特許 6569181 作業車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6569181

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/433 20100101AFI20190826BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20190826BHJP

   F02D 29/04 20060101ALI20190826BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20190826BHJP

   F16H 61/478 20100101ALI20190826BHJP

   B60K 20/00 20060101ALI20190826BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/433

   E02F9/22 H

   F02D29/04 H

   F02D29/02 J

   F16H61/478

   B60K20/00 F

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-52741(P2016-52741)

(22)【出願日】2016年3月16日

(65)【公開番号】特開2017-166587(P2017-166587A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2018年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武田 和也

(72)【発明者】

【氏名】青木 勇

(72)【発明者】

【氏名】石田 一雄

【審査官】 倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０８６５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６７０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１３６５３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／０１７６７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／０１９９７４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ６１／４３３

Ｂ６０Ｋ ２０／００

Ｅ０２Ｆ ９／２２

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｆ０２Ｄ ２９／０４

Ｆ１６Ｈ ６１／４７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される作業装置と、機械伝動部を含む変速装置を介して前記エンジンの駆動力を車輪に伝達する走行駆動装置と、を備えた作業車両であって、
係合状態にあるときに前記作業車両を前進方向に走行させる前進用のクラッチ、および、係合状態にあるときに前記作業車両を後進方向に走行させる後進用のクラッチを有するクラッチ装置と、
前記作業車両を前進方向または後進方向に走行させる指示を行う前後進指示装置と、
前記前進用のクラッチおよび前記後進用のクラッチが係合状態にあるか否かを検出するクラッチ状態検出装置と、
前記クラッチ装置の係合状態に対応する前記作業車両の進行方向と、前記前後進指示装置により指示された前記作業車両の進行方向とが逆の方向であることを含む制限条件が成立した場合に、前記油圧ポンプの最大吸収トルクを低く制限するトルク制限部と、を備えていることを特徴とする作業車両。

【請求項2】

請求項１に記載の作業車両において、
前記作業車両の車速を検出する車速検出装置と、
前記前進用のクラッチおよび前記後進用のクラッチのうちの一方が係合状態であるときに、前記前後進指示装置により前記前進用のクラッチおよび前記後進用のクラッチのうちの他方を係合状態とする前記指示が行われたとき、前記作業車両の車速が第１速度以下であるときに前記前進用のクラッチおよび前記後進用のクラッチのうちの他方を係合状態とするクラッチの切換制御を実行するクラッチ制御装置と、を備え、
前記制限条件には、前記作業車両の車速が、前記第１速度よりも高い速度であって前記第１速度よりも高く設定された第２速度以下の速度であることが含まれることを特徴とする作業車両。

【請求項3】

請求項１に記載の作業車両において、
前記エンジンの要求回転速度を決定する要求速度決定部と、
前記エンジンの実回転速度を検出する実速度検出装置と、
前記エンジンの実回転速度が前記要求回転速度となるように前記エンジンを制御するエンジン制御装置と、
前記クラッチ装置の係合状態に対応する前記作業車両の進行方向と、前記前後進指示装置により指示された前記作業車両の進行方向とが同じ方向であること、および、前記要求回転速度と前記実回転速度との差が所定値よりも小さいことを含む解除条件が成立した場合に、前記トルク制限部による前記油圧ポンプの最大吸収トルクの制限を解除する制限解除部とを備えていることを特徴とする作業車両。

【請求項4】

請求項３に記載の作業車両において、
前記制限解除部は、前記解除条件の成立が維持されている時間が所定時間を経過したときに、前記トルク制限部による前記油圧ポンプの最大吸収トルクの制限を解除することを特徴とする作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンの出力が駆動輪に伝達されるとともに、エンジンの出力が可変容量型の油圧ポンプを介して作業機に伝達されるホイールローダなどの作業車両が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の作業車両は、走行負荷が所定の閾値以上である場合に、走行負荷が高いと判断して、油圧ポンプの吸収トルクを低下させ、作業油圧負荷を小さくする制御手段を備えている。

【0003】

ホイールローダなどの作業車両では、たとえば、次のようにして掘削、荷役作業を行っている。
（作業１）運転者は作業機用の操作レバーを操作して、バケットが地面から僅かな高さを隔てて地面と平行になるようにしておく。なお、運転者は前後進切換レバーを前進側に切り換えておく。
（作業２）運転者はアクセルペダルを踏み込み操作して、ホイールローダを土砂などの対象物に向けて前進走行させ、バケットを対象物に突っ込み、操作レバーを操作して、対象物をバケット内に積み込んでいく。
（作業３）運転者は操作レバーを操作してアームを上昇させつつバケットを徐々に後傾方向（上方向）へ回動させる。運転者は掘削終了高さまでアームが上昇したときに、操作レバーを操作して、アームの上昇を止めると同時にバケットを後傾方向（上方向）へ回動させて対象物をバケット内の後側に引き込む。これにより、安定した荷姿が形成される。
（作業４）運転者は前後進切換レバーを後進側に切り換えた後、アクセルペダルを踏み込み操作して、ホイールローダを後進走行させ、対象物から離れる。
（作業５）運転者は、前後進切換レバーを前進側に切り換えた後、アクセルペダルを踏み込み操作して、ホイールローダを前進走行させ、対象物を運搬するトラックに近づく。
（作業６）運転者は操作レバーを操作してアームを放土高さまで上昇させた後、操作レバーを操作してバケットを前傾方向（下方向）に回動させ、対象物を積込みトラックへ放土する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１５０２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

作業現場が狭い場合など、上記（作業６）で記載したアームを上昇させる操作を上記（作業５）の段階から行うことがある。この場合、上記（作業５）では、作業車両が後進走行から前進走行へ移行する際の慣性エネルギーによる負荷が車輪、トランスミッションを介してエンジンに作用するとともに作業装置（アーム）を駆動させるための油圧ポンプの負荷がエンジンに作用する。その結果、エンジンの出力トルクよりもエンジンに作用する負荷が大きくなり、エンジンの回転速度が一時的に落ち込むラグダウンという現象が発生するおそれがある。特に、機械伝動部を有するＨＭＴやＥＭＴにより、エンジンの駆動力を車輪に伝達する作業車両では、前後進切換時において車輪からエンジンに作用する負荷の影響が、トルクコンバータを備える作業車両（特許文献１参照）に比べて大きい。

【0006】

特許文献１に記載のように、走行負荷を計測してから油圧ポンプの吸収トルクを低下させる場合、応答性が悪いため、ラグダウンを効果的に抑制することができない。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様による作業車両は、エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される作業装置と、機械伝動部を含む変速装置を介して前記エンジンの駆動力を車輪に伝達する走行駆動装置と、を備えた作業車両であって、係合状態にあるときに前記作業車両を前進方向に走行させる前進用のクラッチ、および、係合状態にあるときに前記作業車両を後進方向に走行させる後進用のクラッチを有するクラッチ装置と、前記作業車両を前進方向または後進方向に走行させる指示を行う前後進指示装置と、前記前進用のクラッチおよび前記後進用のクラッチが係合状態にあるか否かを検出するクラッチ状態検出装置と、前記クラッチ装置の係合状態に対応する前記作業車両の進行方向と、前記前後進指示装置により指示された前記作業車両の進行方向とが逆の方向であることを含む制限条件が成立した場合に、前記油圧ポンプの最大吸収トルクを低く制限するトルク制限部と、を備えている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、前後進切換動作の際、作業装置を操作した場合に発生するラグダウンを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態に係る作業車両の一例であるホイールローダの側面図。

【図2】ホイールローダの概略構成を示す図。

【図3】ＨＭＴの概略構成を示す図。

【図4】ホイールローダのトルク線図。

【図5】アクセルペダルの操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。

【図6】土砂等をダンプトラックへ積み込む方法の１つであるＶシェープローディングについて示す図。

【図7】ホイールローダによる掘削作業を示す図。

【図8】特性Ａ１が選択されている非制限状態から特性Ａ２が選択される処理の内容を示すフローチャート。

【図9】特性Ａ２が選択されている制限状態から特性Ａ１が選択される処理の内容を示すフローチャート。

【図10】ポンプ吸収トルク特性Ａ１のみでメインポンプ１１の押しのけ容積を制御する比較例での進行切換複合動作時の挙動を説明する図。

【図11】本実施の形態での進行切換複合動作時の挙動を説明する図。

【図12】変形例に係る出力分割型のＨＭＴの概略構成を示す図。

【図13】変形例に係るＥＭＴの概略構成を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明による作業車両の一実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダは、アーム（リフトアームとも呼ばれる）１１１、バケット１１２、および、車輪１１３（前輪）等を有する前部車体１１０と、運転室１２１、機械室１２２、および、車輪１１３（後輪）等を有する後部車体１２０とで構成される。

【0011】

アーム１１１はアームシリンダ１１７の駆動により上下方向に回動（俯仰動）し、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（クラウドまたはダンプ）する。掘削や荷役等の作業を行うフロント作業装置（作業系）１１９は、アーム１１１およびアームシリンダ１１７、バケット１１２およびバケットシリンダ１１５を含んで構成される。前部車体１１０と後部車体１２０はセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ１１６の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。

【0012】

機械室１２２の内部にはエンジンが設けられ、運転室１２１の内部にはアクセルペダルやアーム操作レバー、バケット操作レバー、後述する前後進切換レバー１７などの各種操作部材が設けられている。

【0013】

図２は、ホイールローダの概略構成を示す図である。ホイールローダは、コントローラ１００およびエンジンコントローラ１５などの制御装置を備えている。コントローラ１００およびエンジンコントローラ１５は、ＣＰＵや、ＲＯＭ，ＲＡＭなどの記憶装置、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成され、ホイールローダの各部（油圧ポンプや弁装置、エンジン等）を制御する。

【0014】

ホイールローダは、エンジン１９０の駆動力を車輪１１３に伝達する走行駆動装置（走行系）３０を備えている。走行駆動装置３０は、ＨＭＴ（Hydro-Mechanical Transmission：油圧−機械式変速装置）３と、プロペラシャフト４と、アクスル装置５と、アクスル６と、を備えている。エンジン１９０の出力軸は、ＨＭＴ３に連結されている。図３は、ＨＭＴ３の概略構成を示す図である。ＨＭＴ３は、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）３１と、機械伝動部３２とを備え、エンジン１９０の駆動力をＨＳＴ３と機械伝動部３２へパラレルに伝達する。エンジン１９０の出力軸の回転はＨＭＴ３で変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト４、アクスル装置５、アクスル６を介して車輪１１３に伝達されて、ホイールローダが走行する。

【0015】

ＨＭＴ３は、前進用の油圧クラッチ（以下、前進クラッチ１８と記す）と、後進用の油圧クラッチ（後進クラッチ１９と記す）を有するクラッチ装置１６を備えている。前進クラッチ１８および後進クラッチ１９は、トランスミッション制御装置２０（図２参照）を介して供給される圧油の圧力（クラッチ圧）が増加すると係合（接続）動作を行い、クラッチ圧が減少すると解放（切断）動作を行う。

【0016】

エンジン１９０の出力軸は、クラッチシャフト２２に連結されている。前進クラッチ１８が係合状態の場合、後進クラッチ１９は解放状態であり、クラッチシャフト２２は前進クラッチ１８と一体に回転し、ホイールローダを前進方向に走行させる。後進クラッチ１９が係合状態の場合、前進クラッチ１８は解放状態であり、クラッチシャフト２２は後進クラッチ１９と一体に回転し、ホイールローダを後進方向に走行させる。

【0017】

クラッチシャフト２２の回転力は、ギアを介して入力軸２３に伝達される。入力軸２３には、遊星歯車機構１４０のサンギア１４７が固定されている。サンギア１４７の外周には、複数のプラネタリギア１４８が歯合されている。各プラネタリギア１４８は、遊星キャリア１４９に軸支され、遊星キャリア１４９は出力軸１５０に固定されている。出力軸１５０は、上述のプロペラシャフト４に接続されている。プラネタリギア群の外周にはリングギア１４１が歯合され、リングギア１４１の外周にポンプ入力ギア１４２が歯合されている。ポンプ入力ギア１４２は、走行用の油圧ポンプ（以下、ＨＳＴポンプ４０と記す）の回転軸に固定されている。ＨＳＴポンプ４０には、走行用の油圧モータ（以下、ＨＳＴモータ５０と記す）が閉回路接続されている。ＨＳＴモータ５０の回転軸には、モータ出力ギア１５４が固定されており、モータ出力ギア１５４が出力軸１５０のギア１４３に歯合されている。

【0018】

ＨＳＴポンプ４０は、傾転角に応じて押しのけ容積が変更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。押しのけ容積はレギュレータ４１により制御される。図示しないが、レギュレータ４１は傾転シリンダと、コントローラ１００からの前後進切換信号に応じて切り換わる前後進切換弁とを有する。傾転シリンダには、前後進切換弁を介して制御圧力が供給され、制御圧力に応じて押しのけ容積が制御されるとともに、前後進切換弁の切換に応じて傾転シリンダの動作方向が制御され、ＨＳＴポンプ４０の傾転方向が制御される。

【0019】

ＨＳＴモータ５０は、傾転角に応じて押しのけ容積が変更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る。コントローラ１００から図示しないモータ用のレギュレータ５１に制御信号が出力されることで、ＨＳＴモータ５０の押しのけ容積（モータ容量）が制御される。コントローラ１００は、エンジンストールが発生することを防止するために、エンジン１９０の要求回転速度（以下、要求エンジン回転速度Ｎｒと記す）に対して、エンジン１９０の実回転速度（以下、実エンジン回転速度Ｎａと記す）が低く、その差が大きい場合、その差が小さい場合に比べて押しのけ容積を小さく制御する。

【0020】

このように、本実施の形態では、入力分割型のＨＭＴ３を採用している。入力分割型のＨＭＴ３では、遊星歯車機構１４０に連結したＨＳＴポンプ４０と油圧回路により接続されたＨＳＴモータ５０を、変速装置の出力軸１５０と回転比一定で連結する構成とされている。エンジン１９０の出力トルクは、遊星歯車機構１４０を経由して、ＨＳＴ３１と機械伝動部４２にパラレルに伝達され、車輪１１３が駆動される。

【0021】

図２に示すように、ホイールローダは、作業装置駆動用のメインポンプ１１、コントロールバルブ２１、および、油圧シリンダ２２を備えている。油圧シリンダ２２は、アーム１１１を駆動させるアームシリンダ１１７、およびバケット１１２を駆動させるバケットシリンダ１１５を含む。メインポンプ１１は、エンジン１９０により駆動され、作動油タンク１９９内の作動油を吸い込み、圧油として吐出する。

【0022】

メインポンプ１１は、押しのけ容積が変更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。メインポンプ１１の吐出流量は、押しのけ容積とメインポンプ１１の回転速度に応じて決定される。メインポンプ１１の押しのけ容積は、容量制御アクチュエータ１３ａと電磁弁１３ｂを含むレギュレータ１３により制御される。電磁弁１３ｂは、コントローラ１００からの制御信号（励磁電流）により動作し、コントローラ１００からの制御信号に応じたパイロット２次圧（指令圧力）を生成し、容量制御アクチュエータ１３ａに出力する。コントローラ１００からの励磁電流が大きくなるほど、指令圧力は高くなり、押しのけ容積が小さくなる（すなわち、最大吸収トルクが小さくなる）。レギュレータ１３は、メインポンプ１１の吸収トルク（入力トルク）が、コントローラ１００によって設定された最大ポンプ吸収トルクを超えないように、押しのけ容積を調節する。後述するように、最大ポンプ吸収トルクの設定値は、クラッチ装置１６の係合状態、車速、および、実エンジン回転速度と要求エンジン回転速度との差に応じて変更される。

【0023】

メインポンプ１１から吐出された圧油はコントロールバルブ２１を介して油圧シリンダ２２に供給され、油圧シリンダ２２によってアーム１１１やバケット１１２が駆動される。コントロールバルブ２１は操作レバー３１のパイロット弁３１ｖから出力されるパイロット圧により操作され、メインポンプ１１から油圧シリンダ２２への圧油の流れを制御する。操作レバー３１は、アーム１１１の上昇／下降指令を出力するアーム操作レバーと、バケット１１２のクラウド／ダンプ指令を出力するバケット操作レバーを含む。

【0024】

パイロットポンプ１２は、エンジン１９０により駆動され、作動油タンク１９９内の作動油を吸い込み、圧油を吐出する固定容量型の油圧ポンプである。パイロットポンプ１２は、操作レバー３１のパイロット弁３１ｖに圧油を供給する。パイロット弁３１ｖは、パイロットポンプ１２から吐出される圧油を減圧して、操作レバー３１の操作量に応じたパイロット圧をコントロールバルブ２１に出力する。

【0025】

コントローラ１００には、車両の前進方向または後進方向に走行させる指示、すなわちホイールローダの進行方向を指示する前後進切換レバー１７が接続されている。前後進切換レバー１７の操作位置（前進（Ｆ）／中立（Ｎ）／後進（Ｒ））を表す指示信号（すなわち前進信号／中立信号／後進信号）は、コントローラ１００によって検出される。コントローラ１００は、前後進切換レバー１７が前進（Ｆ）位置に切り換えられると、ＨＭＴ３の前進クラッチ１８を係合状態とするための制御信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。コントローラ１００は、前後進切換レバー１７が後進（Ｒ）位置に切り換えられると、ＨＭＴ３の後進クラッチ１９を係合状態とするための制御信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。

【0026】

トランスミッション制御装置２０では、前進クラッチ１８または後進クラッチ１９を係合状態とするための制御信号を受信すると、トランスミッション制御装置２０に設けられているクラッチ制御弁（不図示）が動作して、前進クラッチ１８または後進クラッチ１９が係合状態とされ、作業車両の進行方向が前進側または後進側に切り換えられる。コントローラ１００は、前後進切換レバー１７が中立（Ｎ）位置に切り換えられると、前進クラッチ１８および後進クラッチ１９を解放状態とするための制御信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。これにより、前進クラッチ１８および後進クラッチ１９は解放状態とされ、ＨＭＴ３は中立状態となる。

【0027】

図３に示すように、コントローラ１００には、クラッチセンサ１３１および車速センサ１３２が接続されている。クラッチセンサ１３１は、前進クラッチ１８および後進クラッチ１９が係合状態にあるか否かを検出し、係合状態であればオン信号、解放状態であればオフ信号をコントローラ１００に出力する。車速センサ１３２は、車速に相当する物理量であるプロペラシャフト４の回転速度を検出して、検出信号をコントローラ１００に出力する。

【0028】

図４は、ホイールローダのトルク線図であり、エンジン出力トルク特性Ｅ、ポンプ吸収トルク特性Ａ１，Ａ２を示している。コントローラ１００の記憶装置には、エンジン出力トルク特性Ｅと、複数のポンプ吸収トルク特性Ａ１，Ａ２がルックアップテーブル形式で記憶されている。後述するように、特性Ａ１は制限条件が成立していないときに用いられ、特性Ａ２は制限条件が成立しているときに用いられる。

【0029】

エンジン出力トルク特性Ｅは、実エンジン回転速度Ｎａと最大エンジン出力トルクとの関係を示している。なお、最大エンジン出力トルクとは、各回転速度において、エンジン１９０が出力可能な最大のトルクを意味する。エンジン出力トルク特性（最大トルク線）で規定される領域が、エンジン１９０が出し得る性能を示している。ホイールローダに搭載されるエンジンは、定格点（定格最高トルク）Ｐｅを超える回転速度領域では、急激にトルクが低減するドループ特性を有している。図中、ドループ線は、定格点Ｐｅとポンプ無負荷状態におけるエンジン最高回転速度とを結ぶ直線により定義される。

【0030】

図４に示すように、エンジン出力トルク特性Ｅでは、実エンジン回転速度Ｎａがローアイドル回転速度（最低回転速度）Ｎｓ以上Ｎｖ以下の範囲において実エンジン回転速度Ｎａの上昇に応じてトルクが増加し、実エンジン回転速度ＮａがＮｖのときに、特性Ｅにおけるトルクの最大値Ｔｅｍａｘとなる（最大トルク点Ｔｍ）。なお、ローアイドル回転速度とは、アクセルペダル１３４の非操作時のエンジン回転速度である。エンジン出力トルク特性Ｅでは、実エンジン回転速度ＮａがＮｖよりも大きくなると、実エンジン回転速度Ｎａの上昇に応じてトルクが減少し、定格点Ｐｅに達すると、定格出力が得られる。実エンジン回転速度Ｎａが定格点Ｐｅにおける定格回転速度を超えて上昇すると、急激にトルクが減少する。

【0031】

ポンプ吸収トルク特性Ａ１，Ａ２は、それぞれ実エンジン回転速度Ｎａと最大ポンプ吸収トルク（最大ポンプ入力トルク）の関係を示している。ポンプ吸収トルク特性Ａ１では、実エンジン回転速度ＮａがＮｄ１以下では、実エンジン回転速度Ｎａにかかわらず特性Ａ１におけるトルクの最小値Ｔｐｍｉｎとなる。実エンジン回転速度ＮａがＮｕ１以上では、実エンジン回転速度Ｎａにかかわらず特性Ａ１におけるトルクの最大値Ｔｐｍａｘとなる。特性Ａ１では、実エンジン回転速度ＮａがＮｄ１〜Ｎｕ１の範囲では実エンジン回転速度Ｎａの上昇に応じてトルクが増加する。すなわち、図示するように、特性Ａ１で設定される最大ポンプ吸収トルクは、低速度域で最小値Ｔｐｍｉｎから最大値Ｔｐｍａｘにかけて実エンジン回転速度Ｎａの上昇にしたがって増加し、中速度域および高速度域で最大値Ｔｐｍａｘとされる。これに対し、特性Ａ２で設定される最大ポンプ吸収トルクは、実エンジン回転速度Ｎａにかかわらず、最小値Ｔｐｍｉｎとされる。

【0032】

図２に示すように、コントローラ１００は、目標速度設定部１００ａと、要求速度決定部１００ｂと、制限条件判定部１００ｃと、解除条件判定部１００ｄと、トルク特性設定部１００ｅと、クラッチ切換条件判定部１００ｆと、クラッチ制御部１００ｇと、クラッチ状態判定部１００ｈと、を機能的に備えている。

【0033】

コントローラ１００には、操作量センサ１３４ａが接続されている。操作量センサ１３４ａは、アクセルペダル１３４の踏み込み操作量（操作角）を検出し、検出信号をコントローラ１００に出力する。目標速度設定部１００ａは、操作量センサ１３４ａで検出したアクセルペダル１３４の操作量に応じてエンジン１９０の目標回転速度（以下、目標エンジン回転速度Ｎｔと記す）を設定する。

【0034】

図５は、アクセルペダル１３４の操作量Ｌと目標エンジン回転速度Ｎｔの関係を示す図である。コントローラ１００の記憶装置には、図５に示す目標エンジン回転速度特性Ｔｎのテーブルが記憶されており、目標速度設定部１００ａは特性Ｔｎのテーブルを参照し、操作量センサ１３４ａで検出された操作量Ｌに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｔを設定する。アクセルペダル１３４の非操作時（０％）の目標エンジン回転速度Ｎｔはローアイドル回転速度Ｎｓに設定される。アクセルペダル１３４のペダル操作量Ｌの増加に伴い目標エンジン回転速度Ｎｔは増加する。ペダル最大踏み込み時（１００％）の目標エンジン回転速度Ｎｔは定格点における定格回転速度Ｎｍａｘとなる。

【0035】

図２に示す要求速度決定部１００ｂは、燃料の消費を抑制することなどを目的として、ホイールローダの運転状態に応じて、目標速度設定部１００ａで設定された目標エンジン回転速度Ｎｔを補正し、補正後の目標エンジン回転速度Ｎｔを要求エンジン回転速度Ｎｒとして決定する。なお、補正量を０として、目標エンジン回転速度Ｎｔをそのまま要求エンジン回転速度Ｎｒとして決定する場合もある。

【0036】

コントローラ１００は、要求エンジン回転速度Ｎｒに対応した制御信号をエンジンコントローラ１５に出力する。エンジンコントローラ１５には、回転速度センサ１３６が接続されている。回転速度センサ１３６は、実エンジン回転速度Ｎａを検出し、検出信号をエンジンコントローラ１５に出力する。なお、エンジンコントローラ１５は、実エンジン回転速度Ｎａの情報をコントローラ１００に出力する。エンジンコントローラ１５は、特性テーブルＥ（図４参照）を参照して、コントローラ１００からの要求エンジン回転速度Ｎｒと、回転速度センサ１３６で検出された実エンジン回転速度Ｎａとを比較して、実エンジン回転速度Ｎａが要求エンジン回転速度Ｎｒとなるように燃料噴射装置１９０ａを制御する。

【0037】

クラッチ状態判定部１００ｈは、クラッチセンサ１３１（図３参照）からの検出信号に基づき、前進クラッチ１８が係合状態にあるか否か、および、後進クラッチ１９が係合状態にあるか否かを判定する。

【0038】

制限条件判定部１００ｃは、次の（条件１ａ）および（条件１ｂ）のいずれかが満たされ、かつ、（条件２）が満たされた場合に、制限条件が成立していると判定する。
（条件１ａ）前進クラッチ１８が係合状態であり、かつ、前後進切換レバー１７が後進（Ｒ）位置に切り換えられていること
（条件１ｂ）後進クラッチ１９が係合状態であり、かつ、前後進切換レバー１７が前進（Ｆ）位置に切り換えられていること
（条件２）ホイールローダの車速Ｖがトルク制限用閾値Ｖｔ以下であること
なお、トルク制限用閾値Ｖｔは、前進クラッチ１８と後進クラッチ１９の切り換え動作が行われる直前の車速に相当し、後述のクラッチ切換用閾値Ｖｃに比べて高い（Ｖｔ＞Ｖｃ）。トルク制限用閾値Ｖｔは、予めコントローラ１００の記憶装置に記憶されている。

【0039】

（条件１ａ）および（条件１ｂ）は、クラッチ装置１６の係合状態に対応するホイールローダの進行方向と、前後進切換レバー１７により指示されたホイールローダの進行方向とが逆の方向であることを判定する条件である。

【0040】

解除条件判定部１００ｄは、次の（条件３ａ）および（条件３ｂ）のいずれかが満たされ、かつ、（条件４）が満たされた場合、解除条件が成立していると判定する。
（条件３ａ）前進クラッチ１８が係合状態であり、かつ、前後進切換レバー１７が前進（Ｆ）位置に切り換えられていること
（条件３ｂ）後進クラッチ１９が係合状態であり、かつ、前後進切換レバー１７が後進（Ｒ）位置に切り換えられていること
（条件４）要求エンジン回転速度Ｎｒから実エンジン回転速度Ｎａを差し引いたときの値（速度差）が閾値ΔＮ０よりも小さいこと（Ｎｒ−Ｎａ＜ΔＮ０）
なお、閾値ΔＮ０は、正の値であり、ラグダウンが十分に解消していることを判定するために設定される。閾値ΔＮ０は、予め実機試験等により定められ、コントローラ１００の記憶装置に記憶されている。

【0041】

（条件３ａ）および（条件３ｂ）は、クラッチ装置１６の係合状態に対応するホイールローダの進行方向と、前後進切換レバー１７により指示されたホイールローダの進行方向とが同じ方向（順方向）であることを判定する条件である。

【0042】

トルク特性設定部１００ｅは、制限条件判定部１００ｃおよび解除条件判定部１００ｄの判定結果に基づいて、ポンプ吸収トルク特性を選択する。コントローラ１００は、初期設定において、ポンプ吸収トルク特性Ａ１を設定する。ポンプ吸収トルク特性Ａ１が設定されている状態（非制限状態とも呼ぶ）において、制限条件判定部１００ｃにより制限条件が成立していると判定されると、トルク特性設定部１００ｅは、ポンプ吸収トルク特性Ａ２を設定し、メインポンプ１１の最大吸収トルクを低く制限する。

【0043】

ポンプ吸収トルク特性Ａ２が設定されている状態（制限状態とも呼ぶ）において、解除条件判定部１００ｄにより解除条件が成立していると判定されると、コントローラ１００に内蔵されているタイマにより、解除条件の成立が維持されている時間（以下、継続時間ｔと記す）の計測を開始する。トルク特性設定部１００ｅは、解除条件の継続時間ｔが閾値ｔ０以上になると、ポンプ吸収トルク特性Ａ１を設定し、メインポンプ１１の最大吸収トルクの制限を解除する。
なお、閾値ｔ０は、ラグダウンが解消した後、走行系を優先して加速性を向上させるための時間であり、予めコントローラ１００の記憶装置に記憶されている。閾値ｔ０は、実機試験等により適正な値が定められる。閾値ｔ０は、たとえば、０．１秒以上１．０秒以下の範囲で定められる。

【0044】

コントローラ１００は、選択された特性テーブル（Ａ１，Ａ２）を参照して、回転速度センサ１３６で検出された実エンジン回転速度Ｎａに基づいて最大ポンプ吸収トルクを演算する。コントローラ１００は、吐出圧センサ（不図示）で検出されたメインポンプ１１の吐出圧（負荷圧）と回転速度センサ１３で検出された実エンジン回転速度Ｎａに基づいて、この最大ポンプ吸収トルクを超えないように、レギュレータ１３を介してメインポンプ１１の押しのけ容積、すなわち傾転角を制御する。

【0045】

クラッチ切換条件判定部１００ｆは、上述の（条件１ａ）および（条件１ｂ）のいずれかが満たされ、かつ、次の（条件５）が満たされた場合に、クラッチ切換条件が成立していると判定する。
（条件５）ホイールローダの車速Ｖがクラッチ切換用閾値Ｖｃ以下であること
なお、クラッチ切換用閾値Ｖｃは、アクセルペダル１３４を戻し操作した後、エンジンブレーキにより、実エンジン回転速度Ｎａと要求エンジン回転速度Ｎｒとの差がほぼ０になったときの車速に相当する。クラッチ切換用閾値Ｖｃは、予め実機試験等により定められ、コントローラ１００の記憶装置に記憶されている。

【0046】

クラッチ制御部１００ｇは、クラッチ切換条件判定部１００ｆによりクラッチ切換条件が成立していると判定されると、クラッチの切換制御を実行する。（条件１ａ）および（条件５）が満たされた場合、クラッチ制御部１００ｇは、トランスミッション制御装置２０に制御信号を出力し、前進クラッチ１８を解放状態とし、後進クラッチ１９を係合状態とする。（条件１ｂ）および（条件５）が満たされた場合、クラッチ制御部１００ｇは、トランスミッション制御装置２０に制御信号を出力し、後進クラッチ１９を解放状態とし、前進クラッチ１８を係合状態とする。

【0047】

図６は、土砂等をダンプトラックへ積み込む方法の１つであるＶシェープローディングについて示す図である。図７は、ホイールローダによる掘削作業を示す図である。図６に示すように、Ｖシェープローディングでは、矢印ａで示すように、ホイールローダを土砂等の地山１３０に向かって前進させる。

【0048】

図７に示すように、地山１３０にバケット１１２を突入し、バケット１１２を操作してからアーム１１１を上げ操作する、あるいはバケット１１２とアーム１１１を同時に操作しながら最後にアーム１１１のみを上げ操作して掘削作業を行う。

【0049】

掘削作業が終了すると、図６の矢印ｂで示すように、ホイールローダを一旦後退させる。矢印ｃで示すように、ダンプトラックに向けてホイールローダを前進させて、ダンプトラックの手前で停止し、すくい込んだ土砂等をダンプトラックに積み込み、矢印ｄで示すように、ホイールローダを元の位置に後退させる。以上が、Ｖシェープローディングによる掘削、積み込み作業の基本的な動作である。

【0050】

上記した掘削、積み込み作業中、たとえば、図６の矢印ｂで示すように、後進中のホイールローダを矢印ｃで示すように前進させる際に、運転者はアクセルペダル１３４を戻し操作し、前後進切換レバー１７を後進から前進に切り換え操作する。このため、後進から前進への移行の際には、後方への車体の慣性エネルギーが、機械伝動部３２を介してエンジン１９０に負荷として作用する。さらに、運転者は、ダンプトラックでの積み込み作業を考え、後進から前進への移行の際にアーム操作レバーを上げ側に操作してアーム１１１を上昇させる。このため、アーム１１１を駆動させるためのメインポンプ１１の負荷がエンジン１９０に作用する。このように、後進から前進へ進行方向を切り換えるとともにフロント作業装置１１９を駆動する動作（以下、進行切換複合動作と記す）が行われると、走行系および作業系を駆動させるために必要なエンジン出力トルクが不足してラグダウンが発生する。進行切換複合動作が行われると、フロント作業装置１１９を駆動させずに、後進走行から前進走行へ移行する場合に比べて実エンジン回転速度Ｎａの低下が大きい。

【0051】

本実施の形態では、進行切換複合動作の際に、ポンプ吸収トルク特性Ａ１に代えてポンプ吸収トルク特性Ａ２が設定される（すなわち、メインポンプ１１の最大吸収トルクが低く制限される）ので、エンジン１９０に作用するメインポンプ１１の負荷を抑制できる。その結果、実エンジン回転速度Ｎａの低下が抑制される。

【0052】

以下、ポンプ吸収トルク特性の選択制御を、図８および図９のフローチャートを用いて説明する。図８および図９は、コントローラ１００によるポンプ吸収トルク特性の選択制御処理の動作を示したフローチャートである。図８は、特性Ａ１が選択されている非制限状態から特性Ａ２が選択される処理の内容を示し、図９は、特性Ａ２が選択されている制限状態から特性Ａ１が選択される処理の内容を示している。なお、図８では、クラッチの切換処理についても図示している。

【0053】

イグニッションスイッチ（不図示）がオンされると、図示しない初期設定を行った後、図８に示す処理を行うプログラムが起動され、所定の制御周期で、コントローラ１００により繰り返し実行される。なお、初期設定では、ポンプ吸収トルク特性として特性Ａ１が選択され、コントローラ１００に内蔵されるタイマがリセットされる（ｔ＝０）。また、後述する図９のフローチャートに示す選択処理により特性Ａ１が選択されると、図８に示す処理を行うプログラムが起動され、所定の制御周期で、コントローラ１００により繰り返し実行される。なお、図示しないが、コントローラ１００は、所定の制御周期毎に車速センサ１３２やクラッチセンサ１３１、操作量センサ１３４ａ、回転速度センサ１３６、前後進切換レバー１７などの各種センサからの検出信号や各種操作部材からの操作信号が入力される。

【0054】

ステップＳ１１０において、コントローラ１００は、クラッチセンサ１３１で検出された係合状態のクラッチの情報と、前後進切換レバー１７による指示方向の情報とを比較して、（条件１ａ）または（条件１ｂ）が成立しているか否かを判定する。すなわち、コントローラ１００は、クラッチ装置１６の係合状態に対応するホイールローダの進行方向と、前後進切換レバー１７により指示されたホイールローダの進行方向とが逆の方向であるか否かを判定する。コントローラ１００は、ステップＳ１１０の処理を肯定判定されるまで繰り返し実行し、肯定判定されるとステップＳ１２０へ進む。

【0055】

ステップＳ１２０において、コントローラ１００は、車速センサ１３２で検出された車速Ｖがトルク制限用閾値Ｖｔ以下であるか否かを判定する。すなわち、コントローラ１００は、（条件２）が成立しているか否かを判定する。ステップＳ１２０で肯定判定されるとステップＳ１３０へ進み、ステップＳ１２０で否定判定されるとステップＳ１１０へ戻る。

【0056】

ステップＳ１３０において、コントローラ１００は、記憶装置からポンプ吸収トルク特性Ａ２のテーブル（図４参照）を選択し、ステップＳ１４０へ進む。ステップＳ１４０において、コントローラ１００は、車速センサ１３２で検出された車速Ｖがクラッチ切換用閾値Ｖｃ以下であるか否かを判定する。すなわち、コントローラ１００は、（条件５）が成立しているか否かを判定する。ステップＳ１４０で肯定判定されるとステップＳ１５０へ進み、ステップＳ１４０で否定判定されるとステップＳ１１０へ戻る

【0057】

ステップＳ１５０において、コントローラ１００は、前後進切換レバー１７の操作位置に対応する油圧クラッチ（前進クラッチ１８または後進クラッチ１９）を接続し、他方の油圧クラッチ（後進クラッチ１９または前進クラッチ１８）を解放して、図８に示す特性選択処理を終了する。なお、油圧クラッチは、完全に密着させた係合状態とするための押付け力を１００％としたとき、３０％程度の押付け力で油圧クラッチを接続させ、その後、徐々に押付け力を増加させる。

【0058】

図８のフローチャートに示す選択処理により特性Ａ２が選択されると、図９に示す処理を行うプログラムが起動され、所定の制御周期で、コントローラ１００により繰り返し実行される。

【0059】

ステップＳ２１０において、コントローラ１００は、クラッチセンサ１３１で検出された係合状態のクラッチの情報と、前後進切換レバー１７による指示方向の情報とを比較して、（条件３ａ）または（条件３ｂ）が成立しているか否かを判定する。すなわち、コントローラ１００は、クラッチ装置１６の係合状態に対応するホイールローダの進行方向と、前後進切換レバー１７により指示されたホイールローダの進行方向とが同じ方向であるか否かを判定する。ステップＳ２１０で肯定判定されるとステップＳ２２０へ進み、ステップＳ２１０で否定判定されるとステップＳ２３５へ進む。

【0060】

ステップＳ２２０において、コントローラ１００は、（条件４）が成立しているか否か、すなわち要求エンジン回転速度Ｎｒから実エンジン回転速度Ｎａを差し引いたときの値（速度差）が閾値ΔＮ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ２２０で肯定判定されるとステップＳ２３０へ進み、ステップＳ２２０で否定判定されるとステップＳ２３５へ進む。

【0061】

ステップＳ２３５において、コントローラ１００は、内蔵するタイマをリセット、すなわち継続時間ｔを０に設定し、ステップＳ２１０へ戻る。

【0062】

ステップＳ２３０において、コントローラ１００は、内蔵するタイマをカウント、すなわち継続時間ｔに制御周期に相当する時間Δｔを加算し（ｔ＝ｔ＋Δｔ）、ステップＳ２４０へ進む。ステップＳ２４０において、コントローラ１００は、タイマカウント値である継続時間ｔが閾値ｔ０以上であるか否かを判定する。ステップＳ２４０で肯定判定されるとステップＳ２５０へ進み、ステップＳ２４０で否定判定されるとステップＳ２１０へ戻る。

【0063】

ステップＳ２５０において、コントローラ１００は、記憶装置からポンプ吸収トルク特性Ａ１のテーブル（図４参照）を選択し、図９に示す特性選択処理を終了する。

【0064】

このように、本実施の形態では、クラッチ装置１６の係合状態に対応する進行方向と、前後進切換レバー１７により指示された進行方向とが逆の方向である場合に、車速Ｖがトルク制限用閾値Ｖｔまで低下したときに、最大ポンプ吸収トルクを低く制限する。これにより、進行切換複合動作を行った際における実エンジン回転速度Ｎａの低下を抑制することができる。以下、比較例と比較して、本実施の形態の作用効果について説明する。

【0065】

図１０は、ポンプ吸収トルク特性Ａ１のみでメインポンプ１１の押しのけ容積を制御する比較例での進行切換複合動作時の挙動を説明する図である。比較例に係るホイールローダに進行切換複合動作を行わせた場合について説明する。

【0066】

上述したように、後進中のホイールローダを前進させる際、運転者はアクセルペダル１３４を戻し操作し、前後進切換レバー１７を後進から前進に切り換え操作する。戻し操作後、アクセルペダル１３４は、所定の操作量で維持され、要求エンジン回転速度Ｎｒが一定に保たれる。図１０に示すように、アクセルペダル１３４を戻し操作した直後は、要求エンジン回転速度Ｎｒに対して、実エンジン回転速度Ｎａが高いので、エンジンブレーキが作用する。なお、このエンジンブレーキが作用しているエンジンブレーキフェーズでは、前後進切換レバー１７は、既に前進（Ｆ）位置に切り換えられているが、後進クラッチ１９が接続されている状態である。

【0067】

エンジンブレーキによりホイールローダが減速し、クラッチ切換用閾値Ｖｃまで車速が低下すると、後進クラッチ１９が解放され、前進クラッチ１８が接続される。

【0068】

前進クラッチ１８が接続されると、エンジン１９０は、車体の走行方向とは逆の力（走行駆動力）を発生させ、車体を積極的に制動させる。この積極的な制動力を発生させるフェーズでは、実エンジン回転速度Ｎａが要求エンジン回転速度Ｎｒよりも低下することになる。

【0069】

積極的な制動力発生フェーズにおいて、運転手がアーム操作レバーを上げ側に操作すると、アーム１１１が上昇を開始する。ホイールローダが後進走行から前進走行に移行する際、走行系および作業系が複合的に駆動されるため、必要なエンジン出力トルクが不足してラグダウンが生じ、実エンジン回転速度Ｎａが大きく低下している。実エンジン回転速度Ｎａが要求エンジン回転速度Ｎｒに対して大きく低下すると、コントローラ１００は、エンジンストールを防止するためにＨＳＴモータ５０の押しのけ容積を小さくするため、走行駆動力が一時的に落ち込む「抜け」が発生し、その結果、車速Ｖの上昇率が一時的に低下する。この結果、後進走行から前進走行へ移行した後の加速のもたつき感などの違和感を運転者に与えてしまうおそれがある。

【0070】

図１１は、本実施の形態での進行切換複合動作時の挙動を説明する図である。本実施の形態では、エンジンブレーキフェーズにおいて、エンジンブレーキによりホイールローダが減速し、トルク制限用閾値Ｖｔまで車速Ｖが低下すると、制限条件が成立し、ポンプ吸収トルク特性Ａ２が設定される（Ｓ１１０でＹｅｓ，Ｓ１２０でＹｅｓ，Ｓ１３０）。その後、クラッチ切換用閾値Ｖｃまで車速Ｖが低下すると、クラッチ切換条件が成立し、後進クラッチ１９が解放され、前進クラッチ１８が接続される（Ｓ１１０でＹｅｓ，Ｓ１４０でＹｅｓ，Ｓ１５０）。

【0071】

本実施の形態では、積極的な制動力発生フェーズにおいて、ポンプ吸収トルク特性Ａ２が設定されているため、作業系の動作に制限がかかり、エンジン１９０の駆動力は走行系に優先して分配される。このため、比較例に比べて、実エンジン回転速度Ｎａの低下量を抑えることができる。この結果、走行駆動力の一時的な落ち込みや、車速Ｖの上昇率が一時的に低下することを抑制乃至防止することができる。この結果、運転者に対する加速のもたつき感などの違和感を低減することができる。

【0072】

なお、アーム１１１の上げ操作は、前後進切換レバー１７を後進から前進へ切り換える前の段階で行われる場合もある。この場合も実エンジン回転速度の低下量を抑えることができ、加速のもたつき感などの違和感を低減することができる。

【0073】

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ホイールローダは、エンジン１９０により駆動される可変容量型のメインポンプ１１と、メインポンプ１１から吐出される圧油により駆動されるフロント作業装置１１９と、機械伝動部３２を含むＨＭＴ３を介してエンジン１９０の駆動力を車輪１１３に伝達する走行駆動装置３０と、を備えている。ホイールローダは、係合状態にあるときにホイールローダを前進方向に走行させる前進クラッチ１８、および、係合状態にあるときにホイールローダを後進方向に走行させる後進クラッチ１９を有するクラッチ装置１６と、ホイールローダを前進方向または後進方向に走行させる指示を行う前後進切換レバー１７と、前進クラッチ１８および後進クラッチ１９が係合状態にあるか否かを検出するクラッチセンサ１３１と、を備えている。コントローラ１００は、クラッチ装置１６の係合状態に対応するホイールローダの進行方向と、前後進切換レバー１７により指示されたホイールローダの進行方向とが逆の方向であることを含む制限条件が成立した場合に、メインポンプ１１の最大吸収トルクを低く制限する。

【0074】

これにより、後進から前進走行へ移行する際において、フロント作業装置１１９を操作した場合に発生するラグダウンを抑制することができる。この結果、後進走行から前進走行へ移行した後の運転者に対する加速のもたつき感などの違和感を低減することができる。

【0075】

（２）コントローラ１００は、前進クラッチ１８および後進クラッチ１９のうちの一方が係合状態であるときに、前後進切換レバー１７により前進クラッチ１８および後進クラッチ１９のうちの他方を係合状態とする指示信号を検出すると、車速センサ１３２で検出された車速Ｖがクラッチ切換用閾値Ｖｃ以下であるときにトランスミッション制御装置２０に制御信号（クラッチ切換信号）を出力する。トランスミッション制御装置２１は、コントローラ１００からの制御信号（クラッチ切換信号）に基づいて、前進クラッチ１８および後進クラッチ１９のうちの他方を係合状態とするクラッチの切換制御を実行する。

【0076】

本実施の形態では、上述の制限条件に、車速Ｖがクラッチ切換用閾値Ｖｃよりも高い速度であってクラッチ切換用閾値Ｖｃよりも高く設定されたトルク制限用閾値Ｖｔ以下の速度であることが含まれる。これにより、車速Ｖに基づいて、クラッチの切換制御の前の段階で、メインポンプ１１の最大吸収トルクを低く制限することができる。適切なタイミングでポンプトルクの制限制御を実行することができ、走行駆動力に対して、メインポンプ１１の負荷の影響を最小限に抑えることができる。なお、図１１に示すように、クラッチの切換制御の直前でメインポンプ１１の最大吸収トルクを低く制限することで、クラッチの切換制御の直前まではフロント作業装置を非制限状態で動作させることができ、作業効率の向上を図ることができる。

【0077】

（３）コントローラ１００は、要求エンジン回転速度Ｎｒを決定し、エンジンコントローラ１５に出力する。エンジンコントローラ１５は、回転速度センサ１３６で検出された実エンジン回転速度Ｎａが要求エンジン回転速度Ｎｒとなるようにエンジン１９０の燃料噴射装置１９０ａを制御する。コントローラ１００は、クラッチ装置１６の係合状態に対応するホイールローダの進行方向と、前後進切換レバー１７により指示されたホイールローダの進行方向とが同じ方向であること、および、要求エンジン回転速度Ｎｒと実エンジン回転速度Ｎａとの差が所定値よりも小さいことを含む解除条件が成立した場合に、メインポンプ１１の最大吸収トルクの制限を解除する。

【0078】

実エンジン回転速度Ｎａと要求エンジン回転速度Ｎｒとの差が十分に小さくなってから、ポンプトルクの制限を解除することで、実エンジン回転速度Ｎａと要求エンジン回転速度Ｎｒとの差が十分に小さくなる前に解除する場合に比べて、加速性を向上できる。

【0079】

（４）さらに、本実施の形態では、上記解除条件の成立が維持されている継続時間ｔが所定時間（閾値ｔ０）を経過したときに、メインポンプ１１の最大吸収トルクの制限を解除する。後進走行から前進走行へ移行した後、所定時間（閾値ｔ０）だけ、走行系に優先してエンジン１９０の動力を分配できるので、より加速性を向上できる。

【0080】

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
制限条件は、上述した実施の形態に限定されない。たとえば、以下のような制限条件を設定できる。
（変形例１−１）
上述の（条件２）に代えて、次の（条件２Ａ）を加えてもよい。
（条件２Ａ）実エンジン回転速度Ｎａから要求エンジン回転速度Ｎｒを差し引いたときの回転速度差ΔＮが閾値ΔＮ１（図１１参照）よりも小さいこと
なお、閾値ΔＮ１は、上述の（条件２）が満たされる速度差であり、予め実機試験等により定められ、コントローラ１００の記憶装置に記憶されている。

【0081】

（変形例１−２）
上述の（条件２）を省略してもよい。換言すれば、上述の（条件１ａ）および（条件１ｂ）のいずれかが満たされた場合に、制限条件が成立していると判定してもよい。

【0082】

（変形例２）
解除条件は、上述した実施の形態に限定されない。たとえば、以下のような解除条件を設定できる。
（変形例２−１）
上述の（条件４）に代えて、次の（条件４Ａ）を加えてもよい。
（条件４Ａ）ホイールローダの車速Ｖが制限解除用閾値Ｖｔａ以上であること
なお、制限解除用閾値Ｖｔａは、上述の（条件４）が満たされる車速Ｖであり、予め実機試験等により定められ、コントローラ１００の記憶装置に記憶されている。

【0083】

（変形例２−２）
上述の（条件４）を省略してもよい。換言すれば、上述の（条件３ａ）および（条件３ｂ）のいずれかが満たされた場合に、解除条件が成立していると判定してもよい。この場合、解除条件の成立が維持されている継続時間ｔが、上述の閾値ｔ０よりも大きい閾値ｔ１を経過してからメインポンプ１１の最大吸収トルクの制限を解除することが好ましい（ｔ１＞ｔ０）。

【0084】

（変形例２−３）
上述の（条件４）に代えて、アーム１１１やバケット１１２を操作する操作レバーに解除スイッチ（不図示）を設け、解除スイッチの操作により解除条件が成立していると判定してもよい。

【0085】

（変形例３）
上述した実施の形態では、解除条件の成立（条件３ａまたは条件３ｂが成立、かつ条件４が成立）が維持されている継続時間ｔが所定時間（閾値ｔ０）を経過したときに、コントローラ１００によるメインポンプ１１の最大吸収トルクの制限を解除する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。解除条件が成立した場合、直ちにメインポンプ１１の最大吸収トルクの制限を解除してもよい。

【0086】

（変形例４）
駐車時における解除条件を以下のように定め、上述の解除条件に加え、あるいは、上述の解除条件に代えて、次の駐車時解除条件が成立した場合に、ポンプ吸収トルク特性Ａ１を選択する構成としてもよい。

【0087】

解除条件判定部１００ｄは、駐車状態であることを判定する（条件６）、（条件７）および（条件８）のいずれかが満たされた場合、駐車時解除条件が成立していると判定する。
（条件６）前進クラッチ１８が解放状態であり、かつ、後進クラッチ１９が解放状態である状態が、予め定めた設定時間を超えたこと
（条件７）前後進切換レバー１７が中立（Ｎ）位置に切り換えられている状態が、予め定めた設定時間を超えたこと
（条件８）駐車ブレーキ装置が作動していること

【0088】

上記駐車時解除条件が成立していると判定されると、トルク特性設定部１００ｅは、ポンプ吸収トルク特性Ａ１を設定する。このような変形例によれば、ホイールローダを駐車して、運転者が降車する前に行われる土を落とす作業を効率よく行うことができる。なお、土を落とす作業は、バケット１１２をストロークエンドまでダンプさせることで、意図的にショックを発生させ、バケット１１２にこびりついた土を振るい落す作業である。このため、バケット１１２の回動速度は速い方が大きなショックを発生させることができ、作業性がよい。

【0089】

（変形例５）
上述した実施の形態では、進行切換複合動作として、後進走行から前進走行へ移行する際に、アーム１１１を上げ動作させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、前進走行から後進走行へ移行する際に、アーム１１１を上げ動作させる場合にも上述と同様の作用効果を奏する。
また、メインポンプ１１から吐出した圧油をステアリングシリンダ１１６に導く場合、後進走行から前進走行へ移行する際に、左右への操舵操作が行われた場合にも上述と同様の作用効果を奏する。

【0090】

（変形例６）
上述では、前進走行から後進走行への移行動作、および、後進走行から前進走行への移行動作の双方について、本発明を適用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。少なくとも、後進クラッチ１９が係合状態であるときに前後進切換レバー１７により前進指示が行われた場合に、メインポンプ１１の最大吸収トルクを低く制限するように構成してもよい。

【0091】

（変形例７）
上述した実施の形態では、車速Ｖのトルク制限用閾値Ｖｔをクラッチ切換用閾値Ｖｃよりも高い車速として設定した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。クラッチ切換用閾値Ｖｃとトルク制限用閾値Ｖｔとは同じ値としてもよい。

【0092】

（変形例８）
上述した実施の形態では、入力分割型のＨＭＴ３（図３参照）を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。入力分割型のＨＭＴ３に代えて、図１２に示すように、出力分割型のＨＭＴ２０３を採用してもよい。出力分割型のＨＭＴ２０３では、遊星歯車機構２４０に連結したＨＳＴモータ５０と油圧回路により接続されたＨＳＴポンプ４０を、変速装置の入力軸２３と回転比一定で連結する構成とされている。本変形例では、エンジン１９０の出力トルクがＨＳＴ３１と機械伝動部３２にパラレルに伝達され、遊星歯車機構２４０を経由して、車輪１１３が駆動される。

【0093】

図１２に示すように、出力分割型のＨＭＴ２０３では、入力軸２３の回転力は、入力軸２３のギア２４３およびポンプ入力ギア１４２を介してＨＳＴ３１に伝達される。また、入力軸２３には、遊星歯車機構２４０のサンギア１４７が固定されている。サンギア１４７の外周には、複数のプラネタリギア１４８が歯合されている。各プラネタリギア１４８は、遊星キャリア１４９に軸支され、遊星キャリア１４９は出力軸１５０に固定されている。出力軸１５０は、上述のプロペラシャフト４に接続されている。プラネタリギア群の外周にはリングギア１４１が歯合され、リングギア１４１の外周にモータ出力ギア１５４が歯合されている。モータ出力ギア１５４はＨＳＴモータ５０の回転軸に固定されている。

【0094】

（変形例９）
上述した実施の形態では、ＨＭＴを備えたホイールローダを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。図３や図１２に示すＨＭＴ３，２０３に代えて、ＥＭＴ（Electro-Mechanical Transmission：電気−機械式変速装置）３０３を備えたホイールローダに本発明を適用してもよい。この場合、ＨＳＴポンプ４０に代えて発電機３４０が設けられ、ＨＳＴモータ５０に代えて電動モータ３５０が設けられる。

【0095】

本変形例では、図１３に示すように、エンジン１９０の出力トルクを、遊星歯車機構１４０を経由して、発電機３４０と電動モータ３５０による電動トルク伝達と、機械伝動部３２による機械的なダイレクト駆動のトルク伝達とにパラレルに伝達することにより、車輪１１３を駆動する。または、図示しないが、エンジン１９０の出力トルクを発電機３４０と電動モータ３５０による電動トルク伝達と、機械伝動部３２による機械的なダイレクト駆動のトルク伝達とにパラレルに伝達し、遊星歯車機構を経由して車輪１１３を駆動する構成としてもよい。

【0096】

ＥＭＴ３０３では、進行切換複合動作が行われると、コントローラ１００により電動モータ３５０の出力が落とされ、エンジン１９０の負荷を下げることでエンジンストールを防止する。したがって、上述した比較例のように、ポンプ吸収トルクを制限しない場合、電動モータ３５０の出力が落とされると、上述した走行駆動力の「抜け」が発生し、その結果、車速の上昇率が一時的に低下する。このため、ＥＭＴ３０３を備えるホイールローダにおいても、進行切換複合動作が行われたときに、メインポンプ１１の最大吸収トルクを低く制限することで、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

【0097】

（変形例１０）
コントロールバルブ２１を操作する操作レバー３１は、油圧パイロット式レバーに代えて電気式レバーとしてもよい。前後進切換指示装置として、前後進切換レバー１７を採用する例について説明したが、前後進切換スイッチとしてもよい。

【0098】

（変形例１１）
上述した実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダを例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、ホイールショベル、フォークリフト、テレハンドラー、リフトトラック等、他の作業車両であってもよい。

【0099】

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0100】

３ ＨＭＴ（変速装置）、１１ メインポンプ（油圧ポンプ）、１５ エンジンコントローラ（エンジン制御装置）、１６ クラッチ装置、１７ 前後進切換レバー（前後進指示装置）、１８ 前進クラッチ（前進用のクラッチ）、１９ 後進クラッチ（後進用のクラッチ）、２０ トランスミッション制御装置（クラッチ制御装置）、３２ 機械伝動部、１００ コントローラ（クラッチ制御装置）、１００ｂ 要求速度決定部、１００ｅ トルク特性設定部（トルク制限部、制限解除部）、１１９ フロント作業装置（作業装置）、１３１ クラッチセンサ（クラッチ状態検出部）、１３２ 車速センサ（車速検出装置）、１３６ 回転速度センサ（実速度検出装置）、１９０ エンジン、２０３ ＨＭＴ（変速装置），３０３ ＥＭＴ（変速装置）
Ｖｃ クラッチ切換用閾値（第１速度）、Ｖｔ トルク制限用閾値（第２速度）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】