WO2020065913A1 - 荷役作業車両 - Google Patents

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WO2020065913A1
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cargo handling
traveling
vehicle
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幸次 兵藤
優貴 阿彦
田中　哲二
勇 青木
祐樹 抜井
山下　将司
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日立建機株式会社
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    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/431—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like

Definitions

  • the present invention relates to a cargo work vehicle equipped with a continuously variable traveling drive system.
  • a continuously variable traveling drive system mounted on a loading and unloading vehicle equipped with a loading and unloading machine such as a wheel loader or a forklift for example, hydraulic pressure generated by driving a hydraulic pump with an engine is converted into torque by a hydraulic motor.
  • An HST (Hydraulic Static Transmission) or HMT (Hydraulic Mechanical Transmission) type to be converted, and an EMT (Electronically Technical etc. type) that converts electric power generated by driving a generator by an engine into a rotational force by an electric motor are used. Have been.
  • Patent Document 1 an engine, a hydraulic pump driven by the engine, a cargo handling machine driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump, a working machine operation member for operating the cargo handling machine, A wheel loader including a traveling device driven by an engine, a power transmission device that transmits driving force from the engine to the traveling device, and a control unit that controls the engine and the power transmission device is disclosed.
  • control unit increases the rotation speed of the engine as the operation amount of the work implement operation member increases, and controls the output torque of the motor of the power transmission device to limit the traction force of the vehicle. While increasing the speed of the loading and unloading machine, the increase in vehicle speed is suppressed.
  • an object of the present invention is to provide a cargo handling work vehicle capable of quickly operating a cargo handling machine upward while traveling forward.
  • the present invention provides an engine, a variable displacement traveling hydraulic pump driven by the engine, and a driving force of the engine connected to the traveling hydraulic pump in a closed circuit.
  • Variable displacement hydraulic motor for transmitting power to the wheels, a loading and unloading machine provided at the front of the vehicle body and rotatable in the vertical direction, and supplying hydraulic oil to the loading and unloading machine driven by the engine
  • a cargo handling work vehicle comprising a hydraulic pump for cargo handling, and an operating device for operating the cargo handling machine, a traveling state detector for detecting a traveling state of the vehicle body, and the cargo handling machine by the operating device
  • An operation state detector that detects an operation state of the vehicle, and a controller that controls the engine, the traveling hydraulic pump, and the traveling hydraulic motor.
  • a specific condition for specifying a lifting operation of the cargo handling machine during forward traveling of the vehicle body based on a traveling state detected by a state detector and an operation state of the cargo handling machine detected by the operation state detector. It is determined whether or not to satisfy the specific condition, when it is determined that the specific condition is satisfied, to a predetermined value greater than the maximum rotation speed of the engine when the cargo handling machine is in a non-operating state when the vehicle body is traveling on flat ground While increasing the maximum rotational speed of the engine, adjusting the displacement of the hydraulic pump for traveling or the displacement of the hydraulic motor for traveling, a predetermined speed smaller than the maximum vehicle speed of the vehicle body before the lifting operation of the cargo handling machine.
  • the maximum vehicle speed of the vehicle body is limited to the following value:
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating V-shape loading by a wheel loader.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a rise run operation of a wheel loader. It is a figure showing a hydraulic circuit and an electric circuit of a wheel loader concerning a 1st embodiment.
  • 5 is a graph showing a relationship between an accelerator pedal depression amount and a target engine rotation speed.
  • A is a graph showing the relationship between the engine rotation speed and the displacement volume of the HST pump
  • (b) is a graph showing the relationship between the engine rotation speed and the input torque of the HST pump
  • (c) is the engine rotation speed and the HST pump.
  • FIG. 6 is a graph showing a relationship between the discharge flow rate and the flow rate. It is a graph which shows the relationship between vehicle speed and tractive force for every speed step. 5 is a graph showing a relationship between a lifting operation amount of a lift arm operation lever and an opening area of a spool.
  • FIG. 3 is a functional block diagram illustrating functions of a controller. 6 is a flowchart illustrating a flow of a process executed by the controller. (A) is a graph showing the relationship between the discharge pressure of the loading hydraulic pump and the increase in the maximum engine speed, and (b) is the discharge pressure of the loading hydraulic pump and the increase in the minimum displacement volume of the HST motor. 6 is a graph showing a relationship with the graph.
  • FIG. 4 is a graph illustrating a relationship between an accelerator pedal depression amount and a target engine rotation speed when control by a controller is executed. 4 is a graph showing a relationship between a traveling load pressure and a minimum displacement volume of an HST motor when control by a controller is executed. 5 is a graph illustrating a relationship between vehicle speed and tractive force when control by a controller is executed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of each device accompanying control by a controller. It is a figure showing a hydraulic circuit and an electric circuit of a wheel loader concerning a modification. It is a figure showing a hydraulic circuit and an electric circuit of a wheel loader concerning a 2nd embodiment.
  • a wheel loader will be described as one mode of the cargo work vehicle according to each embodiment of the present invention.
  • the overall configuration and operation of a wheel loader according to each embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a side view showing the appearance of the wheel loader 1 according to each embodiment of the present invention.
  • the wheel loader 1 includes a vehicle body including a front frame 1A and a rear frame 1B, and a loading / unloading machine 2 provided at a front portion of the vehicle body.
  • the wheel loader 1 is an articulated work vehicle that is steered by turning a vehicle body near the center.
  • the front frame 1A and the rear frame 1B are rotatably connected in the left and right direction by a center joint 10, and the front frame 1A is bent in the left and right direction with respect to the rear frame 1B.
  • FIG. 1 shows only the left front wheel 11A and the rear wheel 11B of the pair of left and right front wheels 11A and the rear wheels 11B.
  • the rear frame 1B has a balance between an operator's cab 12 on which an operator rides, a machine room 13 in which various devices such as an engine, a controller, and a hydraulic pump are housed, and a cargo handling machine 2 so that the vehicle body does not tilt. And a counter weight 14 for maintaining the weight.
  • the operator cab 12 is disposed at the front
  • the counterweight 14 is disposed at the rear
  • the machine room 13 is disposed between the operator cab 12 and the counterweight 14.
  • the loading / unloading machine 2 includes a lift arm 21 attached to the front frame 1A, a pair of lift arm cylinders 22 that expand and contract to rotate the lift arm 21 vertically with respect to the front frame 1A, A bucket 23 attached to the tip end, a bucket cylinder 24 that expands and contracts to rotate the bucket 23 in the vertical direction with respect to the lift arm 21, and a bucket 23 and the bucket cylinder that are rotatably connected to the lift arm 21. 24, and a plurality of pipes (not shown) for guiding pressure oil to a pair of lift arm cylinders 22 and bucket cylinders 24.
  • FIG. 1 only the lift arm cylinder 22 arranged on the left side of the pair of lift arm cylinders 22 is shown by a broken line.
  • the lift arm 21 rotates upward when the rod 220 of each lift arm cylinder 22 extends, and rotates downward when each rod 220 contracts.
  • the bucket 23 tilts (rotates upward with respect to the lift arm 21) when the rod 240 of the bucket cylinder 24 extends, and dumps (rotates downward with respect to the lift arm 21) when the rod 240 contracts. I do.
  • the wheel loader 1 is a cargo handling vehicle for carrying out a cargo handling operation for excavating earth and sand, minerals, and the like and loading them on a dump truck or the like in, for example, an open pit mine.
  • V-shape loading which is one of the methods when the wheel loader 1 performs the digging operation and the loading operation, will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating V-shape loading by the wheel loader 1.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a rise run operation of the wheel loader 1.
  • the wheel loader 1 moves forward toward the ground 100A to be excavated (arrow X1 shown in FIG. 2), and performs excavation work by tilting the bucket 23 with the bucket 23 protruding into the ground 100A.
  • the wheel loader 1 once retreats to the original place with the excavated soil, minerals, and the like loaded on the bucket 23 (arrow X2 shown in FIG. 2).
  • the wheel loader 1 advances toward the dump truck 100B, which is the destination of the load in the bucket 23 (arrow Y1 shown in FIG. 2), and stops just before the dump truck 100B.
  • the broken line indicates the wheel loader 1 that is stopped before the dump truck 100B.
  • the wheel loader 1 When the loading operation to the dump truck 100B is completed, the wheel loader 1 retreats to the original place with no load loaded in the bucket 23 (arrow Y2 shown in FIG. 2). As described above, the wheel loader 1 reciprocates in a V-shape between the ground 100A and the dump truck 100B, and performs excavation work and loading work.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hydraulic circuit and an electric circuit of the wheel loader 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the accelerator pedal depression amount and the target engine speed.
  • 6A is a graph showing the relationship between the engine rotation speed and the displacement volume of the HST pump 41
  • FIG. 6B is a graph showing the relationship between the engine rotation speed and the input torque of the HST pump 41
  • FIG. 4) is a graph showing the relationship between the engine rotation speed and the discharge flow rate of the HST pump 41.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between vehicle speed and tractive force at each speed stage.
  • the wheel loader 1 includes an HST-type traveling drive device having a closed-circuit hydraulic circuit.
  • the HST-type traveling drive device is driven by the engine 3 and the engine 3 as shown in FIG.
  • Pump 41 serving as a traveling hydraulic pump
  • HST charge pump 41A for supplying pressure oil for controlling the HST pump 41
  • a closed circuit connected to the HST pump 41 via a pair of pipes 400A and 400B.
  • An HST motor 42 as a hydraulic motor for traveling and a controller 5 for controlling each device such as the engine 3, the HST pump 41 and the HST motor 42.
  • the HST pump 41 is a swash plate type or oblique axis type variable displacement hydraulic pump whose displacement is controlled in accordance with the tilt angle.
  • the tilt angle is adjusted by the pump regulator 410 in accordance with the command signal output from the controller 5.
  • the HST motor 42 is a swash plate type or oblique axis type variable displacement hydraulic motor whose displacement is controlled according to the tilt angle, and transmits the driving force of the engine 3 to the wheels (the front wheels 11A and the rear wheels 11B). I do.
  • the tilt angle is adjusted by the motor regulator 420 in accordance with the command signal output from the controller 5, as in the case of the HST pump 41.
  • the HST type traveling drive device first, when an operator depresses an accelerator pedal 61 provided in the cab 12, the engine 3 rotates, and the HST pump 41 is driven by the driving force of the engine 3.
  • the HST motor 42 is rotated by the pressure oil discharged from the HST pump 41, and the output torque from the HST motor 42 is transmitted to the front wheel 11A and the rear wheel 11B via the axle 15, so that the wheel loader 1 travels. .
  • the depression amount of the accelerator pedal 61 is detected by the depression amount sensor 610 attached to the accelerator pedal 61, and the detected depression amount is input to the controller 5. Then, a target engine rotation speed corresponding to the inputted stepping amount is output from the controller 5 to the engine 3 as a command signal. The rotation speed of the engine 3 is controlled according to the target engine rotation speed.
  • the rotation speed of the engine 3 is detected by an engine rotation speed sensor 71 provided on an output shaft of the engine 3 as shown in FIG.
  • the depression amount of the accelerator pedal 61 is proportional to the target engine rotation speed, and the target engine rotation speed increases as the depression amount of the accelerator pedal 61 increases. Then, when the depression amount of the accelerator pedal 61 becomes S2, the target engine rotation speed becomes the maximum rotation speed Nmax1.
  • the maximum rotation speed Nmax1 of the engine 3 is a value set when the wheel loader 1 is traveling on level ground in a state where the cargo handling machine 2 (lift arm 21) is not operated (non-operating state), This is a set value at which the fuel efficiency of the engine 3 becomes good.
  • the maximum rotation speed of the engine 3 (hereinafter, referred to as “the maximum engine rotation speed”) is limited to Nmax1.
  • the loss horsepower to the work machine 2 is reduced to improve fuel efficiency during traveling.
  • the maximum engine speed Nmax1 when the cargo handling machine 2 is not operated and the vehicle is traveling on level ground is simply referred to as “the maximum engine speed Nmax1 when traveling on level ground”.
  • the range of the depression amount of the accelerator pedal 61 in the range of 0 to S1 is determined by setting the target engine rotation speed to the predetermined minimum rotation speed Nmin regardless of the depression amount of the accelerator pedal 61. Is set as a constant dead zone. The range of the dead zone can be arbitrarily changed.
  • the rotation speed N of the engine 3 is proportional to the displacement Q of the HST pump 41, and the rotation speed of the engine 3 is N1.
  • the displaced volume increases from 0 to a predetermined value Qc.
  • the displacement volume of the HST pump 41 is constant at a predetermined value Qc regardless of the engine speed.
  • input torque displacement volume ⁇ discharge pressure
  • the rotation speed N of the engine 3 is proportional to the input torque T of the HST pump 41, and the rotation speed of the engine 3 is N1.
  • the input torque increases from 0 to a predetermined value Tc as the speed increases from 0 to N2.
  • the input torque of the HST pump 41 is constant at a predetermined value Tc regardless of the engine speed.
  • the discharge flow rate q of the HST pump 41 and the rotation speed N of the engine 3 have a quadratic proportional relationship. As the speed increases from N1 to N2, the discharge flow rate of the HST pump 41 increases from 0 to q1. When the engine rotation speed is equal to or higher than N2, the rotation speed N of the engine 3 and the discharge flow rate q of the HST pump 41 have a linear proportional relationship.
  • the discharge flow rate q of the HST pump 41 increases, and the flow rate of the pressure oil flowing from the HST pump 41 into the HST motor 42 increases, so that the rotation speed of the HST motor 42 increases, and the vehicle speed increases. Is faster.
  • the vehicle speed is detected by the motor rotation speed sensor 72 as the rotation speed of the HST motor 42 (see FIG. 4).
  • the wheel loader 1 can smoothly start and stop with less impact. Become. In controlling the vehicle speed, it is not always necessary to adjust the discharge flow rate of the HST pump 41, and the displacement of the HST motor 42 may be adjusted.
  • the traveling direction of the wheel loader 1, that is, selection of forward or reverse, is performed by a forward / reverse switch 62 (see FIG. 4) provided in the cab 12.
  • a forward / backward switching signal indicating forward travel is input to the controller 5, and the controller 5 uses the hydraulic oil discharged from the HST pump 41 to move the vehicle body.
  • a command signal is output to the HST pump 41 so that the pump tilts toward the forward side so as to be in the forward direction.
  • the pressure oil discharged from the HST pump 41 is guided to the HST motor 42, and the HST motor 42 rotates in a direction corresponding to the forward movement, so that the vehicle body moves forward.
  • the same mechanism is used for the reverse movement of the vehicle body.
  • a speed gear switch 63 capable of setting the maximum vehicle speed to 1 to 4 speed gears as shown in FIG. 7 is provided.
  • the maximum vehicle speed is set to V1 in the first gear
  • the maximum vehicle speed is set to V2 in the second gear
  • the maximum vehicle speed is set to V3 in the third gear
  • the maximum vehicle speed is set to V4 in the fourth gear.
  • the magnitude relationship among V1, V2, V3 and V4 is V1 ⁇ V2 ⁇ V3 ⁇ V4.
  • the tractive force is F1 when the maximum vehicle speed is V1
  • the tractive force is F2 when the maximum vehicle speed is V2
  • the tractive force is F3 when the maximum vehicle speed is V3.
  • the traction force is set to 0.
  • the magnitude relationship between F1, F2, and F3 is F1> F2> F3.
  • 1st gear and 2nd gear correspond to “low gear”
  • 3rd gear and 4th gear correspond to “medium to high gear”, respectively.
  • the "low speed stage” is selected when the wheel loader 1 travels toward the dump truck 100B to which the load is loaded in the loading operation (arrow Y1 shown in FIG. 2), and the maximum vehicle speed at this time is, for example, It is set at 9 to 15 km / h.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the lifting operation amount of the lift arm operation lever 210 and the opening area of the spool.
  • the wheel loader 1 is driven by the engine 3 and supplies a hydraulic oil pump 43 for supplying hydraulic oil to the cargo handling machine 2, a hydraulic oil tank 44 for storing the hydraulic oil, and a lift arm 21.
  • Arm operating lever 210 for operating the lifter, a bucket operating lever 230 for operating the bucket 23, and each of the lift arm cylinder 22, the bucket cylinder 24, and the hydraulic pump 43 for loading and unloading.
  • a control valve 64 for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 43 to the lift arm cylinder 22 and the bucket cylinder 24, respectively.
  • a fixed hydraulic pump is used as the cargo handling hydraulic pump 43, and is connected to the control valve 64 through the first conduit 401.
  • the discharge pressure from the loading hydraulic pump 43 is detected by a discharge pressure sensor 73 provided on the first pipeline 401, and a signal related to the detected discharge pressure is input to the controller 5.
  • the discharge pressure sensor 73 is an example of a discharge pressure detector that detects the discharge pressure of the cargo handling hydraulic pump 43.
  • the lift arm operating lever 210 and the bucket operating lever 230 are both modes of an operating device for operating the cargo handling machine 2, and are provided in the cab 12 (see FIG. 1). For example, when the operator operates the lift arm operation lever 210, a pilot pressure proportional to the operation amount is generated as an operation signal.
  • the generated pilot pressure is guided to a pair of pilot lines 64L and 64R connected to a pair of pressure receiving chambers of the control valve 64, and acts on the control valve 64.
  • the spool in the control valve 64 strokes according to the pilot pressure, and the flow direction and flow rate of the hydraulic oil are determined.
  • the control valve 64 is connected to a bottom chamber of the lift arm cylinder 22 by a second pipe 402 and is connected to a rod chamber of the lift arm cylinder 22 by a third pipe 403.
  • Hydraulic oil discharged from the loading / unloading hydraulic pump 43 is guided to the first pipeline 401 and is guided to the second pipeline 402 or the third pipeline 403 via the control valve 64.
  • the hydraulic oil When the hydraulic oil is guided to the second conduit 402, it flows into the bottom chamber of the lift arm cylinder 22, whereby the rod 220 of the lift arm cylinder 22 is extended and the lift arm 21 is raised.
  • the hydraulic oil is guided to the third conduit 403, it flows into the rod chamber of the lift arm cylinder 22, the rod 220 of the lift arm cylinder 22 contracts, and the lift arm 21 descends.
  • each of the lift arm operation lever 210 and the bucket operation lever 230 is a hydraulic lever, but an electric lever may be used.
  • a current value corresponding to the operation amount is used as an operation signal. Is generated as
  • the operation amount of the lift arm operation lever 210 is detected by an operation amount sensor 74 attached to the lift arm operation lever 210. Further, the pilot pressure is detected by a pilot pressure sensor 75 provided on a pilot line (the pilot line 64R in FIG. 4) corresponding to the lifting operation of the lift arm 21.
  • the operation amount sensor 74 is one mode of an operation amount detector that detects an operation amount of the lift arm operation lever 210 as an operation device
  • the pilot pressure sensor 75 is an operation signal from the lift arm operation lever 210 as the operation device.
  • 5 is an embodiment of an operation signal detector for detecting the operation signal.
  • the lifting operation amount of the lift arm operation lever 210 and the opening area of the spool of the control valve 64 are in a proportional relationship, and the opening area of the spool increases as the lifting operation amount of the lift arm operation lever 210 increases.
  • the lift arm operation lever 210 is largely operated in the direction in which the lift arm 21 is raised, the amount of hydraulic oil flowing into the bottom chamber of the lift arm cylinder 22 increases, and the rod 220 elongates quickly. That is, as the operation amount of the lift arm operation lever 210 increases, the operation speed of the lift arm 21 increases.
  • the range of 0 to 10% of the lifting operation amount of the lift arm operation lever 210 is set as a dead zone where the spool does not open even when the lift arm operation lever 210 is operated and the opening area is 0%.
  • the opening area of the spool is constant at 100%, and the full lever operation state is maintained. Note that these setting ranges can be arbitrarily changed.
  • the discharge pressure of the loading / unloading hydraulic pump 43, the operation amount of the lift arm operation lever 210, and the pilot pressure are indices indicating the operation state of the lift arm 21, respectively, and the discharge pressure sensor 73, the operation amount sensor 74, and the pilot pressure
  • Each of the pressure sensors 75 is one mode of an operation state detector that detects an operation state of the lift arm 21 by the lift arm operation lever 210.
  • the operation state detector May use at least one of the discharge pressure sensor 73, the operation amount sensor 74, and the pilot pressure sensor 75.
  • the pilot opening generated in accordance with the operation amount of the bucket operation lever 230 acts on the control valve 64 to control the opening area of the spool of the control valve 64. Then, the amount of hydraulic oil flowing into and out of the bucket cylinder 24 is adjusted.
  • sensors and the like for detecting the operation state of the bucket 23 are also provided on each pipeline of the hydraulic circuit.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing functions of the controller 5.
  • the controller 5 includes a CPU, a RAM, a ROM, a HDD, an input I / F, and an output I / F connected to each other via a bus.
  • Various operating devices such as a forward / reverse changeover switch 62 and a speed switch 63 and various sensors such as a discharge pressure sensor 73 and a stepping amount sensor 610 are connected to the input I / F, and the motors of the engine 3 and the HST motor 42 are connected.
  • Regulator 420 and the like are connected to the output I / F.
  • the CPU reads an arithmetic program (software) stored in a recording medium such as a ROM, an HDD, or an optical disk, expands the arithmetic program on a RAM, and executes the expanded arithmetic program to execute arithmetic processing.
  • arithmetic program software stored in a recording medium such as a ROM, an HDD, or an optical disk
  • expands the arithmetic program on a RAM and executes the expanded arithmetic program to execute arithmetic processing.
  • the program and the hardware cooperate to realize the function of the controller 5.
  • the configuration of the controller 5 is described by a combination of software and hardware.
  • the present invention is not limited to this, and an integrated circuit that realizes the function of an arithmetic program executed on the wheel loader 1 side may be used. You may comprise using it.
  • the controller 5 includes a data acquisition unit 51, a determination unit 52, a calculation unit 53, a storage unit 54, and a command unit 55.
  • the data acquisition unit 51 outputs a forward / reverse forward / backward switching signal output from the forward / backward switching switch 62, the depression amount of the accelerator pedal 61 detected by the depression amount sensor 610, and the cargo pressure detected by the discharge pressure sensor 73. Data relating to the discharge pressure of the pump 43 and the speed stage signal output from the speed stage switch 63 are obtained.
  • the determination unit 52 determines whether or not the wheel loader 1 is traveling forward based on the forward / reverse switching signal acquired by the data acquisition unit 51 and the depression amount of the accelerator pedal 61. Based on the obtained discharge pressure, it is determined whether or not the lifting operation of the lift arm 21 is performed.
  • the condition for specifying the upward movement of the lift arm 21 during forward traveling of the wheel loader 1 is referred to as “specific condition”, and the case where the “specific condition” is satisfied means that the above-described rise run operation is performed. If it is.
  • the forward / reverse changeover switch 62 and the depression amount sensor 610 are each one mode of a traveling state detector that detects the traveling state of the vehicle body of the wheel loader 1.
  • the forward traveling of the vehicle body is determined based on the forward / reverse switching signal indicating forward traveling output from the forward / reverse switching switch 62 and the depression amount of the accelerator pedal 61 detected by the depression amount sensor 610.
  • the traveling state detected by another traveling state detector mounted on the vehicle body such as, for example, detecting whether the traveling direction of the vehicle body is forward or backward based on the rotation direction of the propeller shaft. Based on this, the forward running of the vehicle body may be determined comprehensively.
  • the lifting operation of the lift arm 21 by the lift arm operation lever 210 is determined based on the discharge pressure detected by the discharge pressure sensor 73.
  • the present invention is not limited to this, and the operation amount sensor 74 detects the operation.
  • the operation amount of the lift arm operation lever 210 or the pilot pressure detected by the pilot pressure sensor 75 may be used.
  • the determination unit 52 determines whether or not the low speed gear is selected by the speed gear switch 63 based on the speed gear signal acquired by the data acquisition unit 51. It is determined whether or not the lifting operation of the lift arm 21 has been stopped based on the acquired discharge pressure.
  • the “state in which the lifting operation of the lift arm 21 is stopped” is a state in which the operator returns the lift arm operation lever 210 to the neutral position.
  • the operation unit 53 includes a first operation unit 53A and a second operation unit 53B.
  • the first calculation unit 53A calculates a value Nmax2 that is higher than the engine maximum rotation speed Nmax1 when traveling on level ground (Nmax2> Nmax1).
  • the second calculation unit 53B calculates a value Qmin2 larger than the minimum displacement volume Qmin1 of the HST motor 42 before the lifting operation of the lift arm 21. (Qmin2> Qmin1).
  • the storage unit 54 stores threshold values used for making a determination regarding the operation of the wheel loader 1 such as a determination on the traveling of the wheel loader 1 and a determination on a lifting operation of the lift arm 21.
  • the storage unit 54 also stores a maximum engine rotation speed Nmax1 during flat-land running and a minimum displacement volume Qmin1 of the HST motor 42 before the lifting operation of the lift arm 21.
  • the command unit 55 includes a first command unit 55A and a second command unit 55B.
  • First command section 55A outputs a command signal to engine 3 based on value Nmax2 calculated by first calculation section 53A.
  • the second command unit 55B outputs a command signal based on the value Qmin2 calculated by the second calculation unit 53B to the motor regulator 420.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing executed by the controller 5.
  • the data acquisition unit 51 outputs the forward / reverse switching signal output from the forward / reverse switch 62, the depression amount of the accelerator pedal 61 output from the depression amount sensor 610, and the loading hydraulic pump output from the discharge pressure sensor 73. 43 are obtained (step S501).
  • the determination unit 52 determines whether or not the wheel loader 1 is traveling forward based on the forward / reverse switching signal acquired in step S501 and the depression amount of the accelerator pedal 61 (step S502).
  • step S502 If it is determined in step S502 that the vehicle is traveling forward (step S502 / YES), the data acquisition unit 51 acquires the speed gear signal output from the speed gear switch 63 (step S503). Subsequently, the determination unit 52 determines whether or not the speed gear is a low speed gear based on the speed gear signal acquired in step S503 (step S504).
  • step S504 determines whether the lifting arm 21 has been raised based on the discharge pressure acquired in step S501. It is determined whether or not it is (step S505).
  • step S505 If it is determined in step S505 that the lifting operation of the lift arm 21 has been performed (step S505 / YES), the first arithmetic unit 53A adds a predetermined increase Nup to the engine maximum rotation speed Nmax1 during flat-land traveling.
  • the first command unit 55A outputs a command signal based on the value Nmax2 calculated in step S506 to the engine 3 (step S508), and the second command unit 55B outputs the value Qmin2 calculated in step S507. Is output to the motor regulator 420 (step S509).
  • the maximum engine rotation speed is changed from Nmax1, which is a value set when the vehicle body travels on level ground with the cargo handling machine 2 not being operated, to Nmax2, which is a value larger than Nmax1.
  • the minimum displacement volume of the HST motor 42 is changed from Qmin1, which is a value set before the lifting operation of the loading / unloading work machine 2, to Qmin2, which is a value larger than Qmin1.
  • step S504 if it is determined in step S504 that the speed gear is not the low gear (step S504 / NO), the process returns to step S503, and does not proceed to the previous processing until the speed gear becomes the low gear.
  • low speed gears particularly, two speed gears in FIG. 7 are suitable for performing the rise run operation, and only when the low speed gear is selected, the increase in the engine maximum rotation speed and the limitation of the vehicle speed are limited. It is desirable to do so.
  • Step S510 acquires again the discharge pressure of the cargo handling hydraulic pump 43 output from the discharge pressure sensor 73 (Step S510). Subsequently, the determining unit 52 determines whether or not the raising operation of the lift arm 21 has been stopped based on the discharge pressure acquired in Step S510 (Step S511).
  • step S511 When it is determined in step S511 that the lifting operation of the lift arm 21 has been stopped (step S511 / YES), the first command unit 55A increases the engine maximum rotation speed increased to Nmax2 by the engine maximum rotation speed Nmax1 when traveling on flat ground. Is output to the engine 3 (step S512), and the second command unit 55B sets the minimum displacement of the HST motor 42 increased to Qmin2 to the minimum value of the HST motor 42 before the lifting operation of the lift arm 21. A command signal for returning to the displacement volume Qmin1 is output to the motor regulator 420 (step S513), and the processing in the controller 5 ends.
  • step S511 If it is not determined in step S511 that the lifting operation of the lift arm 21 has been stopped, that is, if the lifting operation of the lift arm 21 is continuously performed (step S511 / NO), the process returns to step S510.
  • step S502 when it is determined in step S502 that the vehicle is not traveling forward (stopped or traveling backward) (step S502 / NO), and when it is determined in step S505 that the lifting operation of the lift arm 21 has not been performed. In any of the cases (step S505 / NO), the specific conditions are not satisfied, and thus the processing in the controller 5 ends. That is, “if the specific condition is satisfied” is a case where YES is determined in step S502 and YES is determined in step S505.
  • the presence or absence of the lifting operation of the lift arm 21 is determined using the discharge pressure of the cargo handling hydraulic pump 43 detected by the discharge pressure sensor 73. Therefore, for example, erroneous determination of the lifting operation of the lift arm 21 can be reduced as compared with the case where the bottom pressure of the lift arm cylinder 22 is used. Even when the lift arm 21 is not being lifted, that is, even when the lift arm operation lever 210 is in the neutral position, the pressure holding the weight of the bucket 23 and the weight of the load acts on the bottom chamber side of the lift arm cylinder 22. However, by detecting the discharge pressure of the cargo handling hydraulic pump 43, it is possible to reliably determine that the lifting arm 21 is being raised.
  • FIG. 11A is a graph showing the relationship between the discharge pressure of the loading hydraulic pump 43 and the increase in the maximum engine speed.
  • FIG. 11B is a graph showing the relationship between the discharge pressure of the loading hydraulic pump 43 and the HST motor 42. It is a graph which shows the relationship with the increase of the minimum displacement volume.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the accelerator pedal depression amount and the target engine speed when the control by the controller 5 is executed.
  • FIG. 13 is a graph showing a relationship between the running load pressure and the minimum displacement volume of the HST motor 42 when the control by the controller 5 is executed.
  • FIG. 14 is a graph showing a relationship between the vehicle speed and the tractive force when the control by the controller 5 is executed.
  • the discharge pressure detected by the discharge pressure sensor 73 becomes a pressure (for example, about 10% with respect to the relief pressure) related to the start of the lifting operation of the lift arm 21, that is, the determination is made.
  • the increase in the engine maximum rotation speed increases to a predetermined value Nup at a stretch, and thereafter, the discharge pressure increases. It is constant at a predetermined value Nup regardless of the increase.
  • the engine maximum rotation speed increases at a stretch from the engine maximum rotation speed Nmax1 (shown by a dashed line in FIG. 12) to Nmax2 when traveling on level ground.
  • the discharge flow rate of the cargo handling hydraulic pump 43 increases at a stretch, and the lift arm 21 can be quickly moved upward.
  • the depression amount of the accelerator pedal 61 at the maximum rotation speed Nmax2 is S3, which is larger than the depression amount S2 corresponding to the engine maximum rotation speed Nmax1 when traveling on level ground (S3> S2).
  • the determination unit 52 determines that the lifting operation of the lift arm 21 has been performed (step S505 / YES shown in FIG. 10)
  • the minimum displacement volume of the HST motor 42 increases.
  • the minute increases at a stretch to a predetermined value Qup, and thereafter becomes constant at the predetermined value Qup regardless of an increase in the discharge pressure.
  • the minimum displacement volume of the HST motor 42 is equal to the minimum displacement volume Qmin1 before the lifting operation of the lift arm 21 (indicated by a dashed line in FIG. 13).
  • the maximum vehicle speed of the wheel loader 1 is limited (decelerated) from the maximum vehicle speed Vmax1 (shown by a dashed line in FIG. 14) before the lifting operation of the lift arm 21 to a value Vmax2 smaller than Vmax1. Is done. Note that the relationship between the vehicle speed and the tractive force shown in FIG. 14 is for a case where the speed stage is a low speed stage.
  • the wheel loader 1 can perform the control more efficiently than when the controller 5 does not perform the control. It is possible to shorten the traveling distance to the dump truck 100B (the distance from the wheel loader 1 indicated by a solid line to the wheel loader 1 indicated by a broken line in FIG. 2). Even if it is not possible, the loading operation can be performed.
  • the cycle time of the work in the V-shape loading is reduced as compared with the control in which only the vehicle speed is limited with respect to the lifting operation speed of the lift arm 21. Therefore, the work efficiency is improved, and the fuel efficiency of the wheel loader 1 can be reduced even during the cargo handling operation.
  • the vehicle speed is limited by increasing the minimum displacement volume of the HST motor 42.
  • the present invention is not limited to this, and the vehicle speed may be limited by decreasing the maximum displacement volume of the HST pump 41. Good.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of each device accompanying the control by the controller 5.
  • the control of the controller 5 increases the engine maximum rotation speed from Nmax1 to Nmax2 at a stretch, and reduces the minimum displacement volume of the HST motor 42. It increases at a stretch from Qmin1 to Qmin2.
  • the discharge flow rate of the cargo handling hydraulic pump 43 increases at a stretch to a predetermined discharge flow rate, and the raising operation speed of the lift arm 21 increases in proportion to time, and the maximum vehicle speed is limited (decelerated) from Vmax1 to Vmax2.
  • the engine maximum rotation speed is immediately returned to the engine maximum rotation speed Nmax1 when traveling on level ground, and the maximum vehicle speed is changed to the value before the operation of the lift arm 21.
  • the vehicle speed is returned to the maximum vehicle speed Vmax1, and the increase in the maximum engine speed and the restriction on the vehicle speed by the controller 5 are released.
  • the engine 3 rotates in a state where the maximum engine speed is Nmax2, which is higher than Nmax1. As a result, the vehicle speed increases for a moment.
  • the restriction by the controller 5 is immediately released, thereby avoiding the problem that the vehicle speed is instantaneously increased.
  • FIG. 16 is a diagram showing a hydraulic circuit and an electric circuit of a wheel loader 1 according to a modification.
  • the traveling of the vehicle body is controlled by an HMT traveling drive system.
  • the HMT traveling drive device includes an HST 4 in which an HST pump 41 and an HST motor 42 are connected in a closed circuit via a pair of conduits 400A and 400B, and a mechanical transmission unit 80. The force is transmitted to the HST 4 and the mechanical transmission unit 80 via the planetary gear mechanism 81 in parallel.
  • the planetary gear mechanism 81 includes a sun gear 811 fixed to the input shaft 82, a plurality of planetary gears 812 meshed with the outer periphery of the sun gear 811, a planet carrier 813 that supports the plurality of planetary gears 812, and a plurality of planetary carriers 813.
  • a ring gear 814 meshed with the outer circumference of the planetary gear 812 and a pump input gear 815 meshed with the outer circumference of the ring gear 814 are provided.
  • the output torque of the engine 3 is transmitted to the input shaft 82 via a clutch device 83 having a forward hydraulic clutch 83A, a reverse hydraulic clutch 83B, and a clutch shaft 83C, and is transmitted from the input shaft 82 to the planetary gear mechanism 81.
  • the planet carrier 813 of the planetary gear mechanism 81 is fixed to the output shaft 84, whereby the driving force of the engine 3 is transmitted to the mechanical transmission unit 80.
  • the driving force of the engine 3 transmitted to the mechanical transmission unit 80 is transmitted to the axle 15 via a propeller shaft 85 connected to the output shaft 84, whereby the front wheel 11A and the rear wheel 11B are driven.
  • the pump input gear 815 of the planetary gear mechanism 81 is fixed to the rotation shaft of the HST pump 41, and the driving force of the engine 3 is also transmitted to the HST 4.
  • a motor output gear 86 is fixed to a rotation shaft of the HST motor 42, and the motor output gear 86 meshes with a gear 840 of the output shaft 84. Therefore, the driving force of the engine 3 transmitted to the HST 4 is also transmitted to the axle 15 via the propeller shaft 85 connected to the output shaft 84, whereby the front wheel 11A and the rear wheel 11B are driven.
  • FIG. 16 illustrates an input-split HMT traveling drive system that inputs the output from the planetary gear mechanism 81 to the HST 4, the invention is not limited thereto, and the output from the HST 4 is input to the planetary gear mechanism 81.
  • An output split type HMT traveling drive system may be used.
  • the controller 5 increases the engine maximum rotation speed from Nmax1 to Nmax2 at once, and quickly operates the lift arm 21 in the upward direction.
  • the minimum displacement volume of the HST motor 42 is suddenly increased from Qmin1 to Qmin2 to limit the vehicle speed.
  • FIG. 17 is a diagram showing a hydraulic circuit and an electric circuit of the wheel loader 1 according to the second embodiment.
  • the traveling of the vehicle body is controlled by an EMT traveling drive system.
  • the generator 91 is provided in place of the HST pump 41 and the electric motor 92 is provided in place of the HST motor 42 in the above-described HMT travel drive.
  • the controller 5 when a specific condition is satisfied, the controller 5 reduces the speed of the electric motor 92 to a predetermined speed at a stretch to limit the vehicle speed.
  • the rotation speed of the electric motor 92 is adjusted by changing a current value or a voltage value to the electric motor 92.
  • the second arithmetic unit 53B determines that the rotation speed of the electric motor 92 is a predetermined decrease Ndown from the rotation speed N1 before the lifting operation of the lift arm 21.
  • the controller 5 controls the electric motor 92 so that a relationship similar to the relationship shown in FIG. 11B is established between the discharge pressure of the loading hydraulic pump 43 and the decrease in the number of revolutions of the electric motor 92. Limit the number of revolutions. Thereby, the same operation and effect as the operation and effect described in the first embodiment can be obtained.
  • the wheel loader has been described as one mode of the cargo handling work vehicle. Is possible.
  • the hydraulic pump 43 for cargo handling uses a fixed displacement hydraulic pump.
  • the invention is not limited thereto, and a variable displacement hydraulic pump may be used.

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Abstract

前進走行しながら荷役作業機を上方向に素早く動作させることが可能な荷役作業車両を提供する。　ホイールローダ１は、エンジン３と、可変容量型のＨＳＴポンプ４１と、ＨＳＴポンプ４１と閉回路状に接続された可変容量型のＨＳＴモータ４２と、車体の前進又は後進を切り換える前後進切換スイッチ６２と、アクセルペダル６１の踏込量を検出する踏込量センサ６１０と、作業機用油圧ポンプ４３の吐出圧を検出する圧力センサ７３と、コントローラ５と、を備え、コントローラ５は、車体の前進走行中におけるリフトアーム２１の上方向への動作を特定する特定条件を満たす場合に、エンジン最高回転速度を平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１よりも大きい所定の値Ｎｍａｘ２に上昇させると共に、最高車速をリフトアーム２１の上げ操作前における最高車速Ｖｍａｘ１よりも小さい所定の値Ｖｍａｘ２に制限する。

Description

荷役作業車両
　本発明は、無段変速式の走行駆動システムを搭載した荷役作業車両に関する。
　ホイールローダやフォークリフト等の荷役作業機を備えた荷役作業車両に搭載される無段変速式の走行駆動システムとして、例えば、エンジンで油圧ポンプを駆動させることによって発生した油圧を油圧モータで回転力に変換するＨＳＴ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）式若しくはＨＭＴ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）式、及びエンジンで発電機を駆動させることによって発生した電力を電動モータで回転力に変換するＥＭＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）式等が知られている。
　例えば特許文献１には、エンジンと、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される荷役作業機と、荷役作業機を操作するための作業機操作部材と、エンジンによって駆動される走行装置と、エンジンからの駆動力を走行装置に伝達する動力伝達装置と、エンジン及び動力伝達装置を制御する制御部と、を備えたホイールローダが開示されている。
　このホイールローダでは、制御部が、作業機操作部材の操作量が増大するにつれて、エンジンの回転速度を増大させると共に、動力伝達装置のモータの出力トルクを制御して車両の牽引力を制限することにより、荷役作業機の速度を上昇させつつ、車速の上昇を抑えている。
国際公開第２０１５／０９３４７７号
　ホイールローダの積込作業では、ダンプトラックまでの限られた距離の中で前進走行しながら荷役作業機を上方向に動作させる必要があるが、特許文献１に記載のホイールローダでは、作業機操作部材の操作量に応じてエンジンの回転速度を制御して荷役作業機の速度を徐々に上昇させているため、荷役作業機を素早く動作させることが難しい。そのため、荷役作業機の上げ動作に時間がかかり、ホイールローダからダンプトラックまでの距離を長く取る必要が出てくる。これに伴い、作業サイクルタイムが長くなり、作業効率が低下してしまう。
　そこで、本発明の目的は、前進走行しながら荷役作業機を上方向に素早く動作させることが可能な荷役作業車両を提供することにある。
　上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンにより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と閉回路状に接続されて前記エンジンの駆動力を車輪に伝達する可変容量型の走行用油圧モータと、車体の前部に設けられて上下方向に回動可能な荷役作業機と、前記エンジンにより駆動されて前記荷役作業機に作動油を供給する荷役用油圧ポンプと、前記荷役作業機を操作するための操作装置と、を備えた荷役作業車両において、前記車体の走行状態を検出する走行状態検出器と、前記操作装置による前記荷役作業機の操作状態を検出する操作状態検出器と、前記エンジン、前記走行用油圧ポンプ、及び前記走行用油圧モータを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記走行状態検出器で検出された走行状態、及び前記操作状態検出器で検出された前記荷役作業機の操作状態に基づいて、前記車体の前進走行中における前記荷役作業機の上げ動作を特定する特定条件を満たすか否かを判定し、前記特定条件を満たすと判定された場合、前記荷役作業機が非操作状態である前記車体の平地走行時における前記エンジンの最高回転速度よりも大きい所定の値に前記エンジンの最高回転速度を上昇させると共に、前記走行用油圧ポンプの押し退け容積又は前記走行用油圧モータの押しのけ容積を調整して前記荷役作業機の上げ操作前における前記車体の最高車速よりも小さい所定の値に前記車体の最高車速を制限することを特徴とする。
　本発明によれば、前進走行しながら荷役作業機を上方向に素早く動作させることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の各実施形態に係るホイールローダの外観を示す側面図である。 ホイールローダによるＶシェープローディングについて説明する説明図である。 ホイールローダのライズラン操作を説明する説明図である。 第１実施形態に係るホイールローダの油圧回路及び電気回路を示す図である。 アクセルペダル踏込量と目標エンジン回転速度との関係を示すグラフである。 （ａ）はエンジン回転速度とＨＳＴポンプの押し退け容積との関係を示すグラフ、（ｂ）はエンジン回転速度とＨＳＴポンプの入力トルクとの関係を示すグラフ、（ｃ）はエンジン回転速度とＨＳＴポンプの吐出流量との関係を示すグラフである。 速度段ごとの車速と牽引力との関係を示すグラフである。 リフトアーム操作レバーの上げ操作量とスプールの開口面積との関係を示すグラフである。 コントローラが有する機能を示す機能ブロック図である。 コントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）は荷役用油圧ポンプの吐出圧とエンジンの最高回転速度の上昇分との関係を示すグラフであり、（ｂ）は荷役用油圧ポンプの吐出圧とＨＳＴモータの最小押し退け容積の増大分との関係を示すグラフである。 コントローラによる制御が実行された場合におけるアクセルペダル踏込量と目標エンジン回転速度との関係を示すグラフである。 コントローラによる制御が実行された場合における走行負荷圧力とＨＳＴモータの最小押し退け容積との関係を示すグラフである。 コントローラによる制御が実行された場合における車速と牽引力との関係を示すグラフである。 コントローラによる制御に伴う各機器の動作について説明する図である。 変形例に係るホイールローダの油圧回路及び電気回路を示す図である。 第２実施形態に係るホイールローダの油圧回路及び電気回路を示す図である。
　以下、本発明の各実施形態に係る荷役作業車両の一態様として、ホイールローダについて説明する。まず、本発明の各実施形態に係るホイールローダの全体構成及びその動作について、図１～３を参照して説明する。
　図１は、本発明の各実施形態に係るホイールローダ１の外観を示す側面図である。
　ホイールローダ１は、前フレーム１Ａ及び後フレーム１Ｂで構成される車体と、車体の前部に設けられた荷役作業機２と、を備えている。ホイールローダ１は、車体が中心付近で中折れすることにより操舵するアーティキュレート式の作業車両である。前フレーム１Ａと後フレーム１Ｂとは、センタジョイント１０によって左右方向に回動自在に連結されており、前フレーム１Ａが後フレーム１Ｂに対して左右方向に屈曲する。
　前フレーム１Ａには左右一対の前輪１１Ａが、後フレーム１Ｂには左右一対の後輪１１Ｂが、それぞれ設けられている。なお、図１では、左右一対の前輪１１Ａ及び後輪１１Ｂのうち、左側の前輪１１Ａ及び後輪１１Ｂのみを示している。
　また、後フレーム１Ｂには、オペレータが搭乗する運転室１２と、エンジンやコントローラ、油圧ポンプ等の各機器を内部に収容する機械室１３と、車体が傾倒しないように荷役作業機２とのバランスを保つためのカウンタウェイト１４と、が設けられている。後フレーム１Ｂにおいて、運転室１２は前部に、カウンタウェイト１４は後部に、機械室１３は運転室１２とカウンタウェイト１４との間に、それぞれ配置されている。
　荷役作業機２は、前フレーム１Ａに取り付けられたリフトアーム２１と、伸縮することによりリフトアーム２１を前フレーム１Ａに対して上下方向に回動させる一対のリフトアームシリンダ２２と、リフトアーム２１の先端部に取り付けられたバケット２３と、伸縮することによりバケット２３をリフトアーム２１に対して上下方向に回動させるバケットシリンダ２４と、リフトアーム２１に回動可能に連結されてバケット２３とバケットシリンダ２４とのリンク機構を構成するベルクランク２５と、一対のリフトアームシリンダ２２やバケットシリンダ２４へ圧油を導く複数の配管（不図示）と、を有している。なお、図１では、一対のリフトアームシリンダ２２のうち、左側に配置されたリフトアームシリンダ２２のみを破線で示している。
　リフトアーム２１は、各リフトアームシリンダ２２のロッド２２０が伸びることにより上方向に回動し、各ロッド２２０が縮むことにより下方向に回動する。バケット２３は、バケットシリンダ２４のロッド２４０が伸びることによりチルト（リフトアーム２１に対して上方向に回動）し、ロッド２４０が縮むことによりダンプ（リフトアーム２１に対して下方向に回動）する。
　このホイールローダ１は、例えば露天掘り鉱山等において、土砂や鉱物等を掘削してダンプトラック等へ積み込む荷役作業を行うための荷役作業車両である。次に、ホイールローダ１が掘削作業及び積み込み作業を行う際の方法の１つであるＶシェープローディングについて、図２及び図３を参照して説明する。
　図２は、ホイールローダ１によるＶシェープローディングについて説明する説明図である。図３は、ホイールローダ１のライズラン操作を説明する説明図である。
　まず、ホイールローダ１は、掘削対象である地山１００Ａに向かって前進し（図２に示す矢印Ｘ１）、バケット２３を地山１００Ａに突入させた状態でチルトさせることにより掘削作業を行う。掘削作業が終わると、ホイールローダ１は、掘削した土砂や鉱物等の荷をバケット２３に積んだ状態で元の場所に一旦後退する（図２に示す矢印Ｘ２）。
　続いて、ホイールローダ１は、バケット２３内の荷の積込先であるダンプトラック１００Ｂに向かって前進し（図２に示す矢印Ｙ１）、ダンプトラック１００Ｂの手前で停止する。図２では、ダンプトラック１００Ｂの手前で停止している状態のホイールローダ１を破線で示している。
　ホイールローダ１がダンプトラック１００Ｂに向かって前進する際には、図３に示すように、オペレータは、アクセルペダルをいっぱいまで踏み込んでフルアクセルにすると共に、リフトアーム操作レバーを操作してリフトアーム２１を上方向に上昇させる（図３に示す右側の状態）。続いて、オペレータは、フルアクセルの状態のままリフトアーム２１をさらに上方向に上昇させる（図３に示す中央の状態）。そして、オペレータは、ブレーキを作動させてホイールローダ１がダンプトラック１００Ｂの手前で停止するように減速させ、バケット操作レバーを操作してバケット２３をダンプさせてバケット２３内の荷をダンプトラック１００Ｂに積み込む（図３に示す左側の状態）。図３に示すこの一連の操作を「ライズラン操作」という。
　ホイールローダ１は、ダンプトラック１００Ｂへの積み込み作業が終わると、バケット２３内に荷が積まれていない状態で元の場所に後退する（図２に示す矢印Ｙ２）。このように、ホイールローダ１は、地山１００Ａとダンプトラック１００Ｂとの間でＶ字形状に往復走行し、掘削作業及び積み込み作業を行う。
　次に、ホイールローダ１の駆動システムについて、実施形態ごとに説明する。
＜第１実施形態＞
　本発明の第１実施形態に係るホイールローダ１の駆動システムについて、図４～１５を参照して説明する。
（走行駆動システムについて）
　まず、ホイールローダ１の走行駆動システムについて、図４～７を参照して説明する。
　図４は、本実施形態に係るホイールローダ１の油圧回路及び電気回路を示す図である。図５は、アクセルペダル踏込量と目標エンジン回転速度との関係を示すグラフである。図６（ａ）はエンジン回転速度とＨＳＴポンプ４１の押し退け容積との関係を示すグラフ、図６（ｂ）はエンジン回転速度とＨＳＴポンプ４１の入力トルクとの関係を示すグラフ、図６（ｃ）はエンジン回転速度とＨＳＴポンプ４１の吐出流量との関係を示すグラフである。図７は、速度段ごとの車速と牽引力との関係を示すグラフである。
　本実施形態に係るホイールローダ１は、閉回路の油圧回路を有したＨＳＴ式走行駆動装置を備え、このＨＳＴ式走行駆動装置は、図４に示すように、エンジン３と、エンジン３により駆動される走行用油圧ポンプとしてのＨＳＴポンプ４１と、ＨＳＴポンプ４１を制御するための圧油を補給するＨＳＴチャージポンプ４１Ａと、一対の管路４００Ａ，４００Ｂを介してＨＳＴポンプ４１と閉回路状に接続された走行用油圧モータとしてのＨＳＴモータ４２と、エンジン３やＨＳＴポンプ４１及びＨＳＴモータ４２等の各機器を制御するコントローラ５と、を有して構成されている。
　ＨＳＴポンプ４１は、傾転角に応じて押し退け容積が制御される斜板式あるいは斜軸式の可変容量型の油圧ポンプである。傾転角は、コントローラ５から出力された指令信号にしたがってポンプ用レギュレータ４１０により調整される。
　ＨＳＴモータ４２は、傾転角に応じて押し退け容積が制御される斜板式あるいは斜軸式の可変容量型の油圧モータであり、エンジン３の駆動力を車輪（前輪１１Ａ及び後輪１１Ｂ）に伝達する。傾転角は、ＨＳＴポンプ４１の場合と同様に、コントローラ５から出力された指令信号にしたがってモータ用レギュレータ４２０により調整される。
　ＨＳＴ式走行駆動装置では、まず、運転室１２内に設けられたアクセルペダル６１をオペレータが踏み込むとエンジン３が回転し、エンジン３の駆動力によりＨＳＴポンプ４１が駆動する。そして、ＨＳＴポンプ４１から吐出した圧油によりＨＳＴモータ４２が回転し、ＨＳＴモータ４２からの出力トルクがアクスル１５を介して前輪１１Ａ及び後輪１１Ｂに伝達されることにより、ホイールローダ１が走行する。
　具体的には、アクセルペダル６１の踏込量がアクセルペダル６１に取り付けられた踏込量センサ６１０で検出され、検出された踏込量がコントローラ５に入力される。そして、入力された踏込量に応じた目標エンジン回転速度が指令信号としてコントローラ５からエンジン３に対して出力される。エンジン３は、この目標エンジン回転速度にしたがって回転数が制御される。エンジン３の回転速度は、図４に示すように、エンジン３の出力軸に設けられたエンジン回転速度センサ７１で検出する。
　図５に示すように、アクセルペダル６１の踏込量と目標エンジン回転速度とは比例関係にあり、アクセルペダル６１の踏込量が大きくなると目標エンジン回転速度は速くなる。そして、アクセルペダル６１の踏込量がＳ２になった時に目標エンジン回転速度が最高回転速度Ｎｍａｘ１となる。このエンジン３の最高回転速度Ｎｍａｘ１は、荷役作業機２（リフトアーム２１）が操作されていない状態（非操作状態）でホイールローダ１が平地を走行している場合に設定された値であり、エンジン３の燃費効率が良好となる設定値である。
　したがって、ホイールローダ１では、荷役作業機２が非操作状態で平地を走行している場合は、エンジン３の最高回転速度（以下、「エンジン最高回転速度」とする）をＮｍａｘ１に制限して荷役作業機２側へのロス馬力を減らして走行時の燃費を向上させている。なお、以下の説明では、「荷役作業機２が非操作状態である車体の平地走行時におけるエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１」を単に「平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１」とする。
　図５において、アクセルペダル６１の踏込量０～Ｓ１の範囲（例えば０％～２０あるいは３０％の範囲）は、アクセルペダル６１の踏込量にかかわらず、目標エンジン回転速度が所定の最低回転速度Ｎｍｉｎで一定となる不感帯として設定されている。なお、この不感帯の範囲は、任意に設定変更可能である。
　次に、エンジン３とＨＳＴポンプ４１との関係は、図６（ａ）～（ｃ）に示す通りである。
　図６（ａ）に示すように、エンジン回転速度がＮ１からＮ２までの間では、エンジン３の回転速度ＮとＨＳＴポンプ４１の押し退け容積Ｑとは比例関係にあり、エンジン３の回転速度がＮ１からＮ２になるまで速くなるにつれて（Ｎ１＜Ｎ２）、押し退け容積は０から所定の値Ｑｃまで大きくなる。エンジン回転速度がＮ２以上では、ＨＳＴポンプ４１の押し退け容積は、エンジン回転速度にかかわらず所定の値Ｑｃで一定となる。
　ＨＳＴポンプ４１の入力トルクは、押し退け容積に吐出圧力を積算したもの（入力トルク＝押し退け容積×吐出圧力）である。図６（ｂ）に示すように、エンジン回転速度がＮ１からＮ２までの間では、エンジン３の回転速度ＮとＨＳＴポンプ４１の入力トルクＴとは比例関係にあり、エンジン３の回転速度がＮ１からＮ２になるまで速くなるにつれて、入力トルクは０から所定の値Ｔｃまで大きくなる。エンジン回転速度がＮ２以上では、ＨＳＴポンプ４１の入力トルクは、エンジン回転速度にかかわらず所定の値Ｔｃで一定となる。
　図６（ｃ）に示すように、エンジン回転速度がＮ１からＮ２までの間では、ＨＳＴポンプ４１の吐出流量ｑとエンジン３の回転速度Ｎとは二次の比例関係にあり、エンジン３の回転速度がＮ１からＮ２になるまで速くなるにつれて、ＨＳＴポンプ４１の吐出流量は０からｑ１まで増加する。エンジン回転速度がＮ２以上では、エンジン３の回転速度ＮとＨＳＴポンプ４１の吐出流量ｑとは一次の比例関係にある。
　したがって、エンジン３の回転速度Ｎが速くなるとＨＳＴポンプ４１の吐出流量ｑが増え、ＨＳＴポンプ４１からＨＳＴモータ４２に流入する圧油の流量が増えるため、ＨＳＴモータ４２の回転数が増大し、車速が速くなる。車速は、ＨＳＴモータ４２の回転速度としてモータ回転速度センサ７２で検出する（図４参照）。
　このように、ＨＳＴ式走行駆動装置では、ＨＳＴポンプ４１の吐出流量を連続的に増減させることにより車速を制御（変速）するため、ホイールローダ１は滑らかな発進、及び衝撃の少ない停止が可能となる。なお、車速を制御する際には、必ずしもＨＳＴポンプ４１の吐出流量を調整する必要はなく、ＨＳＴモータ４２の押し退け容積を調整してもよい。
　ホイールローダ１の進行方向、すなわち前進又は後進の選択は、運転室１２に設けられた前後進切換スイッチ６２（図４参照）によって行う。具体的には、オペレータが前後進切換スイッチ６２で前進の位置に切り換えると、前進を示す前後進切換信号がコントローラ５に入力され、コントローラ５は、ＨＳＴポンプ４１から吐出された圧油によって車体が前進方向となるように、ポンプ傾転を前進側にさせる指令信号をＨＳＴポンプ４１に対して出力する。そして、ＨＳＴポンプ４１から吐出された圧油がＨＳＴモータ４２に導かれ、ＨＳＴモータ４２が前進に対応する方向に回転して車体が前進する。車体の後進についても、同様の仕組みによって切り換わる。
　本実施形態では、最高車速を図７に示すような１～４速度段に設定可能な速度段スイッチ６３（図４参照）が設けられている。図７に示すように、１速度段では最高車速がＶ１に、２速度段では最高車速がＶ２に、３速度段では最高車速がＶ３に、４速度段では最高車速がＶ４に、それぞれ設定されている。なお、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４の間の大小関係は、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４である。図７では、速度段ごとの最高車速と牽引力との関係を示しており、最高車速がＶ１では牽引力はＦ１に、最高車速がＶ２では牽引力はＦ２に、最高車速がＶ３では牽引力はＦ３に、最高車速がＶ４では牽引力は０に、それぞれ設定される。Ｆ１、Ｆ２、及びＦ３の間の大小関係は、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３である。
　また、１～４速度段のうち、１速度段及び２速度段が「低速度段」に、３速度段及び４速度段が「中～高速度段」に、それぞれ相当する。「低速度段」は、積込作業においてホイールローダ１が荷の積込先であるダンプトラック１００Ｂに向かって走行する場合（図２に示す矢印Ｙ１）に選択され、このときの最高車速は例えば９～１５ｋｍ／時に設定されている。
（荷役作業機２の駆動システムについて）
　次に、荷役作業機２の駆動システムについて、図４及び図８を参照して説明する。
　図８は、リフトアーム操作レバー２１０の上げ操作量とスプールの開口面積との関係を示すグラフである。
　図４に示すように、ホイールローダ１は、エンジン３により駆動され、荷役作業機２に作動油を供給する荷役用油圧ポンプ４３と、当該作動油を貯蔵する作動油タンク４４と、リフトアーム２１を操作するためのリフトアーム操作レバー２１０と、バケット２３を操作するためのバケット操作レバー２３０と、リフトアームシリンダ２２及びバケットシリンダ２４のそれぞれと荷役用油圧ポンプ４３との間に設けられて荷役用油圧ポンプ４３からリフトアームシリンダ２２及びバケットシリンダ２４にそれぞれ供給される圧油の流れを制御するコントロールバルブ６４と、を備える。
　荷役用油圧ポンプ４３は、本実施形態では、固定式の油圧ポンプが用いられ、第１管路４０１によりコントロールバルブ６４に接続されている。荷役用油圧ポンプ４３からの吐出圧は第１管路４０１上に設けられた吐出圧センサ７３で検出され、検出された吐出圧に係る信号がコントローラ５に入力される。吐出圧センサ７３は、荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧を検出する吐出圧検出器の一態様である。
　リフトアーム操作レバー２１０及びバケット操作レバー２３０はいずれも、荷役作業機２を操作するための操作装置の一態様であり、運転室１２（図１参照）内に設けられている。例えば、オペレータがリフトアーム操作レバー２１０を操作すると、その操作量に比例したパイロット圧が操作信号として生成される。
　図４に示すように、生成されたパイロット圧は、コントロールバルブ６４の一対の受圧室に接続された一対のパイロット管路６４Ｌ，６４Ｒに導かれて、コントロールバルブ６４に作用する。これにより、コントロールバルブ６４内のスプールが当該パイロット圧に応じてストロークし、作動油が流れる方向及び流量が決まる。コントロールバルブ６４は、第２管路４０２によりリフトアームシリンダ２２のボトム室に接続され、第３管路４０３によりリフトアームシリンダ２２のロッド室に接続されている。
　荷役用油圧ポンプ４３から吐出された作動油は、第１管路４０１に導かれ、コントロールバルブ６４を介して第２管路４０２又は第３管路４０３に導かれる。作動油が第２管路４０２に導かれると、リフトアームシリンダ２２のボトム室に流入し、これによりリフトアームシリンダ２２のロッド２２０が伸長してリフトアーム２１が上昇する。一方、作動油が第３管路４０３に導かれると、リフトアームシリンダ２２のロッド室に流入し、リフトアームシリンダ２２のロッド２２０が縮んでリフトアーム２１が下降する。
　なお、本実施形態では、リフトアーム操作レバー２１０及びバケット操作レバー２３０はそれぞれ油圧式レバーであるが、電気式レバーを用いてもよく、この場合には、操作量に応じた電流値が操作信号として生成される。
　図４に示すように、リフトアーム操作レバー２１０の上げ操作量は、リフトアーム操作レバー２１０に取り付けられた操作量センサ７４により検出される。また、パイロット圧は、リフトアーム２１の上げ操作に対応したパイロット管路（図４ではパイロット管路６４Ｒ）上に設けられたパイロット圧センサ７５により検出される。操作量センサ７４は、操作装置であるリフトアーム操作レバー２１０の操作量を検出する操作量検出器の一態様であり、パイロット圧センサ７５は、操作装置であるリフトアーム操作レバー２１０からの操作信号を検出する操作信号検出器の一態様である。
　図８に示すように、リフトアーム操作レバー２１０の上げ操作量とコントロールバルブ６４のスプールの開口面積とは比例関係にあり、リフトアーム操作レバー２１０の上げ操作量が増えるとスプールの開口面積も大きくなる。したがって、リフトアーム２１を上げる方向にリフトアーム操作レバー２１０を大きく操作すると、リフトアームシリンダ２２のボトム室へ流入する作動油量が多くなり、ロッド２２０が速く伸長する。すなわち、リフトアーム操作レバー２１０の操作量が増大するにつれて、リフトアーム２１の動作速度が速くなる。
　図８において、リフトアーム操作レバー２１０の上げ操作量０～１０％の範囲は、リフトアーム操作レバー２１０を操作してもスプールは開口せず開口面積が０％となる不感帯として設定されている。また、リフトアーム操作レバー２１０の上げ操作量８５～１００％の範囲では、スプールの開口面積は１００％で一定となっており、フルレバー操作状態が維持されている。なお、これらの設定範囲は、任意に変更可能である。
　ここで、荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧、リフトアーム操作レバー２１０の操作量、及びパイロット圧はそれぞれリフトアーム２１の操作状態を示す指標であり、吐出圧センサ７３、操作量センサ７４、及びパイロット圧センサ７５はいずれも、リフトアーム操作レバー２１０によるリフトアーム２１の操作状態を検出する操作状態検出器の一態様である。
　リフトアーム２１の操作状態を精度よく検出するためには、吐出圧センサ７３、操作量センサ７４、及びパイロット圧センサ７５のそれぞれで検出された値を全て用いることが望ましいが、操作状態検出器としては、吐出圧センサ７３、操作量センサ７４、及びパイロット圧センサ７５のうちの少なくともいずれかを用いればよい。
　バケット２３の操作についても、リフトアーム２１の操作と同様に、バケット操作レバー２３０の操作量に応じて生成されたパイロット圧がコントロールバルブ６４に作用することによってコントロールバルブ６４のスプールの開口面積が制御され、バケットシリンダ２４へ流出入する作動油量が調整される。なお、図４では図示を省略しているが、バケット２３の操作状態を検出するためのセンサ等についても、油圧回路の各管路上に設けられている。
（コントローラ５の構成）
　次に、コントローラ５の構成について、図９を参照して説明する。
　図９は、コントローラ５が有する機能を示す機能ブロック図である。
　コントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、入力Ｉ／Ｆ、及び出力Ｉ／Ｆがバスを介して互いに接続されて構成される。そして、前後進切換スイッチ６２や速度段スイッチ６３といった各種の操作装置、及び吐出圧センサ７３や踏込量センサ６１０といった各種のセンサ等が入力Ｉ／Ｆに接続され、エンジン３やＨＳＴモータ４２のモータ用レギュレータ４２０等が出力Ｉ／Ｆに接続されている。
　このようなハードウェア構成において、ＲＯＭやＨＤＤ若しくは光学ディスク等の記録媒体に格納された演算プログラム（ソフトウェア）をＣＰＵが読み出してＲＡＭ上に展開し、展開された演算プログラムを実行することにより、演算プログラムとハードウェアとが協働して、コントローラ５の機能を実現する。
　なお、本実施形態では、コントローラ５の構成をソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより説明しているが、これに限らず、ホイールローダ１の側で実行される演算プログラムの機能を実現する集積回路を用いて構成してもよい。
　図９に示すように、コントローラ５は、データ取得部５１と、判定部５２と、演算部５３と、記憶部５４と、指令部５５と、を含む。
　データ取得部５１は、前後進切換スイッチ６２から出力された前進あるいは後進の前後進切換信号、踏込量センサ６１０で検出されたアクセルペダル６１の踏込量、吐出圧センサ７３で検出された荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧、及び速度段スイッチ６３から出力された速度段信号に関するデータをそれぞれ取得する。
　判定部５２は、データ取得部５１で取得された前後進切換信号及びアクセルペダル６１の踏込量に基づいて、ホイールローダ１が前進走行中であるか否かを判定すると共に、データ取得部５１で取得された吐出圧に基づいて、リフトアーム２１の上げ操作が行われているか否かを判定する。以下、ホイールローダ１の前進走行中におけるリフトアーム２１の上方向への動作を特定するための条件を「特定条件」とし、この「特定条件」を満たす場合とは、前述したライズラン操作を行っている場合である。
　ここで、前後進切換スイッチ６２及び踏込量センサ６１０はそれぞれ、ホイールローダ１の車体の走行状態を検出する走行状態検出器の一態様である。なお、本実施形態では、前後進切換スイッチ６２から出力された前進を示す前後進切換信号、及び踏込量センサ６１０で検出されたアクセルペダル６１の踏込量によって車体の前進走行を判定しているが、これに限らず、例えば、プロペラシャフトの回転方向から車体の進行方向が前進または後進のいずれかであるかを検出する等、車体に搭載された他の走行状態検出器で検出された走行状態を踏まえて総合的に車体の前進走行を判定してもよい。
　また、本実施形態では、吐出圧センサ７３で検出された吐出圧によってリフトアーム操作レバー２１０によるリフトアーム２１の上げ操作を判定しているが、これに限らず、操作量センサ７４で検出されたリフトアーム操作レバー２１０の操作量やパイロット圧センサ７５で検出されたパイロット圧を用いてもよい。
　判定部５２は、本実施形態では、データ取得部５１で取得された速度段信号に基づいて、速度段スイッチ６３で低速度段が選択されているか否かを判定すると共に、データ取得部５１で取得された吐出圧に基づいて、リフトアーム２１の上げ操作が停止されたか否かを判定する。なお、「リフトアーム２１の上げ操作が停止された状態」とは、オペレータがリフトアーム操作レバー２１０を中立位置に戻した状態である。
　演算部５３は、第１演算部５３Ａと、第２演算部５３Ｂと、を含む。第１演算部５３Ａは、判定部５２で特定条件を満たす（ライズラン操作中）と判定された場合に、平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１よりも大きい値Ｎｍａｘ２を演算する（Ｎｍａｘ２＞Ｎｍａｘ１）。第２演算部５３Ｂは、判定部５２で特定条件を満たす（ライズラン操作中）と判定された場合に、リフトアーム２１の上げ操作前におけるＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積Ｑｍｉｎ１よりも大きい値Ｑｍｉｎ２を演算する（Ｑｍｉｎ２＞Ｑｍｉｎ１）。
　記憶部５４は、ホイールローダ１の走行判定やリフトアーム２１の上げ操作判定等のホイールローダ１の動作に関する判定を行う際の閾値をそれぞれ記憶している。また、記憶部５４は、平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１及びリフトアーム２１の上げ操作前におけるＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積Ｑｍｉｎ１をそれぞれ記憶している。
　指令部５５は、第１指令部５５Ａと、第２指令部５５Ｂと、を含む。第１指令部５５Ａは、第１演算部５３Ａで演算された値Ｎｍａｘ２に基づく指令信号をエンジン３に対して出力する。第２指令部５５Ｂは、第２演算部５３Ｂで演算された値Ｑｍｉｎ２に基づく指令信号をモータ用レギュレータ４２０に対して出力する。
（コントローラ５内での処理）
　次に、コントローラ５内で実行される具体的な処理の流れについて、図１０を参照して説明する。
　図１０は、コントローラ５で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、データ取得部５１は、前後進切換スイッチ６２から出力された前後進切換信号、踏込量センサ６１０から出力されたアクセルペダル６１の踏込量、及び吐出圧センサ７３から出力された荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧をそれぞれ取得する（ステップＳ５０１）。
　次に、判定部５２は、ステップＳ５０１において取得した前後進切換信号、及びアクセルペダル６１の踏込量に基づいて、ホイールローダ１が前進走行をしているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。
　ステップＳ５０２において前進走行中であると判定された場合（ステップＳ５０２／ＹＥＳ）、データ取得部５１は、速度段スイッチ６３から出力された速度段信号を取得する（ステップＳ５０３）。続いて、判定部５２は、ステップＳ５０３で取得した速度段信号に基づいて、速度段が低速度段であるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
　ステップＳ５０４において速度段が低速度段であると判定された場合（ステップＳ５０４／ＹＥＳ）、判定部５２は、ステップＳ５０１で取得した吐出圧に基づいて、リフトアーム２１の上げ操作が行われているか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
　ステップＳ５０５においてリフトアーム２１の上げ操作が行われていると判定された場合（ステップＳ５０５／ＹＥＳ）、第１演算部５３Ａは、平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１に所定の上昇分Ｎｕｐを加えた値Ｎｍａｘ２（＝Ｎｍａｘ１＋Ｎｕｐ）を演算し（ステップＳ５０６）、第２演算部５３Ｂは、ＨＳＴモータ４２の最小押しのけ容積Ｑｍｉｎ１に所定の増大分Ｑｕｐを加えた値Ｑｍｉｎ２（＝Ｑｍｉｎ１＋Ｑｕｐ）を演算する（ステップＳ５０７）。
　次に、第１指令部５５Ａは、ステップＳ５０６で演算された値Ｎｍａｘ２に基づく指令信号をエンジン３に対して出力し（ステップＳ５０８）、第２指令部５５Ｂは、ステップＳ５０７で演算された値Ｑｍｉｎ２に基づく指令信号をモータ用レギュレータ４２０に対して出力する（ステップＳ５０９）。
　これにより、エンジン最高回転速度は、荷役作業機２が非操作状態で車体が平地を走行する際に設定された値であるＮｍａｘ１から、Ｎｍａｘ１よりも大きい値であるＮｍａｘ２に設定変更される。また、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積は、荷役作業機２の上げ操作前に設定された値であるＱｍｉｎ１から、Ｑｍｉｎ１よりも大きい値であるＱｍｉｎ２に設定変更される。
　なお、本実施形態では、ステップＳ５０４において速度段が低速度段でないと判定された場合（ステップＳ５０４／ＮＯ）、ステップＳ５０３に戻り、速度段が低速度段になるまで先の処理に進まない。これは、ライズラン操作を行うにあたっては低速度段（特に、図７における２速度段）が適しており、低速度段が選択されている場合に限ってエンジン最高回転速度の上昇及び車速の制限を行うことが望ましいからである。
　次に、データ取得部５１は、吐出圧センサ７３から出力された荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧を再度取得する（ステップＳ５１０）。続いて、判定部５２は、ステップＳ５１０で取得した吐出圧に基づいて、リフトアーム２１の上げ操作が停止されたか否かを判定する（ステップＳ５１１）。
　ステップＳ５１１においてリフトアーム２１の上げ操作が停止されたと判定された場合（ステップＳ５１１／ＹＥＳ）、第１指令部５５Ａは、Ｎｍａｘ２に上昇させたエンジン最高回転速度を平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１に戻す指令信号をエンジン３に対して出力し（ステップＳ５１２）、第２指令部５５Ｂは、Ｑｍｉｎ２に増大させたＨＳＴモータ４２の最小押しのけ容積をリフトアーム２１の上げ操作前におけるＨＳＴモータ４２の最小押しのけ容積Ｑｍｉｎ１に戻す指令信号をモータ用レギュレータ４２０に対して出力し（ステップＳ５１３）、コントローラ５における処理が終了する。
　なお、ステップＳ５１１においてリフトアーム２１の上げ操作が停止されたと判定されなかった場合、すなわち継続してリフトアーム２１の上げ操作が行われている場合（ステップＳ５１１／ＮＯ）はステップＳ５１０に戻る。
　また、ステップＳ５０２において前進走行中でない（停車中又は後進走行中である）と判定された場合（ステップＳ５０２／ＮＯ）、及びステップＳ５０５においてリフトアーム２１の上げ操作を行っていないと判定された場合（ステップＳ５０５／ＮＯ）はいずれも、特定条件を満たさないため、コントローラ５における処理が終了する。すなわち、「特定条件を満たす場合」とは、ステップＳ５０２においてＹＥＳであり、かつステップＳ５０５においてＹＥＳとなる場合である。
　本実施形態では、特定条件を満たすか否かを判定する際に、吐出圧センサ７３で検出された荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧を用いてリフトアーム２１の上げ操作の有無を判定しているため、例えばリフトアームシリンダ２２のボトム圧を用いた場合と比べて、リフトアーム２１の上げ操作の誤判定を低減することができる。リフトアーム２１の上げ操作を行っていない状態、すなわちリフトアーム操作レバー２１０が中立位置であっても、リフトアームシリンダ２２のボトム室側にはバケット２３の重量及び積荷の重量を保持する圧力が作用するが、これに対し、荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧を検出することで、リフトアーム２１の上げ操作時であることを確実に判定することができるからである。
（コントローラ５による制御に伴う作用について）
　次に、コントローラ５による制御に伴う作用について、図１１～１５を参照して説明する。
　図１１（ａ）は荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧とエンジン最高回転速度の上昇分との関係を示すグラフであり、図１１（ｂ）は荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧とＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積の増大分との関係を示すグラフである。図１２は、コントローラ５による制御が実行された場合におけるアクセルペダル踏込量と目標エンジン回転速度との関係を示すグラフである。図１３は、コントローラ５による制御が実行された場合における走行負荷圧力とＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積との関係を示すグラフである。図１４は、コントローラ５による制御が実行された場合における車速と牽引力との関係を示すグラフである。
　図１１（ａ）に示すように、吐出圧センサ７３で検出された吐出圧がリフトアーム２１の上げ操作開始に係る圧力（例えば、リリーフ圧に対して１０％程度）となった場合、すなわち判定部５２においてリフトアーム２１の上げ操作が行われたと判定されると（図１０に示すステップＳ５０５／ＹＥＳ）、エンジン最高回転速度の上昇分が所定の値Ｎｕｐまで一気に大きくなり、その後、吐出圧の増大に関係なく所定の値Ｎｕｐで一定となる。
　図１２に示すように、ホイールローダ１がライズラン操作を開始した場合には、エンジン最高回転速度が、平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１（図１２において一点鎖線で示す）からＮｍａｘ２へ一気に上昇する。これにより、荷役用油圧ポンプ４３の吐出流量が一気に増大し、リフトアーム２１を上方向に素早く動作させることができる。なお、最高回転速度Ｎｍａｘ２のときのアクセルペダル６１の踏込量は、平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１に対応する踏込量Ｓ２よりも大きいＳ３となる（Ｓ３＞Ｓ２）。
　また、図１１（ｂ）に示すように、判定部５２においてリフトアーム２１の上げ操作が行われたと判定されると（図１０に示すステップＳ５０５／ＹＥＳ）、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積の増大分が所定の値Ｑｕｐまで一気に大きくなり、その後、吐出圧の増大に関係なく所定の値Ｑｕｐで一定となる。
　図１３に示すように、ホイールローダ１がライズラン操作を開始した場合には、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積が、リフトアーム２１の上げ操作前の最小押し退け容積Ｑｍｉｎ１（図１３において一点鎖線で示す）からＱｍｉｎ２へ一気に増大する。これにより、図１４に示すように、ホイールローダ１の最高車速が、リフトアーム２１の上げ操作前における最高車速Ｖｍａｘ１（図１４において一点鎖線で示す）からＶｍａｘ１よりも小さい値Ｖｍａｘ２に制限（減速）される。なお、図１４に示す車速と牽引力との関係は、速度段が低速度段の場合におけるものである。
　このように、リフトアーム２１を上方向に短時間で素早く動作させ、かつ車速に制限をかける（車速を減速させる）ことにより、コントローラ５による当該制御を行わない場合と比べて、ホイールローダ１からダンプトラック１００Ｂまでの走行距離（図２において実線で示したホイールローダ１から破線で示したホイールローダ１までの距離）を短くすることが可能となり、例えば作業現場が狭く限られた走行距離しか確保できないような場合であっても積込作業を行うことができる。
　なお、リフトアーム２１を上方向に短時間で素早く動作させることにより、リフトアーム２１の上げ動作速度に対して車速に制限をかけるだけの制御と比べてＶシェープローディングにおける作業のサイクルタイムが短縮されるので、作業効率が向上すると共に、荷役作業中においてもホイールローダ１の燃費の低減を図ることができる。
　なお、本実施形態では、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積を増大させることにより車速を制限させていたが、これに限らず、ＨＳＴポンプ４１の最大押し退け容積を減少させることにより車速を制限してもよい。
　次に、コントローラ５による制御を実行した場合の各機器の一連の動作について、図１５を用いて説明する。
　図１５は、コントローラ５による制御に伴う各機器の動作について説明する図である。
　まず、オペレータがアクセルペダル６１を踏み込むと（踏込開始）、エンジン３の回転速度が上昇して車速が最高車速Ｖｍａｘ１に向かって徐々に速くなっていく。なお、このとき、エンジン最高回転速度はＮｍａｘ１に、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積はＱｍｉｎ１に、それぞれ制限されている。
　次に、オペレータがリフトアーム操作レバー２１０を上げる方向に操作すると（上げ操作開始）、コントローラ５の制御により、エンジン最高回転速度がＮｍａｘ１からＮｍａｘ２に一気に上昇すると共に、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積がＱｍｉｎ１からＱｍｉｎ２に一気に増大する。これにより、荷役用油圧ポンプ４３の吐出流量が所定の吐出流量に一気に増大してリフトアーム２１の上げ動作速度が時間に比例して速くなると共に、最高車速がＶｍａｘ１からＶｍａｘ２に制限（減速）される。
　そして、オペレータがリフトアーム操作レバー２１０を中立位置に戻してリフトアーム２１の上げ操作を止めると（上げ操作停止）、コントローラ５の制御により、エンジン最高回転速度がＮｍａｘ２からＮｍａｘ１に下げ戻されると共に、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積がＱｍｉｎ２からＱｍｉｎ１に戻される。これにより、荷役用油圧ポンプ４３の吐出流量がリフトアーム２１の上げ操作前の吐出流量まで減少してリフトアーム２１は上方向に上がりきった状態で動作が停止すると共に、最高車速がＶｍａｘ２からＶｍａｘ１に戻る。
　このように、本実施形態では、オペレータがリフトアーム２１の上げ操作を止めると、直ちにエンジン最高回転速度を平地走行時のエンジン最高回転速度Ｎｍａｘ１に戻すと共に、最高車速をリフトアーム２１の操作前の最高車速Ｖｍａｘ１に戻し、コントローラ５によるエンジン最高回転速度の上昇及び車速の制限を解除している。
　仮に、オペレータがリフトアーム２１の上げ操作を止めた際にコントローラ５によるエンジン最高回転速度の上昇及び車速の制限を継続すると、エンジン最高回転速度がＮｍａｘ１よりも大きいＮｍａｘ２の状態でエンジン３が回転することになり、車速が一瞬高くなってしまう。しかしながら、本実施形態のように、オペレータがリフトアーム２１の上げ操作を止めた際にコントローラ５による制限を直ちに解除することにより、車速が一瞬高くなってしまうといった問題を回避することができる。
（変形例）
　次に、本発明の第１実施形態に係るホイールローダ１の変形例について図１６を参照して説明する。図１６において、第１実施形態に係るホイールローダ１について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１６は、変形例に係るホイールローダ１の油圧回路及び電気回路を示す図である。
　本変形例に係るホイールローダ１は、ＨＭＴ式の走行駆動システムによって車体の走行が制御されている。ＨＭＴ式走行駆動装置は、ＨＳＴポンプ４１及びＨＳＴモータ４２が一対の管路４００Ａ，４００Ｂを介して閉回路状に接続されたＨＳＴ４と、機械伝動部８０と、を備えており、エンジン３の駆動力が遊星歯車機構８１を経由してＨＳＴ４及び機械伝動部８０へパラレルに伝達される。
　遊星歯車機構８１は、入力軸８２に固定されたサンギア８１１と、サンギア８１１の外周に歯合された複数のプラネタリギア８１２と、複数のプラネタリギア８１２をそれぞれ軸支する遊星キャリア８１３と、複数のプラネタリギア８１２の外周に歯合されたリングギア８１４と、リングギア８１４の外周に歯合されたポンプ入力ギア８１５と、を有している。
　エンジン３の出力トルクは、前進用油圧クラッチ８３Ａ、後進用油圧クラッチ８３Ｂ、及びクラッチシャフト８３Ｃを有するクラッチ装置８３を経由して入力軸８２に伝達され、入力軸８２から遊星歯車機構８１に伝達される。
　ここで、遊星歯車機構８１の遊星キャリア８１３は出力軸８４に固定されており、これにより、エンジン３の駆動力が機械伝動部８０に伝達される。機械伝動部８０に伝達されたエンジン３の駆動力は、出力軸８４に接続されたプロペラシャフト８５を介してアクスル１５に伝達され、これにより前輪１１Ａ及び後輪１１Ｂが駆動される。
　また、遊星歯車機構８１のポンプ入力ギア８１５はＨＳＴポンプ４１の回転軸に固定されており、エンジン３の駆動力がＨＳＴ４にも伝達される。ＨＳＴモータ４２の回転軸には、モータ出力ギア８６が固定されており、モータ出力ギア８６は、出力軸８４のギア８４０に歯合している。したがって、ＨＳＴ４に伝達されたエンジン３の駆動力についても、出力軸８４に接続されたプロペラシャフト８５を介してアクスル１５に伝達され、これにより、前輪１１Ａ及び後輪１１Ｂが駆動される。
　このように、ＨＳＴ４と機械伝動部８０とを組み合わせて変速機を構成することにより、第１実施形態で説明したＨＳＴ式の走行駆動システムよりも伝達効率を高めることができる。なお、図１６では、遊星歯車機構８１からの出力をＨＳＴ４へ入力する入力分割型のＨＭＴ式走行駆動システムを示しているが、これに限らず、ＨＳＴ４からの出力を遊星歯車機構８１に入力する出力分割型のＨＭＴ式走行駆動システムであってもよい。
　本変形例においても、第１実施形態と同様に、コントローラ５は、特定条件を満たす場合に、エンジン最高回転速度をＮｍａｘ１からＮｍａｘ２へ一気に上昇させてリフトアーム２１を上方向に素早く動作させると共に、ＨＳＴモータ４２の最小押し退け容積をＱｍｉｎ１からＱｍｉｎ２へ一気に増大させて車速を制限する。これにより、第１実施形態で記載した作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることができる。
＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態に係るホイールローダ１について、図１７を参照して説明する。図１７において、第１実施形態及び変形例に係るホイールローダ１について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１７は、第２実施形態に係るホイールローダ１の油圧回路及び電気回路を示す図である。
　本実施形態に係るホイールローダ１は、ＥＭＴ式の走行駆動システムによって車体の走行が制御されている。ＥＭＴ式走行駆動装置では、前述したＨＭＴ式走行駆動装置において、ＨＳＴポンプ４１に代えて発電機９１が、ＨＳＴモータ４２に代えて電動モータ９２が、それぞれ設けられている。
　本実施形態では、コントローラ５は、特定条件を満たす場合に、電動モータ９２の回転数を所定の回転数まで一気に減少させて車速を制限する。なお、電動モータ９２の回転数は、電動モータ９２への電流値又は電圧値を変化させることにより調整する。
　具体的には、図１０に示すステップＳ５０７に相当するステップにおいて、第２演算部５３Ｂは、電動モータ９２の回転数がリフトアーム２１の上げ操作前における回転数Ｎ１よりも所定の減少分Ｎｄｏｗｎだけ少ない回転数Ｎ２（＝Ｎ１－Ｎｄｏｗｎ）となるように、電動モータ９２への電流値又は電圧値を演算する。
　すなわち、コントローラ５は、荷役用油圧ポンプ４３の吐出圧と電動モータ９２の回転数の減少分との間に図１１（ｂ）に示す関係と同様の関係が成立するように、電動モータ９２の回転数を制限する。これにより、第１実施形態で記載した作用及び効果と同様の作用及び効果を得ることができる。
　以上、本発明の実施形態及び変形例について説明した。なお、本発明は上記した実施形態や変形例に限定されるものではなく、様々な他の変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態及び変形例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、本実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、本実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。またさらに、本実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　例えば、上記各実施形態及び変形例では、荷役作業車両の一態様としてホイールローダについて説明したが、これに限らず、例えばフォークリフト等の荷役作業機を備える作業車両であれば本発明を適用することが可能である。
　また、上記各実施形態及び変形例では、荷役用油圧ポンプ４３は固定容量型の油圧ポンプを用いたが、これに限らず、可変容量型の油圧ポンプを用いても良い。
１：ホイールローダ（荷役作業車両）
２：荷役作業機
３：エンジン
５：コントローラ
１１Ａ：前輪
１１Ｂ：後輪
４１：ＨＳＴポンプ（走行用油圧ポンプ）
４２：ＨＳＴモータ（走行用油圧モータ）
４３：荷役用油圧ポンプ
６２：前後進切換スイッチ（走行状態検出器）
７３：吐出圧センサ（吐出圧検出器、操作状態検出器）
７４：操作量センサ（操作量検出器、操作状態検出器）
７５：パイロット圧センサ（操作信号検出器、操作状態検出器）
９１：発電機
９２：電動モータ
１００Ｂ：ダンプトラック（積込先）
２１０：リフトアーム操作レバー（操作装置）
６１０：踏込量センサ（走行状態検出器）

Claims (6)

  1. 　エンジンと、前記エンジンにより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と閉回路状に接続されて前記エンジンの駆動力を車輪に伝達する可変容量型の走行用油圧モータと、車体の前部に設けられて上下方向に回動可能な荷役作業機と、前記エンジンにより駆動されて前記荷役作業機に作動油を供給する荷役用油圧ポンプと、前記荷役作業機を操作するための操作装置と、を備えた荷役作業車両において、
    　前記車体の走行状態を検出する走行状態検出器と、
    　前記操作装置による前記荷役作業機の操作状態を検出する操作状態検出器と、
    　前記エンジン、前記走行用油圧ポンプ、及び前記走行用油圧モータを制御するコントローラと、を備え、
    　前記コントローラは、
    　前記走行状態検出器で検出された走行状態、及び前記操作状態検出器で検出された前記荷役作業機の操作状態に基づいて、前記車体の前進走行中における前記荷役作業機の上げ動作を特定する特定条件を満たすか否かを判定し、
    　前記特定条件を満たすと判定された場合、前記荷役作業機が非操作状態である前記車体の平地走行時における前記エンジンの最高回転速度よりも大きい所定の値に前記エンジンの最高回転速度を上昇させると共に、前記走行用油圧ポンプの押し退け容積又は前記走行用油圧モータの押しのけ容積を調整して前記荷役作業機の上げ操作前における前記車体の最高車速よりも小さい所定の値に前記車体の最高車速を制限する
    ことを特徴とする荷役作業車両。
  2. 　請求項１に記載の荷役作業車両において、
    　前記操作状態検出器は、前記操作装置からの操作信号を検出する操作信号検出器、前記操作装置の操作量を検出する操作量検出器、及び前記荷役用油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出器のうちの少なくともいずれかである
    ことを特徴とする荷役作業車両。
  3. 　請求項１に記載の荷役作業車両において、
    　前記コントローラは、前記走行用油圧モータの最小押し退け容積を増大させて前記車体の最高車速を制限する
    ことを特徴とする荷役作業車両。
  4. 　請求項１に記載の荷役作業車両において、
    　前記コントローラは、積込作業において積込先に向かって走行する際に選択される低速度段の場合に限り、前記エンジンの最高回転速度を上昇させると共に、前記車体の最高車速を制限する
    ことを特徴とする荷役作業車両。
  5. 　請求項１に記載の荷役作業車両において、
    　前記コントローラは、
    　前記操作状態検出器で検出された前記荷役作業機の操作状態に基づいて、前記荷役作業機の上げ操作が停止されたか否かを判定し、
    　前記荷役作業機の上げ操作が停止されたと判定された場合、上昇させた前記エンジンの最高回転速度を前記荷役作業機が非操作状態である前記車体の平地走行時における前記エンジンの最高回転速度に戻すと共に、制限していた前記車体の最高車速を前記荷役作業機の上げ操作前における前記車体の最高車速に戻す
    ことを特徴とする荷役作業車両。
  6. 　エンジンと、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機に接続されて前記エンジンの駆動力を車輪に伝達する電動モータと、車体の前部に設けられて上下方向に回動可能な荷役作業機と、前記エンジンにより駆動されて前記荷役作業機に作動油を供給する荷役用油圧ポンプと、前記荷役作業機を操作するための操作装置と、を備えた荷役作業車両において、
    　前記車体の走行状態を検出する走行状態検出器と、
    　前記操作装置による前記荷役作業機の操作状態を検出する操作状態検出器と、
    　前記エンジン及び前記電動モータを制御するコントローラと、を備え、
    　前記コントローラは、
    　前記走行状態検出器で検出された走行状態、及び前記操作状態検出器で検出された前記荷役作業機の操作状態に基づいて、前記車体の前進走行中における前記荷役作業機の上げ動作を特定する特定条件を満たすか否かを判定し、
    　前記特定条件を満たすと判定された場合、前記荷役作業機が非操作状態である前記車体の平地走行時における前記エンジンの最高回転速度よりも大きい所定の値に前記エンジンの最高回転速度を上昇させると共に、前記電動モータの回転数を減少させて前記荷役作業機の上げ操作前における前記車体の最高車速よりも小さい所定の値に前記車体の最高車速を制限する
    ことを特徴とする荷役作業車両。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022202027A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 日立建機株式会社 作業車両

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6749885B2 (ja) * 2017-12-28 2020-09-02 日立建機株式会社 ホイールローダ
US20230085666A1 (en) * 2020-09-23 2023-03-23 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Work vehicle
FR3130701A1 (fr) * 2021-12-22 2023-06-23 Poclain Hydraulics Industrie dispositif et procédé de commande pour une transmission électrohydraulique

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013056A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd 作業車両の走行制御装置
JP2015036495A (ja) * 2013-08-13 2015-02-23 日立建機株式会社 作業車両
JP2015094070A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 日立建機株式会社 ホイールローダ
WO2015093477A1 (ja) 2013-12-17 2015-06-25 株式会社小松製作所 作業車両及びその制御方法
WO2016043348A1 (ja) * 2015-10-09 2016-03-24 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
US20160108933A1 (en) * 2015-12-29 2016-04-21 Caterpillar Inc. Method and system for storing and reusing hydraulic energy
JP2018053539A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 株式会社Kcm 作業車両

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2584181B1 (en) * 2003-09-02 2015-01-21 Komatsu Ltd. Method and device for controlling power output of engine for working machine
WO2006006600A1 (ja) * 2004-07-14 2006-01-19 Komatsu Ltd. 作業車両の作業機用油圧ポンプの制御装置
SE533161C2 (sv) * 2005-10-14 2010-07-13 Komatsu Mfg Co Ltd Anordning och metod för att styra motor och hydraulpump hos ett arbetsfordon
JP5046690B2 (ja) * 2007-03-12 2012-10-10 日立建機株式会社 作業車両の制御装置
US8718878B2 (en) * 2007-04-04 2014-05-06 Clark Equipment Company Power machine or vehicle with power management
JP4691134B2 (ja) * 2008-05-13 2011-06-01 コベルコクレーン株式会社 Ｈｓｔ式油圧走行車両の制御装置
JP5174952B2 (ja) * 2009-03-27 2013-04-03 株式会社小松製作所 作業車両の省燃費制御装置および作業車両の省燃費制御方法
JP5119349B2 (ja) * 2011-04-27 2013-01-16 株式会社小松製作所 作業車両の制御装置およびその制御方法
JP5161380B1 (ja) * 2012-03-15 2013-03-13 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
CN102985306B (zh) * 2012-03-15 2014-05-28 株式会社小松制作所 作业车辆和作业车辆的控制方法
US9140356B2 (en) * 2012-07-04 2015-09-22 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Travel control unit of working vehicle
JP6480368B2 (ja) * 2016-03-16 2019-03-06 株式会社Kcm 作業車両
WO2019003762A1 (ja) * 2017-06-27 2019-01-03 株式会社小松製作所 作業車両、及び、作業車両の制御方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013056A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd 作業車両の走行制御装置
JP2015036495A (ja) * 2013-08-13 2015-02-23 日立建機株式会社 作業車両
JP2015094070A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 日立建機株式会社 ホイールローダ
WO2015093477A1 (ja) 2013-12-17 2015-06-25 株式会社小松製作所 作業車両及びその制御方法
WO2016043348A1 (ja) * 2015-10-09 2016-03-24 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両の制御方法
US20160108933A1 (en) * 2015-12-29 2016-04-21 Caterpillar Inc. Method and system for storing and reusing hydraulic energy
JP2018053539A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 株式会社Kcm 作業車両

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3660229A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022202027A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 日立建機株式会社 作業車両

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