(57)【要約】【課題】高速な操舵を繰り返しても走行中の転倒を低減できる作業車両の提供。【解決手段】本発明は、車両本体１ａと、ステアリングハンドル９と、バケット１３と、バケット１３に掛かる左右方向の荷重バランスを取得する左右重心演算部６１ａと、ステアリングハンドル９の操舵角度に応じた車両本体１ａの転舵角度のステアリング伝達比を決定する調整する走行モード決定部６１ｃと、走行モード決定部６１にて決定したステアリング伝達比に応じ、車両本体１ａの転舵を調整する流量制御部６１ｄと、を備え、走行モード決定部６１ｃは、荷重バランスにおいて荷重が大きい側へのステアリングハンドル９の操舵に対し、ステアリング伝達比を標準状態よりも小さい値に決定する構成にしてある。【選択図】図５
2015168294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な車両本体と、
前記車両本体に設けられ操舵角度に応じて前記車両本体を転舵させるための操舵部と、
前記車両本体に設けられ積載物を積載させるための積載部と、
前記積載部に掛かる左右方向の荷重バランスを取得する荷重バランス取得部と、
前記操舵部の操舵角度に応じた前記車両本体の転舵角度の伝達比を決定する伝達比決定部と、
前記伝達比に応じ前記車両本体の転舵を制御する制御部と、を備え、
前記伝達比決定部は、前記荷重バランスにおいて荷重が大きい側への前記操舵部の操舵に対し、所定値よりも前記伝達比を小さい値に決定する
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、
前記伝達比決定部は、前記荷重バランスにおいて荷重が小さい側への前記操舵部の操舵に対し、所定値よりも前記伝達比を大きい値に決定する
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、
前記車両本体の走行速度を取得する速度取得部を備え、
前記伝達比決定部は、前記積載部に積載物が積載されていない場合の前記伝達比よりも、前記荷重バランスに基づいて決定する前記伝達比を、前記速度取得部にて取得した走行速度が大きいほど、小さい値に決定する
ことを特徴とする作業車両。
【請求項４】
請求項３に記載の作業車両において、
前記伝達比決定部は、前記積載部に積載物が積載されていない場合の前記伝達比よりも、前記荷重バランスに応じて決定する前記伝達比を、前記速度取得部にて取得した走行速度が小さいほど、大きい値に決定する
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、例えばホイールローダ等のように、走行可能な車両本体に積載部が設けられた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積載部を有する作業車両においては、積載部に積載させた積載物の重心が左右方向に偏った状態で旋回走行させてしまうと、運転者の想定よりも車両本体の揺動が大きくなり、ひいては車両本体の転倒に至ってしまうおそれがある。このため、運転者は、積載部に積載物を積載させる際に、重心の偏りが生じないように注意して操作および運転する必要があり、運転者の作業負担が大きい。
【０００３】
そこで、この種の作業車両であるフォークリフトにおいて、荷の重量バランスのずれに関する従来技術が、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されたフォークリフトは、各フォークに係る荷の左右の重量バランスを測定し、測定した重量バランスのずれをディスプレイに表示させて、荷の受信のずれを運転者が判断できる構成としている。
【０００４】
また、この種の重量バランスのずれに関する従来技術が、例えば特許文献２に開示されている。この特許文献２に開示されたフォークリフトは、各フォークに加わる圧力を圧力センサにて検出し、これら圧力センサにて検出した圧力値からフォークに加わる荷の重量バランスが車両の走行に支障を来すか否かを報知装置にて報知する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−０２６６９０号公報
【特許文献２】特開平０５−１４７８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、積載部を有する作業車両のうち、車両本体を屈折させて走行方向を変化させるホイールローダ等は、比較的小さな旋回半径で転舵できるため、掘削、運搬、積込等の一連のサイクルを繰り返す作業に用いられる。ところが、直進状態においては、図１６（ａ）に示すように、車両本体の重心ＣＧが中心線上に位置しているものの、車両本体を屈折させて走行方向を変化させて旋回させる際には、図１６（ｂ）に示すように、車両本体の中心線よりも屈折方向の内側に車両本体の重心ＣＧが変化してしまう。この状況から、さらに車両本体の屈折方向に荷重を受けた場合には、車両本体の重心ＣＧが屈曲方向の内側により移動してしまい、転倒してしまうおそれが生じてしまう。また、掘削作業時においては、車両本体を直進状態にするために、慎重な走行操作を必要とする。ところが、掘削、運搬、積込等の一連のサイクルを繰り返して行う際においては、作業効率を向上させる観点から、これら作業の切り換えを高速で行うことが要望されている。
【０００７】
これに対し、上述した特許文献１および２に係る従来技術においては、作業時の重量バランスのずれに伴う車両本体の転倒を防止できるものの、積荷の重量バランスのずれをディスプレイに表示したり、報知装置にて報知したりするものに過ぎない。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、高速な操舵を繰り返しても走行中の転倒を低減することができる作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明は、走行可能な車両本体と、前記車両本体に設けられ操舵角度に応じて前記車両本体を転舵させるための操舵部と、前記車両本体に設けられ積載物を積載させるための積載部と、前記積載部に掛かる左右方向の荷重バランスを取得する荷重バランス取得部と、前記操舵部の操舵角度に応じた前記車両本体の転舵角度の伝達比を決定する伝達比決定部と、前記伝達比に応じ前記車両本体の転舵を制御する制御部と、を備え、前記伝達比決定部は、前記荷重バランスにおいて荷重が大きい側への前記操舵部の操舵に対し、所定値よりも前記伝達比を小さい値に決定することを特徴としている。
【００１０】
このように構成した本発明は、積載部に積載物を積載させた際に、この積載部に掛かる左右方向の荷重バランスが偏った場合には、車両本体の重心が、荷重が大きい側へ移動する。この状態で、荷重が大きい側へ車両本体を転舵させた場合には、車両本体の重心が、より荷重が大きい側に移動してしまい、車両本体の左右バランスが崩れ、転倒してしまうおそれが生じる。このため、荷重バランス取得部にて取得した積載部に掛かる左右方向の荷重バランスにおいて荷重が大きい側への操舵部の操舵に対し、操舵角度に応じた転舵角度の伝達比を所定値よりも小さくする。この結果、荷重が大きい側へ車両本体を転舵させた場合の、車両本体の重心の荷重が大きい側への移動を低減させることができる。したがって、操舵部による高速な操舵を繰り返しても走行中の転倒を低減することができる。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、前記伝達比決定部は、前記荷重バランスにおいて荷重が小さい側への前記操舵部の操舵に対し、所定値よりも前記伝達比を大きい値に決定することを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明は、積載部に積載物を積載させた際に、この積載部に掛かる左右方向の荷重バランスが偏った場合には、車両本体の重心が、荷重が大きい側へ移動する。この状態で、荷重が小さい側へ車両本体を転舵させた場合には、車両本体の重心が、荷重が小さい側、すなわち車両本体の中心側へ移動し、車両本体の崩れた左右バランスが適正化される。したがって、荷重バランス取得部にて取得した荷重バランスにおいて荷重が小さい側への操舵部の操舵に対し、操舵角度に応じた転舵角度の伝達比を所定値よりも大きくする。この結果、荷重が小さい側へ車両本体を転舵させた場合の車両本体の転舵効率を向上させることができるから、作業効率をより向上させることができる。
【００１３】
また本発明は、上記発明において、前記車両本体の走行速度を取得する速度取得部を備え、前記伝達比決定部は、前記積載部に積載物が積載されていない場合の前記伝達比よりも、前記荷重バランスに基づいて決定する前記伝達比を、前記速度取得部にて取得した走行速度が大きいほど、小さい値に決定することを特徴としている。
【００１４】
このように構成した本発明は、車両本体の走行速度が大きいほど、車両本体を転舵させた場合に掛かる遠心力が大きく、この遠心力は、操舵方向の反対側に作用する。このため、荷重が大きい側へ操舵した場合は、遠心力によって車両本体の重心が車両本体の中心側へ移動し、車両本体の崩れた左右バランスが適正化される。一方、荷重が小さい側へ操舵した場合には、車両本体の重心は、遠心力によって荷重が大きい側へ移動する。すなわち、荷重が小さい側へ操舵した場合には、車両本体の走行速度が大きいほど、車両本体の重心が、荷重が大きい側へ移動してしまい、車両本体の左右バランスが崩れ、転倒してしまうおそれが生じてしまう。そこで、積載部に積載物が積載されていない場合の伝達比よりも、荷重バランスに応じて決定する伝達比を、走行速度が大きいほど小さくする。この結果、車両本体の走行速度が大きい状態で、荷重が小さい側へ操舵した場合における、車両本体の重心による荷重が大きい側への移動を抑制でき、車両本体の左右バランスの崩れによる転倒のおそれを低減させることができる。よって、車両本体の走行中に作用する遠心力を活用し、車両本体の走行時の転倒をより適切に防止しつつ、作業効率を向上させることができる。
【００１５】
また本発明は、上記発明において、前記伝達比決定部は、前記積載部に積載物が積載されていない場合の前記伝達比よりも、前記荷重バランスに応じて決定する前記伝達比を、前記速度取得部にて取得した走行速度が小さいほど、大きい値に決定することを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、車両本体の走行速度が小さいほど、車両本体を転舵させた場合に掛かる遠心力が小さい。そこで、積載部に積載物が積載されていない場合の伝達比よりも、荷重バランスに応じて決定する伝達比を、走行速度が小さいほど大きくしても、荷重が小さい側へ操舵した場合の、遠心力による荷重が大きい側への車両本体の重心の移動が小さく、車両本体の左右バランスの崩れが少なく、転倒のおそれが少ない。一方、荷重が大きい側へ操舵した場合には、走行速度が小さくても、車両本体の崩れた左右バランスが遠心力にて適正化される。よって、車両本体の走行中に作用する遠心力を活用し、走行速度が小さい場合においても、車両本体の転舵効率を向上でき、作業効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、荷重バランス取得部にて取得した積載部に掛かる左右方向の荷重バランスにおいて荷重が大きい側への操舵部の操舵に対し、操舵角度に応じた操舵角度の伝達比を所定値よりも小さくする構成にしている。この構成により本発明は、荷重が大きい側へ車両本体を転舵させた場合の、車両本体の重心の荷重が大きい側への移動を低減できる。すなわち、荷重バランスが偏っている側への操舵に対する転舵の応答を穏やかにできるため、高速な操舵を繰り返しても走行中の転倒を低減することができる。そして、前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る作業車両の一例として、ホイールローダを示す概略構成図である。
【図２】上記ホイールローダに搭載される可変ステアリング制御システムを示す構成図である。
【図３】上記可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。
【図４】上記ホイールローダの転舵状態を示す図で、（ａ）はステアリングハンドルの側面図、（ｂ）はホイールローダの転舵状態の平面図である。
【図５】上記可変ステアリング制御システムの操舵角度と転舵角度との関係を示すグラフである。
【図６】上記可変ステアリング制御システムの処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る作業車両に搭載される可変ステアリング制御システムを示す構成図である。
【図８】上記可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。
【図９】上記可変ステアリング制御システムの処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る作業車両に搭載される可変ステアリング制御システムを示す構成図である。
【図１１】上記可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。
【図１２】上記可変ステアリング制御システムの処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る作業車両に搭載される可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る作業車両に搭載される可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。
【図１５】上記可変ステアリング制御システムの操舵角度と転舵角度との関係を示すグラフである。
【図１６】従来のホイールシリンダを示す平面図で、（ａ）は直進状態、（ｂ）は転舵状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る作業車両の第１実施形態として、ホイールローダ１を例に挙げて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る作業車両の一例として、ホイールローダ１を示す概略構成図である。図２は、ホイールローダ１に搭載される可変ステアリング制御システム１００を示す構成図である。図３は、可変ステアリング制御システム１００の一部を示す説明図である。図４は、ホイールローダ１の転舵状態を示す図で、（ａ）はステアリングハンドル９の側面図、（ｂ）はホイールローダ１の転舵状態の平面図である。
【００２１】
＜構成＞
図１に示すように、ホイールローダ１は、主として、キャブ２を備えた後部走行体３と、センタヒンジ４を介して後部走行体３の前方側（ホイールローダ１の前進側）に連結された前部走行体５と、これら後部走行体３および前部走行体５に設けられた後輪６および前輪７と、前部走行体５の前方部分に取り付けられたフロント作業機８とを有するホイール式作業車両である。ホイールローダ１は、後部走行体３および前部走行体５によって、車両本体１ａが構成され、前部走行体５に対してセンタヒンジ４を回転中心として後部走行体３が屈曲可能とされている。
【００２２】
後輪６および前輪７は、後部走行体３に搭載されたトランスミッション（図示せず）に接続され、同じく後部走行体３に搭載されたエンジン（図示せず）にて回転駆動されるドライブシャフト５０を介して駆動される。フロント作業機８は、油圧ポンプ５４から吐出される作動油（圧油）により駆動される。油圧ポンプ５４は、エンジンにて駆動され、前部走行体５に搭載されている。前部走行体５は、後部走行体３に対しセンタヒンジ４を介して左右方向に屈曲する構成とされている。具体的には、運搬作業時にキャブ２内に備えられたステアリングハンドル９（図４（ａ）参照。）を操作することによって、センタヒンジ４を中心とした両側にて後部走行体３と前部走行体５との間に取り付けられた左右のステアリングシリンダ５１，５２の伸縮動作により、後部走行体３に対して左方向または右方向に屈折し、その方向にホイールローダ１を操向させる。ステアリングハンドル９は、このステアリングハンドル９の右方向または左方向への回転操作、すなわち操舵角度θｈに応じて車両本体１ａを転舵させるための操舵部である。
【００２３】
フロント作業機８は、一端が連結ピン１０を介して前部走行体５に連結されたアーム１１と、連結ピン１２を介してアーム１１の先端部に取り付けられたバケット（作業具）１３と、連結ピン１４を介して両端部が前部走行体５とアーム１１とに連結されバケット１３を持ち上げるための持ち上げ機構であるリフトシリンダ１５，１６とを備えている。また、フロント作業機８は、連結ピン１７を介してアーム１１に揺動可能に連結されたベルクランク１８と、一端がベルクランク１８に連結され、他端がバケット１３に連結されたリンク部材１９と、連結ピン２１を介して両端部が前部走行体５とベルクランク１８とに連結されたバケット傾斜シリンダ２２とを備えている。ここで、アーム１１、連結ピン１２，１４およびリフトシリンダ１５，１６は、バケット１３の左右に一組ずつ備えられている。また、バケット１３は、例えば土砂等の積載物を積載させるための積載部であって、リフトシリンダ１５，１６によって前部走行体５に対し昇降可能とされている。
【００２４】
リフトシリンダ１５，１６およびバケット傾斜シリンダ２２は、油圧ポンプ５４から吐出される作動油により駆動される。リフトシリンダ１５，１６を伸張させると、図１に示すように、上下方向Ａにアーム１１およびバケット１３が上昇し、リフトシリンダ１５，１６を収縮させると、上下方向Ａにアーム１１およびバケット１３が下降する。リフトシリンダ１６の伸縮、すなわちアーム１１およびバケット１３の昇降は、キャブ２内に備えられた操作レバー等の操作機器（図示せず）の操作にて行う。バケット傾斜シリンダ２２を伸張させると、図１に示すように、旋回方向Ｂに沿って、バケット１３が上向きに旋回し、バケット傾斜シリンダ２２を収縮させると、旋回方向Ｂに沿って、バケット１３が下向きに旋回する。バケット傾斜シリンダ２２の伸縮、すなわちバケット１３の旋回もまた、キャブ２内に備えられた操作レバー等の操作機器（図示せず）の操作にて行う。
【００２５】
＜可変ステアリング制御システム＞
図２に示すように、各リフトシリンダ１５，１６のヘッド室１５ａ，１６ａ側、すなわちボトム側には、これらヘッド室１５ａ，１６ａに掛かる荷重、すなわちボトム圧を検出するためのボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂが取り付けられている。これらボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂにて検出したボトム圧情報は、コントローラユニット６１に出力される。コントローラユニット６１には、各リフトシリンダ１５，１６の長さ、すなわちストロークを検出するためのストロークセンサ６２が取り付けられ、このストロークセンサ６２にて検出したストローク情報が、コントローラユニット６１に出力される。
【００２６】
一方、各ステアリングシリンダ５１，５２は、シリンダチューブ５１ａ，５２ａを備えている。各シリンダチューブ５１ａ，５２ａの基端側には、作動油の供給によりロッド５１ｂ，５２ｂの基端部に取り付けられたピストン５１ｃ，５２ｃを押圧して作動油圧により荷重を与えて、ロッド５１ｂ，５２ｂを伸長移動させるヘッド室５１ｄ，５２ｄが設けられている。各シリンダチューブ５１ａ，５２ａの先端側には、作動油の供給によりピストン５１ｃ，５２ｃを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド５１ｂ，５２ｂを縮退移動させるロッド室５１ｅ，５２ｅが設けられている。
【００２７】
ここで、左側のステアリングシリンダ５１のシリンダチューブ５１ｄの基端面は、後部走行体３の前端面３ａのセンタヒンジ４よりも左側の部分に水平方向に沿って回動可能に接続されている。また、右側のステアリングシリンダ５２のシリンダチューブ５２ｄの基端面は、後部走行体３の前端面３ａのセンタヒンジ４よりも右側の部分に水平方向に沿って回動可能に接続されている。よって、左側のステアリングシリンダ５１を伸長させ、かつ右側のステアリングシリンダ５２を縮退させることにより、センタヒンジ４を回転中心として左回り（図２参照。）に回転し、後部走行体３に対して前部走行体３が左側に屈曲し、車両本体１ａが左方向に転舵される。また、右側のステアリングシリンダ５２を伸長させ、かつ左側のステアリングシリンダ５１を縮退させることにより、センタヒンジ４を回転中心として右回り（図２参照。）に回転し、後部走行体３に対して前部走行体５が右側に屈曲し、車両本体１ａが右方向に転舵される。
【００２８】
油圧ポンプ５４の吐出口には、圧油経路である流路１０１が接続されている。流路１０１は、ステアリングバルブ５３を介して左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄと、右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅとのそれぞれに接続されている。左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅと、右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄとのそれぞれには、圧油経路である流路１０２が接続されている。流路１０２は、ステアリングバルブ５３を介して作動油タンク５５に接続されている。油圧ポンプ５４は、作動油タンク５５内の作動油を吸い込んで吐出口から吐出させる。ステアリングバルブ５３は、ステアリングハンドル９の操舵角度θｈに応じて油圧ポンプ５４から吐出される作動油の供給方向、すなわち流入・流出方向を制御する。具体的に、ステアリングバルブ５３は、左側のステアリングシリンダ５１を伸長させかつ右側のステアリングシリンダ５２を縮退させる左ポート５３ａと、これらステアリングシリンダ５１，５２の伸縮動作を保持する中立ポート５３ｂと、左側のステアリングシリンダ５１を縮退させかつ右側のステアリングシリンダ５２を伸長させる右ポート５３ｃと、を備えた３ポート構造とされている。
【００２９】
左ポート５３ａは、ステアリングハンドル９が右方向に操舵された場合に切り換えられ、作動油タンク５５から吐出された作動油を左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅのそれぞれに供給し、左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄのそれぞれから排出される作動油を作動油タンク５５へ導く。中立ポート５３ｂは、ステアリングハンドル９が操舵されない中立状態の場合に切り換えられ、油圧ポンプ５４から吐出される作動油を作動油タンク５５へ導き、かつ左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄのそれぞれから排出される作動油を、左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅのそれぞれへ導く。右ポート５３ｃは、ステアリングハンドル９が左方向に操舵された場合に切り換えられ、油圧ポンプ５４から吐出される作動油を左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄのそれぞれに供給し、左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅのそれぞれから排出される作動油を作動油タンク５５へ導く。
【００３０】
流路１０１には、左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅに対する作動油の供給流量を調整するための流量制御電磁弁６３が接続されている。流量制御電磁弁６３は、ステアリングバルブ５３と左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅとの間に取り付けられ、この流量制御電磁弁６３に対して並列にチェック弁６５が取り付けられている。チェック弁６５は、左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅの作動油圧が、予め定めた所定圧以上になった場合に開動作して、これら左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄ、および右側のステアリングシリンダ５２のロッド室５２ｅの作動油圧を補償する。
【００３１】
流路１０２には、左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄへの作動油の供給流量を調整するための流量制御電磁弁６４が接続されている。流量制御電磁弁６４は、ステアリングバルブ５３と左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄとの間に取り付けられ、この流量制御電磁弁６４に対して並列にチェック弁６６が取り付けられている。チェック弁６６は、左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄへの作動油圧が、予め定めた所定圧以上になった場合に開動作して、これら左側のステアリングシリンダ５１のロッド室５１ｅ、および右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄの作動油圧を補償する。各流量制御電磁弁６３，６４は、コントローラユニット６１にて開閉制御される。
【００３２】
＜コントローラユニット＞
コントローラユニット６１は、図３に示すように、バケット１３の左右方向の重心位置を演算する左右重心演算部６１ａと、バケット１３の高さ位置を演算するための高さ演算部６１ｂと、車両本体１ａの走行モードを決定する走行モード決定部６１ｃと、各流量制御電磁弁６３，６４を駆動する電気信号を出力して制御する流量制御部６１ｄとを備えている。
【００３３】
左右重心演算部６１ａは、何らかの積載物を積載した状態でのバケット１３に掛かる左右方向の荷重バランス、すなわち重心バランスを演算するための荷重バランス取得部である。具体的に、左右重心演算部６１ａは、左右のリフトシリンダ１５，１６に取り付けられたボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂにて検出されるボトム圧ＰＬ，ＰＲがそれぞれ入力され、これらボトム圧ＰＬ，ＰＲの差分（｜ＰＬ−ＰＲ｜）から、バケット１３に掛かる左右方向の重心バランス、すなわち重心位置を算出する。
【００３４】
高さ演算部６１ｂは、ストロークセンサ６２にて検出されるストロークＬが入力され、このストロークＬからバケット１３の高さ位置を算出する。走行モード決定部６１ｃは、左右重心演算部６１ａにて演算した左右方向の重心位置と、高さ演算部６１ｂにて演算した高さ位置とが入力され、これら重心位置および高さ位置に基づいて、図４（ａ）に示すステアリングハンドル９の操作角度である操舵角度θｈに応じた、図４（ｂ）に示す前部走行体５の転舵角度θｗの伝達特性、すなわち伝達比であるステアリング伝達比を決定する伝達比決定部である。ここで、フロント作業機８のバケット１３に積載部を積載させておらず、バケット１３に荷重が掛かっていない状態、およびバケット１３の左右方向の荷重バランスが、バケット１３の幅方向の中心に位置している状態を標準状態（所定値）とし、この標準状態でのステアリング伝達比は、１対１の比例関係となっている。
【００３５】
流量制御部６１ｄは、走行モード決定部６１ｃにて決定されたステアリング伝達比が標準状態の場合、各流量制御電磁弁６３，６４の絞りを中間状態に制御し、走行モード決定部６１ｃにて決定されたステアリング伝達比の可変に応じて、流量制御電磁弁６３，６４による作動油流量の絞りを調整して、ステアリングシリンダ５１，５２に供給される作動油流量を増減させる。すなわち、流量制御部６１ｄは、走行モード決定部６１ｃにて決定されたステアリング伝達比情報と、左右方向の重心位置情報とが入力され、これらステアリング伝達比情報および重心位置情報に基づいて、可変ステアリング制御を行う。
【００３６】
ここで、走行モード決定部６１ｃは、左右重心演算部６１ａにて演算した左右方向の重心位置情報に基づき、荷重バランスにおいて荷重が大きい側、すなわち重心位置が偏っている側へのステアリングハンドル９の操舵に対するステアリング伝達比を標準状態よりも二次曲線的に小さい値に決定する。そして、流量制御部６１ｄは、重心位置が偏っている側の流量制御電磁弁６３，６４を適宜閉塞制御して、転舵方向側のステアリングシリンダ５１，５２のいずれかに供給される作動油流量を絞り、このステアリングシリンダ５１，５２のいずれかの伸縮速度を低下させる。
【００３７】
さらに、走行モード決定部６１ｃは、左右重心演算部６１ａにて演算した左右方向の重心位置情報に基づき、荷重バランスにおいて荷重が小さい側、すなわち重心位置が偏っている側とは反対側へのステアリングハンドル９の操舵に対するステアリング伝達比を標準状態よりも二次曲線的に大きい値に決定する。そして、流量制御部６１ｄは、重心位置が偏っている側の流量制御電磁弁６３，６４を適宜開放制御して、転舵方向側のステアリングシリンダ５１，５２のいずれかに供給される作動油流量を増加させ、このステアリングシリンダ５１，５２のいずれかの伸縮速度を増加させる。
【００３８】
＜作用効果＞
次に、上記第１実施形態のホイールローダ１の可変ステアリング制御システム１００による制御方法について、図５および図６を参照して、より詳細に説明する。図５は、可変ステアリング制御システム１００の操舵角度θｈと転舵角度θｗとの関係を示すグラフである。図６は、可変ステアリング制御システム１００の処理を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、図６に示すように、コントローラユニット６１にて、各ボトム圧センサ１５ｂ、１６ｂにて検出した各ボトム圧ＰＬ，ＰＲ値をそれぞれ取得するとともに、ストロークセンサ６２にて検出したストロークＬ値を取得する（ステップＳ１、以下、単に「Ｓ１」等と示す。）。次いで、Ｓ１にて取得したボトム圧ＰＬ，ＰＲ値およびストロークＬ値が左右重心演算部６１ａへ入力され、この左右重心演算部６１ａにて、ボトム圧ＰＬ，ＰＲの差分から、バケット１３に掛かる荷重の左右方向の重心バランス、すなわち左右重心位置（左右方向の中心からの偏り量）Ｗを算出すると同時に、Ｓ１にて取得したストロークＬ値が高さ演算部６１ｂへ入力され、この高さ演算部６１ｂにて、バケット１３の地表からの高さ位置Ｈを算出する（Ｓ２）。
【００４０】
Ｓ２にて算出された左右重心位置と高さ位置とが走行モード決定部６１ｃへ入力され、予め定めた所定の演算式に基づいて、走行モード決定部６１ｃにて、ステアリング伝達比を決定する（Ｓ３）。このステアリング伝達比は、図５に示すように、操舵角度θｈに対する転舵角度θｗの伝達特性であり、上記Ｓ２にて算出した左右重心位置Ｗと高さ位置Ｈとの積を荷重変位Ｗ・Ｈとし、標準状態においては１対１の比例関係となっている。これに対し、バケット１３に掛かる荷重が、左右方向のいずれかの方向に偏っている場合に、この偏った方向へのステアリングハンドル９の操舵に対しては、上記ステアリング伝達比が標準状態よりも小さくなり、この偏った方向の反対方向へのステアリングハンドル９の操舵に対しては、上記ステアリング伝達比が標準状態よりも大きくなるようにする。
【００４１】
この後、Ｓ３にて決定したステアリング伝達比と、上記Ｓ２にて取得した左右重心位置とが流量制御部６１ｄに入力され、これらステアリング伝達比と左右重心位置とに基づいて、流量制御部６１ｄにて、バケット１３の重心が右方向に偏っているかどうかを検出する（Ｓ４）。例えば、Ｓ４にてバケット１３の重心が右方向に偏っていると検出した（Ｙｅｓの）場合は、左側のステアリングシリンダ５１の伸長速度を制限するために、流量制御部６１ｄにて、上記Ｓ３にて決定したステアリング伝達比に対応させて左側の流量制御電磁弁６３を駆動させ、左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄに接続されている流路１０１の作動油流量を絞るとともに、上記Ｓ３にて決定したステアリング伝達比に対応させて右側の流量制御電磁弁６４を駆動させ、右側のステアリングシリンダ５２のヘッド室５２ｄに接続されている流路１０２の作動油流量を広げる可変ステアリング制御を行う。（Ｓ５）。
【００４２】
これに対し、Ｓ４にてバケット１３の重心が右方向に偏っていない、すなわち重心が左方向に偏っていると検出した（Ｎｏの）場合は、右側のステアリングシリンダ５２の伸長速度を制限するために、流量制御部６１ｄにて、上記Ｓ３にて決定したステアリング伝達比に対応させて右側の流量制御電磁弁６４を駆動させ、右側のステアリングシリンダのヘッド室５２ｄに接続されている流路１０２の作動油流量を絞るとともに、上記Ｓ３にて決定したステアリング伝達比に対応させて左側の流量制御電磁弁６３を駆動させ、左側のステアリングシリンダ５１のヘッド室５１ｄに接続されている流路１０１の作動油流量を広げる可変ステアリング制御を行う。（Ｓ６）。なお、上記Ｓ１〜Ｓ６の処理は、予め定めた所定タイミングにて繰り返し制御される。
【００４３】
以上の結果、土砂等の積載物をバケット１３に積載させた際に、このバケット１３に掛かる左右方向の荷重バランスが偏った場合には、車両本体１ａの重心が、荷重が大きい側へ移動してしまう。この状態で、荷重が大きい側へ、急にステアリングハンドル９が操舵され車両本体１ａを転舵した場合には、車両本体１ａの重心が、より荷重が大きい側に移動してしまい、車両本体１ａの左右バランスが崩れ、転倒してしまうおそれが生じてしまう。また、バケット１３に掛かる荷重バランスの偏りは、バケット１３の高さ位置が高いほど、車両本体１ａの重心が、より荷重が大きい側に移動してしまう傾向にある。
【００４４】
そこで、上記第１実施形態に係るホイールローダ１においては、ボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂにて検出したボトム圧ＰＬ，ＰＲとから左右重心演算部６１ａにてバケット１３に掛かる左右方向の重心位置を算出するとともに、ストロークセンサ６２にて検出したストロークＬから高さ演算部６１ｂにてバケット１３の高さ位置を算出する。そして、左右重心演算部６１ａにて演算した左右方向の重心位置と、高さ演算部６１ｂにて演算した高さ位置とに基づいて、走行モード決定部６１ｃステアリング伝達比を決定し、このステアリング伝達比に基づいて流量制御部６１ｄにて流量制御電磁弁６３，６４を適宜制御し、転舵方向に位置する側のステアリングシリンダ５１，５２に供給される作動油流量を絞り、このステアリングシリンダ５１，５２のいずれかの伸縮速度を低下させる。
【００４５】
この結果、荷重が大きい側へステアリングハンドル９を操舵した際の操舵角度θｈに対する車両本体の転舵角度θＷ、すなわちステアリング伝達比を小さくできるため、荷重が大きい側へステアリングハンドル９を操舵した場合の転舵応答を緩やかにできる。したがって、荷重が大きい側へ車両本体１ａ転舵させた場合に生じ得る、車両本体１ａの重心位置が、荷重が大きい側へ移動する現象を低減できる。すなわち、荷重が大きい側へのステアリングハンドル９の操舵に対しては、車両本体１ａの操舵応答を緩やかにでき、荷重が小さい側へのステアリングハンドル９の操舵に対しては、車両本体１ａの操舵応答を維持している。したがって、ステアリングハンドル９による高速な操舵を繰り返しても走行中の車両本体１ａの転倒を低減でき、ホイールローダ１の作業効率を向上させることができる。
【００４６】
さらに、左右のリフトシリンダ１５，１６のボトム圧をボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂにて検出し、これら検出したボトム圧の差分から、バケット１３の左右方向の重心バランス、すなわち重心の偏りを検出する構成としているため、バケット１３の重心位置を求めるための特殊なセンサ等を必要とせずに、バケット１３に掛かる荷重の左右バランスを比較的容易な構成で確実に取得することができる。
【００４７】
また、ステアリングシリンダ５１，５２のヘッド室５１ｄ，５２ｄに接続された各流路１０１，１０２に流量制御電磁弁６３，６４をそれぞれ接続しているため、荷重が偏っている側に位置するいずれか一方の流量制御電磁弁６３，６４を駆動させ、このいずれか一方の流量制御電磁弁６３，６４が接続されている流路１０１，１０２の作動油流量を絞ることによって、ステアリングハンドル９の操舵角度に対する車両本体１ａの転舵角度、すなわちステアリング伝達比を小さくできる。したがって、ステアリングハンドル９の操舵方向を検出するセンサや装置等を必要とせずに、ステアリングハンドル９の操舵方向に応じたステアリング伝達比の可変制御を行うことができるため、荷重が偏っている側へのステアリング操作特性を緩やかにでき、ホイールローダ１の走行中の転倒の可能性を低減させることができる。
【００４８】
さらに、バケット１３に積載物を積載させた際に、このバケット１３に掛かる左右方向の重心位置が偏った場合には、車両本体１ａの重心が、荷重が大きい側へ移動する。この状態で、荷重が小さい側へ車両本体１ａを転舵させた場合には、車両本体１ａ重心が、荷重が小さい側、すなわち車両本体１ａの中心側へ移動し、車両本体１ａの崩れた左右バランスが適正化される。そこで、操舵方向と重心の偏り方向とが同一方向でない場合に、その操舵方向に位置する側の流量制御電磁弁６３，６４を開放制御して、その操舵方向に位置する側のステアリングシリンダ５１，５２に供給される作動油流量を増加させて、これらステアリングシリンダ５１，５２のいずれかの伸縮速度を増加させる。
【００４９】
よって、走行モード決定部６１ｃにて決定したステアリング伝達比に基づいて流量制御部６１ｄにて流量制御電磁弁６３，６４を適宜制御し、その操舵方向側のステアリングシリンダ５１，５２に供給される作動油流量を広げ伸縮速度を増加させることにより、荷重が小さい側へ車両本体１ａを転舵させた場合の操舵応答を通常時よりも俊敏にすることができ、車両本体１の転舵効率を向上できるから、作業効率をより向上させることができる。
【００５０】
［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態に係るホイールローダ１に搭載される可変ステアリング制御システム１００Ａを示す構成図である。図８は、可変ステアリング制御システム１００Ａの一部を示す説明図である。本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、ステアリングバルブ５３とステアリングシリンダ５１，５２との間の流路１０１，１０２に流量制御電磁弁６３，６４をそれぞれ設けた構成であるのに対し、第２実施形態は、ステアリングバルブ５３と油圧ポンプ５５との間の流路１０１にのみ流量制御電磁弁６３を設けた構成としている。なお、第１実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
【００５１】
具体的に、可変ステアリング制御システム１００Ａは、ステアリングハンドル９の操舵角度を検出するためのステアリング角度センサ９ａを備えている。ステアリング角度センサ９ａは、ステアリングハンドル９に取り付けられ、検出したステアリング角度情報がコントローラユニット６１の流量制御部６１ｄに入力される。流量制御部６１ｄは、走行モード決定部６１ｃにて決定されたステアリング伝達比情報と、左右方向の重心位置情報と、ステアリング角度センサ９ａにて検出したステアリング角度情報とが入力される。流量制御部６１ｄは、入力されたステアリング伝達比情報、重心位置情報およびステアリング角度情報に基づいて、可変ステアリング制御を行う。また、流量制御部６１ｄは、流量制御電磁弁６３の開動作を制御して、ステアリングバルブ５３へ供給される作動油流量の絞りを調整することにより、このステアリングバルブ５３を介してステアリングシリンダ５１，５２へ供給される作動油流量を調整する。流路１０１には、この流量制御電磁弁６３に対して並列にチェック弁６５が取り付けられている。
【００５２】
＜作用効果＞
次に、上記第２実施形態のホイールローダ１の可変ステアリング制御システム１００Ａによる制御方法について、図９を参照して、より詳細に説明する。図９は、可変ステアリング制御システム１００Ａの処理を示すフローチャートである。
【００５３】
図９に示すように、Ｓ３にてステアリング伝達比を決定した後、ステアリング角度センサ９ａにて検出したステアリングハンドル９の操舵角度を取得する（Ｓ１０）。次いで、Ｓ１０にて取得した操舵角度と、Ｓ３にて決定したステアリング伝達比と、Ｓ２にて取得した左右重心位置とが流量制御部６１ｄに入力され、これらステアリング伝達比と左右重心位置とに基づいて、流量制御部６１ｄにて、ステアリングハンドル９の操舵方向と、バケット１３の重心の左右方向の重量バランスの偏り方向とが同一方向かどうかを検出する（Ｓ１１）。
【００５４】
Ｓ１１にて操舵方向と偏り方向とが同一方向と検出した（Ｙｅｓ）の場合は、流量制御部６１ｄにて、上記Ｓ３にて決定したステアリング伝達比に対応させて流量制御電磁弁６３を駆動させ、ステアリングバルブ５３に供給される作動油流量を絞る可変ステアリング制御を行う。（Ｓ１２）。これに対し、上記Ｓ１１にて操舵方向と偏り方向とが同一方向でない検出した（Ｎｏ）の場合は、流量制御部６１ｄにて、流量制御電磁弁６３を駆動させて流路１０１を開き、ステアリングバルブ５３に供給される作動油流量の絞りを開放する（Ｓ１３）。なお、上記Ｓ１〜Ｓ３およびＳ１０〜Ｓ１３の処理は、予め定めた所定タイミングにて繰り返し制御される。
【００５５】
このように構成した本発明の第２実施形態においては、ステアリング角度センサ９ａにて検出したステアリングハンドル９の操舵方向に応じ、計１台の流量制御電磁弁６３を流量制御部６１ｄにて制御することによって、いずれか一方のステアリングシリンダ５１，５２に供給される作動油流量を可変することができ、上記第１実施形態に係る可変ステアリング制御システム１００と同様に、ステアリング伝達比の可変を行うことができる。すなわち、本第２実施形態においては、ステアリング角度センサ９ａと計１台の流量制御電磁弁６３との最小限の部品追加を行うだけで、ホイールローダ１の走行中の転倒の可能性を低減することができる。
【００５６】
［第３実施形態］
図１０は、本発明の第３実施形態に係るホイールローダ１に搭載される可変ステアリング制御システム１００Ｂを示す構成図である。図１１は、可変ステアリング制御システム１００Ｂの一部を示す説明図である。本発明の第３実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、ステアリングバルブ５３とステアリングシリンダ５１，５２との間の流路１０１，１０２に流量制御電磁弁６３，６４をそれぞれ設けた構成であるのに対し、第３実施形態は、油圧ポンプ５４の傾転を制御する傾転制御電磁弁８１を設けた構成としている。なお、第１および第２実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
【００５７】
具体的に、傾転制御電磁弁８１は、油圧ポンプ５４に取り付けられ、この油圧ポンプ５４の吐出流量を制御するための斜板（図示せず）の傾転角を制御するレギュレータである。また、傾転制御電磁弁８１は、コントローラユニット６１に接続され、このコントローラユニット６１の流量制御部６１ｄにて制御される。流量制御部６１ｄは、ステアリング伝達比情報、重心位置情報およびステアリング角度情報に基づいて、傾転制御電磁弁８１の開動作を制御して、油圧ポンプ５４の吐出流量を制御して、この油圧ポンプ５４からステアリングバルブ５１，５２へ供給する作動油流量を変更させる。
【００５８】
次に、上記第３実施形態のホイールローダ１の可変ステアリング制御システム１００Ｂによる制御方法について、図１２を参照して、より詳細に説明する。図１２は、可変ステアリング制御システム１００Ｂの処理を示すフローチャートである。
【００５９】
図１２に示すように、Ｓ１１にて操舵方向と偏り方向とが同一方向と検出した（Ｙｅｓ）の場合は、流量制御部６１ｄにて、上記Ｓ３にて決定したステアリング伝達比に対応させて傾転制御電磁弁８１を駆動させ、油圧ポンプ５４を小傾転に傾転制御して吐出流量を減少させ、ステアリングバルブ５３に供給される作動油流量を減少させる可変ステアリング制御を行う。（Ｓ２１）。これに対し、上記Ｓ１１にて操舵方向と偏り方向とが同一方向でない検出した（Ｎｏ）の場合は、流量制御部６１ｄにて、油圧ポンプ５４を大傾転に傾転制御して吐出流量を増加させ、ステアリングバルブ５３に供給される作動油流量を増加させる可変ステアリング制御を行う。なお、上記Ｓ１〜Ｓ３およびＳ１０、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ２２の処理は、予め定めた所定タイミングにて繰り返し制御される。
【００６０】
このように構成した本発明の第３実施形態においては、ステアリング角度センサ９ａにて検出したステアリングハンドル９の操舵方向に応じ、油圧ポンプ５４の吐出流量を流量制御部にて制御することによって、いずれか一方のステアリングシリンダ５１，５２に供給される作動油流量を可変することができ、上記第１実施形態に係る可変ステアリング制御システム１００と同様に、ステアリング伝達比の可変を行うことができる。すなわち、油圧ポンプ５４の傾転を制御する傾転制御電磁弁８１は、一般のホイールローダ１に備えられているため、本第３実施形態においては、ステアリング角度センサ９ａの部品追加を行うだけで、ホイールローダ１の走行中の転倒の可能性を低減することができる。
【００６１】
［第４実施形態］
図１３は、本発明の第４実施形態に係るホイールローダ１に搭載される可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。本発明の第４実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、左右のリフトシリンダ１５，１６に取り付けられたボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂにて検出したボトム圧の差分からバケット１３の左右方向の重量バランスを算出した構成であるのに対し、第４実施形態は、バケット１３に取り付けられた荷重分布センサ８２にてバケット１３の左右方向の重量バランスを検出する構成としている。なお、第１ないし第３実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
【００６２】
具体的に、荷重分布センサ８２は、例えばバケット１３の裏面に取り付けられており、このバケット１３に積載物を積載させた状態での、バケット１３に掛かる左右方向の荷重分布を取得する。具体的に、荷重分布センサ８２は、バケット１３に掛かる荷重重心の左右位置を直接的に取得することが可能な、例えばロードセルまたは歪みゲージ等である。左右重心演算部６１ａは、荷重分布センサ８２にて検出される荷重分布Ｗが入力され、この荷重分布Ｗから、バケット１３に掛かる左右方向の重心位置を算出する。
【００６３】
このように構成した本発明の第４実施形態においては、荷重分布センサ８２を用いることにより、バケット１３に掛かる荷重の左右方向の重心位置を直接的に算出することができる。よって、ボトム圧センサ１５ｂ，１６ｂにて各リフトシリンダ１５，１６のボトム圧を算出し、これらボトム圧の差分から、バケット１３に掛かる荷重の左右方向の重心位置を間接的に算出する上記第１実施形態に比べ、バケット１３に掛かる荷重の左右方向の重心位置の検出誤差を少なくできるとともに、重心位置を算出する手順におけるマッチング等を不要にできるため、ホイールローダ１の走行中の転倒の可能性を低減することができる。
［第５実施形態］
図１４は、本発明の第５実施形態に係るホイールローダ１に搭載される可変ステアリング制御システムの一部を示す説明図である。本発明の第５実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は、車両本体１ａの走行速度とは関係なくステアリング伝達比を可変する構成であるのに対し、第５実施形態は、車両本体１ａの走行速度を考慮してステアリング伝達比を可変する構成としている。なお、第１ないし図４実施形態と同一又は対応する部分には同一符号を付している。
【００６４】
具体的に、本第５実施形態は、図１４に示すように、車両本体１ａの走行速度を検出するための車速センサ８３を備えている。車速センサ８３は、例えばドライブシャフト５０の回転速度を検出し、この車速センサ８３にて検出した回転速度情報、すなわち車速情報がコントローラユニット６１の走行モード決定部６１ｃに入力される。走行モード決定部６１ｃは、左右重心演算部６１ａにて演算した左右方向の重心位置、および高さ演算部６１ｂにて演算した高さ位置に加え、車速センサ８３にて検出した車速が入力され、これら重心位置、高さ位置および車速に基づいてステアリング伝達比を決定する。
【００６５】
このステアリング伝達比は、図１５に示すように、左右重心位置Ｗと高さ位置Ｈとの積である荷重変位Ｗ・Ｈと、予め定めた単位時間当たりの走行速度（車速）の変化分、すなわち車速比（１／Ｖratio）との積（Ｗ・Ｈ／Ｖratio）に応じて可変される。具体的には、バケット１３に掛かる荷重が、左右方向のいずれかの方向に偏っている場合に、この偏った方向へのステアリングハンドル９の操舵に対しては、荷重変位と車速比との積（Ｗ・Ｈ／Ｖratio）が大きいほど、ステアリング伝達比を標準状態よりも小さい値に決定する。これに対し、この偏った方向の反対方向へのステアリングハンドル９の操舵に対しては、荷重変位と車速比との積（Ｗ・Ｈ／Ｖratio）が大きいほど、ステアリング伝達比を標準状態よりも大きい値に決定する。
【００６６】
このように構成した本発明の第５実施形態においては、車両本体１ａの車速が大きいほど、車両本体１ａを転舵させた場合に生じる角速度の変化量が大きいため、車両本体１ａに掛かる遠心力が大きく、この遠心力は、操舵方向の反対側に作用する。このため、バケット１３に掛かる荷重が、左右方向のいずれかに偏っている状態で、荷重が大きい側へ操舵した場合は、遠心力によって車両本体１ａの重心が車両本体１ａの中心側へ移動し、車両本体１ａの崩れた左右バランスが適正化される。一方、この状態で、荷重が小さい側へ操舵した場合には、車両本体１ａの重心は、遠心力によって荷重が大きい側へ移動する。すなわち、荷重が小さい側へ操舵した場合には、車両本体１ａの車速が大きいほど、車両本体１ａの重心が、荷重が大きい側へ移動してしまい、車両本体１ａの左右バランスが崩れ、転倒してしまうおそれが生じてしまう。
【００６７】
そこで、バケット１３に掛かる荷重が、左右方向のいずれかの方向に偏っている場合において、荷重変位と車速比との積（Ｗ・Ｈ／Ｖratio）が大きいほど、ステアリング伝達比を標準状態よりも小さくする。この結果、車両本体１ａの車速が大きい状態で、荷重が小さい側へ操舵した場合における、重心が偏った側へのさらなる車両本体１ａの重心の移動を抑制でき、車両本体１ａの左右バランスの崩れによる転倒のおそれを低減させることができる。一方、荷重が大きい側へ操舵した場合は、遠心力によって車両本体１ａの重心が車両本体１の中心側へ移動し、車両本体１ａの崩れた左右バランスが適正化され、車両本体１ａの左右バランスの崩れによる転倒のおそれが低減される。したがって、車両本体１ａの走行中に作用する遠心力、すなわち慣性を活用し、車両本体１ａの走行時の転倒をより適切に防止しつつ、作業効率を向上させることができる。
【００６８】
また、車両本体１ａの車速が小さいほど、車両本体１ａを転舵させた場合に生じる角速度の変化量が大きいため、車両本体１ａに掛かる遠心力が小さい。そこで、バケット１３に掛かる荷重が、左右方向のいずれかの方向に偏っている場合において、荷重変位と車速比との積（Ｗ・Ｈ／Ｖratio）が小さいほど、ステアリング伝達比を標準状態よりも大きくしても、荷重が小さい側へ操舵した場合の、遠心力による荷重が大きい側への車両本体１ａの重心の移動が小さく、車両本体１ａの左右バランスの崩れが少なく、転倒のおそれが少ない。一方、荷重が大きい側へ操舵した場合には、車速が小さくても、車両本体１ａの崩れた左右バランスが遠心力にて適正化される。よって、車両本体１ａの走行中に作用する遠心力を活用し、車速が小さい場合に、荷重が小さい側へ車両本体１ａを転舵させた場合の車両本体１ａの転舵効率を向上でき、転倒に対する車両本体１ａの安定性を保ちつつ、作業効率の維持を両立させることができる。
【００６９】
［その他］
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００７０】
また、上記各実施形態においては、後部走行体３に対しセンタヒンジ４にて前部走行体５を屈折させて転舵させるホイールローダ１を例とし、その態様を説明した。しかしながら本発明はこれに限定されず、例えばフォークリフト、ショベルローダ、ダンプトラック等の、後輪６および前輪７の少なくともいずれかを回転させて転舵させる建設機械または産業機械に係る作業車両においても、対応させて用いることができる。
【００７１】
さらに、上記各実施形態においては、各流量制御電磁弁６３，６４の通常時の開閉状態を中程度とし、これら流量制御電磁弁６３，６４をコントローラユニット６１の流量制御部６１ｄにて閉塞動作させて作動油流量を絞ったり、開放動作させて作動油流量を広げて確保したりする構成とした。しかしながら本発明はこれに限定されず、これら流量制御電磁弁６３，６４の通常時の開閉状態を全開とし、これら流量制御電磁弁６３，６４を閉塞動作させて作動油流量を絞るのみの構成や、これら流量制御電磁弁６３，６４の通常時の開閉状態を全閉とし、これら流量制御電磁弁６３，６４を開放動作させて作動油流量を広げるのみの構成とすることもできる。
【００７２】
特に、上記第１実施形態において、チェック弁６５，６６の取り付け方向を逆向きとし、ステアリングバルブ５１，５２から作動油が排出される側の流路１０２，１０１を通過する作動油流量を流量制御電位弁６３，６４で調整する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００７３】
１      ホイールローダ（作業車両）
１ａ    車両本体
２      キャブ
３      後部走行体
３ａ    前端面
４      センタヒンジ
５      前部走行体
６      後輪
７      前輪
８      フロント作業機
９      ステアリングハンドル（操舵部）
９ａ    ステアリング角度センサ
１０    連結ピン
１１    アーム
１２    連結ピン
１３    バケット（積載部）
１４    連結ピン
１５，１６  リフトシリンダ
１５ａ，１６ａ  ヘッド室
１５ｂ，１６ｂ  ボトム圧センサ
１７    連結ピン
１８    ベルクランク
１９    リンク部材
２１    連結ピン
２２    バケット傾斜シリンダ
５０    ドライブシャフト
５１，５２  ステアリングシリンダ
５１ａ，５２ａ  シリンダチューブ
５１ａ，５２ｂ  ロッド
５１ｃ，５２ｃ  ピストン
５１ｄ，５２ｄ  ヘッド室
５１ｅ，５２ｅ  ロッド室
５３    ステアリングバルブ
５３ａ  左ポート
５３ｂ  中立ポート
５３ｃ  右ポート
５４    油圧ポンプ
５５    作動油タンク
６１    コントローラユニット
６１ａ  左右重心演算部（荷重バランス取得部）
６１ｂ  高さ演算部
６１ｃ  走行モード決定部（伝達比決定部）
６１ｄ  流量制御部（制御部）
６２    ストロークセンサ
６３，６４  流量制御電磁弁
６５，６６  チェック弁
８１  傾転制御電磁弁
８２  荷重分布センサ
８３  車速センサ
１００，１００Ａ，１００Ｂ  可変ステアリング制御システム
１０１，１０２  流路
【図１】
2015168294.tif 000003
【図２】
2015168294.tif 000004
【図３】
2015168294.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015168294.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015168294.tif 000009
【図８】
2015168294.tif 000010
【図９】
2015168294.tif 000011
【図１０】
2015168294.tif 000012
【図１１】
2015168294.tif 000013
【図１２】
2015168294.tif 000014
【図１３】
2015168294.tif 000015
【図１４】
2015168294.tif 000016
【図１５】
2015168294.tif 000017
【図１６】
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