WO2007066469A1

WO2007066469A1 - 作業機の変速装置制御

Info

Publication number: WO2007066469A1
Application number: PCT/JP2006/322354
Authority: WO
Inventors: Hidenobu Tsukada; Kazunori Nakamura; Youichi Kowatari; Masaki Yoshikawa
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2007-06-14
Also published as: CN101151479B; CN101151479A; US7970522B2; US20090055062A1; KR20080077044A; EP1959169A4; EP1959169A1; EP1959169B1; JP2007155040A; KR101072520B1; JP4823668B2

Abstract

作業機の変速制御装置において、作業現場の状況に応じてオート変速モードにおける所望の変速条件を自由に設定することを可能とし、作業効率を向上させ、かつその設定作業を容易に行えるようにする。　ホイールローダの走行中、表示装置４９の領域６２に設定可能速度範囲と設定操作ガイダンスが表示され、領域６４に設定ＮＧかＯＫかのガイダンスが表示される。走行速度が設定可能速度範囲に達すると表示が設定可能に切り換わり、オペレータが所望のタイミングで設定スイッチ２３を押すと、変速制御部４５はそのときの車速と速度比（又は車速）を取り込んで、通常変速制御時にその車速と速度比が変速制御のしきい値となるように調整値記憶部４３に調整値を記憶する（ステップＳ５３５～Ｓ５４５）。

Description

明細書

作業機の変速装置制御

技術分野

[0001] 本発明は、ホイルローダー等の変速装置を有する作業機の変速制御装置に係わり

、特に車速等の値がしきい値を超えると変速装置の速度段を切り換え、変速を行わせる自動変速手段を備えた作業機の変速制御装置に関する。

背景技術

[0002] ホイルローダ等の作業機は、一般に、エンジンの動力をトルクコンバータ及び変速装置を介して車輪に伝えることで、走行を行う。変速装置は複数の速度段を有し、その速度段を切り換えることにより変速が行われる。変速装置の速度段の切り換えは変速制御装置によって行われる。この速度段の切り換えにはマニュアル変速モードとォート変速モードがあり、オート変速モードには、通常、変速ポイントにおける車速等の変速条件が異なる複数のモードがある。

[0003] このような変速制御装置を備えた作業機の一例として、例えば特開平 7— 208594 号公報に記載のものがある。この公知技術では、複数のモードとして自走モードと、作業モード 1〜3の 4つのモードを設定し、オペレータが作業現場の路面状態や土質に応じてスィッチ操作により複数のモードのうちの最適なものを選択し、作業効率を向上させようとしている。

[0004] 特許文献 1 :特開平 7— 208594号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、上記従来技術には次のような問題がある。

[0006] ホイルローダ等の作業機の変速制御装置は、上記のようにマニュアル変速モードとオート変速モードを備え、オート変速モードには複数のモードがある。この複数のモ一ドの車速等の変速条件の設定は、通常、出荷時或いは納品時にメーカ側から提供され、その後、ユーザ側ではその設定を調整しにくい仕様となっている。

[0007] ところで、ホイルローダ等の作業機の場合、自動車等の使用状況とは異なり、同じ現場で単調な作業を繰り返すことが多い。作業現場の状況は、作業現場ごとに全て異なっている。

[0008] 例えば採石場におけるホイールローダの作業には、採石現場で採石した砂利を採石現場力ダンプトラックの待機場所まで運ぶ作業と、運んだ砂利をダンプトラックに積み込む作業と、砂利の積み込み後に採石現場まで戻る作業とがある。ダンプトラックへ砂利を積み込む作業は平坦な地面上での作業であるのに対して、採石した砂利をダンプトラックの待機場所まで運ぶ作業と砂利の積み込み後に採石現場まで戻る作業は長い坂道を上り下りする作業となる。この場合、その坂道の勾配 (傾斜）は作業現場ごとに異なる。

[0009] 変速制御装置が複数のオート変速モードを備える場合、スィッチ操作により所望の変速モードを選択し、ある程度は、現場に応じた変速条件 (変速タイミング)で変速制御を行わせることが可能である。しかし、作業現場ごとに傾斜の異なる全ての坂道に対して、メーカ側から提供された変速モードにおけるしき、値の設定だけで対応するのは不可能であり、その設定で間に合わない坂道の場合、オペレータの意図しない場所で変速が行われ、作業効率が著しく低下する。

[0010] また、仮に、数値を入力することで設定をユーザ側で調整できるようにしたとしても、入力した数値が作業現場の坂道に適しているかどうかは、その数値で坂道を実際に走らせてみないと確認することができないので、試行錯誤の繰り返しとなり、極めて面倒で時間の力かる作業となる。

[0011] 本発明の目的は、作業現場の状況に応じてオート変速モードにおける所望の変速条件を自由に設定することが可能であり、作業効率を向上させることができるとともに、その設定作業を容易に行うことができる作業機の変速制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0012] (1)上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの動力をトルクコンバータ及び変速装置を介して車輪に伝え、走行を行う作業機の変速制御装置において、ォート変速モードを有し、このオート変速モードにおいて、予め設定した変速制御のしきい値に基づいて前記変速装置の変速段を切り換え、変速を行わせる自動変速制御手段と、作業機の走行中にオペレータの操作により所望の変速条件を学習し、その変速条件が得られるよう前記変速制御のしきい値を補正する学習補正手段とを備えるちのとする。

[0013] このように学習補正手段を設け、作業機の走行中に学習した所望の変速条件が得られるようオート変速モードの変速制御のしきい値を補正することにより、オペレータが作業機を実際に走行させたときの所望のタイミングでの変速条件が得られるよう変速制御のしきい値が学習設定されるため、作業現場の状況に応じて所望の変速条件を自由に設定することができるとともに、その変速条件で変速を行わせ作業を行うことにより所望の変速タイミングが得られ、作業効率を向上させることができる。また、作業機の走行中にオペレータの操作により所望の変速条件を学習するので、試行錯誤を繰り返す必要がなぐ設定作業を容易に行うことができる。

[0014] (2)上記（1)において、好ましくは、前記学習補正手段は、オペレータにより操作される第 1操作手段と、前記第 1操作手段が操作されたときの変速条件を取得し、その変速条件を得るための値を記憶する変速条件取得手段とを有し、前記自動変速制御手段は、前記変速条件取得手段に記憶した値を用いて前記変速制御のしき、値を設定する第 1しきい値設定手段を有する。

[0015] (3)上記（2)において、好ましくは、オペレータにより操作され、通常モードと学習モードのいずれかを選択する第 2操作手段を更に有し、前記学習補正手段は、前記変速条件取得手段を前記学習モードが選択されているときに機能させる手段を更に有し、前記自動変速制御手段は、前記学習モードにおける変速制御のしきい値を設定する第 2しきい値設定手段と、前記通常モードが選択されているときは前記第 1しきい値設定手段により変速制御のしきい値を設定し、前記学習モードが選択されているときは、前記第 2しきい値設定手段により変速制御のしきい値を設定するしきい値切り換え手段とを更に有する。

[0016] (4)また、上記（2)において、好ましくは、前記変速条件取得手段は、前記取得した変速条件を得るための値を前記変速制御のしき、値の調整値として記憶し、前記しき、値設定手段は、前記しき、値の調整値と予め設定してあるしき、値の初期値とを用いて前記変速制御のしき、値を設定する。 [0017] (5)上記 (4)において、好ましくは、前記変速条件取得手段は、前記取得した変速条件と前記変速制御のしき!/、値の初期値との差を計算し、この差を前記調整値として記憶し、前記第 1しきい値設定手段は、前記差の値と前記変速制御のしきい値の初期値とを加算し、この加算した値を前記変速制御のしき、値として設定する。

[0018] (6)また、上記（2)において、好ましくは、前記取得した変速条件が設定可能範囲内にあるときにのみ前記変速条件取得手段による変速条件の取得を許可する変速条件取得許可手段と、前記変速条件取得許可手段が変速条件の取得を許可したかどうかのガイダンスを表示する第 1表示手段とを更に備える。

[0019] これにより学習補正による変速制御のしきい値の設定であっても、変速制御に支障のない適切な範囲でしきい値の設定ができ、無理のない変速制御が可能となる。また、オペレータは、第 1表示手段のガイダンスを見ながら、適切なタイミングでしきい値を設定することができる。

[0020] (7)上記（6)において、好ましくは、現在の変速条件が前記設定可能範囲内にある力どうかのガイダンスを表示する第 2表示手段を更に備える。

[0021] これにより変速制御のしきい値を学習補正により設定するオペレータは、第 2表示手段のガイダンスを見ながら、安心して適切なしき、値を設定することができる。

[0022] (8)また、上記（1)において、好ましくは、オペレータの操作により前記変速制御のしきい値を初期値に戻す学習補正解除手段を更に備える。

[0023] これによりオペレータは、変速制御のしきい値を学習補正により設定後、何時でもメ一力側力も提供された元の値 (初期値;標準値)に戻すことができる。

[0024] (9)更に、上記（1)において、好ましくは、前記学習補正手段は、学習する変速条件として、オペレータの意図するタイミングで操作したときの車速を取得する。

[0025] (10)また、上記（1)において、より好ましくは、前記変速条件取得手段は、学習する変速条件として、オペレータの意図するタイミングで操作したときの車速と速度比を取得する。

発明の効果

[0026] 本発明によれば、作業現場の状況に応じてオート変速モードにおける所望の変速条件を自由に設定することが可能であり、作業効率を向上することができ、かつその設定作業を容易に行うことができる。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は本発明が適用されるホイルローダ (作業機)の外観を示す図である。

[図 2]図 2は本発明の一実施の形態に係わる変速制御装置を備えたホイールローダ ( 作業機)の走行システムの全体構成を概略的に示す図である。

[図 3]図 3はコントローラの処理内容の詳細を示す機能ブロック図である。

[図 4]図 4はオート変速モードでの変速制御機能の概念を示す図であって、オート変速モード 1の場合を示す図である。

[図 5]図 5はオート変速モードでの変速制御機能の概念を示す図であって、オート変速モード 2の場合を示す図である。

[図 6]図 6はオート変速モードでの変速制御機能の概念を示す図であって、オート変速モード 3の場合を示す図である。

[図 7]図 7はオート変速モードでの変速制御機能の全体を示すフローチャートである。

[図 8]図 8は図 7に示した 1速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。

[図 9]図 9は図 7に示した 2速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。

[図 10]図 10は図 7に示した 3速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。

[図 11]図 11は図 7に示した 4速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。

[図 12]図 12は図 12は表示装置の通常モード画面を示す図である。

[図 13]図 13は学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 1速の変速ポイント（図 4の車速のしき、値 AD1及び速度比のしき、値 XI)の設定開始画面を示す図である。

[図 14]図 14は学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 1速の変速ポイント設定画面を示す図である。

[図 15]図 15は学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 1速の変速ポイント設定完了画面を示す図である。

[図 16]図 16は学習モードにおけるオート変速モード 1の 1速から 2速への変速ポイント（図 4の車速のしきい値 AU1)の設定開始画面を示す図である。

[図 17]図 17は学習モードにおけるオート変速モード 1の 3速から 2速への変速ポイント（図 4の車速のしき、値 BD1)の設定開始画面を示す図である。

[図 18]図 18は学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 3速への変速ポイント（図 4の車速のしきい値 BU1及び速度比のしきい値 Y1)の設定開始画面を示す図である。

[図 19]図 19は学習モードにおけるオート変速モード 1の 4速から 3速への変速ポイント（図 4の車速のしき、値 CD1)の設定開始画面を示す図である。

[図 20]図 20は学習モードにおけるオート変速モード 1の 3速力 4速への変速ポイント（図 4の車速のしきい値 CU1及び速度比のしきい値 Z1)の設定開始画面を示す図である。

[図 21]図 21は学習モードにける変速制御のしきい値補正処理の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

10 エンジン

11 トルクコンバータ

12 トランスミッション

13 前輪

14 後輪

21 モードスィッチ

22 設定開始スィッチ

23 設定スィッチ

24 前後進切換スィッチ

25 速度段変速スィッチ

26 回転センサ

27 トルコン出力回転センサ

28 中間軸回転センサ

29 トランスミッション出力軸回

30 コントローラ

31 モードスィッチ判定部設定開始スィッチ判定部設定スィッチ判定部

前後進スィッチ判定部

速度段スィッチ判定部

エンジン回転演算部

トルコン出力回転演算部中間軸回転演算部

トランスミッション出力軸回転演算部速度比演算部

車速演算部

回転センサエラー判定部調整値記憶部

変速タイミング記憶部

トランスミッション変速制御部表示装置

クラッチ切換電磁弁装置前進クラッチ切換電磁弁後進クラッチ切換電磁弁

1速クラッチ切換電磁弁

2速クラッチ切換電磁弁

3速クラッチ切換電磁弁

4速クラッチ切換電磁弁

領域

ホイルローダ

車体前部 102 車体後部

103 ステアリングシリンダ

104 フロント作業機

106 運転室

107 操作レバー

108 ハンドル

111 バケツト

112 ブーム

113 バケツトシリンダ

114 ブームシリンダ

115 支持部

発明を実施するための最良の形態

[0029] 以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

[0030] 図 1は、本発明が適用されるホイルローダ (作業機)の外観を示す図である。図 1〖こおいて、ホイルローダ 100は、車体前部 101と車体後部 102で構成され、車体前部 1 01と車体後部 102は、ステアリングシリンダ 103により車体後部 102に対して車体前部 101の向きが変わるように相対回動自在に連結されている。車体前部 101には、フロント作業装置 104が設けられ、車体後部 102には運転席 106が設けられ、運転席 1 06には操作レノ一 107、ハンドル 108等の操作手段が設けられている。

[0031] フロント作業装置 104は、パケット（作業具） 111とブーム 112を有し、パケット 111 は、バケツトシリンダ 113の伸縮によりチルト 'ダンプ動作し、ブーム 112はブームシリンダ 114の伸縮により上下に動作する。ブーム 112とブームシリンダ 114は支持部 11 5にピン結合され、支持部 115と共にリンク機構を構成している。

[0032] 図 2は、本発明の一実施の形態に係わる変速制御装置を備えたホイールローダ（作業機） 100の走行システムの全体構成を概略的に示す図である。

[0033] 図 2において、ホイールローダ 100の走行システムは、エンジン 10と、トルクコンパータ 11と、トランスミッション 12と、前輪 13及び後輪 14とを有している。エンジン 10、トルクコンバータ 11、トランスミッション 12はホイールローダ 100の車体後部 102に搭載され、前輪 13及び後輪 14はそれぞれ車体前部 101及び車体後部 102に備えられ（図 1参照）、エンジン 10で発生した動力をトルクコンバータ 11及びトランスミッション 1 2を介して前輪 13及び後輪 14に伝達し、走行を行う。

[0034] 本実施の形態に係わる変速制御装置は、このようなホイールローダ 100の走行システムに備えられるものであり、モードスィッチ 21、設定開始スィッチ 22、設定スィッチ 2 3、前後進切換スィッチ 24、速度段変速スィッチ 25の各種スィッチ類と、エンジン回転センサ 26、トルコン出力回転センサ 27、中間軸回転センサ 28、トランスミッション出力軸回転センサ 29の各種センサ類と、これらスィッチ類及びセンサ類からのスィッチ信号及びセンサ信号を入力し、所定の演算処理を行うコントローラ 30と、コントローラ 30の処理結果に基づ、て走行速度等の情報 (後述）を表示する表示装置 49と、コントローラ 30の処理結果に基づ、て作動するクラッチ切換電磁弁装置 50とを備えてヽる。

[0035] モードスィッチ 21は例えば回転ダイヤル式であり、マニュアルモード位置と、オート変速モード 1〜3の各位置を有し、モードスィッチ 21の位置の切り替えによりマ-ユアルモードとオート変速モード 1〜3のいずれか 1つを選択可能である。設定開始スイツチ 22及び設定スィッチ 23は、それぞれ、スィッチ操作部分を押したときだけ ONとなるモーメンタリ動作のスィッチである。

[0036] 表示装置 49はホイールローダ 100の運転席 106に装備されている（図 1参照)。クラッチ切換電磁弁装置 50は、前進クラッチ切換電磁弁 51、後進クラッチ切換電磁弁 52、 1速クラッチ切換電磁弁 53、 2速クラッチ切換電磁弁 54、 3速クラッチ切換電磁弁 55、 4速クラッチ切換電磁弁 56を含む複数の電磁弁有している（図 3)。

[0037] 図 3は、コントローラ 30の処理内容の詳細を示す機能ブロック図である。コントローラ 30は、モードスィッチ判定部 31、設定開始スィッチ判定部 32、設定スィッチ判定部 33、前後進スィッチ判定部 34、速度段スィッチ判定部 35、エンジン回転演算部 3 6、トルコン出力回転演算部 37、中間軸回転演算部 38、トランスミッション出力軸回転演算部 39、速度比演算部 40、車速演算部 41、回転センサエラー判定部 42、調整値記憶部 43、変速タイミング記憶部 44、トランスミッション変速制御部 45の各種機能を有している。 [0038] モードスィッチ 21、設定開始スィッチ 22、設定スィッチ 23からのスィッチ信号はそれぞれ、モードスィッチ判定部 31、設定開始スィッチ判定部 32、設定スィッチ判定部 33に入力され、前後進切換スィッチ 24、速度段変速スィッチ 25からのスィッチ信号は、それぞれ、前後進スィッチ判定部 34、速度段スィッチ判定部 35に入力され、中間軸回転センサ 28からのパルス信号は中間軸回転演算部 38に入力される。判定部 31〜33で判断されたモードスィッチ信号、設定開始スィッチ信号、設定スィッチ信号、判定部 34, 35で判断された前後進信号及び速度段信号、中間軸回転演算部 38 で演算された中間軸回転速度（回転数）はそれぞれ変速制御部 45に入力される。

[0039] エンジン回転センサ 26、トルコン出力回転センサ 27からのパルス信号はエンジン回転演算部 36、トルコン出力回転演算部 37に入力され、これら演算部 36, 37はそれぞれの回転速度（回転数)を演算し、速度比演算部 40に入力する。速度比演算部 40は、入力された回転速度から速度比を演算し、その速度比を変速制御部 45に入力する。変速制御部 45はこの速度比により走行の負荷を知ることができる。

[0040] トランスミッション出力軸回転センサ 29からのパルス信号はトランスミッション出力軸回転演算部 39に入力され、この演算部 39でトランスミッション出力軸の回転速度（回転数)を演算し、車速演算部 41に入力する。車速演算部 41は、入力された回転速度力車速を演算し、その車速を変速制御部 45に入力する。

[0041] 前後進スィッチ判定部 34、速度段スィッチ判定部 35、エンジン回転演算部 36、トルコン出力回転演算部 37、中間軸回転演算部 38、車速演算部 41からの各種情報は回転数エラー判定部 42に入力され、回転数エラー判定部 42はそれらの情報に基づいて回転センサ 26〜29のエラー判定を行い、その判定結果を変速制御部 45に入力する。

[0042] 変速タイミング記憶部 44には、変速モード 1〜3のそれぞれに対し、変速ポイントごとに通常変速制御のしきい値の初期値 (標準値)が記憶され、調整値記憶部 43にはしきい値の調整値が記憶されている。また、変速タイミング記憶部 44には、変速モード 1〜3のそれぞれに対し、変速ポイントごとに学習モード変速制御のしきい値が記憶されている。

[0043] 変速制御部 45は、モードスィッチ 21でマニュアルモードが選択されている場合は、電磁弁 51〜56のうち、前後進切換スィッチ 24及び速度段変速スィッチ 25による前後進信号及び速度段信号に対応するものに指令信号を出力し、前後進制御と変速制御を行う。

[0044] また、変速制御部 45は、モードスィッチ 21でオート変速モード 1〜3のいずれかが選択されて!、る場合は、次のような通常変速制御処理を行う。

<通常変速制御処理 >

モードスィッチ 21でオート変速モード 1〜3のいずれかが選択されると、変速制御部 45は、変速タイミング記憶部 44及び調整値記憶部 43から通常変速制御のしき、値の初期値及び調整値のうち、選択された変速モードに対応するものを読み出して通常変速制御のしきい値 (初期値と調整値の加算値)を設定し、このしきい値と、車速演算部 41からの車速情報及び速度比演算部 40からの速度比情報、前後進切換スイッチ 24及び速度段変速スィッチ 25による前後進信号及び速度段信号とを用いて所定の演算処理を行ヽ、その処理結果に基づ!、て電磁弁 51〜56の対応するものに指令信号を出力して前後進制御と自動変速制御を行う。

[0045] 更に、変速制御部 45は、モードスィッチ 21でオート変速モード 1〜3のいずれかが選択され、かつ設定開始スィッチ 22が押されて学習モードが選択されて、る場合 (後述）は、次のような学習モード変速制御処理と学習モードしきい値補正処理を行う。 <学習モード変速制御処理 >

モードスィッチ 21でオート変速モード 1〜3のいずれかが選択され、設定開始スイツチ 22が押されて学習モードに入ると (後述）、変速制御部 45は、変速タイミング記憶部 44から学習モード変速制御のしきい値のうち、選択された変速モードに対応するものを読み出して学習モード変速制御のしきい値を設定し、このしきい値と、車速演算部 41からの車速情報、前後進切換スィッチ 24及び速度段変速スィッチ 25による前後進信号及び速度段信号とを用いて所定の演算処理を行い、その処理結果に基づいて電磁弁 51〜56の対応するものに指令信号を出力して前後進制御と自動変速制御を行う。

[0046] <学習モードしきい値補正処理 >

モードスィッチ 21でオート変速モード 1〜3のいずれかが選択され、設定開始スイツチ 22が押されて学習モードに入ると (後述）、変速制御部 45は、設定スィッチ 23が押されたときの車速と速度比（又は車速)を取り込んで、通常変速制御時にその車速と速度比を変速制御のしき、値とするための値を演算し、この値を通常変速制御のしき、値の調整値として調整値記憶部 43に記憶する。

[0047] 変速制御処理 (通常変速制御処理及び学習モード変速制御処理)及び学習モードしきい値補正処理の詳細を図 4〜図 21を用いて説明する。

[0048] 図 4〜図 6は、通常変速制御処理の概念を示す図である。図 4はオート変速モード 1の場合のもの、図 5はオート変速モード 2の場合のもの、図 6はオート変速モード 3の場合のものである。図中、横軸は車速を示し、縦軸は変速段を示している。

<図 4：オート変速モード 1 >

次のように変速条件が設定されて!、る。

[0049] 1.加速時

•始動時は速度段 2にある。

[0050] '始動後、車速 V>BU1かつ速度比 oc >Y1になると、速度段 2から速度段 3に変速する。

[0051] ·車速 >CU1かつ速度比 a >Z1になると、速度段 3から速度段 4に変速する。

[0052] ，下記減速時に速度段 1に変速後は、車速 V<AU1になると、速度段 1から速度段 2に変速する。

[0053] -AU1, BUI, CU1は通常変速制御の車速のしきい値（変速車速）であり、 Yl, Z

1は通常変速制御の速度比のしき!、値 (変速速度比）である。

[0054] 2.減速時

•車速 V≤ CD1になると、速度段 4から速度段 3に変速する。

[0055] ·車速 V≤BD1になると、速度段 3から速度段 2に変速する。

[0056] ·車速 V≤AD1かつ速度比 a <X1になると、速度段 2から速度段 1に変速する。

[0057] -AD1, BD1, CD1は通常変速制御の車速のしきい値であり、 XIは通常変速制御の速度比のしき、値である。

<図 5 :オート変速モード 2 >

次のように変速条件が設定されて!、る。 [0058] 1.加速時

•始動時は速度段 2にある。

[0059] '始動後、車速 V>BU2かつ速度比 oc >Y2になると、速度段 2から速度段 3に変速する。

[0060] ·車速 >CU2かつ速度比 a >Z2になると、速度段 3から速度段 4に変速する。

[0061] -BU2, CU2は通常変速制御の車速のしきい値であり、 Y2, Z2は通常変速制御の速度比のしき、値である。

[0062] 2.減速時

•車速 V≤CD2になると、速度段 4から速度段 3に変速する。

[0063] ·車速 V≤BD2になると、速度段 3から速度段 2に変速する。

[0064] -BD2, CD2は変速制御の車速のしきい値である。

<図 6：オート変速モード 3 >

次のように変速条件が設定されて!、る。

[0065] 1.加速時

•始動時は速度段 2にある。

[0066] ·車速 V>BU3かつ速度比 a >Y3になると、速度段 2から速度段 3に変速する。

[0067] ·車速 >CU3かつ速度比 a >Z3になると、速度段 3から速度段 4に変速する。

[0068] -BU3, CU3は変速制御の車速のしきい値であり、 Y3, Z3は変速制御の速度比のしきい値である。

[0069] 2.減速時

•車速 V≤ CD3になると、速度段 4から速度段 3に変速する。

[0070] ·車速 V≤BD3になると、速度段 3から速度段 2に変速する。

[0071] -BD3, CD3は変速制御の車速のしきい値である。

[0072] 変速制御処理 (通常変速制御処理及び学習モード変速制御処理)の詳細を図 7〜図 11のフローチャートを用いて説明する。

[0073] 図 7は変速制御処理の全体を示すフローチャートである。

[0074] 変速制御部 45は、まず、変速制御モードにお!、て学習モードが選択された力どうかを判断する (ステップ S 2)。学習モードが選択された力どうかの判断は設定開始スイッチ 22がー度押しされたかどうかで判断する (後述)。変速モードで学習モードが選択されて、な、ときは、通常変速制御の車速と速度比のしき、値を設定し (ステツプ S4)、変速モードで学習モードが選択されたときは、学習モード変速制御の車速のしき、値を設定する (ステップ S6)。

[0075] 通常変速制御の車速と速度比のしき!/、値の設定は次のように行う。まず、モードスイッチ 21で選択されているオート変速モードに応じて変速タイミング記憶部 44及び調整値記憶部 43から車速と速度比のしき、値の初期値及び調整値を読み出す。次いで、

しきい値 =初期値 +調整値

の計算を行って、通常変速制御のしきい値を算出する。例えば、モード 1の場合は、しきい値として、図 4の AU1, BUI, CU1, AD1, BD1, CD1と XI, Yl, Z1を算出し、モード 2の場合は、しきい値として、図 5の BU2, CU2, BD2, CD2と Y2, Z2を算出し、モード 3の場合は、しきい値として、図 6の BU3, CU3, BD3, CD3と Y3, Z 3を算出する。

[0076] ここで、メーカ側が設定を提供した時点では、しき、値の調整値は 0であり、しきヽ値の初期値としてメーカ側の推奨値 (標準値)が設定されて、る。

[0077] 学習モード変速制御の車速のしきい値の設定は、モードスィッチ 21で選択されているオート変速モードに応じて変速タイミング記憶部 44から学習モード変速制御の車速のしきい値を読み出すことにより行う。ここで、学習モードでは、変速モード 1〜3 のそれぞれの変速ポイントごとに、学習モードにおけるしきい値の設定可能範囲が予め決められており、変速タイミング記憶部 44には、モードスィッチ 21で選択されているオート変速モードに応じて、変速段上げ側のしき、値として各変速ポイントの設定可能範囲の上限値が記憶され、変速段下げ側のしき、値として各変速ポイントの設定可能範囲の下限値が記憶されている。図 4〜図 6中、各速度段の変速ポイントに付されている左右の矢印は学習モード変速制御の車速のしきい値の設定可能範囲を示している。なお、学習モードでのしきい値として、車速に加えて速度比も設定してもよい。

[0078] 次、で、変速制御部 45は、速度段変速スィッチ 25が指示する速度段 (スィッチ速度段）が速度段 1 (1速）、速度段 2 (2速）、速度段 3 (3速）、速度段 4 (4速)の、ずれであるかを判断し (ステップ S10〜S40)、スィッチ速度段が 1速である場合は 1速変速制御処理を行い (ステップ S10→S50)、スィッチ速度段が 2速である場合は 2速変速制御処理を行い (ステップ S20→S60)、スィッチ速度段が 3速である場合は 3速変速制御処理を行い (ステップ S30→S70)、スィッチ速度段力速である場合は 4速変速制御処理を行ヽ（ステップ S40→S80)、スィッチ速度段が 1速〜 4速の!/、ずれでもない場合はエラー処理を行う（ステップ S40→S90)。エラー処理では例えば強制的に 2速変速制御処理を行う。

[0079] 図 8は、図 7に示した 1速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。 1速変速制御処理では、現在の速度段が 1速、 2速、 3速、 4速のいずれであるかを判断し（ステップ3100〜3130)、現在速度段カ速でぁる場合は、現在の車速が 3速に変速してよ、車速かどうか (4速から 3速への変速ポイントの車速しき、値より小さ、かどう力を判定する (ステップ S160)。現在速度段は、変速制御部 45が、現在、クラッチ切換電磁弁 53〜56のうちのどの電磁弁に指令信号を出力しているかにより知ることができる。その判定結果が YESであれば、 3速クラッチ切換電磁弁 55へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 3速に切り換え（ステップ S162)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S 10に戻る。

[0080] 現在速度段が 3速である場合も、同様に、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 2速に変速してょヽ車速かどうか（3速から 2速への変速ポイントの車速しきい値より小さいかどうか）を判定し (ステップ S 150)、この判定結果が YESであれば 2速クラッチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え（ステップ S 152)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S10に戻る。

[0081] 現在速度段が 2速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに係わらず、現在の車速が 1速に変速してよい車速かどうか（2速から 1速への変速ポイントの車速しきい値より小さいかどうか）を判定し (ステップ S 140)、 YESであれば 1速クラッチ切換電磁弁 53へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 1速に切り換え (ステップ S1 42)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S10に戻る。現在速度段が 1速である場合は何もせず、図 7のステップ S10に戻る。現在速度段が 1速〜 4速のいずれでもない場合は、例えばステップ S90と同様のエラー処理を行う（ステップ S130→S 170)。

[0082] 以上により速度段変速スィッチ 25が 1速にあるときの自動変速制御は、速度段が 1 速に収斂するように行われる。

[0083] 図 9は、図 7に示した 2速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。 2速変速制御処理においても、現在の速度段が 1速、 2速、 3速、 4速のいずれであるかを判断し (ステップ S200〜S230)、その判断結果に応じた変速処理を行う。この場合、現在速度段が 3速以上にあるときの処理内容は、 1速変速制御処理と同じである。すなわち、現在速度段力速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 3速に変速してよ!ヽ車速かどうか (4速から 3速への変速ポイントの車速しきい値より小さいかどうか）を判定し (ステップ S270)、 YESであれば 3速クラッチ切換電磁弁 55へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 3速に切り換え (ステップ S272)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S10に戻る。現在速度段が 3速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 2速に変速してよ、車速かどうか（3速から 3速への変速ポイントの車速しき、値より小さ、かどうか）を判定し (ステップ S260)、 YESであれば 2速クラッチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え（ステップ S262)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S 10に戻る。

[0084] 一方、現在速度段が 2速である場合は、モードスィッチ 21の選択モードがオート変速モード 1かどうかを判定し (ステップ S250)、 YESであれば、現在の車速が 1速に変速してょ、車速かどうか（2速から 1速への変速ポイントの車速しき、値より小さ、かどうか）と、現在の変速比が 1速に変速してよい変速比かどうか（2速から 1速への変速ポイントの速度比しきい値より小さいかどうか）を判定し (ステップ S252, S254)、両方の判定結果が YESであれば 1速クラッチ切換電磁弁 53へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 1速に切り換え（ステップ S256)、 NOであれば何もせず、図 7のステツプ S10に戻る。現在速度比は速度比演算部 40の演算値により知ることができる。

[0085] また。現在速度段が 1速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに係わらず、現在の車速が 2速に変速してよい車速かどうか（1速から 2速への変速ポイントの車速しきい値より大きいかどうか）を判定し (ステップ S240)、 YESであれば 2速クラツチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え (ステップ S 242)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S10に戻る。現在速度段が 1速〜4速のいずれでもない場合は、例えばステップ S90と同様のエラー処理を行う（ステツプ S230→S280)。

[0086] 以上により速度段変速スィッチ 25が 2速にあるときの自動変速制御は、速度段が 2 速以下となるように制御され、かつそのときの車速と速度比に応じて 1速と 2速の間で変速制御される。

[0087] 図 10は、図 7に示した 3速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。 3速変速制御処理においても、現在の速度段が 1速、 2速、 3速、 4速のいずれであるかを判断し (ステップ S300〜S330)、その判断結果に応じた変速処理を行う。この場合、現在速度段が 3速以上にあるときの処理内容は、 1速変速制御処理と同じである。すなわち、現在速度段力速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 3速に変速してよ!ヽ車速かどうか (4速から 3速への変速ポイントの車速しきい値より小さいかどうか）を判定し (ステップ S370)、 YESであれば 3速クラッチ切換電磁弁 55へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 3速に切り換え (ステップ S372)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S10に戻る。現在速度段が 3速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 2速に変速してよ、車速かどうか（3速から 2速への変速ポイントの車速しき、値より小さ、かどうか）を判定し (ステップ S360)、 YESであれば 2速クラッチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え（ステップ S362)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S 10に戻る。

[0088] 一方、現在速度段が 2速である場合は、モードスィッチ 21の選択モードがオート変速モード 1かどうかを判定し (ステップ S350)、 YESであれば、現在の車速が 1速に変速してょ、車速かどうか（2速から 1速への変速ポイントの車速しき、値より小さ、かどうか)力どうかと、現在の変速比が 1速に変速してよい変速比力どうか（2速から 1速への変速ポイントの速度比しき、値より小さ、かどう力）を判定し (ステップ S352, S3 54)、両方の判定結果が YESであれば 1速クラッチ切換電磁弁 53へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 1速に切り換える（ステップ S353)。また、ステップ S350 , S351での判定結果が NOである場合、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 3速に変速してよ!ヽ車速かどうか（2速から 3速への変速ポイントの車速しきい値より大きいかどうか)力どうかと、現在の変速比が 3速に変速してよい変速比（2速から 3速への変速ポイントの速度比しき、値より大き、かどうか)を判定し (ステップ S354, S355)、両方の判定結果が YESであれば 3速クラッチ切換電磁弁 55へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 3速に切り換える (ステップ S356)それ以外の場合は何もせず、図 7のステップ S10に戻る。

[0089] また。現在速度段が 1速である場合は、 2速変速制御の場合と同様の処理を行う。

つまり、モードスィッチ 21で選択したモードに係わらず、現在の車速が 2速に変速してよ、車速かどうか（1速から 2速への変速ポイントの車速しき、値より大き、かどうか )を判定し (ステップ S 340)、 YESであれば 2速クラッチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え（ステップ S342)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S 10に戻る。現在速度段が 1速〜 4速のいずれでもない場合は、例えばステップ S 90と同様のエラー処理を行う（ステップ S 330→S 380)。

[0090] 以上により速度段変速スィッチ 25が 3速にあるときの自動変速制御は、速度段が 3 速以下になるように制御され、かつそのときの車速と速度比に応じて 1速と 3速の間で変速制御される。

[0091] 図 11は、図 7に示した 4速変速制御処理の詳細を示すフローチャートである。 4速変速制御処理においても、現在の速度段が 1速、 2速、 3速、 4速のいずれであるかを判断し (ステップ S400〜S430)、その判断結果に応じた変速処理を行う。この場合、現在速度段が 4速にあるときの処理内容は、 1速変速制御処理と同じである。すなわち、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 3速に変速してよい車速かどうか (4速から 3速への変速ポイントの車速しき、値より小さ、かどうか）を判定し (ステップ S470)、 YESであれば 3速クラッチ切換電磁弁 55へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 3速に切り換え（ステップ S472)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S 10に戻る。

[0092] 一方、現在速度段が 3速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 2速に変速してよ!ヽ車速かどうか（3速から 2速への変速ポイントの車速しきい値より小さいかどうか）を判定し (ステップ S460)、 YESであれば 2速クラッチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え (ステップ S462)、 NOであれば、更に、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 4速に変速してよヽ車速かどうか（3速から 4速への変速ポイントの車速しきヽ値より大きいかどうか)力どうかと、現在の変速比が 4速に変速してよい変速比力どうか（ 3速力も 4速への変速ポイントの変速比しき、値より大き、かどうか)を判定し (ステツプ S464, S466)、両方の判定結果が YESであれば 4速クラッチ切換電磁弁 56へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 4速に切り換え (ステップ S468)、 NOであれば、何もせず、図 7のステップ S 10に戻る。

[0093] 現在速度が 2速である場合と 1速である場合の処理は 3速速度制御の場合と同様である。すなわち、現在速度段が 2速である場合は、モードスィッチ 21の選択モードがオート変速モード 1かどうかを判定し (ステップ S450)、 YESであれば、現在の車速が 1速に変速してょ、車速かどうか（2速から 1速への変速ポイントの車速しき、値より小さいかどうか）と、現在の変速比が 1速に変速してよい変速比かどうか（2速から 1速への変速ポイントの速度比しき、値より小さヽかどうか）を判定し (ステップ S52, S454) 、両方の判定結果が YESであれば 1速クラッチ切換電磁弁 53へ指令信号を出力して卜ランスミッション 12を 1速に切り換える（ステップ S453)。また、ステップ S450, S4 51での判定結果が NOである場合、モードスィッチ 21で選択したモードに応じて現在の車速が 3速に変速してょヽ車速かどうか（2速から 3速への変速ポイントの車速しき、値より大き、かどうか）と、現在の変速比が 3速に変速してょ、変速比かどうか（2 速から 3速への変速ポイントの変速比しき、値より大き、かどうか)を判定し (ステップ S454, S455)、両方の判定結果が YESであれば 3速クラッチ切換電磁弁 55へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 3速に切り換える (ステップ S456)それ以外の場合は何もせず、図 7のステップ S10に戻る。

[0094] 現在速度段が 1速である場合は、モードスィッチ 21で選択したモードに係わらず、現在の車速が 2速に変速してよい車速かどうか（1速から 2速への変速ポイントの車速しきい値より大きいかどうか）を判定し (ステップ S440)、 YESであれば 2速クラッチ切換電磁弁 54へ指令信号を出力してトランスミッション 12を 2速に切り換え (ステップ S4 42)、 NOであれば何もせず、図 7のステップ S10に戻る。現在速度段が 1速〜 4速のいずれでもない場合は、例えばステップ S90と同様のエラー処理を行う（ステップ S4 30→S480)。

[0095] このように速度段変速スィッチ 25が 4速にあるときの自動変速制御は、速度段が 4 速以下になるように制御され、かつそのときの車速と速度比に応じて 1速と 4速の間で変速制御される。

[0096] 次に、学習モードしきい値補正処理の詳細を図 12〜図 20を用いて説明する。

[0097] まず、学習モードで用いる表示装置 49の表示画面の一例を図 12〜図 20を用いて説明する。

[0098] 図 12は表示装置 49の通常モード画面を示す図である。通常モード画面には 4つの領域 61, 62, 63, 64が形成され、領域 61に車速が、領域 62に現在時刻が、領域 63に前後進スィッチ 24の現在の切換位置（F, N, Rのいずれにあるか）と現在の速度段の段数がそれぞれ表示され、領域 64は空き領域となって、る。

[0099] 図 13は、学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 1速の変速ポイントのしき、値（図 4の車速しき、値 AD1及び速度比しき、値 XI)の設定開始画面を示す図である。オート変速モード 1で学習モードが選択されると、図 12の通常モード画面から図 13の設定開始画面に切り換わる。この画面では、領域 62の表示内容は現在時刻力変速ポイント設定のための情報をオペレータに与えるためのガイダンス画面へと切り換わり、領域 64には変速ポイント設定の可否 (初期画面では設定 NG)をオペレータに知らせるガイダンス画面が表示される。

[0100] 図 14は、学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 1速の変速ポイントのしきい値の設定可能画面を示す図である。図 13の設定開始画面に対し、領域 64のガィダンス画面が設定可能 (OK)に切り換わる。

[0101] 図 15は、学習モードにおけるオート変速モード 1の 2速から 1速の変速ポイントのしきい値の設定完了画面を示す図である。図 14の変速ポイント設定画面に対し、領域 64のガイダンス画面が設定完了に切り換わる。

[0102] 図 16〜図 20は、学習モードにおけるオート変速モード 1の他の変速ポイントのしきい値の設定開始画面を示す図であり、図 16は、 1速から 2速への変速ポイントのしきい値（図 4の車速しきい値 AU1)の設定開始画面、図 17は、 3速から 2速への変速ポイントのしきい値（図 4の車速しきい値 BD1)の設定開始画面、図 18は、 2速から 3速への変速ポイントのしき、値（図 4の車速しき!、値 BU1及び速度比のき!、値 Y1)の設定開始画面、図 19は、 4速から 3速への変速ポイントのしきい値（図 4車速のしきい値 CD1)の設定開始画面、図 20は、 3速力 4速への変速ポイントのしきい値（図 4の車速しき!、値 CU1及び速度比しき、値 Z1)の設定開始画面である。

[0103] オート変速モード 2及び 3においても、学習モードでは上記と同様な設定開始画面、設定可能画面、設定完了画面が表示される。

[0104] 次に、学習モードしきい値補正処理の詳細を図 21のフローチャートを用い、モードスィッチ 21の選択がオート変速モード 1にある場合を例にとって説明する。

[0105] まず、変速制御部 45は、設定開始スィッチ 22が押されかつ瞬時にスィッチ 22から指が離されたかどうか (すなわち 1回押しされた力どうか)を判断し (ステップ S500, S 505)、 YESであれば学習モードが選択されたと判断し、表示装置 49の画面を図 12 の通常モード画面から図 13の設定開始画面に切り換え (ステップ S510)、かつ図 13 の設定開始画面の領域 64の表示を設定 NGに切り換える (ステップ S515)。設定が NGか OKかは車速に依存しており、車速が設定可能速度範囲（例えばオート変速モード 1の 2速から 1速への変速ポイントの設定では 4〜7KmZh)にあれば設定 OKであり、それ以外の場合は設定 NGとなる。学習モードの設定作業は、安全性を考慮して車体を停止した状態で行うことが推奨されており、通常、図 12の通常モード画面から図 13の設定開始画面に切り換えた直後は、車体は停止状態にあって、領域 64に設定 NGが表示される。

[0106] 次に、設定開始スィッチ 22が再度 1回押しされた力どうかを判断し (ステップ S520) 、設定開始スィッチ 22が 1回押しされると (ステップ S520の判断結果が NOであると）、ステップ S510に戻り、表示装置 49の画面の切り換え（図 13の設定開始画面から図 16の設定開始画面への切り換え）を行い、ステップ S515, S520の処理を再度行う。設定開始スィッチ 22の 1回押しをするたびにステップ S520→S510→S515の処理が繰り返えされ、表示装置 49の画面は、図 13の設定開始画面→図16の設定開始画面→図 17の設定開始画面→図 18の設定開始画面→図 19の設定開始画面→図 20の設定開始画面→図 13の設定開始画面へと順次切り換わる。これによりオート変速モード 1でしき、値を設定すべき変速ポイントを自由に選ぶことができる。

[0107] 次に、車速が設定可能速度範囲に達したかどうかを判定し (ステップ S525)、 YES であると領域 64の表示を設定可能 (設定 OK)に切り換え (ステップ S530)、設定スィツチ 23が押されるのを待つ（ステップ S535)。その間、設定スィッチ 23が押されなければ、ステップ S535→S525→S530の処理を繰り返す。また、その間、車速が設定可能速度範囲を外れると、ステップ S515に戻り、領域 64の表示を NGに切り換え、ステツプ S520, S510, S515及びステップ S525, S530, S535の各処理を再度行う

[0108] 次いで、領域 64の表示が設定可能 (設定 OK)の間に設定スィッチ 23が押されると、そのときの速度比と車速に基づ、て速度比のしき、値の調整値及び車速のしき!/ヽ値の調整値を計算し、調整値記憶部 43に記憶する (ステップ S540, S545)。速度、値の調整値及び車速のしき、値の調整値は次の式により計算する。

[0109] 速度比のしきい値の調整値 =速度比のしきい値の初期値現在速度比

車速のしき!/、値の調整値 =車速のしき!/、値の初期値現在車速

ここで、速度比のしきい値の初期値及び車速のしきい値の初期値は、それぞれ、変速タイミング記憶部 44に記憶された値であり、変速制御部 45は変速タイミング記憶部 44からそれらの値を読み出す。現在速度比及び現在車速は、それぞれ、速度比演算部 40及び車速演算部 41の演算値から求める。

[0110] 以上のように速度比のしきい値の調整値及び車速のしきい値の調整値を求め、これらが調整値記憶部 43に記憶されると、表示装置 49の画面を図 15の設定完了画面に切り換え (ステップ S550)、処理を終了する。

[0111] また、ステップ S500, S505において、設定開始スィッチ 22を押してからスィッチ 2 2から指が離される（押し操作が解除される）までの間は、その時間がカウントされ (ステツプ S560)、その時間が一定値を超えると、調整値記憶部 43に記憶した調整値の全てを消去する（ステップ S565, S570, S575)。設定開始スィッチ 22を押してからスィッチ 22から指が離される (押し操作が解除される)までの時間が一定値を超えた力どうかの判定は、設定開始スィッチ 22を一定時間以上長押しした力どうかの判定に相当する。これにより設定開始スィッチ 22を一定時間以上長押しすることにより、調整値記憶部 43に記憶した調整値を全消去 (調整値 =0)することができ、変速制御のしきい値は変速タイミング記憶部 44に記憶した初期値に戻る。

[0112] 以上において、エンジン回転センサ 26、トルコン出力回転センサ 27、トランスミツシヨン出力軸回転センサ 29、コントローラ 30、エンジン回転演算部 36、トルコン出力回転演算部 37、速度比演算部 40、トランスミッション出力軸回転演算部 39、車速演算部 41、トランスミッション変速制御部 45の図 7に示すステップ S10〜S90の処理機能、変速タイミング記憶部 44、調整値記憶部 43は、オート変速モードを有し、このォート変速モードにぉ、て、予め設定した変速制御のしき、値に基づ、て変速装置 12の変速段を切り換え、変速を行わせる自動変速制御手段を構成し、設定開始スィッチ 2 2、設定スィッチ 23、設定開始スィッチ判定部 32、設定スィッチ判定部 33、トランスミッシヨン変速制御部 45の図 21に示すステップ S500〜S550の処理機能、及び調整値記憶部 43は、作業機であるホイールローダ 100の走行中にオペレータの操作により所望の変速条件を学習し、その変速条件が得られるよう変速制御のしきい値を補正する学習補正手段を構成する。

[0113] 設定スィッチ 23は、オペレータにより操作される第 1操作手段を構成し、トランスミツシヨン変速制御部 45の図 21に示すステップ S500〜S550の処理機能及び調整値記憶部 43は、第 1操作手段が操作されたときの変速条件を取得し、その変速条件を得るための値を記憶する変速条件取得手段を構成し、トランスミッション変速制御部 4 5の図 7に示すステップ S4の処理機能は、変速条件取得手段に記憶した値を用いて変速制御のしきヽ値を設定する第 1しきヽ値設定手段を構成する。

[0114] 設定開始スィッチ 22は、通常モードと学習モードのいずれかを選択する第 2操作手段を構成し、トランスミッション変速制御部 45の図 21に示すステップ S500及び S505 の処理機能は、変速条件取得手段を学習モードが選択されているときに機能させる手段を構成する。

[0115] トランスミッション変速制御部 45の図 7に示すステップ S6の処理機能は、学習モードにおける変速制御のしきい値を設定する第 2しきい値設定手段を構成し、トランスミッシヨン変速制御部 45の図 7に示すステップ S2の処理機能は、通常モードが選択されているときは第 1しきい値設定手段により変速制御のしきい値を設定し、学習モードが選択されているときは、第 2しきい値設定手段により変速制御のしきい値を設定するしき!ゝ値切換手段を構成する。

[0116] 本実施の形態では、変速条件取得手段は、取得した変速条件を得るための値を変速制御のしきい値の調整値として記憶し、しきい値設定手段は、しきい値の調整値と予め設定してあるしき、値の初期値とを用いて変速制御のしきヽ値を設定する。より具体的には、変速条件取得手段は、取得した変速条件と変速制御のしきい値の初期値との差を計算し、この差を調整値として記憶し、第 1しきい値設定手段は、その差の値と変速制御のしき、値の初期値とを加算し、この加算した値を変速制御のしきい値として設定する。なお、変速条件取得手段は、取得した変速条件と変速制御のしき、値の初期値との差を調整値として記憶する代わりに、取得した変速条件 (車速

、速度比)を直接調整値として記憶し、第 1しきい値設定手段は、その調整値を直接変速制御のしき、値として設定してもよ、。

[0117] トランスミッション変速制御部 45の図 21に示すステップ S525の処理機能は、取得した変速条件が設定可能範囲内にあるときにのみ変速条件取得手段による変速条件の取得を許可する変速条件取得許可手段を更に構成し、トランスミッション変速制御部 45の図 21に示すステップ S530の処理機能及び表示装置 49の領域 64は、変速条件取得許可手段が変速条件の取得を許可した力どかのガイダンスを表示する第 1表示手段を構成する。また、表示装置 49の領域 62は、現在の変速条件が前記設定可能範囲内にあるかどうかのガイダンスを表示する第 2表示手段を構成する。

[0118] 卜ランスミッション変速制御部 45の図 21に示すステップ S505, S560〜S575の処理機能は、オペレータの操作により変速制御のしきい値を初期値に戻す学習補正解除手段を構成する。

[0119] 次に、以上のように構成した本実施の形態における変速制御装置の動作について説明する。

[0120] まず、通常変速制御動作について説明する。オペレータがモードスィッチ 21でォート変速モード 1〜3のいずれかを選択し、その後、設定開始スィッチ 22を押さない場合は、変速制御部 45は、変速タイミング記憶部 44及び調整値記憶部 43から、それらに記憶されている通常変速制御のしきい値の初期値及び調整値のうち、選択された変速モードに対応するものを読み出し、これらを用いて図 4〜図 6に示すような通常変速制御のしきい値を設定し（図 7のステップ SS2, S4)、この通常変速制御のしきい値と、車速演算部 41からの車速情報及び速度比演算部 40からの速度比情報、前後進切換スィッチ 24及び速度段変速スィッチ 25による前後進信号及び速度段信号とを用いて電磁弁 51〜56の対応するものに指令信号を出力し、前後進制御と適切な自動変速制御を行う（図 7のステップ S10〜S80)。

[0121] 例えば、図 4に示したオート変速モード 1では、車速がしきい値 BU1 (例えば 12Km Zh)を越え、速度比がしきい値 Y1 (例えば 0. 8)を越えると速度段 2から速度段 3への変速が行われ、車速がしきい値 CU1 (例えば 17KmZh)を越え、速度比がしきい値 Z1 (例えば 0. 8)を越えると、速度段 3から速度段 4への変速が行われる。また、車速がしきい値 CD1 (例えば 15KmZh)以下になると速度段 4から速度段 3へ変速し、車速がしきい値 BD1 (例えば lOKmZh)以下になると速度段 3から速度段 2への変速が行われる。更に、速度段 2にあるときに、車速がしきい値 AD1 (例えば 5KmZh) 以下で速度比がしきい値 XI (例えば 0. 6)を下回ると速度段 1に変速し、車速がしきい値 AU1を超えると速度段 1から速度段 2への変速が行われる。

[0122] 図 5及び図 6に示すオート変速モード 2とオート変速モード 3では、速度段 2と速度段 3間の変速ポイント、速度段 3と速度段 4間の変速ポイントでのしきい値がオート変速モード 1と異なり、それぞれ、しきい値が、順次、小さくなるように設定されている。また、オート変速モード 2とオート変速モード 3では速度段 1への変速は行わない。

[0123] オート変速モード 1及び 2は、坂道の登坂走行に適しており、オート変速モード 1はオート変速モード 2より走行負荷の高い (急勾配の）登坂走行に適している。また、ォート変速モード 1は速度段 1に変速可能であり、走行牽引力によりパケット 111 (図 1 参照）を地山に押し込んで行う掘削作業に適している。オート変速モード 3は、走行負荷が低めの平坦路の高速走行に適して!/、る。

[0124] 次に、学習モード時の動作について説明する。モードスィッチ 21でオート変速モード 1〜3のいずれかを選択した後、設定開始スィッチ 22が押されると学習モードが選択される（図 21のステップ S500〜S510)。この学習モードでは、変速制御部 45は、変速タイミング記憶部 44から学習モード変速制御のしき、値のうち、選択された変速モードに対応するものを読み出して学習モード変速制御のしきい値を設定し（図 7のステップ S2, S6)、この学習モード変速制御のしきい値と、車速演算部 41からの車速情報、前後進切換スィッチ 24及び速度段変速スィッチ 25による前後進信号及び速度段信号とを用いて所定の演算処理を行!、、その処理結果に基づ!、て電磁弁 51〜 56の対応するものに指令信号を出力して前後進制御と自動変速制御を行う（図 7のステップ S10〜S80)。

[0125] また、設定開始スィッチ 22が押されて学習モードが選択されると、学習モードでのしき!/、値の補正処理が可能となる（図 21のステップ S 515〜S550)。

[0126] 学習モードで変速制御のしき、値を学習補正する場合、オペレータは、設定開始スィッチ 22を適当回数押すと、その回数に応じて表示装置 49に表示される設定開始画面を更新し、所望の設定開始画面を選択する（図 21のステップ S510〜S520) 。次いで、オペレータはホイールローダを走行させる。ホイールローダの走行中は、表示装置 49の領域 62に設定可能速度範囲と設定操作のガイダンスが表示され、領域 64に設定 NGか OKかのガイダンスが表示される。ホイールローダの走行速度が設定可能速度範囲に達すると、表示装置 49の領域 64の表示が設定可能 (設定 OK )に切り換わり（ステップ S525, S530)、オペレータが所望のタイミングで設定スイツチ 23を押すと、変速制御部 45はそのときの車速と速度比（又は車速)を取り込んで、通常変速制御時にその車速と速度比が変速制御のしき、値となるように下記の計算を行い、調整値記憶部 43に調整値を記憶する (ステップ S535〜S545)。

[0127] 速度比のしきい値の調整値 =速度比のしきい値の初期値現在速度比

その結果、通常変速制御時は、変速タイミング記憶部 44に記憶された変速制御のしきい値の初期値と、調整値記憶部 43に記憶された変更された調整値を用いて学習モードで取り込んだ変速条件でしき!/、値を設定することが可能となる（図 7のステップ S4)。

[0128] また、作業現場が変わり、元のしきい値に戻した場合は、設定開始スィッチ 22を長押しすることにより、調整値記憶部 43に記憶した調整値は全消去 (調整値 =0)され、変速制御のしきヽ値は変速タイミング記憶部 44に記憶した標準値である初期値に戻る（図 21のステップ S505〜S575)。

[0129] 次に、学習モードにおける変速制御のしきい値の設定例を説明する。

[0130] 前述したように、例えば採石場におけるホイールローダの作業には、採石した砂利をダンプトラックの待機場所まで運ぶ作業があり、この作業では、採石現場からダンプトラックの待機場所までの間に長い坂道がある場合は、その坂道を登らなければならない。その坂道の勾配 (傾斜）は作業現場ごとに異なり、メーカ側力提供された変速モード 1〜3におけるしきい値の設定で適切に対応できない場合は、オペレータの意図しな!、場所で変速が行われ、作業効率が著しく低下する。

[0131] 例えば、オート変速モードで坂道を登る場合、坂道を登る間は 2速が維持され、坂道を登り切る直前で 2速から 3速に切り換わってくれると、坂道は 2速で力強く登ることができ、かつ坂道を登り切った後の平坦路では 3速で軽快に走行することができるため、好都合である。しかし、メーカ側から提供された変速モード 1では坂道の勾配が緩すぎ、モード 2では坂道の勾配がきっすぎるという場合が多々生じる。この場合、モード 1では、坂道を登る間は 2速が維持されるが、坂道を登り切った後の平坦路でも 2 速のままであり、自動で 3速に切り換わらない。また、モード 2では、坂道の途中で 2速力も 3速に切り換わってしまい、その後、 3速では力不足のため減速して再び 2速に切り換わり、これが繰り返されるという事態が生じる。

[0132] 本実施の形態では、学習モードで変速制御のしきい値を学習設定することによりそのような問題を解決することができる。

まず、モードスィッチ 21で例えばオート変速モード 2を選択した後、設定開始スイツチ 22を押して学習モードを選択する。次いで、設定開始スィッチ 22を適当回数押してモード 2の 2速から 3速の変速ポイントのしき、値の設定開始画面を選択する。次!ヽで、オペレータは前後進切換スィッチ 24を前進位置とし、速度段変速スィッチ 25を 2 速以上例えば 4速に設定してホイールローダを始動する。始動時は、トランスミツション 12は速度段 2 (2速）にあり、オペレータは、この状態で図示しないアクセルペダルを踏み込んでエンジン 10の回転数を上昇させると、ホイールローダは加速しながら坂道を登る。ホイールローダが坂道を登る間に、車速がモード 2の 2速から 3速への変速ポイントの設定可能速度範囲に達すると、設定開始画面の領域 64の表示が設定 OKとなり、表示装置 49の画面は設定可能画面に切り換わる。オペレータは、この画面を見ることにより設定許可を確認し、坂道を登り切る直前で設定スィッチ 23を押す。これによりそのときの車速と速度比の値が 2速から 3速の変速ポイントのしき、値として学習され記憶される（実際には初期値との差分の調整値が記憶される)。

[0133] このように 2速から 3速の変速ポイントのしきい値を学習設定することにより、坂道をモード 2で実際に登るときも、坂道を登り切る直前で 2速力も 3速に切り換わるように制御される。その結果、坂道を 2速で力強く登ることができ、坂道を登り切った後は平坦路を 3速でスピーディーに走行することができる。

[0134] このように本実施の形態では、オペレータがホイールローダを実際に走行させたときの所望のタイミングでの変速条件が得られるよう変速制御のしきい値が学習設定されるため、作業現場の状況に応じて所望の変速条件を自由に設定することができるとともに、その変速条件で変速を行わせ作業を行うことにより所望の変速タイミングが得られ、作業効率を向上させることができる。また、ホイールローダの走行中にオペレータの操作により所望の変速条件を学習するので、試行錯誤を繰り返す必要がなぐ設定作業を容易に行うことができる。

[0135] また、本実施の形態では、変速条件が設定可能範囲内にあるときにのみ変速条件取得手段による変速条件の取得を許可するので、学習補正による変速制御のしき、値の設定であっても、変速制御に支障のな、適切な範囲でしき、値の設定ができ、無理のない変速制御が可能となる。また、オペレータは、表示装置 49の領域 64のガィダンスを見ながら、適切なタイミングでしきヽ値を設定することができる。

[0136] また、本実施の形態では、表示装置 49の領域 62に現在の変速条件が設定可能範囲内にあるかどうかのガイダンスを表示するので、変速制御のしきい値を学習補正により設定するオペレータは、そのガイダンスを見ながら、安心して適切なしきい値を設定することができる。

[0137] 更に、本実施の形態では、オペレータの操作により変速制御のしきい値を初期値に戻す学習補正解除手段を更に備えるので、オペレータは、変速制御のしきい値を学習補正により設定後、何時でもメーカ側力も提供された元の値 (初期値;標準値)に戻すことができる。

Claims

請求の範囲

[1] エンジン (10)の動力をトルクコンバータ (11)及び変速装置 (12)を介して車輪 (13,14) に伝え、走行を行う作業機 (100)の変速制御装置におヽて、

オート変速モードを有し、このオート変速モードにおいて、予め設定した変速制御のしきい値に基づいて前記変速装置の変速段を切り換え、変速を行わせる自動変速制御手段 (26,27,29,30,36,37,39,40,41,43,44,45,S10〜S90)と、

作業機の走行中にオペレータの操作により所望の変速条件を学習し、その変速条件が得られるよう前記変速制御のしきい値を補正する学習補正手段 (22,23,32,33,43, 45,S500〜S550)とを備えることを特徴とする作業機の変速制御装置。

[2] 請求項 1記載の作業機の変速制御装置において、

前記学習補正手段 (22,23,32,33,43,45,S500〜S550)は、オペレータにより操作される第 1操作手段 (23)と、前記第 1操作手段が操作されたときの変速条件を取得し、その変速条件を得るための値を記憶する変速条件取得手段 (43,45,S500〜S550)とを有し、

前記自動変速制御手段 (26,27,29,30,36,37,39,40,41,43,44,45,S10〜S90)は、前記変速条件取得手段に記憶した値を用いて前記変速制御のしき、値を設定する第 1しきい値設定手段 (45,S4)を有することを特徴とする作業機の変速制御装置。

[3] 請求項 2記載の作業機の変速制御装置において、

オペレータにより操作され、通常モードと学習モードのいずれかを選択する第 2操作手段 (22)を更に有し、

前記学習補正手段 (22,23,32,33,43,45,S500〜S550)は、前記変速条件取得手段 (4 3,45,S500〜S550)を前記学習モードが選択されているときに機能させる手段 (45,S500 ,S505)を更に有し、

前記自動変速制御手段 (26,27,29,30,36,37,39,40,41,43,44,45,S10〜S90)は、前記学習モードにおける変速制御のしき、値を設定する第 2しき、値設定手段 (45,S6)と、前記通常モードが選択されているときは前記第 1しきい値設定手段 (45,S4)により変速制御のしきい値を設定し、前記学習モードが選択されているときは、前記第 2しきい値設定手段により変速制御のしきい値を設定するしきい値切り換え手段 (45,S2)とを更に有することを特徴とする作業機の変速制御装置。

[4] 請求項 2記載の作業機の変速制御装置にお、て、

前記変速条件取得手段 (43,45,S500〜S550)は、前記取得した変速条件を得るための値を前記変速制御のしきい値の調整値として記憶し、

前記第 1しきい値設定手段 (45,S4)は、前記しきい値の調整値と予め設定してあるしき、値の初期値とを用いて前記変速制御のしき!/、値を設定することを特徴とする作業機の変速制御装置。

[5] 請求項 4記載の作業機の変速制御装置にお、て、

前記変速条件取得手段 (43,45,S500〜S550)は、前記取得した変速条件と前記変速制御のしき!/、値の初期値との差を計算し、この差を前記調整値として記憶し、前記第 1しき!/、値設定手段 (45,S4)は、前記差の値と前記変速制御のしき!/、値の初期値とを加算し、この加算した値を前記変速制御のしき、値として設定することを特徴とする作業機の変速制御装置。

[6] 請求項 2記載の作業機の変速制御装置にお、て、

前記取得した変速条件が設定可能範囲内にあるときにのみ前記変速条件取得手段 (43,45,S500〜S550)による変速条件の取得を許可する変速条件取得許可手段 (45, S525)と、

前記変速条件取得許可手段が変速条件の取得を許可した力どうかのガイダンスを表示する第 1表示手段 (45,64,S530)とを更に備えることを特徴とする作業機の変速制御装置。

[7] 請求項 6記載の作業機の変速制御装置において、

現在の変速条件が前記設定可能範囲内にあるかどうかのガイダンスを表示する第 2表示手段 (62)を更に備えることを特徴とする作業機の変速制御装置。

[8] 請求項 1記載の作業機の変速制御装置において、

オペレータの操作により前記変速制御のしきい値を初期値に戻す学習補正解除手段 (45,S505,S560〜S575)を更に備えることを特徴とする作業機の変速制御装置。

[9] 請求項 1記載の作業機の変速制御装置において、

前記学習補正手段 (22,23,32,33,43,45,S500〜S550)は、学習する変速条件として、オペレータの意図するタイミングで操作したときの車速を取得することを特徴とする作業機の変速制御装置。

請求項 1記載の作業機の変速制御装置において、

前記変速条件取得手段 (43,45,S500〜S550)は、学習する変速条件として、ォペレータの意図するタイミングで操作したときの車速と速度比を取得することを特徴とする作業機の変速制御装置。