(57)【要約】【課題】アクセルペダルが操作されている状態でブレーキペダルが操作された場合に、作業効率を向上させることが可能なホイールローダを提供する。【解決手段】ホイールローダは、前進クラッチと、アクセルペダルと、ブレーキペダルと、前進クラッチに供給される作動油の油圧を制御するコントローラとを備える。コントローラは、少なくともアクセルペダルが操作されている状態でブレーキペダルが操作されたことを条件に、前進クラッチに供給される作動油の油圧をブレーキペダルの操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行する。コントローラは、クラッチ油圧制御によってクラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、クラッチ油圧制御を継続する。【選択図】図４
2018031458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前進用または速度段用のクラッチと、
アクセルペダルと、
油圧式のブレーキを作動させるブレーキペダルと、
前記クラッチに供給される作動油の油圧を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
少なくとも前記アクセルペダルが操作されている状態で前記ブレーキペダルが操作されたことを条件に、前記クラッチに供給される作動油の油圧を前記ブレーキペダルの操作量および前記ブレーキの作動油の圧力のいずれかに応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行し、
前記クラッチ油圧制御によって前記クラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、前記クラッチ油圧制御を継続する、ホイールローダ。
【請求項２】
前記コントローラは、前記ブレーキペダルの操作量および前記ブレーキの作動油の圧力のいずれかに応じて、前記クラッチに供給される作動油の油圧を連続的に変化させる、請求項１に記載のホイールローダ。
【請求項３】
前記コントローラは、前記ホイールローダが前進していることを条件に前記クラッチ油圧制御を実行する、請求項１または２に記載のホイールローダ。
【請求項４】
ブームレバーをさらに備え、
前記コントローラは、前記ホイールローダが前進しており、かつ前記ブームレバーがブーム上げ操作を受け付けていることを条件に、前記クラッチ油圧制御を実行する、請求項３に記載のホイールローダ。
【請求項５】
前記コントローラは、前記ホイールローダが前進を終了すると、前記クラッチ油圧制御を停止する、請求項３または４に記載のホイールローダ。
【請求項６】
車体と、
前記車体の傾きを検出するセンサとをさらに備え、
前記コントローラは、前記車体の傾きが予め定められた角度未満であることを条件に、前記クラッチ油圧制御を実行する、請求項１から５のいずれか１項に記載のホイールローダ。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記クラッチ油圧制御時に、前記クラッチが前記半係合状態となるときの前記クラッチに供給される作動油の油圧を判定し、
前記判定結果に基づいて、前記クラッチに供給される作動油の油圧と、前記ブレーキペダルの操作量および前記ブレーキの作動油の圧力のいずれかとの対応関係を補正する、請求項１から６のいずれか１項に記載のホイールローダ。
【請求項８】
前記コントローラは、前記クラッチ油圧制御時に、前記クラッチの通過トルクに基づいて、前記クラッチが前記半係合状態および前記完全係合状態のいずれの状態であるかを判定する、請求項１から７のいずれか１項に記載のホイールローダ。
【請求項９】
前記クラッチが含まれるトランスミッションの入力軸の回転数を検出する第１の回転数センサと、
前記トランスミッションの出力軸の回転数を検出する第２の回転数センサとをさらに備え、
前記コントローラは、前記第１の回転数センサの検出値と前記第２の回転数センサの検出値とに基づいて、前記クラッチが前記半係合状態および前記完全係合状態のいずれの状態であるかを判定する、請求項１から７のいずれか１項に記載のホイールローダ。
【請求項１０】
前記コントローラは、
前記第１の回転数センサによる検出値から前記出力軸の回転数を推定し、
推定された前記回転数と、前記第２の回転数センサによる検出値との差を算出し、
算出された前記差が第１の閾値になると、前記クラッチが前記半係合状態になったと判定する、請求項９に記載のホイールローダ。
【請求項１１】
前記コントローラは、
前記ブレーキペダルが操作された場合、前記クラッチに供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量が第２の閾値以上となるか否かを判定し、
前記変化量が前記第２の閾値以上となると判定された場合、前記クラッチに供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量を前記第２の閾値に制限する、請求項７に記載のホイールローダ。
【請求項１２】
前記コントローラから受信した油圧指令信号の電流値に基づいて、前記クラッチに供給される作動油の油圧を調整するクラッチ制御弁をさらに備え、
前記コントローラは、
前記クラッチ制御弁に送信する前記油圧指令信号における前記電流値の単位時間あたりの変化量が第３の閾値以上となるか否かを判定し、
前記変化量が前記第３の閾値以上となると判定された場合、前記クラッチに供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量を前記第３の閾値に制限する、請求項７に記載のホイールローダ。
【請求項１３】
前記コントローラは、
前記クラッチ油圧制御を実行中に、前記クラッチの発熱量を算出し、
算出された前記発熱量が第４の閾値以上となった場合、予め定められた報知処理および前記クラッチ油圧制御の停止の少なくとも一方を実行する、請求項１から１２のいずれか１項に記載のホイールローダ。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記半係合状態では、前記完全係合状態のときよりも、前記ブレーキペダルの操作量の単位変化量または前記ブレーキの作動油の圧力の単位変化量に対する、前記クラッチに供給される作動油の油圧の変化量を少なくする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のホイールローダ。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記半係合状態では、前記ブレーキペダルの操作量の単位変化量または前記ブレーキの作動油の圧力の単位変化量に対する、前記クラッチに供給される作動油の油圧の変化量の割合を一定とする、請求項１４に記載のホイールローダ。
【請求項１６】
アクセルペダルが操作されている状態で、油圧式のブレーキを作動させるブレーキペダルが操作されたことを判定するステップと、
少なくとも前記ブレーキペダルが操作されたと判定されたことに基づき、前進用または速度段用のクラッチに供給される作動油の油圧をブレーキペダルの操作量または前記ブレーキの作動油の圧力に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行するステップと、
前記クラッチ油圧制御によって前記クラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、前記クラッチ油圧制御を継続するステップとを備える、ホイールローダの制御方法。
【請求項１７】
アクセルペダルの操作量が第１の所定値以上である信号と、ブレーキペダルの操作量が第２の所定値以上である信号およびブレーキの作動油の圧力が第３の所定値以上である信号のいずれかの信号とが同時に入力されたことを条件に、前進用または速度段用のクラッチの作動油の油圧を制御する制御弁に対して、前記ブレーキペダルの操作量および前記ブレーキの作動油の圧力に応じて、前記クラッチの油圧を低下させる指令信号を出力し、
前記クラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、前記制御弁に対して前記クラッチの油圧を低下させる指令信号を継続して出力する、ホイールローダの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダ、ホイールローダの制御方法、およびホイールローダの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自走式作業車両であるホイールローダは、車両を走行させるための走行装置と、掘削などの各種の作業を行うための作業機とを備えている。走行装置と作業機とは、エンジンからの駆動力によって駆動される。
【０００３】
ホイールローダのオペレータは、作業機のバケットによって掬い取られた土砂をダンプトラックの荷台に積込むとき、アクセルペダルとブームレバーとを同時に操作する。これにより、ホイールローダは、前進するとともに、ブーム上げを実行する。なお、このような積込み作業は、「ダンプアプローチ」とも呼ばれている。
【０００４】
ところで、このような積込み作業において、ホイールローダとダンプトラックとの間の距離が十分でない場合には、バケットをダンプトラックの荷台よりも高い位置に上昇させる前に、ホイールローダがダンプトラックの直前に到達してしまうおそれがある。そこで、オペレータは、ブームの上昇に要する時間を考慮し、アクセルペダルのみならずブレーキペダルを操作することによって、ホイールローダがダンプトラックの傍に到着するまでの時間を調整する。
【０００５】
特許文献１には、エンジンからの出力を走行系と油圧装置系とに分配する分配器に接続されたモジュレーションクラッチを備えた作業車両が開示されている。この作業車両は、上記積込み作業が検出されると、モジュレーションクラッチの油圧を低下させる制御を行う。詳しくは、作業車両は、積込み作業が検出された場合に、ブームレバーの操作量およびアクセル操作量に応じてモジュレーションクラッチの油圧を制御する。
【０００６】
特許文献２には、ホイールローダ等の作業車両のドライブトレイン（パワートレイン）に関する技術が開示されている。この作業車両は、パワートレインに関連するトルクを選択的に制御するための押下可能な右ペダルを有する。作業車両は、この右ペダルの押下量（位置）に応じて、選択されている方向切替クラッチの圧力を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００９／１１６２４８号
【特許文献２】米国特許出願公開第６１６２１４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載のモジュレーションクラッチおよび特許文献２に記載の右ペダルの設置には、コストとスペースとを要する。また、上記のような積込み作業（ダンプアプローチ）において、アクセルペダルとブレーキペダルとを同時に操作すると、ブレーキ部品（典型的には、ブレーキパッド）の摩耗量の増加と燃費の低下とを招く。
【０００９】
それゆえ、モジュレーションクラッチ等のハードウェアを有していないホイールローダにおいて、アクセルペダルと同時にブレーキペダルが操作された場合にブレーキ部品の摩耗量の増加および燃費の低下を抑制することができれば、ハードウェアの設置に要するコスト等をかけずに作業効率を向上させることができる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、アクセルペダルが操作されている状態でブレーキペダルが操作された場合に、作業効率を向上させることが可能なホイールローダ、ホイールローダの制御方法、およびホイールローダの制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある局面に従うと、ホイールローダは、前進用または速度段用のクラッチと、アクセルペダルと、油圧式のブレーキを作動させるブレーキペダルと、クラッチに供給される作動油の油圧を制御するコントローラとを備える。コントローラは、少なくともアクセルペダルが操作されている状態でブレーキペダルが操作されたことを条件に、クラッチに供給される作動油の油圧をブレーキペダルの操作量およびブレーキの作動油の圧力のいずれかに応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行する。コントローラは、クラッチ油圧制御によってクラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、クラッチ油圧制御を継続する。
【００１２】
上記の構成によれば、クラッチの油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキの引きずり度合いを小さくすることが可能となる。それゆえ、ホイールローダは、クラッチの油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、燃費を低減できる。このように、ホイールローダによれば、アクセルペダルが操作されている状態でブレーキペダルが操作された場合に、作業効率を向上させることが可能となる。
【００１３】
好ましくは、コントローラは、ブレーキペダルの操作量およびブレーキの作動油の圧力のいずれかに応じて、クラッチに供給される作動油の油圧を連続的に変化させる。
【００１４】
上記の構成によれば、クラッチに供給される作動油の油圧を連続的に変化させない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダの速度を細やかに調整可能となる。
【００１５】
好ましくは、コントローラは、ホイールローダが前進していることを条件にクラッチ油圧制御を実行する。
【００１６】
上記の構成によれば、ダンプアプローチ時に、オペレータは、ホイールローダの前進速度を細やかに調整可能となる。
【００１７】
好ましくは、ホイールローダは、ブームレバーをさらに備える。コントローラは、ホイールローダが前進しており、かつブームレバーがブーム上げ操作を受け付けていることを条件に、クラッチ油圧制御を実行する。
【００１８】
上記の構成によれば、ダンプアプローチ時に、作業効率を向上させることが可能となる。
【００１９】
好ましくは、コントローラは、ホイールローダが前進を終了すると、クラッチ油圧制御を停止する。
【００２０】
上記の構成によれば、ホイールローダが前進を終了すると、クラッチの油圧をクラッチ油圧制御の開始前の値に戻すことができる。
【００２１】
好ましくは、ホイールローダは、車体と、車体の傾きを検出するセンサとをさらに備える。コントローラは、車体の傾きが予め定められた角度未満であることを条件に、クラッチ油圧制御を実行する。
【００２２】
上記の構成によれば、傾斜地においてクラッチの発熱量が大きくなることを低減できる。
【００２３】
好ましくは、コントローラは、クラッチ油圧制御時に、クラッチが半係合状態となるときのクラッチに供給される作動油の油圧を判定する。コントローラは、判定結果に基づいて、クラッチに供給される作動油の油圧と、ブレーキペダルの操作量およびブレーキの作動油の圧力のいずれかとの対応関係を補正する。
【００２４】
上記の構成によれば、クラッチを制御する制御弁の性能のばらつきに対応できる。
好ましくは、コントローラは、クラッチ油圧制御時に、クラッチの通過トルクに基づいて、クラッチが半係合状態および完全係合状態のいずれの状態であるかを判定する。
【００２５】
上記の構成によれば、クラッチが半係合状態および完全係合状態のいずれの状態であるかを判定できる。
【００２６】
好ましくは、ホイールローダは、クラッチが含まれるトランスミッションの入力軸の回転数を検出する第１の回転数センサと、トランスミッションの出力軸の回転数を検出する第２の回転数センサとをさらに備える。コントローラは、第１の回転数センサの検出値と第２の回転数センサの検出値とに基づいて、クラッチが半係合状態および完全係合状態のいずれの状態であるかを判定する。
【００２７】
上記の構成によれば、クラッチが半係合状態および完全係合状態のいずれの状態であるかを判定できる。
【００２８】
好ましくは、コントローラは、第１の回転数センサによる検出値から出力軸の回転数を推定する。コントローラは、推定された回転数と、第２の回転数センサによる検出値との差を算出する。コントローラは、算出された差が第１の閾値になると、クラッチが半係合状態になったと判定する。
【００２９】
上記の構成によれば、クラッチが半係合状態になったことを判定できる。
好ましくは、コントローラは、ブレーキペダルが操作された場合、クラッチに供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量が第２の閾値以上となるか否かを判定する。コントローラは、変化量が第２の閾値以上となると判定された場合、クラッチに供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量を第２の閾値に制限する。
【００３０】
上記の構成によれば、ブレーキペダルが急操作された場合であっても、ホイールローダの車体に大きなショックが生じることを防止できる。
【００３１】
好ましくは、ホイールローダは、コントローラから受信した油圧指令信号の電流値に基づいて、クラッチに供給される作動油の油圧を調整するクラッチ制御弁をさらに備える。コントローラは、クラッチ制御弁に送信する油圧指令信号における電流値の単位時間あたりの変化量が第３の閾値以上となるか否かを判定する。コントローラは、変化量が第３の閾値以上となると判定された場合、クラッチに供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量を第３の閾値に制限する。
【００３２】
上記の構成によれば、ホイールローダの車体に大きなショックが生じることを防止できる。
【００３３】
好ましくは、コントローラは、クラッチ油圧制御を実行中に、クラッチの発熱量を算出する。コントローラは、算出された発熱量が第４の閾値以上となった場合、予め定められた報知処理およびクラッチ油圧制御の停止の少なくとも一方を実行する。
【００３４】
上記の構成によれば、クラッチの発熱量を低下させることができる。
好ましくは、コントローラは、半係合状態では、完全係合状態のときよりも、ブレーキペダルの操作量の単位変化量またはブレーキの作動油の圧力の単位変化量に対する、クラッチに供給される作動油の油圧の変化量を少なくする。
【００３５】
上記の構成によれば、ブレーキペダルの操作量の単位変化量に対するクラッチの油圧の変化量を小さくしない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダの速度を細やかに調整可能となる。
【００３６】
好ましくは、コントローラは、半係合状態では、ブレーキペダルの操作量の単位変化量またはブレーキの作動油の圧力の単位変化量に対する、クラッチに供給される作動油の油圧の変化量の割合を一定とする。
【００３７】
上記の構成によれば、ブレーキペダルの操作量の単位変化量に対するクラッチの油圧の変化量の割合を一定としない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダの速度を細やかに調整可能となる。
【００３８】
本発明の他の局面に従うと、ホイールローダの制御方法は、アクセルペダルが操作されている状態で、油圧式のブレーキを作動させるブレーキペダルが操作されたことを判定するステップと、ブレーキペダルが操作されたと判定されたことに基づき、少なくとも前進用または速度段用のクラッチに供給される作動油の油圧をブレーキペダルの操作量またはブレーキの作動油の圧力に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行するステップと、クラッチ油圧制御によってクラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、クラッチ油圧制御を継続するステップとを備える。
【００３９】
上記の方法によれば、クラッチの油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキの引きずり度合いを小さくすることが可能となる。それゆえ、ホイールローダは、クラッチの油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、燃費を低減できる。
【００４０】
本発明のさらに他の局面に従うと、ホイールローダの制御システムは、アクセルペダルの操作量が第１の所定値以上である信号と、ブレーキペダルの操作量が第２の所定値以上である信号およびブレーキの作動油の圧力が第３の所定値以上である信号のいずれかの信号とが同時に入力されたことを条件に、前進用または速度段用のクラッチの作動油の油圧を制御する制御弁に対して、ブレーキペダルの操作量およびブレーキの作動油の圧力に応じて、クラッチの油圧を低下させる指令信号を出力する。ホイールローダの制御システムは、クラッチが完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、制御弁に対してクラッチの油圧を低下させる指令信号を継続して出力する。
【００４１】
上記の構成によれば、クラッチの油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキの引きずり度合いを小さくすることが可能となる。それゆえ、ホイールローダは、クラッチの油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、燃費を低減できる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、アクセルペダルが操作されている状態でブレーキペダルが操作された場合に、作業効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ホイールローダの外観図である。
【図２】ホイールローダの構成を示す模式図である。
【図３】ダンプアプローチの概要を説明するための模式図である。
【図４】ブレーキペダルの操作量と前進クラッチの油圧との関係を示した図である。
【図５】図４に基づいて説明したクラッチ油圧制御を実現するための具体的構成を説明するための図である。
【図６】ホイールローダの前進クラッチの油圧制御の処理の流れを説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、実施形態について図に基づいて説明する。実施形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００４５】
以下、ホイールローダについて、図面を参照しながら説明する。以下の説明において、「上」「下」「前」「後」「左」「右」とは、運転席に着座したオペレータを基準とする用語である。
【００４６】
＜Ａ．全体構成＞
図１は、実施形態に基づくホイールローダ１の外観図である。図１に示されるように、ホイールローダ１は、車体１０２、作業機１０３、車輪１０４ａ，１０４ｂ、および運転室１０５を備えている。ホイールローダ１は、車輪１０４ａ，１０４ｂが回転駆動されることにより自走可能であると共に、作業機１０３を用いて所望の作業を行うことができる。
【００４７】
車体１０２は、前車体部１０２ａと後車体部１０２ｂとを有している。前車体部１０２ａと後車体部１０２ｂとは、互いに左右方向に揺動可能に連結されている。
【００４８】
前車体部１０２ａと後車体部１０２ｂとに渡って、一対のステアリングシリンダ１１１ａ，１１１ｂが設けられている。ステアリングシリンダ１１１ａ，１１１ｂは、図示しないステアリングポンプからの作動油によって駆動される油圧シリンダである。ステアリングシリンダ１１１ａ，１１１ｂが伸縮することによって、前車体部１０２ａが後車体部１０２ｂに対して揺動する。これにより、ホイールローダ１の進行方向が変更される。
【００４９】
なお、図１では、ステアリングシリンダ１１１ａ，１１１ｂの一方のみを図示しており、他方を省略している。
【００５０】
前車体部１０２ａには、作業機１０３および一対の前輪１０４ａが取り付けられている。作業機１０３は、車体１０２の前方に配設されている。作業機１０３は、油圧ポンプ８（図２参照）からの作動油によって駆動される。作業機１０３は、ブーム１０６と、一対のリフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂと、バケット１０７と、ベルクランク１０９と、チルトシリンダ１１５とを有している。
【００５１】
ブーム１０６は、前車体部１０２ａに回転可能に支持されている。ブーム１０６の基端部が、ブームピン１１６によって、前車体部１０２ａに揺動可能に取り付けられている。リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂの一端は前車体部１０２ａに取り付けられている。リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂの他端は、ブーム１０６に取り付けられている。前車体部１０２ａとブーム１０６とは、リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂにより連結されている。リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂが油圧ポンプ８からの作動油によって伸縮することによって、ブーム１０６がブームピン１１６を中心として上下に揺動する。
【００５２】
なお、図１では、リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂのうちの一方のみを図示しており、他方を省略している。
【００５３】
バケット１０７は、ブーム１０６の先端に回転可能に支持されている。バケット１０７は、バケットピン１１７によって、ブーム１０６の先端部に揺動可能に指示されている。チルトシリンダ１１５の一端は前車体部１０２ａに取り付けられている。チルトシリンダ１１５の他端はベルクランク１０９に取り付けられている。ベルクランク１０９とバケット１０７とは、図示しないリンク装置によって連結されている。前車体部１０２ａとバケット１０７とは、チルトシリンダ１１５、ベルクランク１０９およびリンク装置により連結されている。チルトシリンダ１１５が、油圧ポンプ８からの作動油によって伸縮することによって、バケット１０７がバケットピン１１７を中心として上下に揺動する。
【００５４】
後車体部１０２ｂには、運転室１０５および一対の後輪１０４ｂが取り付けられている。運転室１０５は、車体１０２に搭載されている。運転室１０５には、オペレータが着座するシート、および後述する操作用の装置などが内装されている。
【００５５】
前車体部１０２ａには、詳細を後述する角度センサ１４４が設けられている。
＜Ｂ．システム構成＞
図２は、ホイールローダ１の構成を示す模式図である。図２に示すように、エンジン２から車輪１０４ｂまでの駆動力伝達経路９０には、トランスファー６、トルクコンバータ３、トランスミッション４、パーキングブレーキ４３およびサービスブレーキ４０が設けられている。
【００５６】
エンジン２の出力軸は、トランスファー６に連結されている。トランスファー６は、油圧ポンプ８に連結される。
【００５７】
エンジン２の出力軸には、出力軸の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２９が設けられている。エンジン回転数センサ２９は、回転数Ｎｅを示す検出信号をコントローラ３０に送信する。
【００５８】
エンジン２の出力の一部は、トランスファー６、トルクコンバータ３およびトランスミッション４を介して車輪１０４ｂに伝達される。これにより、ホイールローダ１は走行する。ホイールローダ１の走行速度Ｖｔは、運転室１０５に備えられたアクセルペダル３１によって制御可能である。アクセルペダル３１がオペレータによって踏み込み操作されると、アクセル操作量センサ３２は、アクセルペダル３１の踏み込み操作量を示す検出信号をコントローラ３０に送信する。
【００５９】
エンジン２の出力の残りは、トランスファー６を介して油圧ポンプ８に伝達される。これにより油圧ポンプ８が駆動される。油圧ポンプ８は、操作弁４２ａを介して、ブーム１０６を駆動する油圧アクチュエータ４１ａに作動油を供給する。ブーム１０６の上下動作は、運転室１０５に備えられたブーム操作レバー７１ａの操作によって制御可能である。また、油圧ポンプ８は、操作弁４２ｂを介して、バケット１０７を駆動する油圧アクチュエータ４１ｂに作動油を供給する。バケット１０７の動作は、運転室１０５に備えられたバケット操作レバー７２ａの操作によって制御可能である。
【００６０】
このように、ホイールローダ１は、エンジン２の出力を利用して、掘削、後退、ダンプアプローチ、排土、後退という一連の作業を繰り返し行うことができる。これらの作業のうち、ダンプアプローチでは、土砂が積み込まれた作業機１０３を上昇させながらダンプトラック９００に向かって微速前進する動作が行われる。
【００６１】
トルクコンバータ３は、トランスファー６とトランスミッション４との間に設けられる。トルクコンバータ３は、ポンプインペラ１１と、タービンランナ１２と、ステータ１３と、ロックアップクラッチ１４と、ワンウェイクラッチ１５とを有する。ポンプインペラ１１は、エンジン２に連結される。タービンランナ１２は、トランスミッション４に連結される。ステータ１３は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間に設けられる反動要素である。ロックアップクラッチ１４は、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２とを係合／開放（ニュートラルの状態）することによって、ポンプインペラ１１とエンジン２との間の動力伝達を断接自在にする。ロックアップクラッチ１４は、油圧作動する。ワンウェイクラッチ１５は、ステータ１３の一方向のみの回転を許容する。
【００６２】
トルクコンバータ３のポンプインペラ１１には、ポンプインペラ１１の回転数Ｎｃを検出するトルクコンバータ入力回転数センサ４４が設けられている。トルクコンバータ入力回転数センサ４４は、回転数Ｎｃを示す検出信号をコントローラ３０に送信する。
【００６３】
トランスミッション４は、前進走行段に対応する前進クラッチ５５と、後進走行段に対応する後進クラッチ５６とを有する。トランスミッション４は、１速〜４速の速度段それぞれに対応する１速クラッチ５１、２速クラッチ５２、３速クラッチ５３および４速クラッチ５４を有する。前進クラッチ５５と後進クラッチ５６とは、方向切換クラッチであり、１速〜４速クラッチ５１〜５４は、速度切換クラッチである。各クラッチ５１〜５６は、湿式多板の油圧クラッチで構成される。トランスミッション４は、ホイールローダの進行方向、必要な駆動力、および必要な走行速度Ｖｔに応じて、各クラッチ５１〜５６を選択的に係合および開放させる。
【００６４】
トランスミッション４の各クラッチ５１〜５６の入力側と出力側との係合圧力は、各クラッチ５１〜５６に供給される作動油の油圧によって制御することができる。本実施形態では、各クラッチ５１〜５６は、供給される作動油の油圧が大きくなるに従って、開放から半係合を経て完全係合へと遷移する。各クラッチ５１〜５６の係合圧力は、コントローラ３０から各クラッチ制御弁３４〜３９へ送信されたクラッチ油圧指令信号に応じて、各クラッチ制御弁３４〜３９が各クラッチ５１〜５６に供給するクラッチ油圧を調整することで制御される。なお、各クラッチ制御弁３４〜３９は、電子制御式比例電磁弁である。
【００６５】
トランスミッション４の入力軸には、入力軸の回転数Ｎｔ０を検出するトランスミッション入力軸回転数センサ４５が設けられている。トランスミッション入力軸回転数センサ４５は、回転数Ｎｔ０を示す検出信号をコントローラ３０に送信する。
【００６６】
トランスミッション４の出力軸には、出力軸の回転数Ｎｔ２を検出するトランスミッション出力軸回転数センサ４７が設けられている。トランスミッション出力軸回転数センサ４７は、回転数Ｎt２を示す検出信号をコントローラ３０に送信する。
【００６７】
パーキングブレーキ４３は、トランスミッション４とサービスブレーキ４０との間に配置される。パーキングブレーキ４３は、出力軸に取り付けられる。パーキングブレーキ４３は、主としてホイールローダを駐車させるためのネガティブブレーキである。パーキングブレーキ４３は、制動状態と非制動状態に切替可能な湿式多板式のブレーキである。パーキングブレーキ４３の係合圧力は、運転席に配置されたパーキングブレーキレバーの操作量によって調整可能である。
【００６８】
サービスブレーキ４０は、パーキングブレーキ４３と車輪１０４ｂの間に配置される。サービスブレーキ４０は、車輪１０４ｂに連結される車軸に取り付けられる。サービスブレーキ４０は、主として走行中の減速又は停止のために用いられるブレーキである。サービスブレーキ４０は、制動状態と非制動状態に切替可能な湿式多板式のいわゆるポジティブブレーキである。サービスブレーキ４０の係合圧力（すなわち、制動力）は、コントローラ３０からブレーキ制御弁４８へ送信されたブレーキ油圧指令信号に応じて、ブレーキ制御弁４８がサービスブレーキ４０に供給するブレーキ油圧を調整することで制御される。
【００６９】
コントローラ３０は、アクセル操作量センサ３２からの検出信号に基づいて、アクセル開度を調整し、電子制御燃料噴射装置２８に燃料噴射量指令信号を送信する。電子制御燃料噴射装置２８は、噴射量指令信号を判断し、シリンダ内に噴射される燃料噴射量を調整し、エンジン２の出力（回転数）を制御する。なお、アクセル操作量センサ３２は、アクセル開度センサとも称される。
【００７０】
ブーム操作レバー７１ａが操作されると、ブーム操作検出部７１ｂは、コントローラ３０に対して、当該操作に基づいたブーム操作信号を送信する。コントローラ３０は、ブーム操作信号に応じて、操作弁４２ａにブーム油圧指令信号を送信する。操作弁４２ａはブーム油圧指令信号を判断し、油圧ポンプ８から油圧アクチュエータ４１ａへの作動油の供給量を制御する。ブーム１０６の動作速度は、ブーム操作レバー７１ａの操作量を調整することによって行われる。
【００７１】
バケット操作レバー７２ａが操作されると、バケット操作検出部７２ｂは、コントローラ３０に対して、当該操作に基づいたバケット操作信号を送信する。コントローラ３０は、バケット操作信号に応じて、操作弁４２ｂにバケット油圧指令信号を送信する。操作弁４２ｂはバケット油圧指令信号を判断し、油圧ポンプ８から油圧アクチュエータ４１ｂへの作動油の供給量を制御する。バケット１０７の動作速度は、バケット操作レバー７２ａの操作量を調整することによって行われる。
【００７２】
前後進切替レバー７３ａが操作されると、前後進切替検出部７３ｂは、コントローラ３０に対して、前後進切替レバー７３ａの操作位置に応じた前後進切替操作信号を送信する。コントローラ３０は、前後進切替操作信号に応じて、前後進クラッチ制御弁３４，３５にクラッチ油圧指令信号を送信する。前後進クラッチ制御弁３４，３５はクラッチ油圧指令信号を判断し、前進クラッチ５５および後進クラッチ５６の一方を係合させる。
【００７３】
変速レバー７４ａが操作されると、変速検出部７４ｂは、コントローラ３０に対して、変速レバー７４ａの操作位置に応じた変速切替操作信号を送信する。コントローラ３０は、変速切替操作信号に応じて、各変速クラッチ制御弁３６〜３９にクラッチ油圧指令信号を送信する。各変速クラッチ制御弁３６〜３９はクラッチ油圧指令信号を判断し、トランスミッション４の各速度段クラッチ（変速クラッチ）５１〜５４のいずれかを係合させる。
【００７４】
ブレーキペダル７５がオペレータによって踏み込み操作されると、ブレーキ操作量センサ７６は、ブレーキペダル７５の踏み込み操作量を示す検出信号をコントローラ３０に送信する。
【００７５】
コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の踏み込み操作量に応じて、ブレーキ制御弁４８にブレーキ油圧指令信号を送信する。ブレーキ制御弁４８は、ブレーキ油圧指令信号を判断し、サービスブレーキ４０に供給するブレーキ油圧を調整することでサービスブレーキ４０の係合圧力を制御する。
【００７６】
コントローラ３０は、車体１０２の傾きを検出する角度センサ１４４と接続されている。角度センサ１４４は、図１に示すように、前車体部１０２ａに設けられている。角度センサ１４４は、車体１０２のピッチ角を検出し、検出信号をコントローラ３０に入力する。ここで、ホイールローダ１の重心を通り左右方向に延びる軸回りの方向を、ピッチ方向と称する。ピッチ方向は、車体１０２の前端が車体１０２の重心に対して下降または上昇する方向をいう。ピッチ角とは、ピッチ方向における車体１０２の傾斜角度をいう。ピッチ角は、鉛直方向または水平方向などの基準面に対する車体１０２の前後方向の傾斜角度である。角度センサ１４４の利用方法については、後述する。
【００７７】
コントローラ３０は、サービスブレーキ４０の作動油の圧力を検出する圧力センサ７と接続されている。圧力センサ７による検出結果の利用方法については後述する。
【００７８】
＜Ｃ．ダンプアプローチの概要＞
図３は、ダンプアプローチの概要を説明するための模式図である。なお、ダンプアプローチとは、ホイールローダ１がブーム１０６を上昇させながらダンプトラックに近づくことをいう。詳しくは、ダンプアプローチとは、ホイールローダ１がダンプトラックに前進して近づいており、かつブームレバーがブーム上げ操作を受け付けている状態を指す。典型的には、ホイールローダ１がダンプトラックに２速で前進して近づいており、かつブーム操作レバー７１ａがブーム上げ操作を受け付けている状態を指す。
【００７９】
なお、以下では、説明の便宜上、ブーム１０６を上昇させるときには、ブーム上げの速度が一定であるもとして説明する。
【００８０】
図３（Ａ）は、ホイールローダとダンプトラックとの間の距離が十分に確保されている場合におけるオペレータ操作を説明するための図である。図３（Ａ）に示すように、オペレータは、区間Ｑ１１では、アクセル操作を行う。具体的には、オペレータは、アクセルペダル３１を踏む。さらに、オペレータは、区間Ｑ１１では、ブーム１０６を上げるために、ブーム操作レバー７１ａを操作する。これにより、区間Ｑ１１では、ホイールローダ１がダンプトラック９００に向かって走行するとともに、ブーム上げ操作が実行される。
【００８１】
なお、オペレータが区間Ｑ１１でアクセル操作を行う理由は、ホイールローダ１を走行させるためというよりは、リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂに対して油圧を十分に供給するための意味合いが濃い。エンジン回転数を上げて、油圧ポンプからの作動油の出力を確保している。したがって、区間Ｑ１１で車速を落とすために、オペレータがブレーキペダルを踏み込んだとしても、オペレータはアクセルペダルを踏み続けている。
【００８２】
区間Ｑ１１に続く区間Ｑ１２においては、オペレータは、アクセル操作をやめて、ブレーキ操作を行う。具体的には、オペレータは、アクセルペダル３１を踏むのを止めて、ブレーキペダル７５を踏む。これにより、オペレータは、ホイールローダ１をダンプトラック９００の手前で停止させる。その後、オペレータは、バケット操作レバー７２ａを操作して、バケット１０７によって掬い取られた土砂をダンプトラック９００の荷台に積み込む。
【００８３】
このような一連の操作を行った場合、バケット１０７の通過軌跡は、典型的には、破線Ｌａとして表される。
【００８４】
図３（Ｂ）は、ホイールローダとダンプトラックとの間の距離が十分に確保されていない場合におけるオペレータ操作を説明するための図である。図３（Ｂ）に示すように、オペレータは、区間Ｑ２１では、ブレーキ操作を行うことなく、アクセル操作を行う。さらに、オペレータは、区間Ｑ２１では、ブーム１０６を上げるために、ブーム操作レバー７１ａを操作する。これにより、区間Ｑ２１では、ホイールローダ１がダンプトラック９００に向かって走行するとともに、ブーム上げ操作が実行される。
【００８５】
区間Ｑ２１に続く区間Ｑ２２においては、オペレータは、アクセル操作ともに、ブレーキ操作を行う。具体的には、アクセルペダル３１とブレーキペダル７５とを同時に踏む。これにより、ホイールローダ１の前進速度を低下させつつ、区間Ｑ２１と同じブーム上げ速度でブーム１０６を上昇させる。
【００８６】
オペレータは、ホイールローダ１とダンプトラック９００との距離と、バケット１０７との位置を考慮して、ブレーキ操作を止めて、アクセル操作のみを行なう（区間Ｑ２３）。
【００８７】
区間Ｑ２３に続く区間Ｑ２４においては、オペレータは、アクセル操作をやめて、ブレーキ操作を行うことより、ホイールローダ１をダンプトラック９００の手前で停止させる。その後、オペレータは、バケット操作レバー７２ａを操作して、バケット１０７によって掬い取られた土砂をダンプトラック９００の荷台に積み込む。
【００８８】
このような一連の操作を行った場合、バケット１０７の通過軌跡は、典型的には、破線Ｌｂとして表される。
【００８９】
本実施の形態では、詳細については後述するが、ホイールローダ１は、区間Ｑ２２において、前進クラッチ５５に供給する作動油の油圧を変更する制御を実行する。
【００９０】
＜Ｄ．ダンプアプローチ時のクラッチ油圧制御＞
以下では、ダンプアプローチ時において実行される、前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧制御を、具体例を挙げて説明する。特に、図３に示した区間Ｑ２２において実行される、前進クラッチ５５の油圧の変更方法について説明する。なお、以下では、前進クラッチ５５に供給する作動油の油圧を、「前進クラッチ５５の油圧」とも称する。
【００９１】
図４は、ブレーキペダル７５の操作量Ｐと前進クラッチ５５の油圧Ｆとの関係を示した図である。ホイールローダ１のコントローラ３０は、ダンプアプローチ時においては、図４のグラフ（線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）に示した操作量Ｐと油圧Ｆとの関係に従って、前進クラッチ５５の油圧Ｆを制御する。なお、操作量Ｐは、ブレーキ操作量センサ７６から出力される、ブレーキペダル７５の踏み込み操作量に対応する。
【００９２】
コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量Ｐが操作量Ｐａ以下の場合、典型的には、ブレーキペダル７５を操作する直前の前進クラッチ５５の油圧（Ｆα）と同じ圧となるように、前進クラッチ５５の油圧Ｆを制御する。具体的には、コントローラ３０は、線分Ｌ１に沿って、前進クラッチ５５の油圧Ｆを制御する。
【００９３】
コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量Ｐが操作量Ｐａを超えると、前進クラッチ５５の油圧Ｆを操作量Ｐに応じて低下させる制御を開始する。典型的には、コントローラ３０は、操作量Ｐが操作量Ｐｂとなるまでは、単位操作量当たり一定の割合Ｋα（線分Ｌ２の傾き）で、前進クラッチ５５の油圧Ｆを低下させる。具体的には、コントローラ３０は、線分Ｌ２に沿って、前進クラッチ５５の油圧Ｆを制御する。
【００９４】
操作量Ｐｂ（Ｐｂ＞Ｐａ）のときに、前進クラッチ５５の油圧Ｆは、Ｆβとなる。また、前進クラッチ５５の油圧ＦがＦβまで低下しても、前進クラッチ５５は完全係合状態を維持している。
【００９５】
コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量Ｐが操作量Ｐｂを超えると、上記割合Ｋαよりも変化率が少ない一定の割合Ｋβ（線分Ｌ３の傾き）で、前進クラッチ５５の油圧Ｆをさらに低下させる。具体的には、コントローラ３０は、線分Ｌ３に沿って、前進クラッチ５５の油圧Ｆを制御する。このように、コントローラ３０は、操作量Ｐが操作量Ｐｂを超えると、操作量Ｐａから操作量Ｐｂまでの間の操作量Ｐのときよりも、ブレーキペダル７５の操作量Ｐの単位変化量に対する前進クラッチ５５の油圧Ｆの変化量を少なくする。
【００９６】
ブレーキペダル７５の操作量Ｐが操作量Ｐｃ（Ｐｃ＞Ｐｂ）となると、前進クラッチ５５が完全係合状態から不完全係合状態に遷移する。図４においては、このときの前進クラッチ５５の油圧ＦをＦγ（Ｆγ＜Ｆβ）として表記している。
【００９７】
ブレーキペダル７５の操作量Ｐが最大操作量Ｐｄ（Ｐｄ＞Ｐｃ）となると、前進クラッチ５５の油圧Ｆの値は、値Ｆδ（Ｆδ＞０）よりも少しだけ大きな値Ｆδ’（Ｆδ’＞Ｆδ）となる。
【００９８】
このように、前進クラッチ５５の油圧Ｆの値がＦγからＦαの間は、前進クラッチ５５は完全係合状態となり、油圧Ｆの値がＦγからＦδの間は、前進クラッチ５５は半係合状態となる。Ｆδ以下になると、前進クラッチは開放状態（ニュートラルの状態）になる。
【００９９】
詳しくは、Ｆβは、Ｆγにα１（α１は定数）を加えた値であって、かつ、Ｆδ’は、Ｆδにα２（α２は定数）を加えた値である。コントローラ３０は、Ｆγを自動設定し、Ｆβを算出する。なお、Ｆδ’は、所定値としてもよい。
【０１００】
また、油圧ＦがＦｒのときに、油圧Ｆと操作量Ｐとを線分Ｌ３で規定される値にすることにより、車体１０２にショックが生じづらい。さらに、油圧ＦがＦδ’のときに、前進クラッチ５５が確実に不完全係合状態である方が車速の調整が容易となる。
【０１０１】
また、上記の設定とは異なるが、「Ｆβ＝Ｆγ」および「Ｆδ＝Ｆδ’」とすることも可能である。
【０１０２】
なお、以下では、説明の便宜上、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰａからＰｂの間における前進クラッチ５５の油圧の制御の態様を、「第１の態様」とも称する。また、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰｂからＰｄの間における前進クラッチ５５の油圧の制御の態様を、「第２の態様」とも称する。
【０１０３】
図５は、図４に基づいて説明したクラッチ油圧制御を実現するための具体的構成を説明するための図である。
【０１０４】
図５に示すように、コントローラ３０は、データテーブルＴ４を記憶している。データテーブルＴ４には、図４に示した操作量Ｐと油圧Ｆとの関係が規定されている。データテーブルＴ４では、ブレーキペダル７５の操作量Ｐに対して、前進クラッチ５５の油圧Ｆの値が対応付けられている。
【０１０５】
詳しくは、前進クラッチ５５の油圧Ｆは、コントローラ３０から前後進クラッチ制御弁３４，３５に送信されるクラッチ油圧指令信号の電流値Ａにより決定する。このため、データテーブルＴ４では、操作量Ｐと油圧Ｆとクラッチ油圧指令信号の電流値Ａとの対応関係が規定されている。
【０１０６】
なお、データテーブルＴ４は、前後進クラッチ制御弁３４，３５についての基準の入出力特性（電流値Ａと油圧Ｆとの関係）に基づき生成されている。典型的には、データテーブルＴ４は、前後進クラッチ制御弁３４，３５の前後進クラッチ制御弁３４，３５の性能および仕様に基づいて作成される。
【０１０７】
コントローラ３０は、前後進切替操作信号と、変速切替操作信号と、ブーム操作信号とに基づき、ダンプアプローチ中か否かを判断する。典型的には、変速段が２速であって、かつブームを上げながら前進している場合には、コントローラ３０は、ホイールローダ１がダンプアプローチ状態にあると判断する。
【０１０８】
コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であると判断すると、ブレーキペダル７５の操作量Ｐの値を判断する。コントローラ３０は、データテーブルＴ４を参照し、操作量Ｐに対応付けられた電流値Ａのクラッチ油圧指令信号を生成する。コントローラ３０は、生成されたクラッチ油圧指令信号を前後進クラッチ制御弁３４，３５に送信される。
【０１０９】
これにより、トランスミッション４内の前進クラッチ５５には、作動油が供給され、前進クラッチ５５の油圧Ｆは、操作量Ｐに対応付けられた値となる。
【０１１０】
以上のように、ダンプアプローチ中にブレーキペダル７５に対する操作がなされると、コントローラ３０は、前進クラッチ５５の油圧Ｆを低下させる制御を開始する。特に、オペレータは、ブレーキペダル７５の操作量Ｐを多くすることにより、前進クラッチ５５を完全係合状態から半係合状態に遷移させることができる。
【０１１１】
ダンプアプローチ中に前進クラッチ５５が半係合状態となると、前進クラッチ５５を通過する通過トルクが小さくなる。それゆえ、ホイールローダ１の牽引力も低下する。したがって、ホイールローダ１では、前進クラッチ５５の油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキの引きずり度合いを小さくすることが可能となる。その結果、ホイールローダ１では、前進クラッチ５５の油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、サービスブレーキ４０のブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、ホイールローダ１の燃費を低減できる。
【０１１２】
また、図４における操作量Ｐａから操作量Ｐｂまでの間は前進クラッチ５５が完全係合状態となっているため、前進クラッチ５５の油圧の変化がオペレータ操作に影響しない。それゆえ、この間のブレーキペダル７５の操作量Ｐの単位変化量に対する前進クラッチ５５の油圧Ｆの変化量（割合Ｋα）を、操作量Ｐｂから操作量Ｐｄまでの間における変化量（割合Ｋβ）よりも大きく設定することにより、前進クラッチ５５が半係合状態となる直前の油圧Ｆβまで、速やかに前進クラッチ５５の油圧を低下させることができる。
【０１１３】
また、コントローラ３０は、前進クラッチ５５が半係合状態となる直前で、図４にも示したように、ブレーキペダル７５の操作量Ｐの単位変化量に対する前進クラッチ５５の油圧Ｆの変化量（低下量）を小さくする。
【０１１４】
上述したように、ブレーキペダル７５の操作量Ｐが操作量Ｐｂを超えた直後に、前進クラッチ５５は完全係合状態から半係合状態へと遷移する。このため、操作量Ｐｂを超えると、前進クラッチ５５の油圧の変化がオペレータ操作に影響する。特に、ブレーキペダル７５の操作量Ｐが増加するにつれて、前進クラッチ５５の滑り度合いが大きくなるため、前進クラッチ５５の油圧の変化がオペレータ操作に影響する。
【０１１５】
それゆえ、前進クラッチ５５が半係合状態となる直前で、ブレーキペダル７５の操作量Ｐの単位変化量に対する前進クラッチ５５の油圧Ｆの変化量を小さくすることにより、変化量を変えない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダ１の前進速度を細やかに調整可能となる。
【０１１６】
ところで、コントローラ３０は、上述したクラッチ油圧制御時に、クラッチの通過トルクに基づいて、クラッチが半係合状態および完全係合状態のいずれの状態であるかを判定することができる。
【０１１７】
詳しくは、コントローラ３０は、前進クラッチ５５が含まれるトランスミッション４の入力軸の回転数を検出するトランスミッション入力軸回転数センサ４５（第１の回転数センサ）の検出値と、トランスミッションの出力軸の回転数を検出するトランスミッション出力軸回転数センサ４７（第２の回転数センサ）の検出値とに基づいて、前進クラッチ５５が半係合状態および完全係合状態のいずれの状態であるかを判定することができる。
【０１１８】
より詳しくは、コントローラ３０は、トランスミッション入力軸回転数センサ４５による検出値から出力軸の回転数を推定する。コントローラ３０は、推定された回転数と、トランスミッション出力軸回転数センサ４７による検出値との差を算出する。コントローラ３０は、算出された差が所定の閾値以上となると、前進クラッチ５５が半係合状態になったと判定する。
【０１１９】
クラッチ油圧指令信号に着目して説明すると、以下のとおりである。コントローラ３０は、アクセルペダル３１の操作量が第１の所定値以上である信号と、ブレーキペダル７５の操作量が第２の所定値以上である信号とが同時に入力されたことを条件に、前進クラッチ５５の作動油の油圧を制御する前後進クラッチ制御弁３４，３５に対して、ブレーキペダル７５の操作量およびブレーキ作動油の圧力に応じて、前進クラッチ５５の油圧を低下させるクラッチ油圧指令信号を出力する。コントローラ３０は、前進クラッチ５５が完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、前後進クラッチ制御弁３４，３５に対して前進クラッチ５５の油圧を低下させるクラッチ油圧指令信号を継続して出力する。
【０１２０】
上記第１の所定値は、アクセルペダル３１がオペレータによって踏まれていることをコントローラ３０が確認するために用いる閾値である。上記第２の所定値は、ブレーキペダル７５がオペレータによって踏まれていることをコントローラ３０が確認するために用いる閾値である。上記第３の所定値は、サービスブレーキ４０がかかっていることをコントローラ３０が確認するために用いる閾値である。なお、コントローラ３０は、「ホイールローダの制御システム」の一例である。
【０１２１】
＜Ｅ．制御構造＞
図６は、ホイールローダ１の前進クラッチ５５の油圧制御の処理の流れを説明するためのフロー図である。図６に示すように、コントローラ３０は、ステップＳ２において、現在の動作状態がダンプアプローチ中か否かを判定する。コントローラ３０は、ダンプアプローチ中ではないと判定した場合（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ１８において、前進クラッチ５５に対して通常の制御を継続する。
【０１２２】
コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であると判定した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ４において、ブレーキペダル７５が操作されているか否かを判定する。コントローラ３０は、ブレーキペダル７５が操作されたと判定された場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、ステップＳ６において、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰａ以上となったか否かを判定する。コントローラ３０は、ブレーキペダル７５が操作されていないと判定された場合（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ２０において、前進クラッチ５５の油圧をＦα（一定値）に制御する。
【０１２３】
なお、ステップＳ２０の後は、コントローラ３０は、処理をステップＳ２に戻す。この後、コントローラ３０は、ステップＳ２においてダンプアプローチ中でないと判定すると（ステップＳ２においてＮＯ）、操作量Ｐに応じて前進クラッチ５５の油圧を低下させるクラッチ油圧制御を停止して、通常制御（ステップＳ１８）に戻す。
【０１２４】
コントローラ３０は、操作量ＰがＰａ以上となったと判定された場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ８において、前進クラッチ５５の油圧を第１の態様で制御する。具体的には、コントローラ３０は、単位操作量当たり一定の割合Ｋαで、前進クラッチ５５の油圧を低下させる。コントローラ３０は、操作量ＰがＰａ未満であると判定された場合（ステップＳ６においてＮＯ）、処理をステップＳ２０に進める。
【０１２５】
ステップＳ１０において、コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰａ未満となったか否かを判定する。コントローラ３０は、操作量ＰがＰａ未満となったと判定された場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、処理をステップＳ２０に進める。コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰａ未満となっていないと判定した場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ１２において、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰｂ以上となったか否かを判定する。
【０１２６】
コントローラ３０は、操作量ＰがＰｂ以上となったと判定された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１４において、前進クラッチ５５の油圧を第２の態様で制御する。具体的には、コントローラ３０は、単位操作量当たり一定の割合Ｋβで、前進クラッチ５５の油圧を低下させる。コントローラ３０は、操作量ＰがＰｂ未満であると判定した場合、処理をステップＳ８に進める。
【０１２７】
コントローラ３０は、ステップＳ１６において、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰｂ未満かつＰａ以上となったか否かを判定する。コントローラ３０は、操作量ＰがＰｂ未満かつＰａ以上となったと判定された場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、処理をステップＳ８に進める。コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰｂ未満かつＰａ以上の範囲にないと判定された場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、ステップＳ１８において、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰａ未満となったか否かを判定する。
【０１２８】
コントローラ３０は、操作量ＰがＰａ未満となったと判定された場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、処理をステップＳ２０に進める。コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量ＰがＰａ未満となっていないと判定した場合（ステップＳ１８においてＮＯ）、処理をステップＳ１４に進める。
【０１２９】
＜Ｆ．小括＞
（１）ホイールローダ１は、前進クラッチ５５と、アクセルペダル３１と、油圧式のサービスブレーキ４０を作動させるブレーキペダル７５と、前進クラッチ５５の油圧（詳しくは、前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧）を制御するコントローラ３０とを備える。
【０１３０】
コントローラ３０は、少なくともアクセルペダル３１が操作されている状態でブレーキペダル７５が操作されたことを条件に、図４に示したように、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行する。詳しくは、コントローラ３０は、ホイールローダ１がダンプトラック９００に前進して近づいており、かつブーム操作レバー７１ａがブーム上げ操作を受け付けていることを条件（ダンプアプローチ中であることを条件）に、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を開始する。また、コントローラ３０は、当該クラッチ油圧制御によって前進クラッチ５５が完全係合状態から半係合状態に遷移した後も、クラッチ油圧制御を継続する。
【０１３１】
ダンプアプローチ中に前進クラッチ５５が半係合状態となると、前進クラッチ５５を通過する通過トルクが小さくなる。それゆえ、ホイールローダ１の牽引力も低下する。したがって、ホイールローダ１では、前進クラッチ５５の油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、ブレーキの引きずり度合いを小さくすることが可能となる。その結果、ホイールローダ１では、前進クラッチ５５の油圧を半係合状態となるまで低下させない場合に比べて、サービスブレーキ４０のブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、ホイールローダ１の燃費を低減できる。
【０１３２】
（２）コントローラ３０は、ブレーキペダル７５の操作量に応じて、前進クラッチ５５の油圧を、図４に示すように連続的に変化させる。このように油圧を連続的に変化させることにより、連続的に変化させない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダ１の前進速度を細やかに調整可能となる。
【０１３３】
（３）コントローラ３０は、前進クラッチ５５が半係合状態では、前進クラッチ５５が完全係合状態（特に、前進クラッチ５５の油圧ＦがＦαからＦβの値）のときよりも、ブレーキペダル７５の操作量Ｐの単位変化量に対する、前進クラッチ５５の油圧の変化量を少なくする。このような構成によれば、操作量Ｐの単位変化量に対する前進クラッチ５５の油圧Ｆの変化量を小さくしない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダ１の前進速度を細やかに調整可能となる。
【０１３４】
（４）コントローラ３０は、前進クラッチ５５が半係合状態では、ブレーキペダル７５の操作量Ｐの単位変化量に対する、前進クラッチ５５の油圧の変化量の割合を一定とする。このような構成によれば、操作量Ｐの単位変化量に対する前進クラッチ５５の油圧Ｆの変化量の割合を一定としない構成に比べて、オペレータは、ホイールローダ１の前進速度を細やかに調整可能となる。
【０１３５】
（５）上述したように、ホイールローダ１は、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を行う。このような構成のホイールローダ１は、ブレーキペダル７５の操作量が閾値を超えると前進クラッチ５５を開放状態（ニュートラルの状態）にする構成（以下、「トランスミッションカットオフ機能」とも称する）に比べて、以下の利点を有する。
【０１３６】
ホイールローダ１は、トランスミッションカットオフ機能を備える構成に比べて、前進クラッチ５５の油圧の単位時間あたりの変化量が少なくなる。それゆえ、ホイールローダ１は、トランスミッションカットオフ機能を備える構成に比べて、車体１０２に生じるショックを少なくすることができる。
【０１３７】
また、ホイールローダ１は、ダンプアプローチ時に、トランスミッションカットオフ機能を備える構成に比べて、ホイールローダ１の車速調整が行いやすい。それゆえ、ホイールローダ１は、トランスミッションカットオフ機能を備える構成に比べて、ダンプアプローチを精度よく実行することができる。
【０１３８】
＜Ｇ．変形例＞
（ｇ１．サービスブレーキ４０の作動油の圧力の利用）
上述した実施の形態では、コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であることを条件に、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行した。
【０１３９】
しかしながら、これに限定されるものではなく、コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であることを条件に、前進クラッチ５５の油圧をサービスブレーキ４０の作動油の圧力に応じて低下させてもよい。なお、サービスブレーキ４０の作動油の圧力は、圧力センサ７によって検出される。
【０１４０】
このような構成によっても、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させる場合と同様、サービスブレーキ４０のブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、ホイールローダ１の燃費を低減できる。
【０１４１】
このように、ブレーキペダル７５の操作量の代わりにサービスブレーキ４０の作動油の圧力を利用する構成は、後述する各変形例（ｇ２）〜（ｇ８）においても適用できる。
【０１４２】
（ｇ２．速度段クラッチへの適用）
上述した実施の形態では、コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であることを条件に、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行した。
【０１４３】
しかしながら、これに限定されるものではなく、コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であることを条件に、速度段クラッチ５１〜５４の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させてもよい。
【０１４４】
詳しくは、コントローラ３０は、ダンプアプローチ中であることを条件に、速度段クラッチ５１〜５４のうち変速レバー７４ａの操作位置に応じた速度段クラッチの油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させてもよい。
【０１４５】
このような構成によっても、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させる場合と同様、サービスブレーキ４０のブレーキパッドの摩耗を低減できるとともに、ホイールローダ１の燃費を低減できる。
【０１４６】
（ｇ３．データテーブルＴ４における電流値の補正）
前後進クラッチ制御弁３４，３５は、コントローラ３０からクラッチ油圧指令信号を受信し、前進クラッチ５５の油圧が当該クラッチ油圧指令信号の電流値に応じた油圧となるように作動油を前進クラッチ５５に供給する。
【０１４７】
しかしながら、前後進クラッチ制御弁３４，３５は、上述した基準の入出力特性に対して多少の誤差を有する場合もある。このため、コントローラ３０は、前後進クラッチ制御弁３４，３５の個体差を考慮して、データテーブルＴ４を補正することが好ましい。当該補正の仕方について説明すると以下のとおりである。
【０１４８】
コントローラ３０は、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御時に、前進クラッチ５５が半係合状態となるときの前進クラッチ５５の油圧を判定する。コントローラ３０は、当該判定結果に基づいて、データテーブルＴ４におけるクラッチ油圧指令信号の電流値と、ブレーキペダル７５の操作量との対応関係を補正する。これにより、前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧と、ブレーキペダル７５の操作量との対応関係が補正される。
【０１４９】
詳しくは、コントローラ３０は、前進クラッチ５５の通過トルクと、前進クラッチ５５が半係合状態となるときの前進クラッチ５５の油圧と基づいて、データテーブルＴ４におけるクラッチ油圧指令信号の電流値と、ブレーキペダル７５の操作量との対応関係を補正する。
【０１５０】
このようにデータテーブルＴ４を補正することにより、前後進クラッチ制御弁３４，３５の性能のばらつきに対応できる。
【０１５１】
（ｇ４．角度センサ１４４の利用）
コントローラ３０は、車体１０２の傾きが予め定められた角度未満であることを条件に、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を実行してもよい。
【０１５２】
坂道等の傾斜地では、前進クラッチ５５等が滑っている時間が長くなるため、熱負荷が大きくなる。しかしながら、上記のような構成によれば、鉛直方向または水平方向などの基準面に対して車体１０２の前後方向に車体１０２が予め定められた角度以上傾斜している場合、ダンプアプローチの条件が成立していても、コントローラ３０は、上記のクラッチ油圧制御を実行しない。したがって、傾斜地において熱負荷が大きくなることを低減できる。
【０１５３】
なお、コントローラ３０は、車体１０２の傾きが予め定められた角度以上であるか否かによって、傾斜地を走行中であるか否かを判断できる。また、車体の傾きは、角度センサ１４４による検出結果に基づき判断できる。
【０１５４】
（ｇ５．発熱対策）
次に、ダンプアプローチ中に前進クラッチ５５が半係合状態となることによって、前進クラッチ５５において熱が発生する。以下では、このような熱の発生量を抑制するための構成について説明する。
【０１５５】
コントローラ３０は、前進クラッチ５５の使用状態を監視する。具体的に、コントローラ３０は、前進クラッチ５５の発熱量Ｑを算出する。前進クラッチ５５の発熱量Ｑは、放熱量Ｒ（ｔ）とクラッチ発熱率ｑとクラッチ滑らせ時間Δｔとを用いた以下の式（１）によって算出することができる。
【０１５６】
【数１】
2018031458.tif 000003
【０１５７】
また、クラッチ発熱率ｑは、以下の式（２）によって算出することができる。
クラッチ発熱率ｑ＝摩擦係数×相対回転数×クラッチ油圧  ・・・（２）
式（１）において、クラッチ滑らせ時間Δｔとは、前進クラッチ５５がブレーキペダル７５の操作量Ｐに応じて半係合状態を継続している時間である。前進クラッチ５５が完全係合又は切断されたとき、クラッチ滑らせ時間Δｔは０に戻る。
【０１５８】
式（２）において、摩擦係数とは、クラッチプレートの摩擦材の摩擦係数である。相対回転数とは、エンジン回転数センサが検出したエンジン回転数Ｎｅと、トルクコンバータ入力回転数センサが検出したポンプインペラ回転数Ｎｃとの差分である。また、相対回転数とは、入力側と出力側の回転数差である。クラッチ油圧とは、クラッチプレート間に生じる面圧である。前後進クラッチ制御弁３４，３５には電子制御式比例電磁弁を使用しているため、クラッチ油圧は、コントローラ３０から前後進クラッチ制御弁３４，３５に送信されたクラッチ油圧指令信号から読み取ることができる。
【０１５９】
コントローラ３０は、発熱量Ｑが閾値Ｑｍａｘ（第４の閾値）未満であるか否かを判定する。発熱量ＱがＱｍａｘ以上である場合、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を停止する。これによれば、前進クラッチ５５の発熱量Ｑを低下させることができる。
【０１６０】
あるいは、コントローラ３０は、当該クラッチ油圧制御を停止させるための予め定められた報知を出力装置（表示装置またはスピーカ）に行なわせるための制御信号を生成してもよい。これによれば、コントローラ３０は、前進クラッチ５５の発熱量Ｑを低下させる契機付をオペレータに与えることができる。
【０１６１】
（ｇ６．前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧の単位時間当たりの変化量の制限）
ダンプアプローチ中において、ブレーキペダル７５の単位時間当たりの操作量が多くなった場合（たとえば、ブレーキペダル７５が急に踏み込まれた場合）に、車体１０２に大きなショックが生じる可能性がある。そこで、コントローラ３０を以下のように構成してもよい。
【０１６２】
コントローラ３０は、ブレーキペダル７５が操作された場合、データテーブルＴ４を参照して、前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量が所定の閾値（第２の閾値）以上となるか否かを判定する。コントローラ３０は、当該記変化量が所定の閾値以上となると判定された場合、前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量を所定の閾値に制限する。これによれば、ブレーキペダル７５が急操作された場合であっても、車体１０２に大きなショックが生じることを防止できる。
【０１６３】
（ｇ７．クラッチ油圧指令信号の電流値の単位時間当たりの変化量の制限）
ダンプアプローチ中において、ブレーキペダル７５の単位時間当たりの操作量が多くなった場合（たとえば、ブレーキペダル７５が急に踏み込まれた場合）に、クラッチ油圧指令信号の電流値が急激に変化すると、車体１０２に大きなショックが生じる可能性がある。そこで、コントローラ３０を以下のように構成してもよい。
【０１６４】
コントローラ３０は、ブレーキペダル７５が操作された場合、前後進クラッチ制御弁３４，３５に送信するクラッチ油圧指令信号における電流値の単位時間あたりの変化量が所定の閾値（第３の閾値）以上となるか否かを判定する。コントローラ３０は、変化量が上記所定の閾値以上となると判定された場合、前進クラッチ５５に供給される作動油の油圧の単位時間あたりの変化量を上記所定の閾値に制限する。これによれば、ブレーキペダル７５が急操作された場合であっても、車体１０２に大きなショックが生じることを防止できる。
【０１６５】
（ｇ８．クラッチ油圧制御の開始条件）
ダンプアプローチ中であることに加えて、バケット１０７に所定の重量以上の土砂等の積荷を抱えていることが検出されたことを条件に、前進クラッチ５５の油圧をブレーキペダル７５の操作量に応じて低下させるクラッチ油圧制御を開始するように、コントローラ３０を構成してもよい。たとえば、コントローラ３０は、バケット１０７が所定の重量以上の土砂等の積荷を抱えているか否かを、リフトシリンダ１１４ａ，１１４ｂのボトム圧（油圧）が所定値以上であるか否かで判断できる。
【０１６６】
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６７】
１  ホイールローダ、２  エンジン、３  トルクコンバータ、４  トランスミッション、６  トランスファー、７  圧力センサ、８  油圧ポンプ、１０  制御部、１１  ポンプインペラ、１２  タービンランナ、１３  ステータ、１４  ロックアップクラッチ、１５  ワンウェイクラッチ、２８  電子制御燃料噴射装置、２９  エンジン回転数センサ、３０  コントローラ、３１  アクセルペダル、３２  アクセル操作量センサ、３４，３５  前後進クラッチ制御弁、３６，３７，３８，３９  変速クラッチ制御弁、４０  サービスブレーキ、４１ａ，４１ｂ  油圧アクチュエータ、４２ａ，４２ｂ  操作弁、４３  パーキングブレーキ、４４  トルクコンバータ入力回転数センサ、４５  トランスミッション入力軸回転数センサ、４７  トランスミッション出力軸回転数センサ、４８  ブレーキ制御弁、５１，５２，５３，５４  速度段クラッチ、５５  前進クラッチ、５６  後進クラッチ、７１ａ  ブーム操作レバー、７１ｂ  ブーム操作検出部、７２ａ  バケット操作レバー、７２ｂ  バケット操作検出部、７３ａ  前後進切替レバー、７３ｂ  前後進切替検出部、７４ａ  変速レバー、７４ｂ  変速検出部、７５  ブレーキペダル、７６  ブレーキ操作量センサ、９０  駆動力伝達経路、１０２  車体、１０２ａ  前車体部、１０２ｂ  後車体部、１０３  作業機、１０４ａ  前輪、１０４ｂ  後輪、１０５  運転室、１０６  ブーム、１０７  バケット、１０９  ベルクランク、１１１ａ，１１１ｂ  ステアリングシリンダ、１１４ａ，１１４ｂ  リフトシリンダ、１１５  チルトシリンダ、１１６  ブームピン、１１７  バケットピン、１４４  角度センサ、９００  ダンプトラック、Ｔ４  データテーブル。
【図１】
2018031458.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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