WO2021193156A1

WO2021193156A1 - 作業車両

Info

Publication number: WO2021193156A1
Application number: PCT/JP2021/010141
Authority: WO
Inventors: 真一郎田中
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2021-09-30
Also published as: JP2021156340A

Abstract

方向制御弁（３２）と、方向制御弁（３２）にパイロット圧油を供給するパイロットポンプ（４０）と、スプール（３２２）の軸方向の移動を制御する第１電磁比例制御弁（４１）および第２電磁比例制御弁（４２）と、第１電磁比例制御弁（４１）および第２電磁比例制御弁（４２）をそれぞれ制御するコントローラ（５）と、を備えたホイールローダ（１）において、コントローラ（５）は、温度センサ（６０）で検出された油温（Ｔ）が、パイロット圧油の流動性が悪化する温度として予め設定された温度閾値（Ｔｔｈ）以下である場合、第１パイロット油室（３２０Ｌ）および第２パイロット油室（３２０Ｒ）に同圧のパイロット圧をそれぞれ作用させるための制御信号を、第１電磁比例制御弁（４１）および第２電磁比例制御弁（４２）に対してそれぞれ出力する。

Description

作業車両

　本発明は、特に、寒冷地などの低温環境下で用いられる作業車両に関する。

　ホイールローダなどの作業車両では、油圧ポンプから吐出された作動油が方向制御弁を介して各種アクチュエータに供給されることにより作業装置が駆動される。方向制御弁は、内部に搭載されたスプールが軸方向に作動することで作動油の流れ（方向および流量）を制御する。スプールの軸方向の両側にはパイロット油室がそれぞれ設けられており、操作レバーの操作量に応じてパイロット弁で生成されたパイロット圧油が各パイロット油室に作用されることによってスプールが変位する。

　操作レバーの非操作時においては、パイロット圧油はパイロット油路内に封じ込められた状態となって循環しにくいため、油温が上昇しづらく粘度が高くなってしまう。特に、寒冷地などの低温環境下では、パイロット圧油の粘度が高くなって流動性が低下しやすい。そのため、この場合において作業装置を始動しようとすると、方向制御弁のスプールの応答性に遅れが生じやすくなる。

　このような不具合を解消すべく、従来から、作業装置を始動する前にエンジンの暖機運転を行ってタンク内の作動油の油温を上昇させておき、昇温したパイロット圧油を各パイロット油室に供給してパイロット油路内を循環させることで、パイロット油路内の油温を高めている。例えば、特許文献１には、スプールの軸方向の両側において、チェック弁を内蔵する暖機ユニットを各パイロット油室のさらに外側に設け、パイロット油路および暖機油路がそれぞれ各暖機ユニットを介して各パイロット油室に接続された構成が開示されている。

特開２００３－４００９号公報

　しかしながら、特許文献１に記載されたパイロット圧油の油温の昇温方法の場合、パイロット油路の暖機用として暖機油路および暖機ユニットを含んで構成された専用のシステムを作業装置の駆動システムとは別に設けており、部品点数の増加につながっている。

　そこで、本発明の目的は、専用の部品を追加することなく、低温時における方向制御弁のスプールの応答性を良好にすることが可能な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、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するアクチュエータと、内部にスプールが設けられ前記油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する方向制御弁と、前記スプールの軸方向の一側に設けられた第１パイロット油室および前記スプールの軸方向の他側に設けられた第２パイロット油室のそれぞれにパイロット圧油を供給するパイロットポンプと、前記パイロットポンプと前記第１パイロット油室との間に設けられ前記スプールの前記他側への移動を制御する第１電磁比例制御弁と、前記パイロットポンプと前記第２パイロット油室との間に設けられ前記スプールの前記一側への移動を制御する第２電磁比例制御弁と、前記第１電磁比例制御弁および前記第２電磁比例制御弁をそれぞれ制御するコントローラと、を備えた作業車両において、前記パイロット圧油の温度を検出する温度センサを有し、前記コントローラは、前記温度センサで検出された温度が、前記パイロット圧油の流動性が悪化する温度として予め設定された温度閾値以下である場合、前記第１パイロット油室および前記第２パイロット油室に同圧のパイロット圧をそれぞれ作用させるための制御信号を、前記第１電磁比例制御弁および前記第２電磁比例制御弁に対してそれぞれ出力することを特徴とする。

　本発明によれば、専用の部品を追加することなく、低温時における方向制御弁のスプールの応答性を良好にすることができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係るホイールローダの一構成例を示す外観側面図である。バケットシリンダの駆動回路を示す回路図である。方向制御弁の内部構造を説明する断面模式図である。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。

　以下、本発明の実施形態に係る作業車両の一態様として、例えば土砂や鉱物を掘削してダンプトラックなどへ積み込む荷役作業を行うホイールローダについて説明する。

＜ホイールローダ１の全体構成＞
　まず、本発明の実施形態に係るホイールローダ１の全体構成について、図１を参照して説明する。

　図１は、本発明の実施形態に係るホイールローダ１の一構成例を示す外観側面図である。

　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。具体的には、車体の前部となる前フレーム１Ａと車体の後部となる後フレーム１Ｂとが、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。

　車体には４つの車輪１１が設けられており、２つの車輪１１が前輪１１Ａとして前フレーム１Ａの左右両側に、残り２つの車輪１１が後輪１１Ｂとして後フレーム１Ｂの左右両側に、それぞれ設けられている。なお、図１では、４つの車輪１１のうち、左側の前輪１１Ａおよび後輪１１Ｂのみを示している。

　前フレーム１Ａの前部には、油圧駆動式の作業装置２が取り付けられている。作業装置２は、前フレーム１Ａに基端部が取り付けられたリフトアーム２１と、リフトアーム２１を駆動する２つ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作業具としてのバケット２３と、バケット２３を駆動す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、を有している。なお、２つのリフトアームシリンダ２２は車体の左右方向に並んで配置されているが、図１では、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。

　２つのリフトアームシリンダ２２はそれぞれ、油圧ポンプから吐出された作動油が供給されてロッド２２０が伸縮することによりリフトアーム２１を駆動する。リフトアーム２１は、２つのリフトアームシリンダ２２の各ロッド２２０が伸びることにより前フレーム１Ａに対して上方向に回動し、各ロッド２２０が縮むことにより前フレーム１Ａに対して下方向に回動する。

　同様に、バケットシリンダ２４は、油圧ポンプから吐出された作動油が供給されてロッド２４０が伸縮することによりバケット２３を駆動する。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。

　バケット２３は、例えばブレードなどの各種アタッチメントに交換することが可能であり、ホイールローダ１は、バケット２３を用いた掘削作業の他に、押土作業や除雪作業などの各種作業を行うこともできる。

　２つのリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４はそれぞれ、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動するアクチュエータの一態様である。作業装置２の具体的な駆動システムについては後述する。

　後フレーム１Ｂには、オペレータが搭乗する運転室１２と、ホイールローダ１の駆動に必要な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作業装置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。

＜作業装置２の駆動システム＞
　次に、作業装置２の駆動システムについて、図２および図３を参照して説明する。なお、リフトアーム２１とバケット２３とにおいて、駆動の仕組みそのものは同様であるため、以下ではバケット２３の駆動システムを例に挙げて説明し、リフトアーム２１の駆動システムについては説明を割愛する。

　図２は、バケットシリンダ２４の駆動回路を示す回路図である。図３は、方向制御弁３２の内部構造を説明する断面模式図である。

　バケット２３の駆動システムは、図２に示すように、バケットシリンダ２４と、バケットシリンダ２４に作動油を供給する油圧ポンプであるメインポンプ３１と、メインポンプ３１とバケットシリンダ２４との間に設けられた方向制御弁３２と、メインポンプ３１と方向制御弁３２との間に設けられてメインポンプ３１への作動油の逆流を防止するチェック弁３３と、作動油を貯留するタンク３４と、を含んで構成されている。

　メインポンプ３１と方向制御弁３２とは一対の吐出ライン３００Ａ，３００Ｂにより、方向制御弁３２とバケットシリンダ２４のロッド室２４Ａとは第１ライン３０１により、方向制御弁３２とバケットシリンダ２４のボトム室２４Ｂとは第２ライン３０２により、方向制御弁３２とタンク３４とは一対の排出ライン３０３Ａ，３０３Ｂにより、それぞれ接続されている。

　なお、一対の吐出ライン３００Ａ，３００Ｂのうちの一方および一対の排出ライン３０３Ａ，３０３Ｂのうちの一方はそれぞれ、メインポンプ３１から吐出された作動油をそのままタンク３４へ戻すセンタバイパス回路を構成する。以下では、センタバイパス回路を構成する吐出ラインを「センタバイパス用吐出ライン３００Ｂ」とし、センタバイパス回路を構成する排出ラインを「センタバイパス用排出ライン３０３Ｂ」とする。

　方向制御弁３２には、一方の吐出ライン３００Ａが接続されるポンプポート３２Ａと、第１ライン３０１が接続されるロッドポート３２Ｂと、第２ライン３０２が接続されるボトムポート３２Ｃと、一方の排出ライン３０３Ａが接続されるタンクポート３２Ｄと、センタバイパス用吐出ライン３００Ｂが接続されるセンタバイパス用ポンプポート３２Ｅと、センタバイパス用排出ライン３０３Ｂが接続されるセンタバイパス用タンクポート３２Ｆと、が設けられている。

　方向制御弁３２は、第１切換位置３２Ｌと、第２切換位置３２Ｒと、中立位置３２Ｎと、を有し、これら３つの第１切換位置３２Ｌ、第２切換位置３２Ｒ、および中立位置３２Ｎが互いに切り換わることで、メインポンプ３１からバケットシリンダ２４に供給される作動油の流れ（方向および流量）を制御する。

　具体的には、第１切換位置３２Ｌは、ポンプポート３２Ａとロッドポート３２Ｂとを連通すると共にボトムポート３２Ｃとタンクポート３２Ｄとを連通し、メインポンプ３１から吐出された作動油をバケットシリンダ２４のロッド室２４Ａに導き、バケットシリンダ２４のボトム室２４Ｂから排出された作動油をタンク３４に導く。したがって、方向制御弁３２が第１切換位置３２Ｌに切り換わった状態では、バケットシリンダ２４のロッド２４０が縮むため、バケット２３はダンプする。

　第２切換位置３２Ｒは、ポンプポート３２Ａとボトムポート３２Ｃとを連通すると共にロッドポート３２Ｂとタンクポート３２Ｄとを連通し、メインポンプ３１から吐出された作動油をバケットシリンダ２４のボトム室２４Ｂに導き、バケットシリンダ２４のロッド室２４Ａから排出された作動油をタンク３４に導く。したがって、方向制御弁３２が第２切換位置３２Ｒに切り換わった状態では、バケットシリンダ２４のロッド２４０が伸びるため、バケット２３はチルトする。

　中立位置３２Ｎは、センタバイパス用ポンプポート３２Ｅとセンタバイパス用タンクポート３２Ｆとを連通し、メインポンプ３１から吐出された作動油をそのままセンタバイパス回路を介してタンク３４に導く。したがって、方向制御弁３２が中立位置３２Ｎに切り換わった状態では、バケットシリンダ２４のロッド２４０が駆動しないため、バケット２３は停止する。

　方向制御弁３２は、ハウジング３２１の内部にスプール３２２（図３参照）が設けられたスプール弁であって、スプール３２２の軸方向の一側には第１パイロット油室３２０Ｌが、スプール３２２の軸方向の他側には第２パイロット油室３２０Ｒが、それぞれ設けられている（図２参照）。

　図３に一部示すように、ハウジング３２１には、スプール３２２が摺動自在に組み込まれるスプール孔３２３と、各ポート３２Ａ～３２Ｆと連通する複数の油通路（例えば、図３に示す油通路３２４Ｂ，３２４Ｄ）と、が形成されている。また、スプール３２２には、外周に亘って径方向の内側に凹んだ油溝３２２Ａが軸方向に離間して複数形成されている。

　スプール３２２は、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒのそれぞれにパイロット圧が作用することにより、スプール孔３２３内を軸方向に移動する。このスプール３２２の軸方向の移動に伴って各油溝３２２Ａも変位し、各油溝３２２Ａが対となる油通路（例えば、図３では、油通路３２４Ｂと油通路３２４Ｄ）を連通する。

　例えば、図３では、方向制御弁３２のうち第２切換位置３２Ｒに相当する一部を示しており、図中の上側に示されたポートをロッドポート３２Ｂとし、図中の下側に示されたポートをタンクポート３２Ｄとする。スプール３２２が図３に示す状態から第２パイロット油室３２０Ｒ側（図の右側）に向かって移動すると、ロッドポート３２Ｂにつながるロッド側油通路３２４Ｂおよびタンクポート３２Ｄにつながるタンク側油通路３２４Ｄがそれぞれ、油溝３２２Ａによって開かれる。これにより、ロッド側油通路３２４Ｂとタンク側油通路３２４Ｄとが油溝３２２Ａを介して連通し、第２切換位置３２Ｒに切り換わる。

　このように、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒのそれぞれに作用されるパイロット圧にしたがってスプール３２２が軸方向に移動することで、各ポート３２Ａ～３２Ｆが前述した組み合わせに基づいて互いに連通し、これにより、第１切換位置３２Ｌと第２切換位置３２Ｒと中立位置３２Ｎとが切り換わる。

　本実施形態では、図２に示すように、第１切換位置３２Ｌ、第２切換位置３２Ｒ、および中立位置３２Ｎは、スプール３２２の軸方向の一側（第１パイロット油室３２０Ｌ側）から他側（第２パイロット油室３２０Ｒ側）に向かって、第１切換位置３２Ｌ、中立位置３２Ｎ、第２切換位置３２Ｒの順に並んでいる。

　図２に示すように、第１パイロット油室３２０Ｌは、第１パイロットライン４０１によってパイロットポンプ４０に接続されている。第１パイロットライン４０１上には、すなわち第１パイロット油室３２０Ｌとパイロットポンプ４０との間には、第１電磁比例制御弁４１が設けられており、パイロットポンプ４０から吐出されたパイロット圧油が第１電磁比例制御弁４１を介して第１パイロット油室３２０Ｌに供給される。

　第１電磁比例制御弁４１は、コントローラ５から出力された制御信号に基づいて第１パイロット油室３２０Ｌに付与するパイロット圧を調整し、スプール３２２の軸方向の他側への移動（図２に示す矢印Ｘ１の方向への変位）を制御する。第１電磁比例制御弁４１の開口面積は、コントローラ５から出力された制御信号に基づき発生する励磁力と、この励磁力に対抗するばね力および当該励磁力に対抗するパイロット圧とがバランスすることにより形成される。

　同様に、第２パイロット油室３２０Ｒは、第２パイロットライン４０２によってパイロットポンプ４０に接続されている。第２パイロットライン４０２上には、すなわち第２パイロット油室３２０Ｒとパイロットポンプ４０との間には、第２電磁比例制御弁４２が設けられており、パイロットポンプ４０から吐出されたパイロット圧油が第２電磁比例制御弁４２を介して第２パイロット油室３２０Ｒに供給される。

　第２電磁比例制御弁４２は、コントローラ５から出力された制御信号に基づいて第２パイロット油室３２０Ｒに付与するパイロット圧を調整し、スプール３２２の軸方向の一側への移動（図２に示す矢印Ｘ２の方向への変位）を制御する。第２電磁比例制御弁４２の開口面積は、コントローラ５から出力された制御信号に基づき発生する励磁力と、この励磁力に対抗するばね力および当該励磁力に対抗するパイロット圧とがバランスすることにより形成される。

　したがって、第１パイロット油室３２０Ｌに作用されるパイロット圧Ｐｉ１（以下、単に「第１パイロット圧Ｐｉ１」とする）と第２パイロット油室３２０Ｒに作用されるパイロット圧Ｐｉ２（以下、単に「第２パイロット圧Ｐｉ２」とする）との大小関係に応じた変位量でスプール３２２が軸方向に移動し、これにより、第１切換位置３２Ｌと第２切換位置３２Ｒと中立位置３２Ｎとが切り換わる。

　具体的には、第１パイロット圧Ｐｉ１が第２パイロット圧Ｐｉ２よりも大きい場合は（Ｐｉ１＞Ｐｉ２）、スプール３２２が図２に示す矢印Ｘ１の方向に移動する。これにより、方向制御弁３２は第１切換位置３２Ｌに切り換わる。なお、この場合において、第１パイロット圧Ｐｉ１は、少なくともスプール３２２の油溝３２２Ａがハウジング３２１の隣り合う油通路（図３では、油通路３２４Ｂ，３２４Ｄ）に亘って配置されるようにスプール３２２を移動させるのに必要な圧力となる。

　他方、第２パイロット圧Ｐｉ２が第１パイロット圧Ｐｉ１よりも大きい場合は（Ｐｉ１＜Ｐｉ２）、スプール３２２が図２に示す矢印Ｘ２の方向に移動する。これにより、方向制御弁３２は第２切換位置３２Ｒに切り換わる。なお、この場合において、第２パイロット圧Ｐｉ２は、少なくともスプール３２２の油溝３２２Ａがハウジング３２１の隣り合う油通路（図３では、油通路３２４Ｂ，３２４Ｄ）に亘って配置されるようにスプール３２２を移動させるのに必要な圧力となる。

　方向制御弁３２を第１切換位置３２Ｌまたは第２切換位置３２Ｒに切り換える場合、第１パイロット圧Ｐｉ１または第２パイロット圧Ｐｉ２は、バケットシリンダ２４が駆動するために必要な最低限の圧力以上となる。

　また、第１パイロット圧Ｐｉ１と第２パイロット圧Ｐｉ２とが同圧の場合は（Ｐｉ１＝Ｐｉ２）、スプール３２２に対して同じ力が対抗して掛かり、スプール３２２の移動が止まる。これにより、方向制御弁３２は中立位置３２Ｎに切り換わった状態となる。

　なお、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒの両方に第１パイロット圧Ｐｉ１および第２パイロット圧Ｐｉ２が付与されていない場合（Ｐｉ１＝Ｐｉ２＝０）についても同様に、方向制御弁３２は中立位置３２Ｎに切り換わった状態となる。この場合、パイロットポンプ４０からパイロット圧油が吐出されないため、パイロット圧油は、第１パイロットライン４０１および第２パイロットライン４０２内を、すなわちパイロット回路内を循環することができず、封じ込められた状態となる。

　第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒはいずれも、タンク３４にも接続されており、例えば、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒに対するパイロット圧油の供給が停止されると、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒ内のパイロット圧油はタンク３４に排出される（図２に示す矢印Ｙ１，Ｙ２参照）。なお、パイロット回路内におけるパイロット圧油の温度Ｔ（以下、単に「油温Ｔ」とする）は、温度センサ６０により検出される。

＜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４を参照して説明する。

　図４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、および出力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、操作レバー６１やブレーキペダル６２、パーキングブレーキスイッチ６３といった各種の操作装置、および温度センサ６０といった各種のセンサなどが入力Ｉ／Ｆに接続され、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２などが出力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制御プログラム（ソフトウェア）をＣＰＵが読み出してＲＡＭ上に展開し、展開された制御プログラムを実行することにより、制御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をソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成されるコンピュータとして説明しているが、これに限らず、例えば他のコンピュータの構成の一例として、ホイールローダ１の側で実行される制御プログラムの機能を実現する集積回路を用いてもよい。

　コントローラ５に接続された各操作装置６１，６２，６３は、運転室１２（図１参照）内に設けられている。操作レバー６１は、２つのリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４（アクチュエータ）を操作するための操作装置であり、操作レバー６１の操作に応じて作業装置２が駆動する。ブレーキペダル６２は、オペレータが踏み込むことにより車体を停止させるブレーキ装置６２Ａを作動させる。そして、パーキングブレーキスイッチ６３は、車体を駐車させるパーキングブレーキ装置６３Ａを作動させるためのパーキングブレーキ操作装置である。

　コントローラ５は、データ取得部５１と、油温判定部５２と、車体状態判定部５３と、信号出力部５４と、時間計測部５５と、時間判定部５６と、記憶部５７と、を含む。

　データ取得部５１は、操作レバー６１から出力されたレバー操作信号、ブレーキペダル６２から出力されたペダル操作信号、パーキングブレーキスイッチ６３から出力されたパーキング信号、および温度センサ６０で検出された油温Ｔに関するデータをそれぞれ取得する。

　油温判定部５２は、データ取得部５１で取得された油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下であるか否かを判定する。この「温度閾値Ｔｔｈ」は、パイロット圧油の粘性が高くなって流動性が悪化する温度として予め設定された閾値であり、メモリである記憶部５７に記憶されている。

　油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下である場合（Ｔ≦Ｔｔｈ）はパイロット圧油の流動性が悪化する状況であることを示し、油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈよりも高い場合（Ｔ＞Ｔｔｈ）はパイロット圧油の流動性が良好であることを示す。なお、パイロット圧油の流動性が悪い場合、スプール３２２の応答に遅れが生じ、作業装置２の操作性が悪くなってしまう。

　車体状態判定部５３は、データ取得部５１で取得された操作信号に基づいて操作レバー６１が中立状態であるか否かを判定すると共に、データ取得部５１で取得されたペダル操作信号に基づいてブレーキペダル６２が踏み込まれているか否か（すなわち、ブレーキ装置６２Ａが作動状態であるか否か）を判定し、さらにデータ取得部５１で取得されたパーキング信号に基づいてパーキングブレーキスイッチ６３がＯＮ状態であるか否か（すなわち、パーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態であるか否か）を判定する。すなわち、車体状態判定部５３は、ホイールローダ１が作業を行っている状態であるか否かを判定する。

　なお、本実施形態では、車体状態判定部５３は、操作レバー６１の操作状態、ブレーキペダル６２の踏込み状態、およびパーキングブレーキスイッチ６３のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、ホイールローダ１が作業を行っている状態であるか否かを判定しているが、これに限らず、トランスミッションの速度段や車速などに基づいて、当該状態判定を行ってもよい。

　信号出力部５４は、油温判定部５２において油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下である（Ｔ≦Ｔｔｈ）と判定されると共に、車体状態判定部５３において操作レバー６１が中立状態であると判定され、かつ車体状態判定部５３において少なくともブレーキペダル６２が踏み込まれた状態およびパーキングブレーキスイッチ６３がＯＮ状態のいずれかであると判定された場合に、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒに同圧のパイロット圧（Ｐｉ１＝Ｐｉ２）をそれぞれ付与するための制御信号（以下、単に「制御信号」とする）を第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対してそれぞれ出力する。

　すなわち、信号出力部５４は、パイロット圧油の流動性が悪化する状況であって、２つのリフトアームシリンダ２２およびバケットシリンダ２４が停止状態（作業装置２が駆動されていない状態）であって、かつ少なくともブレーキ装置６２Ａが作動状態である場合およびパーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態である場合のいずれかであるときには、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力する。

　これにより、パイロットポンプ４０からパイロット圧油が吐出されて第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒのそれぞれにパイロット圧油が供給されるため、パイロット圧油がパイロット回路内を循環し始める。そして、パイロット回路内におけるパイロット圧油の循環によってパイロット回路内の油温Ｔが徐々に上昇するため、パイロット圧油の流動性の悪化を抑制することができる。よって、パイロット回路などに専用の部品を追加することなく、低温時におけるスプール３２２の応答性を良好にすることが可能である。

　なお、このとき、方向制御弁３２に対して軸方向に対向する方向（図２に示す矢印Ｘ１，Ｘ２）から同圧の第１パイロット圧Ｐｉ１および第２パイロット圧Ｐｉ２が作用されるため、スプール３２２は軸方向に移動せず、方向制御弁３２は中立位置３２Ｎとなる。したがって、作業装置２が駆動することはないため、安心してパイロット回路内の暖機を行うことが可能である。

　また、信号出力部５４は、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力してからの時間ｔ１（第１時間ｔ１）が、任意に設定された間隔時間ｔｉに達すると（ｔ１≧ｔｉ）、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対する制御信号の出力をそれぞれ停止する。なお、間隔時間ｔｉは、記憶部５７に記憶されている。このとき、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒ内のパイロット圧油は、図２に示す矢印Ｙ１，Ｙ２の方向に流れ出してタンク３４に排出される。

　時間計測部５５は、信号出力部５４が第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力してからの時間である第１時間ｔ１、および信号出力部５４が第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対する制御信号の出力をそれぞれ停止してからの時間である第２時間ｔ２をそれぞれ計測する。

　時間判定部５６は、時間計測部５５で計測される第１時間ｔ１および第２時間ｔ２がそれぞれ、間隔時間ｔｉに達したか否かを判定する。なお、間隔時間ｔｉは、第１時間ｔ１の判定と第２時間ｔ２の判定とにおいて値を変えてもよく、例えば、第１時間ｔ１の判定では間隔時間ｔｉを１秒に設定し（ｔｉ＝１ｓ）、第２時間ｔ２の判定では間隔時間ｔｉを１．５秒に設定する（ｔｉ＝１．５ｓ）ことも可能である。

＜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５を参照して説明する。

　図５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、操作レバー６１からのレバー操作信号、ブレーキペダル６２からのペダル操作信号、パーキングブレーキスイッチ６３からのパーキング信号、および温度センサ６０で検出された油温Ｔをそれぞれ取得する（ステップＳ５０１）。次に、油温判定部５２は、ステップＳ５０１で取得された油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。

　ステップＳ５０２において、油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下である（Ｔ≦Ｔｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０２／ＹＥＳ）、車体状態判定部５３は、ステップＳ５０１で取得されたレバー操作信号に基づいて、操作レバー６１が中立状態であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

　ステップＳ５０３において、操作レバー６１が中立状態であると判定された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、続いて、車体状態判定部５３は、ステップＳ５０１で取得されたペダル操作信号およびパーキング信号に基づいて、ブレーキ装置６２Ａが作動状態またはパーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態であるか否かについて判定する（Ｓ５０３Ａ）。

　ステップＳ５０３Ａにおいて、ブレーキ装置６２Ａが作動状態またはパーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態であると判定された場合（ステップＳ５０３Ａ／ＹＥＳ）、信号出力部５４は、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力する（ステップＳ５０４）。

　車体状態判定部５３における判定によってステップＳ５０４へ進む場合とは、ステップＳ５０２、ステップＳ５０３、およびステップＳ５０３ＡのすべてがＹＥＳの場合であり、具体的には、油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下である（Ｔ≦Ｔｔｈ）と共に、操作レバー６１が中立状態であって、かつブレーキ装置６２Ａが作動状態である場合、油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下である（Ｔ≦Ｔｔｈ）と共に、操作レバー６１が中立状態であって、かつパーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態である場合、ならびに油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈ以下である（Ｔ≦Ｔｔｈ）と共に、操作レバー６１が中立状態であって、かつブレーキ装置６２Ａおよびパーキングブレーキ装置６３Ａのいずれもが作動状態である場合の３通りである。

　一方で、ステップＳ５０２において油温Ｔが温度閾値Ｔｔｈよりも高い（Ｔ＞Ｔｔｈ）と判定された場合（ステップＳ５０２／ＮＯ）、ステップＳ５０３において操作レバー６１が中立状態でないと判定された場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、およびステップＳ５０３Ａにおいてブレーキ装置６２Ａおよびパーキングブレーキ装置６３Ａのいずれもが作動していない状態であると判定された場合（ステップＳ５０３Ａ／ＮＯ）、コントローラ５における処理が終了する。

　このように、本実施形態では、コントローラ５は、ホイールローダ１が作業を行っていない状態であることを判定した上で、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力するため、安心してパイロット回路内の暖機を行うことができる。

　また、本実施形態では、制御信号に係る第１パイロット圧Ｐｉ１および第２パイロット圧Ｐｉ２は、バケットシリンダ２４（２つのリフトアームシリンダ２２）が駆動するために必要な最低限の圧力よりも低く設定されている。これにより、仮に、例えば第１電磁比例制御弁４１が故障して第１パイロット油室３２０Ｌにパイロット圧Ｐｉ１が付与されなくなった場合であっても、方向制御弁３２は第２パイロット圧Ｐｉ２によって第２切換位置３２Ｒに切り換わることはないため、パイロット回路内の暖機中に作業装置２が動き出すといった心配がない。

　さらに、本実施形態では、ステップＳ５０３において操作レバー６１が中立状態であると判定され、かつステップＳ５０３Ａにおいてブレーキ装置６２Ａが作動状態である（パーキングブレーキ装置６３Ａは非作動状態）と判定された場合における制御信号に係る第１パイロット圧Ｐｉ１および第２パイロット圧Ｐｉ２は、ステップＳ５０３Ａにおいてパーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態である（ブレーキ装置６２Ａは非作動状態）と判定された場合における制御信号に係る第１パイロット圧Ｐｉ１および第２パイロット圧Ｐｉ２よりも低く設定されている。

　操作レバー６１が中立状態であって、かつブレーキ装置６２Ａが作動状態である場合は、パーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態である場合と比べ、ホイールローダ１が動き出す可能性が高い。したがって、操作レバー６１が中立状態であって、かつブレーキ装置６２Ａが作動状態である場合には、パーキングブレーキ装置６３Ａが作動状態である場合よりも制御信号に係る第１パイロット圧Ｐｉ１および第２パイロット圧Ｐｉ２を低く設定することで、安心してパイロット回路内の暖機を行うことができる。

　ステップＳ５０４において信号出力部５４が第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力すると、時間計測部５５は、第１時間ｔ１の計測を開始する（ステップＳ５０５）。続いて、時間判定部５６は、ステップＳ５０５で計測している第１時間ｔ１が間隔時間ｔｉに達したか否かを判定する（ステップＳ５０６）。

　ステップＳ５０６において第１時間ｔ１が間隔時間ｔｉに達した（ｔ１≧ｔｉ）と判定された場合（ステップＳ５０６／ＹＥＳ）、信号出力部５４は、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対する制御信号の出力をそれぞれ停止する（ステップＳ５０７）。一方、ステップＳ５０６において第１時間ｔ１が間隔時間ｔｉに達していない（ｔ１＜ｔｉ）と判定された場合（ステップＳ５０６／ＮＯ）、ステップＳ５０４に戻り、信号出力部５４は、継続して第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対して制御信号をそれぞれ出力する。

　ステップＳ５０７において信号出力部５４が第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対する制御信号の出力をそれぞれ停止すると、時間計測部５５は、第２時間ｔ２の計測を開始する（ステップＳ５０８）。続いて、時間判定部５６は、ステップＳ５０８で計測している第２時間ｔ２が間隔時間ｔｉに達したか否かを判定する（ステップＳ５０９）。

　ステップＳ５０９において第２時間ｔ２が間隔時間ｔｉに達した（ｔ２≧ｔｉ）と判定された場合（ステップＳ５０９／ＹＥＳ）、ステップＳ５０１に戻る。一方、ステップＳ５０９において第２時間ｔ２が間隔時間ｔｉに達していない（ｔ２＜ｔｉ）と判定された場合（ステップＳ５０９／ＮＯ）、ステップＳ５０７に戻り、信号出力部５４は、継続して第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対する制御信号の出力をそれぞれ停止する。

　このように、本実施形態では、信号出力部５４は、第１電磁比例制御弁４１および第２電磁比例制御弁４２に対する制御信号の出力と停止とを間隔時間ｔｉで交互に繰り返している。これにより、パイロット回路内のパイロット圧油は、パイロットポンプ４０から第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒのそれぞれに向かって流れるだけでなく、第１パイロット油室３２０Ｌおよび第２パイロット油室３２０Ｒのそれぞれからタンク３４に向かっても流れるため、パイロット回路内のパイロット圧油の循環を促されて油温Ｔが上昇しやすくなる。

　以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明は上記した実施形態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、上記実施形態では、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、他の作業車両についても本発明を適用することが可能であり、特に除雪車など寒冷地で用いられる車両に有効である。

１：ホイールローダ（作業車両）
５：コントローラ
２２：リフトアームシリンダ（アクチュエータ）
２４：バケットシリンダ（アクチュエータ）
３１：メインポンプ（油圧ポンプ）
３２：方向制御弁
４０：パイロットポンプ
４１：第１電磁比例制御弁
４２：第２電磁比例制御弁
６０：温度センサ
６１：操作レバー（操作装置）
６２：ブレーキペダル
６２Ａ：ブレーキ装置
６３：パーキングブレーキスイッチ（パーキングブレーキ操作装置）
６３Ａ：パーキングブレーキ装置
３２０Ｌ：第１パイロット油室
３２０Ｒ：第２パイロット油室
３２２：スプール
Ｔｔｈ：温度閾値

Claims

　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するアクチュエータと、
　内部にスプールが設けられ前記油圧ポンプから前記アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する方向制御弁と、
　前記スプールの軸方向の一側に設けられた第１パイロット油室および前記スプールの軸方向の他側に設けられた第２パイロット油室のそれぞれにパイロット圧油を供給するパイロットポンプと、
　前記パイロットポンプと前記第１パイロット油室との間に設けられ前記スプールの前記他側への移動を制御する第１電磁比例制御弁と、
　前記パイロットポンプと前記第２パイロット油室との間に設けられ前記スプールの前記一側への移動を制御する第２電磁比例制御弁と、
　前記第１電磁比例制御弁および前記第２電磁比例制御弁をそれぞれ制御するコントローラと、を備えた作業車両において、
　前記パイロット圧油の温度を検出する温度センサを有し、
　前記コントローラは、
　前記温度センサで検出された温度が、前記パイロット圧油の流動性が悪化する温度として予め設定された温度閾値以下である場合、前記第１パイロット油室および前記第２パイロット油室に同圧のパイロット圧をそれぞれ作用させるための制御信号を、前記第１電磁比例制御弁および前記第２電磁比例制御弁に対してそれぞれ出力する
ことを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記制御信号に係るパイロット圧は、前記アクチュエータが駆動するために必要な最低限の圧力よりも低い
ことを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記コントローラは、
　前記第１電磁比例制御弁および前記第２電磁比例制御弁に対する前記制御信号の出力と停止とを交互に繰り返す
ことを特徴とする作業車両。
　請求項１に記載の作業車両において、
　前記アクチュエータを操作するための操作装置と、
　車体を停止させるブレーキ装置を作動させるためのブレーキペダルと、
　前記車体を駐車させるパーキングブレーキ装置を作動させるためのパーキングブレーキ操作装置と、をさらに備え、
　前記コントローラは、
　少なくとも前記ブレーキペダルが踏み込まれて前記ブレーキ装置が作動状態である場合、および前記パーキングブレーキ操作装置が操作されて前記パーキングブレーキ装置が作動状態である場合のいずれかであり、かつ前記操作装置が中立状態となって前記アクチュエータが停止状態である場合であって、前記温度センサで検出された温度が前記温度閾値以下である場合に、前記第１電磁比例制御弁および前記第２電磁比例制御弁に対して前記制御信号をそれぞれ出力する
ことを特徴とする作業車両。
　請求項４に記載の作業車両において、
　前記操作装置が前記中立状態である場合および前記ブレーキペダルが踏み込まれて前記ブレーキ装置が作動状態である場合における前記制御信号に係るパイロット圧は、前記パーキングブレーキ操作装置が操作されて前記パーキングブレーキ装置が作動状態である場合における前記制御信号に係るパイロット圧よりも低い
ことを特徴とする作業車両。