WO2013145338A1 - 作業車両及び作業車両の制御方法 - Google Patents

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WO2013145338A1
WO2013145338A1 PCT/JP2012/061880 JP2012061880W WO2013145338A1 WO 2013145338 A1 WO2013145338 A1 WO 2013145338A1 JP 2012061880 W JP2012061880 W JP 2012061880W WO 2013145338 A1 WO2013145338 A1 WO 2013145338A1
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upper limit
speed
pressure
pump
drive circuit
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PCT/JP2012/061880
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敦 白尾
英博 橋本
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株式会社小松製作所
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Publication date
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    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/433—Pump capacity control by fluid pressure control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B49/002—Hydraulic systems to change the pump delivery
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    • F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46—Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/47—Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target output speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1075—Change speed gearings fluid pressure, e.g. oil pressure
    • B60W2510/1085—Change speed gearings fluid pressure, e.g. oil pressure pressure of working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6838—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
    • F16H2059/6861—Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the pressures, e.g. high, low or differential pressures

Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle and a work vehicle control method.
  • HST Hydro-Static-Transmission
  • the HST work vehicle drives a hydraulic pump by an engine and drives a traveling hydraulic motor by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. Thereby, the work vehicle travels.
  • the vehicle speed and traction force can be controlled by controlling the engine speed, the pump capacity of the hydraulic pump, the motor capacity of the traveling hydraulic motor, and the like (see Patent Document 1).
  • the above work vehicle can perform the upper limit speed variable control.
  • the upper limit speed variable control is a control that limits the upper limit of the vehicle speed to a speed lower than the maximum vehicle speed.
  • the lower limit of the motor capacity is limited to a lower limit capacity larger than the minimum capacity. Thereby, the upper limit of the vehicle speed is reduced from the maximum speed. Further, as the lower limit of the motor capacity is increased, the upper limit of the vehicle speed is reduced. Thereby, the operator can set the upper limit of the vehicle speed to an arbitrary speed.
  • the upper limit of the vehicle speed is reduced as the lower limit of the motor capacity is increased. Therefore, when the lower limit of the motor capacity reaches the maximum capacity, the upper limit of the vehicle speed cannot be further reduced.
  • the inching pedal is operated in order to further reduce the upper limit of the vehicle speed.
  • the pilot pressure to the pump displacement control cylinder that controls the tilt angle of the hydraulic pump is reduced according to the depression amount of the inching pedal. Thereby, the pump capacity is reduced. As a result, the vehicle speed can be reduced.
  • L11 to L18 indicate pump displacement-drive circuit pressure characteristics that are changed according to the pilot pressure applied to the pump displacement control cylinder. As the pilot pressure decreases, the pump capacity-drive circuit pressure characteristics change from L11 to L18. In other words, the pump capacity-drive circuit pressure characteristic is changed so that the pump capacity with respect to the drive circuit pressure decreases as the pilot pressure decreases. Thereby, pump capacity can be reduced.
  • FIG. 4 shows that the pump capacity-drive circuit pressure characteristic is changed so that the pump capacity with respect to the drive circuit pressure decreases as the pilot pressure decreases. Thereby, pump capacity can be reduced.
  • the operator operates the inching pedal appropriately so that the desired vehicle speed is obtained, and the inching is performed so that the vehicle does not stop due to an increase in load. You have to operate the pedal. Such an operation requires the skill of the operator and is not easy.
  • An object of the present invention is to provide a work vehicle and a work vehicle control method capable of easily limiting the upper limit of the vehicle speed in a low speed range and suppressing a decrease in traction force.
  • a work vehicle includes an engine, a hydraulic pump, a traveling hydraulic motor, a pump displacement control cylinder, a pilot hydraulic source, a pilot pressure control valve, a motor displacement control unit, a drive A circuit pressure detection unit, an upper limit speed setting unit, a speed range determination unit, and an upper limit speed control unit are provided.
  • the hydraulic pump is driven by the engine.
  • the traveling hydraulic motor is driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump.
  • the pump capacity control cylinder changes the pump capacity of the hydraulic pump by changing the tilt angle of the hydraulic pump.
  • the pilot hydraulic source supplies hydraulic oil for driving the pump displacement control cylinder.
  • the pilot pressure control valve controls the pilot pressure.
  • the pilot pressure is the pressure of hydraulic oil supplied from the pilot hydraulic source to the pump displacement control cylinder.
  • the motor capacity control unit changes the motor capacity of the traveling hydraulic motor by changing the tilt angle of the traveling hydraulic motor.
  • the drive circuit pressure detection unit detects the drive circuit pressure.
  • the drive circuit pressure is the pressure of hydraulic oil supplied to the traveling hydraulic motor.
  • the upper limit speed setting unit sets the target upper limit speed in the upper limit speed variable control that limits the upper limit of the vehicle speed to a speed lower than the maximum vehicle speed.
  • the speed range determination unit determines whether the target upper limit speed is within the normal speed range or the low speed range.
  • the normal speed range is a speed range in which the upper limit of the vehicle speed can be changed by changing the lower limit of the motor capacity from the minimum capacity to the maximum capacity.
  • the low speed range is a range of speed lower than the normal speed range.
  • the upper limit speed control unit controls the lower limit of the motor capacity according to the target upper limit speed by the motor capacity control unit.
  • the upper limit speed control unit controls the upper limit of the pilot pressure according to the target upper limit speed by the pilot pressure control valve when the target upper limit speed is within the low speed range.
  • the upper limit speed control unit controls the pilot pressure control valve so that the upper limit of the pilot pressure increases as the drive circuit pressure increases.
  • a work vehicle according to a second aspect of the present invention is the work vehicle according to the first aspect, wherein the upper limit speed control unit sets the pilot pressure control valve so that the upper limit of the pilot pressure increases as the target upper limit speed increases. Control.
  • the work vehicle according to the third aspect of the present invention is the work vehicle according to the first aspect, and when the target upper limit speed is within the normal speed range, the upper limit speed control unit controls the pilot pressure according to the target upper limit speed. Do not limit the upper limit of.
  • a work vehicle is the work vehicle according to any one of the first to third aspects, wherein when the pilot pressure is fixed at a predetermined pilot pressure value, the pump capacity and the drive circuit The pressure changes according to a first pump capacity-drive circuit pressure characteristic that defines the relationship between the pump capacity and the drive circuit pressure.
  • the upper limit speed control unit controls the pilot pressure according to the drive circuit pressure so that the pump capacity and the drive circuit pressure change according to the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic. Change the upper limit of.
  • the absolute value of the change rate of the drive circuit pressure with respect to the pump capacity in the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic is the absolute value of the change rate of the drive circuit pressure with respect to the pump capacity in the first pump capacity-drive circuit pressure characteristic. Bigger than.
  • the work vehicle according to the fifth aspect of the present invention is the work vehicle according to the fourth aspect, and when the target upper limit speed is within the low speed range, the upper limit speed control unit sets the upper limit of the pilot pressure to a predetermined first value. Set to a value smaller than 1 pilot pressure.
  • the first pilot pressure is such that the pump capacity when the drive circuit pressure is a pressure corresponding to a load when traveling on flat ground is the maximum capacity of the hydraulic pump, and the pump capacity when the drive circuit pressure is greater than the pressure corresponding to the load when traveling on flat ground.
  • a pilot pressure that provides a first pump displacement-drive circuit pressure characteristic that is smaller than the maximum displacement of the hydraulic pump.
  • the control method according to the sixth aspect of the present invention is a work vehicle control method.
  • the work vehicle includes an engine, a hydraulic pump, a traveling hydraulic motor, a pump displacement control cylinder, a pilot hydraulic source, a pilot pressure control valve, a motor displacement control unit, a drive circuit pressure detection unit, and an upper limit speed setting.
  • the hydraulic pump is driven by the engine.
  • the traveling hydraulic motor is driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump.
  • the pump capacity control cylinder changes the pump capacity of the hydraulic pump by changing the tilt angle of the hydraulic pump.
  • the pilot hydraulic source supplies hydraulic oil for driving the pump displacement control cylinder.
  • the pilot pressure control valve controls the pilot pressure.
  • the pilot pressure is the pressure of hydraulic oil supplied from the pilot hydraulic source to the pump displacement control cylinder.
  • the motor capacity control unit changes the motor capacity of the traveling hydraulic motor by changing the tilt angle of the traveling hydraulic motor.
  • the drive circuit pressure detection unit detects the drive circuit pressure.
  • the drive circuit pressure is the pressure of hydraulic oil supplied to the traveling hydraulic motor.
  • the upper limit speed setting unit sets the target upper limit speed in the upper limit speed variable control that limits the upper limit of the vehicle speed to a speed lower than the maximum vehicle speed.
  • the control method includes the following steps. In the first step, it is determined whether the target upper limit speed is within the normal speed range or the low speed range.
  • the normal speed range is a speed range in which the upper limit of the vehicle speed can be changed by changing the lower limit of the motor capacity from the minimum capacity to the maximum capacity.
  • the low speed range is a range of speed lower than the normal speed range.
  • the motor capacity control unit controls the lower limit of the motor capacity according to the target upper limit speed.
  • the upper limit of the pilot pressure is controlled according to the target upper limit speed by the pilot pressure control valve.
  • the pilot pressure control valve is controlled such that the upper limit of the pilot pressure increases as the drive circuit pressure increases.
  • the upper limit speed control unit controls the upper limit of the pilot pressure according to the target upper limit speed when the target upper limit speed is within the low speed range.
  • the upper limit of the vehicle speed can be changed even in a low speed range in which the upper limit of the vehicle speed cannot be changed by controlling the motor capacity. Therefore, it is possible to easily limit the upper limit of the vehicle speed in the low speed range without operating the inching pedal as in the conventional work vehicle.
  • the upper limit speed control unit controls the pilot pressure control valve so that the upper limit of the pilot pressure increases as the drive circuit pressure increases.
  • the upper limit speed control unit increases the upper limit of the vehicle speed by increasing the upper limit of the pilot pressure. Thereby, the upper limit of the vehicle speed can be set to the target upper limit speed set by the upper limit speed setting unit.
  • the upper limit of the pilot pressure is not limited during the upper limit variable speed control in the normal speed range. Thereby, the upper limit speed variable control can be performed with high accuracy.
  • the upper limit speed control unit changes the pump capacity and the drive circuit pressure according to the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic.
  • the upper limit of the pilot pressure is changed according to the drive circuit pressure.
  • the rate of change of the drive circuit pressure with respect to the pump capacity in the first pump capacity-drive circuit pressure characteristic is a constant value determined by the mechanical structure of the work vehicle. Therefore, it is virtually impossible to change this rate of change during operation of the work vehicle. Therefore, in the work vehicle according to the present aspect, the pump capacity and the drive circuit are in line with the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic that apparently has a larger absolute value of the rate of change than the first pump capacity-drive circuit pressure characteristic.
  • the upper limit of the pilot pressure is changed according to the drive circuit pressure so that the pressure changes. Thereby, it can suppress that tractive force falls during the upper limit speed variable control in a low speed range.
  • the upper limit of the pilot pressure is controlled according to the target upper limit speed.
  • the upper limit of the vehicle speed can be changed even in a low speed range in which the upper limit of the vehicle speed cannot be changed by controlling the motor capacity. Therefore, it is possible to easily limit the upper limit of the vehicle speed in the low speed range without operating the inching pedal as in the conventional work vehicle.
  • the pilot pressure control valve is controlled such that the upper limit of the pilot pressure increases as the drive circuit pressure increases.
  • FIG. 1 is a side view of a work vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the block diagram which shows the structure of the hydraulic drive mechanism mounted in the work vehicle.
  • the flowchart which shows the process of upper limit vehicle speed variable control.
  • FIG. 1 is a side view of the work vehicle 50.
  • the work vehicle 50 is a wheel loader.
  • the work vehicle 50 includes a vehicle body 51, a work implement 52, a plurality of tires 55, and a cab 56.
  • the work machine 52 is attached to the front portion of the vehicle body 51.
  • the work machine 52 includes a boom 53, a bucket 54, a lift cylinder 19, and a bucket cylinder 26.
  • the boom 53 is a member for lifting the bucket 54.
  • the boom 53 is driven by the lift cylinder 19.
  • the bucket 54 is attached to the tip of the boom 53.
  • the bucket 54 is dumped and tilted by the bucket cylinder 26.
  • the cab 56 is placed on the vehicle body 51.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the hydraulic drive mechanism 30 mounted on the work vehicle 50.
  • the hydraulic drive mechanism 30 mainly includes an engine 1, a first hydraulic pump 4, a second hydraulic pump 2, a charge pump 3, a traveling hydraulic motor 10, an engine controller 12 a, a vehicle body controller 12, and a drive hydraulic circuit 20.
  • the first hydraulic pump 4 is driven by the engine 1 to discharge hydraulic oil.
  • the traveling hydraulic motor 10 is driven by the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 4.
  • the work vehicle 50 travels when the traveling hydraulic motor 10 rotationally drives the tire 55 described above. That is, the hydraulic drive mechanism 30 employs a so-called 1-pump 1-motor HST system.
  • the engine 1 is a diesel engine, and output torque generated by the engine 1 is transmitted to the second hydraulic pump 2, the charge pump 3, the first hydraulic pump 4, and the like.
  • the hydraulic drive mechanism 30 is provided with an engine rotation speed sensor 1 a that detects the actual rotation speed of the engine 1.
  • the engine 1 is connected to a fuel injection device 1b.
  • the engine controller 12a described later controls the output torque of the engine 1 (hereinafter referred to as “engine torque”) and the rotation speed by controlling the fuel injection device 1b.
  • the first hydraulic pump 4 is driven by the engine 1 to discharge hydraulic oil.
  • the first hydraulic pump 4 is a variable displacement hydraulic pump.
  • the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 4 is sent to the traveling hydraulic motor 10 through the drive hydraulic circuit 20.
  • the drive hydraulic circuit 20 includes a first drive circuit 20a and a second drive circuit 20b.
  • the traveling hydraulic motor 10 is driven in one direction (for example, forward direction).
  • the traveling hydraulic motor 10 is driven in the other direction (for example, the reverse direction).
  • the drive hydraulic circuit 20 is provided with a drive circuit pressure detector 17.
  • the drive circuit pressure detector 17 detects the pressure of hydraulic oil (hereinafter referred to as “drive circuit pressure”) supplied to the traveling hydraulic motor 10 via the first drive circuit 20a or the second drive circuit 20b.
  • the drive circuit pressure detection unit 17 includes a first drive circuit pressure sensor 17a and a second drive circuit pressure sensor 17b.
  • the first drive circuit pressure sensor 17a detects the hydraulic pressure of the first drive circuit 20a.
  • the second drive circuit pressure sensor 17b detects the hydraulic pressure of the second drive circuit 20b.
  • the first drive circuit pressure sensor 17 a and the second drive circuit pressure sensor 17 b send detection signals to the vehicle body controller 12.
  • the first hydraulic pump 4 is connected to an FR switching unit 5 and a pump capacity control cylinder 6 for controlling the discharge direction of the first hydraulic pump 4.
  • the FR switching unit 5 is an electromagnetic control valve that switches the supply direction of hydraulic oil to the pump displacement control cylinder 6 based on a control signal from the vehicle body controller 12.
  • the FR switching unit 5 switches the discharge direction of the first hydraulic pump 4 by switching the supply direction of the hydraulic oil to the pump displacement control cylinder 6.
  • the FR switching unit 5 switches the discharge direction of the first hydraulic pump 4 between discharge to the first drive circuit 20a and discharge to the second drive circuit 20b.
  • the pump displacement control cylinder 6 is driven by being supplied with hydraulic oil via the pump pilot circuit 32, and changes the tilt angle of the first hydraulic pump 4.
  • the pump displacement control cylinder 6 changes the displacement of the first hydraulic pump 4 (hereinafter referred to as “pump displacement”).
  • a pilot pressure control valve 7 is disposed in the pump pilot circuit 32.
  • the pilot pressure control unit 7 connects the pump displacement control cylinder 6 to either the pump pilot circuit 32 or the hydraulic oil tank.
  • the pilot pressure control valve 7 is an electromagnetic control valve that is controlled based on a control signal from the vehicle body controller 12.
  • the pilot pressure control valve 7 adjusts the tilt angle of the first hydraulic pump 4 by controlling the pressure of the hydraulic oil in the pump displacement control cylinder 6. In this manner, the pilot pressure control valve 7 controls the pressure of hydraulic oil in the pump displacement control cylinder 6 (hereinafter referred to as “pump pilot pressure”).
  • the pump pilot circuit 32 is connected to the charge circuit 33 and the hydraulic oil tank via a cut-off valve 47.
  • the pilot port of the cutoff valve 47 is connected to the first drive circuit 20a and the second drive circuit 20b via the shuttle valve 46.
  • the shuttle valve 46 introduces the larger one of the hydraulic pressure of the first drive circuit 20 a and the hydraulic pressure of the second drive circuit 20 b to the pilot port of the cutoff valve 47. That is, the drive circuit pressure is applied to the pilot port of the cutoff valve 47.
  • the cut-off valve 47 causes the charge circuit 33 and the pump pilot circuit 32 to communicate with each other when the drive circuit pressure is lower than a predetermined cut-off pressure. As a result, hydraulic oil is supplied from the charge circuit 33 to the pump pilot circuit 32.
  • the cut-off valve 47 causes the pump pilot circuit 32 to communicate with the hydraulic oil tank and allows the hydraulic oil in the pump pilot circuit 32 to escape to the hydraulic oil tank.
  • the hydraulic pressure of the pump pilot circuit 32 that is, the pump pilot pressure is reduced, whereby the pump capacity is reduced and the increase of the drive circuit pressure is suppressed.
  • the charge pump 3 is a pump that is driven by the engine 1 and supplies hydraulic oil to the drive hydraulic circuit 20.
  • the charge pump 3 is connected to the charge circuit 33.
  • the charge pump 3 supplies hydraulic oil to the pump pilot circuit 32 via the charge circuit 33. That is, the charge pump 3 corresponds to a pilot hydraulic pressure source that supplies hydraulic oil for driving the pump displacement control cylinder 6.
  • the charge circuit 33 is connected to the first drive circuit 20a via the first check valve 41.
  • the first check valve 41 allows the flow of hydraulic oil from the charge circuit 33 to the first drive circuit 20a, but restricts the flow of hydraulic oil from the first drive circuit 20a to the charge circuit 33.
  • the charge circuit 33 is connected to the second drive circuit 20b via the second check valve 42.
  • the second check valve 42 allows the flow of hydraulic oil from the charge circuit 33 to the second drive circuit 20b, but restricts the flow of hydraulic oil from the second drive circuit 20b to the charge circuit 33.
  • the charge circuit 33 is connected to the first drive circuit 20a via the first relief valve 43.
  • the first relief valve 43 is opened when the hydraulic pressure of the first drive circuit 20a becomes greater than a predetermined pressure.
  • the charge circuit 33 is connected to the second drive circuit 20b via the second relief valve 44.
  • the second relief valve 44 is opened when the hydraulic pressure of the second drive circuit 20b becomes greater than a predetermined pressure.
  • the charge circuit 33 is connected to the hydraulic oil tank via the low pressure relief valve 45.
  • the low pressure relief valve 45 is opened when the hydraulic pressure of the charge circuit 33 becomes higher than a predetermined relief pressure.
  • the drive circuit pressure is adjusted so as not to exceed a predetermined relief pressure.
  • the predetermined relief pressure of the low pressure relief valve 45 is considerably lower than the relief pressure of the first relief valve 43 and the relief pressure of the second relief valve 44. Therefore, when the drive circuit pressure becomes lower than the hydraulic pressure of the charge circuit 33, hydraulic oil is supplied from the charge circuit 33 to the drive hydraulic circuit 20 via the first check valve 41 or the second check valve 42.
  • the second hydraulic pump 2 is driven by the engine 1.
  • the hydraulic oil discharged from the second hydraulic pump 2 is supplied to the lift cylinder 19 via the working machine hydraulic circuit 31.
  • the discharge pressure of the second hydraulic pump 2 is detected by a discharge pressure sensor 39.
  • the discharge pressure sensor 39 sends a detection signal to the vehicle body controller 12.
  • the work machine hydraulic circuit 31 is provided with a work machine control valve 18.
  • the work implement control valve 18 is driven according to the operation amount of the work implement operation member 23.
  • the work machine control valve 18 controls the flow rate of the hydraulic oil supplied to the lift cylinder 19 according to the pilot pressure applied to the pilot port.
  • the pilot pressure applied to the pilot port of the work implement control valve 18 is controlled by the pilot valve 23 a of the work implement operating member 23.
  • the pilot valve 23 a applies a pilot pressure corresponding to the operation amount of the work implement operating member 23 to the pilot port of the work implement control valve 18.
  • the pilot pressure applied to the pilot port of the work implement control valve 18 is detected by the PPC pressure sensor 21.
  • the pressure of the hydraulic oil supplied to the lift cylinder 19 is detected by the boom pressure sensor 22.
  • the PPC pressure sensor 21 and the boom pressure sensor 22 send detection signals to the vehicle body controller 12.
  • the lift cylinder 19 is provided with a boom angle detector 38.
  • the boom angle detection unit 38 detects a boom angle described later.
  • the boom angle detection unit 38 is a sensor that detects the rotation angle of the boom 53.
  • the boom angle detection unit 38 may detect the stroke amount of the lift cylinder 19 and calculate the rotation angle of the boom 53 from the stroke amount.
  • the boom angle detection unit 38 sends a detection signal to the vehicle body controller 12.
  • the bucket cylinder 26 is also controlled by a control valve in the same manner as the lift cylinder 19, but is not shown in FIG.
  • the traveling hydraulic motor 10 is a variable displacement hydraulic motor.
  • the traveling hydraulic motor 10 is driven by the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump 4 to generate a driving force for traveling.
  • the traveling hydraulic motor 10 is provided with a motor cylinder 11a and a motor capacity controller 11b.
  • the motor cylinder 11 a changes the tilt angle of the traveling hydraulic motor 10.
  • the motor capacity control unit 11 b is an electromagnetic control valve that is controlled based on a control signal from the vehicle body controller 12.
  • the motor capacity control unit 11 b controls the motor cylinder 11 a based on a control signal from the vehicle body controller 12. Accordingly, the motor capacity control unit 11b changes the capacity of the traveling hydraulic motor 10 (hereinafter referred to as “motor capacity”).
  • the motor cylinder 11 a and the motor capacity control unit 11 b are connected to a motor pilot circuit 34.
  • the motor pilot circuit 34 is connected to the first drive circuit 20a via a check valve 48.
  • the check valve 48 allows the flow of hydraulic oil from the first drive circuit 20a to the motor pilot circuit 34, but restricts the flow of hydraulic oil from the motor pilot circuit 34 to the first drive circuit 20a.
  • the motor pilot circuit 34 is connected to the second drive circuit 20b via the check valve 49.
  • the check valve 49 allows the flow of hydraulic oil from the second drive circuit 20b to the motor pilot circuit 34, but restricts the flow of hydraulic oil from the motor pilot circuit 34 to the second drive circuit 20b.
  • the check valves 48 and 49 supply the larger hydraulic pressure of the first drive circuit 20 a and the second drive circuit 20 b, that is, hydraulic fluid having a drive circuit pressure, to the motor pilot circuit 34.
  • the motor capacity control unit 11b switches the supply direction and supply flow rate of the hydraulic oil from the motor pilot circuit 34 to the motor cylinder 11a based on the control signal from the vehicle body controller 12.
  • the vehicle body controller 12 can arbitrarily change the motor capacity.
  • the upper limit capacity and the lower limit capacity of the traveling hydraulic motor 10 can be arbitrarily set.
  • the hydraulic drive mechanism 30 is provided with a vehicle speed sensor 16.
  • the vehicle speed sensor 16 detects the vehicle speed.
  • the vehicle speed sensor 16 sends a detection signal to the vehicle body controller 12.
  • the vehicle speed sensor 16 detects the vehicle speed, for example, by detecting the rotational speed of the tire drive shaft.
  • the work vehicle 50 includes an accelerator operation member 13a, a forward / reverse switching operation member 14, an upper limit speed setting unit 15, and an inching operation unit 27.
  • the accelerator operation member 13a is a member for the operator to set the target rotation speed of the engine 1.
  • the accelerator operation member 13a is an accelerator pedal, for example, and is operated by an operator.
  • the accelerator operation member 13 a is connected to the accelerator operation amount sensor 13.
  • the accelerator operation amount sensor 13 is composed of a potentiometer or the like.
  • the accelerator operation amount sensor 13 sends a detection signal indicating the operation amount of the accelerator operation member 13a (hereinafter referred to as “accelerator operation amount”) to the engine controller 12a.
  • the operator can control the rotational speed of the engine 1 by adjusting the accelerator operation amount.
  • the forward / reverse switching operation member 14 is operated by an operator to be switched between a forward position, a reverse position, and a neutral position.
  • the forward / reverse switching operation member 14 sends a detection signal indicating the position of the forward / reverse switching operation member 14 to the vehicle body controller 12.
  • the operator can switch between forward and reverse travel of the work vehicle 50 by operating the forward / reverse switching operation member 14.
  • the upper limit speed setting unit 15 is, for example, a dial type switch.
  • the upper limit speed setting unit 15 is operated by an operator to set a target upper limit speed of the upper limit speed variable control.
  • the upper limit speed variable control is a control that limits the upper limit of the vehicle speed of the work vehicle 50 to a speed lower than the maximum vehicle speed.
  • the upper limit speed setting unit 15 sends a detection signal indicating the selected target upper limit speed to the vehicle body controller 12.
  • the inching operation unit 27 includes an inching operation member 27a and an inching operation sensor 27b.
  • the inching operation member 27a is operated by an operator.
  • the inching operation member 27a is a pedal, for example.
  • the inching operation member 27a has both an inching operation function and a brake operation function.
  • the inching operation sensor 27 b detects an operation amount of the inching operation member 27 a (hereinafter referred to as “inching operation amount”) and transmits a detection signal to the vehicle body controller 12.
  • inching operation amount an operation amount of the inching operation member 27 a
  • the vehicle body controller 12 reduces the hydraulic pressure of the pump pilot circuit 32 according to the operation amount of the inching operation member 27a. Thereby, the pump pilot pressure to the 1st hydraulic pump 4 falls, and the pump capacity
  • the inching operation unit 27 is used, for example, when it is desired to increase the rotational speed of the engine 1 but suppress increase in traveling speed. That is, when the rotational speed of the engine 1 is increased by operating the accelerator operation member 13a, the hydraulic pressure of the pump pilot circuit 32 also increases. At this time, the increase in the hydraulic pressure of the pump pilot circuit 32 can be controlled by operating the inching operation member 27a. Thereby, an increase in pump capacity can be suppressed and an increase in the rotational speed of the traveling hydraulic motor 10 can be suppressed. In other words, the inching operation member 27a is operated to reduce the vehicle speed without reducing the engine rotation speed.
  • a brake valve 28 is connected to the inching operation member 27a.
  • the brake valve 28 controls the supply of hydraulic oil to the hydraulic brake device 29.
  • the inching operation member 27 a also serves as an operation member for the hydraulic brake device 29. Until the operation amount of the inching operation member 27a reaches a predetermined amount, only the inching operation described above is performed based on the detection signal from the inching operation sensor 27b. Then, when the operation amount of the inching operation member 27a reaches a predetermined amount, the operation of the brake valve 28 is started, whereby a braking force is generated in the hydraulic brake device 29.
  • the braking force of the hydraulic brake device 29 is controlled according to the operation amount of the inching operation member 27a.
  • the engine controller 12a is an electronic control unit having an arithmetic device such as a CPU and various memories.
  • the engine controller 12a controls the engine 1 so that the set target rotational speed can be obtained.
  • FIG. 3 shows an output torque line of the engine 1.
  • the output torque line of the engine 1 shows the relationship between the rotational speed of the engine 1 and the maximum engine torque that can be output by the engine 1 at each rotational speed.
  • a solid line L100 indicates an engine output torque line when the accelerator operation amount is 100%. This engine output torque line corresponds to, for example, the rating of the engine 1 or the maximum power output.
  • the accelerator operation amount of 100% means that the accelerator operation member 13a is operated to the maximum.
  • a broken line L75 indicates an engine output torque line when the accelerator operation amount is 75%.
  • the engine controller 12a controls the output of the engine 1 so that the engine torque is equal to or less than the engine output torque line.
  • the control of the output of the engine 1 is performed, for example, by controlling the upper limit value of the fuel injection amount
  • the vehicle body controller 12 is an electronic control unit having an arithmetic device such as a CPU and various memories.
  • the vehicle body controller 12 controls the pump capacity and the motor capacity by electronically controlling the control valves based on the detection signals from the detection units.
  • the vehicle body controller 12 outputs a command signal to the pilot pressure control valve 7 based on the engine speed detected by the engine speed sensor 1a.
  • FIG. 4 shows an example of pump capacity-drive circuit pressure characteristics.
  • the pump capacity-drive circuit pressure characteristic indicates the relationship between the pump capacity and the drive circuit pressure.
  • L11 to L18 in the figure are lines indicating pump displacement-drive circuit pressure characteristics that are changed according to the engine speed.
  • the vehicle body controller 12 controls the flow rate of the pilot pressure control valve 7 based on the engine rotation speed, whereby the pump displacement-drive circuit pressure characteristics are changed to L11 to L18. Thereby, the pump capacity is controlled to a magnitude corresponding to the engine rotation speed and the drive circuit pressure.
  • the slope of the pump displacement-drive circuit pressure characteristics L11-L18 is determined by the mechanical structure of the work vehicle 50.
  • the slope of the pump capacity-drive circuit pressure characteristics L11-L18 is determined by the mechanical characteristics of the first hydraulic pump 4.
  • the vehicle body controller 12 processes detection signals from the engine rotation speed sensor 1a and the drive circuit pressure detection unit 17, and outputs a motor capacity command signal to the motor capacity control unit 11b.
  • the vehicle body controller 12 sets the motor capacity from the value of the engine speed and the value of the drive circuit pressure with reference to the motor capacity-drive circuit pressure characteristics stored in the vehicle body controller 12.
  • the vehicle body controller 12 outputs a tilt angle change command corresponding to the set motor capacity to the motor capacity controller 11b.
  • Fig. 5 shows an example of the motor capacity-drive circuit pressure characteristics.
  • a solid line L21 in the figure is a line that defines the motor capacity with respect to the drive circuit pressure in a state where the engine speed is a certain value.
  • the motor capacity here corresponds to the tilt angle of the traveling hydraulic motor 10. Until the drive circuit pressure is below a certain value, the tilt angle is minimum (Min). Thereafter, as the drive circuit pressure increases, the tilt angle gradually increases (inclined portion L22 indicated by a solid line). After the tilt angle reaches the maximum (Max), the tilt angle maintains the maximum tilt angle (Max) even if the drive circuit pressure increases.
  • the inclined portion L22 defines the target pressure of the drive circuit pressure. That is, the vehicle body controller 12 increases the motor capacity when the drive circuit pressure becomes larger than the target pressure.
  • the motor capacity is reduced.
  • the target pressure is determined according to the engine speed. That is, the inclined portion L22 shown in FIG. 5 is set so as to rise and fall according to the increase and decrease of the engine speed. Specifically, when the engine speed is low, the inclined portion L22 is controlled so that the tilt angle increases from a state where the drive circuit pressure is lower, and reaches the maximum tilt angle when the drive circuit pressure is lower. (Refer to the broken line inclined portion L23 on the lower side in FIG. 5). On the contrary, if the engine speed is high, the minimum tilt angle (Min) is maintained until the drive circuit pressure becomes higher, and the maximum tilt angle (Max) is reached with the drive circuit pressure being higher.
  • the work vehicle 50 can automatically shift without shifting operation from the vehicle speed zero to the maximum speed with the traction force and the vehicle speed changing steplessly.
  • the inclined portion L22 is shown with the inclination emphasized for easy understanding, but is actually substantially horizontal. Therefore, when the drive circuit pressure reaches the target pressure, the motor capacity is switched between the minimum value (or minimum limit value) and the maximum value (or maximum limit value). However, when the drive circuit pressure reaches the target pressure, the command value is not changed immediately, but a time delay occurs. This time delay is the reason why the inclined portion L22 exists.
  • the vehicle body controller 12 executes the upper limit speed variable control by operating the upper limit speed setting unit 15. As shown in FIG. 2, the vehicle body controller 12 includes a speed range determination unit 61 and an upper limit speed control unit 62.
  • the speed range determination unit 61 determines whether the target upper limit speed set by the upper limit speed setting unit 15 is within the normal speed range or the low speed range.
  • the upper limit speed control unit 62 changes the upper limit of the vehicle speed by changing the lower limit capacity of the traveling hydraulic motor 10 from the minimum capacity Min to the maximum capacity Max. .
  • the upper limit speed control unit 62 outputs a command signal to the motor capacity control unit 11b so that the lower limit capacity is changed from the minimum capacity Min to any one of Ma, Mb, and Mc.
  • the vehicle speed-traction force characteristic changes as shown by line Fa in FIG.
  • the upper limit of the vehicle speed is changed to the speed Va. That is, the upper limit of the vehicle speed is lower than the maximum speed Vmax of the work vehicle 50.
  • the vehicle speed-traction force characteristic changes as shown by line Fb.
  • the upper limit of the vehicle speed is changed to a speed Vb smaller than Va.
  • the vehicle speed-traction force characteristic changes as shown by line Fc.
  • the upper limit of the vehicle speed is changed to a speed Vc smaller than Vb. Therefore, when the target upper limit speed is set to Va by the upper limit speed setting unit 15, the upper limit speed control unit 62 controls the motor capacity control unit 11b so that the lower limit capacity becomes Ma.
  • the upper limit speed control unit 62 controls the motor capacity control unit 11b so that the lower limit capacity becomes Mb.
  • the upper limit speed control unit 62 controls the motor capacity control unit 11b so that the lower limit capacity becomes Mc.
  • the motor capacity is fixed to the maximum capacity Max.
  • the vehicle speed-traction force characteristic when the lower limit capacity of the traveling hydraulic motor 10 is set to the maximum capacity Max is indicated by Fd in FIG.
  • the upper limit of the vehicle speed when the lower limit capacity of the traveling hydraulic motor 10 is set to the maximum capacity Max is Vd.
  • the normal speed range is a range from Vd to Vmax. That is, the normal speed range is a speed range in which the upper limit of the vehicle speed can be changed by changing the lower limit of the motor capacity between the minimum capacity Min and the maximum capacity Max.
  • the low speed range is a speed range smaller than the normal speed range.
  • the low speed range is a speed range in which the upper limit of the vehicle speed cannot be changed by changing the lower limit of the motor capacity.
  • the low speed range is a speed range smaller than the vehicle speed Vd described above.
  • the speed Vd is referred to as a threshold speed Vd.
  • the upper limit speed control unit 62 controls the upper limit of the pump pilot pressure according to the target upper limit speed by the pilot pressure control valve 7.
  • FIG. 7 shows an example of pilot pressure limit information indicating a relationship among the target upper limit speed, the drive circuit pressure, and the pilot pressure limit rate.
  • the pilot pressure limit information is stored in the vehicle body controller 12.
  • the pilot pressure limit information is stored in the vehicle body controller 12 in the form of a table or a map.
  • the pilot pressure limit rate corresponds to the upper limit of the pump pilot pressure in the upper limit speed variable control.
  • the pump pilot pressure is set by controlling the pilot pressure control valve 7.
  • L1 indicates the relationship between the target upper limit speed and the pilot pressure limit rate when the drive circuit pressure is P1.
  • L2 shows the relationship between the target upper limit speed and the pilot pressure limit rate when the drive circuit pressure is P2 larger than P1.
  • L3 indicates the relationship between the target upper limit speed and the pilot pressure limit rate when the drive circuit pressure is P3 greater than P2.
  • the upper limit speed control unit 62 controls the pilot pressure control valve 7 so that the upper limit of the pump pilot pressure increases as the target upper limit speed increases.
  • the pilot pressure limiting rate is 100%. That is, when the target upper limit speed is within the normal speed range, the upper limit speed control unit 62 does not limit the upper limit of the pump pilot pressure.
  • pilot pressure limit rate when the target upper limit speed is constant, the pilot pressure limit rate increases as the drive circuit pressure increases.
  • the pilot pressure limiting rate when the target upper limit speed is Vf and the drive circuit pressure is P1 is R1.
  • the pilot pressure limiting rate when the target upper limit speed is Vf and the drive circuit pressure is P2 is R2 larger than R1.
  • the pilot pressure limiting rate when the target upper limit speed is Vf and the drive circuit pressure is P3 is R3 larger than R2. Therefore, when the target upper limit speed is within the low speed range, the upper limit speed control unit 62 controls the pilot pressure control valve 7 so that the upper limit of the pump pilot pressure increases as the drive circuit pressure increases.
  • FIG. 8 shows the change in the pump displacement / drive circuit pressure characteristics according to the drive circuit pressure.
  • FIG. 8A shows a case where the target upper limit speed is Vf and the drive circuit pressure is P1 (see A1 in FIG. 7), that is, when the pilot pressure limiting rate is set to R1.
  • the pump capacity-drive circuit pressure characteristics are shown.
  • the pump displacement-drive circuit pressure characteristic indicated by L16 is obtained.
  • the drive circuit pressure is P1. Therefore, in FIG. 8A, the relationship between the pump capacity and the drive circuit pressure is obtained as indicated by the point B1.
  • FIG. 8B shows the pump displacement-drive when the target upper limit speed is Vf and the drive circuit pressure is P2 (see A2 in FIG. 7), that is, when the pilot pressure limiting rate is set to R2.
  • the circuit pressure characteristic is shown. At this time, the pump displacement-drive circuit pressure characteristic indicated by L15 is obtained. The drive circuit pressure is P2. Therefore, the relationship between the pump capacity and the drive circuit pressure is obtained as indicated by point B2 in FIG. FIG. 8C shows the pump displacement-drive circuit when the target upper limit speed is Vf and the drive circuit pressure is P3 (see A3 in FIG. 7), that is, when the pilot pressure limiting rate is set to R3. The pressure characteristics are shown. At this time, the pump capacity-drive circuit pressure characteristic indicated by L14 'is obtained. The drive circuit pressure is P3. Therefore, the relationship between the pump capacity and the drive circuit pressure is obtained as indicated by a point B3 in FIG.
  • the pump capacity-driving circuit pressure characteristic obtained when the pump pilot pressure is fixed is referred to as a first pump capacity-driving circuit pressure characteristic. Therefore, when the upper limit of the pump pilot pressure is fixed at a predetermined pilot pressure value, the pump capacity and the drive circuit pressure are set with the first pump capacity-drive circuit pressure characteristic corresponding to the predetermined pilot pressure value as the upper limit. Change. As described above, the inclination of the first pump displacement-driving circuit pressure characteristics L11-L18 is determined by the mechanical structure of the work vehicle 50. As shown in FIG. 9, the slopes of the second pump capacity-drive circuit pressure characteristics Le and Lf are steeper than the slope of the first pump capacity-drive circuit pressure characteristics L11-L18.
  • the absolute value of the change rate of the drive circuit pressure with respect to the pump capacity in the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic is the change rate of the drive circuit pressure with respect to the pump capacity in the first pump capacity-drive circuit pressure characteristic. Greater than absolute value. Therefore, it is possible to suppress a decrease in pump capacity when the drive circuit pressure increases.
  • the upper limit speed control unit 62 sets the upper limit of the pump pilot pressure to a value smaller than the predetermined first pilot pressure.
  • the first pilot pressure is such that the pump capacity when the drive circuit pressure is a pressure P ′ corresponding to a load when traveling on flat ground is the maximum capacity Qmax of the hydraulic pump, and when the drive circuit pressure is greater than P ′, the pump capacity is the hydraulic pump.
  • This is the pump pilot pressure that provides the first pump displacement-drive circuit pressure characteristic that is smaller than the maximum displacement Qmax. That is, the first pilot pressure is a pump pilot pressure that provides the first pump displacement-drive circuit pressure characteristic L13 of FIG.
  • the upper limit of the pump pilot pressure When the upper limit of the pump pilot pressure is reduced in a range larger than the first pilot pressure, for example, the upper limit of the first pump displacement-drive circuit pressure characteristic is changed from L11 to L12.
  • the upper limit of the pump capacity is that of the first hydraulic pump 4 even if the first pump displacement-drive circuit pressure characteristic is changed from L11 to L12. It does not change with the maximum capacity Qmax (see point C1 in FIG. 9).
  • the upper limit of the pump pilot pressure is set to a value smaller than the first pilot pressure, for example, the upper limit of the first pump displacement-drive circuit pressure characteristic is changed from L12 to L15.
  • the drive circuit pressure is P ′
  • the upper limit of the pump capacity is reduced to Q ′ (see point C2 in FIG. 9).
  • the upper limit of the vehicle speed can be reduced.
  • the pressure P ′ corresponding to the load when traveling on a flat ground is, for example, about 5 MPa.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the process of the upper limit speed variable control.
  • the upper limit speed setting unit 15 sets a target upper limit speed.
  • the upper limit speed setting unit 15 sets a target upper limit speed based on the operation of the operator.
  • the upper limit speed setting unit 15 sends a detection signal indicating the target upper limit speed set by the operator to the vehicle body controller 12.
  • step S2 the drive circuit pressure detector 17 detects the drive circuit pressure.
  • the drive circuit pressure detection unit 17 sends a detection signal indicating the detected drive circuit pressure to the vehicle body controller 12.
  • step S3 the speed range determination unit 61 determines whether the target upper limit speed Vta set by the upper limit speed setting unit 15 is smaller than the threshold speed Vd described above. That is, the speed range determination unit 61 determines whether the target upper limit speed Vta is within the normal speed range or the low speed range.
  • the process proceeds to step S4. That is, when the target upper limit speed is within the low speed range, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the upper limit speed control unit 62 controls the upper limit of the pump pilot pressure as described above.
  • the motor capacity is fixed to Max.
  • the upper limit speed control unit 62 calculates a pilot pressure limit rate from the target upper limit speed and the drive circuit pressure based on the pilot pressure limit information described above.
  • upper limit speed control unit 62 sends a command signal corresponding to the pilot pressure limiting rate to pilot pressure control valve 7.
  • the upper limit speed control unit 62 changes the upper limit of the pump pilot pressure according to the drive circuit pressure so that the pump capacity and the drive circuit pressure change according to the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic described above. .
  • the upper limit speed control unit 62 causes the pump capacity and the drive circuit pressure to change according to the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic Lf shown in FIG. Change the upper limit of pilot pressure.
  • the vehicle speed-traction force characteristic Ff shown in FIG. 6 is obtained. That is, the upper limit of the vehicle speed is limited to the target upper limit vehicle speed Vf.
  • the upper limit speed control unit 62 causes the pump capacity and the drive circuit pressure to change in accordance with the second pump capacity-drive circuit pressure characteristic Le shown in FIG. Change the upper limit of pilot pressure.
  • the vehicle speed-traction force characteristic Fe shown in FIG. 6 is obtained. That is, the upper limit of the vehicle speed is limited to the target upper limit vehicle speed Ve.
  • step S3 when the target upper limit speed Vta is not smaller than the threshold speed Vd described above, the process proceeds to step S5. That is, when the target upper limit speed is within the normal speed range, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the lower limit capacity of the traveling hydraulic motor 10 is controlled as described above.
  • the vehicle speed-traction force characteristics Va, Vb, Vc shown in FIG. 6 are obtained according to the set target upper limit speed. That is, the upper limit of the vehicle speed is limited to the target upper limit vehicle speeds Va, Vb, Vc.
  • the upper limit speed control unit 62 controls the upper limit of the pump pilot pressure according to the target upper limit speed by the pilot pressure control valve 7.
  • the upper limit of the vehicle speed can be changed even in a low speed range in which the upper limit of the vehicle speed cannot be changed by controlling the motor capacity. Therefore, it is possible to easily limit the upper limit of the vehicle speed in the low speed range without operating the inching operation member 27a as in the conventional work vehicle.
  • the upper limit speed control unit 62 controls the pilot pressure control valve 7 so that the upper limit of the pump pilot pressure increases as the drive circuit pressure increases.
  • the upper limit of the pump pilot pressure when the upper limit of the pump pilot pressure is fixed to a predetermined value that defines the first pump displacement-drive circuit pressure characteristic L16 of FIG. 9, the upper limit of the drive circuit pressure becomes Pfmax '. In this case, the drive circuit pressure is much smaller than the maximum drive circuit pressure Pmax corresponding to the relief pressure of the low pressure relief valve 45. In this case, as shown by the vehicle speed-traction force characteristic Ff ′ in FIG.
  • the upper limit of the pump pilot pressure is controlled so as to obtain the second pump displacement-drive circuit pressure characteristic Lf of FIG. 9, the upper limit of the drive circuit pressure becomes Pfmax larger than Pfmax ′. . In this case, as shown by the vehicle speed-traction force characteristic Ff in FIG. 6, a decrease in the traction force can be suppressed.
  • the upper limit speed control unit 62 sets the pilot pressure limit rate to 100%. That is, the upper limit speed control unit 62 fully opens the upper limit of the opening degree of the pilot pressure control valve 7. As a result, the upper limit speed variable control can be performed without being affected by the adjustment of the vehicle speed and the traveling load by the operation of the accelerator operation member 13a or the inching operation member 27a.
  • the wheel loader is exemplified as the work vehicle, but other work vehicles equipped with HST may be used.
  • the work vehicle 50 equipped with the HST system of one pump and one motor including one hydraulic pump and the traveling hydraulic motor 10 has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied to a work vehicle equipped with a 1-pump 2-motor HST system including one first hydraulic pump and two traveling hydraulic motors.
  • the inching operation member 27a also serves as a brake pedal.
  • an inching operation member may be provided as a member different from the brake pedal.
  • the inching operation member 27a may be omitted.
  • Ve and Vf are exemplified as the target upper limit speed in the low speed range, but the number of target upper limit speeds in the low speed range that can be set by the upper limit speed setting unit 15 is not limited to two.
  • the upper limit speed setting unit 15 may be capable of setting three or more target upper limit speeds in the low speed range. Alternatively, the upper limit speed setting unit 15 may be able to set only one target upper limit speed in the low speed range. Alternatively, the upper limit speed setting unit 15 may be able to set an arbitrary speed as the target upper limit speed in the low speed range.
  • Va, Vb, Vc, and Vd are exemplified as target upper limit speeds in the normal speed range, but the number of target upper limit speeds in the normal speed range that can be set by the upper limit speed setting unit 15 is four. Not exclusively.
  • the upper limit speed setting unit 15 may be capable of setting five or more target upper limit speeds in the normal speed range. Alternatively, the upper limit speed setting unit 15 may be able to set three or less target upper limit speeds in the normal speed range. Alternatively, the upper limit speed setting unit 15 may be able to set an arbitrary speed as the target upper limit speed in the normal speed range.
  • the present invention it is possible to provide a work vehicle and a work vehicle control method capable of easily limiting the upper limit of the vehicle speed in the low speed range and suppressing the decrease in traction force.

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Abstract

　上限速度制御部は、目標上限速度が通常速度範囲内であるときには、モータ容量制御部によってモータ容量の下限を目標上限速度に応じて制御する。上限速度制御部は、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、パイロット圧制御弁によってパイロット圧の上限を目標上限速度に応じて制御する。また、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部は、駆動回路圧が大きいほどパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁を制御する。

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。
　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、油圧ポンプのポンプ容量、走行用油圧モータのモータ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（特許文献１参照）。
　上記の作業車両は、上限速度可変制御を行うことができる。上限速度可変制御は、車速の上限を最高車速よりも低い速度に制限する制御である。上限速度可変制御では、モータ容量の下限を最小容量よりも大きい下限容量に制限する。これにより、車速の上限が最高速度よりも低減される。また、モータ容量の下限を増大させるほど、車速の上限が低減される。これにより、オペレータは、車速の上限を任意の速度に設定することができる。
特開２００４－１４４２５４号公報
　上記の上限速度可変制御では、モータ容量の下限を増大させるほど、車速の上限が低減される。従って、モータ容量の下限が最大容量に達すると、車速の上限をさらに低減させることができなくなる。従来の作業車両では、車速の上限をさらに低減させるために、インチングペダルが操作される。インチングペダルが操作されると、インチングペダルの踏み込み量に応じて、油圧ポンプの傾転角を制御するポンプ容量制御シリンダへのパイロット圧が低減される。これにより、ポンプ容量が低減される。その結果、車速を低減させることができる。
　しかし、インチングペダルの操作によって車速を調整する場合、オペレータは、インチングペダルの踏み込み量を、所望の車速に応じた量に、適確に調整しなければならない。また、インチングペダルの操作によってパイロット圧が低減されると、駆動回路圧が小さくなるという問題もある。図４において、Ｌ１１～Ｌ１８は、ポンプ容量制御シリンダへのパイロット圧に応じて変更されるポンプ容量－駆動回路圧特性を示している。パイロット圧が小さくなるほどＬ１１からＬ１８に向かってポンプ容量－駆動回路圧特が変更される。言い換えれば、パイロット圧が小さくなるほど、駆動回路圧に対するポンプ容量が小さくなるように、ポンプ容量－駆動回路圧特性が変更される。これにより、ポンプ容量を低減させることができる。しかし、図４に示すように、Ｌ１１からＬ１８に向かってポンプ容量－駆動回路圧特が変更されると、駆動回路圧の上限も小さくなる。駆動回路圧が小さくなると、車両の牽引力が低下する。この場合、負荷の増大によって車速が低下し易くなる。車速が低速度範囲内であるときに負荷が増大すると、車両が停止してしまう可能性がある。
　従って、オペレータは、インチングペダルによって車速を低減させる場合には、所望の車速が得られるように、インチングペダルの踏み込み量を適確に操作すると共に、負荷の増大によって車両が停止しないように、インチングペダルを操作しなければならない。このような操作は、オペレータの熟練を要するものであり、容易ではない。
　本発明の課題は、低速度範囲での車速の上限の制限を容易に行うことができると共に、牽引力の低下を抑え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、油圧ポンプと、走行用油圧モータと、ポンプ容量制御シリンダと、パイロット油圧源と、パイロット圧制御弁と、モータ容量制御部と、駆動回路圧検出部と、上限速度設定部と、速度範囲判定部と、上限速度制御部とを備える。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。ポンプ容量制御シリンダは、油圧ポンプの傾転角を変更することにより油圧ポンプのポンプ容量を変更する。パイロット油圧源は、ポンプ容量制御シリンダを駆動するための作動油を供給する。パイロット圧制御弁は、パイロット圧を制御する。パイロット圧は、パイロット油圧源からポンプ容量制御シリンダに供給される作動油の圧力である。モータ容量制御部は、走行用油圧モータの傾転角を変更することにより走行用油圧モータのモータ容量を変更する。駆動回路圧検出部は、駆動回路圧を検出する。駆動回路圧は、走行用油圧モータに供給される作動油の圧力である。上限速度設定部は、車速の上限を最高車速よりも低い速度に制限する上限速度可変制御において、目標上限速度を設定する。速度範囲判定部は、目標上限速度が、通常速度範囲内であるのか、又は、低速度範囲内であるのかを判定する。通常速度範囲は、モータ容量の下限を最小容量から最大容量までの間で変更することによって車速の上限を変更可能な速度の範囲である。低速度範囲は、通常速度範囲より低い速度の範囲である。上限速度制御部は、目標上限速度が通常速度範囲内であるときには、モータ容量制御部によってモータ容量の下限を目標上限速度に応じて制御する。上限速度制御部は、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、パイロット圧制御弁によってパイロット圧の上限を目標上限速度に応じて制御する。目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部は、駆動回路圧が大きいほどパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁を制御する。
　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、上限速度制御部は、目標上限速度が大きくなるほどパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁を制御する。
　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、目標上限速度が通常速度範囲内であるときには、上限速度制御部は、目標上限速度に応じたパイロット圧の上限の制限を行わない。
　本発明の第４の態様に係る作業車両は、第１から第３の態様のいずれかの作業車両であって、パイロット圧が所定のパイロット圧力値に固定されているときには、ポンプ容量と駆動回路圧とは、ポンプ容量と駆動回路圧との関係を規定する第１のポンプ容量－駆動回路圧特性に従って変化する。目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部は、ポンプ容量と駆動回路圧とが第２のポンプ容量－駆動回路圧特性に従って変化するように、駆動回路圧に応じてパイロット圧の上限を変更する。第２のポンプ容量－駆動回路圧特性でのポンプ容量に対する駆動回路圧の変化率の絶対値は、第１のポンプ容量－駆動回路圧特性でのポンプ容量に対する駆動回路圧の変化率の絶対値よりも大きい。
　本発明の第５の態様に係る作業車両は、第４の態様の作業車両であって、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部は、パイロット圧の上限を所定の第１パイロット圧より小さい値に設定する。第１パイロット圧は、駆動回路圧が平地走行時の負荷相当の圧力であるときのポンプ容量が油圧ポンプの最大容量になり、駆動回路圧が平地走行時の負荷相当の圧力より大きくなるとポンプ容量が油圧ポンプの最大容量よりも小さくなる第１のポンプ容量－駆動回路圧特性が得られるパイロット圧である。
　本発明の題６の態様に係る制御方法は、作業車両の制御方法である。作業車両は、エンジンと、油圧ポンプと、走行用油圧モータと、ポンプ容量制御シリンダと、パイロット油圧源と、パイロット圧制御弁と、モータ容量制御部と、駆動回路圧検出部と、上限速度設定部とを備える。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。ポンプ容量制御シリンダは、油圧ポンプの傾転角を変更することにより油圧ポンプのポンプ容量を変更する。パイロット油圧源は、ポンプ容量制御シリンダを駆動するための作動油を供給する。パイロット圧制御弁は、パイロット圧を制御する。パイロット圧は、パイロット油圧源からポンプ容量制御シリンダに供給される作動油の圧力である。モータ容量制御部は、走行用油圧モータの傾転角を変更することにより走行用油圧モータのモータ容量を変更する。駆動回路圧検出部は、駆動回路圧を検出する。駆動回路圧は、走行用油圧モータに供給される作動油の圧力である。上限速度設定部は、車速の上限を最高車速よりも低い速度に制限する上限速度可変制御において、目標上限速度を設定する。本態様に係る制御方法は次のステップを備える。第１ステップでは、目標上限速度が、通常速度範囲内であるのか、又は、低速度範囲内であるのかを判定する。通常速度範囲は、モータ容量の下限を最小容量から最大容量までの間で変更することによって車速の上限を変更可能な速度の範囲である。低速度範囲は、通常速度範囲より低い速度の範囲である。第２ステップでは、目標上限速度が通常速度範囲内であるときに、モータ容量制御部によってモータ容量の下限を目標上限速度に応じて制御する。第３ステップでは、目標上限速度が低速度範囲内であるときに、パイロット圧制御弁によってパイロット圧の上限を目標上限速度に応じて制御する。また、第３ステップでは、駆動回路圧が大きいほどパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁を制御する。
　本発明の第１の態様に係る作業車両では、上限速度制御部は、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、パイロット圧の上限を目標上限速度に応じて制御する。これにより、モータ容量の制御では車速の上限を変更することができない低速度範囲においても、車速の上限を変更することができる。従って、従来の作業車両のようにインチングペダルを操作することなく、低速度範囲での車速の上限の制限を容易に行うことができる。また、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部は、駆動回路圧が大きいほどパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁を制御する。これにより、所定の目標上限速度に対してパイロット圧の上限が所定値に固定される場合と比べて、駆動回路圧が小さくなることを抑えることができる。従って、低速度範囲での上限速度可変制御中に牽引力が低下することを抑えることができる。
　本発明の第２の態様に係る作業車両では、上限速度制御部は、パイロット圧の上限を増大させることによって、車速の上限を増大させる。これにより、車速の上限を上限速度設定部によって設定された目標上限速度に設定することができる。
　本発明の第３の態様に係る作業車両では、通常速度範囲での上限速度可変制御中には、パイロット圧の上限の制限を行わない。これにより、上限速度可変制御を精度よく行うことができる。
　本発明の第４の態様に係る作業車両では、低速度範囲での上限速度可変制御において、上限速度制御部は、ポンプ容量と駆動回路圧とが第２のポンプ容量－駆動回路圧特性に従って変化するように、駆動回路圧に応じてパイロット圧の上限を変更する。第１のポンプ容量－駆動回路圧特性におけるポンプ容量に対する駆動回路圧の変化率は、作業車両の機械的な構造によって定まる一定値である。従って、作業車両の稼働中に、この変化率を変更することは実質的に不可能である。そこで、本態様に係る作業車両では、見かけ上、第１のポンプ容量－駆動回路圧特性よりも変化率の絶対値が大きい第２のポンプ容量－駆動回路圧特性に沿ってポンプ容量と駆動回路圧とが変化するように、駆動回路圧に応じてパイロット圧の上限を変更する。これにより、低速度範囲での上限速度可変制御中に牽引力が低下することを抑えることができる。
　本発明の第６の態様に係る作業車両の制御方法では、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、パイロット圧の上限が目標上限速度に応じて制御される。これにより、モータ容量の制御では車速の上限を変更することができない低速度範囲においても、車速の上限を変更することができる。従って、従来の作業車両のようにインチングペダルを操作することなく、低速度範囲での車速の上限の制限を容易に行うことができる。また、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、駆動回路圧が大きいほどパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁が制御される。これにより、所定の目標上限速度に対してパイロット圧の上限が所定値に固定される場合と比べて、駆動回路圧が小さくなることを抑えることができる。従って、低速度範囲での上限速度可変制御中に牽引力が低下することを抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る作業車両の側面図。 作業車両に搭載された油圧駆動機構の構成を示すブロック図。 エンジンの出力トルク線を示す図。 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。 作業車両の車速－牽引力線図の一例を示す図。 パイロット圧制限情報の一例を示す図。 駆動回路圧に応じたポンプ容量－駆動回路圧特性の変化を示す図。 第２のポンプ容量－駆動回路圧特性を示す図。 上限車速可変制御の処理を示すフローチャート。
　以下、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る。図１は、作業車両５０の側面図である。作業車両５０は、ホイールローダである。作業車両５０は、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。ブーム５３は、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上に載置されている。
　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、第１油圧ポンプ４、第２油圧ポンプ２、チャージポンプ３、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、駆動油圧回路２０を有している。油圧駆動機構３０では、第１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、第１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、第２油圧ポンプ２、チャージポンプ３、第１油圧ポンプ４等に伝達される。油圧駆動機構３０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。また、エンジン１には、燃料噴射装置１ｂが接続されている。後述するエンジンコントローラ１２ａは、燃料噴射装置１ｂを制御することにより、エンジン１の出力トルク（以下、「エンジントルク」と呼ぶ）と回転速度とを制御する。
　第１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。第１油圧ポンプ４は、可変容量型の油圧ポンプである。第１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、第１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、第１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。
　駆動油圧回路２０には、駆動回路圧検出部１７が設けられている。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。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、第１油圧ポンプ４には、第１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、第１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油圧ポンプ４の吐出方向を第１駆動回路２０ａへの吐出と第２駆動回路２０ｂへの吐出とに切り換える。これにより、走行用油圧モータ１０の駆動方向が変更される。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、第１油圧ポンプ４の傾転角を変更する。これにより、ポンプ容量制御シリンダ６は、第１油圧ポンプ４の容量（以下、「ポンプ容量」と呼ぶ）を変更する。
　ポンプパイロット回路３２には、パイロット圧制御弁７が配置されている。パイロット圧制御部７は、ポンプ容量制御シリンダ６をポンプパイロット回路３２と作動油タンクとのいずれかに接続する。パイロット圧制御弁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。パイロット圧制御弁７は、ポンプ容量制御シリンダ６内の作動油の圧力を制御することにより、第１油圧ポンプ４の傾転角を調整する。このように、パイロット圧制御弁７は、ポンプ容量制御シリンダ６内の作動油の圧力（以下、「ポンプパイロット圧」と呼ぶ）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。すなわち、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、すなわち、ポンプパイロット圧が低下することにより、ポンプ容量が低減され、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。すなわち、チャージポンプ３は、ポンプ容量制御シリンダ６を駆動するための作動油を供給するパイロット油圧源に相当する。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。また、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。また、低圧リリーフ弁４５の所定のリリーフ圧は、第１リリーフ弁４３のリリーフ圧、及び、第２リリーフ弁４４のリリーフ圧と比べて、かなり低い。従って、駆動回路圧がチャージ回路３３の油圧より低くなったときには、第１チェック弁４１又は第２チェック弁４２を介して、作動油がチャージ回路３３から駆動油圧回路２０へ供給される。
　第２油圧ポンプ２は、エンジン１によって駆動される。第２油圧ポンプ２から吐出された作動油は、作業機用油圧回路３１を介してリフトシリンダ１９に供給される。これにより、作業機５２が駆動される。第２油圧ポンプ２の吐出圧は、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。作業機用油圧回路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ている。
　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、第１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。これにより、モータ容量制御部１１ｂは、走行用油圧モータ１０の容量（以下、「モータ容量」と呼ぶ）を変更する。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、すなわち駆動回路圧の作動油が、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、モータ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の上限容量及び下限容量を任意に設定することができる。
　油圧駆動機構３０には、車速センサ１６が設けられている。車速センサ１６は、車速を検出する。車速センサ１６は、検出信号を車体コントローラ１２に送る。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。
　作業車両５０は、アクセル操作部材１３ａと、前後進切換操作部材１４と、上限速度設定部１５と、インチング操作部２７とを備えている。
　アクセル操作部材１３ａは、オペレータがエンジン１の目標回転速度を設定するための部材である。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、アクセル操作量センサ１３と接続されている。アクセル操作量センサ１３は、ポテンショメータなどで構成されている。アクセル操作量センサ１３は、アクセル操作部材１３ａの操作量（以下、「アクセル操作量」と呼ぶ）を示す検出信号をエンジンコントローラ１２ａへと送る。オペレータは、アクセル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ことができる。
　前後進切換操作部材１４は、オペレータによって操作され、前進位置と後進位置と中立位置とに切り換えられる。前後進切換操作部材１４は、前後進切換操作部材１４の位置を示す検出信号を車体コントローラ１２に送る。オペレータは、前後進切換操作部材１４を操作することによって、作業車両５０の前進と後進とを切り換えることができる。
　上限速度設定部１５は、例えばダイヤル型のスイッチである。上限速度設定部１５は、オペレータによって操作され、上限速度可変制御の目標上限速度を設定するために操作される。上限速度可変制御は、作業車両５０の車速の上限を最高車速よりも低い速度に制限する制御である。上限速度設定部１５は、選択された目標上限速度を示す検出信号を車体コントローラ１２に送る。
　インチング操作部２７は、インチング操作部材２７ａとインチング操作センサ２７ｂとを有する。インチング操作部材２７ａは、オペレータによって操作される。インチング操作部材２７ａは例えばペダルである。インチング操作部材２７ａは、後述するようにインチング操作の機能と、プレーキ操作の機能とを兼ねる。インチング操作センサ２７ｂは、インチング操作部材２７ａの操作量（以下、「インチング操作量」と呼ぶ）を検出して、検出信号を車体コントローラ１２に送信する。インチング操作部材２７ａが操作されと、車体コントローラ１２は、インチング操作センサ２７ｂからの検出信号に基づいてパイロット圧制御弁７を制御する。車体コントローラ１２は、インチング操作部材２７ａの操作量に応じてポンプパイロット回路３２の油圧を低下させる。これにより、第１油圧ポンプ４へのポンプパイロット圧が低下して、第１油圧ポンプ４のポンプ容量が低減される。その結果、駆動回路圧が低下して、走行用油圧モータ１０の回転速度が低下する。インチング操作部２７は、例えば、エンジン１の回転速度を上昇させたいが走行速度の上昇は抑えたいときなどにおいて使用される。すなわち、アクセル操作部材１３ａの操作によってエンジン１の回転速度を上昇させると、ポンプパイロット回路３２の油圧も上昇する。このとき、インチング操作部材２７ａを操作することにより、ポンプパイロット回路３２の油圧の上昇を制御することができる。これにより、ポンプ容量の増大を抑え、走行用油圧モータ１０の回転速度の上昇を抑えることができる。言い換えれば、インチング操作部材２７ａは、エンジン回転速度を低下させずに、車速を低減させるために操作される。
　また、インチング操作部材２７ａには、ブレーキ弁２８が連結されている。ブレーキ弁２８は、油圧ブレーキ装置２９への作動油の供給を制御する。インチング操作部材２７ａは油圧ブレーキ装置２９の操作部材を兼ねている。インチング操作部材２７ａの操作量が所定量に達するまではインチング操作センサ２７ｂからの検出信号に基づいて上述したインチング操作のみが行われる。そして、インチング操作部材２７ａの操作量が所定量に達すると、ブレーキ弁２８の操作が開始され、これにより油圧ブレーキ装置２９において制動力が発生する。インチング操作部材２７ａの操作量が所定量以上では、インチング操作部材２７ａの操作量に応じて油圧ブレーキ装置２９の制動力が制御される。
　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。エンジンコントローラ１２ａは、設定された目標回転速度が得られるように、エンジン１を制御する。図３にエンジン１の出力トルク線を示す。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エンジントルクの大きさとの関係を示す。図３において、実線Ｌ１００は、アクセル操作量が１００％であるときのエンジン出力トルク線を示している。このエンジン出力トルク線は、例えばエンジン１の定格又は最大のパワー出力に相当する。なお、アクセル操作量が１００％とは、アクセル操作部材１３ａが最大に操作されている状態を意味する。また、破線Ｌ７５は、アクセル操作量が７５％であるときのエンジン出力トルク線を示している。エンジンコントローラ１２ａは、エンジントルクがエンジン出力トルク線以下となるようにエンジン１の出力を制御する。このエンジン１の出力の制御は、例えば、エンジン１への燃料噴射量の上限値を制御することにより行われる。
　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などを有する電子制御部である。車体コントローラ１２は、各検出部からの検出信号に基づいて各制御弁を電子制御することにより、ポンプ容量とモータ容量とを制御する。
　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パイロット圧制御弁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４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～Ｌ１８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パイロット圧制御弁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～Ｌ１８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及び駆動回路圧に対応した大きさに制御される。なお、ポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌ１１－Ｌ１８の傾きは、作業車両５０の機械的な構造によって定まるものである。例えば、ポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌ１１－Ｌ１８の傾きは、第１油圧ポンプ４の機械的特性によって定まる。
　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からの検出信号を処理して、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５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モータ容量を増大させる。また、駆動回路圧が、目標圧力よりも小さくなるとモータ容量を低減させる。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５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５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５における上側の破線の傾斜部分Ｌ２４参照）。これにより、図６に示すように、作業車両５０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、図５において傾斜部分Ｌ２２は、理解の容易のために、傾斜を強調して示しているが、実際には略水平である。従って、駆動回路圧が、目標圧力に達すると、モータ容量は、最小値（或いは最小制限値）と、最大値（或いは最大制限値）との間で切り換わる。ただし、駆動回路圧が目標圧力に達したときに即時に指令値が変更されるのではなく、時間遅れが生じる。この時間遅れが、傾斜部Ｌ２２が存在する理由である。
　車体コントローラ１２は、上限速度設定部１５が操作されることにより、上限速度可変制御を実行する。図２に示すように、車体コントローラ１２は、速度範囲判定部６１と上限速度制御部６２とを有する。速度範囲判定部６１は、上限速度設定部１５によって設定された目標上限速度が、通常速度範囲内であるのか、又は、低速度範囲内であるのかを判定する。
　目標上限速度が通常速度範囲内であるときには、上限速度制御部６２は、走行用油圧モータ１０の下限容量を最小容量Ｍｉｎから最大容量Ｍａｘまでの間で変更することによって、車速の上限を変更する。例えば、図５に示すように、下限容量を最小容量ＭｉｎからＭａ，Ｍｂ，Ｍｃのいずれかに変更するように、上限速度制御部６２は、モータ容量制御部１１ｂに指令信号を出力する。下限容量がＭａに変更されると、車速－牽引力特性は図６のラインＦａのように変化する。これにより、車速の上限が、速度Ｖａに変更される。すなわち、作業車両５０の最高速度Ｖｍａｘと比べて、車速の上限が低下する。下限容量がＭｂに変更されると、車速－牽引力特性はラインＦｂのように変化する。これにより、車速の上限が、Ｖａよりも小さい速度Ｖｂに変更される。また、下限容量がＭｃに変更されると、車速－牽引力特性はラインＦｃのように変化する。これにより、車速の上限が、Ｖｂよりも小さい速度Ｖｃに変更される。従って、上限速度設定部１５によって目標上限速度がＶａに設定されたときには、上限速度制御部６２は、下限容量がＭａになるように、モータ容量制御部１１ｂを制御する。上限速度設定部１５によって目標上限速度がＶｂに設定されたときには、上限速度制御部６２は、下限容量がＭｂになるように、モータ容量制御部１１ｂを制御する。上限速度設定部１５によって目標上限速度がＶｃに設定されたときには、上限速度制御部６２は、下限容量がＭｃになるように、モータ容量制御部１１ｂを制御する。
　走行用油圧モータ１０の下限容量が最大容量Ｍａｘに設定されると、モータ容量は、最大容量Ｍａｘに固定される。走行用油圧モータ１０の下限容量が最大容量Ｍａｘに設定されたときの車速－牽引力特性は、図６においてＦｄで示される。図６に示すように、走行用油圧モータ１０の下限容量が最大容量Ｍａｘに設定されたときの車速の上限は、Ｖｄである。図６に示すように、通常速度範囲は、Ｖｄ以上Ｖｍａｘ以下の範囲である。すなわち、通常速度範囲は、モータ容量の下限を最小容量Ｍｉｎから最大容量Ｍａｘまでの間で変更することによって車速の上限を変更可能な速度の範囲である。一方、低速度範囲は、通常速度範囲よりも小さな速度範囲である。すなわち、低速度範囲は、モータ容量の下限を変更することでは車速の上限を変更することが不可能な速度の範囲である。具体的には、低速度範囲は、上述した車速Ｖｄよりも小さな速度の範囲である。以下、速度Ｖｄを、閾速度Ｖｄと呼ぶ。
　目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部６２は、パイロット圧制御弁７によってポンプパイロット圧の上限を目標上限速度に応じて制御する。図７は、目標上限速度と駆動回路圧とパイロット圧制限率との関係を示すパイロット圧制限情報の一例を示している。パイロット圧制限情報は、車体コントローラ１２に記憶されている。パイロット圧制限情報は、テーブル或いはマップなどの形式で車体コントローラ１２に記憶されている。パイロット圧制限率は、上限速度可変制御におけるポンプパイロット圧の上限に対応している。ポンプパイロット圧は、パイロット圧制御弁７を制御することによって設定される。
　図７において、Ｌ１は、駆動回路圧がＰ１であるときの目標上限速度とパイロット圧制限率との関係を示している。Ｌ２は、駆動回路圧がＰ１より大きいＰ２であるときの目標上限速度とパイロット圧制限率との関係を示している。Ｌ３は、駆動回路圧がＰ２より大きいＰ３であるときの目標上限速度とパイロット圧制限率との関係を示している。図７に示すように、パイロット圧制限情報では、駆動回路圧を一定とした場合、目標上限速度が大きいほど、パイロット圧制限率は大きくなる。従って、上限速度制御部６２は、目標上限速度が大きくなるほどポンプパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁７を制御する。なお、目標上限速度が上述した閾速度Ｖｄ以上であるときには、パイロット圧制限率は１００％である。すなわち、目標上限速度が通常速度範囲内であるときには、上限速度制御部６２は、ポンプパイロット圧の上限の制限を行わない。
　パイロット圧制限情報では、目標上限速度を一定とした場合、駆動回路圧が大きいほどパイロット圧制限率が大きくなる。例えば、目標上限速度がＶｆであり且つ駆動回路圧がＰ１であるときのパイロット圧制限率はＲ１である。目標上限速度がＶｆであり且つ駆動回路圧がＰ２であるときのパイロット圧制限率はＲ１より大きいＲ２である。目標上限速度がＶｆであり且つ駆動回路圧がＰ３であるときのパイロット圧制限率はＲ２より大きいＲ３である。従って、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部６２は、駆動回路圧が大きいほどポンプパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁７を制御する。
　図８は、駆動回路圧に応じたポンプ容量－駆動回路圧特性の変化を示している。具体的には、図８（ａ）は、目標上限速度がＶｆであり且つ駆動回路圧がＰ１であるとき（図７のＡ１参照）、すなわち、パイロット圧制限率がＲ１に設定されたときのポンプ容量－駆動回路圧特性を示している。このとき、Ｌ１６で示すポンプ容量－駆動回路圧特性が得られる。また、駆動回路圧はＰ１である。従って、図８（ａ）において、点Ｂ１で示すような、ポンプ容量と駆動回路圧との関係が得られる。ライン図８（ｂ）は、目標上限速度がＶｆであり且つ駆動回路圧がＰ２であるとき（図７のＡ２参照）、すなわち、パイロット圧制限率がＲ２に設定されたときのポンプ容量－駆動回路圧特性を示している。このとき、Ｌ１５で示すポンプ容量－駆動回路圧特性が得られる。また、駆動回路圧はＰ２である。従って、図８（ｂ）において点Ｂ２で示すような、ポンプ容量と駆動回路圧との関係が得られる。図８（ｃ）は、目標上限速度がＶｆであり且つ駆動回路圧がＰ３であるとき（図７のＡ３参照）、すなわち、パイロット圧制限率がＲ３に設定されたときのポンプ容量－駆動回路圧特性を示している。このとき、Ｌ１４’で示すポンプ容量－駆動回路圧特性が得られる。また、駆動回路圧はＰ３である。従って、図８（ｃ）において点Ｂ３で示すような、ポンプ容量と駆動回路圧との関係が得られる。
　図８に示す点Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のように、駆動回路圧の増大に応じてパイロット圧制限率を増大させたときのポンプ容量と駆動回路圧との関係を重ね合わせると、図９においてＬｆで示すポンプ容量－駆動回路圧特性となる。同様に、目標上限速度がＶｅであるときに、駆動回路圧の増大に応じてパイロット圧制限率を増大させたときのポンプ容量と駆動回路圧との関係は、図９においてＬｅで示される。図９においてＬｅ，Ｌｆで示すように、駆動回路圧の増大に応じてパイロット圧制限率を増大させることによって得られるポンプ容量と駆動回路圧との関係を第２のポンプ容量－駆動回路圧特性と呼ぶ。また、上述したＬ１１－Ｌ１８のように、ポンプパイロット圧をそれぞれ一定としたときに得られるポンプ容量－駆動回路圧特性を第１のポンプ容量－駆動回路圧特性と呼ぶ。従って、ポンプパイロット圧の上限が所定のパイロット圧力値に固定されているときには、ポンプ容量と駆動回路圧とは、所定のパイロット圧力値に対応する第１のポンプ容量－駆動回路圧特性を上限として変化する。上述したように、第１のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌ１１－Ｌ１８の傾きは、作業車両５０の機械的な構造によって定まる。図９に示すように、第２のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌｅ，Ｌｆの傾きは、第１のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌ１１－Ｌ１８の傾きよりも急である。すなわち、第２のポンプ容量－駆動回路圧特性でのポンプ容量に対する駆動回路圧の変化率の絶対値は、第１のポンプ容量－駆動回路圧特性でのポンプ容量に対する駆動回路圧の変化率の絶対値よりも大きい。従って、駆動回路圧の上昇時にポンプ容量の低下を抑えることができる。
　なお、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部６２は、ポンプパイロット圧の上限を所定の第１パイロット圧より小さい値に設定する。第１パイロット圧は、駆動回路圧が平地走行時の負荷相当の圧力Ｐ’であるときのポンプ容量が油圧ポンプの最大容量Ｑｍａｘになり、駆動回路圧がＰ’より大きくなるとポンプ容量が油圧ポンプの最大容量Ｑｍａｘよりも小さくなる第１ポンプ容量－駆動回路圧特性が得られるポンプパイロット圧である。すなわち、第１パイロット圧は、図９の第１のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌ１３が得られるポンプパイロット圧である。ポンプパイロット圧の上限を第１パイロット圧よりも大きい範囲で低減させると、例えば、第１ポンプ容量－駆動回路圧特性の上限がＬ１１からＬ１２に変更される。このとき、図９に示すように、駆動回路圧がＰ’であるときには、第１ポンプ容量－駆動回路圧特性がＬ１１からＬ１２に変更されても、ポンプ容量の上限は第１油圧ポンプ４の最大容量Ｑｍａｘで変化しない（図９の点Ｃ１参照）。一方、上記のように、ポンプパイロット圧の上限を第１パイロット圧より小さい値に設定すると、例えば、第１ポンプ容量－駆動回路圧特性の上限がＬ１２からＬ１５に変更される。このとき、駆動回路圧がＰ’であれば、ポンプ容量の上限は、Ｑ’に低減される（図９の点Ｃ２参照）。これにより、車速の上限を低減させることができる。なお、平地走行時の負荷相当の圧力Ｐ’は、例えば５ＭＰａ程度の値である。
　図１０は、上限速度可変制御の処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、上限速度設定部１５が目標上限速度を設定する。上限速度設定部１５は、オペレータの操作に基づいて、目標上限速度を設定する。上限速度設定部１５は、オペレータによって設定された目標上限速度を示す検出信号を車体コントローラ１２に送る。
　ステップＳ２において、駆動回路圧検出部１７が駆動回路圧を検出する。駆動回路圧検出部１７は、検出された駆動回路圧を示す検出信号を車体コントローラ１２に送る。
　ステップＳ３において、速度範囲判定部６１は、上限速度設定部１５によって設定された目標上限速度Ｖｔａが、上述した閾速度Ｖｄより小さいかを判定する。すなわち、速度範囲判定部６１は、目標上限速度Ｖｔａが通常速度範囲内であるのか、又は、低速度範囲内であるのかを判定する。目標上限速度Ｖｔａが、上述した閾速度Ｖｄより小さいときには、ステップＳ４に進む。すなわち、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、ステップＳ４に進む。
　ステップＳ４では、上限速度制御部６２は、上述したようにポンプパイロット圧の上限を制御する。なお、モータ容量は、Ｍａｘに固定されている。具体的には、上限速度制御部６２は、上述したパイロット圧制限情報に基づいて、目標上限速度と駆動回路圧とから、パイロット圧制限率を算出する。そして、上限速度制御部６２は、パイロット圧制限率に対応する指令信号をパイロット圧制御弁７に送る。これにより、上限速度制御部６２は、ポンプ容量と駆動回路圧とが上述した第２のポンプ容量－駆動回路圧特性に従って変化するように、駆動回路圧に応じてポンプパイロット圧の上限を変更する。
　例えば、目標上限速度としてＶｆが設定されると、上限速度制御部６２は、ポンプ容量と駆動回路圧とが図９に示す第２のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌｆに従って変化するように、ポンプパイロット圧の上限を変更する。これにより、図６に示す車速－牽引力特性Ｆｆが得られる。すなわち、車速の上限が、目標上限車速Ｖｆに制限される。また、目標上限速度としてＶｅが設定されると、上限速度制御部６２は、ポンプ容量と駆動回路圧とが図９に示す第２のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌｅに従って変化するように、ポンプパイロット圧の上限を変更する。これにより、図６に示す車速－牽引力特性Ｆｅが得られる。すなわち、車速の上限が、目標上限車速Ｖｅに制限される。
　ステップＳ３において、目標上限速度Ｖｔａが、上述した閾速度Ｖｄより小さくないときには、ステップＳ５に進む。すなわち、目標上限速度が通常速度範囲内であるときには、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、上述したように走行用油圧モータ１０の下限容量を制御する。これにより、設定された目標上限速度に応じて、図６に示す車速－牽引力特性Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが得られる。すなわち、車速の上限が目標上限車速Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃに制限される。
　本実施形態に係る作業車両では、上限速度制御部６２は、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、パイロット圧制御弁７によってポンプパイロット圧の上限を目標上限速度に応じて制御する。これにより、モータ容量の制御では車速の上限を変更することができない低速度範囲においても、車速の上限を変更することができる。従って、従来の作業車両のようにインチング操作部材２７ａを操作することなく、低速度範囲での車速の上限の制限を容易に行うことができる。また、目標上限速度が低速度範囲内であるときには、上限速度制御部６２は、駆動回路圧が大きいほどポンプパイロット圧の上限が大きくなるようにパイロット圧制御弁７を制御する。これにより、所定の目標上限速度に対してポンプパイロット圧の上限が所定値に固定される場合と比べて、駆動回路圧が小さくなることを抑えることができる。従って、低速度範囲での上限速度可変制御中に牽引力が低下することを抑えることができる。
　例えば、ポンプパイロット圧の上限が、図９の第１ポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌ１６を規定する所定値に固定されると、駆動回路圧の上限はＰｆｍａｘ’となる。この場合、駆動回路圧は、低圧リリーフ弁４５のリリーフ圧に相当する最大駆動回路圧Ｐｍａｘと比べて非常に小さくなる。この場合、図６の車速－牽引力特性Ｆｆ’で示すように、牽引力が大きく低下する。これに対して、図９の第２のポンプ容量－駆動回路圧特性Ｌｆが得られるようにポンプパイロット圧の上限が制御されると、駆動回路圧の上限は、Ｐｆｍａｘ’よりも大きいＰｆｍａｘとなる。この場合、図６の車速－牽引力特性Ｆｆで示すように、牽引力の低下が抑えられる。
　本実施形態に係る作業車両では、目標上限車速が通常車速範囲であるときには、上限速度制御部６２は、パイロット圧制限率を１００％に設定する。すなわち、上限速度制御部６２は、パイロット圧制御弁７の開度の上限を全開とする。これにより、アクセル操作部材１３ａ、或いは、インチング操作部材２７ａの操作による車速や走行負荷の調整に影響されずに、上限速度可変制御を行うことができる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、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。
　上記の実施形態では、作業車両としてホイールローダが例示されているが、ＨＳＴを搭載した他の作業車両であってもよい。
　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つの第１油圧ポンプと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。
　上記の実施形態では、インチング操作部材２７ａは、ブレーキペダルを兼ねている。しかし、ブレーキペダルとは別の部材としてインチング操作部材が設けられてもよい。或いは、インチング操作部材２７ａが省略されてもよい。
　上記の実施形態では、低速度範囲の目標上限速度としてＶｅとＶｆとが例示されているが、上限速度設定部１５によって設定可能な低速度範囲の目標上限速度の数は２つに限らない。上限速度設定部１５は、低速度範囲において３つ以上の目標上限速度を設定可能であってもよい。或いは、上限速度設定部１５は、低速度範囲において１つの目標上限速度のみを設定可能であってもよい。或いは、上限速度設定部１５は、低速度範囲において任意の速度を目標上限速度として設定可能であってもよい。上記の実施形態では、通常速度範囲の目標上限速度としてＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが例示されているが、上限速度設定部１５によって設定可能な通常速度範囲の目標上限速度の数は４つに限らない。上限速度設定部１５は、通常速度範囲において５つ以上の目標上限速度を設定可能であってもよい。或いは、上限速度設定部１５は、通常速度範囲において３つ以下の目標上限速度を設定可能であってもよい。或いは、上限速度設定部１５は、通常速度範囲において任意の速度を目標上限速度として設定可能であってもよい。
　本発明によれば、低速度範囲での車速の上限の制限を容易に行うことができると共に、牽引力の低下を抑え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
３　　　チャージポンプ
４　　　第１油圧ポンプ
６　　　ポンプ容量制御シリンダ
７　　　パイロット圧制御弁
１０　　走行用油圧モータ
１１ｂ　モータ容量制御部
１５　　上限速度設定部
１７　　駆動回路圧検出部
５０　　作業車両
６１　　速度範囲判定部
６２　　上限速度制御部
 

Claims (6)

  1. 　エンジンと、
    　前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
    　前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される走行用油圧モータと、
    　前記油圧ポンプの傾転角を変更することにより前記油圧ポンプのポンプ容量を変更するポンプ容量制御シリンダと、
    　前記ポンプ容量制御シリンダを駆動するための作動油を供給するパイロット油圧源と、
    　前記パイロット油圧源から前記ポンプ容量制御シリンダに供給される作動油の圧力であるパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁と、
    　前記走行用油圧モータの傾転角を変更することにより前記走行用油圧モータのモータ容量を変更するモータ容量制御部と、
    　前記走行用油圧モータに供給される作動油の圧力である駆動回路圧を検出する駆動回路圧検出部と、
    　車速の上限を最高車速よりも低い速度に制限する上限速度可変制御において、目標上限速度を設定するための上限速度設定部と、
    　前記目標上限速度が、前記モータ容量の下限を最小容量から最大容量までの間で変更することによって車速の上限を変更可能な通常速度範囲内であるのか、又は、前記通常速度範囲より低い低速度範囲内であるのかを判定する速度範囲判定部と、
    　前記目標上限速度が前記通常速度範囲内であるときには、前記モータ容量制御部によって前記モータ容量の下限を前記目標上限速度に応じて制御し、前記目標上限速度が前記低速度範囲内であるときには、前記パイロット圧制御弁によって前記パイロット圧の上限を前記目標上限速度に応じて制御する上限速度制御部と、
    を備え、
    　前記目標上限速度が前記低速度範囲内であるときには、前記上限速度制御部は、前記駆動回路圧が大きいほど前記パイロット圧の上限が大きくなるように前記パイロット圧制御弁を制御する、
    作業車両。
  2. 　前記上限速度制御部は、前記目標上限速度が大きくなるほど前記パイロット圧の上限が大きくなるように前記パイロット圧制御弁を制御する、
    請求項１に記載の作業車両。
  3. 　前記目標上限速度が前記通常速度範囲内であるときには、前記上限速度制御部は、前記目標上限速度に応じた前記パイロット圧の上限の制限を行わない、
    請求項１に記載の作業車両。
  4. 　前記パイロット圧が所定のパイロット圧力値に固定されているときには、前記ポンプ容量と前記駆動回路圧とは、前記ポンプ容量と前記駆動回路圧との関係を規定する第１のポンプ容量－駆動回路圧特性に従って変化し、
    　前記目標上限速度が前記低速度範囲内であるときには、前記上限速度制御部は、前記ポンプ容量と前記駆動回路圧とが第２のポンプ容量－駆動回路圧特性に従って変化するように、前記駆動回路圧に応じて前記パイロット圧の上限を変更し、
    　前記第２のポンプ容量－駆動回路圧特性での前記ポンプ容量に対する前記駆動回路圧の変化率の絶対値は、前記第１のポンプ容量－駆動回路圧特性での前記ポンプ容量に対する前記駆動回路圧の変化率の絶対値よりも大きい、
    請求項１から３のいずれかに記載の作業車両。
  5. 　前記目標上限速度が前記低速度範囲内であるときには、前記上限速度制御部は、前記パイロット圧の上限を所定の第１パイロット圧より小さい値に設定し、
    　前記第１パイロット圧は、前記駆動回路圧が平地走行時の負荷相当の圧力であるときの前記ポンプ容量が前記油圧ポンプの最大容量になり、前記駆動回路圧が平地走行時の負荷相当の圧力より大きくなると前記ポンプ容量が前記油圧ポンプの最大容量よりも小さくなる前記第１のポンプ容量－駆動回路圧特性が得られるパイロット圧である、
    請求項４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油圧ポンプと、
    　前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される走行用油圧モータと、
    　前記油圧ポンプの傾転角を変更することにより前記油圧ポンプのポンプ容量を変更するポンプ容量制御シリンダと、
    　前記ポンプ容量制御シリンダを駆動するための作動油を供給するパイロット油圧源と、
    　前記パイロット油圧源から前記ポンプ容量制御シリンダに供給される作動油の圧力であるパイロット圧を制御するパイロット圧制御弁と、
    　前記走行用油圧モータの傾転角を変更することにより前記走行用油圧モータのモータ容量を変更するモータ容量制御部と、
    　前記走行用油圧モータに供給される作動油の圧力である駆動回路圧を検出する駆動回路圧検出部と、
    　車速の上限を最高車速よりも低い速度に制限する上限速度可変制御において、目標上限速度を設定するための上限速度設定部と、
    を備える作業車両の制御方法であって、
    　前記目標上限速度が、前記モータ容量の下限を最小容量から最大容量までの間で変更することによって車速の上限を変更可能な通常速度範囲内であるのか、又は、前記通常速度範囲より低い低速度範囲内であるのかを判定するステップと、
    　前記目標上限速度が前記通常速度範囲内であるときに、前記モータ容量制御部によって前記モータ容量の下限を前記目標上限速度に応じて制御するステップと、
    　前記目標上限速度が前記低速度範囲内であるときに、前記パイロット圧制御弁によって前記パイロット圧の上限を前記目標上限速度に応じて制御し、前記駆動回路圧が大きいほど前記パイロット圧の上限が大きくなるように前記パイロット圧制御弁を制御するステップと、
    を備える作業車両の制御方法。
     
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