特許 7490403 作業車両、および作業車両を制御するための方法

(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】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】作業車両、および作業車両を制御するための方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/04 20060101AFI20240520BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20240520BHJP

   F16H 61/4035 20100101ALI20240520BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20240520BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240520BHJP

   F02D 29/04 20060101ALI20240520BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

B60W10/00 104

F16H61/4035

E02F9/22 A

B60W10/06

B60W10/10

F02D29/04 H

F02D29/02 301Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020045460

(22)【出願日】2020-03-16

(65)【公開番号】P2021146763

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-02-14

(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】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】中野 裕一

【審査官】鶴江 陽介

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／００３７６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０４２６４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１６９３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３０５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－１０／３０

Ｆ０２Ｄ ２９／００－２９／０４

Ｂ６０Ｋ ３１／００

Ｅ０２Ｆ ９／２２

Ｆ１６Ｈ ６１／４０３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプに接続された油圧回路と、前記油圧回路を介して前記油圧ポンプに接続された油圧モータとを含む静油圧式変速装置と、
前記油圧モータによって駆動される走行装置と、
車両の降坂時の傾斜角度を検出する傾斜センサと、
前記油圧ポンプの容量と前記油圧モータの容量とを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
指令車速を決定し、
前記降坂時の傾斜角度を取得し、
前記降坂時の傾斜角度が第１閾値より小さいときには、前記指令車速と前記油圧ポンプの容量との関係を規定する第１ポンプデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧ポンプの容量を決定し、前記指令車速と前記油圧モータの容量との関係を規定する第１モータデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧モータの容量を決定し、
前記降坂時の傾斜角度が前記第１閾値以上であるときには、前記指令車速に対して前記第１ポンプデータよりも小さな前記油圧ポンプの容量を規定する第２ポンプデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧ポンプの容量を決定し、前記指令車速に対して前記第１モータデータよりも小さな前記油圧モータの容量を規定する第２モータデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧モータの容量を決定する、
作業車両。

【請求項2】

前記第２ポンプデータと前記第２モータデータとによって定まる前記指令車速に対する前記静油圧式変速装置の変速比は、前記第１ポンプデータと前記第１モータデータとによって定まる前記指令車速に対する変速比と同じである、
請求項１に記載の作業車両。

【請求項3】

前記コントローラは、
前記指令車速が制限速度を超えないように前記指令車速を決定し、
前記降坂時の傾斜角度が、前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上であるときには、前記降坂時の傾斜角度が前記第２閾値より小さいときよりも前記制限速度を低減する、
請求項１又は２に記載の作業車両。

【請求項4】

前記コントローラは、前記降坂時の傾斜角度の増大に応じて、前記制限速度を低減する、
請求項３に記載の作業車両。

【請求項5】

前記傾斜センサは、ＩＭＵである、
請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。

【請求項6】

エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプに接続された油圧回路と、前記油圧回路を介して前記油圧ポンプに接続された油圧モータとを含む静油圧式変速装置を備える作業車両を制御するためにコントローラによって実行される方法であって、
指令車速を決定することと、
前記作業車両の降坂時の傾斜角度を取得することと、
前記降坂時の傾斜角度が第１閾値より小さいときには、前記指令車速と前記油圧ポンプの容量との関係を規定する第１ポンプデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧ポンプの容量を決定し、前記指令車速と前記油圧モータの容量との関係を規定する第１モータデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧モータの容量を決定することと、
前記降坂時の傾斜角度が前記第１閾値以上であるときには、前記指令車速に対して前記第１ポンプデータよりも小さな前記油圧ポンプの容量を規定する第２ポンプデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧ポンプの容量を決定し、前記指令車速に対して前記第１モータデータよりも小さな前記油圧モータの容量を規定する第２モータデータに基づいて、前記指令車速から前記油圧モータの容量を決定すること、
を備える方法。

【請求項7】

前記第２ポンプデータと前記第２モータデータとによって定まる前記指令車速に対する前記静油圧式変速装置の変速比は、前記第１ポンプデータと前記第１モータデータとによって定まる前記指令車速に対する変速比と同じである、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記指令車速が制限速度を超えないように前記指令車速を決定することと、
前記降坂時の傾斜角度が、前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上であるときには、前記降坂時の傾斜角度が前記第２閾値より小さいときよりも前記制限速度を低減すること、
をさらに備える請求項６又は７に記載の方法。

【請求項9】

前記降坂時の傾斜角度の増大に応じて、前記制限速度を低減することをさらに備える、
請求項８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両、および作業車両を制御するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

作業車両には、油圧ポンプと油圧モータとを含む静油圧式変速装置を備えるものがある。静油圧式変速装置では、エンジンによって油圧ポンプが駆動され、油圧ポンプから吐出された作動油によって油圧モータが駆動される。油圧モータは、走行装置を駆動する。それにより、作業車両が走行する。そして、車速に応じて油圧ポンプの容量と油圧モータの容量とが制御されることで、静油圧式変速装置の変速比が、車速に応じて無段階に変更される。

【0003】

従来、静油圧式変速装置を備える作業車両において、エンジンの過回転を防止するための技術が提案されている。例えば特許文献１では、作業車両の降坂時の速度の増加量が検出される。そして、車速を低減するように、油圧ポンプの容量が変更される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平６－１９１３１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の技術は、エンジンを保護することを目的としている。しかし、エンジンが過回転に到達する前であっても、降坂時の速度の増大によって、油圧モータの回転速度が増大する。その場合、油圧モータの流量が許容値を超えてしまうことがある。また、実際に速度が増大した後で、油圧モータを保護するために車速を低減する場合には、急な減速が必要となる。その場合、作業車両の操作性が低下してしまう。本開示の課題は、静油圧式変速装置を備える作業車両において、降坂時の速度の増大によって、油圧モータの流量が過剰に増大することを防止すると共に、操作性の低下を抑えることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る作業車両は、エンジンと、静油圧式変速装置と、走行装置と、傾斜センサと、コントローラとを備える。静油圧式変速装置は、油圧ポンプと、油圧回路と、油圧モータとを含む。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧回路は、油圧ポンプに接続される。油圧モータは、油圧回路を介して油圧ポンプに接続される。走行装置は、油圧モータによって駆動される。傾斜センサは、車両の傾斜角度を検出する。コントローラは、油圧ポンプの容量と油圧モータの容量とを制御する。

【0007】

コントローラは、指令車速を決定する。コントローラは、傾斜角度を取得する。コントローラは、傾斜角度が第１閾値より小さいときには、第１ポンプデータに基づいて指令車速から油圧ポンプの容量を決定し、第１モータデータに基づいて指令車速から油圧モータの容量を決定する。第１ポンプデータは、指令車速と油圧ポンプの容量との関係を規定する。第１モータデータは、指令車速と油圧モータの容量との関係を規定する。コントローラは、傾斜角度が第１閾値以上であるときには、第２ポンプデータに基づいて指令車速から油圧ポンプの容量を決定し、第２モータデータに基づいて指令車速から油圧モータの容量を決定する。第２ポンプデータは、指令車速に対して第１ポンプデータよりも小さな油圧ポンプの容量を規定する。第２モータデータは、指令車速に対して第１モータデータよりも小さな油圧モータの容量を規定する。

【0008】

本開示の他の態様に係る方法は、作業車両の制御方法である。作業車両は、静油圧式変速装置を備える。静油圧式変速装置は、油圧ポンプと、油圧回路と、油圧モータとを含む。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧回路は、油圧ポンプに接続される。油圧モータは、油圧回路を介して油圧ポンプに接続される。本態様に係る方法は、以下の処理を備える。

【0009】

第１の処理は、指令車速を決定することである。第２の処理は、作業車両の傾斜角度を取得することである。第３の処理は、傾斜角度が第１閾値より小さいときには、第１ポンプデータに基づいて指令車速から油圧ポンプの容量を決定し、第１モータデータに基づいて指令車速から油圧モータの容量を決定することである。第１ポンプデータは、指令車速と油圧ポンプの容量との関係を規定する。第１モータデータは、指令車速と油圧モータの容量との関係を規定する。第４の処理は、傾斜角度が第１閾値以上であるときには、第２ポンプデータに基づいて指令車速から油圧ポンプの容量を決定し、第２モータデータに基づいて指令車速から油圧モータの容量を決定することである。第２ポンプデータは、指令車速に対して第１ポンプデータよりも小さな油圧ポンプの容量を規定する。第２モータデータは、指令車速に対して第１モータデータよりも小さな油圧モータの容量を規定する。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、傾斜角度が第１閾値以上であるときには、第２ポンプデータに基づいて、指令車速から油圧ポンプの容量が決定され、第２モータデータに基づいて指令車速から油圧モータの容量が決定される。第２ポンプデータは、指令車速に対して第１ポンプデータよりも小さな油圧ポンプの容量を規定する。そのため、傾斜角度が第１閾値以上であるときには、傾斜角度が第１閾値より小さいときよりも、油圧ポンプの容量が低減される。また、第２モータデータは、指令車速に対して第１モータデータよりも小さな油圧モータの容量を規定する。そのため、傾斜角度が第１閾値以上であるときには、傾斜角度が第１閾値より小さいときよりも、油圧モータの容量が低減される。それにより、降坂時の速度の増大によって、油圧モータの流量が過剰に増大することが防止される。また、油圧ポンプの容量と油圧モータの容量との低減は、傾斜角度によって判定される。そのため、降坂時に早いタイミングで、油圧ポンプの容量と油圧モータの容量とが低減される。それにより、操作性の低下が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る作業車両の斜視図である。

【図2】作業車両の駆動システムと制御システムとの概略を示す図である。

【図3】コントローラによって実行される処理を示す図である。

【図4】ポンプデータとモータデータとの一例を示す図である。

【図5】制限速度データの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る作業車両１の斜視図である。本実施形態において、作業車両１は、ブルドーザである。作業車両１は、車体１１と、走行装置１２Ａ，１２Ｂと、作業機１３と、を備えている。

【0013】

車体１１は、運転室１４とエンジン室１５とを有する。運転室１４には、図示しない運転席が配置されている。エンジン室１５は、運転室１４の前方に配置されている。走行装置１２Ａ，１２Ｂは、車体１１の下部に取り付けられている。走行装置１２Ａ，１２Ｂは、第１走行装置１２Ａと第２走行装置１２Ｂとを含む。第１走行装置１２Ａと第２走行装置１２Ｂとは、左右に並んで配置されている。第１走行装置１２Ａは、第１履帯１６Ａを含む。第２走行装置１２Ｂは、第２履帯１６Ｂを含む。履帯１６Ａ，１６Ｂが回転することによって、作業車両１が走行する。

【0014】

作業機１３は、車体１１に取り付けられている。作業機１３は、リフトフレーム１７と、ブレード１８と、リフトシリンダ１９とを有する。リフトフレーム１７は、上下に動作可能に車体１１に取り付けられている。リフトフレーム１７は、ブレード１８を支持している。ブレード１８は、車体１１の前方に配置されている。ブレード１８は、リフトフレーム１７の上下動に伴って上下に動作する。リフトシリンダ１９は、車体１１とリフトフレーム１７とに連結されている。リフトシリンダ１９が伸縮することによって、リフトフレーム１７は、上下に動作する。

【0015】

図２は、作業車両１の駆動システムと制御システムとの概略を示す図である。図２に示すように、作業車両１は、エンジン２０と、静油圧式変速装置（以下、「ＨＳＴ」と呼ぶ）２１とを含む。ＨＳＴ２１は、第１油圧ポンプ２２と、第１油圧モータ２３と、第１油圧回路２４と、第２油圧ポンプ２５と、第２油圧モータ２６と、第２油圧回路２７とを含む。エンジン２０の出力軸は、第１油圧ポンプ２２と第２油圧ポンプ２５とに接続されている。第１油圧ポンプ２２と第２油圧ポンプ２５とは、エンジン２０によって駆動されることで、作動油を吐出する。

【0016】

第１油圧ポンプ２２と第２油圧ポンプ２５とは、可変容量ポンプである。第１油圧ポンプ２２は、第１ポンプ制御装置２８に接続されている。第１ポンプ制御装置２８は、第１油圧ポンプ２２の斜板角２２Ａを変更することで、第１油圧ポンプ２２の容量を変更する。第２油圧ポンプ２５は、第２ポンプ制御装置２９に接続されている。第２ポンプ制御装置２９は、第２油圧ポンプ２５の斜板角２５Ａを変更することで、第２油圧ポンプ２５の容量を変更する。第１ポンプ制御装置２８と第２ポンプ制御装置２９とは、例えば制御弁と油圧シリンダとをそれぞれ含む。制御弁は、電磁弁であってもよい。或いは、制御弁は、油圧パイロット式の制御弁であってもよい。

【0017】

第１油圧回路２４は、第１油圧ポンプ２２に接続されている。第１油圧モータ２３は、第１油圧回路２４を介して、第１油圧ポンプ２２に接続されている。第１油圧ポンプ２２から吐出された作動油は、第１油圧回路２４を介して第１油圧モータ２３に供給される。それにより、第１油圧モータ２３が駆動される。第１油圧モータ２３から吐出された作動油は、第１油圧回路２４を介して、第１油圧ポンプ２２に回収される。

【0018】

第２油圧回路２７は、第２油圧ポンプ２５に接続されている。第２油圧モータ２６は、第２油圧回路２７を介して、第２油圧ポンプ２５に接続されている。第２油圧ポンプ２５から吐出された作動油は、第２油圧回路２７を介して第２油圧モータ２６に供給される。それにより、第２油圧モータ２６が駆動される。第２油圧モータ２６から吐出された作動油は、第２油圧回路２７を介して、第２油圧ポンプ２５に回収される。

【0019】

第１油圧モータ２３は、第１走行装置１２Ａに接続されている。第１走行装置１２Ａは、第１終減速機３１Ａと第１スプロケット３２Ａとを含む。第１スプロケット３２Ａは、第１終減速機３１Ａを介して、第１油圧モータ２３の出力軸に接続されている。上述した第１履帯１６Ａは、第１スプロケット３２Ａに巻回されている。第１油圧モータ２３の回転は、第１終減速機３１Ａと第１スプロケット３２Ａとを介して、第１履帯１６Ａに伝達される。それにより、第１履帯１６Ａが駆動される。

【0020】

第２油圧モータ２６は、第２走行装置１２Ｂに接続されている。第２走行装置１２Ｂは、第２終減速機３１Ｂと第２スプロケット３２Ｂとを含む。第２スプロケット３２Ｂは、第２終減速機３１Ｂを介して、第２油圧モータ２６の出力軸に接続されている。上述した第２履帯１６Ｂは、第２スプロケット３２Ｂに巻回されている。第２油圧モータ２６の回転は、第２終減速機３１Ｂと第２スプロケット３２Ｂとを介して、第２履帯１６Ｂに伝達される。それにより、第２履帯１６Ｂが駆動される。

【0021】

第１油圧モータ２３と第２油圧モータ２６とは、可変容量モータである。第１油圧モータ２３は、第１モータ制御装置３３に接続されている。第１モータ制御装置３３は、第１油圧モータ２３の斜板角２３Ａを変更することで、第１油圧モータ２３の容量を変更する。第２油圧モータ２６は、第２モータ制御装置３４に接続されている。第２モータ制御装置３４は、第２油圧モータ２６の斜板角２６Ａを変更することで、第２油圧モータ２６の容量を変更する。第１モータ制御装置３３と第２モータ制御装置３４とは、例えば制御弁と油圧シリンダとをそれぞれ含む。制御弁は、電磁弁であってもよい。或いは、制御弁は、油圧パイロット式の制御弁であってもよい。

【0022】

作業車両１は、エンジンコントローラ３５とエンジン設定部材３６とを含む。エンジンコントローラ３５は、エンジン２０の回転速度を制御する。エンジン設定部材３６は、作業車両１のオペレータによって操作可能である。エンジン設定部材３６は、例えば、ダイヤル式のスイッチである。ただし、エンジン設定部材３６は、レバー、或いはペダルなどの他の部材であってもよい。エンジン設定部材３６は、エンジン２０の目標回転速度を示す操作信号を出力する。

【0023】

エンジンコントローラ３５は、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリとを含む。エンジンコントローラ３５は、エンジン設定部材３６から操作信号を受信する。エンジンコントローラ３５は、エンジン回転速度が目標回転速度となるように、エンジン２０を制御する。

【0024】

作業車両１は、ＦＲ操作部材３７と、シフト操作部材３８と、傾斜センサ３９と、コントローラ４０とを含む。ＦＲ操作部材３７とシフト操作部材３８とは、オペレータによって操作可能である。ＦＲ操作部材３７は、例えばレバーである。ただし、ＦＲ操作部材３７は、スイッチなどの他の部材であってもよい。ＦＲ操作部材３７は、作業車両１の前進と後進とを切り換えるために操作される。ＦＲ操作部材３７は、作業車両１の走行方向を示すＦＲ信号を出力する。

【0025】

シフト操作部材３８は、例えばスイッチである。ただし、シフト操作部材３８は、レバーなどの他の部材であってもよい。シフト操作部材３８は、作業車両１の速度範囲を設定するために操作される。シフト操作部材３８は、複数の速度範囲から選択された速度範囲を示すシフト信号を出力する。例えば、シフト操作部材３８は、３つの速度範囲から速度範囲を選択可能である。ただし、速度範囲の数は、３つより少なくてもよく、或いは３つより多くてもよい。

【0026】

傾斜センサ３９は、作業車両１の傾斜角度を検出する。作業車両１の傾斜角度は、作業車両１のピッチ角を示す。すなわち、作業車両１の傾斜角度は、水平面に対する作業車両１の前後方向の角度である。傾斜センサ３９は、作業車両１の傾斜角度を示す傾斜角度信号を出力する。本実施形態において、傾斜センサ３９は、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）である。なお、本実施形態では、作業車両１の傾斜角度は、降坂時の傾斜角度を意味する。従って、作業車両１の傾斜角度は、水平方向よりも下向きの角度を示す。

【0027】

コントローラ４０は、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリとを含む。コントローラ４０は、ＦＲ操作部材３７からＦＲ信号を受信する。コントローラ４０は、シフト操作部材３８からシフト信号を受信する。コントローラ４０は、傾斜センサ３９から、傾斜角度信号を受信する。コントローラ４０は、ＦＲ信号と、シフト信号と、傾斜角度信号とに基づいて、第１、第２油圧ポンプ２２，２５と第１、第２油圧モータ２３，２６とを制御する。

【0028】

以下、コントローラ４０による第１、第２油圧ポンプ２２，２５と第１、第２油圧モータ２３，２６との制御について説明する。以下の説明では、理解の容易のために、作業車両１が前方、又は後方に向かって直進する場合について説明する。図３は、コントローラ４０によって実行される処理を示す図である。図３に示すように、ステップＳ１０１では、コントローラ４０は、シフト信号に応じて設定車速を決定する。コントローラ４０は、各速度範囲と設定車速との関係を規定する設定車速データを記憶している。設定車速データは、高速の速度範囲ほど設定車速が高くなるように、各速度範囲と設定車速との関係を規定している。コントローラ４０は、設定車速データを参照して、シフト信号が示す速度範囲に応じた設定車速を決定する。

【0029】

ステップＳ１０２では、コントローラ４０は、傾斜角度信号に応じて、制限速度を決定する。コントローラ４０は、作業車両１の傾斜角度と制限速度との関係を規定する制限速度データを記憶している。コントローラ４０は、制限速度データを参照して、傾斜角度信号が示す傾斜角度に応じた制限速度を決定する。制限速度データについては後述する。

【0030】

ステップＳ１０３では、コントローラ４０は、指令車速を決定する。コントローラ４０は、設定車速と制限速度とのうち小さい方を、指令車速として決定する。すなわち、コントローラ４０は、指令車速が制限速度を超えないように、指令車速を決定する。

【0031】

ステップＳ１０４では、コントローラ４０は、指令車速と傾斜角度とから、油圧ポンプの容量（以下、「ポンプ容量」と呼ぶ）を決定する。ステップＳ１０５では、コントローラ４０は、指令車速と傾斜角度とから、油圧モータの容量（以下、「モータ容量」と呼ぶ）を決定する。以下、ポンプ容量とモータ容量とを決定するための処理について説明する。なお、ここでは、第１油圧ポンプ２２の容量と第２油圧ポンプ２５の容量とは同じであるものとする。また、第１油圧モータ２３の容量と第２油圧モータ２６の容量とは同じであるものとする。

【0032】

コントローラ４０は、作業車両１の傾斜角度に応じて、通常制御と、降坂時に最大車速を抑制する制御（以下、スタンバイ制御と呼ぶ）と、過回転防止制御とを選択的に実行する。コントローラ４０は、傾斜角度が第１閾値Ａ１より小さいときには、通常制御にて、ポンプ容量とモータ容量とを決定する。通常制御では、コントローラ４０は、第１ポンプデータと第１モータデータとに基づいて、ポンプ容量とモータ容量とを決定する。

【0033】

図４は、第１ポンプデータＰＤ１と第１モータデータＭＤ１との一例を示す図である。第１ポンプデータＰＤ１は、指令車速とポンプ容量との関係を規定する。第１モータデータＭＤ１は、指令車速とモータ容量との関係を規定する。コントローラ４０は、第１ポンプデータＰＤ１と第１モータデータＭＤ１とを記憶している。なお、図４において、Ｒ１は、指令車速に対するＨＳＴ２１の変速比の変化を示している。変速比は、ポンプ容量（ｑｐ）に対するモータ容量（ｑｍ）の割合である。

【0034】

傾斜角度が第１閾値Ａ１より小さいときには、コントローラ４０は、第１ポンプデータＰＤ１を参照して、指令車速に対応するポンプ容量を決定する。傾斜角度が第１閾値Ａ１より小さいときには、コントローラ４０は、第１モータデータＭＤ１を参照して、指令車速に対応するモータ容量を決定する。

【0035】

第１モータデータＭＤ１は、指令車速が第１車速領域内では、最大容量ＭＭ１で一定のモータ容量を規定している。第１車速領域は、車速が０以上、且つ、閾値ＶＴ１より小さい範囲である。第１ポンプデータＰＤ１は、指令車速が第１車速領域内では、指令車速の増大に応じて増大するポンプ容量を規定している。従って、指令車速が第１車速領域内では、コントローラ４０は、モータ容量を一定に保持し、ポンプ容量を制御することで、指令車速に応じてＨＳＴ２１の変速比を制御する。

【0036】

第１ポンプデータＰＤ１は、指令車速が第２車速領域内では、最大容量ＭＰ１で一定のポンプ容量を規定している。第２車速領域は、車速が閾値ＶＴ１以上の範囲である。第２車速領域は、第１車速領域よりも高速の指令車速の範囲である。第１モータデータＭＤ１は、指令車速が第２車速領域内では、指令車速の増大に応じて低下するモータ容量を規定している。従って、指令車速が第２車速領域内では、コントローラ４０は、ポンプ容量を一定に保持し、モータ容量を制御することで、指令車速に応じてＨＳＴ２１の変速比を制御する。

【0037】

傾斜角度が、第１閾値Ａ１以上、且つ、第２閾値Ａ２より小さいときには、コントローラ４０は、スタンバイ制御にて、ポンプ容量とモータ容量とを決定する。スタンバイ制御では、コントローラ４０は、第２ポンプデータＰＤ２と第２モータデータＭＤ２とに基づいて、ポンプ容量とモータ容量とを決定する。コントローラ４０は、第２ポンプデータＰＤ２を参照して、指令車速に対応するポンプ容量を決定する。コントローラ４０は、第２モータデータＭＤ２を参照して、指令車速に対応するモータ容量を決定する。

【0038】

図４に示すように、第２ポンプデータＰＤ２は、指令車速が少なくとも第２車速領域内において、指令車速に対して第１ポンプデータＰＤ１よりも小さなポンプ容量を規定する。第２ポンプデータＰＤ２は、指令車速が第２車速領域内では、最大容量ＭＰ２で一定のポンプ容量を規定している。第２ポンプデータＰＤ２における最大容量ＭＰ２は、第１ポンプデータＰＤ１における最大容量ＭＰ１よりも小さい。コントローラ４０は、第２ポンプデータＰＤ２を記憶していてもよい。或いは、コントローラ４０は、第１ポンプデータＰＤ１から第２ポンプデータＰＤ２を生成してもよい。

【0039】

第２モータデータＭＤ２は、指令車速が少なくとも第２車速領域内において、指令車速に対して第１モータデータＭＤ１よりも小さなモータ容量を規定する。第２モータデータＭＤ２は、指令車速が第２車速領域内では、指令車速の増大に応じて減少するモータ容量を規定している。コントローラ４０は、第２モータデータＭＤ２を記憶していてもよい。或いは、コントローラ４０は、第１モータデータＭＤ１から第２モータデータＭＤ２を生成してもよい。

【0040】

第２ポンプデータＰＤ２と第２モータデータＭＤ２とによって定まる指令車速に対するＨＳＴ２１の変速比は、第１ポンプデータＰＤ１と第１モータデータＭＤ１とによって定まる指令車速に対する変速比と同じである。すなわち、同じ指令車速に対して、第２ポンプデータＰＤ２と第２モータデータＭＤ２とによる変速比は、第１ポンプデータＰＤ１と第１モータデータＭＤ１とによる変速比と同じである。

【0041】

傾斜角度が、第２閾値Ａ２以上であるときには、コントローラ４０は、過回転防止制御にて、ポンプ容量とモータ容量とを決定する。過回転防止制御では、コントローラ４０は、傾斜角度が第２閾値Ａ２より小さいときよりも制限速度を低減する。図５は、制限速度データの一例を示す図である。図５に示すように、制限速度データでは、傾斜角度が第１閾値Ａ１以上であるときには、制限速度は、第１速度ＶＬ１よりも小さくなる。第１速度ＶＬ１は、シフト信号が示す速度範囲に応じた最高速度である。第１速度ＶＬ１は、速度範囲ごとに規定されている。傾斜角度が第１閾値Ａ１以上であるときには、傾斜角度が大きくなるほど、制限速度は小さくなる。

【0042】

詳細には、傾斜角度が、通常制御範囲内であるときには、制限速度は、第１速度ＶＬ１で一定である。通常制御範囲は、傾斜角度が０以上、且つ、第１閾値Ａ１より小さい範囲である。傾斜角度が、第１制限範囲内であるときには、傾斜角度が大きくなるほど、制限速度は小さくなる。第１制限範囲は、第１閾値Ａ１以上、且つ、第２閾値Ａ２より小さい範囲である。第２閾値Ａ２は、第１閾値Ａ１より大きい。コントローラ４０は、傾斜角度が第１制限範囲内であるときには、上述したスタンバイ制御を実行する。スタンバイ制御では、傾斜角度の増大に応じて、制限速度は第２速度ＶＬ２まで低減される。

【0043】

傾斜角度が第２制限範囲内であるときには、コントローラ４０は、過回転防止制御を実行する。第２制限範囲は、傾斜角度が第２閾値Ａ２以上の範囲である。図５に示すように、傾斜角度が、第２制限範囲内であるときには、傾斜角度が大きくなるほど、制限速度は小さくなる。第２制限範囲内での制限速度は、第１制限範囲内での制限速度よりも小さい。従って、コントローラ４０は、過回転防止制御では、スタンバイ制御よりも、制限速度を低減する。

【0044】

以上説明した本実施形態に係る作業車両１では、傾斜角度が通常制御範囲内では、制限速度は、シフト操作部材３８によって選択された速度範囲に応じた第１速度ＶＬ１に設定される。従って、オペレータは、シフト操作部材３８を操作することで、所望の車速で作業車両１を走行させることができる。

【0045】

傾斜角度が第１制限範囲内では、第２ポンプデータＰＤ２と第２モータデータＭＤ２とに基づいて、ポンプ容量とモータ容量とが決定される。そのため、傾斜角度が通常制御範囲内であるときよりも、ポンプ容量とモータ容量とが低減される。それにより、降坂時の速度の増大によって、第１、第２油圧モータ２３，２６の流量が過剰に増大することが防止される。また、急激な減速をせずに、第１、第２油圧モータ２３，２６に余裕を付与できるため、作業車両１の操作性の低下が抑えられる。

【0046】

傾斜角度が第２制限範囲内では、傾斜角度が第１制限範囲内であるときよりも、制限速度が低減される。それにより、降坂時の速度の増大によるエンジン２０の過回転を防止することができる。

【0047】

上述した制御の切り替えは、傾斜センサ３９が検出した傾斜角度によって判定される。そのため、降坂時に早いタイミングで、ポンプ容量とモータ容量とが低減される。それにより、操作性の低下が抑えられる。

【0048】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。作業車両は、ブルドーザに限らず、ホイールローダ、或いはダンプトラックなどの他の種類の車両であってもよい。

【0049】

制限速度は、傾斜角度のみに限らず、他のパラメータに応じて決定されてもよい。例えば、制限速度は、エンジン回転速度と油圧回路の差圧とに応じて、決定されてもよい。

【0050】

第１ポンプデータＰＤ１と第１モータデータＭＤ１とは、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。第２ポンプデータＰＤ２と第２モータデータＭＤ２とは、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、第２ポンプデータＰＤ２は、第１車速領域においても、第１ポンプデータＰＤ１よりも小さいポンプ容量を規定してもよい。第２モータデータＭＤ２は、第１車速領域においても、第１モータデータＭＤ１よりも小さいモータ容量を規定してもよい。

【0051】

コントローラ４０は、傾斜角度に応じて、第１ポンプデータから複数段階にポンプ容量を低減させたポンプデータを用いて、ポンプ容量を決定してもよい。コントローラ４０は、傾斜角度に応じて、第１ポンプデータから連続的にポンプ容量を低減させたポンプデータを用いて、ポンプ容量を決定してもよい。コントローラ４０は、傾斜角度に応じて、第１モータデータから複数段階にモータ容量を低減させたモータデータを用いて、モータ容量を決定してもよい。コントローラ４０は、傾斜角度に応じて、第１モータデータから連続的にモータ容量を低減させたモータデータを用いて、モータ容量を決定してもよい。

【0052】

コントローラ４０は、複数のコントローラによって構成されてもよい。上述した処理は、複数のコントローラに分散して実行されてもよい。エンジンコントローラ３５とコントローラ４０とは、一体的に構成されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本開示係る作業車両によれば、降坂時の速度の増大によって、油圧モータの流量が過剰に増大することを防止すると共に、操作性の低下を抑えることができる。

【符号の説明】

【0054】

１２Ａ 第１走行装置
２０ エンジン
２１ 静油圧式変速装置
２２ 第１油圧ポンプ
２３ 第１油圧モータ
２４ 第１油圧回路
３９ 傾斜センサ
４０ コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】