的に停止させる処理である。

ＭＣＵ１１０は、作動フラグの設定値（Ｓ４１）、ｃａｎｃｅｌ＿ｓｗ１１２が押下されたか否か（Ｓ４２）、及びＦＮＲ＿ｓｗ１１５の操作によってショックレスバルブ１０７の状態が切り替えられたか否か（Ｓ４３）を判断し、これらの判断結果の組み合わせに応じて、ＣＣ機構１０５をＣＣ起動状態からＣＣ待機状態に切り替える（Ｓ４４）。

ＣＣ待機状態とは、ＣＣ機構１０５が第２走行操作圧の発生を一時的に停止した状態である。より詳細には、ＣＣ待機状態は、電磁比例弁１０５ａへのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの印加が停止され、電磁比例弁１０５ｂへのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの印加が継続している状態である。

より詳細には、ＭＣＵ１１０は、作動フラグに“待機”が設定されている場合（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、作動フラグに“高速”または“低速”が設定され且つｃａｎｃｅｌ＿ｓｗ１１２が押下された場合（Ｓ４１：Ｎｏ＆Ｓ４２：Ｙｅｓ）、または作動フラグに“高速”または“低速”が設定され且つショックレスバルブ１０７の状態が切り替えられた場合（Ｓ４１：Ｎｏ＆Ｓ４２：Ｎｏ＆Ｓ４３：Ｙｅｓ）、ＣＣ機構１０５をＣＣ起動状態からＣＣ待機状態に切り替える（Ｓ４４）。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ４４において、電磁比例弁１０５ａへのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの印加を停止する。

一方、ＭＣＵ１１０は、作動フラグに“高速”または“低速”が設定され、且つｃａｎｃｅｌ＿ｓｗ１１２及びＦＮＲ＿ｓｗ１１５のどちらもが操作されていない場合に（Ｓ４１：Ｎｏ＆Ｓ４２：Ｎｏ＆Ｓ４３：Ｎｏ）、ステップＳ４４の処理を実行することなく、ＣＣ待機処理を終了する。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５の状態をＣＣ起動状態に維持する。

図７は、ＣＣ目標圧設定処理のフローチャートである。ＭＣＵ１１０は、エンジン１００が駆動し且つＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態である期間中に、所定の時間間隔毎に繰り返しＣＣ待機処理を実行する。ＣＣ目標圧設定処理は、操作装置（例えば、アクセルペダル１０４、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３、Ｄ／Ｓ＿ｓｗ１１４）に対するオペレータの操作に応じて、ＣＣ機能の目標車速（換言すれば、ＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖの大きさ）を変更する処理である。

まず、ＭＣＵ１１０は、アクセルペダル１０４が踏まれているか否かを判断する（Ｓ５１）。ＭＣＵ１１０は、例えば、圧力センサ１０９で検知した走行操作圧Ｐと、信号センサ１０８で検知したＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖに対応する第２走行操作圧Ｐ_２とを比較する。走行操作圧Ｐと第２走行操作圧Ｐ_２とが同一の場合とは、アクセルペダル１０４が踏まれていない状態を指す。一方、走行操作圧Ｐが第２走行操作圧Ｐ_２より高い場合とは、アクセルペダル１０４が踏まれている状態を指す。

次に、ＭＣＵ１１０は、アクセルペダル１０４が踏まれている（Ｐ＞Ｐ_２）と判断した場合に（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、ＡＴ機能を有効にする（Ｓ５２）。「ＡＴ機能が有効」とは、エンジン１００の回転数に応じて、ＡＴ２ｂの減速比が切り替えられる状態を指す。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ５２～Ｓ５７の処理中において、回転数センサ（図示省略）で検知されるエンジン１００の回転数に応じて、Ｈｉｇｈギヤ及びＬｏｗギヤの一方から他方に切り替える。

より詳細には、ＭＣＵ１１０は、エンジン１００の回転数が第１閾値を超えた場合に、ＬｏｗギヤからＨｉｇｈギヤに切り替える。一方、ＭＣＵ１１０は、エンジン１００の回転数が第２閾値を下回った場合に、ＨｉｇｈギヤからＬｏｗギヤに切り替える。なお、第１閾値及び第２閾値は、同一の値でもよいし、異なる値でもよい。ＡＴ２ｂの減速比を切り替える処理は既に周知なので、詳細な説明は省略する。

次に、ＭＣＵ１１０は、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３が押下されたか否かを判断する（Ｓ５３）。次に、ＭＣＵ１１０は、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３が押下されたと判断した場合に（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、ＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態か否か、換言すれば、電磁比例弁１０５ａにＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖが印加されているか否かを判断する（Ｓ５４）。

ステップＳ５４でＣＣ解除状態またはＣＣ待機状態と判断される場合（Ｓ５４：Ｎｏ）とは、オペレータによるアクセルペダル１０４の操作に応じた第１走行操作圧で油圧ショベル１が走行している場合である。そこで、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ解除状態またはＣＣ待機状態のときに、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３が押下された場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ＆Ｓ５４：Ｎｏ）、第２走行操作圧をＲＡＭに記憶された目標圧に設定する（Ｓ５５）。

そして、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ５５で設定した第２走行操作圧に対応する大きさのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖを、電磁比例弁１０５ａに印加する。なお、ＲＡＭに記憶された目標圧とは、直前にＣＣ起動状態に切り替えたときの第２走行操作圧の目標圧である。より詳細には、ＭＣＵ１１０は、後述するステップＳ５７、Ｓ６０、Ｓ６２で新たに設定した第２走行操作圧で、ＲＡＭに記憶された目標圧を上書きする。そして、この後にオペレータがアクセルペダル１０４から足を離せば、油圧ショベル１は、直前に設定された第２走行操作圧によって、ＣＣ機能を用いた定速走行を開始する。

一方、ステップＳ５４でＣＣ起動状態と判断される場合（Ｓ５４：Ｙｅｓ）とは、ＣＣ機能を利用して定速走行している期間中に、オペレータがアクセルペダル１０４を踏んだ場合である。そこで、ＭＣＵ１１０は、ＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態のときに、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３が押下された場合（Ｓ５３：Ｙｅｓ＆Ｓ５４：Ｙｅｓ）、第２走行操作圧を現在の第１走行操作圧に設定する（Ｓ５７）。また、Ｄ／Ｓ＿ｓｗ１１４が押下された場合（Ｓ５６：Ｙｅｓ）も同様である。

そして、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ５７で設定した第２走行操作圧に対応する大きさのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖを、電磁比例弁１０５ａに印加する。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ５７で設定した第２走行操作圧で、ＣＣ機構１０５を制御する。そして、この後にオペレータがアクセルペダル１０４から足を離せば、油圧ショベル１は、第１走行操作圧と同じ値の第２走行操作圧によって、ＣＣ機能を用いた定速走行を開始する。この場合のＡ／Ｒ＿ｓｗ１１３及びＤ／Ｓ＿ｓｗ１１４は、第２走行操作圧をアクセルペダル１０４の踏込量に応じた値に設定する操作を受け付ける第２操作装置の一例である。

一方、ＭＣＵ１１０は、アクセルペダル１０４が踏まれていない（Ｐ≒Ｐ_２）と判断した場合に（Ｓ５１：Ｎｏ）、ＡＴ機能を無効にする（Ｓ５８）。「ＡＴ機能が無効」とは、エンジン１００の回転数に拘わらず、ＡＴ２ｂの減速比が固定される状態を指す。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ５８～Ｓ６２の処理中におけるＡＴ２ｂのギヤを、ステップＳ５８の時点で選択されているギヤに固定する。また、ＣＣ機構１０５がＣＣ起動状態で且つアクセルペダル１０４が踏まれてない場合とは、油圧ショベル１がＣＣ機能を利用して定速走行している場合である。

この状態において、ＭＣＵ１１０は、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３が押下された場合に（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、第２走行操作圧を所定の幅だけ上昇させる（Ｓ６０）。そして、ＭＣＵ１１０は、上昇後の第２走行操作圧に対応する大きさのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖを、電磁比例弁１０５ａに印加する。すなわち、ＭＣＵ１１０は、ステップＳ６０で設定した第２走行操作圧で、ＣＣ機構１０５を制御する。これにより、油圧ショベル１が所定の速度幅だけ加速し、加速後の速度で定速走行する。但し、ステップＳ５８でＡＴ機能が無効にされているので、油圧ショベル１が加速する過程でエンジン１００の回転数が第１閾値に達してもＬｏｗギヤからＨｉｇｈギヤへの切り替えは行われない。この場合のＡ／Ｒ＿ｓｗ１１３は、第２走行操作圧を増大させる操作を受け付ける第１操作装置の一例である。

また、ＭＣＵ１１０は、Ｄ／Ｓ＿ｓｗ１１４が押下された場合に（Ｓ６１：Ｙｅｓ）、第２走行操作圧を所定の幅だけ下降させる（Ｓ６２）。そして、ＭＣＵ１１０は、下降後の第２走行操作圧に対応する大きさのＣＣ＿ｄｒｉｖｅ＿Ｖを、電磁比例弁１０５ａに印加する。これにより、油圧ショベル１が所定の速度幅だけ減速し、減速後の速度で定速走行する。但し、ステップＳ５８でＡＴ機能が無効にされているので、油圧ショベル１が減速する過程でエンジン１００の回転数が第２閾値に達してもＨｉｇｈギヤからＬｏｗギヤへの切り替えは行われない。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

上記の実施形態によれば、油圧ショベル１がＣＣ機能を利用して定速走行している期間中に、目標車速（換言すれば、第２走行操作圧）が変更されても、ＡＴ２ｂのギヤの切り替えが行われない。その結果、減速比が大きく変動することによる車速の大幅な変動を防止することができるので、油圧ショベル１の車速が安定する。

典型的には、ＣＣ機能を利用して低速（作動フラグ＝“低速”）で走行しながら、フロント作業機４で作業を行う場合が考えられる。このような場合において、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３を用いてオペレータが油圧ショベル１を増速させようとした場合に、ＡＴ２ｂがＬｏｗギヤからＨｉｇｈギヤに切り替わるのを防止することができる。

一方、Ａ／Ｒ＿ｓｗ１１３及びＤ／Ｓ＿ｓｗ１１４は、ＣＣ機能を利用して定速走行している場合（Ｓ５１：Ｎｏ）と、アクセルペダル１０４の踏込量に応じて走行している場合（Ｓ５１：Ｙｅｓ）とで、押下したときの挙動が異なる。このように、１つのスイッチに複数の機能を割り当てることによって、キャブ７内に設置するスイッチの数を減じることができる。但し、ステップＳ５５、Ｓ５７、Ｓ６０、Ｓ６２それぞれに、異なるスイッチを割り当ててもよい。

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

１油圧ショベル
２下部走行体
２ａ走行モータ
２ｂオートマチックトランスミッション
３上部旋回体
４フロント作業機
４ａブーム
４ｂアーム
４ｃバケット
４ｄブームシリンダ
４ｅアームシリンダ
４ｆバケットシリンダ
５旋回フレーム
６カウンタウェイト
７キャブ
８ｆフロントタイヤ
８ｒリヤタイヤ
１００エンジン
１０１メインポンプ
１０２パイロットポンプ
１０３コントロールバルブ
１０４アクセルペダル
１０５ＣＣ機構
１０５ａ，１０５ｂ電磁比例弁
１０６選択弁（選択装置）
１０７ショックレスバルブ
１０８信号センサ
１０９圧力センサ
１１０ＭＣＵ
１１１Ｍａｉｎ＿ｓｗ
１１２ｃａｎｃｅｌ＿ｓｗ
１１３Ａ／Ｒ＿ｓｗ（第１操作装置）
１１４Ｄ／Ｓ＿ｓｗ（第２操作装置）
１１５ＦＮＲ＿ｓｗ

Claims

エンジンと、
前記エンジンの回転が伝達されて作動油を圧送する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される作動油によって、タイヤを回転させるための駆動力を発生させる油圧モータと、
前記油圧モータが発生させた駆動力を、第１減速比で減速して前記タイヤに伝達する第１ギヤ、及び前記第１減速比より大きい第２減速比で減速して前記タイヤに伝達する第２ギヤを有するオートマチックトランスミッションと、
踏込量に応じた第１走行操作圧を発生させる走行ペダルと、
予め設定された第２走行操作圧を発生させるクルーズコントロール機構と、
前記第１走行操作圧及び前記第２走行操作圧のうちの高い方を、走行操作圧として出力する選択装置と、
前記選択装置から出力される前記走行操作圧が高いほど、前記油圧モータへの作動油の供給量を増加させるコントロールバルブと、
前記オートマチックトランスミッションの動作を制御するコントローラとを備えた作業車両であって、
前記コントローラは、
前記選択装置で前記第１走行操作圧が前記走行操作圧として選択されている場合、前記エンジンの回転数に応じて、前記第１ギヤ及び前記第２ギヤの一方から他方への切り替えを実行し、
前記選択装置で前記第２走行操作圧が前記走行操作圧として選択されている場合、前記エンジンの回転数に拘わらず、前記オートマチックトランスミッションを前記第１ギヤ又は前記第２ギヤのいずれか一方に固定することを特徴とする作業車両。
請求項１に記載の作業車両において、
前記第２走行操作圧を増大させる操作を受け付ける第１操作装置を備え、
前記コントローラは、前記選択装置で前記第２走行操作圧が前記走行操作圧として選択されているときに前記第１操作装置が操作された場合、前記オートマチックトランスミッションを前記第２ギヤに固定した状態で、前記第１操作装置を通じて設定された前記第２走行操作圧で、前記クルーズコントロール機構を制御することを特徴とする作業車両。
請求項２に記載の作業車両において、
前記走行操作圧を検知する圧力センサを備え、
前記クルーズコントロール機構は、印加される電圧が高いほど、発生させる前記第２走行操作圧を増大させる電磁比例弁を備え、
前記コントローラは、
前記第１操作装置で設定された設定値に対応する電圧を前記電磁比例弁に印加し、
前記電磁比例弁に印加した電圧に対応する前記第２走行操作圧と、前記圧力センサで検知された前記走行操作圧とを比較することによって、前記第１走行操作圧及び前記第２走行操作圧のどちらが前記走行操作圧として選択されているかを判断することを特徴とする作業車両。
請求項２に記載の作業車両において、
前記第２走行操作圧を、前記走行ペダルの踏込量に応じた値に設定する操作を受け付ける第２操作装置を備え、
前記コントローラは、前記選択装置で前記第１走行操作圧が前記走行操作圧として選択されているときに前記第２操作装置が操作された場合、前記第１走行操作圧と同じ値の前記第２走行操作圧で、前記クルーズコントロール機構を制御することを特徴とする作業車両。