WO2013136536A1 - 作業車両及び作業車両の制御方法 - Google Patents

作業車両及び作業車両の制御方法 Download PDF

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Abstract

 作業車両において、制御部は、駆動回路圧が、エンジン回転速度に応じて定められる目標圧力よりも大きくなると走行用油圧モータの容量を増大させ、駆動回路圧が、目標圧力よりも小さくなると走行用油圧モータの容量を低減する。制御部は、エンジンの出力トルク線に対する油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力を増大させる。

Description

作業車両及び作業車両の制御方法

 本発明は、作業車両及び作業車両の制御方法に関する。

 一般的に、ホイールローダ等の作業車両には、いわゆるHST(Hydro Static Transmission)を搭載しているものがある。HST式の作業車両は、エンジンによって油圧ポンプを駆動し、油圧ポンプから吐出された作動油によって走行用油圧モータを駆動する。これにより、作業車両が走行する。このようなHST式の作業車両では、エンジン回転速度、油圧ポンプの容量、走行用油圧モータの容量などを制御することによって、車速および牽引力を制御することができる。例えば、特許文献1には、作業状況等を判別して油圧ポンプの吸収トルクを変化させることで、燃費低減を図ることが可能な作業車両が開示されている。この作業車両では、油圧ポンプの制御モードが、作業状況に応じて高馬力モードと低燃費モードとの間で切り換えられる。制御モードが高馬力モードから低燃費モードに切り換えられると、エンジンの出力トルク線に対する油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントが高回転速度側から低回転速度側へと変更される。このとき、例えば、図5に示すように、油圧ポンプの吸収トルク線が、高馬力モードの吸収トルク線から低燃費モードの吸収トルク線に変更される。これにより、マッチングポイントが、高回転速度側のMA1点から低回転速度側のMB1点に変更される。

特開2010-223416号公報

 HST式の作業車両では、走行用油圧モータに供給される駆動回路圧の目標圧力が設定される。駆動回路圧が、目標圧力よりも大きくなると、走行用油圧モータの容量が増大される。従って、走行用油圧モータへの負荷が大きくなったときには、走行用油圧モータの容量が増大され、これにより、作業車両の牽引力を増大させることができる。また、駆動回路圧が、目標圧力よりも小さくなると、走行用油圧モータの容量が低減される。従って、走行用油圧モータへの負荷が小さくなったときには、走行用油圧モータの容量が低減され、これにより、車速を増大させることができる。また、目標圧力は、エンジン回転速度の増大に応じて増大するように設定されている。これにより、HST式の作業車両では、牽引力と車速とが無段階に変化して、車速ゼロから最高速度まで変速操作なく自動的に変速することができる。

 上記のようなHST式の作業車両において、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側に変更する場合、油圧ポンプの吸収トルクが増大される。これにより、油圧ポンプがエンジンに与える負荷が増大すると、エンジン回転速度が低下して、マッチングポイントが高回転速度側から低回転速度側に変化する。しかし、油圧ポンプの吐出流量が増大しても、駆動回路圧が、上述した目標圧力近傍の圧力までしか上昇しない。従って、目標圧力が、所望の低回転速度側のマッチングポイントに見合った圧力よりも低い場合には、油圧ポンプの吐出流量が増大されても、駆動回路圧があまり上昇しないため、エンジン回転速度が十分に低下しない。このため、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へ変化させることができるとしても、低回転速度側の所望のマッチングポイントまで到達させることは困難である。この場合、所望のエンジンの燃費向上の効果を十分に得ることができない。

 本発明の課題は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側に変更することによって得られるエンジンの燃費向上の効果を更に向上させることができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することにある。

 本発明の第1の態様に係る作業車両は、エンジンと、可変容量型の油圧ポンプと、可変容量型の走行用油圧モータと、圧力検出部と、エンジンコントローラと、制御部とを備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。走行用油圧モータは、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される。圧力検出部は、駆動回路圧を検出する。駆動回路圧は、油圧ポンプから走行用油圧モータに送られる作動油の圧力である。エンジンコントローラは、エンジンからの出力トルクを調整する。制御部は、駆動回路圧が、目標圧力よりも大きくなると走行用油圧モータの容量を増大させる。制御部は、駆動回路圧が、目標圧力よりも小さくなると走行用油圧モータの容量を低減する。目標圧力は、エンジン回転速度に応じて定められる。制御部は、エンジンの出力トルク線に対する油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力を増大させる。

 本発明の第2の態様に係る作業車両は、第1の態様の作業車両であって、制御部は、目標圧力線に基づいて目標圧力を設定する。目標圧力線は、エンジン回転速度に対する目標圧力を規定する。目標圧力線は、第1の目標圧力線と第2の目標圧力線とを含む。第2の目標圧力線は、同じエンジン回転速度において第1の目標圧力線よりも大きな目標圧力を規定する。制御部は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときには、目標圧力を設定するための目標圧力線を、第1の目標圧力線から第2の目標圧力線に変更する。

 本発明の第3の態様に係る作業車両は、第1の態様の作業車両であって、制御部は、エンジンの出力トルク線に対する油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力を低減させる。

 本発明の第4の態様に係る作業車両は、第1の態様の作業車両であって、アクセル操作部材と、車速検出部とをさらに備える。アクセル操作部材は、オペレータによって操作される。車速検出部は、車速を検出する。制御部は、第1条件を満たしたときに、マッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと変更する。第1条件は、車速が所定速度以上であり、且つ、アクセル操作部材の操作量が所定量以上であり、且つ、エンジン回転速度が所定回転速度以下であり、且つ、駆動回路圧が所定圧力以上であることである
 本発明の第5の態様に係る作業車両は、第1から第4の態様のいずれかの作業車両であって、制御部は、車速、又は、駆動回路圧が所定値以下となる第2条件を満たしたときにマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更する。

 本発明の第6の態様に係る作業車両の制御方法は、エンジンと可変容量型の走行用油圧ポンプと可変容量型の走行用油圧モータと圧力検出部とを備える作業車両の制御方法である。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。走行用油圧モータは、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される。圧力検出部は、駆動回路圧を検出する。駆動回路圧は、油圧ポンプから走行用油圧モータに送られる作動油の圧力である。本態様に係る制御方法は、第1ステップと第2ステップとを備える。第1ステップでは、駆動回路圧が、目標圧力よりも大きくなると走行用油圧モータの容量が増大され、駆動回路圧が、目標圧力よりも小さくなると走行用油圧モータの容量が低減される。目標圧力は、エンジン回転速度に応じて定められる。第2ステップでは、エンジンの出力トルク線に対する走行用油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力が増大される。

 本発明の第1の態様に係る作業車両では、制御部は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力を増大させる。このため、駆動回路圧の低下が抑えられる。これにより、エンジン回転速度を十分に低下させることができ、マッチングポイントを高回転速度側のマッチングポイントから所望の低回転速度側のマッチングポイントに到達させることができる。或いは、マッチングポイントを所望の低回転速度側のマッチングポイントに近似させることができる。従って、本態様に係る作業車両では、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側に変更することによって得られるエンジンの燃費向上の効果を更に向上させることができる。

 本発明の第2の態様に係る作業車両では、制御部は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときには、目標圧力を設定するための目標圧力線を、第1の目標圧力線から第2の目標圧力線に変更する。これにより、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力を増大させることができる。

 本発明の第3の態様に係る作業車両では、制御部は、マッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力を低減させる。これにより、マッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側の所望のマッチングポイントまで到達させることができる。或いは、マッチングポイントを所望の高回転速度側のマッチングポイントに近似させることができる。これにより、作業効率を向上させることができる。

 本発明の第4の態様に係る作業車両では、第1条件を満たした場合に、マッチングポイントが低回転速度側から高回転速度側に切り換えられる。ここで、第1条件において、車速とアクセル操作部材の操作量とを条件としたのは、ホイールローダ等の作業車両における高速走行時に運転者がさらなる加速を要求している状況を想定しているためである。そして、エンジン回転速度および駆動回路圧を条件として設定したのは、比較的、アクセル操作部材の操作量が大きい状況で高速走行時にエンジン回転速度が所定値以下に低下し、且つ、駆動回路圧が所定値以上となっているという状況が、走行用油圧ポンプに大きな吸収トルクが必要になる登坂走行時であると想定しているためである。よって、このような第1条件を満たす場合に、走行用油圧ポンプの吸収トルクを下げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、充分な馬力を得た状態で走行することができる。

 本発明の第5の態様に係る作業車両では、第2条件を満たした場合に、マッチングポイントが高回転速度側から低回転速度側に切り換えられる。第2条件として、車速又は駆動回路圧が所定値以下となることを条件としたのは、車速又は駆動回路圧が所定値以下となった場合には、高速登坂走行から脱した状況を想定できるからである。

 本発明の第6の態様に係る作業車両では、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、走行用油圧モータの目標圧力が増大される。このため、駆動回路圧の低下が抑えられる。これにより、エンジン回転速度を十分に低下させることができ、マッチングポイントを高回転速度側のマッチングポイントから所望の低回転速度側のマッチングポイントに到達させることができる。或いは、マッチングポイントを所望の低回転速度側のマッチングポイントに近似させることができる。従って、本態様に係る作業車両では、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側に変更することによって得られるエンジンの燃費向上の効果を更に向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る作業車両の構成を示す側面図。 本発明の一実施形態に係る作業車両に搭載されたHSTシステムを示す油圧回路図。 ポンプ容量-駆動回路圧特性の一例を示す図。 モータ容量-駆動回路圧特性の一例を示す図。 エンジンの出力トルク線と油圧ポンプの吸収トルク線との一例を示す図。 目標圧力線の一例を示す図。 高回転速度側のマッチングポイントから低回転速度側のマッチングポイントに切り換えられるときの、駆動回路圧の変化を示す図。 登坂走行時における制御条件を示す制御図。 中高速走行中の作業時における制御条件を示す制御図。 掘削時・かきあげ時における制御条件を示す制御図。 エンジンの出力トルク線と油圧ポンプの吸収トルク線との一例を示す図。 実施形態5に係る掘削時・かきあげ時における制御条件を示す制御図。 ブーム角度の定義を示すための作業機の側面図。 作業局面が掘削であるか否かを判定するための処理を示すフローチャート。 ブーム圧低下フラグがオンであるか否かを判定するための処理を示すフローチャート。

 (実施形態1)
 本発明の一実施形態に係る作業車両50について、図面を用いて説明すれば以下の通りである。

 図1は、作業車両50の側面図である。図1に示すように、作業車両50は、ホイールローダであり、車体51と、作業機52と、複数のタイヤ55と、キャブ56と、を備えている。作業機52は、車体51の前部に装着されている。作業機52は、ブーム53とバケット54とリフトシリンダ19とバケットシリンダ26とを有する。バケット54は、ブーム53の先端に取り付けられている。ブーム53は、先端に取り付けられたバケット54を持ち上げるための部材である。ブーム53は、リフトシリンダ19によって駆動される。バケット54は、ブーム53の先端に取り付けられている。バケット54は、バケットシリンダ26によってダンプおよびチルトされる。キャブ56は、車体51の上部に搭載されている。

 図2は、作業車両50に搭載された油圧駆動機構30の構成を示すブロック図である。油圧駆動機構30は、主として、エンジン1、作業機・ステアリングポンプ2、チャージポンプ3、走行用油圧ポンプ4、走行用油圧モータ10、エンジンコントローラ12a、車体コントローラ12、アクセル開度センサ13、前後進切換操作部材14、速度レンジ選択部材15、車速センサ16および駆動回路圧検出部17、駆動油圧回路20を有している。油圧駆動機構30では、走行用油圧ポンプ4がエンジン1によって駆動されることにより作動油を吐出する。走行用油圧モータ10が、走行用油圧ポンプ4から吐出された作動油によって駆動される。そして、走行用油圧モータ10が上述したタイヤ55を回転駆動することにより、作業車両50が走行する。すなわち、油圧駆動機構30では、いわゆる1ポンプ1モータのHSTシステムが採用されている。

 エンジン1は、ディーゼル式のエンジンであり、エンジン1で発生した出力トルクが、作業機・ステアリングポンプ2、チャージポンプ3、走行用油圧ポンプ4等に伝達される。エンジンコントローラ12aは、エンジン1の出力トルクと回転速度とを制御する。エンジンコントローラ12aは、アクセル操作部材13aの操作量(以下、「アクセル開度」と呼ぶ)に応じて燃料の噴射量を調整する。また、エンジン1には、エンジン1の実回転速度を検出するエンジン回転速度センサ1aが設けられている。エンジン回転速度センサ1aからの回転速度信号は、エンジンコントローラ12aに入力される。エンジンコントローラ12aは、CPUなどの演算装置や各種のメモリなどを有する電子制御部である。さらに、エンジン1には、燃料噴射装置1bが接続されている。エンジンコントローラ12aは、アクセル開度に応じて燃料噴射装置1bを制御することにより、エンジン回転速度を調節する。

 アクセル操作部材13aは、エンジン1の目標回転速度を指示する手段である。アクセル操作部材13aは、例えばアクセルペダルであり、オペレータによって操作される。アクセル操作部材13aは、アクセル開度センサ13と接続されている。アクセル開度センサ13は、ポテンショメータなどで構成されている。アクセル開度センサ13は、検出したアクセル開度を示す開度信号をエンジンコントローラ12aへと送信する。エンジンコントローラ12aは、開度信号を受信して燃料噴射装置1bに指令信号を出力する。これにより、エンジンコントローラ12aは、燃料噴射量を制御する。よって、オペレータは、アクセル操作部材13aの操作量を調整することによって、エンジン1の回転速度を制御する。

 走行用油圧ポンプ4は、エンジン1によって駆動されることにより作動油を吐出する。走行用油圧ポンプ4は、可変容量型の油圧ポンプである。走行用油圧ポンプ4から吐出された作動油は、駆動油圧回路20を通って走行用油圧モータ10へと送られる。具体的には、駆動油圧回路20は、第1駆動回路20aと第2駆動回路20bとを有する。作動油が、走行用油圧ポンプ4から第1駆動回路20aを介して走行用油圧モータ10に供給されることにより、走行用油圧モータ10が一方向(例えば、前進方向)に駆動される。作動油が、走行用油圧ポンプ4から第2駆動回路20bを介して走行用油圧モータ10に供給されることにより、走行用油圧モータ10が他方向(例えば、後進方向)に駆動される。駆動回路圧検出部17は、第1駆動回路20a又は第2駆動回路20bを介して走行用油圧モータ10に供給される作動油の圧力(以下、「駆動回路圧」)を検出する。駆動回路圧検出部17は、本発明の圧力検出部の一例である。具体的には、駆動回路圧検出部17は、第1駆動回路圧センサ17aと第2駆動回路圧センサ17bとを有する。第1駆動回路圧センサ17aは、第1駆動回路20aの油圧を検出する。第2駆動回路圧センサ17bは、第2駆動回路20bの油圧を検出する。第1駆動回路圧センサ17aと第2駆動回路圧センサ17bとは、検出信号を車体コントローラ12に送る。また、走行用油圧ポンプ4には、走行用油圧ポンプ4の吐出方向を制御するためのFR切換部5とポンプ容量制御シリンダ6とが接続されている。

 FR切換部5は、車体コントローラ12からの制御信号に基づいてポンプ容量制御シリンダ6への作動油の供給方向を切り換える電磁制御弁である。FR切換部5は、ポンプ容量制御シリンダ6への作動油の供給方向を切り換えることにより、走行用油圧ポンプ4の吐出方向を切り換える。具体的には、FR切換部5は、第1駆動回路20aへの吐出と第2駆動回路20bへの吐出とに走行用油圧ポンプ4の吐出方向を切り換える。ポンプ容量制御シリンダ6は、ポンプパイロット回路32を介して作動油を供給されることにより駆動され、走行用油圧ポンプ4の傾転角を変更する。

 ポンプパイロット回路32には、ポンプ容量制御部7が配置されている。ポンプ容量制御部7は、車体コントローラ12からの制御信号に基づいて制御される電磁制御弁である。ポンプ容量制御部7は、ポンプパイロット回路32を介してポンプ容量制御シリンダ6に供給される作動油の流量を制御する。

 ポンプパイロット回路32は、カットオフ弁47を介してチャージ回路33と作動油タンクとに接続されている。カットオフ弁47のパイロットポートは、シャトル弁46を介して第1駆動回路20aと第2駆動回路20bとに接続されている。シャトル弁46は、第1駆動回路20aの油圧と第2駆動回路20bの油圧とのうち大きい方をカットオフ弁47のパイロットポートに導入する。これにより、カットオフ弁47のパイロットポートには駆動回路圧が印加される。カットオフ弁47は、駆動回路圧が所定のカットオフ圧より低いときには、チャージ回路33とポンプパイロット回路32とを連通させる。これにより、作動油がチャージ回路33からポンプパイロット回路32に供給される。カットオフ弁47は、駆動回路圧が所定のカットオフ圧以上になると、ポンプパイロット回路32を作動油タンクに連通させて、ポンプパイロット回路32の作動油を作動油タンクに逃がす。これにより、ポンプパイロット回路32の油圧が低下することにより、走行用油圧ポンプ4の容量が低減され、駆動回路圧の上昇が抑えられる。

 チャージポンプ3は、エンジン1によって駆動され、駆動油圧回路20へと作動油を供給するためのポンプである。チャージポンプ3は、チャージ回路33に接続されている。チャージポンプ3は、チャージ回路33を介してポンプパイロット回路32に作動油を供給する。チャージ回路33は、第1チェック弁41を介して第1駆動回路20aに接続されている。第1チェック弁41は、チャージ回路33から第1駆動回路20aへの作動油の流れを許容するが、第1駆動回路20aからチャージ回路33への作動油の流れを規制する。チャージ回路33は、第2チェック弁42を介して第2駆動回路20bに接続されている。第2チェック弁42は、チャージ回路33から第2駆動回路20bへの作動油の流れを許容するが、第2駆動回路20bからチャージ回路33への作動油の流れを規制する。また、チャージ回路33は、第1リリーフ弁43を介して第1駆動回路20aに接続されている。第1リリーフ弁43は、第1駆動回路20aの油圧が所定の圧力より大きくなったときに開かれる。チャージ回路33は、第2リリーフ弁44を介して第2駆動回路20bに接続されている。第2リリーフ弁44は、第2駆動回路20bの油圧が所定の圧力より大きくなったときに開かれる。また、チャージ回路33は、低圧リリーフ弁45を介して作動油タンクに接続されている。低圧リリーフ弁45は、チャージ回路33の油圧が所定のリリーフ圧より大きくなったときに開かれる。これにより、駆動回路圧が所定のリリーフ圧を越えないように調整される。

 作業機・ステアリングポンプ2は、エンジン1によって駆動される。作業機・ステアリングポンプ2から吐出された作動油は、作業機制御用油圧回路31を介してリフトシリンダ19やステアリングシリンダ(図示せず)に送られる。これにより、作業機52が駆動される。また、タイヤ55の向きが変更される。作業機・ステアリングポンプ2の吐出圧(以下、「作業機・ステアリングポンプ圧」と呼ぶ)は、吐出圧センサ39によって検出される。吐出圧センサ39は、検出信号を車体コントローラ12に送る。また、作業機制御用油圧回路31には、作業機制御弁18が設けられている。作業機制御弁18は、作業機操作部材23の操作量に応じて駆動される。作業機制御弁18は、パイロットポートに印加されるパイロット圧に応じて、リフトシリンダ19に供給される作動油の流量を制御する。作業機制御弁18のパイロットポートに印加されるパイロット圧は、作業機操作部材23のパイロット弁23aによって制御される。パイロット弁23aは、作業機操作部材23の操作量に応じたパイロット圧を作業機制御弁18のパイロットポートに印加する。これにより、作業機操作部材23の操作量に応じてリフトシリンダ19が制御される。作業機制御弁18のパイロットポートに印加されるパイロット圧は、PPC圧センサ21によって検出される。また、リフトシリンダ19に供給される作動油の圧力は、ブーム圧センサ22によって検出される。PPC圧センサ21及びブーム圧センサ22は、検出信号を車体コントローラ12に送る。また、リフトシリンダ19には、ブーム角度検出部38が設けられている。ブーム角度検出部38は、後述するブーム角度を検出する。ブーム角度検出部38は、ブーム53の回転角度を検出するセンサである。或いは、ブーム角度検出部38は、リフトシリンダ19のストローク量を検出し、ストローク量からブーム53の回転角度が演算されてもよい。ブーム角度検出部38は、検出信号を車体コントローラ12に送る。なお、バケットシリンダ26も、リフトシリンダ19と同様に、制御弁によって制御されるが、図2においては図示を省略した。

 走行用油圧モータ10は、可変容量型の油圧モータである。走行用油圧モータ10は、走行用油圧ポンプ4から吐出された作動油によって駆動され、走行のための駆動力を生じさせる。走行用油圧モータ10には、モータシリンダ11aと、モータ容量制御部11bとが設けられている。モータシリンダ11aは、走行用油圧モータ10の傾転角を変更する。モータ容量制御部11bは、車体コントローラ12からの制御信号に基づいて制御される電磁制御弁である。モータ容量制御部11bは、車体コントローラ12からの制御信号に基づいてモータシリンダ11aを制御する。モータシリンダ11aとモータ容量制御部11bとは、モータパイロット回路34に接続されている。モータパイロット回路34は、チェック弁48を介して第1駆動回路20aに接続されている。チェック弁48は、第1駆動回路20aからモータパイロット回路34への作動油の流れを許容するが、モータパイロット回路34から第1駆動回路20aへの作動油の流れを規制する。モータパイロット回路34は、チェック弁49を介して第2駆動回路20bに接続されている。チェック弁49は、第2駆動回路20bからモータパイロット回路34への作動油の流れを許容するが、モータパイロット回路34から第2駆動回路20bへの作動油の流れを規制する。チェック弁48,49により、第1駆動回路20aと第2駆動回路20bとのうち大きい方の油圧を有する作動油が、モータパイロット回路34に供給される。モータ容量制御部11bは、車体コントローラ12からの制御信号に基づいて、モータパイロット回路34からモータシリンダ11aへの作動油の供給方向および供給流量を切り換える。これにより、車体コントローラ12は、走行用油圧モータ10の容量を任意に変えることができる。また、走行用油圧モータ10の最大容量や最小容量を任意に設定することができる。

 車速センサ16は、車速を検出する。車速センサ16は、車速信号を車体コントローラ12に対して送信する。車速センサ16は、例えば、タイヤ駆動軸の回転速度を検出することにより、車速を検出する。車速センサは、本発明の車速検出部に相当する。

 車体コントローラ12は、CPUなどの演算装置や各種のメモリを有する電子制御部である。車体コントローラ12は、本発明の制御部に相当する。車体コントローラ12は、各検出部からの出力信号に基づいて各制御弁を電子制御することにより、走行用油圧ポンプ4の容量と走行用油圧モータ10の容量とを制御する。

 具体的には、車体コントローラ12は、エンジン回転速度センサ1aが検出したエンジン回転速度に基づいて指令信号をポンプ容量制御部7に出力する。これにより、ポンプ容量と駆動回路圧との関係が規定される。図3に、ポンプ容量-駆動回路圧特性の一例を示す。ポンプ容量-駆動回路圧特性は、ポンプ容量と駆動回路圧との関係を示す。図中のL11~L16は、エンジン回転速度に応じて変更されるポンプ容量-駆動回路圧特性を示すラインである。具体的には、車体コントローラ12が、エンジン回転速度に基づいてポンプ容量制御部7の流量を制御することにより、ポンプ容量-駆動回路圧特性がL11~L16に変更される。これにより、ポンプ容量がエンジン回転速度に対応したものに制御される。なお、車体コントローラ12は、前後進切換操作部材14の操作信号によって、FR切換弁を制御することにより、走行用油圧ポンプ4からの作動油の吐出方向を制御する。

 車体コントローラ12は、エンジン回転速度センサ1aおよび駆動回路圧検出部17からの出力信号を処理して、モータ容量の指令信号をモータ容量制御部11bに出力する。ここでは、車体コントローラ12は、車体コントローラ12に記憶されているモータ容量-駆動回路圧特性を参照して、エンジン回転速度の値と駆動回路圧の値とからモータ容量を設定する。車体コントローラ12は、この設定したモータ容量に対応する傾転角の変更指令をモータ容量制御部11bに出力する。図4に、モータ容量-駆動回路圧特性の一例を示す。図中の実線L21は、エンジン回転速度がある値の状態における、駆動回路圧に対するモータ容量を定めたラインである。ここでのモータ容量は、走行用油圧モータ10の傾転角に対応している。駆動回路圧がある一定の値以下の場合までは傾転角は最小(Min)である。その後、駆動回路圧の上昇に伴って傾転角も次第に大きくなる(実線の傾斜部分L22)。そして、傾転角が最大(Max)となった後は、駆動回路圧が上昇しても傾転角は最大傾転角Maxを維持する。傾斜部分L22は、駆動回路圧の目標圧力を規定している。すなわち、車体コントローラ12は、駆動回路圧が目標圧力よりも大きくなると走行用油圧モータの容量を増大させる。また、駆動回路圧が、目標圧力よりも小さくなると走行用油圧モータの容量を低減させる。また、目標圧力は、後述する目標圧力線に基づいて設定される。目標圧力線は、エンジン回転速度と目標圧力との関係を示す。従って、目標圧力は、エンジン回転速度に応じて定められる。すなわち、図4に示す傾斜部分L22は、エンジン回転速度の増減に応じて上下するように設定される。具体的には、傾斜部分L22は、エンジン回転速度が低ければ、駆動回路圧がより低い状態から傾転角が大きくなり、駆動回路圧がより低い状態で最大傾転角に達するように制御される(図4における下側の破線の傾斜部分L23参照)。反対にエンジン回転速度が高ければ、駆動回路圧がより高くなるまで最小傾転角Minを維持し、駆動回路圧がより高い状態で最大傾転角Maxに達するように制御される(図4における上側の破線の傾斜部分L24参照)。これにより、作業車両は、牽引力と車速とが無段階に変化して、車速ゼロから最高速度まで変速操作なく自動的に変速することができる。

 なお、車体コントローラ12は、オペレータが速度レンジ選択部材15によって速度レンジを選択することにより、最高速度可変制御を実行する。速度レンジ選択部材15は、例えば、速度レンジを選択するためのスイッチである。最高速度可変制御では、車体コントローラ12は、設定された速度レンジに応じてモータ最小容量を制限することにより、作業車両の最高速度を制限する。例えば、速度レンジが第3速に設定されると、図4において破線L25で示すようにモータ最小容量がMin2に制限される。これにより、最高速度が、最高速度可変制御が行われていない状態の最高速度よりも低い速度に制限される。また、速度レンジが第2速に設定されると、図4において破線L26で示すようにモータ最小容量がMin1に制限される。これにより、最高速度がさらに低い速度に制限される。

 車体コントローラ12は、後述する各条件を満たす場合には、エンジン1の出力トルク線に対する走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線のマッチングポイントを切り換える制御を行う。図5は、エンジン1の出力トルク線と走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線との一例を示している。エンジン1の出力トルク線は、エンジン1の回転速度と、各回転速度においてエンジン1が出力できる最大の出力トルクの大きさとの関係を示す。走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線は、エンジン1の回転速度と、各回転速度において走行用油圧ポンプ4が吸収できる最大の吸収トルクとの関係を示す。車体コントローラ12は、通常の走行状態等のように、走行用油圧ポンプ4にかかる負荷が比較的小さい状態では、エンジン1の出力トルク線に対して低回転速度側(低燃費側)でマッチングするように、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線B1を選択する制御を行う。車体コントローラ12は、高速で登坂走行を行う際や中高速走行中に作業を行う際等のように走行用油圧ポンプ4にかかる負荷が比較的大きい状態では、高回転速度側(高馬力側)でマッチングするように走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線A1を選択する制御を行う。

 図5においてFmは、エンジン1での燃費マップを示している。燃費マップFmでは中心部Fm0に近づくほど燃費が向上することを示している。図5に示すように、低回転速度側のマッチングポイントMB1は、高回転速度側のマッチングポイントMA1よりも、燃費マップFmの中心部Fm0の近くに位置している。すなわち、低回転速度側のマッチングポイント(以下、「低マッチングポイント」と呼ぶ)MB1は、高回転速度側のマッチングポイント(以下、「高マッチングポイント」と呼ぶ)MA1よりも燃費マップFmにおいて燃費の良い領域に位置している。従って、低マッチングポイントMB1にマッチングポイントを切り換えることにより、燃料消費率が低い状態で作業車両を動作させることができる。また、図5においてHpは、最大馬力の等馬力線を示している。図5に示すように、高マッチングポイントMA1は、低マッチングポイントMB1より等馬力線Hpの近くに位置している。従って、高マッチングポイントMA1にマッチングポイントを切り換えることにより、出力馬力の高い状態で作業車両を動作させることができる。

 また、車体コントローラ12は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときには、走行用油圧モータ10の目標圧力を増大させる。車体コントローラ12は、マッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと変更するときには、走行用油圧モータの目標圧力を低減させる。具体的には、車体コントローラは、図6に示すように、複数の目標圧力線a1,b1を記憶している。目標圧力線a1,b1は、エンジン回転速度に対する目標圧力を規定する。目標圧力線a1,b1では、目標圧力は、エンジン回転速度が増大するほど増大するように規定されている。目標圧力線a1,b1は、第1の目標圧力線a1と第2の目標圧力線b1とを含む。第2の目標圧力線b1は、同じエンジン回転速度において第1の目標圧力線a1よりも大きな目標圧力を規定する。車体コントローラ12は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときには、目標圧力を設定するための目標圧力線を、第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に変更する。すなわち、車体コントローラ12は、マッチングポイントを高マッチングポイントMA1に設定するときには、第1の目標圧力線a1に基づいて、目標圧力を設定する。また、車体コントローラ12は、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1に設定するときには、第2の目標圧力線b1に基づいて、目標圧力を設定する。なお、第1の目標圧力線a1は、目標とする高マッチングポイントMA1に見合った圧力が目標圧力として設定されるように設定されている。第2の目標圧力線b1は、目標とする低マッチングポイントMB1に見合った圧力が目標圧力として設定されるように設定されている。

 上記のように、車体コントローラ12は、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときには、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に変更する。これにより、走行用油圧モータ10の目標圧力が増大するので、駆動回路圧の低下が抑えられる。例えば、マッチングポイントが低マッチングポイントMB1に切り換えられる場合を想定する。低マッチングポイントMB1への切り換えが決定されると、走行用油圧ポンプ4の最大吸収トルクが増大される。これにより、ポンプ容量-駆動回路圧特性が、図7に示すL12からL11に変更される。ここで、目標圧力線が第1の目標圧力線a1に維持されていると、目標圧力は、第1の目標圧力線a1によって規定されるPt1に設定されている。駆動回路圧Pが目標圧力Pt1より大きい状態では、図4に示すように、駆動回路圧Pの増大に応じてモータ容量は増大する。また、駆動回路圧Pが目標圧力Pt1に近づくと、モータ容量は減少する。従って、駆動回路圧Pが目標圧力Pt1に近づく。この場合、図7に示すように、ポンプ最大吸収トルクが増大しても、実際の吸収トルクは増大しない。

 これに対して、本実施形態に係る作業車両では、低マッチングポイントMB1への切り換えが決定されると、目標圧力線が第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に切り換えられる。これにより、目標圧力がPt1からPt2に増大する。このため、図7に示すように、走行用油圧ポンプ4の最大吸収トルクが増大したときに、駆動回路圧を高く操ることができる。そして、結果的に、駆動回路圧Pが、目標圧力Pt2近傍の値となったときに、エンジン1の出力トルクと走行用油圧ポンプ4の吸収トルクとがマッチングする(マッチングポイントMPb参照)。このマッチングポイントMPbは、低マッチングポイントMB1と一致している。これにより、本態様に係る作業車両50では、マッチングポイントを高マッチングポイントMA1から低マッチングポイントMB1へ変化させるときに、目標とする低マッチングポイントMB1まで到達させることができる。或いは、目標とする低マッチングポイントMB1に近似させることができる。これにより、エンジン1の燃費向上の効果を更に向上させることができる。なお、図6において、目標圧力Pt1は、エンジン回転速度がNeaであるときに第1の目標圧力線a1によって規定される目標圧力である。目標圧力Pt2は、エンジン回転速度がNebであるときに第2の目標圧力線b1によって規定される目標圧力である。NebはNeaよりも小さい。例えば、Pt1、Nea,Pt2,Nebは、マッチングポイントの変更前後の吸収馬力が近似するように設定される。

 また、逆に、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと変更するときには、目標圧力線が第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に変更される。これにより、走行用油圧モータ10の目標圧力が低減される。これにより、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から所望の高マッチングポイントMA1まで到達させることができる。或いは、マッチングポイントを所望の高マッチングポイントMA1に近似させることができる。これにより、作業効率を向上させることができる。なお、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと変更するときに、目標圧力線が第2の目標圧力線b1のままだとポンプ容量が小さくなる(図7のMa1’参照)。この場合、作業効率が悪化する。しかし、本実施形態に係る作業車両では、目標圧力線が第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に変更される。このため、ポンプ容量の低下が抑えられるので、作業効率の悪化を抑えることができる。

 次に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルク切換制御を行うための各条件について詳しく説明する。

 (登坂走行時の制御I)
 本実施形態の作業車両50では、図8の上段に示すように、車速、アクセル開度、エンジン回転速度および駆動回路圧について、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図5に示す吸収トルク線を、B1からA1へと切り換えて、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと移行させる。また、図6に示す目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える。

 具体的には、第1条件として、
  a)車速が10km/h以上(クラッチ解放状態)
  b)アクセル開度が80%以上
であって、かつ
  c)エンジン回転速度が1900rpm以下
  d1)駆動回路圧が32MPa以上
の全てを満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を低回転速度側でマッチングするB1から高回転速度側でマッチングするA1へと切り換えるように制御を行う。また、このとき、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換えるように制御を行う。

 つまり、第1条件では、上記条件a,b,c,d1の全てを満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルクの切換制御と目標圧力線の切換制御とを行う。

 ここで、第1条件において、車速(条件a)とアクセル開度(条件b)とを条件としたのは、作業車両50における高速走行時において運転者がさらなる加速を要求している場合に、通常時よりも大きな馬力が走行用油圧ポンプ4に必要になる登坂走行時に相当するものと想定されるためである。そして、エンジン回転速度(c)、及び、駆動回路圧(d1)を条件としたのは、比較的アクセル開度が高い状況で高速走行している際にエンジン回転速度が所定値以下、且つ、駆動回路圧が所定値以上となっているという状況が、走行用油圧ポンプ4に大きな馬力が必要になる登坂走行時に相当するものと想定されるためである。よって、このような第1条件を満たす場合に、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクを上げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、高速での登坂走行時等のように必要な場合には、走行用油圧ポンプ4が充分な馬力を得た状態で走行することができる。

 次に、上述した吸収トルク線をB1からA1へ切り換える制御を行った後、再度、A1からB1へ戻す制御を行う際の第2条件について以下で説明する。

 具体的には、第2条件として、
  e)車速が9km/h以下
  f1)駆動回路圧が29MPa以下
のいずれか一方を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA1から低回転速度側でマッチングするB1へ戻す制御を行う。また、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に切り換える制御を行う。

 第2条件として、車速又は駆動回路圧が所定値以下となることを必須条件としたのは、車速又は駆動回路圧が所定値以下となった場合には、高速登坂走行から脱した状況と想定されるからである。特に、本実施形態では、第2条件として、第1条件に含まれるアクセル開度やエンジン回転速度を含んでいない。これは、アクセル開度を第2条件の1つとしてしまうと、アクセル操作部材13aの操作量を減らしているにも関わらず、吸収トルク線がA1からB1へ切り換えられることで油圧ポンプの吸収トルクが上昇し(図5参照)、その結果、車速が上昇する等、運転者の意図とは異なる制御になってしまうおそれがあるためである。また、エンジン回転速度を第2条件の1つとしてしまうと、エンジン回転速度の変動に応じて走行用油圧ポンプ4の吸収トルク切換え時のショックが頻繁に発生してしまうおそれがあるためである。

 なお、上記条件eの車速の設定値(9km/h)として、条件aの車速の設定値(10km/h)と差を設けたのは、低回転速度側と高回転速度側との間で吸収トルク線の切換えが頻繁に行われてしまうことを回避するためである。上記条件f1の駆動回路圧の設定値についても同様である。

 以上のように、HSTを搭載した作業車両50において、所定の第1条件を満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが増大するように吸収トルク線をB1からA1へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと切り換えることで、必要な馬力での走行が可能になる。

 一方、上述した高マッチングポイントMA1でマッチングしている状態で、所定の第2条件を満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが小さくなるように吸収トルク線をA1からB1へと切り換えると共に、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントが高マッチングポイントMA1から低マッチングポイントMB1へと移行して、通常の低燃費での走行に戻すことができる。

 そして、上記第1条件と上記第2条件とでそれぞれについて最適な条件設定を行ったことで、運転者が意図しない方向への制御が行われてしまうことや、運転中に吸収トルク切換制御によるショックが生じることを回避することができる。

 (中高速走行中の作業時の制御I)
 本実施形態の作業車両50では、上述した登坂走行時の制御に加えて、図9の上段に示すように、車速、アクセル開度、エンジン回転速度および作業機・ステアリングポンプ圧について、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図5に示す吸収トルク線をB1からA1へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える。これにより、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと移行させる。

 具体的には、
  a)車速が10km/h以上(クラッチ解放状態)
  b)アクセル開度が80%以上
であって、かつ
  c)エンジン回転速度が1900rpm以下
  g1)作業機・ステアリングポンプ圧が9MPa以上(第3条件)
の全てを満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、低回転速度側でマッチングするB1から高回転速度側でマッチングするA1へと切り換えるように制御を行う。また、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える制御を行う。

 つまり、本実施形態では、上記条件a,b,c,g1の全てを満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線の切換制御と目標圧力線の切り換え制御とを行う。

 ここで、第3条件として、条件g1の作業機・ステアリングポンプ圧を挙げたのは、10km/h以上での中高速走行時にアクセル開度80%以上となっている状況で、エンジン回転が所定値以下かつ作業機・ステアリングポンプ圧が所定値以上となる場合には、作業機52(ブーム53、バケット54)が操作状態にあり、且つ、作業機52への負荷が高いことが想定されるからである。よって、このような第3条件をさらに満たす場合に、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクを下げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、中高速走行中に作業機52を使用する場合等には、走行用油圧ポンプ4が充分な馬力を得た状態で作業及び走行することができる。

 次に、上述した吸収トルク線をB1からA1へ切り換える制御を行った後、再度、A1からB1へ戻す制御を行う際の第2条件について以下で説明する。

 具体的には、第5条件として、
  h1)作業機・ステアリングポンプ圧が8MPa以下
という条件を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA1から低回転速度側でマッチングするB1へ戻す制御を行う。また、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に切り換える。

 ここで、第5条件として、条件h1を設定したのは、中高速走行時にポンプ圧が所定値以下となった場合には、すでに中高速走行時における作業機52の使用状況から脱した状態であることが想定されるからである。

 なお、上記条件g1の作業機・ステアリングポンプ圧の設定値(9MPa)として、条件h1の作業機・ステアリングポンプ圧の設定値(8MPa)と差を設けたのは、低回転速度側と高回転速度側との間で吸収トルク線の切換えが頻繁に行われてしまうことを回避するためである。

 これにより、HSTを搭載した作業車両50において、所定の第3条件を満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが増大するように吸収トルク線をB1からA1へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと切り換えることで、中高速走行時に作業機52が使用状態であっても必要な馬力での走行が可能になる。

 一方、上述した高回転速度側でマッチングしている状態で、所定の第5条件を満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが小さくなるように吸収トルク線をA1からB1へと切り換えると共に、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1に切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを高マッチングポイントMA1から低マッチングポイントMB1へと切り換えることで、通常の低燃費での走行に戻すことができる。

 そして、上記第3条件と上記第5条件とでそれぞれについて最適な条件設定を行ったことで、運転者が意図しない方向への制御が行われてしまうことや、運転中に吸収トルク切換制御によるショックが生じることを回避することができる。

 (掘削時・かきあげ時等の制御I)
 本実施形態の作業車両50では、さらに掘削時やかきあげ時等においても、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線と目標圧力線とを切り換えて、低回転速度側から高回転速度側でマッチングするように制御する。「かきあげ」とは、掘削によって牧草等の対象物をバケットにすくい上げて前進しながら積み上げる作業である。

 図10の上段に示すように、前後進切換操作部材14、車速センサ16、ブーム角度およびブームボトム圧について、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図11に示すように、吸収トルク線を、B2からA2へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える。これにより、マッチングポイントを低マッチングポイントMB2から高マッチングポイントMA2へと移行させる。なお、ブームボトム圧は、リフトシリンダ19を伸長させるときに供給される作動油の圧力であり、上述したブーム圧センサ22によって検出される。ここで、吸収トルク線A2,B2は、上述した吸収トルク線A1,B1に対して、走行以外(作業機・ステアリング等)の高負荷がかかった際の合計の吸収トルクを示している。

 具体的には、
  k)前後進切換操作部材14が前進位置(F)
  l)車速センサ16による検出結果が、進行方向前進向きで1~5km/h
  m)ブーム角度が、バケット54が地面付近に位置していることを示す角度範囲である
  n)ブームボトム圧が上昇
という条件を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を低回転速度側でマッチングするB2から高回転速度側でマッチングするA2へと切り換えるように制御を行う。また、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える制御を行う。

 つまり、本実施形態では、上記条件k,l,m,nを満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルクの切換制御と、目標圧力線の切り換え制御とを行う。

 ここで、上記切換え条件として、前後進切換操作部材14の操作状況と車速センサ16の検出結果を確認するのは、低速での前進走行中であることを検知するためである。また、ブームボトム圧を確認するのは、作業機52に対して高負荷がかかっている状態を検知するためである。なお、作業機52に対する高負荷状態を検知する手段としては、ブームボトム圧の検知以外にも、バケット54をチルトした状態でブーム上げ中であることを、作業機52の操作部材の操作状態とブーム角度とを介して検出してもよい。よって、このような条件k,l,m,nを満たす場合に、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクを上げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、低速前進走行中における高負荷作業時等であっても、エンジン1の回転速度、馬力、作業機52の駆動速度の低下、エンストを防止することができる。

 次に、上述した吸収トルク線をB2からA2へ切り換える制御を行った後、再度、A2からB2へ戻す制御を行う際の第2条件について以下で説明する。

 具体的には、
  s)前後進切換操作部材14が前進位置F以外
という条件を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA2から低回転速度側でマッチングするB2へ戻す制御を行う。

 ここで、マッチングポイントを低回転速度側へ戻す条件として、条件nを設定したのは、前後進切換操作部材14がF以外、つまり中立位置(N)か後進位置(B)に入っているときには、作業機52に高負荷がかかっている状況から脱した状態であることが想定されるからである。

 これにより、HSTを搭載した作業車両50において、所定の条件k,l,m,nを満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが増大するように吸収トルク線をB2からA2へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと切り換えることで、低速前進走行中に作業機52に高負荷がかかった状態であっても、エンジン回転速度や馬力、作業機52の動作スピードの低下やエンストの発生を回避することができる。

 一方、上述した高回転速度側でマッチングしている状態で、所定の条件sを満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが大きくなるように吸収トルク線をA2からB2へと切り換えると共に、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1へ切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと切り換えることで、通常の低燃費での走行に戻すことができる。

 (実施形態2)
 本発明の他の実施形態について、説明すれば以下の通りである。

 本実施形態では、上述した登坂走行時における制御の他の例として、以下のような制御を行う。

 (登坂走行時の制御II)
 本実施形態では、登坂走行時の他の制御として、図8の下段に示すように、車速、アクセル開度、エンジン回転速度およびエンジンコントローラ12aから指令される出力トルクについて、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図5に示す吸収トルク線を、B1からA1へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える。これにより、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと移行させる。

 具体的には、第1条件として、
  a)車速が10km/h以上(クラッチ解放状態)
  b)アクセル開度が80%以上
であって、かつ
  c)エンジン回転速度が1900rpm以下
  d2)エンジンコントローラ12aの出力トルクが450N・m以上
の全てを満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を低回転速度側でマッチングするB1から高回転速度側でマッチングするA1へと切り換えるように制御を行う。また、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換えるように制御を行う。

 つまり、上記条件a,b,c,d2の全てを満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルクの切換制御と目標圧力線の切換制御とを行う。

 ここで、第1条件において、エンジン回転速度(c)、エンジンコントローラ12aの出力トルク(d2)を条件として設定したのは、比較的アクセル開度が高い状況で高速走行している際にエンジン回転速度が所定値以下、かつ、エンジンコントローラ12aの出力トルクが所定値以上となっているという状況が、走行用油圧ポンプ4に大きな吸収トルクが必要になる登坂走行時に相当するものと想定されるためである。よって、このような第1条件を満たす場合に、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクを上げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、上記登坂走行時の制御Iと同様に、高速での登坂走行時等のように必要な場合には、走行用油圧ポンプ4が充分な馬力を得た状態で走行することができる。

 次に、上述した吸収トルク線をB1からA1へ切り換える制御を行った後、再度、A1からB1へ戻す制御を行う際の第2条件について以下で説明する。

 具体的には、第2条件として、
  d)車速が9km/h以下
  f2)エンジンコントローラ12aの出力トルクが400N・m以下
のいずれか一方を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA1から低回転速度側でマッチングするB1へ戻す制御を行う。また、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1へ切り換える制御を行う。

 また、第2条件として、車速(d)、又は、エンジンコントローラ12aの出力トルク(f2)が所定値以下となることを条件としたのは、車速、又は、出力トルクが所定値以下となった場合には、高速登坂走行から脱した状況と想定されるからである。

 これにより、HSTを搭載した作業車両50において、所定の第1条件を満たした場合には、上記登坂走行時の制御Iと同様に、必要な馬力での走行が可能になる。一方、上述した高回転速度側でマッチングしている状態で、所定の第2条件を満たした場合には、上記登坂走行時の制御Iと同様に、通常の低燃費での走行に戻すことができる。さらに、上記登坂走行時の制御Iと同様に、上記第1条件と上記第2条件とでそれぞれについて最適な条件設定を行ったことで、運転者が意図しない方向への制御が行われてしまうことや、運転中に吸収トルク切換制御によるショックが生じることを回避することができる。

 (実施形態3)
 本発明のさらに他の実施形態について、説明すれば以下の通りである。

 本実施形態では、上記実施形態1で説明した中高速走行中の作業時における制御Iに代わる他の例として、以下のような制御を行う。

 (中高速走行中の作業時の制御II)
 本実施形態では、同じく中高速走行中の作業時の他の制御として、図9の下段に示すように、車速、アクセル開度、エンジン回転速度および作業機操作部材23・ステアリング操作部材の使用状態について、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図5に示す吸収トルク線をB1からA1へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える。これにより、マッチングポイントを低マッチングポイントMB1から高マッチングポイントMA1へと移行させる。

 具体的には、第4条件として、
  a)車速が10km/h以上(クラッチ解放状態)
  b)アクセル開度が80%以上
であって、かつ
  c)エンジン回転速度が1900rpm以下
  g2)作業機操作部材23のPPC圧が1MPa以上(またはEPCレバー入力が2.5±0.5V以外)
の全てを満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を低回転速度側でマッチングするB1から高回転速度側でマッチングするA1へと切り換えるように制御を行う。また、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える。

 つまり、ここでは、上記条件a,b,c,g2の全てを満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルクの切換制御と目標圧力線の切換制御とを行う。

 ここで、第4条件として、条件g2を追加したのは、PPC圧センサ21において検出される作業機操作部材23のPPC圧、あるいはEPCレバー入力を確認することで、作業機52の使用状況が判別でき、上記条件a,b,c,g2を満たす場合には、中高速走行時において作業機52の使用状態であり、作業機52への負荷が高いことが想定されるためである。よって、このような条件を満たす場合に、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクを下げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、上記中高速走行中の作業時の制御Iと同様に、中高速走行時における作業機52の使用状態等のように必要な場合には、走行用油圧ポンプ4が充分な馬力を得た状態で作業及び走行することができる。なお、上記作業機操作部材23のPPC圧とは、PPC圧センサ21において検出され、パイロット油圧式の作業機操作部材23を用いる場合において、作業機操作部材23の操作量に応じて、作業機制御用油圧回路31内において生じるパイロット圧を意味している。また、上記EPCレバー入力とは、電気式の作業機操作部材23を用いる場合において、作業機操作部材23の操作量に応じて出力される電気信号を意味している。

 次に、上述した吸収トルク線をB1からA1へ切り換える制御を行った後、再度、A1からB1へ戻す制御を行う際の第2条件について以下で説明する。

 具体的には、第5条件として、
  h2)PPC圧が1MPa未満、またはEPCレバー入力が2.5±0.5V
を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA1から低回転速度側でマッチングするB1へ戻す制御を行う。

 また、第5条件として、PPC圧かEPCレバー入力を切り換え条件としたのは、いずれかを判定材料とすれば作業機52が使用状態にあるか否かが容易に判断できるためである。

 これにより、HSTを搭載した作業車両50において、上述した所定の条件(a,b,c,g2)を満たした場合には、上記中高速走行中の作業時の制御Iと同様に、必要な馬力での走行が可能になる。一方、上述した高回転速度側でマッチングしている状態で、上述した所定の条件h2を満たした場合には、上記中高速走行中の作業時の制御Iと同様に、通常の低燃費での走行に戻すことができる。さらに、上記中高速走行中の作業時の制御Iと同様に、上記第1条件と上記第2条件とでそれぞれについて最適な条件設定を行ったことで、運転者が意図しない方向への制御が行われてしまうことや、運転中に吸収トルク切換制御によるショックが生じることを回避することができる。

 (実施形態4)
 本発明のさらに他の実施形態について、説明すれば以下の通りである。

 本実施形態では、上記実施形態1で説明した掘削時・かきあげ時等における制御Iに代わる他の例として、以下のような制御を行う。

 (掘削時・かきあげ時等の制御II)
 本実施形態の作業車両50では、同じく低速前進走行中における作業機高負荷状態の他の制御として、図10の下段に示すように、前後進切換操作部材14、車速、作業機・ステアリングポンプ圧、アクセル開度、エンジン回転速度、駆動回路圧またはエンジンコントローラ12aの出力トルクについて、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図11に示す吸収トルク線をB2からA2へと切り換えると共に目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える。これにより、マッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと移行させる。

 具体的には、
  k)前後進切換操作部材14が前進位置(F)
  l)車速が進行方向前進向きで1~5km/h
  o)作業機・ステアリングポンプ圧が18MPa以上
  p)アクセル開度が80%以上
  q)エンジン回転速度が1700rpm以下
  r)駆動回路圧が40MPa、またはエンジンコントローラ12aの出力トルクが600N・m以上
という条件を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を低回転速度側でマッチングするB2から高回転速度側でマッチングするA2へと切り換えるように制御を行う。また、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える制御を行う。

 つまり、ここでは、上記条件k,l,o,p,q,rを満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルクの切換制御と目標圧力線の切換制御とを行う。

 ここで、上記切換え条件として、条件o,p,q,rを設定したのは、アクセル開度が高いにもかかわらずエンジン回転速度が低くなっている状態や、駆動回路圧またはエンジンコントローラ12aの出力トルクが所定値以上となる状態が、走行負荷や作業機負荷が高い状況と想定されるからである。よって、このような条件を満たす場合に、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクを下げる方向にマッチングポイントをシフトさせることで、上記掘削時・かきあげ時等の制御Iと同様に、低速前進走行中における高負荷状態等のように必要な場合には、エンジン回転速度や馬力、作業機52の動作スピードの低下やエンストの発生を回避することができる。

 次に、上述した吸収トルク線をB2からA2へ切り換える制御を行った後、再度、A2からB2へ戻す制御を行う際の条件について以下で説明する。

 具体的には、
  s)前後進切換操作部材14が前進位置F以外
  t)車速が5km/h以上で、エンジン回転速度が1900rpm以上
といういずれか一方を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA2から低回転速度側でマッチングするB2へ戻す制御を行う。また、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1へ切り換える。

 ここで、上記条件として、前後進切換操作部材14、または車速+エンジン回転速度を切り換え条件としたのは、いずれかを判定材料とすれば低速前進走行中における高負荷状態から脱したことが容易に判断できるためである。

 これにより、HSTを搭載した作業車両50において、上述した所定の条件(k,l,o,p,q,r)を満たした場合には、上記掘削時・かきあげ時等の制御Iと同様に、エンジン回転速度および馬力、作業機52の動作スピードを低下させることなく、エンストの発生も防止することができる。一方、上述した高回転速度側でマッチングしている状態で、上述した所定の条件sまたはtを満たした場合には、上記掘削時・かきあげ時等の制御Iと同様に、通常の低燃費での走行に戻すことができる。

 (実施形態5)
 本発明のさらに他の実施形態について、説明すれば以下の通りである。

 本実施形態では、上記実施形態1で説明した掘削時・かきあげ時等における制御Iに代わる他の例として、以下のような制御を行う。

 (掘削時・かきあげ時等の制御III)
 すなわち、図12に示すように、掘削フラグ、アクセル開度、及び、ブーム角度について、それぞれが以下の条件を満たす場合には、図11に示すように、吸収トルク線を、B2からA2へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える。これにより、マッチングポイントを低マッチングポイントMB2から高マッチングポイントMA2へと移行させる。

 具体的には、
  u)掘削フラグが“ON”
  v)アクセル開度が90%以上
  w)ブーム角度が、-10度以上
という条件を全て満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を低回転速度側でマッチングするB2から高回転速度側でマッチングするA2へと切り換えるように制御を行う。また、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1に切り換える制御を行う。つまり、本実施形態では、上記条件u,v,wを全て満たした場合に、上述した走行用油圧ポンプ4の吸収トルクの切換制御と、目標圧力線の切り換え制御とを行う。

 なお、ブーム角度は、図13に示すように、側面視において、水平方向を0度として、ブームピン57とバケットピン58とを結ぶ線と、水平方向との間のなす角θである。水平方向よりも下方の角度は、マイナスの値であり、水平方向よりも上方の角度は、プラスの値であるものとする。ブーム角度は、上方に向かって増大するように定義される。

 掘削フラグがオンであることは、作業局面が掘削であることを意味する。車体コントローラ12は、車両の走行状態と作業機52の作動状態とに基づいて、作業局面が掘削であるか否かを判定する。車体コントローラ12は、作業局面が掘削であると判定したときに、掘削フラグをオンに設定する。車体コントローラ12は、作業局面が掘削以外の作業であると判定したときに、掘削フラグをオフに設定する。

 図14は、掘削フラグがオンであるか否かを判定するための処理を示すフローチャートである。すなわち、図14は、作業局面が掘削であるか否かを判定するための処理を示すフローチャートである。図14に示すように、ステップS101において、車体コントローラ12は、掘削フラグをオフに設定する。ステップS102において、車体コントローラ12は、ブーム圧低下フラグがオンであるか否かを判定する。ブーム圧低下フラグがオンであることは、バケット54が空荷状態であることを意味する。ブーム圧低下フラグの判定処理については後述する。

 ステップS103において、車体コントローラ12は、FNR認識値がFであるか否かを判定する。FNR認識値は、車両が前進状態と後進状態と中立状態とのいずれであるのかを示す情報である。FNR認識値がFであることは、車両が前進状態であることを意味する。FNR認識値がRであることは、車両が後進状態であることを意味する。FNR認識値がNであることは、車両が中立状態であることを意味する。車体コントローラ12は、前後進切換操作部材14からの検出信号に基づいて、FNR認識値がFであるか否かを判定する。

 S104において、車体コントローラ12は、ブームボトム圧が、第1ブーム圧判定値以上であるか否かを判定する。第1ブーム圧判定値は、掘削中にとりうるブームボトム圧の値である。第1ブーム圧判定値は、実験或いはシミュレーションによって予め求められて設定される。第1ブーム圧判定値は、ブーム角度に応じた値である。車体コントローラ12は、第1ブーム圧判定値とブーム角度との関係を示すブーム圧判定値情報(以下、「第1ブーム圧判定値情報」と呼ぶ)を記憶している。第1ブーム圧判定値情報は、例えば、第1ブーム圧判定値とブーム角度との関係を示すテーブル或いはマップである。車体コントローラ12は、第1ブーム圧判定値情報を参照することにより、ブーム角度に応じた第1ブーム圧判定値を決定する。

 ステップS105において、ブーム角度が、バケット54が地面付近に位置していることを示す角度範囲であるか否かが判定される。

 ステップS102からステップS105の全ての条件が満たされたときには、ステップS106に進む。ステップS106では、車体コントローラ12は、掘削フラグをオンに設定する。すなわち、車体コントローラ12は、ステップS102からステップS105の全ての条件が満たされたときに作業局面が掘削であると判定する。ステップS102からステップS105の全ての条件が満たされたときには、作業車両50が掘削の準備段階に入ったと見なすことができるからである。ステップS102,S104,S105の条件のうち少なくとも1つが満たされていないときには、ステップS102からステップS105の判定が繰り返される。また、ステップS103が満たされていないときには、ステップS107に進む。ステップS107では、車体コントローラ12は、掘削フラグをオフに設定する。すなわち、車両が後進状態又は中立状態であるときには、掘削フラグがオフに設定される。従って、一旦、作業局面が掘削であると判定されると、その後、前後進切換操作部材14が前進位置から後進位置に切り換えられるまで、又は、前後進切換操作部材14が前進位置から中立位置に切り換えられるまでは、他の条件が満たされなくなっても、掘削フラグがオンに維持される。

 図15は、ブーム圧低下フラグがオンであるか否かを判定するための処理を示すフローチャートである。図15に示すように、ステップS201において、車体コントローラ12は、ブーム圧低下フラグをオフに設定する。

 ステップS202において、車体コントローラ12は、タイマー計測を開始する。ここでは、タイマーは、ブーム圧低下フラグをオンに設定するための条件が満たされている継続時間を計測する。

 ステップS203において、車体コントローラ12は、ブームボトム圧が、第2ブーム圧判定値より小さいか否かを判定する。第2ブーム圧判定値は、バケット54が空荷状態であるときに、とりうるブームボトム圧の値である。車体コントローラ12は、第2ブーム圧判定値とブーム角度との関係を示すブーム圧判定値情報(以下、「第2ブーム圧判定値情報」と呼ぶ)を記憶している。第2ブーム圧判定値情報は、例えば、第2ブーム圧判定値とブーム角度との関係を示すテーブル或いはマップである。車体コントローラ12は、第2ブーム圧判定値情報を参照することにより、ブーム角度に応じた第2ブーム圧判定値を決定する。第2ブーム圧判定値情報では、ブーム角度が0度より大きいときには、第2ブーム圧判定値は、ブーム角度が0度であるときの値で一定である。ブーム角度が0度以上であるときのブームボトム圧の増加率は、ブーム角度が0度より小さいときのブーム圧の増加率よりも小さく、ブーム角度が0度より大きいときの第2ブーム圧判定値は、ブーム角度が0度であるときの第2ブーム圧判定値で近似できるからである。

 ステップS204において、車体コントローラ12は、タイマーによる計測時間が、所定の時間閾値T1以上であるか否かを判定する。すなわち、継続時間判定部67は、ステップS203の条件が満たされている状態の継続時間が、所定の時間閾値T1以上であるか否かを判定する。時間閾値T1は、ステップS203の条件が一時的に満たされているのではないと見なすことができる程度の時間が設定される。タイマーによる計測時間が、所定の時間閾値T1以上ではないときには、ステップS203の判定が繰り返される。ステップS204において、タイマーによる計測時間が、所定の時間閾値T1以上であるときには、ステップS205に進む。

 ステップS205では、車体コントローラ12は、ブーム圧低下フラグをオンに設定する。車体コントローラ12は、ステップS203において、ブームボトム圧が第2ブーム圧判定値より小さくないと判定したときには、ステップS206に進む。ステップS206において、車体コントローラ12は、タイマーをリセットする。また、ステップS207において、車体コントローラ12は、ブーム圧低下フラグをオフに設定する。

 次に、上述した吸収トルク線をB2からA2へ切り換える制御を行った後、再度、A2からB2へ戻す制御を行う際の第2条件について以下で説明する。

 具体的には、図12に示すように、
  x)掘削フラグが“OFF”
  y)ブーム角度が-10度未満
といういずれか一方の条件を満たす場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルク線を、高回転速度側でマッチングするA2から低回転速度側でマッチングするB2へ戻す制御を行う。

 以上のように、本実施形態では、HSTを搭載した作業車両50において、所定の条件u,v,wを満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが増大するように吸収トルク線をB2からA2へと切り換えると共に、目標圧力線を第2の目標圧力線b1から第1の目標圧力線a1へ切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと切り換えることで、低速前進走行中に作業機52に高負荷がかかった状態であっても、エンジン回転速度や馬力、作業機52の動作スピードの低下やエンストの発生を回避することができる。

 一方、上述した高回転速度側でマッチングしている状態で、所定の条件xまたはyを満たした場合には、走行用油圧ポンプ4の吸収トルクが小さく大きくなるように吸収トルク線をA2からB2へと切り換えると共に、目標圧力線を第1の目標圧力線a1から第2の目標圧力線b1へ切り換える。これにより、エンジン1の出力トルク線とのマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと切り換えることで、通常の低燃費での走行に戻すことができる。

 [他の実施形態]
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

 (A)
 上記の実施形態では、高速での登坂走行時であることを検出する条件として、車速、アクセル開度、エンジン回転速度、駆動回路圧、エンジンコントローラの出力トルクが所定値以上あるいは以下である場合を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

 例えば、各条件ごとに設定された閾値(所定値)については、各作業車両50の車種ごとに設定されていてもよいし、各作業車両50の作業内容や運転者の好みに応じて適宜、設定値の変更が可能となっていてもよい。

 なお、中高速走行中の作業時における制御においても、各条件ごとに設定された閾値(所定値)の大小については、適宜設定変更が可能である。

 なお、高速登坂走行時の吸収トルク線A1(A2)と、中高速作業時の吸収トルク線A1(A2)とは必ずしも同じカーブに統一する必要はない。また、図8および図9の制御において、エンジン回転速度は必ずしも条件の1つにする必要はない。さらに、エンジンコントローラと車体コントローラとは、必ずしも別々のものである必要はなく、1つのコントローラとしてまとめられていてもよい。

 (B)
 上記の実施形態では、1つの油圧ポンプと走行用油圧モータ10を含む1ポンプ1モータのHSTシステムを搭載した作業車両50を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、1つの油圧モータと2つの走行用油圧モータを含む1ポンプ2モータのHSTシステムを搭載した作業車両に対して、本発明を適用してもよい。

 (C)
 上記の実施形態では、本発明が適用される作業車両として、ホイールローダを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、HSTを搭載した他の作業車両に対して、本発明を適用することができる。

 本発明によれば、マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側に変更することによって得られるエンジンの燃費向上の効果を更に向上させることができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することができる。

1   エンジン
4   走行用油圧ポンプ
10  走行用油圧モータ
12  車体コントローラ
12a エンジンコントローラ
13a アクセル操作部材
16  車速センサ
17  駆動回路圧センサ
50  作業車両
 

Claims (6)

  1.  エンジンと、
     前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、
     前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される可変容量型の走行用油圧モータと、
     前記走行用油圧ポンプから前記走行用油圧モータに送られる作動油の圧力である駆動回路圧を検出する圧力検出部と、
     前記エンジンからの出力トルクを調整するエンジンコントローラと、
     前記駆動回路圧が、エンジン回転速度に応じて定められる目標圧力よりも大きくなると前記走行用油圧モータの容量を増大させ、前記駆動回路圧が、前記目標圧力よりも小さくなると前記走行用油圧モータの容量を低減させ、前記エンジンの出力トルク線に対する前記走行用油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、前記走行用油圧モータの前記目標圧力を増大させる制御部と、
    を備える作業車両。
  2.  前記制御部は、前記エンジン回転速度に対する前記目標圧力を規定する目標圧力線に基づいて前記目標圧力を設定し、
     前記目標圧力線は、第1の目標圧力線と、同じエンジン回転速度において前記第1の目標圧力線よりも大きな前記目標圧力を規定する第2の目標圧力線とを含み、
     前記制御部は、前記マッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときには、前記目標圧力を設定するための目標圧力線を、前記第1の目標圧力線から前記第2の目標圧力線に変更する、
    請求項1に記載の作業車両。
  3.  前記制御部は、前記マッチングポイントを低回転速度側から高回転速度側へと変更するときに、前記走行用油圧モータの前記目標圧力を低減させる、
    請求項1に記載の作業車両。
  4.  オペレータによって操作されるアクセル操作部材と、
     車速を検出する車速検出部と、
    をさらに備え、
     前記制御部は、前記車速が所定速度以上であり、且つ、前記アクセル操作部材の操作量が所定量以上であり、且つ、前記エンジン回転速度が所定回転速度以下であり、且つ、前記駆動回路圧が所定圧力以上であることを満たす第1条件を満たしたときに、前記マッチングポイントを低回転側から高回転側へと変更する、
    請求項1に記載の作業車両。
  5.  前記制御部は、前記車速または前記駆動回路圧が所定値以下となる第2条件を満たしたときに前記マッチングポイントを高回転側から低回転側へと変更する、
    請求項1から4のいずれかに記載の作業車両。
  6.  エンジンと、前記エンジンによって駆動される可変容量型の走行用油圧ポンプと、前記走行用油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される可変容量型の走行用油圧モータと、前記走行用油圧ポンプから前記走行用油圧モータに送られる作動油の圧力である駆動回路圧を検出する圧力検出部と、を備える作業車両の制御方法であって、
     前記駆動回路圧が、エンジン回転速度に応じて定められる目標圧力よりも大きくなると前記走行用油圧モータの容量を増大させ、前記駆動回路圧が、前記目標圧力よりも小さくなると前記走行用油圧モータの容量を低減させるステップと、
     前記エンジンの出力トルク線に対する前記走行用油圧ポンプの吸収トルク線のマッチングポイントを高回転速度側から低回転速度側へと変更するときに、前記走行用油圧モータの前記目標圧力を増大させるステップと、
    を備える作業車両の制御方法。
     
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009002849A1 (de) * 2008-07-11 2010-01-14 Deere & Company, Moline Antriebssystem für einen Einzugsförderer einer Erntemaschine
US9091040B2 (en) * 2012-08-01 2015-07-28 Caterpillar Inc. Hydraulic circuit control
JP5192601B1 (ja) * 2012-08-20 2013-05-08 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
US9772018B2 (en) * 2013-03-27 2017-09-26 Kubota Corporation Working machine
CN206206150U (zh) 2014-02-28 2017-05-31 凤凰计划股份有限公司 与两个独立驱动的原动机成一体的泵
WO2015148662A1 (en) 2014-03-25 2015-10-01 Afshari Thomas System to pump fluid and control thereof
US10526177B2 (en) * 2014-03-28 2020-01-07 Eaton Intelligent Power Limited Speed control system for crane and winch applications
EP3134648A2 (en) 2014-04-22 2017-03-01 Project Phoenix LLC Fluid delivery system with a shaft having a through-passage
EP3149342B1 (en) 2014-06-02 2020-04-15 Project Phoenix LLC Linear actuator assembly and system
US10544861B2 (en) 2014-06-02 2020-01-28 Project Phoenix, LLC Hydrostatic transmission assembly and system
BR112017001234A2 (pt) 2014-07-22 2017-11-28 Project Phoenix Llc bomba de engrenagem externa integrada com dois impulsionadores independentemente acionados
CN104181003B (zh) * 2014-09-05 2017-01-25 中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院 一种轮式装载机能效的测试方法
US10072676B2 (en) 2014-09-23 2018-09-11 Project Phoenix, LLC System to pump fluid and control thereof
US10539134B2 (en) 2014-10-06 2020-01-21 Project Phoenix, LLC Linear actuator assembly and system
US10543843B2 (en) 2014-10-16 2020-01-28 Yanmar Co., Ltd. Work vehicle
EP3209885A1 (en) 2014-10-20 2017-08-30 Project Phoenix LLC Hydrostatic transmission assembly and system
DE102016205891A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Robert Bosch Gmbh Hydrostatischer Fahrantrieb und Fahrzeug mit einem solchen hydrostatischen Fahrantrieb
EP3351447A1 (en) * 2017-01-18 2018-07-25 Deere & Company Control arrangement for an engine and a hydrostatic transmission of a vehicle
JP2019138431A (ja) 2018-02-14 2019-08-22 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
JP2019143769A (ja) 2018-02-23 2019-08-29 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
JP2019143770A (ja) 2018-02-23 2019-08-29 株式会社小松製作所 作業車両、及び、作業車両の制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005098148A1 (ja) * 2004-04-08 2005-10-20 Komatsu Ltd. 作業機械の油圧駆動装置
JP2009127826A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Motor Corp 可変容量型ポンプモータ式変速機の制御装置
JP2010223416A (ja) 2009-03-25 2010-10-07 Komatsu Ltd 建設車両
JP2011052792A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Komatsu Ltd 作業車両

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554992A (en) * 1983-09-09 1985-11-26 Fmc Corporation Hydraulically operated four wheel sweeper
DE10032514C2 (de) * 2000-07-05 2003-03-13 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatischer Fahrantrieb mit Differentialsperre
JP4989951B2 (ja) * 2006-10-25 2012-08-01 株式会社小松製作所 建設車両

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005098148A1 (ja) * 2004-04-08 2005-10-20 Komatsu Ltd. 作業機械の油圧駆動装置
JP2009127826A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Motor Corp 可変容量型ポンプモータ式変速機の制御装置
JP2010223416A (ja) 2009-03-25 2010-10-07 Komatsu Ltd 建設車両
JP2011052792A (ja) * 2009-09-03 2011-03-17 Komatsu Ltd 作業車両

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2662599A4 *

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Publication number Publication date
EP2662599A4 (en) 2014-03-19
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