(57)【要約】【課題】作業機負荷が過大になることを防止し、掘削の作業効率を向上させる。【解決手段】作業車両は、走行駆動力を出力する走行駆動装置、および作業機を備えた作業車両において、前記作業車両の車速を検出する車速検出装置と、前記車速検出装置で検出された車速が予め定めた第１車速閾値以下に低下してから所定時間の間、最大走行駆動力を制限する制限制御部を有する制御装置と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動力を出力する走行駆動装置、および作業機を備えた作業車両において、
前記作業車両の車速を検出する車速検出装置と、
前記車速検出装置で検出された車速が予め定めた第１車速閾値以下に低下してから所定時間の間、最大走行駆動力を制限する制限制御部を有する制御装置と、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、
前記制御装置の制限制御部は、時間入力装置からの信号に基づいて前記所定時間を設定す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、
前記制御装置の制限制御部は、制限入力装置からの信号に基づいて前記最大走行駆動力の制限量を設定することを特徴とする作業車両。
【請求項４】
請求項１に記載の作業車両において、
前記制御装置の制限制御部は、前記車速検出装置で検出された車速が低下するにしたがって前記最大走行駆動力を増加させるように、前記最大走行駆動力を制限することを特徴とする作業車両。
【請求項５】
請求項１に記載の作業車両において、
前記制御装置の制限制御部は、車速閾値入力装置からの信号に基づいて前記第１車速閾値を設定することを特徴とする作業車両。
【請求項６】
請求項１に記載の作業車両において、
作業車両の傾斜角を検出する傾斜角検出装置を備え、
前記制御装置は、前記傾斜角検出装置で検出された作業車両の傾斜角に基づいて、少なくとも、制限する前記最大走行駆動力、前記第１車速閾値、および前記所定時間のうちのいずれかを設定することを特徴とする作業車両。
【請求項７】
請求項１に記載の作業車両において、
前記制御装置は、作業車両の車速の時間変化率を演算し、演算された車速の時間変化率に基づいて、少なくとも、制限する前記最大走行駆動力、前記第１車速閾値、および前記所定時間のうちのいずれかを設定することを特徴とする作業車両。
【請求項８】
請求項１に記載の作業車両において、
前記車速検出装置で検出された車速が予め定めた第１車速閾値以下に低下してから所定時間の間、最大走行駆動力を制限することを無効にするモードを設定するモード設定部を有することを特徴とする作業車両。
【請求項９】
請求項１に記載の作業車両において、
前記制御装置は、前記車速検出装置で検出された車速が、前記第１車速閾値よりも高い第２車速閾値よりも高いか否かを判定し、前記車速が前記第２車速閾値よりも高い状態から前記第１車速閾値以下に低下した場合に、前記所定時間の間、最大走行駆動力を制限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】
ホイールローダなどの作業車両では、掘削作業の際、走行駆動力が大きすぎると作業機負荷が過大となって作業機速度が低下したり、タイヤがスリップしてしまい、作業効率が悪化する。一方、走行駆動力が小さすぎると土砂等の掘削対象物にバケットが十分に貫入されず、掘削量が低下し、作業効率が悪化する。
【０００３】
特許文献１には、作業用油圧回路の負荷圧が所定値を超えると、油圧モータの押しのけ容積の最大値を、作業用油圧回路の最大負荷圧に対応した最小制限値まで減少させる作業車両の走行制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２３８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バケットを土砂等の掘削対象物に突っ込んだ後、アームを駆動して持ち上げる掘削作業においては、作業機の油圧シリンダに対して掘削対象物からの反力が作用し、アームを駆動する前に作業機負荷が過大になってしまう場合がある。このような場合、作業用油圧回路の負荷圧が所定値を超えてから走行駆動力を制限したとしても掘削の作業効率が向上しないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による作業車両は、走行駆動力を出力する走行駆動装置、および作業機を備えた作業車両において、前記作業車両の車速を検出する車速検出装置と、前記車速検出装置で検出された車速が予め定めた第１車速閾値以下に低下してから所定時間の間、最大走行駆動力を制限する制限制御部を有する制御装置と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、掘削対象物に作業機を十分に貫入させるまでの過程で走行駆動力を制限し、作業機負荷が過大になることを防止し、掘削の作業効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業車両の一例であるホイールローダの側面図。
【図２】第１の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図。
【図３】走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍの関係を示す図。
【図４】第１の実施の形態に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図。
【図５】第１の実施の形態に係るコントローラによる駆動力制限制御の処理内容を示すフローチャート。
【図６】第１の実施の形態に係る作業車両の掘削作業における走行駆動力と車速の変化を示すタイムチャート。
【図７】第２の実施の形態に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図。
【図８】第２の実施の形態に係る作業車両の掘削作業における走行駆動力と車速の変化を示すタイムチャート。
【図９】第２の実施の形態の変形例に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図。
【図１０】第３の実施の形態に係る作業車両の掘削作業における走行駆動力と車速の変化を示すタイムチャート。
【図１１】ホイールローダが傾斜地において掘削作業をする様子を説明する図。
【図１２】第４の実施の形態に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図。
【図１３】第４の実施の形態に係るコントローラによる駆動力制限制御の処理内容を示すフローチャート。
【図１４】（ａ）は、第４の実施の形態の変形例１に係る作業車両における傾斜角θの増加に応じて増加する補正値ΔＡの特性を示す図、（ｂ）は、第４の実施の形態の変形例３に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図。
【図１５】車速の時間変化率αの演算について説明する図。
【図１６】第５の実施の形態に係るコントローラによる駆動力制限制御の処理内容を示すフローチャート。
【図１７】第６の実施の形態に係る作業車両の構成の一例を示す図。
【図１８】モータ要求トルクマップ（モータ特性）および最大トルクマップを示す図。
【図１９】第７の実施の形態に係る作業車両の概略構成を示す図。
【図２０】第７の実施の形態の変形例１に係る作業車両の概略構成を示す図。
【図２１】第７の実施の形態の変形例２に係る作業車両の概略構成を示す図。
【図２２】その他の変形例に係る作業車両について説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
−第１の実施の形態−
図１は、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１１１、バケット１１２、および、前側の車輪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、後側の車輪１１３（後輪）等を有する後部車体１２０とで構成される。
【００１０】
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。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。
【００１１】
作業機（作業装置）は、アーム１１１およびバケット１１２と、作業用油圧回路ＨＣ２（図２参照）に設けられるアームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５とを含んで構成され、エンジン１により駆動される作業用油圧ポンプ４（図２参照）から吐出される圧油により駆動される。図示しないが、作業用油圧ポンプ４から吐出される圧油は、作業用油圧回路ＨＣ２に設けられる制御弁を介して、アームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５へと供給される。運転室１２１内のアーム操作レバーおよびバケット操作レバーを操作することにより、作業用油圧回路ＨＣ２の制御弁が動作し、アームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５へ作動油が適宜分配され、アーム１１１およびバケット１１２に所定の動作を行わせることができる。
【００１２】
図２は、第１の実施の形態に係る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、走行駆動力を出力する走行駆動装置を備えている。走行駆動装置は、走行用油圧回路ＨＣ１および動力伝達機構（不図示）を備えている。走行用油圧回路ＨＣ１は、エンジン１によって駆動される可変容量形の油圧ポンプ（以下、ＨＳＴポンプ２と記す）と、可変容量形の油圧モータ（以下、ＨＳＴモータ３と記す）とが、一対の主管路ＬＡ，ＬＢによって閉回路接続されたＨＳＴ（Hydro Static Transmission）回路により構成されている。ＨＳＴモータ３の回転は、トランスミッション（不図示）によって変速され、変速後の回転はプロペラシャフト（不図示）、アクスル（不図示）などの動力伝達機構を介して車輪１１３に伝達され、車輪１１３が回転することでホイールローダが走行する。
【００１３】
エンジン１により駆動されるチャージポンプ５から吐出される圧油は、前後進切換弁６を介して傾転シリンダ８に導かれる。前後進切換弁６は操作レバー６ａにより操作され、図示のように前後進切換弁６が中立位置のときは、チャージポンプ５から吐出された圧油は絞り７および前後進切換弁６を介し、傾転シリンダ８の油室８ａ，８ｂにそれぞれ作用する。この状態では油室８ａ，８ｂに作用する圧力は互いに等しく、ピストン８ｃは中立位置にある。このため、ＨＳＴポンプ２の押しのけ容積ｑｐは０となり、ポンプ吐出量Ｑは０となる。
【００１４】
前後進切換弁６がＡ側に切り換えられると、油室８ａ，８ｂにはそれぞれ絞り７の上流側圧力と下流側圧力が作用するため、傾転シリンダ８の油室８ａ，８ｂに圧力差が生じ、ピストン８ｃが図示右方向に変位する。これにより、ＨＳＴポンプ２のポンプ押しのけ容積ｑｐ（ポンプ傾転量）が増加し、ＨＳＴポンプ２から吐出された圧油が主管路ＬＡを介してＨＳＴモータ３に導かれ、ＨＳＴモータ３が正転し、車両が前進する。前後進切換弁６がＢ側に切り換えられると、傾転シリンダ８のピストン８ｃが図示左方向に変位し、ＨＳＴポンプ２から吐出された圧油が主管路ＬＢを介してＨＳＴモータ３に導かれ、ＨＳＴモータ３が逆転し、車両が後進する。なお、ポンプ押しのけ容積ｑｐは、絞り７の前後差圧ΔＰが所定値ΔＰ０以上になると増加し始め、前後差圧ΔＰが大きいほど大きくなる。
【００１５】
アクセルペダル９には、アクセルペダル９の操作量を検出する操作量検出器９ａが設けられ、操作量検出器９ａからの信号はコントローラ１０に入力される。コントローラ１０は、操作量検出器９ａで検出された操作量に基づいて目標エンジン回転速度Ｎｔを演算し、エンジン制御部１ａに目標エンジン回転速度Ｎｔに相当する信号を出力する。エンジン制御部１ａは、エンジン回転速度センサ１ｂで検出された実エンジン回転速度Ｎａと、コントローラ１０からの目標エンジン回転速度Ｎｔとを比較して、実エンジン回転速度Ｎａを目標エンジン回転速度Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置（不図示）を制御する。
【００１６】
チャージポンプ５から吐出された圧油の流量（吐出量）は、エンジン回転速度に比例し、絞り７の前後差圧ΔＰはエンジン回転速度に比例する。このため、ポンプ押しのけ容積ｑｐもエンジン回転速度に比例する。チャージポンプ５から吐出された圧油は、絞り７およびチェック弁１１Ａ，１１Ｂを通過して主管路ＬＡ，ＬＢに導かれ、ＨＳＴ回路（ＨＣ１）に補充される。絞り７の下流側圧力はチャージリリーフ弁１２により制限され、主管路ＬＡ，ＬＢの最高圧力はオーバーロードリリーフ弁１３により制限される。
【００１７】
ＨＳＴモータ３の押しのけ容積ｑｍ（モータ傾転角）はレギュレータ１４により制御される。レギュレータ１４は電磁切換弁や電磁比例弁等を含む電気式レギュレータである。信号ライン１４ａを介して出力されるコントローラ１０からの制御電流によりレギュレータ１４を駆動することで、傾転制御レバー１４０を駆動し、押しのけ容積ｑｍを変更する。モータ傾転制御部にはストッパ１５が設けられ、傾転制御レバー１４０がストッパ１５に当接し、モータ押しのけ容積ｑｍの最小値が所定値ｑｍｉｎに機械的に制限される。なお、レギュレータ１４の非通電時には、ストッパ１５に傾転制御レバー１４０が当接してモータ押しのけ容積ｑｍは最小値ｑｍｉｎに保持される。レギュレータ１４に出力される制御電流が増加すると、モータ押しのけ容積ｑｍが増加する。
【００１８】
コントローラ１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，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る。コントローラ１０は、有効／無効モード設定部１０ａと制限制御部１０ｂを機能的に有している。
【００１９】
コントローラ１０には、車速センサ２６が接続されている。車速センサ２６は、車両の走行速度（車速）Ｖに相当する情報を検出し、検出信号をコントローラ１０に出力する。車速センサ２６は、たとえば、ＨＳＴモータ３に接続されるトランスミッション（不図示）の出力軸の回転速度を検出する回転速度検出装置により構成できる。
【００２０】
コントローラ１０には、高圧選択弁１６で選択された高圧側の主管路ＬＡ，ＬＢの圧力（走行負荷圧Ｐｔ）を検出する走行負荷圧センサ２１からの信号と、モードスイッチ２３からの信号がそれぞれ入力される。モードスイッチ２３は、オペレータにより、走行位置および作業位置のいずれかの操作位置が選択されるスイッチであり、選択された操作位置に対応する操作信号をコントローラ１０に出力する。
【００２１】
有効／無効モード設定部１０ａは、以下の有効個別条件１および有効個別条件２が成立しているか否かを判定する。有効／無効モード設定部１０ａは、有効個別条件１および有効個別条件２のいずれもが満たされた場合、有効条件が成立したと判定し、有効モードを設定する。有効／無効モード設定部１０ａは、有効個別条件１および有効個別条件２のいずれかが成立していない場合、有効条件は成立していないと判定し、無効モードを設定する。
（有効個別条件１）車速センサ２６で検出された車速Ｖが有効判定用の閾値Ｖｂ１以上である
（有効個別条件２）モードスイッチ２３が作業位置に操作されている
【００２２】
制限制御部１０ｂは、走行負荷圧センサ２１で検出された走行負荷圧Ｐｔに応じてモータ押しのけ容積ｑｍを制御する。図３は、走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍの関係を示す図である。コントローラ１０の記憶装置には、非制限特性Ｃ０と、制限特性Ｃ１がルックアップテーブル形式で記憶されている。非制限特性Ｃ０は、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ０未満のとき、モータ押しのけ容積ｑｍが最小値ｑｍｉｎとなる特性である。非制限特性Ｃ０は、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ０から所定値Ｐｔ１にかけて上昇することに応じて、モータ押しのけ容積が最小値ｑｍｉｎから最大値ｑｍａｘまで直線的に増加し、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１よりも大きくなるとモータ押しのけ容積が最大値ｑｍａｘとなる特性である。
【００２３】
制限特性Ｃ１は、走行負荷圧Ｐｔにかかわらず、モータ押しのけ容積ｑｍが最小値ｑｍｉｎとなる特性である。
【００２４】
制限制御部１０ｂは、以下の制限個別条件１および制限個別条件２が成立しているか否かを判定する。制限制御部１０ｂは、制限個別条件１および制限個別条件２のいずれもが満たされた場合、制限条件が成立したと判定し、制限モードを設定する。制限制御部１０ｂは、制限個別条件１および制限個別条件２のいずれかが成立していない場合、制限条件は成立していないと判定し、非制限モードを設定する。
（制限個別条件１）有効モードが設定されている
（制限個別条件２）車速センサ２６で検出された車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下である
【００２５】
制限開始判定用の閾値Ｖａ１は、土砂等の掘削対象物へバケット１１２を突入させた直後の車速に相当し、予め実験等に基づき決定される。制限開始判定用の閾値Ｖａ１には、たとえば、４ｋｍ／ｈ程度の値が、予めコントローラ１０の記憶装置に記憶されている。なお、上述した有効判定用の閾値Ｖｂ１は、制限開始判定用の閾値Ｖａ１よりも高い車速であり（Ｖｂ１＞Ｖａ１）、後述する最大走行駆動力Ａが制限値と非制限値との間でハンチングすることを防止するために予め実験等に基づき決定される。有効判定用の閾値Ｖｂ１には、たとえば、５ｋｍ／ｈ程度の値が、予めコントローラ１０の記憶装置に記憶されている。
【００２６】
非制限モードが設定されると、制限制御部１０ｂは、非制限特性Ｃ０のテーブルを参照し、走行負荷圧センサ２１で検出された走行負荷圧Ｐｔに基づいて、モータ押しのけ容積ｑｍを演算する。
【００２７】
制限モードが設定されると、制限制御部１０ｂは、制限特性Ｃ１に基づいて、モータ押しのけ容積ｑｍを制御する。本実施の形態では、制限特性Ｃ１は一定値（最小値ｑｍｉｎ）であるので、制限モードが設定されている間は、走行負荷圧Ｐｔにかかわらず、モータ押しのけ容積ｑｍが最小値ｑｍｉｎに設定される。
【００２８】
制限制御部１０ｂは、制限モードを時間閾値Ｔ０だけ維持する。時間閾値Ｔ０は、予めコントローラ１０の記憶装置に記憶されている。時間閾値Ｔ０は、車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１から０となる（停止する）まで、すなわちホイールローダが土砂等の掘削対象物へ突入してから作業機の動作を開始させるまでの時間に相当し、実験等により予め任意の時間が設定されている。時間閾値Ｔ０には、たとえば、０．４秒程度の値が設定される。
【００２９】
制限制御部１０ｂは、制限モードが設定されると、内蔵するタイマにより時間の計測を開始する。タイマによる計測時間Ｔが時間閾値Ｔ０以上になると、すなわち制限モードが設定されてから所定時間（Ｔ０）が経過すると、制限制御部１０ｂは制限モードから非制限モードにモードを切り換え、走行駆動力の制限制御を解除する。
【００３０】
走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの積は、ＨＳＴモータ３の出力トルクに相当する。ＨＳＴモータ３の回転速度は、「ポンプの吐出量Ｑ×モータ容積効率／モータ押しのけ容積ｑｍ」で表される。車両の走行速度（車速）は、モータ回転速度に比例する。したがって、走行負荷圧Ｐｔが大きくモータ押しのけ容積ｑｍが大きいと、車両は低速高トルクで走行することができ、走行負荷圧Ｐｔが小さくモータ押しのけ容積ｑｍが小さいと、車両は高速低トルクで走行することができる。
【００３１】
図４は、アクセルペダル９を最大に踏み込み操作したとき、つまり目標エンジン回転速度を最高速度に指令した場合の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図である。図４では、非制限モードが設定されたときの特性ｆ０を実線で示し、制限モードが設定されたときの特性ｆ１を破線で示している。図４に示す走行性能曲線（特性ｆ０）によれば、車速Ｖの増加に伴い出力可能な最大走行駆動力Ａ（最大牽引力）が減少する。
【００３２】
制限モードが設定されると、モータ押しのけ容積ｑｍは走行負荷圧Ｐｔの大きさにかかわらず最小値ｑｍｉｎに保持される。このようにモータ押しのけ容積ｑｍが最小値ｑｍｉｎに保持されると、特性ｆ１に示すように最大走行駆動力Ａが特性ｆ０に比べて減少する。たとえば、車速Ｖが０の場合、特性ｆ０では最大走行駆動力がＡ０であるのに対し、特性ｆ１では最大走行駆動力がＡ１である（Ａ１＜Ａ０）。なお、特性ｆ０の最大走行駆動力Ａと特性ｆ１の最大走行駆動力Ａの差は、最大走行駆動力の制限量に相当する。
【００３３】
本実施の形態では、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲で、最大走行駆動力ＡがＡ１（一定値）となるように、最大走行駆動力Ａが制限される。制限モードが設定された後、所定時間（Ｔ０）が経過し、非制限モードに移行すると、走行性能も特性ｆ１から特性ｆ０に移行する。このため、車速Ｖが０以上かつＶａ１以下の範囲で制限モードから非制限モードに移行すると、出力可能な最大走行駆動力が増加することになる。
【００３４】
図５は、第１の実施の形態に係るコントローラ１０による駆動力制限制御の処理内容を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、たとえば、図示しないイグニッションスイッチのオンにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、繰り返し実行される。初期設定では、非制限モードが設定される。なお、図示しないが、コントローラ１０は、車速センサ２６で検出される車速の情報、モードスイッチ２３の操作位置の情報などの各種情報を繰り返し取得している。
【００３５】
ステップＳ１１０において、コントローラ１０は、車速センサ２６で検出された車速Ｖが有効判定用の閾値Ｖｂ１以上であるか否かを判定する。ステップＳ１１０で肯定判定されるとステップＳ１２０へ進み、ステップＳ１１０で否定判定されると、コントローラ１０は無効モードを設定してステップＳ１８０へ進む。
【００３６】
ステップＳ１２０において、コントローラ１０は、モードスイッチ２３の操作位置が作業位置であるか否かを判定する。ステップＳ１２０で肯定判定、すなわちモードスイッチ２３が作業位置に操作されていると判定されると、コントローラ１０は有効モードを設定してステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１２０で否定判定、すなわちモードスイッチ２３が走行位置に操作されていると判定されると、コントローラ１０は無効モードを設定してステップＳ１８０へ進む。
【００３７】
ステップＳ１３０において、コントローラ１０は、車速センサ２６で検出された車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下であるか否かを判定する。ステップＳ１３０で肯定判定されるとステップＳ１６０へ進み、ステップＳ１３０で否定判定されるとステップＳ１２０へ戻る。
【００３８】
ステップＳ１６０において、コントローラ１０は、制限モードを設定し、タイマのカウントを開始してステップＳ１７０へ進む。ステップＳ１７０において、コントローラ１０は、タイマで計測された時間Ｔが時間閾値Ｔ０以上であるか否かを判定する。タイマによる計測は、計測時間Ｔが予めコントローラ１０の記憶装置に記憶された時間閾値Ｔ０（一定値）を経過するまで行われる。コントローラ１０は、ステップＳ１７０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Ｓ１８０へ進む。
【００３９】
ステップＳ１８０において、コントローラ１０は、非制限モードを設定し、タイマをリセットして図５のフローチャートに示す処理を終了し、次の制御周期で、再びステップＳ１１０からステップＳ１８０までの処理が実行される。
【００４０】
このように、本実施の形態に係るコントローラ１０は、車速Ｖが予め定めた制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下に低下してから時間閾値Ｔ０の間、最大走行駆動力を制限する。これにより、掘削作業において、ホイールローダの自重による慣性力および走行駆動力の合成力と、掘起力（作業機を上昇させる力）とのバランスの適正化を図ることができる。
【００４１】
図６は、掘削作業における走行駆動力と車速の変化を示すタイムチャートである。図６において、最大走行駆動力Ａを制限した場合の走行駆動力の挙動を破線で示し、最大走行駆動力Ａを制限しない場合の走行駆動力の挙動を実線で示している。
【００４２】
走行駆動力を制限する場合について説明する。オペレータは、予めモードスイッチ２３を作業位置に操作しておく。オペレータは、アクセルペダル９やステアリングホイールを操作して、ホイールローダを土砂等の掘削対象物に向けて前進走行させる。オペレータは、有効判定用の閾値Ｖｂ１以上の車速Ｖでホイールローダを掘削対象物に突入させる（時点ｔ０参照）。
【００４３】
ホイールローダが掘削対象物に突入し、掘削対象物からの反力により車速Ｖが減速して制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下になると、制限モードが設定され、走行駆動力（牽引力）が制限される。最大走行駆動力Ａの制限は、制限モードが設定された時点ｔ１から時間閾値Ｔ０経過後の時点ｔ２まで継続される（時点ｔ１〜時点ｔ２参照）。
【００４４】
オペレータは、アクセルペダル９を踏み込みつつ、バケット１１２およびアーム１１１を操作して、前進させて走行駆動力を発生させながら土砂等を掘削して、対象物をバケット１１２に積み込む。本実施の形態によれば、掘削対象物への突入直後から走行駆動力が制限されているので、アーム１１１を上昇させ、掘起力を発生させたときに、ホイールローダの自重による慣性力および走行駆動力の合成力（水平方向の力）と、掘起力（鉛直方向の力）との合成力を適正な方向、大きさにすることができる。これにより、掘削性を向上することができる。
【００４５】
車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下に低下してから時間閾値Ｔ０が経過すると、非制限モードが設定され、走行駆動力の制限が解除される。このため、時点ｔ２から走行駆動力が上昇する。
【００４６】
走行駆動力を制限しない場合を比較例として説明する。たとえば、モードスイッチ２３が走行位置に操作されている状態でホイールローダを掘削対象物に突入させた場合、車速ＶがＶａ１以下に低下しても最大走行駆動力Ａは制限されない。このため、バケット１１２が掘削対象物に貫入し、貫入量が増加するにつれて走行駆動力が上昇する（時点ｔ１〜時点ｔ２参照）。
【００４７】
比較例では、本実施の形態に比べて、掘削対象物への突入直後から走行駆動力が大きく上昇する。走行駆動力が高い状態で、バケット１１２およびアーム１１１を駆動させると、作業機負荷が過大となり、作業機の動作速度が低下したり、作業機の動作が停止したり、車輪１１３がスリップしたりしてしまうおそれがある。作業機の動作速度の低下や車輪１１３のスリップが発生すると、作業効率が低下する。
【００４８】
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）本実施の形態に係るホイールローダは、走行駆動力を出力する走行駆動装置、および作業機を備えた作業車両である。ホイールローダのコントローラ１０は、車速センサ２６で検出された車速Ｖが予め定めた制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下に低下してから所定時間（Ｔ０）の間、最大走行駆動力を制限する。制限モードが設定された場合、非制限モードが設定されたときに比べて最大走行駆動力を制限することにより、掘削対象物に作業機を十分に貫入させるまでの過程で走行駆動力を制限し、作業機負荷が過大になることを防止することができる。その結果、掘削突入時における車体の慣性力および走行駆動力の合成力と掘起力とのバランスの適正化を図ることができ、掘削の作業効率を向上することができる。
【００４９】
（２）走行駆動力の制限が開始されてから所定時間（Ｔ０）が経過した後は、走行駆動力の制限が解除される。このため、登坂走行時などに制限条件が成立し、走行駆動力の制限制御が実行された場合であっても、所定時間（Ｔ０（たとえば、０．４秒程度））が経過した後、制限が解除されるので、登坂走行に支障をきたすことはない。
【００５０】
また、掘削作業では、バケット１１２を掘削対象物に突入させてから車両が停止しない場合もある。仮に、車両の停止を検出したことをもって走行駆動力の制限制御を解除することとした場合、掘削作業の間、走行駆動力の制限が解除されない状態が継続し、作業効率が低下してしまうおそれがある。これに対して、本実施の形態では、所定時間（Ｔ０）を経過した後は、走行駆動力の制限が解除されるので、掘削作業の間、走行駆動力が制限される状態が継続してしまうことを防止できる。
【００５１】
（３）コントローラ１０の有効／無効モード設定部１０ａは、車速センサ２６で検出された車速Ｖが予め定めた制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下に低下してから所定時間（Ｔ０）の間、最大走行駆動力Ａを制限することを無効にする無効モードを設定する。本実施の形態では、モードスイッチ２３の操作位置を加味して有効モードまたは無効モードが設定される。これにより、オペレータは、作業内容に応じて、最大走行駆動力Ａを制限しない無効モードを設定することができる。
【００５２】
（４）コントローラ１０は、車速センサ２６で検出された車速Ｖが、制限開始判定用の閾値Ｖａ１よりも高い有効判定用の閾値Ｖｂ１よりも高いか否かを判定し、車速Ｖが有効判定用の閾値Ｖｂ１よりも高い状態から制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下に低下した場合に、所定時間（Ｔ０）の間、最大走行駆動力Ａを制限する。制限開始判定用の閾値Ｖａ１よりも高い有効判定用の閾値Ｖｂ１以上となることを有効個別条件としたので、最大走行駆動力Ａが制限値と非制限値との間でハンチングすることを防止できる。
【００５３】
（５）ホイールローダは、可変容量形の油圧ポンプ（ＨＳＴポンプ２）と可変容量形の油圧モータ（ＨＳＴモータ３）とを閉回路接続して形成されたＨＳＴ回路を有する走行駆動装置を備えている。ＨＳＴ回路を備えるホイールローダでは、掘削作業において、掘削対象物からの反力により車速が低下すると、車速の低下に応じて走行駆動力が連続的かつ速やかに増加し、車両の自重による慣性力と走行駆動力の合成力が過大になりやすい傾向がある。このため、本実施の形態によれば、掘削対象物への突入直後から走行駆動力を制限することで得られる効果が、トルクコンバータを介してエンジン出力をトランスミッションに伝達させる、いわゆるトルコン駆動形式の作業車両に比べて大きく表れる。
【００５４】
−第１の実施の形態の変形例−
第１の実施の形態では、コントローラ１０の記憶装置に記憶されている制限特性Ｃ１を参照し、ＨＳＴモータ３の押しのけ容積ｑｍ（モータ傾転角）を低下させることで、最大走行駆動力Ａを制限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。たとえば、走行負荷圧Ｐｔ（すなわち、ＨＳＴモータ３の駆動圧力）を低下させることで、最大走行駆動力Ａを制限してもよい。また、ＨＳＴモータ３の押しのけ容積ｑｍおよび走行負荷圧Ｐｔの双方を低下させることで、最大走行駆動力Ａを制限してもよい。なお、走行負荷圧Ｐｔは、ＨＳＴ回路に可変リリーフ弁を設け、コントローラ１０が可変リリーフ弁のソレノイドに制御信号（励磁電流）を出力することで、調整することができる。
【００５５】
コントローラ１０の記憶装置に、車速Ｖに応じた最大走行駆動力Ａの特性のテーブル（図４参照）を記憶させておき、コントローラ１０が、検出された車速Ｖにおける最大走行駆動力Ａを超えないように、ＨＳＴモータ３の押しのけ容積ｑｍや走行負荷圧Ｐｔを制御してもよい。
【００５６】
−第２の実施の形態−
図７および図８を参照して第２の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第２の実施の形態に係るホイールローダは、第１の実施の形態と同様の構成を有している（図２参照）。
【００５７】
図７は、第２の実施の形態に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図であり、図８は、第２の実施の形態に係る作業車両の掘削作業における走行駆動力と車速の変化を示すタイムチャートである。
【００５８】
第１の実施の形態では、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲で、最大走行駆動力ＡがＡ１（一定値）となるように最大走行駆動力Ａを制限した（図４参照）。これに対して、第２の実施の形態では、コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、図７に示す特性ｆ２にしたがって、最大走行駆動力Ａを制限する。最大走行駆動力Ａの制限は、ＨＳＴモータ３の押しのけ容積ｑｍおよびＨＳＴモータ３の圧力の一方または双方を低下させることで実現できる。
【００５９】
制限制御部１０ｂは、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲で、車速Ｖが低下するにしたがって最大走行駆動力Ａが直線的に増加する。換言すれば、制限制御部１０ｂは、車速Ｖが低下するにしたがって、最大走行駆動力Ａを制限する制限量を、第１の実施の形態に比べて小さくする。なお、車速Ｖが０のとき、最大走行駆動力ＡはＡ１よりも大きくＡ０よりも小さいＡ２となる（Ａ０＞Ａ２＞Ａ１）。
【００６０】
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作業効果を得ることができる。
（６）制限モードが設定されている場合、コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、車速センサ２６で検出された車速Ｖが低下するにしたがって最大走行駆動力Ａを増加させるように、最大走行駆動力を制限する。ホイールローダの慣性力は、車速Ｖが低下するほど低下する。このため、図８に示すように、車速Ｖの低下、すなわち慣性力の低下に応じて最大走行駆動力を徐々に増加させることで、さらに車両の自重による慣性力および走行駆動力の合成力と、掘起力のバランスの適正化を図ることができる。
【００６１】
−第２の実施の形態の変形例−
図９を参照して第２の実施の形態の変形例に係る作業車両について説明する。図９は、第２の実施の形態の変形例に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図である。第２の実施の形態では、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲において、車速Ｖが低下するにしたがって直線的に最大走行駆動力Ａが増加する例について説明した。これに対して、第２の実施の形態の変形例では、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲において、車速Ｖが低下するにしたがってステップ状（階段状）に最大走行駆動力Ａが増加する。このような第２の実施の形態の変形例によれば、第２の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６２】
−第３の実施の形態−
図１０を参照して、第３の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第２の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第３の実施の形態に係るホイールローダは、第２の実施の形態と同様の構成を有している（図２参照）。図１０は、第３の実施の形態に係る作業車両の掘削作業における走行駆動力と車速の変化を示すタイムチャートである。なお、図１０に示す破線は、第２の実施の形態の作業車両の走行駆動力の挙動を示している。
【００６３】
図２に示すように、コントローラ１０には、作業負荷圧センサ２５が接続されている。作業負荷圧センサ２５は、作業用油圧ポンプ４の吐出圧（作業負荷圧）を検出し、検出信号をコントローラ１０に出力する。
【００６４】
第３の実施の形態に係るホイールローダは、作業負荷圧センサ２５で検出された作業用油圧回路ＨＣ２の負荷圧が予め定めた圧力閾値を超えると、最大走行駆動力Ａを制限する。これにより、ホイールローダが土砂等の掘削対象物へ突入してから作業機の動作を開始させるまでの掘削進入期間だけでなく、作業機の動作を開始してからの掘削動作期間においても走行駆動力が高くなりすぎることを抑制し、走行駆動力と掘起力のバランスの適正化を図ることができる。この結果、掘削作業全体の作業効率の向上を図ることができる。
【００６５】
−第４の実施の形態−
図１１から図１３を参照して第４の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第２の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第４の実施の形態に係るホイールローダは、第２の実施の形態と同様の構成を有している（図２参照）。図２に示すように、コントローラ１０には、傾斜角センサ２７が接続されている。傾斜角センサ２７は、たとえば周知の振り子式の対地角センサであり、ホイールローダの傾斜角θを検出し、検出信号をコントローラ１０に出力する。
【００６６】
第４の実施の形態では、コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、傾斜角θが予め定められた角度閾値θ１以上になったか否かを判定する。図１１は、ホイールローダが傾斜地において掘削作業をする様子を説明する図である。なお、傾斜角θとは、ホイールローダが左右方向の軸を中心に傾いたときの水平面からの傾き角度、すなわちピッチ角度である。
【００６７】
図１２は、第４の実施の形態に係る作業車両の車速Ｖと最大走行駆動力Ａの関係を示す走行性能線図である。第２の実施の形態では、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲で、車速Ｖが低下するにしたがって最大走行駆動力Ａが徐々に増加し、車速Ｖが０のときに最大走行駆動力ＡがＡ２となるように最大走行駆動力Ａを制限した。
【００６８】
第４の実施の形態では、制限制御部１０ｂは、傾斜角センサ２７で検出された傾斜角θが角度閾値θ１未満の場合、第１制限モードを設定し、第２の実施の形態で説明した特性ｆ２にしたがって最大走行駆動力Ａを制限する。制限制御部１０ｂは、傾斜角センサ２７で検出された傾斜角θが角度閾値θ１以上の場合、第２制限モードを設定し、特性ｆ４にしたがって最大走行駆動力Ａを制限する。
【００６９】
特性ｆ４は、図示するように、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲において、特性ｆ２の最大走行駆動力Ａに予め定められた補正値ΔＡが加算された値である。なお、最大走行駆動力Ａの上限値は、特性ｆ０で定められている。このため、特性ｆ２の最大走行駆動力Ａに補正値ΔＡを加算した値（補正後の最大走行駆動力Ａ）が、特性ｆ０で定められる最大走行駆動力Ａ（上限値）を超える場合は、この上限値に設定される。補正値ΔＡは、傾斜角θの傾斜地をのぼるために必要な走行駆動力に相当し、コントローラ１０の記憶装置に予め記憶されている。
【００７０】
特性ｆ４は、最大走行駆動力Ａが制限される車速Ｖの範囲が、０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ４以下の範囲となる。制限開始判定用の閾値Ｖａ４は、制限開始判定用の閾値Ｖａ１よりも低い（Ｖａ４＜Ｖａ１）。特性ｆ４は、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ４以下の範囲において、車速Ｖの低下にしたがって、最大走行駆動力Ａが直線的に増加し、車速Ｖが０のときに最大走行駆動力ＡがＡ４となる特性である。Ａ０，Ａ４，Ａ２の大小関係は、Ａ０＞Ａ４＞Ａ２である。
【００７１】
図１３は、第４の実施の形態に係るコントローラ１０による駆動力制限制御の処理内容を示すフローチャートである。図１３のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチがオンされることにより開始され、図示しない初期設定が実行された後、所定の制御周期毎にステップＳ１１０以降の処理が繰り返し実行される。なお、図示しないが、コントローラ１０は、車速センサ２６で検出される車速の情報、モードスイッチ２３の操作位置の情報、傾斜角センサ２７で検出される傾斜角の情報などの各種情報を繰り返し取得している。
【００７２】
図１３のフローチャートは、図５のステップＳ１３０とステップＳ１７０の間に、ステップＳ４４０，４６０，４６５の処理を追加したものである。ステップＳ１３０において、コントローラ１０により車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下であると判定されると、ステップＳ４４０へ進み、ステップＳ４４０において、コントローラ１０は、傾斜角センサ２７で検出された傾斜角θが角度閾値θ１以上であるか否かを判定する。ステップＳ４４０で否定判定されるとステップＳ４６０へ進み、ステップＳ４４０で肯定判定されるとステップＳ４６５へ進む。
【００７３】
ステップＳ４６０において、コントローラ１０は、第１制限モードを設定し、タイマカウントを開始してステップＳ１７０へ進む。第１制限モードでは、特性ｆ２にしたがって走行駆動力が制限される。
【００７４】
ステップＳ４６５において、コントローラ１０は、第２制限モードを設定し、タイマカウントを開始してステップＳ１７０へ進む。第２制限モードでは、特性ｆ２よりも制限量が小さい特性ｆ４にしたがって走行駆動力が制限される。
【００７５】
なお、走行駆動力の制限時間は、第１制限モードと第２制限モードの場合で同じである（ステップＳ１７０参照）。
【００７６】
このような第４の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を得ることができる。
（７）ホイールローダが傾斜地で掘削作業を行う際、ホイールローダの傾斜角θが大きいときに走行駆動力を大きく制限してしまうと、バケット１１２が掘削対象物へ十分に貫入されず、掘削量が低下してしまうおそれがある。本実施の形態では、コントローラ１０は、傾斜角センサ２７で検出されたホイールローダの傾斜角θに基づいて、制限する最大走行駆動力Ａを設定する。これにより、傾斜地で掘削作業を行う場合に走行駆動力が低下し過ぎることを防止し、慣性力および走行駆動力の合成力と、掘起力のバランスの適正化を図ることができる。
【００７７】
−第４の実施の形態の変形例１−
図１４（ａ）を参照して第４の実施の形態の変形例１に係る作業車両について説明する。図１４（ａ）は、第４の実施の形態の変形例１に係る作業車両における傾斜角θの増加に応じて増加する補正値ΔＡの特性を示す図である。第４の実施の形態では、補正値ΔＡが一定値である例について説明した。これに対して、本変形例では、補正値ΔＡが傾斜角θに応じて変化する。図１４（ａ）に示すように、コントローラ１０の記憶装置には、傾斜角θの増加にしたがって直線比例で増加する補正値ΔＡの特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。
【００７８】
制限制御部１０ｂは、図１４（ａ）に示す補正値ΔＡの特性のテーブルを参照し、傾斜角センサ２７で検出された傾斜角θに基づいて、補正値ΔＡを演算する。制限制御部１０ｂは、補正値ΔＡを特性ｆ２に基づいて設定された最大走行駆動力Ａに加算して、補正後の最大走行駆動力Ａを得る。なお、補正後の最大走行駆動力Ａは、特性ｆ０で定められる最大走行駆動力Ａ（上限値）を超える場合、この上限値に設定される。
【００７９】
このような変形例によれば、傾斜角θに応じて、より適切な走行駆動力の制限を行うことができる。
【００８０】
−第４の実施の形態の変形例２−
傾斜角θが角度閾値θ１未満のときには制限開始判定用の閾値としてＶａ１を選択し、傾斜角θが角度閾値θ１以上のときには制限開始判定用の閾値としてＶａ４を選択する処理を行ってもよい。この場合、ステップＳ４４０が実行された後、制限開始判定用の閾値の選択処理が実行され、その後、ステップＳ１３０と同様に車速Ｖが閾値（Ｖａ１またはＶａ４）以下であるか否かが判定される。
【００８１】
制限制御部１０ｂは、傾斜角θが角度閾値θ１未満であり、かつ、車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下である場合、第１制限モードを設定する。第１制限モードでは、予め定められた特性ｆ２にしたがって最大走行駆動力Ａが制限される。制限制御部１０ｂは、傾斜角θが角度閾値θ１以上であり、かつ、車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ４以下である場合、第２制限モードを設定する。第２制限モードでは、予め定められた特性ｆ４にしたがって最大走行駆動力Ａが制限される。
【００８２】
−第４の実施の形態の変形例３−
図１４（ｂ）を参照して第４の実施の形態の変形例３について説明する。第４の実施の形態では、傾斜角θが角度閾値θ１以上の場合に走行駆動力の制限が開始される車速（Ｖａ４）が、傾斜角θが角度閾値θ１未満の場合に走行駆動力の制限が開始される車速（Ｖａ１）に比べて小さい例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００８３】
図１４（ｂ）に示すように、制限が開始される車速は、傾斜角θにかかわらずＶａ１となるように特性ｆ４Ｂを設定してもよい。特性ｆ４Ｂは、車速Ｖが０以上かつ制限開始判定用の閾値Ｖａ１以下の範囲において、車速Ｖの低下にしたがって、最大走行駆動力ＡがＡ１からＡ４にかけて直線的に増加する特性である。このように、コントローラ１０は、傾斜角センサ２７で検出された車両の傾斜角θに基づいて、制限する最大走行駆動力Ａを設定することができる。なお、Ａ４はＡ０よりも小さくＡ２よりも大きい最大走行駆動力である。
【００８４】
−第４の実施の形態の変形例４−
第４の実施の形態では、第１制限モードが設定された場合と、第２制限モードが設定された場合とで、走行駆動力の制限が継続される時間（Ｔ０）が同じである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。傾斜角θが大きい場合、傾斜角θが小さい場合に比べて、掘削対象物への突入後の減速度が大きいため（すなわち車両が早く止まるため）、第１制限モードが設定された場合の時間閾値Ｔ０Ａに比べて、第２制限モードが設定された場合の時間閾値Ｔ０Ｂを短くしてもよい（Ｔ０Ｂ＜Ｔ０Ａ）。傾斜角θが大きい場合に、制限する時間を短くすることで、傾斜角θに応じて、より適切に走行駆動力と掘起力のバランスを適正なものとすることができる。
【００８５】
−第５の実施の形態−
図１５および図１６を参照して第５の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第４の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。第５の実施の形態に係るホイールローダは、第４の実施の形態と同様の構成を有している（図２参照）。
【００８６】
コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、車速Ｖの時間変化率（加速度および減速度）を演算する。図１５は、車速の時間変化率αの演算について説明する図である。制限制御部１０ｂは、所定の制御周期毎に検出された車速Ｖに基づいて、所定の制御周期間の車速Ｖの変化、たとえば現制御周期の車速Ｖと１制御周期前の車速Ｖの差分ｄｖを１制御周期に対応する時間ｄｔで除することで車速Ｖの時間変化率α（＝ｄｖ／ｄｔ）を演算する。
【００８７】
車速の時間変化率が負の値である場合、車速の時間変化率は「減速度」を表している。車速の時間変化率が正の値である場合、車速の時間変化率は「加速度」を表している。制限制御部１０ｂは、作業車両が減速している際、車速の時間変化率αが予め定められた変化率閾値α１未満であるか否かを判定する。すなわち、制限制御部１０ｂは、減速度|α|が予め定められた減速度|α１|よりも大きくなったか否かを判定する。重く硬い土砂（掘削対象物）にバケット１１２を貫入させる場合、軽く軟らかい土砂（掘削対象物）にバケット１１２を貫入させる場合に比べて車速の時間変化率α（α＜０）が小さくなる、すなわち減速度|α|が大きくなる。変化率閾値α１は、負の値であり（α１＜０）、予めコントローラ１０の記憶装置に記憶されている。
【００８８】
車速の時間変化率αが変化率閾値α１未満である場合、制限制御部１０ｂは、時間閾値に第１時間閾値Ｔ１を設定する。車速の時間変化率αが変化率閾値α１以上である場合、制限制御部１０ｂは、時間閾値に第２時間閾値Ｔ２を設定する。土砂等の掘削対象物が重く、硬いほど、ホイールローダの減速度は大きくなり、ホイールローダが停止するまでの時間が短くなる。そこで、減速度が大きい場合に設定される第１時間閾値Ｔ１と、減速度が小さい場合に設定される第２時間閾値Ｔ２の大小関係は、Ｔ１＜Ｔ２とすることが好ましい。
【００８９】
図１６は、第５の実施の形態に係るコントローラ１０による駆動力制限制御の処理内容を示すフローチャートである。図１６のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチがオンされることにより開始され、図示しない初期設定が実行された後、所定の制御周期毎にステップＳ１１０以降の処理が繰り返し実行される。なお、図示しないが、コントローラ１０は、車速センサ２６で検出される車速の情報、モードスイッチ２３の操作位置の情報、傾斜角センサ２７で検出される傾斜角の情報などの各種情報を繰り返し取得している。さらに、コントローラ１０は、制御周期毎に取得される車速Ｖと、制御周期に対応する時間に基づいて車速の時間変化率αを演算し、記憶装置に記憶させておく。なお、時間変化率αは、数制御周期〜数十制御周期の平均値として演算してもよい。
【００９０】
図１６のフローチャートは、図１３のステップＳ４６０，４６５，１７０を削除し、ステップＳ４４０とステップＳ１８０の間に、ステップＳ５５０，５５５，５６１，５６３，５６６，５６９，５７１，５７３，５７６，５７９の処理を追加したものである。ステップＳ４４０において、コントローラ１０により傾斜角θが角度閾値θ１未満であると判定されるとステップＳ５５０へ進み、ステップＳ５５０において、コントローラ１０は、車速の時間変化率αが変化率閾値α１未満であるか否かを判定する。ステップＳ５５０で肯定判定されると、すなわち減速度|α|が予め定めた減速度|α１|よりも大きいと判定されるとステップＳ５６１へ進む。ステップＳ５５０で否定判定されると、すなわち減速度|α|が予め定めた減速度|α１|よりも小さいと判定されるとステップＳ５６３へ進む。
【００９１】
ステップＳ５６１において、コントローラ１０は、第１制限モードを設定するとともに時間閾値として第１時間閾値Ｔ１を設定し、タイマカウントを開始してステップＳ５７１へ進む。
【００９２】
ステップＳ５７１において、コントローラ１０は、タイマで計測された時間Ｔが第１時間閾値Ｔ１以上であるか否かを判定する。コントローラ１０は、ステップＳ５７１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Ｓ１８０へ進む。
【００９３】
ステップＳ５６３において、コントローラ１０は、第１制限モードを設定するとともに時間閾値として第２時間閾値Ｔ２を設定し、タイマカウントを開始してステップＳ５７３へ進む。
【００９４】
ステップＳ５７３において、コントローラ１０は、タイマで計測された時間Ｔが第２時間閾値Ｔ２以上であるか否かを判定する。コントローラ１０は、ステップＳ５７３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Ｓ１８０へ進む。
【００９５】
ステップＳ４４０において、コントローラ１０により傾斜角θが角度閾値θ１以上であると判定されるとステップＳ５５５へ進み、ステップＳ５５５において、コントローラ１０は、ステップＳ５５０と同様、車速の時間変化率αが変化率閾値α１未満であるか否かを判定する。ステップＳ５５５で肯定判定されるとステップＳ５６６へ進み、ステップＳ５５５で否定判定されるとステップＳ５６９へ進む。
【００９６】
ステップＳ５６６において、コントローラ１０は、第２制限モードを設定するとともに時間閾値として第１時間閾値Ｔ１を設定し、タイマカウントを開始してステップＳ５７６へ進む。
【００９７】
ステップＳ５７６において、コントローラ１０は、タイマで計測された時間Ｔが第１時間閾値Ｔ１以上であるか否かを判定する。コントローラ１０は、ステップＳ５７６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Ｓ１８０へ進む。
【００９８】
ステップＳ５６９において、コントローラ１０は、第２制限モードを設定するとともに時間閾値として第２時間閾値Ｔ２を設定し、タイマカウントを開始してステップＳ５７９へ進む。
【００９９】
ステップＳ５７９において、コントローラ１０は、タイマで計測された時間Ｔが第２時間閾値Ｔ２以上であるか否かを判定する。コントローラ１０は、ステップＳ５７９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Ｓ１８０へ進む。
【０１００】
このような第５の実施の形態によれば、第４の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を得ることができる。
（８）ホイールローダの車速の時間変化率（減速度）を演算し、演算された車速の時間変化率（減速度）に基づいて、走行駆動力を制限する時間閾値（Ｔ１またはＴ２）を設定するようにした。減速度が大きい場合、減速度が小さい場合に比べて掘削対象物への突入から停止までの時間が短い。そのため、通常通りの制限時間の長さだと、突入後の掘削作業にまで制限が差しかかり、支障をきたす可能性がある。そのため、制限する時間を短くすることで、土砂等の掘削対象物の重さや硬さの違いによる掘削対象物への突入から停止までの時間の違いに応じて、より適切な掘削を行うことができる。
【０１０１】
−第５の実施の形態の変形例１−
制限制御部１０ｂは、車速の時間変化率αが変化率閾値α１未満である場合と、車速の時間変化率αが変化率閾値α１以上である場合とで、異なる走行性能特性にしたがって走行駆動力を制限してもよい。たとえば、車速の時間変化率αが変化率閾値α１未満である場合（減速度が大きい場合）、車速の時間変化率αが変化率閾値α１以上である場合（減速度が小さい場合）に比べて、最大走行駆動力が大きくなるように、すなわち制限量が小さくなるように最大走行駆動力を制限する。これにより、土砂等の掘削対象物の重さや硬さに応じて、掘削性の向上を図ることができる。
【０１０２】
−第５の実施の形態の変形例２−
車速の時間変化率αが変化率閾値α１未満である場合（減速度が大きい場合）、車速の時間変化率αが変化率閾値α１以上である場合（減速度が小さい場合）に設定される制限開始用の車速閾値よりも高い制限開始用の車速閾値を設定してもよい。減速度が大きい場合に車速の急峻な低下に対しても、高い車速閾値を設定することで制限の有効時間を適切に確保することができ、掘削性を向上することができる。
【０１０３】
−第６の実施の形態−
図１７および図１８を参照して第６の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。
【０１０４】
第１〜第５の実施の形態では、可変容量形の油圧ポンプ（ＨＳＴポンプ２）と可変容量形の油圧モータ（ＨＳＴモータ３）とを閉回路接続して形成されたＨＳＴ回路を有する走行駆動装置を備えた作業車両について説明した。これに対して、第６の実施の形態では、走行用の電動モータ（ＦＭ，ＲＭ）を備える走行駆動装置を備えている。電動モータにより走行駆動力を出力する場合にも、掘削時における車速の低下に応じて走行駆動力が連続的かつ速やかに増加するため、車両の自重による慣性力と走行駆動力の合成力が過大になりやすい傾向がある。このため、上述した実施の形態と同様、走行駆動力を制限することで、掘削性の向上を図ることができる。
【０１０５】
図１７は、第６の実施の形態に係る作業車両の構成の一例を示す図である。ホイールローダは、コントローラ６１０と、エンジン１と、エンジン制御部１ａと、作業用油圧回路ＨＣ２と、走行駆動装置６００Ｄとを備えている。
【０１０６】
走行駆動装置６００Ｄは、アクスル６６０Ｆ，６６０Ｒと、デファレンシャル装置６７０Ｆ，６７０Ｒと、プロペラシャフト６６４と、走行電動装置６００Ｅと、を含んで構成される。
【０１０７】
走行電動装置６００Ｅは、モータ／ジェネレータ６０５と、Ｍ／Ｇインバータ６２５と、ステータ６０３ｓおよびロータ６０３ｒを有するフロントモータ６０３と、フロントインバータ６２３と、ステータ６０４ｓおよびロータ６０４ｒを有するリアモータ６０４と、リアインバータ６２４と、蓄電素子（たとえば、キャパシタ）６０７と、コンバータ６２７とを含んで構成される。
【０１０８】
フロントモータ６０３のロータ６０３ｒおよびリアモータ６０４のロータ６０４ｒは、両端のそれぞれに自在継手６７３，６７４を有するプロペラシャフト６６４を介して接続されている。プロペラシャフト６６４の一端の第１自在継手６７４にリアモータ６０４のロータ６０４ｒのロータシャフト６６５が接続され、プロペラシャフト６６４の他端の第２自在継手６７３にフロントモータ６０３のロータ６０３ｒのロータシャフト６６３が接続されている。これにより、フロントモータ６０３のロータ６０３ｒとリアモータ６０４のロータ６０４ｒとは、プロペラシャフト６６４および一対の自在継手６７３，６７４により連結され、一体的に回転する。
【０１０９】
一対の前輪（前側の車輪１１３）は、それぞれ、前輪側アクスル６６０Ｆに連結されている。前輪側アクスル６６０Ｆは、デファレンシャル装置６７０Ｆに接続され、デファレンシャル装置６７０Ｆは一対の自在継手からなる連結部６７２を介してフロントモータ６０３のロータシャフト６６３に連結されている。一対の後輪（後側の車輪１１３）は、それぞれ、後輪側アクスル６６０Ｒに連結されている。後輪側アクスル６６０Ｒは、デファレンシャル装置６７０Ｒに接続され、デファレンシャル装置６７０Ｒは、一対の自在継手からなる連結部６７５を介してリアモータ６０４のロータシャフト６６５に連結されている。
【０１１０】
モータ／ジェネレータ６０５は、エンジン１の出力軸に連結され、エンジン１により駆動されて３相交流電力を発生する発電機として機能する。この３相交流電力は、Ｍ／Ｇインバータ６２５により直流電力に変換されてフロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４に供給される。なお、充電率が所定値まで低下している場合には、Ｍ／Ｇインバータ６２５により変換された直流電力はコンバータ６２７を介して蓄電素子６０７にも供給され、蓄電素子６０７が充電される。
【０１１１】
Ｍ／Ｇインバータ６２５、フロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４は、直流電力を交流電力に、または、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置である。Ｍ／Ｇインバータ６２５、フロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４は、コンバータ６２７を介して蓄電素子６０７に接続されている。コンバータ６２７は、蓄電素子６０７の充放電電圧を昇圧または降圧する。
【０１１２】
蓄電素子６０７は、ある程度の電気的仕事（たとえば数１０ｋＷ、数秒程度の仕事）で発生する電力を蓄電し、所望の時期に蓄電された電荷を放電することが可能な電気二重層キャパシタである。蓄電素子６０７は、フロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４やＭ／Ｇインバータ６２５で変換された直流電力により充電される。
【０１１３】
Ｍ／Ｇインバータ６２５で変換された直流電力、および／または、蓄電素子６０７から出力された直流電力は、フロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４により３相交流電力に変換される。フロントモータ６０３およびリアモータ６０４は、それぞれフロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４で変換された３相交流電力により駆動されて回転トルクを発生する。フロントモータ６０３およびリアモータ６０４で発生した回転トルクは、デファレンシャル装置６７０Ｆ，６７０Ｒおよびアクスル６６０Ｆ，６６０Ｒを介して、前側および後側の車輪１１３に伝達される。
【０１１４】
一方、回生制動の運転時には、車輪１１３から伝達される回転トルクによりフロントモータ６０３およびリアモータ６０４が回転して、３相交流電力が発生する。フロントモータ６０３およびリアモータ６０４で発生した３相交流電力は、それぞれフロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４により直流電力に変換され、コンバータ６２７を介して蓄電素子６０７に供給され、蓄電素子６０７はフロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４で変換された直流電力により充電される。
【０１１５】
コントローラ６１０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、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ている。コントローラ６１０は、ホイールローダの走行系および油圧作業系を含むシステム全体の制御を行っており、システム全体が最高のパフォーマンスを発揮するように各部を制御する。
【０１１６】
コントローラ６１０には、前後進切換スイッチ６５１、アクセルペダルセンサ６５２、車速センサ６５３、ブレーキペダルセンサ６５４、エンジン回転速度センサ６５０、ならびに、モータ回転速度センサ６５９からの信号がそれぞれ入力される。
【０１１７】
前後進切換スイッチ６５１は、車両の前進／後進を指令する前後進スイッチ信号をコントローラ６１０に出力する。アクセルペダルセンサ６５２は、アクセルペダル（不図示）のペダル操作量を検出してアクセル信号をコントローラ６１０に出力する。車速センサ６５３はホイールローダの車両走行速度（車速）を検出して、車速信号をコントローラ６１０に出力する。ブレーキペダルセンサ６５４は、ブレーキペダル（不図示）のペダル操作量を検出してブレーキ信号をコントローラ６１０に出力する。
【０１１８】
エンジン回転速度センサ６５０はエンジン１の実回転速度を検出して、実回転速度信号をコントローラ６１０に出力する。モータ回転速度センサ６５９はフロントモータ６０３およびリアモータ６０４の回転速度を検出して、モータ回転速度信号をコントローラ６１０に出力する。なお、モータ回転速度センサ６５９および車速センサ６５３のうち、いずれかを省略してもよい。たとえば、車速センサ６５３を省略し、モータ回転速度センサ６５９により検出されたモータ回転速度に基づいて車速を演算してもよい。
【０１１９】
コントローラ６１０は、アクセルペダル（不図示）のペダル操作量を含む車両情報に応じた要求トルクを演算し、フロントモータ６０３およびリアモータ６０４が要求トルクを出力するように、エンジン１、フロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４を制御する。
【０１２０】
コントローラ６１０は、要求トルクに基づいてフロントモータ６０３およびリアモータ６０４に必要な発電量を演算する。コントローラ６１０は、モータ／ジェネレータ６０５で所定の発電量を得るための目標エンジン回転速度を演算し、演算した目標エンジン回転速度に基づいてエンジン駆動制御信号をエンジン制御部１ａに出力するとともに、モータ／ジェネレータ６０５で発電した３相交流電力を直流電力に変換するための駆動信号をＭ／Ｇインバータ６２５に出力する。
【０１２１】
エンジン制御部１ａは、エンジン回転速度センサ６５０で検出されたエンジン１の実エンジン回転速度Ｎａと、コントローラ６１０からの目標エンジン回転速度Ｎｔとを比較して、エンジン１の実エンジン回転速度Ｎａを目標エンジン回転速度Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置（不図示）を制御する。
【０１２２】
コントローラ６１０は、蓄電素子６０７の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が所定の下限値を下回らないように、かつ、所定の上限値を上回らないように、車両の運転状況、すなわち車速情報やアクセルペダルのペダル操作量、充電率等に応じて、エンジン１、Ｍ／Ｇインバータ６２５、フロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４、コンバータ６２７等を制御する。
【０１２３】
コントローラ６１０は、フロントモータ６０３およびリアモータ６０４に要求されるトルクであるモータ要求トルクを演算する。図１８（ａ）は、モータ要求トルクマップ（モータ特性）を示す図である。モータ要求トルクマップは、フロントモータ６０３のトルクカーブ（特性Ｍ２）と、リアモータ６０４のトルクカーブ（特性Ｍ１）を表すマップである。
【０１２４】
図１８（ａ）に示すように、フロントモータ６０３とリアモータ６０４とでは特性が異なっている。フロントモータ６０３は、低速域で大きなトルクを出すことはできないが高速回転まで駆動可能な特性を有する高速型モータ（特性Ｍ２）であり、リアモータ６０４は、高速回転までトルクを出すことはできないが、低速域で大きなトルクを出すことが可能な低速型モータ（特性Ｍ１）である。フロントモータ６０３とリアモータ６０４とでは、高効率で駆動できる動作領域が異なるため、車両に要求される動力性能の広い範囲で高効率な電動機駆動が可能となる。
【０１２５】
特性Ｍ１および特性Ｍ２のそれぞれは、モータ要求トルクが、アクセル信号に比例しつつリアモータ６０４およびフロントモータ６０３の回転速度に反比例するように設定されており、コントローラ６１０内の記憶装置に記憶されている。
【０１２６】
つまり、コントローラ６１０には、アクセルペダルセンサ６５２から入力されるアクセル信号の増減に応じてフロントモータ６０３およびリアモータ６０４のそれぞれの出力が増減するようアクセル信号とフロントモータ６０３およびリアモータ６０４の出力の関係が設定されている。コントローラ６１０は、アクセル信号に応じたトルクカーブを決定し、そのトルクカーブにそのときのフロントモータ６０３およびリアモータ６０４の回転速度を参照し、モータ要求トルクを決定する。フロントモータ６０３とリアモータ６０４のそれぞれの要求トルクを決定し、このトルクに基づいて周知の方法によりモータ駆動信号を生成し、モータ駆動信号をフロントインバータ６２３およびリアインバータ６２４に出力する。
【０１２７】
コントローラ６１０は、操作指令に相当するアクセル信号、ブレーキ信号、前後進スイッチ信号、ならびに現在の車両走行速度（車速）等が入力されると、これらの情報に基づいて、車両から要求される要求トルクを演算する。この要求トルクは、リアモータ６０４のモータ要求トルク、および、フロントモータ６０３のモータ要求トルクの合計となっている。
【０１２８】
コントローラ６１０の記憶装置には、リアモータ６０４およびフロントモータ６０３の効率データテーブルが記憶されており、コントローラ６１０は、その効率データテーブルに基づいて、要求トルクに対し最高の電動機効率となるようにトルクの分配を決定する。コントローラ６１０は、リアインバータ６２４、および、フロントインバータ６２３のそれぞれが有する制御装置（不図示）に対し、トルク指令として出力する際には、ハイブリッドシステムおよび車両の制限事項に基づくトルク制限処理を施して、ＲＭトルク指令、ＦＭトルク指令を出力する。リアインバータ６２４およびフロントインバータ６２３は、ＲＭトルク指令、ＦＭトルク指令に基づいて、リアモータ６０４およびフロントモータ６０３のそれぞれの電機子巻線（固定子巻線）に３相交流電力を供給し、ロータ６０３ｒ，６０４ｒを回転させて車両の走行動作を行う。
【０１２９】
本実施の形態では、コントローラ６１０は、第１の実施の形態で説明したモード設定部１０ａおよび制限制御部１０ｂとしての機能を有しており、制限条件が成立した場合に制限モードを設定し、制限条件が成立していない場合に非制限モードに設定する。図１８（ｂ）は、最大トルクマップを示す図であり、非制限モードが設定されているときの最大トルク特性と、制限モードが設定されているときの最大トルク特性Ｍ１Ｌ，Ｍ２Ｌを示している。コントローラ６１０の記憶装置には、トルク制限用の最大トルク特性Ｍ１Ｌのテーブルが記憶されている。制限モードが設定されているときには、たとえば、アクセルペダルが最大に踏み込まれたとしてもリアモータ６０４のモータ要求トルクが特性Ｍ１Ｌに制限される。同様に、コントローラ６１０の記憶装置には、トルク制限用の最大トルク特性Ｍ２Ｌのテーブルが記憶されている。制限モードが設定されているときには、たとえば、アクセルペダルが最大に踏み込まれたとしてもフロントモータ６０３のモータ要求トルクが特性Ｍ２Ｌにより制限される。
【０１３０】
非制限モードが設定されると、コントローラ６１０は、アクセルペダルの踏み込み量に応じた特性Ｍ１および特性Ｍ２にしたがって、リアモータ６０４およびフロントモータ６０３のそれぞれの要求トルクを決定する（図１８（ａ）参照）。制限モードが設定されると、コントローラ６１０は、特性Ｍ１に基づいて演算されたリアモータ６０４の要求トルクが特性Ｍ１Ｌで設定される最大トルク（上限値）を超える場合には、その上限値に設定される（図１８（ｂ）参照）。同様に、制限モードが設定されると、コントローラ６１０は、特性Ｍ２に基づいて演算されたフロントモータ６０３の要求トルクが特性Ｍ２Ｌで設定される最大トルク（上限値）を超える場合には、その上限値に設定される（図１８（ｂ）参照）。
【０１３１】
このような第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３２】
−第７の実施の形態−
図１９を参照して第７の実施の形態に係る作業車両について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。なお、図１９では、ＨＳＴ回路における高圧選択弁１６、チェック弁１１Ａ，１１Ｂ、オーバーロードリリーフ弁１３等の図示は省略している。
【０１３３】
第７の実施の形態に係る作業車両は、ＨＭＴ（Hydro-Mechanical Transmission：油圧−機械式変速装置）７０３Ａと、プロペラシャフト７０４と、デファレンシャル装置７０５と、アクスル７０６と、を有する走行駆動装置７３０を備えている。
【０１３４】
エンジン１の出力軸は、ＨＭＴ７０３Ａに連結されている。図１９は、第７の実施の形態に係る作業車両の概略構成を示す図である。ＨＭＴ７０３Ａは、ＨＳＴ回路（走行用油圧回路ＨＣ１）と、機械伝動部７３２とを備え、エンジン１の駆動力をＨＳＴと機械伝動部７３２へパラレルに伝達する。エンジン１の出力軸の回転はＨＭＴ７０３Ａで変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト７０４、デファレンシャル装置７０５、アクスル７０６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。
【０１３５】
ＨＭＴ７０３Ａは、前進用の油圧クラッチ（以下、前進クラッチ７１８と記す）と、後進用の油圧クラッチ（後進クラッチ７１９と記す）を有するクラッチ装置７１６を備えている。前進クラッチ７１８および後進クラッチ７１９は、トランスミッション制御装置（不図示）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。
【０１３６】
エンジン１の出力軸は、クラッチシャフト７２２に連結されている。前進クラッチ７１８が係合状態の場合、後進クラッチ７１９は解放状態であり、クラッチシャフト７２２は前進クラッチ７１８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７１９が係合状態の場合、前進クラッチ７１８は解放状態であり、クラッチシャフト７２２は後進クラッチ７１９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。
【０１３７】
クラッチシャフト７２２の回転力は、ギアを介して入力軸７２３に伝達される。入力軸７２３には、遊星歯車機構７４０Ａのサンギア７４７が固定されている。サンギア７４７の外周には、複数のプラネタリギア７４８が歯合されている。各プラネタリギア７４８は、遊星キャリア７４９に軸支され、遊星キャリア７４９は出力軸７５０に固定されている。出力軸７５０は、上述のプロペラシャフト７０４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７４１が歯合され、リングギア７４１の外周にポンプ入力ギア７４２が歯合されている。ポンプ入力ギア７４２は、走行用の油圧ポンプ（ＨＳＴポンプ２）の回転軸に固定されている。ＨＳＴポンプ２には、走行用の油圧モータ（ＨＳＴモータ３）が閉回路接続されている。ＨＳＴモータ３の回転軸には、モータ出力ギア７５４が固定されており、モータ出力ギア７５４が出力軸７５０のギア７４３Ａに歯合されている。
【０１３８】
ＨＳＴポンプ２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２ｒにより制御される。図示しないが、レギュレータ２ｒは傾転シリンダと、コントローラ７１０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２の傾転方向が制御される。
【０１３９】
ＨＳＴモータ３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７１０から図示しないモータ用のレギュレータ３ｒに制御信号が出力されることで、ＨＳＴモータ３の押しのけ容積（モータ容量）が制御される。コントローラ７１０は、エンジンストールが発生することを防止するために、目標エンジン回転速度Ｎｔに対して、実エンジン回転速度Ｎａ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。
【０１４０】
このように、本実施の形態では、入力分割型のＨＭＴ７０３Ａを採用している。入力分割型のＨＭＴ７０３Ａでは、遊星歯車機構７４０Ａに連結したＨＳＴポンプ２と油圧回路により接続されたＨＳＴモータ３を、変速装置の出力軸７５０と回転比一定で連結する構成とされている。エンジン１の出力トルクは、遊星歯車機構７４０Ａを経由して、ＨＳＴと機械伝動部７４２にパラレルに伝達され、車輪１１３が駆動される。
【０１４１】
このようなＨＭＴ７０３Ａを備えた作業車両においても、ＨＳＴモータ３の押しのけ容積ｑｍや走行負荷圧Ｐｔを制御して、掘削作業における掘削対象物への突入直後に最大走行駆動力Ａを制限することで、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４２】
−第７の実施の形態の変形例１−
上述した実施の形態では、入力分割型のＨＭＴ７０３Ａ（図１９参照）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ＨＭＴ７０３Ａに代えて、図２０に示すように、出力分割型のＨＭＴ７０３Ｂを採用してもよい。なお、図２０では、走行駆動装置について図示し、作業用油圧回路ＨＣ２の図示は省略している。出力分割型のＨＭＴ７０３Ｂでは、遊星歯車機構７４０Ｂに連結したＨＳＴモータ３と油圧回路により接続されたＨＳＴポンプ２を、変速装置の入力軸７２３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１の出力トルクがＨＳＴと機械伝動部７３２にパラレルに伝達され、遊星歯車機構７４０Ｂを経由して、車輪１１３が駆動される。
【０１４３】
図２０に示すように、出力分割型のＨＭＴ７０３Ｂでは、入力軸７２３の回転力は、入力軸７２３のギア７４３Ｂおよびポンプ入力ギア７４２を介してＨＳＴに伝達される。また、入力軸７２３には、遊星歯車機構７４０Ｂのサンギア７４７が固定されている。サンギア７４７の外周には、複数のプラネタリギア７４８が歯合されている。各プラネタリギア７４８は、遊星キャリア７４９に軸支され、遊星キャリア７４９は出力軸７５０に固定されている。出力軸７５０は、上述のプロペラシャフト７０４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７４１が歯合され、リングギア７４１の外周にモータ出力ギア７５４が歯合されている。モータ出力ギア７５４はＨＳＴモータ３の回転軸に固定されている。
【０１４４】
−第７の実施の形態の変形例２−
図１９や図２０に示すＨＭＴ７０３Ａ，７０３Ｂに代えて、ＥＭＴ（Electro-Mechanical Transmission：電気−機械式変速装置）７０３Ｃ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２に代えて発電機８４０が設けられ、ＨＳＴモータ３に代えて電動モータ８５０が設けられる。
【０１４５】
本変形例では、図２１に示すように、エンジン１の出力トルクを、遊星歯車機構７４０Ａを経由して、発電機８４０と電動モータ８５０による電動トルク伝達と、機械伝動部７３２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１の出力トルクを発電機８４０と電動モータ８５０による電動トルク伝達と、機械伝動部７３２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。
【０１４６】
ＥＭＴ７０３Ｃでは、制限条件が設定されると、コントローラ（不図示）により電動モータ８５０のモータ要求トルクの最大値が制限され、走行駆動力と掘起力のバランスの適正化が図られる。
【０１４７】
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）
上述した実施の形態では、作業車両の傾斜角θや作業車両の車速の時間変化率αに基づいて、時間閾値を設定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。図２２（ａ）に示すように、任意の時間閾値を設定するための時間入力装置９０１を設けてもよい。時間入力装置９０１は、ダイヤル式の入力操作装置としてもよいし、複数の操作位置（たとえば重掘削操作位置および軽掘削操作位置）のいずれかを選択する入力操作装置としてもよい。コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、時間入力装置９０１からの信号に基づいて時間閾値を設定する。これにより、土砂等の掘削対象物の重さや硬さ、あるいは地面の傾斜、路面の状況に応じて、オペレータが任意で時間閾値を設定することができる。
【０１４８】
（変形例２）
上述した実施の形態では、作業車両の傾斜角θや作業車両の車速の時間変化率αに基づいて、最大走行駆動力Ａの大きさ、すなわち最大走行駆動力の制限量を設定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。たとえば、図２２（ｂ）に示すように、任意の最大走行駆動力の特性を設定するための制限入力装置９０２を設けてもよい。制限入力装置９０２は、ダイヤル式の入力操作装置としてもよいし、複数の操作位置（たとえば重掘削操作位置および軽掘削操作位置）のいずれかを選択する入力操作装置としてもよい。コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、制限入力装置９０２からの信号に基づいて最大走行駆動力Ａの特性を設定する。これにより、土砂等の掘削対象物の重さや硬さ、あるいは地面の傾斜、路面の状況に応じて、オペレータが任意で制限後の最大走行駆動力を設定することができる。
【０１４９】
（変形例３）
上述した実施の形態では、作業車両の傾斜角θや作業車両の車速の時間変化率αに基づいて、車速閾値を設定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。たとえば、図２２（ｃ）に示すように、任意の車速閾値を設定するための車速閾値入力装置９０３を設けてもよい。車速閾値入力装置９０３は、ダイヤル式の入力操作装置としてもよいし、複数の操作位置（たとえば重掘削操作位置および軽掘削操作位置）のいずれかを選択する入力操作装置としてもよい。コントローラ１０の制限制御部１０ｂは、車速閾値入力装置９０３からの信号に基づいて車速閾値を設定する。これにより、土砂等の掘削対象物の重さや硬さ、あるいは地面の傾斜、路面の状況に応じて、オペレータが任意で車速閾値を設定することができる。
【０１５０】
（変形例４）
上述した実施の形態では、コントローラ１０が、車速センサ２６で検出された車速Ｖが、有効判定用の閾値Ｖｂ１よりも高いか否かを判定し、車速Ｖが有効判定用の閾値Ｖｂ１よりも高い状態から制限開始判定用の閾値Ｖａ１，Ｖａ４以下に低下した場合に、所定時間の間、最大走行駆動力を制限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。コントローラ１０は、車速Ｖが制限開始判定用の閾値Ｖａ１よりも高くなったときに、有効モードを設定してもよい。なお、第１の実施の形態で説明したように、車速Ｖが有効判定用の閾値Ｖｂ１よりも高くなったときに、有効モードを設定することで、制限制御と非制限制御との間でのハンチングを防止できるため、好適である。
【０１５１】
（変形例５）
上述した実施の形態では、コントローラ１０は、モードスイッチ２３の操作位置を加味して、有効モード／無効モードを設定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。コントローラ１０は、有効個別条件１が成立した場合には有効モードを設定し、有効個別条件１が成立していない場合には無効モードを設定するようにしてもよい。この場合、モードスイッチ２３を省略することができる。
【０１５２】
（変形例６）
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、テレハンドラー等の種々の作業車両に本発明を適用できる。
【０１５３】
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】
【０１５４】
１  エンジン、２  ＨＳＴポンプ、３  ＨＳＴモータ、４  作業用油圧ポンプ、１０  コントローラ（制御装置）、１０ａ  有効／無効モード設定部（モード設定部）、１０ｂ  制限制御部、２３  モードスイッチ、２６  車速センサ（車速検出装置）、２７  傾斜角センサ（傾斜角検出装置）、１１１  アーム、１１２  バケット、１１５  バケットシリンダ、１１７  アームシリンダ、６００Ｄ  走行駆動装置、６１０  コントローラ（制御装置）、６５３  車速センサ（車速検出装置）、７１０  コントローラ（制御装置）、７３０  走行駆動装置、８４０  発電機、８５０  電動モータ、９０１  時間入力装置、９０２  制限入力装置、９０３  車速閾値入力装置、Ａ  最大走行駆動力、Ｃ０  非制限特性、Ｃ１  制限特性、Ｔ０，Ｔ０Ａ，Ｔ０Ｂ，Ｔ１，Ｔ２  時間閾値（所定時間）、Ｖａ１，Ｖａ４  制限開始判定用の閾値（第１車速閾値）、Ｖｂ１  有効判定用の閾値（第２車速閾値）
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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