特許 7197433 作業車両の制御装置、作業車両、および作業車両の制御方法

(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】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】作業車両の制御装置、作業車両、および作業車両の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/4043 20100101AFI20221220BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

F16H61/4043

E02F9/22 H

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019108554

(22)【出願日】2019-06-11

(65)【公開番号】P2020200676

(43)【公開日】2020-12-17

【審査請求日】2022-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 賢一

(72)【発明者】

【氏名】池田 裕明

【審査官】日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０４３４５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１１７２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３２１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－３２０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１７４０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６１／４０４３

Ｅ０２Ｆ ９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力源と、
走行装置と、
リリーフ圧を設定可能なリリーフバルブを有する静油圧式無段変速機を備え、前記動力源の動力を前記走行装置に伝達する動力伝達装置と
を備える作業車両の制御装置であって、
前記走行装置の目標出力値に応じて、前記リリーフバルブの前記リリーフ圧を設定するリリーフ圧設定部を備える
作業車両の制御装置。

【請求項2】

前記走行装置の目標出力値を達成するための前記静油圧式無段変速機の油圧回路の圧力である目標回路圧を特定する目標回路圧特定部を備え、
前記リリーフ圧設定部は、特定した前記目標回路圧に基づいて前記リリーフ圧を設定する
請求項１に記載の作業車両の制御装置。

【請求項3】

前記作業車両の作業状態を特定する作業状態特定部と、
特定した前記作業状態に応じて、前記静油圧式無段変速機の油圧回路のマージン圧力を決定するマージン決定部と
を備え、
前記リリーフ圧設定部は、決定した前記マージン圧力に基づいて前記リリーフ圧を設定する
請求項１または請求項２に記載の作業車両の制御装置。

【請求項4】

前記マージン決定部は、前記作業状態が掘削状態である場合の前記マージン圧力を、前記作業状態が走行状態である場合の前記マージン圧力より小さく設定する
請求項３に記載の作業車両の制御装置。

【請求項5】

前記マージン決定部は、前記作業状態が制動状態である場合の前記マージン圧力を、前記作業状態が他の状態である場合の前記マージン圧力より小さく設定する
請求項３または請求項４に記載の作業車両の制御装置。

【請求項6】

前記作業状態が制動状態である場合の前記マージン圧力は、負の値である
請求項５に記載の作業車両の制御装置。

【請求項8】

動力源と、
走行装置と、
前記動力源の動力を前記走行装置に伝達する動力伝達装置と、
前記動力伝達装置を制御する制御装置と
を備え、
前記動力伝達装置は、リリーフ圧を設定可能なリリーフバルブを有する静油圧式無段変速機を備え、
前記制御装置は、前記走行装置の目標出力値に応じて、前記リリーフバルブの前記リリーフ圧を設定する制御部を備える
作業車両。

【請求項9】

動力源と、
走行装置と、
リリーフ圧を設定可能なリリーフバルブを有する静油圧式無段変速機を備え、前記動力源の動力を前記走行装置に伝達する動力伝達装置と
を備える作業車両の制御方法であって、
前記走行装置の目標出力値に応じて、前記リリーフバルブの前記リリーフ圧を設定するステップを備える
作業車両の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両の制御装置、作業車両、および作業車両の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無段変速機を搭載するホイールローダなどの作業車両が知られている。無段変速機の例としては、ＨＳＴ（Hydraulic Static Transmission）およびＨＭＴ（Hydraulic Mechanical Transmission）が挙げられる。特許文献１には、１ポンプ２モータ形式ＨＳＴのクラッチ操作時に発生する急激な加速感を低減するために、ＨＳＴのポンプ容量を制御する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２３１３３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されているように、作業車両に搭載される無段変速機のＨＳＴ回路の圧力は、様々な要因により必要以上に高まることがある。例えば、掘削や押し土などの作業による負荷変動や、ブレーキによる負荷変動が生じた場合に、ＨＳＴ回路の圧力が急変する。ＨＳＴ回路の圧力が急激に上昇すると、出力トルクが必要以上に高まり、作業車両の乗り心地が悪化する。
本発明の目的は、無段変速機の負荷変動による出力トルクの急変を防ぐことができる作業車両の制御装置、作業車両、および作業車両の制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様によれば、作業車両の制御装置は、動力源と、走行装置と、リリーフ圧を設定可能なリリーフバルブを有する静油圧式無段変速機を備え、前記動力源の動力を前記走行装置に伝達する動力伝達装置とを備える作業車両の制御装置であって、前記走行装置の目標出力値に応じて、前記リリーフバルブの前記リリーフ圧を設定するリリーフ圧設定部を備える。

【発明の効果】

【0006】

上記態様によれば、作業車両の制御装置は、動力伝達装置の負荷変動による出力トルクの急変を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態に係る作業車両の側面図である。

【図2】第１の実施形態に係る運転室の内部の構成を示す図である。

【図3】第１の実施形態に係る作業車両の動力系統を示す模式図である。

【図4】第１の実施形態に係る変速機が備えるＨＳＴの構成を示す図である。

【図5】第１の実施形態に係る作業車両の制御装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図6】第１の実施形態に係る作業車両の制御方法を示すフローチャートである。

【図7】第１の実施形態に係るリリーフ圧の設定の例を示す図である。

【図8】第１の実施形態に係る制御装置によるリリーフ圧の設定の効果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

〈第１の実施形態〉
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る作業車両の側面図である。
第１の実施形態に係る作業車両１００は、ホイールローダである。作業車両１００は、車体１１０、作業機１２０、前輪部１３０、後輪部１４０、運転室１５０を備える。作業車両１００は、動力機械の一例である。

【0009】

車体１１０は、前車体１１１、後車体１１２、およびステアリングシリンダ１１３を備える。前車体１１１と後車体１１２とは車体１１０の上下方向に伸びるステアリング軸回りに回動可能に取り付けられている。前輪部１３０は、前車体１１１の下部に設けられ、後輪部１４０は、後車体１１２の下部に設けられる。
ステアリングシリンダ１１３は、油圧シリンダである。ステアリングシリンダ１１３の基端部は後車体１１２に取り付けられ、先端部は前車体１１１に取り付けられる。ステアリングシリンダ１１３は、作動油によって伸縮することで、前車体１１１と後車体１１２とのなす角度を規定する。つまり、ステアリングシリンダ１１３の伸縮により、前輪部１３０の舵角が規定される。

【0010】

作業機１２０は、土砂等の作業対象物の掘削および運搬に用いられる。作業機１２０は、車体１１０の前部に設けられる。作業機１２０は、ブーム１２１、バケット１２２、ベルクランク１２３、リフトシリンダ１２４、バケットシリンダ１２５を備える。

【0011】

ブーム１２１の基端部は、前車体１１１の前部にピンを介して取り付けられる。
バケット１２２は、作業対象物を掘削するための刃と、掘削した作業対象物を運搬するための容器とを備える。バケット１２２の基端部は、ブーム１２１の先端部にピンを介して取り付けられる。
ベルクランク１２３は、バケットシリンダ１２５の動力をバケット１２２に伝達する。ベルクランク１２３の第１端は、バケット１２２の底部にリンク機構を介して取り付けられる。ベルクランク１２３の第２端は、バケットシリンダ１２５の先端部にピンを介して取り付けられる。

【0012】

リフトシリンダ１２４は、油圧シリンダである。リフトシリンダ１２４の基端部は前車体１１１の前部に取り付けられる。リフトシリンダ１２４の先端部はブーム１２１に取り付けられる。リフトシリンダ１２４が作動油によって伸縮することによって、ブーム１２１が上げ方向または下げ方向に駆動する。
バケットシリンダ１２５は、油圧シリンダである。バケットシリンダ１２５の基端部は、前車体１１１の前部に取り付けられる。バケットシリンダ１２５の先端部は、ベルクランク１２３を介してバケット１２２に取り付けられている。バケットシリンダ１２５が、作動油によって伸縮することによって、バケット１２２がチルト方向またはダンプ方向に動作する。

【0013】

運転室１５０は、オペレータが搭乗し、作業車両１００の操作を行うためのスペースである。運転室１５０は、後車体１１２の上部に設けられる。
図２は、第１の実施形態に係る運転室の内部の構成を示す図である。運転室１５０の内部には、シート１５１、アクセルペダル１５２、ブレーキペダル１５３、ステアリングハンドル１５４、前後切替スイッチ１５５、シフトスイッチ１５６、ブームレバー１５７、バケットレバー１５８が設けられる。なお、作業車両１００は、ひとつのブレーキペダル１５３を備えてもよいし、複数のブレーキペダル１５３をそなえてもよい。例えば、作業車両１００が図２に示すように２つのブレーキペダル１５３を備える場合、後方から見て左のブレーキペダル１５３は、右のブレーキペダル１５３の機能と同じ機能が割り当てられてもよい。また、左のブレーキペダル１５３と右のブレーキペダル１５３とで互いに異なる機能が割り当てられてもよい。この場合、例えば左ブレーキペダル１５３の操作によりクラッチの係合を解除するよう、左ブレーキペダル１５３の操作量に応じてクラッチの係合の度合いを変えるようにしてもよい。

【0014】

アクセルペダル１５２は、作業車両１００に生じさせる走行の駆動力（牽引力）を設定するために操作される。アクセルペダル１５２の操作量が大きいほど、目標駆動力（目標牽引力）が高く設定される。
ブレーキペダル１５３は、作業車両１００に生じさせる走行の制動力を設定するために操作される。ブレーキペダル１５３の操作量が大きいほど、強い制動力が設定される。
ステアリングハンドル１５４は、作業車両１００の舵角を設定するために操作される。
前後切替スイッチ１５５は、作業車両１００の進行方向を設定するために操作される。作業車両の進行方向は、前進（Ｆ：Forward）、後進（Ｒ：Rear）、または中立（Ｎ：Neutral）のいずれかである。
シフトスイッチ１５６は、動力伝達装置の速度範囲を設定するために操作される。シフトスイッチ１５６の操作によって、例えば、１速、２速、３速、および４速の中から１つの速度範囲が選択される。
ブームレバー１５７は、ブーム１２１の上げ操作または下げ操作の移動量を設定するために操作される。ブームレバー１５７は、前方へ傾けられることにより下げ操作を受け付け、後方へ傾けられることにより上げ操作を受け付ける。
バケットレバー１５８は、バケット１２２のダンプ操作またはチルト操作の移動量を設定するために操作される。バケットレバー１５８は、前方へ傾けられることによりダンプ操作を受け付け、後方へ傾けられることによりチルト操作を受け付ける。

【0015】

《動力系統》
図３は、第１の実施形態に係る作業車両の動力系統を示す模式図である。
作業車両１００は、エンジン２１０、ＰＴＯ２２０（Power Take Off：動力取出装置）、変速機２３０、フロントアクスル２４０、リアアクスル２５０、可変容量ポンプ２６０、固定容量ポンプ２７０を備える。

【0016】

エンジン２１０は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン２１０には、燃料噴射装置２１１およびエンジン回転計２１０１が設けられる。燃料噴射装置２１１は、エンジン２１０のシリンダ内に噴射する燃料量を調整することで、エンジン２１０の駆動力を制御する。エンジン回転計２１０１は、エンジン２１０の回転数を計測する。

【0017】

ＰＴＯ２２０は、エンジン２１０の駆動力の一部を、可変容量ポンプ２６０および固定容量ポンプ２７０に伝達する。つまり、ＰＴＯ２２０は、エンジン２１０の駆動力を、変速機２３０、可変容量ポンプ２６０および固定容量ポンプ２７０に分配する。

【0018】

変速機２３０は、ＨＳＴ２３１（静油圧式無段変速機）を備える無段変速機である。変速機２３０は、ＨＳＴ２３１のみによって変速制御を行うものであってもよいし、ＨＳＴ２３１と遊星歯車機構との組み合わせによって変速制御を行うＨＭＴ（油圧機械式無段変速機）であってもよい。変速機２３０は、入力軸に入力される駆動力を変速して出力軸から出力する。変速機２３０の入力軸はＰＴＯ２２０に接続され、出力軸はフロントアクスル２４０およびリアアクスル２５０に接続される。つまり、変速機２３０は、ＰＴＯ２２０によって分配されたエンジン２１０の駆動力をフロントアクスル２４０およびリアアクスル２５０に伝達する。変速機２３０には、入力軸回転計２３０１および出力軸回転計２３０２が設けられる。入力軸回転計２３０１は、変速機２３０の入力軸の回転数を計測する。出力軸回転計２３０２は、変速機２３０の出力軸の回転数を計測する。変速機２３０のＨＳＴ２３１には、ＨＳＴ圧力計２３０３が設けられる。ＨＳＴ圧力計２３０３は、ＨＳＴ２３１の圧力を計測する。

【0019】

フロントアクスル２４０は、変速機２３０が出力する駆動力を前輪部１３０に伝達する。これにより、前輪部１３０が回転する。
リアアクスル２５０は、変速機２３０が出力する駆動力を後輪部１４０に伝達する。これにより、後輪部１４０が回転する。
フロントアクスル２４０およびリアアクスル２５０は、走行装置の一例である。

【0020】

可変容量ポンプ２６０は、エンジン２１０からの駆動力によって駆動される。可変容量ポンプ２６０の吐出容量は、例えば可変容量ポンプ２６０内に設けられた斜板の傾転角の制御により変更される。可変容量ポンプ２６０から吐出された作動油は、コントロールバルブ２６１を介してリフトシリンダ１２４、およびバケットシリンダ１２５に供給され、ステアリングバルブ２６２を介してステアリングシリンダ１１３に供給される。
コントロールバルブ２６１は、可変容量ポンプ２６０から吐出された作動油の流量を制御し、作動油をリフトシリンダ１２４とバケットシリンダ１２５とに分配する。ステアリングバルブ２６２は、ステアリングシリンダ１１３に供給する作動油の流量を制御する。
可変容量ポンプ２６０には、第１ポンプ圧計２６０１およびポンプ容量計２６０２が設けられる。第１ポンプ圧計２６０１は、可変容量ポンプ２６０からの作動油の吐出圧を計測する。ポンプ容量計２６０２は、可変容量ポンプ２６０の斜板角等に基づいて可変容量ポンプ２６０の容量を計測する。
可変容量ポンプ２６０はＰＴＯ２２０から動力を分配される装置の一例である。他の実施形態においては、可変容量ポンプ２６０が複数のポンプから構成されてもよいし、可変容量ポンプ２６０に代えてまたは加えて、図示されない油圧駆動ファンなどの他の供給先を備えていてもよい。
リフトシリンダ１２４には、リフト圧センサ２６０３が設けられる。リフト圧センサ２６０３は、リフトシリンダ１２４のボトム圧を計測する。

【0021】

固定容量ポンプ２７０は、エンジン２１０からの駆動力によって駆動される。固定容量ポンプ２７０から吐出された作動油は変速機２３０内のブレーキバルブ２７１に供給される。ブレーキバルブ２７１は、各アクスルに内蔵された図示しないブレーキシリンダへ供給する作動油の圧力を制御する。ブレーキシリンダに作動油が供給されることで、前輪部１３０および後輪部１４０の回転軸と共に回転するブレーキディスクが回転しないプレートに押し付けられ、制動力が発生する。固定容量ポンプ２７０には、第２ポンプ圧計２７０１が設けられる。第２ポンプ圧計２７０１は、固定容量ポンプ２７０からの作動油の吐出圧を計測する。固定容量ポンプ２７０はＰＴＯ２２０から動力を分配される装置の一例である。固定容量ポンプ２７０は、複数のポンプから構成されてもよいし、図示されない潤滑回路などの供給先があってもよい。

【0022】

《ＨＳＴの構成》
図４は、第１の実施形態に係る変速機が備えるＨＳＴの構成を示す図である。
ＨＳＴ２３１は、ＨＳＴポンプ２３１１、ＨＳＴモータ２３１２、第１リリーフバルブ２３１３、第１逆止弁２３１４、第２リリーフバルブ２３１５、第２逆止弁２３１６を備える。ＨＳＴポンプ２３１１とＨＳＴモータ２３１２は、第１油圧経路Ｐ１と第２油圧経路Ｐ２とを介して互いに接続される。
ＨＳＴポンプ２３１１は、作動油を第１油圧経路Ｐ１または第２油圧経路Ｐ２を経由してＨＳＴモータ２３１２に供給する。ＨＳＴモータ２３１２は、ＨＳＴポンプ２３１１から供給する作動油によって駆動する。

【0023】

第１リリーフバルブ２３１３は、第１油圧経路Ｐ１とリリーフバイパスＰ３とを接続する。第１油圧経路Ｐ１の圧力が第２油圧経路Ｐ２より高く、かつその差圧が所定のリリーフ圧を超える場合に、第１油圧経路Ｐ１を流れる作動油をリリーフバイパスＰ３へ通す。
第１逆止弁２３１４は、第１リリーフバルブ２３１３と並列に設けられ、第１油圧経路Ｐ１から流れる作動油を止め、リリーフバイパスＰ３から流れる作動油を第１油圧経路Ｐ１へ通す。

【0024】

第２リリーフバルブ２３１５は、第２油圧経路Ｐ２とリリーフバイパスＰ３とを接続する。第２油圧経路Ｐ２の圧力が第１油圧経路Ｐ１より高く、かつその差圧が所定のリリーフ圧を超える場合に、第２油圧経路Ｐ２を流れる作動油をリリーフバイパスＰ３へ通す。
第２逆止弁２３１６は、第２リリーフバルブ２３１５と並列に設けられ、第２油圧経路Ｐ２から流れる作動油を止め、リリーフバイパスＰ３から流れる作動油を第２油圧経路Ｐ２へ通す。

【0025】

すなわち、第１油圧経路Ｐ１の圧力が第２油圧経路Ｐ２より高く、かつその差圧が所定のリリーフ圧を超える場合に、第１油圧経路Ｐ１を流れる作動油は第１リリーフバルブ２３１３、リリーフバイパスＰ３、および第２逆止弁２３１６を経由して第２油圧経路Ｐ２へ流れる。他方、第２油圧経路Ｐ２の圧力が第１油圧経路Ｐ１より高く、かつその差圧が所定のリリーフ圧を超える場合に、第２油圧経路Ｐ２を流れる作動油は第２リリーフバルブ２３１５、リリーフバイパスＰ３、および第１逆止弁２３１４を経由して第１油圧経路Ｐ１へ流れる。なお、ＨＳＴ２３１からの作動油の漏れによる油量の低下を補うために、例えばリリーフバイパスＰ３に作動油を供給するための図示しない油圧ポンプを備えてもよい。

【0026】

第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５のリリーフ圧は、制御信号によって変更することができる。例えば、第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５は、弁を閉じるばねを押すソレノイドを備え、電流によってソレノイドの位置を変化させることで、リリーフ圧を設定するものであってよい。
なお、ＨＳＴ圧力計２３０３は、第１油圧経路Ｐ１と第２油圧経路Ｐ２との差圧を計測する。なお、第１油圧経路Ｐ１と第２油圧経路Ｐ２との差圧は、第１油圧経路Ｐ１と第２油圧経路Ｐ２との各々に圧力センサを設け、この二つの圧力センサの計測値の差によって計測されてもよい。

【0027】

《制御装置》
作業車両１００は、作業車両１００を制御するための制御装置３００を備える。制御装置３００は、車体１１０に設けられ、好ましくは運転室１５０内に設けられる。
制御装置３００は、運転室１５０内の各操作装置（アクセルペダル１５２、ブレーキペダル１５３、ステアリングハンドル１５４、前後切替スイッチ１５５、シフトスイッチ１５６、ブームレバー１５７、バケットレバー１５８）の操作量に応じて、燃料噴射装置２１１、変速機２３０、可変容量ポンプ２６０、コントロールバルブ２６１に制御信号を出力する。

【0028】

図５は、第１の実施形態に係る作業車両の制御装置の構成を示す概略ブロック図である。制御装置３００は、プロセッサ３１０、メインメモリ３３０、ストレージ３５０、インタフェース３７０を備えるコンピュータである。

【0029】

ストレージ３５０は、一時的でない有形の記憶媒体である。ストレージ３５０の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ３５０は、制御装置３００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース３７０または通信回線を介して制御装置３００に接続される外部メディアであってもよい。ストレージ３５０は、作業車両１００を制御するためのプログラムを記憶する。

【0030】

プログラムは、制御装置３００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ３５０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、制御装置３００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

【0031】

プログラムが通信回線によって制御装置３００に配信される場合、配信を受けた制御装置３００が当該プログラムをメインメモリ３３０に展開し、上記処理を実行してもよい。
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ３５０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0032】

プロセッサ３１０は、プログラムを実行することで、操作量取得部３１１、計測値取得部３１２、車両状態算出部３１３、要求ＰＴＯトルク決定部３１４、要求出力トルク決定部３１５、走行負荷推定部３１６、作業状態特定部３１７、目標回転数決定部３１８、加速トルク特定部３１９、目標エンジントルク決定部３２０、エンジン制御部３２１、目標ＨＳＴ圧特定部３２２（目標回路圧特定部）、マージン決定部３２３、リリーフ圧設定部３２４、目標速度比決定部３２５、および変速機制御部３２６を備える。

【0033】

操作量取得部３１１は、アクセルペダル１５２、ブレーキペダル１５３、ステアリングハンドル１５４、前後切替スイッチ１５５、シフトスイッチ１５６、ブームレバー１５７、バケットレバー１５８のそれぞれから操作量を取得する。以下、アクセルペダル１５２の操作量をアクセル操作量、ブレーキペダル１５３の操作量をブレーキ操作量、ステアリングハンドル１５４の操作量をステアリング操作量、前後切替スイッチ１５５の操作位置に応じた値をＦＮＲ操作量、シフトスイッチ１５６の操作位置に応じた値をシフト操作量、ブームレバー１５７の操作量をブーム操作量、バケットレバー１５８の操作量をバケット操作量という。

【0034】

計測値取得部３１２は、燃料噴射装置２１１、エンジン回転計２１０１、入力軸回転計２３０１、出力軸回転計２３０２、ＨＳＴ圧力計２３０３、第１ポンプ圧計２６０１、ポンプ容量計２６０２、リフト圧センサ２６０３、および第２ポンプ圧計２７０１から計測値を取得する。すなわち、計測値取得部３１２は、エンジン２１０の燃料噴射量、エンジン２１０の回転数、変速機２３０の入力軸の回転数、変速機２３０の出力軸の回転数、ＨＳＴ２３１の圧力、可変容量ポンプ２６０のポンプ圧、可変容量ポンプ２６０の容量、リフトシリンダ１２４のボトム圧、および固定容量ポンプ２７０のポンプ圧のそれぞれの計測値を取得する。

【0035】

車両状態算出部３１３は、計測値取得部３１２が取得した計測値に基づいて、エンジン２１０の出力トルク、エンジン２１０の上限トルク、エンジン２１０の角加速度、ＰＴＯ２２０で可変容量ポンプ２６０および固定容量ポンプ２７０へ分配されるトルク（ＰＴＯトルク）、変速機２３０の入出力速度比、変速機２３０の出力軸の角加速度、作業車両１００の走行速度を算出する。エンジン２１０の出力トルクとは、燃料噴射量に基づいて算出されるエンジン２１０が実際に発揮するトルクである。エンジン２１０の上限トルクとは、エンジン２１０が発揮可能な最大のトルクである。

【0036】

要求ＰＴＯトルク決定部３１４は、操作量取得部３１１が取得したステアリング操作量、ブーム操作量、およびバケット操作量と、計測値取得部３１２が取得した可変容量ポンプ２６０のポンプ圧、可変容量ポンプ２６０の容量、および固定容量ポンプ２７０のポンプ圧の計測値とに基づいて、ＰＴＯ２２０から可変容量ポンプ２６０および固定容量ポンプ２７０へ分配されるトルクの要求値（要求ＰＴＯトルク）を決定する。例えば、要求ＰＴＯトルク決定部３１４は、操作量と要求流量との関係を規定するＰＴＯ変換関数に基づいて、ステアリング操作量から可変容量ポンプ２６０の要求流量を求める。また例えば、要求ＰＴＯトルク決定部３１４は、ＰＴＯ変換関数に基づいて、ブーム操作量およびバケット操作量から可変容量ポンプ２６０の要求流量を求める。そして、要求ＰＴＯトルク決定部３１４は、可変容量ポンプ２６０のポンプ圧、可変容量ポンプ２６０の容量、および固定容量ポンプ２７０のポンプ圧の計測値と、特定した可変容量ポンプ２６０の要求流量に基づいて、要求ＰＴＯトルクを決定する。

【0037】

要求出力トルク決定部３１５は、操作量取得部３１１が取得したアクセル操作量、ブレーキ操作量、シフト操作量、およびＦＮＲ操作量と、車両状態算出部３１３が算出した走行速度とに基づいて、変速機２３０の出力軸のトルクの要求値（要求出力トルク）を決定する。例えば、要求出力トルク決定部３１５は、走行速度と要求出力トルクとの関係を規定する走行変換関数に基づいて、車両状態算出部３１３が算出した走行速度から要求出力トルクを決定する。このとき、要求出力トルク決定部３１５は、走行変換関数の特性を、アクセル操作量、ブレーキ操作量、シフト操作量、およびＦＮＲ操作量に基づいて決定する。
具体的には、要求出力トルク決定部３１５は、複数の速度範囲に対応する複数の走行変換関数のうち、シフト操作量によって特定される速度範囲に対応する走行変換関数を特定する。要求出力トルク決定部３１５は、アクセル操作がある場合、アクセル操作量に係る倍率に基づいて特定した走行変換関数を変形する。要求出力トルク決定部３１５は、ブレーキ操作がある場合、ブレーキ操作量に係る倍率に基づいて特定した走行変換関数を変形する。要求出力トルク決定部３１５は、ＦＮＲ操作量に基づいて、要求出力トルクの符号を決定する。なお、要求出力トルクと走行速度の符号が一致しない場合（要求出力トルクと走行速度の積の符号が負である場合）、変速機２３０によって制動側のトルクが発揮される。
走行変換関数によれば、走行速度が所定速度を超えるとき、要求出力トルクが制動側の値となる。そのため、要求出力トルク決定部３１５は、車両状態算出部３１３が算出した走行速度が、シフト操作量とアクセル操作量とブレーキ操作量とによって特定される速度範囲の上限を超える場合、要求出力トルクが制動側の値（走行速度と逆の符号）となる。

【0038】

走行負荷推定部３１６は、車両状態算出部３１３が算出したエンジン２１０の出力トルクＴ_ｅｎｇ、エンジン２１０の角加速度α_ｅｎｇ、ＰＴＯトルクＴ_ＰＴＯ、変速機２３０の入出力速度比ｉ、変速機２３０の出力軸の角加速度α_ｏｕｔに基づいて、走行に係る走行負荷トルクＴ_ｌｏａｄを推定する。
走行負荷トルクＴ_ｌｏａｄは、以下の式（１）に基づいて算出することができる。

【0039】

【数1】

【0040】

Ｉ_ｅｎｇは、エンジン２１０の慣性モーメントである。Ｉ_ｖは、作業車両１００の慣性モーメントである。η_ｔは、変速機２３０のトルク効率である。Ｎは、変速機２３０の出力軸から前輪部１３０および後輪部１４０までの間におけるアクスル減速比である。慣性モーメントＩ_ｅｎｇ、慣性モーメントＩ_ｖ、トルク効率η_ｔ、およびアクスル減速比Ｎは定数である。

【0041】

なお、式（１）は、エンジン２１０の出力トルクＴ_ｅｎｇと変速機２３０の出力トルクＴ_ｏｕｔとの関係を示す式（２）と、変速機２３０の出力トルクＴ_ｏｕｔと作業車両１００の加速度α_ｏｕｔとの関係を示す式（３）と、から導出することができる。なお、他の実施形態においては、走行負荷トルクＴ_ｌｏａｄは、式（１）以外の式に基づいて算出されてもよい。例えば、式（２）に代えて、ＨＳＴ２３１が計測したＨＳＴ２３１の圧力と、ＨＳＴ２３１の可変容量ポンプの容量指令または当該可変容量ポンプに設けられるポンプ容量計が計測したポンプ容量と、出力トルクＴ_ｏｕｔとの関係を示す式を用いて、走行負荷トルクＴ_ｌｏａｄを特定する式を導出してもよい。また、他の実施形態において、変速機２３０が電気モータを備える場合、電気モータのトルク指令や電圧・電流から推定した電気モータ出力トルクを用いて、走行負荷トルクＴ_ｌｏａｄを特定する式を導出してもよい。

【0042】

【数2】

【数3】

【0043】

作業状態特定部３１７は、操作量取得部３１１が取得した操作量および計測値取得部３１２が取得した計測値に基づいて、作業車両１００の作業状態を特定する。作業状態の値は、例えば、「低速走行状態」、「高速走行状態」、「掘削状態」、「制動状態」をとる。
「低速走行状態」は、作業車両１００が低速度で走行している状態である。作業状態特定部３１７は、例えば走行速度の絶対値が所定値未満である場合に、作業状態が「低速走行状態」であると判定してよい。また作業状態特定部３１７は、例えばシフト操作量が１速または２速である場合に、作業状態が「低速走行状態」であると判定してよい。
「高速走行状態」は、作業車両１００が前進または後進している状態である。作業状態特定部３１７は、例えば走行速度の絶対値が所定値以上である場合に、作業状態が「高速走行状態」であると判定してよい。また作業状態特定部３１７は、例えばシフト操作量が３速または４速である場合に、作業状態が「高速走行状態」であると判定してよい。
「掘削状態」は、作業車両１００が作業機１２０によって掘削作業をしている状態である。作業状態特定部３１７は、例えばリフトシリンダ１２４のボトム圧の計測値が所定値以上である場合に、作業状態が「掘削状態」であると判定してよい。
「制動状態」は、作業車両１００が制動している状態である。作業状態特定部３１７は、例えばブレーキ操作量が０より大きい場合に、作業状態が「制動状態」であると判定してよい。

【0044】

目標回転数決定部３１８は、要求出力トルクと走行速度から算出される要求走行パワーと要求ＰＴＯトルクとエンジン２１０の回転数の計測値から算出される要求ＰＴＯ出力との和である要求エンジン出力とに基づいて、エンジン２１０の制御に用いられる目標エンジン回転数を決定する。目標回転数決定部３１８は、予め設計等により定められた、要求エンジン出力とエンジン回転数との関係を規定する回転数変換関数に基づいて、目標エンジン回転数を決定する。回転数変換関数は、例えば、要求エンジン出力を発揮可能かつエンジン加速度を阻害しない範囲で、なるべくエンジン２１０の回転を低回転側に抑える設計とするものであってよい。
また目標回転数決定部３１８は、要求ＰＴＯトルク決定部３１４で算出した、可変容量ポンプ２６０の要求流量を実現するために必要なエンジンの回転数（ＰＴＯ必要回転数）を決定する。目標回転数決定部３１８は、予め設計等により定められた、可変容量ポンプ２６０の要求流量とエンジン回転数との関係を規定する回転数変換関数に基づいて、ＰＴＯ必要回転数を決定する。目標回転数決定部３１８は、目標エンジン回転数がＰＴＯ必要回転数を下回る場合、目標エンジン回転数をＰＴＯ必要回転数に決定する。

【0045】

加速トルク特定部３１９は、計測値取得部３１２が取得したエンジン２１０の回転数の計測値と目標回転数決定部３１８が決定した目標エンジン回転数とに基づいて、エンジン２１０を目標エンジン回転数で回転させるために必要な目標加速トルクを算出する。すなわち、加速トルク特定部３１９は、エンジン２１０の回転数の計測値と目標エンジン回転数との差の回転数にから目標エンジン加速度を決定し、目標エンジン加速度にエンジン２１０の慣性モーメントを乗算することで、目標加速トルクを算出する。

【0046】

目標エンジントルク決定部３２０は、車両状態算出部３１３が算出したＰＴＯトルク、エンジン２１０の上限トルク、および変速機２３０の入出力速度比と、要求出力トルク決定部３１５が決定した要求出力トルクと、エンジン２１０の回転数の計測値とに基づいて、エンジン２１０が出力すべきトルクである目標エンジントルクを決定する。目標エンジントルク決定部３２０は、要求出力トルクに変速機２３０の入出力速度比を乗算することで、要求出力トルクを得るために必要となるエンジン２１０のトルクである要求入力トルクを算出する。目標エンジントルク決定部３２０は、ＰＴＯトルクと要求入力トルクとの和と、エンジントルクの最大値のうち小さい方を、目標エンジントルクに決定する。

【0047】

エンジン制御部３２１は、燃料噴射装置２１１に、エンジントルク指令を出力する。具体的には、エンジン制御部３２１は、目標エンジントルク決定部３２０が決定した目標エンジントルクを示すエンジントルク指令を出力する。

【0048】

目標ＨＳＴ圧特定部３２２は、要求出力トルク決定部３１５が決定した要求出力トルクに対応するＨＳＴ２３１の圧力を、ＨＳＴ２３１の制御目標である目標ＨＳＴ圧（目標回路圧）に決定する。変速機２３０の出力トルクとＨＳＴ２３１の圧力との関係は、変速機２３０の設計によって定められる出力軸とＨＳＴモータ２３１２との間におけるギヤ比の関係と、そのときのＨＳＴモータ２３１２の容量により決定される。すなわち、目標ＨＳＴ圧は、ＨＳＴモータ２３１２の容量が大きいほど小さく、要求出力トルクが大きいほど大きくなる。

【0049】

マージン決定部３２３は、作業状態特定部３１７が特定した作業車両１００の作業状態に基づいて、第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５のリリーフ圧と目標ＨＳＴ圧との差に対して許容すべきマージン圧力を決定する。
マージン圧力は、予め、作業状態ごとに定められる。各作業状態に係るマージン圧力を小さい順に並べると、制動状態に係るマージン圧力、掘削状態に係るマージン圧力、低速走行状態に係るマージン圧力、高速走行状態に係るマージン圧力、となる。制動状態に係るマージン圧力は、ブレーキペダル１５３の踏み込み量に対して単調減少するように設定されてもよい。また、強い制動力を与えたい場合には、制動状態に係るマージン圧力が負数に設定されてもよい。

【0050】

リリーフ圧設定部３２４は、ＨＳＴ２３１の第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５のリリーフ圧を、目標ＨＳＴ圧特定部３２２が特定した目標ＨＳＴ圧と、マージン決定部３２３が決定したマージン圧力の和に設定する。

【0051】

目標速度比決定部３２５は、変速機２３０の入力軸の回転数の計測値、変速機２３０の出力軸の回転数の計測値、走行負荷推定部３１６が推定した走行負荷トルク、要求出力トルク決定部３１５が決定した目標出力トルク、および加速トルク特定部３１９が特定した目標エンジン加速度に基づいて、変速機２３０の目標入出力速度比を決定する。具体的には、目標速度比決定部３２５は、変速機２３０の出力軸の回転数、走行負荷トルク、および目標出力トルクに基づいて、所定の制御周期に係る時間の経過後における変速機２３０の出力軸の回転数を推定し、それを出力軸の目標回転数として設定する。目標速度比決定部３２５は、変速機２３０の入力軸の回転数および目標エンジン加速度に基づいて、所定の制御周期に係る時間の経過後における変速機２３０の入力軸の回転数を推定し、それを入力軸の目標回転数として設定する。目標速度比決定部３２５は、出力軸の目標回転数を入力軸の目標回転数で除算することで、目標入出力速度比を決定する。

【0052】

変速機制御部３２６は、目標速度比決定部３２５が決定した目標入出力速度比を実現するために、変速機２３０の制御指令を出力する。変速機制御部３２６は、例えば変速機２３０が備えるＨＳＴ２３１の容量指令を出力する。

【0053】

ポンプ制御部は３２７は、要求ＰＴＯトルク決定部３１４が決定した要求ＰＴＯトルクを実現するために、可変容量ポンプ２６０の制御指令を出力する。

【0054】

《作業車両の制御方法》
図６は、第１の実施形態に係る作業車両の制御方法を示すフローチャートである。
まず、操作量取得部３１１は、アクセルペダル１５２、ブレーキペダル１５３、ステアリングハンドル１５４、前後切替スイッチ１５５、シフトスイッチ１５６、ブームレバー１５７、バケットレバー１５８のそれぞれから操作量を取得する（ステップＳ１）。また、計測値取得部３１２は、燃料噴射装置２１１、エンジン回転計２１０１、入力軸回転計２３０１、出力軸回転計２３０２、ＨＳＴ圧力計２３０３、第１ポンプ圧計２６０１、ポンプ容量計２６０２、および第２ポンプ圧計２７０１から計測値を取得する（ステップＳ２）。

【0055】

次に、車両状態算出部３１３は、ステップＳ２で取得した計測値に基づいて、エンジン２１０の出力トルク、エンジン２１０の上限トルク、エンジン２１０の角加速度、ＰＴＯトルク、変速機２３０の入出力速度比、変速機２３０の出力軸の角加速度、作業車両１００の走行速度を算出する（ステップＳ３）。

【0056】

要求ＰＴＯトルク決定部３１４は、ステップＳ１で取得したステアリング操作量、ブーム操作量、およびバケット操作量と、ステップＳ２で取得した可変容量ポンプ２６０のポンプ圧および容量、ならびに固定容量ポンプ２７０のポンプ圧の計測値とに基づいて、要求ＰＴＯトルクを決定する（ステップＳ４）。要求出力トルク決定部３１５は、ステップＳ１で取得した走行に関する操作量と、ステップＳ３で算出した走行速度とに基づいて、要求出力トルクを決定する（ステップＳ５）。走行負荷推定部３１６は、ステップＳ３で算出した車両状態の値に基づいて、走行負荷トルクを推定する（ステップＳ６）。

【0057】

作業状態特定部３１７は、ステップＳ１で取得した操作量およびステップＳ２で取得した計測値に基づいて、作業車両１００の作業状態を特定する（ステップＳ７）。つまり、作業状態特定部３１７は、作業状態が、「低速走行状態」、「高速走行状態」、「掘削状態」、「制動状態」のいずれであるかを特定する。

【0058】

目標回転数決定部３１８は、要求出力トルクと走行速度から算出される要求走行パワーと、要求ＰＴＯトルクとエンジン２１０の回転数の計測値から算出される要求ＰＴＯ出力との和である要求エンジン出力に基づいて、目標エンジン回転数を決定する（ステップＳ８）。加速トルク特定部３１９は、エンジン２１０の回転数の計測値とステップＳ８で決定した目標エンジン回転数とに基づいて目標加速トルクを算出する（ステップＳ９）。目標エンジントルク決定部３２０は、要求出力トルクと、ステップＳ３で算出したＰＴＯトルク、エンジンの上限トルク、および変速機２３０の入出力速度比と、ステップＳ２で取得したエンジン２１０の回転数の計測値とに基づいて目標エンジントルクを決定する（ステップＳ１０）。エンジン制御部３２１は、ステップＳ１０で決定した目標エンジントルクを示すエンジントルク指令を出力する（ステップＳ１１）。

【0059】

目標ＨＳＴ圧特定部３２２は、ステップＳ５で決定した要求出力トルクと、直近のＨＳＴモータ２３１２の容量指令とに基づいて、目標ＨＳＴ圧を決定する（ステップＳ１２）。マージン決定部３２３は、ステップＳ７で特定した作業車両１００の作業状態に基づいて、マージン圧力を決定する（ステップＳ１３）。そして、リリーフ圧設定部３２４は、ＨＳＴ２３１の第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５のリリーフ圧を、ステップＳ１２で決定した目標ＨＳＴ圧と、ステップＳ１３で決定したマージン圧力の和に設定する（ステップＳ１４）。

【0060】

目標速度比決定部３２５は、変速機２３０の入力軸の回転数の計測値、変速機２３０の出力軸の回転数の計測値、負荷トルク、目標出力トルク、および目標エンジン加速度に基づいて目標入出力速度比を決定する（ステップＳ１５）。変速機制御部３２６は、目標入出力速度比を実現するための変速機２３０の制御指令を出力する（ステップＳ１６）。

【0061】

制御装置３００は、上述の制御処理を、所定の制御周期ごとに実行する。

【0062】

《リリーフ圧の設定例》
ここで、具体例を用いて制御装置３００によるリリーフ圧の設定について説明する。図７は、第１の実施形態に係るリリーフ圧の設定の例を示す図である。なお、上述したように、リリーフ圧_{ＨＳＴ＿ｒｅｌｉｅｆ}は、目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}にマージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を加算することで得られる。
作業車両１００が時刻Ｔ０に走行を開始する。作業車両１００の走行速度は、時刻Ｔ１に、低速走行状態と高速走行状態とを区分する閾値速度に達する。このとき、作業状態特定部３１７は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで、作業車両１００の作業状態が低速走行状態であると特定する。そのためマージン決定部３２３は、目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}に加算されるマージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を低速走行状態に係るマージン圧に決定する。作業車両１００が低速で走行している場合、細かなアクセルワークが要求され、また掘削作業に移行する可能性が高い。そのため、制御装置３００は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}として高速走行状態と比較して小さい値を設定することで、ＨＳＴ２３１の圧力が目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}から大きく離れることを防ぐことができる。

【0063】

時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで作業車両１００の走行速度はさらに上昇する。このとき、作業状態特定部３１７は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで、作業車両１００の作業状態が高速走行状態であると特定する。そのためマージン決定部３２３は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を、低速走行状態より大きい値に決定する。作業車両１００が高速で走行している場合、急な負荷が生じる可能性が低い。そのため、制御装置３００は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を低速走行状態と比較して大きい値を設定することで、ＨＳＴ２３１のリリーフロスを低減することができる。

【0064】

次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間、作業車両１００のオペレータはブレーキペダル１５３を踏む。これにより、作業車両１００の走行速度は、時刻Ｔ３の時点で閾値速度未満となる。このとき、作業状態特定部３１７は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで、作業車両１００の作業状態が制動状態であると特定する。そのためマージン決定部３２３は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を、ブレーキペダル１５３の踏み込み量に単調減少する値に決定する。なお、図７に示す例においては、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}が負の値となっている。これにより、制御装置３００は、積極的に作動油のリリーフを促し、牽引力を抑えることで、ブレーキの利きをよくすることができる。

【0065】

その後、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間、作業車両は閾値速度未満の速度での走行を続ける。このとき、作業状態特定部３１７は、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで、作業車両１００の作業状態が低速走行状態であると特定する。そのためマージン決定部３２３は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を、低速走行に係るマージン圧に決定する。なお、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までマージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までのマージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}と同じ値である。

【0066】

時刻Ｔ４において作業車両１００のバケット１２２が土砂を押すと、リフトシリンダ１２４の圧力が増加する。このとき、作業状態特定部３１７は、時刻Ｔ４以降、作業車両１００の作業状態が掘削状態であると特定する。そのためマージン決定部３２３は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を、低速走行状態より小さい値に決定する。作業車両１００が掘削している場合、掘削中のチルト動作による負荷抜けや、掘削の終了による負荷抜けなど、急激な負荷変動が生じる可能性が高い。そのため、制御装置３００は、マージン圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｍａｒｇｉｎ}を低速走行状態より小さい値に設定することで、エンジン回転数の低下や車両の飛び出しを防ぐことができる。

【0067】

《作用・効果》
図８は、第１の実施形態に係る制御装置によるリリーフ圧の設定の効果を示す図である。
第１の実施形態に係る制御装置３００は、目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}に応じて、第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５のリリーフ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｒｅｌｉｅｆ}を設定する。なお、設定される第１リリーフバルブ２３１３および第２リリーフバルブ２３１５のリリーフ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｒｅｌｉｅｆ}は同じ値であってもよい。これにより、図８に示すように、作業車両１００に外力が掛かる等の負荷変動が生じた場合に、ＨＳＴ２３１の内圧Ｐ_ＨＳＴを目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}に応じた圧力以下に抑えることができる。したがって、第１の実施形態によれば、変速機２３０の負荷変動による出力トルクの急変を防ぐことができる。

【0068】

なお、比較例として図８にはリリーフ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｒｅｌｉｅｆ}を設定しない場合の挙動も開示しているが、リリーフ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｒｅｌｉｅｆ}を設定しない場合、負荷変動に応じてＨＳＴ２３１の内圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｃｐ}が大きく上昇することがわかる。その後、制御装置３００はＨＳＴ２３１の内圧を目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}に近づけるために制御することで、内圧の揺り戻しが生じてしまう。この揺り戻しは車体のピッチの揺れを生じさせ、乗り心地が低下する。これに対し、第１の実施形態によれば、ＨＳＴ２３１の内圧Ｐ_ＨＳＴが目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}に応じた圧力以下に抑えられることにより、揺り戻しを抑え、早期に内圧を目標ＨＳＴ圧Ｐ_{ＨＳＴ＿ｔａｒｇｅｔ}に近づけることができる。

【0069】

また、図８を参照すると、比較例に係る制御では、負荷変動が生じた直後にエンジン回転数が著しく低下している。これは、急激な負荷がＨＳＴ２３１からエンジン２１０へ伝達されるためである。これに対し、第１の実施形態によれば、ＨＳＴ２３１のリリーフによって負荷がエンジン２１０へ伝達されることを防ぎ、エンジン回転数の低下を抑えることができる。

【0070】

以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。

【0071】

また、第１の実施形態に係る作業車両１００は、ホイールローダであるが、これに限られない。例えば他の実施形態に係る作業車両１００は、ブルドーザおよびトラクタなどの他の作業車両１００であってもよい。また他の実施形態においては、制御装置３００が作業車両以外の動力機械に適用されてもよい。

【0072】

また、例えば上述の実施形態によれば、制御装置３００は、作業状態に関わらずリリーフ圧を目標ＨＳＴ圧に基づいて設定するが、他の実施形態においては、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、作業状態が高速走行状態である場合に、制御装置３００はリリーフ圧を設定せず、他の状態である場合にリリーフ圧を設定するものであってもよい。

【0073】

また、上述の実施形態では、制御装置３００は作業状態に応じてマージン圧を異ならせるが、これに限らない。例えば、他の実施形態においては、制御装置３００は常に同じマージン圧を用いてリリーフ圧を設定するものであってよい。

【符号の説明】

【0074】

１００…作業車両 １１０…車体 １１１…前車体 １１２…後車体 １１３…ステアリングシリンダ １２０…作業機 １２１…ブーム １２２…バケット １２３…ベルクランク １２４…リフトシリンダ １２５…バケットシリンダ １３０…前輪部 １４０…後輪部 １５０…運転室 １５１…シート １５２…アクセルペダル １５３…ブレーキペダル １５４…ステアリングハンドル １５５…前後切替スイッチ １５６…シフトスイッチ １５７…ブームレバー １５８…バケットレバー ２１０…エンジン ２２０…ＰＴＯ ２３０…変速機 ２４０…フロントアクスル ２５０…リアアクスル ２６０…可変容量ポンプ ２７０…固定容量ポンプ ２１１…燃料噴射装置 ２１０１…エンジン回転計 ２３１…ＨＳＴ ２３０１…入力軸回転計 ２３０２…出力軸回転計 ２３０３…ＨＳＴ圧力計 ２６１…コントロールバルブ ２６２…ステアリングバルブ ２６０１…第１ポンプ圧計 ２６０２…ポンプ容量計 ２６０３…リフト圧センサ ２７１…ブレーキバルブ ２７０１…第２ポンプ圧計 ３００…制御装置 ３１０…プロセッサ ３３０…メインメモリ ３５０…ストレージ ３７０…インタフェース ２３１１…ＨＳＴポンプ ２３１２…ＨＳＴモータ ２３１３…第１リリーフバルブ ２３１４…第１逆止弁 ２３１５…第２リリーフバルブ ２３１６…第２逆止弁 ３１１…操作量取得部 ３１２…計測値取得部 ３１３…車両状態算出部 ３１４…要求ＰＴＯトルク決定部 ３１５…要求出力トルク決定部 ３１６…走行負荷推定部 ３１７…作業状態特定部 ３１８…目標回転数決定部 ３１９…加速トルク特定部 ３２０…目標エンジントルク決定部 ３２１…エンジン制御部 ３２２…目標ＨＳＴ圧特定部 ３２３…マージン決定部 ３２４…リリーフ圧設定部 ３２５…目標速度比決定部 ３２６…変速機制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】