(57)【要約】【課題】前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合と、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合とで同様の減速度で車速を減速させ、かつ、車速の急減速を抑えること。【解決手段】前後進切換レバー装置90（前後進切換指令装置）による指令が前進、後進、中立の何れであるかを所定の周期で判定する手段102と、この手段102による最新および１周期前の判定の結果とを対比する手段105と、この手段105による対比の結果に基づき切換弁85を介して２位置弁73を制御する手段106とをコントローラ100に備え、最新の指令が中立で１周期前の指令が前進の場合に２位置弁73の弁位置を１周期前の前進の指令時と同じ第１の弁位置74に維持し、最新の指令が中立で１周期前の指令が後進の場合に２位置弁73の弁位置を１周期前の後進の指令時と同じ第２の弁位置75に維持する。【選択図】図２
2013256988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込み口と吐出し口を逆転可能な可変容量型油圧ポンプと、可変容量型油圧モータから成る走行モータとが１対の第１の管路と第２の管路を介して閉回路に接続されて成る走行用ＨＳＴ回路と、作業車両の走行方向を指令する装置であって前進、後進および中立を指令する前後進切換指令装置と、この前後進切換指令装置による指令に基づいて前記可変容量型油圧ポンプの吐出方向を制御するポンプ制御手段と、前記走行モータの容量を前記第１の管路内の圧力または前記第２の管路内の圧力に応じて制御するモータ制御手段とを備え、
前記ポンプ制御手段は、前記前後進切換指令装置により前進が指令された場合に前記可変容量型油圧ポンプを、前記第２の管路から作動油を吸込んで前記第１の管路に吐出する状態に制御し、前記前後進切換指令装置により後進が指令された場合に前記可変容量型油圧ポンプを、前記第１の管路から作動油を吸込んで前記第２の管路に吐出する状態に制御し、前記前後進切換指令装置により中立が指令された場合に可変容量型油圧ポンプの吐出し量を最小吐出し量に制御するものであり、
前記モータ制御手段は、前記可変容量型油圧モータの容量を可変にする可変機構部を操作するサーボピストンと、このサーボピストンに供給される圧油の流れを制御する油圧パイロット式のモータ容量制御弁と、前記第１の管路内の圧力および前記第２の管路内の圧力のうちの一方を、前記モータ容量制御弁に与えられるパイロット圧として選択する２位置弁とを備える作業車両の走行用油圧制御装置において、
前記モータ制御手段は、前記前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前記前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時に、前記第１の管路内および前記第２の管路内のうちのブレーキ圧が発生する管路とは逆側の管路内の圧力が前記パイロット圧として選択される弁位置に、前記２位置弁の弁位置を制御する減速度制御手段を備える
ことを特徴とする作業車両の走行用油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業車両の走行用油圧制御装置において、
前記減速度制御手段は、前記前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられた場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が前進であったときと同じ弁位置に維持し、前記前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられた場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が後進であったときと同じ弁位置に維持する
ことを特徴とする作業車両の走行用油圧制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の作業車両の走行用油圧制御装置において、
前記減速度制御手段は、前記前後進切換指令装置による指令が前進、後進、中立の何れであるかを所定の周期で判定する判定手段と、この判定手段による最新および１周期前の判定の結果とを対比する対比手段とを備え、前記対比手段による対比の結果として、最新の指令が中立であり１周期前の指令が前進であるという結果を得た場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が前進であった１周期前と同じ弁位置に維持し、前記対比手段による対比の結果として、最新の指令が中立であり１周期前の指令が後進であるという結果を得た場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が後進であった１周期前と同じ弁位置に維持する
ことを特徴とする作業車両の走行用油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダ、転圧機械、農業車両などに適用される作業車両の走行用油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業車両の走行用油圧制御装置は、吸込み口と吐出し口を逆転可能な斜板式の可変容量型油圧ポンプと、斜軸式の可変容量型油圧モータから成る走行モータとが１対の第１の管路と第２の管路を介して閉回路に接続されてなる走行用ＨＳＴ回路と、走行方向を指令する装置であって前進、後進および中立を指令する前後進切換レバー装置（前後進切換指令装置）と、この前後進切換指令装置による指令に基づいて可変容量型油圧ポンプの吐出方向を制御するポンプ制御用油圧回路と、第１の管路内の圧力または第２の管路内の圧力に応じて走行モータの容量を制御するモータ制御用油圧回路とを備える。
【０００３】
ポンプ制御用油圧回路は、前後進切換指令装置により前進が指令された場合に可変容量型油圧ポンプを、第２の管路から作動油を吸込んで第１の管路に吐出する状態に制御し、前後進切換指令装置により後進が指令された場合に可変容量型油圧ポンプを、第１の管路から作動油を吸込んで第２の管路に吐出する状態に制御し、前後進切換指令装置により中立が指令された場合に可変容量型油圧ポンプの吐出し量を最小吐出し量である０に制御する。可変容量型油圧ポンプが第２の管路から作動油を吸込んで第１の管路に吐出した場合に、走行モータはホイールローダを前進させる方向に回転する。可変容量型油圧ポンプが第１の管路から作動油を吸込んで第２の管路に吐出した場合に、走行モータはホイールローダを後進させる方向に回転する。
【０００４】
モータ制御用油圧回路は、可変容量型油圧ポンプの斜軸を操作する油圧駆動式のモータ用サーボピストンと、このモータ用サーボピストンに供給される圧油の流れを制御する油圧パイロット式でスプリングリターン式のモータ容量制御弁と、前後進切換指令装置の指令に基づいて第１の管路内の圧力および第２の管路内の圧力のうちの一方を、モータ容量制御弁に与えられるパイロット圧として選択する２位置弁（切換弁）とを備える。
【０００５】
２位置弁の弁位置は、前後進切換指令装置により前進が指令された場合に第１弁位置に制御され、これにより、第１の管路内の圧力がモータ容量制御弁のパイロット圧として選択される。前後進切換指令装置により後進が指令された場合には、２位置弁の弁位置は第２弁位置に制御され、これにより、第２の管路内の圧力がモータ容量制御弁のパイロット圧として選択される。また、前後進切換指令装置により中立が指令された場合には、２位置弁の弁位置は、後進が指令された場合と同じく第２弁位置に制御され、これにより、第２の管路内の圧力がモータ容量制御弁のパイロット圧として選択される。
【０００６】
モータ容量制御弁のパイロット圧（第１の管路内の圧力または第２の管路内の圧力）がモータ容量制御弁の始動圧力よりも低い状態において、モータ用サーボピストンは走行モータの容量が最小容量に維持される。また、モータ容量制御弁のパイロット圧が始動圧力よりも高い状態において走行モータの容量は増大し、モータ容量制御弁のパイロット圧が始動圧力よりも低い状態において走行モータの容量は減少し、パイロット圧が始動圧力と等しい状態において走行モータの容量は一定する。
【０００７】
この種の作業車両の走行用油圧制御装置は例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−３８２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の走行用油圧制御装置において、２位置弁（切換弁）は、前後進切換レバー装置（前後進切換指令装置）により前進が指令された場合に第１の管路内の圧力をモータ容量制御弁のパイロット圧として選択するよう制御され、前後進切換レバー装置により後進およ中立が指令された場合に第２の管路内の圧力をモータ容量制御弁のパイロット圧として選択するよう制御される。このため、前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合と、前後進切換レバー装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合とで、車速の減速度に違いが生じ、この違いがオペレータに不快感を与えるおそれがある。このことについて図７〜１０を用いて次に詳細に説明する。
【００１０】
まず、モータ容量制御弁のパイロット圧と走行モータの容量との関係について、図７を用いて説明する。
【００１１】
図７に示すように、モータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態において走行モータの容量Ｃは最小容量Ｃｍｉnとなる。また、パイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１よりも高い状態（Ｐｍ＞Ｐｍ１の状態）において走行モータの容量Ｃは増大し、パイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態（Ｐｍ＜Ｐｍ１の状態）において走行モータの容量Ｃは減少し、パイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１と等しい状態（Ｐｍ＝Ｐｍ１の状態）において走行モータの容量Ｃは一定する。
【００１２】
次に、前後進切換指令による指令の内容と、モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源として選択される管路（第１の管路または第２の管路）との関係について図８を用いて説明する。
【００１３】
図８に示すように、前後進切換レバー装置により中立が指令された場合に第２の管路がモータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択され、前後進切換レバー装置により前進が指令された場合に第１の管路がパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択され、前後進切換レバー装置により後進が指令された場合には、中立が指令された場合と同じく第２の管路がパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択される。
【００１４】
次に、前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合の車速の減速について図９用いて説明する。
【００１５】
図９（ａ）に示すように前後進切換レバー装置により前進が指令された状態において、２位置弁は、図９（ｂ）に示すようにモータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍの油圧源として第１の管路を選択している。また、可変容量型油圧ポンプは第２の管路から作動油を吸込んで第１の管路に吐出する状態に制御されているため、図９（ｃ）に示すように第１の管路内の圧力Ｐａ（実線）は第２の管路内の圧力Ｐｂ（破線）よりも高くなっている。そして、走行モータの容量Ｃは、その第１の管路内の圧力Ｐａに応じて制御される。例えば第１の管路内の圧力Ｐａがモータ容量制御弁の始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態に維持されていた場合には、走行モータの容量Ｃは、図９（ｄ）に示すように最小容量Ｃｍｉｎに維持される。これにより、図９（ｅ）に示すように作業車両は車速Ｖ１で前進する。
【００１６】
作業車両が速度Ｖ１で前進している状態において、前後進切換レバー装置による指令が、図９（ａ）の時点ｔ１に示すように前進から中立に切り換えられ、その後、その中立の指令が維持された場合、可変容量型油圧ポンプの吸込み流量および吐出流量は減少し、最終的に０になるよう制御される。この間、走行モータの回転は、可変容量型油圧ポンプの吸込み流量および吐出流量の減少に伴って直ちに減速するのではなく、慣性によって維持されるため、走行モータにはポンプ作用が生じる。つまり、可変容量型油圧ポンプの吸込み流量および吐出流量が減少していく間に、走行モータは慣性により第１の管路から第２の管路への作動油の流れを維持するよう回転し続けることで、第１の管路から作動油を吸込んで第２の管路に吐出する。このため、図９（ｃ）に示すように、第１の管路内の圧力Ｐａ（実線）が低下し、第２の管路内の圧力Ｐｂ（破線）が上昇する。このとき、第２の管路内の圧力Ｐｂは、走行モータの回転を制動するブレーキ圧となるため、図９（ｅ）に示すように車速ＶはＶ１から減速していく。
【００１７】
この一方で、２位置弁は、前後進切換レバー装置による指令が中立であることに基づき、図９（ｂ）に示すように、モータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍの油圧源として第２の管路を選択した状態に制御されている。このため、走行モータの容量Ｃは、第２の管路内で生じたブレーキ圧に応じて制御される。そして図９（ｃ）に示すように、第２の管路内の圧力Ｐｂ（ブレーキ圧）がモータ容量制御弁の始動圧力Ｐｍ１以上になった場合、図９（ｄ）に示すように走行モータの容量ＣがＣ１まで増大する。この走行モータの容量Ｃの増大は、走行モータの回転に対する制動力を増大させる。
【００１８】
つまり、前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合、車速の減速は、走行モータの回転に対してブレーキ圧による制動力と走行モータの容量Ｃの増大による制動力とが作用することによってなされる。これによって、例えば図９（ｅ）に示すように、車速Ｖ１で前進していた作業車両は、減速の開始から減速時間Ｔｆ後に停止する。
【００１９】
次に、前後進切換レバー装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合の車速の減速について図１０を用いて説明する。
【００２０】
図１０（ａ）に示すように前後進切換レバー装置により後進が指令された状態において、２位置弁は、図１０（ｂ）に示すようにモータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍの油圧源として第２の管路を選択している。また、可変容量型油圧ポンプは第１の管路から作動油を吸込んで第２の管路に吐出する状態に制御されているため、図１０（ｃ）に示すように第２の管路内の圧力Ｐｂ（破線）は第１の管路内の圧力Ｐａ（実線）よりも高くなっている。そして、走行モータの容量Ｃは、その第２の管路内の圧力Ｐｂに応じて制御される。例えば、第１の管路内の圧力Ｐａがモータ容量制御弁の始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態に維持されていた場合には、走行モータの容量Ｃは、図１０（ｄ）に示すように最小容量Ｃｍｉｎに維持される。これにより、図１０（ｅ）に示すように作業車両は車速Ｖ１で後進する。
【００２１】
このように作業車両が速度Ｖ１で後進している状態において、前後進切換レバー装置による指令が、図１０（ａ）の時点ｔ２に示すように後進から中立に切り換えられ、その後、その中立の指令が維持された場合、可変容量型油圧ポンプの吸込み流量および吐出流量は減少し、最終的に０になるよう制御される。この間、走行モータは慣性により第２の管路から第１の管路への作動油の流れを維持するよう回転し続けることで、第２の管路から作動油を吸込んで第１の管路に吐出するため、図１０（ｃ）に示すように第２の管路内の圧力Ｐｂ（破線）が低下し、第１の管路内の圧力Ｐｂ（実線）が上昇する。このとき、第１の管路内の圧力Ｐａは、走行モータの回転を制動するブレーキ圧となるため、図１０（ｅ）に示すように車速ＶはＶ１から減速していく。
【００２２】
この一方で、２位置弁は、前後進切換レバー装置による指令が中立であることに基づき、図１０（ｂ）に示すように、指令が後進であったときから引き続き第２の管路をモータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択した状態に制御されている。このため、走行モータの容量Ｃは、ブレーキ圧である第１の管路内の圧力Ｐａではなく、第２の管路内の圧力Ｐｂに応じて制御される。この第２の管路内の圧力Ｐｂはモータ容量制御弁の始動圧力Ｐｍ１よりも低いため、走行モータの容量Ｃは、前後進切換レバー装置による指令が後進であったときから引き続き、最小容量Ｃｍｉnに維持される。
【００２３】
つまり、前後進切換レバー装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合、車速の減速は、走行モータの回転に対して走行モータの容量Ｃの増大による制動力が作用しないため、走行モータの回転に対してブレーキ圧による制動力のみが作用することによってなされる。これによって、例えば図１０（ｅ）に示すように、車速Ｖ１で後進していた作業車両は減速の開始から、前述の減速時間Ｔｆ（図９（ｅ）参照）よりも長い減速時間Ｔｒ後に停止する。
【００２４】
このように前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合は、走行モータの回転に対する制動力が走行モータの容量の増大に伴ってブレーキ圧のみの制動力よりも増大することから、前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合の車速の減速度は、前後進切換レバー装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合の車速の減速度よりも大きくなる。このため、前後進切換レバー装置による指令を前進から中立に切り換えて維持した際、前後進切換レバー装置による指令を後進から中立に切り換えて維持した際と同様の減速度で車速が減速されるものとオペレータが思い込んでいた場合には、オペレータの意に反した急激な減速度で車速が減速されることになり、オペレータに不快感を与えるおそれがある。
【００２５】
本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合と、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合とで同様の減速度で車速を減速させることができるとともに、車速の急減速を抑えることができる作業車両の走行用油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前述の目的を達成するために本発明の作業車両の走行用油圧制御装置は次のように構成されている。
【００２７】
〔１〕  本発明の作業車両の走行用油圧制御装置は、吸込み口と吐出し口を逆転可能な可変容量型油圧ポンプと、可変容量型油圧モータから成る走行モータとが１対の第１の管路と第２の管路を介して閉回路に接続されて成る走行用ＨＳＴ回路と、作業車両の走行方向を指令する装置であって前進、後進および中立を指令する前後進切換指令装置と、この前後進切換指令装置による指令に基づいて前記可変容量型油圧ポンプの吐出方向を制御するポンプ制御手段と、前記走行モータの容量を前記第１の管路内の圧力または前記第２の管路内の圧力に応じて制御するモータ制御手段とを備え、前記ポンプ制御手段は、前記前後進切換指令装置により前進が指令された場合に前記可変容量型油圧ポンプを、前記第２の管路から作動油を吸込んで前記第１の管路に吐出する状態に制御し、前記前後進切換指令装置により後進が指令された場合に前記可変容量型油圧ポンプを、前記第１の管路から作動油を吸込んで前記第２の管路に吐出する状態に制御し、前記前後進切換指令装置により中立が指令された場合に可変容量型油圧ポンプの吐出し量を最小吐出し量に制御するものであり、前記モータ制御手段は、前記可変容量型油圧モータの容量を可変にする可変機構部を操作するサーボピストンと、このサーボピストンに供給される圧油の流れを制御する油圧パイロット式のモータ容量制御弁と、前記第１の管路内の圧力および前記第２の管路内の圧力のうちの一方を、前記モータ容量制御弁に与えられるパイロット圧として選択する２位置弁とを備える作業車両の走行用油圧制御装置において、前記モータ制御手段は、前記前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前記前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時に、前記第１の管路内および前記第２の管路内のうちのブレーキ圧が発生する管路とは逆側の管路内の圧力が前記パイロット圧として選択される弁位置に、前記２位置弁の弁位置を制御する減速度制御手段を備えることを特徴とする。
【００２８】
この「〔１〕」に記載された本発明の走行用油圧制御装置において、モータ制御手段の減速度制御手段は、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時に、第１の管路内および前記第２の管路内のうちのブレーキ圧が発生する管路とは逆側の管路内の圧力がモータ容量制御弁のパイロット圧として選択されるよう、２位置弁の弁位置を制御する。これにより、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時の何れにおいても、ブレーキ圧によってモータ容量制御弁が操作されることがないため、走行モータの容量が増大するという事態は起こらず、走行モータの回転に対する制動力はブレーキ圧による制動力のみとなる。したがって、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合と、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合とで同様の減速度で車速を減速させることができるとともに、車速の急減速を抑えることができる。
【００２９】
〔２〕  本発明の作業車両の走行用油圧制御装置は、「〔１〕」に記載の走行用油圧制御装置において、前記減速度制御手段は、前記前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられた場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が前進であったときと同じ弁位置に維持し、前記前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられた場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が後進であったときと同じ弁位置に維持することを特徴とする。
【００３０】
この「〔２〕」に記載された本発明の走行用油圧制御装置は、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時に、第１の管路内および第２の管路内のうちのブレーキ圧が発生する管路とは逆側の管路内の圧力を、モータ容量制御弁のパイロット圧として確実に選択させることができる。
【００３１】
〔３〕  本発明の作業車両の走行用油圧制御装置は、「〔２〕」に記載の走行用油圧制御装置において、前記減速度制御手段は、前記前後進切換指令装置による指令が前進、後進、中立の何れであるかを所定の周期で判定する判定手段と、この判定手段による最新および１周期前の判定の結果とを対比する対比手段とを備え、前記対比手段による対比の結果として、最新の指令が中立であり１周期前の指令が前進であるという結果を得た場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が前進であった１周期前と同じ弁位置に維持し、前記対比手段による対比の結果として、最新の指令が中立であり１周期前の指令が後進であるという結果を得た場合に、前記２位置弁の弁位置を、指令が後進であった１周期前と同じ弁位置に維持することを特徴とする。
【００３２】
この「〔３〕」に記載された本発明の走行用油圧制御装置は、前後進切換指令装置による最新の指令が中立であり１周期前の指令が前進であった場合に、２位置弁の弁位置を、指令が前進であった１周期前と同じ弁位置に維持し、前後進切換指令装置による最新の指令が中立であり１周期前の指令が後進であった場合に、２位置弁の弁位置を、指令が後進であった１周期前と同じ弁位置に維持する。これにより、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられた場合に２位置弁の弁位置を、指令が前進であったときと同じ弁位置に維持することができ、また、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられた場合に２位置弁の弁位置を、指令が後進であったときと同じ弁位置に維持することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の作業車両の走行用油圧制御装置は、前述のように、前後進切換指令装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合と、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合とで同様の減速度で車速を減速させることができるとともに、車速の急減速を抑えることができる。これにより、オペレータの意に反した急減速を防止でき、そのオペレータに不快感を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行用油圧制御装置が適用される作業車両の一例（ホイールローダ）の左側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る作業車両の走行用油圧制御装置を示す油圧回路図。
【図３】図２に示したコントローラにより行われる２位置弁の制御のための処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源として選択される管路（第１の管路または第２の管路）の推移の一例を示すタイムチャートである。
【図５】前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合の、モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源、第１の管路内の圧力および第２の管路内の圧力、走行モータの容量、車速のそれぞれの推移の一例を示すタイムチャートである。
【図６】前後進切換レバー装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合の、モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源、第１の管路内の圧力および第２の管路内の圧力、走行モータの容量、車速のそれぞれの推移の一例を示すタイムチャートである。
【図７】従来および本発明の作業車両の走行用油圧制御装置における、モータ容量制御弁のパイロット圧と可変容量型油圧モータの容量との関係を示す特性線図である。
【図８】従来の作業車両の走行用油圧制御装置における、モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源として選択される管路（第１の管路または第２の管路）の推移の一例を示すタイムチャートである。
【図９】従来の作業車両の走行用油圧制御装置において、前後進切換レバー装置による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合の、モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源、第１の管路内の圧力および第２の管路内の圧力、走行モータの容量、車速のそれぞれの推移の一例を示すタイムチャートである。
【図１０】従来の作業車両の走行用油圧制御装置において、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合の、モータ容量制御弁のパイロット圧の油圧源、第１の管路内の圧力および第２の管路内の圧力、走行モータの容量、車速のそれぞれの推移の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の一実施形態に係る作業車両の走行用油圧制御装置について図１〜図７を用いて説明する。
【００３６】
本発明の一実施形態に係る走行用油圧制御装置が適用される作業車両は、例えば図１に示すホイールローダ１である。このホイールローダ１は、運転室２と、掘削作業等に用いられる作業機３と、前輪４および後輪５とを備えている。
【００３７】
本実施形態に係る走行用油圧制御装置は、図２に示す走行用油圧制御装置１０である。この走行用油圧制御装置１０は、吸込み口と吐出し口を逆転可能な可変容量型油圧ポンプ３０と、可変容量型油圧モータから成り、前輪４および後輪５に伝動可能に接続された走行モータ４０とが１対の第１の管路５１と第２の管路５２を介して閉回路に接続されて成る走行用ＨＳＴ回路２０と、可変容量型油圧ポンプ３０の吐出量を制御するポンプ制御用油圧回路６０と、走行モータ４０の容量を制御するモータ制御用油圧回路７０とを備える。
【００３８】
可変容量型油圧ポンプ３０は、両傾転形で斜板式の可変機構部３１を備えることによって、吐出し量（押し退け容積）が可変になっている。ポンプ制御用油圧回路６０は、可変容量型油圧ポンプ３０の可変機構部３１の斜板を操作する油圧駆動式のポンプ用サーボピストン６１と、ポンプ用サーボピストン６１の駆動に用いられる油圧を吐出する定容量型油圧ポンプ６４と、この定容量型油圧ポンプ６４からポンプ用サーボピストン６１に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁６５とを備える。
【００３９】
ポンプ用サーボピストン６１は、リターンスプリング６２，６３により規定された中立位置（図２に示す位置）から相反する２方向（Ｆ方向、Ｒ方向）に変位可能なものである。方向制御弁６５は電磁弁であり、スプリングセンタ式の３位置弁である。この方向切換弁６５の弁位置は、ポンプ用サーボピストン６１を中立位置に制御する中央位置６６と、ポンプ用サーボピストン６１を中立位置からＦ方向に変位させる作動位置６７と、ポンプ用サーボピストン６１を中立位置からＲ方向に変位させる作動位置６８とに切換可能である。
【００４０】
ポンプ用サーボピストン６１が中立位置に位置した状態（図２に示す状態）において、可変容量型油圧ポンプ３０の吐出し量は最小吐出し量である０に制御される。ポンプ用サーボピストン６１が中立位置からＦ方向に変位した状態において、可変容量型油圧ポンプ３０は第２の管路５２から作動油を吸込み第１の管路５１に吐出する状態に制御される。ポンプ用サーボピストン６１が中立位置からＲ方向に変位した状態において、可変容量型油圧ポンプ３０は第１の管路５１から作動油を吸込み第２の管路５２に吐出する状態に制御される。可変容量型油圧ポンプ３０が第２の管路５２から作動油を吸込んで第１の管路５１に吐出した場合に、走行モータ４０はホイールローダ１を前進させる方向に回転する。可変容量型油圧ポンプ３０が第１の管路５１から作動油を吸込んで第２の管路５２に吐出した場合に、走行モータ４０はホイールローダ１を後進させる方向に回転する。
【００４１】
走行用油圧制御装置１０はさらに、ホイールローダ１の走行方向を電気信号の形で指令する装置であって前進、後進および中立を指令する前後進切換レバー装置９０（前後進切換指令装置）と、この前後進切換レバー装置９０による指令に基づいて所定の処理を行うコントローラ１００とを備える。
【００４２】
前後進切換レバー装置９０は、前進を指令する位置Ｆｐ、後進を指令する位置Ｒｐ、中立を指令する位置Ｎｐに選択的に操作可能な操作レバー９１を備え、この操作レバー９１の位置に相応する指令信号（電気信号）を出力するものである。
【００４３】
コントローラ１００はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭによって処理を行うものであり、コンピュータプログラムにより設定された手段である読込手段１０１、判定手段１０２、ポンプ制御処理手段１０３を備える。
【００４４】
読込手段１０１は、前後進切換レバー装置９０からの指令を所定の周期で読み込むものである。判定手段１０２は、読込手段１０１により読み込まれた指令が前進、中立、後進の何れであるかを判定するものである。
【００４５】
ポンプ制御処理手段１０３は、判定手段１０２による判定の結果が前進である場合に、方向制御弁６５に駆動電力Ｗｆを与えることで方向制御弁６５の弁位置を作動位置６７に制御し、判定手段１０２による判定の結果が後進である場合に、方向制御弁６５に駆動電力Ｗｒを与えることで方向制御弁６５の弁位置を作動位置６８に制御し、判定手段１０２による判定の結果が中立である場合に、方向制御弁６５に駆動電力Ｗｆ，Ｗｒの何れも与えないことで方向制御弁６５の弁位置を中央位置６６に制御する。
【００４６】
方向制御弁６５の弁位置が中央位置６６から作動位置６７に切り換えられると、ポンプ用サーボピストン６１は中立位置からＦ方向に変位し、これによって、可変容量型油圧ポンプ３０は第２の管路５２から作動油を吸込み第１の管路５１に吐出する状態に制御される。方向制御弁６５の弁位置が中央位置６６から作動位置６８に切り換えられると、ポンプ用サーボピストン６１は中立位置からＲ方向に変位し、これによって、可変容量型油圧ポンプ３０は第１の管路５１から作動油を吸込み第２の管路５２に吐出する状態に制御される。方向制御弁６５の弁位置が中央位置６６に維持された状態においては、ポンプ用サーボピストン６１は中立位置に停止し、これによって、可変容量型油圧ポンプ３０の吐出し量は、最小流量である０に維持される。
【００４７】
ポンプ制御用油圧回路６０、読込手段１０１、判定手段１０２、ポンプ制御処理手段１０３は、本発明のポンプ制御手段を構成している。このポンプ制御手段は、ポンプ制御用油圧回路６０、読込手段１０１、判定手段１０２、ポンプ制御処理手段１０３についての前述の説明から分かるように、前後進切換レバー装置９０（前後進切換指令装置）による指令に基づいて可変容量型油圧ポンプ３０の吐出方向を制御するものである。より詳細には、ポンプ制御手段は、前後進切換レバー装置９０により前進が指令された場合に可変容量型油圧ポンプ３０を、第２の管路５２から作動油を吸込んで第１の管路５１に吐出する状態に制御し、前後進切換レバー装置９０により後進が指令された場合に可変容量型油圧ポンプ３０を、第１の管路５１から作動油を吸込んで第２の管路５２に吐出する状態に制御し、前後進切換レバー装置９０により中立が指令された場合に可変容量型油圧ポンプ３０の吐出し量を、最小吐出し量である０に制御するようになっている。
【００４８】
走行モータ４０は、斜軸式の可変機構部４１を備えることによって、容量が可変になっている。モータ制御用油圧回路７０は、可変機構部４１の斜軸を操作するモータ用サーボピストン７１と、このモータ用サーボピストン７１に供給する圧油の流れを制御する油圧パイロット式のモータ容量制御弁７２と、第１の管路５１内の圧力Ｐａおよび第２の管路５２内の圧力Ｐｂのうちの一方を、このモータ容量制御弁７２に与えられるパイロット圧Ｐｍとして選択する２位置弁７３とを備える。
【００４９】
図７に示すように、モータ容量制御弁７２に与えられるパイロット圧Ｐｍ（第１の管路５１内の圧力Ｐａまたは第２の管路５２内の圧力Ｐｂ）がモータ容量制御弁７２の始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態において、走行モータ４０の容量Ｃは最小容量Ｃｍｉｎに維持される。また、パイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１よりも高い状態（Ｐｍ＞Ｐｍ１の状態）において走行モータ４０の容量Ｃは増大し、パイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態（Ｐｍ＜Ｐｍ１の状態）において走行モータ４０の容量Ｃは減少し、パイロット圧Ｐｍが始動圧力Ｐｍ１と等しい状態（Ｐｍ＝Ｐｍ１の状態）において走行モータ４０の容量Ｃは一定する。
【００５０】
２位置弁７３は、スプリングリターン式で油圧パイロット式の弁である。２位置弁７３の弁位置が第１の弁位置７４（ノーマル位置）に制御された場合に、第１の管路５１内の圧力Ｐａがモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される。２位置弁７３の弁位置が第２の弁位置７５（作動位置）に制御された場合に、第２の管路５２内の圧力Ｐｂがモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される。
【００５１】
モータ制御用油圧回路７０はフラッシング回路８０を含むものであり、このフラッシング回路８０に導入された圧油を利用して２位置弁７３を作動させるようになっている。フラッシング回路８０は、第１の管路５１と第２の管路５２のうちの低圧側の管路からフラッシング回路８０に圧油を導入する低圧選択弁８１と、この低圧選択弁８１により導入された圧油の圧力が、予め設定されたフラッシング圧力以上となった場合に、その圧油を作動油タンク８２に導くフラッシングリリーフ弁８３とを備える。そして、モータ制御用油圧回路７０は、低圧選択弁８１からフラッシングリリーフ弁８３に圧油を導く管路８４内の圧力を、２位置弁７３のパイロット圧とすることが可能な切換弁８５を備える。この切換弁８５はスプリングリターン式で電気操作式の２位置弁であり、切換弁８５の弁位置がノーマル位置８６の場合には２位置弁７３にパイロット圧は与えられず、切換弁８５の弁位置が作動位置８７の場合に２位置弁７３にパイロット圧が与えられる。
【００５２】
前述のコントローラ１００は、コンピュータプログラムにより設定された手段である牽引力制御処理手段１０４、対比手段１０５、減速度制御処理手段１０６を備える。
【００５３】
牽引力制御処理手段１０４は、判定手段１０２による判定の結果として、指令が前進であるという結果を得た場合に、切換弁８５に駆動電力Ｗを与えないことで切換弁８５の弁位置をノーマル位置８６に制御し、判定手段１０２による判定の結果として、指令が後進であるという結果を得た場合に、切換弁８５に駆動電力Ｗを与えることで切換弁８５の弁位置を作動位置８７に制御するものである。
【００５４】
牽引力制御処理手段１０４により切換弁８５の弁位置がノーマル位置８６に制御された状態は、フラッシング回路８０中の管路８４内の圧力が２位置弁７３にパイロット圧として作用する状態ではないので、２位置弁７３の弁位置は第１の弁位置７４に制御される。これによって、２位置弁７３はモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして第１の管路５１内の圧力Ｐａを選択する状態となる。この状態では、第１の管路５１内の圧力Ｐａに応じて走行モータ４０の容量Ｃが制御され、これにより、ホイールローダ１の前進時の牽引力が制御される。
【００５５】
牽引力制御処理手段１０４により切換弁８５の弁位置が作動位置８７に制御された状態は、フラッシング回路８０中の管路８４内の圧力が２位置弁７３にパイロット圧として作用する状態であるので、２位置弁７３の弁位置は第２の弁位置７５に制御される。これによって、２位置弁７３はモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして第２の管路５２内の圧力Ｐｂを選択する状態となる。この状態では、第２の管路５２内の圧力Ｐｂに応じて走行モータ４０の容量Ｃが制御され、これにより、ホイールローダ１の後進時の牽引力が制御される。
【００５６】
対比手段１０５は、判定手段１０２による１周期前の判定の結果をコントローラ１００のＲＡＭに記憶し、判定手段１０２による最新の判定の結果が中立である場合に、その最新の判定の結果である中立と、コントローラ１００のＲＡＭに記憶された判定手段１０２による１周期前の判定の結果とを対比するものである。なお、コントローラ１００のＲＡＭに記憶されたデータはコントローラ１００のシャットダウン時に消去されるため、コントローラ１００の起動直後は、判定手段１０２による１周期前の判定の結果は存在しない。そこで、対比手段１０５は、コントローラ１００の起動後に行う最初の対比の際に、判定手段１０２による１周期前の判定の結果が中立であるものとして処理を行うように設定されている。
【００５７】
減速度制御処理手段１０６は、最新の指令が中立であり１周期前の指令が前進であるという対比結果が対比手段１０５による対比で得られた場合に、駆動電力Ｗを出力しないことによって２位置弁７３の弁位置を、指令が前進であった１周期前と同じ弁位置である第１の弁位置７４に維持し、最新の指令が中立であり１周期前の指令が後進であるという対比結果が対比手段１０５により得られた場合に、駆動電力Ｗを出力することによって２位置弁７３の弁位置を、指令が後進であった１周期前と同じ弁位置である第２の弁位置７５に維持するものである。
【００５８】
コントローラ１００は、読込手段１０１、判定手段１０２、牽引力制御処理手段１０４、対比手段１０５、減速度制御処理手段１０６によって、図３に示す処理を所定の周期で行い、これにより２位置弁７３を制御する。その処理の流れについて次に説明する。
【００５９】
はじめに、コントローラ１００は読込手段１０１によって前後進切換レバー装置９０からの指令を読み込む（ステップＳ１）。次に、コントローラ１００は判定手段１０２によって、前後進切換レバー装置９０からの指令が前進、中立、後進の何れであるかを判定する（ステップＳ２）。
【００６０】
そして、ステップＳ２での判定手段１０２による判定の結果、前後進切換レバー装置９０による指令が前進であった場合に、牽引力制御処理手段１０４は、駆動電力Ｗを出力しないことで切換弁８５の弁位置をノーマル位置８６に制御する（ステップＳ２→ステップＳ３）。また、ステップＳ２での判定手段１０２による判定の結果、前後進切換レバー装置９０による指令が後進であった場合に、駆動電力Ｗを出力することで切換弁８５の弁位置を作動位置８７に制御する（ステップＳ２→ステップＳ４）。
【００６１】
また、ステップＳ２での判定手段１０２による判定の結果、前後進切換レバー装置９０による指令が中立であった場合に、対比手段１０５は、判定手段１０２による最新（今回）の判定の結果（中立）と、１周期前（前回）の判定の結果とを対比する（ステップＳ２→ステップＳ５）。
【００６２】
ステップＳ５での対比手段１０５による対比の結果、判定手段１０２による最新（今回）の判定の結果が中立であるのに対し、判定手段１０２による１周期前（前回）の判定の結果が前進であった場合に、減速度制御処理手段１０６は駆動電力Ｗを出力しない（ステップＳ５→ステップＳ６）。これにより、切換弁８５の弁位置はノーマル位置８６に制御され、これに伴って２位置弁７３の弁位置は第１の弁位置７４に制御される。この結果、第１の管路５１内の圧力Ｐａが、モータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される。
【００６３】
ステップＳ５での対比手段１０５による対比の結果、判定手段１０２による最新（今回）の判定の結果が中立であるのに対し、判定手段１０２による１周期前（前回）の判定の結果が後進であった場合に、減速度制御処理手段１０６は駆動電力Ｗを出力する（ステップＳ５→ステップＳ７）。これにより、切換弁８５の弁位置は作動位置８７に制御され、これに伴って２位置弁７３の弁位置は第２の弁位置７５に制御される。この結果、第２の管路５２内の圧力Ｐｂが、モータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される。
【００６４】
ステップＳ５での対比手段１０５による対比の結果、判定手段１０２による最新（今回）の判定の結果と１周期前（前回）の判定の結果の両方が中立であった場合に、減速度制御処理手段１０６は駆動電力Ｗを出力しない（ステップＳ５→ステップＳ６）。これにより、切換弁８５の弁位置はノーマル位置８６に制御され、これに伴って２位置弁７３の弁位置は第１の弁位置７４に制御される。この結果、第１の管路５１内の圧力Ｐａが、モータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される。
【００６５】
このようにコントローラ１００によって図３に示す処理が行われるため、前後進切換レバー装置９０による指令の変化に対し、モータ容量制御弁のパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択される管路（第１の管路５１または第２の管路５２）は、例えば図４に示すように推移する。図４は、コントローラ１００が起動した後、前後進切換レバー装置９０による指令が、中立、前進、中立、後進、中立、前進、中立の順で変化した場合の例である。
【００６６】
図４に示す例においては、はじめに、指令が中立であることに基づきモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍの油圧源として第１の管路５１が選択される。次いで指令が中立から前進に切り換えられたとき、パイロット圧Ｐｍの油圧源として引き続き第１の管路５１が選択された状態に維持される。次いで指令が前進から中立に切り換えられたとき、パイロット圧Ｐｍの油圧源として引き続き第１の管路５１が選択された状態に維持される。つまり、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられた場合には、パイロット圧Ｐｍの油圧源は、指令が前進であったときと同じ第１の管路５１に維持される。
【００６７】
次いで指令が中立から後進に切り換えられたときには、パイロット圧Ｐｍの油圧源として第２の管路５２が選択される。次いで指令が後進から中立に切り換えられたとき、パイロット圧Ｐｍの油圧源として引き続き第２の管路５２が選択された状態に維持される。つまり、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられた場合には、パイロット圧Ｐｍの油圧源は、指令が後進であったときと同じ第２の管路５２に維持される。
【００６８】
次いで指令が中立から前進に切り換えられたとき、パイロット圧Ｐｍの油圧源として第１の管路５１が選択される。次いで指令が前進から中立に切り換えられたとき、パイロット圧Ｐｍの油圧源として引き続き第１の管路５１が選択された状態が維持される。
【００６９】
なお、前述のモータ制御用油圧回路７０、読込手段１０１、判定手段１０２、牽引力制御処理手段１０４、対比手段１０５、減速度制御処理手段１０６は、本発明のモータ制御手段を構成している。このモータ制御手段は、モータ制御用油圧回路７０、読込手段１０１、判定手段１０２、牽引力制御処理手段１０４についての前述の説明から分かるように、前後進切換レバー装置９０により前進が指令された場合に２位置弁７３の弁位置を、第１の管路５１内の圧力Ｐａがモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される第１の弁位置７４に制御し、前後進切換レバー装置９０により後進が指令された場合に２位置弁７３の弁位置を、第２の管路５２内の圧力Ｐｂがパイロット圧Ｐｍとして選択される第２の弁位置７５に制御するものである。
【００７０】
また、モータ制御用油圧回路７０、読込手段１０１、判定手段１０２、対比手段１０５、減速度制御処理手段１０６は、本発明の減速度制御手段を構成している。この減速度制御手段は、モータ制御用油圧回路７０、読込手段１０１、判定手段１０２、対比手段１０５、減速度制御処理手段１０６についての説明から分かるように、対比手段１０５による対比の結果として、最新の指令が中立であり１周期前の指令が前進であるという結果を得た場合に、２位置弁７３の弁位置を、指令が前進であった１周期前と同じ弁位置である第１の弁位置７４に維持し、対比手段１０５による対比の結果として、最新の指令が中立であり１周期前の指令が後進であるという結果を得た場合に、２位置弁７３の弁位置を、指令が後進であった１周期前と同じ弁位置である第２の弁位置７５に維持する。これにより、減速度制御手段は、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられた場合に、２位置弁７３の弁位置を、指令が前進であったときと同じ弁位置である第１の弁位置７４に維持することができ、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられた場合に、２位置弁７３の弁位置を、指令が後進であったときと同じ弁位置である第２の弁位置７５に維持することができる。つまり、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時に、第１の管路５１内および第２の管路５２内のうちのブレーキ圧が発生する管路とは逆側の管路内の圧力がモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択される弁位置に２位置弁７３の弁位置を制御することができる。
【００７１】
次に、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合の車速の減速について図を用いて説明する。
【００７２】
図５（ａ）に示すように前後進切換レバー装置９０により前進が指令された状態において、２位置弁７３は、図５（ｂ）に示すようにモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍの油圧源として第１の管路５１を選択している。また、可変容量型油圧ポンプ３０は第２の管路５２から作動油を吸込んで第１の管路５１に吐出する状態に制御されているため、図５（ｃ）に示すように第１の管路５１内の圧力Ｐａ（実線）は第２の管路５２内の圧力Ｐｂ（破線）よりも高くなっている。そして、走行モータ４０の容量Ｃは、第１の管路５１内の圧力Ｐａに応じて制御される。例えば、第１の管路内の圧力Ｐａがモータ容量制御弁の始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態に維持されていた場合には、走行モータの容量Ｃは、図５（ｄ）に示すように最小容量Ｃｍｉｎに維持される。これにより、図５（ｅ）に示すようにホイールローダ１の車速Ｖ１で前進する。
【００７３】
ホイールローダ１が速度Ｖ１で前進している状態において、前後進切換レバー装置９０による指令が、図５（ａ）の時点ｔ１に示すように前進から中立に切り換えられ、その後、その中立の指令が維持された場合、可変容量型油圧ポンプ３０の吸込み流量および吐出流量は減少し、最終的に０になるよう制御される。この間、走行モータ４０の回転は、可変容量型油圧ポンプ３０の吸込み流量および吐出流量の減少に伴って直ちに減速するのではなく、慣性によって維持されるため、走行モータ４０にはポンプ作用が生じる。つまり、可変容量型油圧ポンプ３０の吸込み流量および吐出流量が減少していく間に、走行モータ４０は慣性により第１の管路５１から第２の管路５２への作動油の流れを維持するよう回転し続けることで、第１の管路５１から作動油を吸込んで第２の管路５２に吐出するため、図５（ｃ）に示すように第１の管路５１内の圧力Ｐａ（実線）が低下し、第２の管路５２内の圧力Ｐｂ（破線）が上昇する。このとき、第２の管路５２内の圧力Ｐｂは、走行モータ４０の回転を制動するブレーキ圧となるため、図５（ｅ）に示すように車速ＶはＶ１から減速していく。
【００７４】
この一方で、２位置弁７３は、減速度制御処理手段１０６により切換弁８５を介して制御されているため、図５（ｂ）に示すように、前後進切換レバー装置９０による指令が前進であったときから引き続き第１の管路５１を、モータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択した状態である。このため、走行モータ４０の容量Ｃは、第１の管路５１内の圧力Ｐａに応じて制御される。第１の管路５１内の圧力Ｐａはブレーキ圧ではなく、モータ容量制御弁７２の始動圧力Ｐｍ１よりも低いため、走行モータ４０の容量Ｃは、前後進切換レバー装置９０による指令が前進であったときから引き続き最小容量Ｃｍｉnに維持される。
【００７５】
つまり、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合、車速の減速は、走行モータ４０の回転に対して走行モータ４０の容量Ｃの増大による制動力が作用しないため、走行モータ４０の回転に対してブレーキ圧による制動力のみが作用することによってなされる。これによって、例えば図５（ｅ）に示すように、車速Ｖ１で前進していたホイールローダ１は減速の開始から減速時間Ｔｆ後に停止する。
【００７６】
次に、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合の、車速の減速について図６を用いて説明する。
【００７７】
図６（ａ）に示すように前後進切換レバー装置９０により後進が指令された状態において、２位置弁７３は、図６（ｂ）に示すようにモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍの油圧源として第２の管路５２を選択している。また、可変容量型油圧ポンプ３０は第１の管路５１から作動油を吸込んで第２の管路５２に吐出する状態に制御されているため、図６（ｃ）に示すように第２の管路５２内の圧力Ｐｂ（破線）は第１の管路５１内の圧力Ｐａ（実線）よりも高くなっている。そして、走行モータ４０の容量Ｃは、第２の管路５２内の圧力Ｐｂに応じて制御される。例えば、第２の管路内の圧力Ｐｂがモータ容量制御弁の始動圧力Ｐｍ１よりも低い状態に維持されていた場合には、走行モータ４０の容量Ｃは、図６（ｄ）に示すように最小容量Ｃｍｉｎに維持される。これにより、図６（ｅ）に示すようにホイールローダ１は車速Ｖ１で後進する。
【００７８】
ホイールローダ１が速度Ｖ１で後進している状態において、前後進切換レバー装置９０による指令が、図６（ａ）の時点ｔ２に示すように後進から中立に切り換えられ、その後、その中立の指令が維持された場合、可変容量型油圧ポンプ３０の吸込み流量および吐出流量は減少し、最終的に０になるよう制御される。この間、走行モータ４０は慣性により第２の管路５２から第１の管路５１への作動油の流れを維持するよう回転し続けることで、第２の管路５２から作動油を吸込んで第１の管路５１に吐出するため、図６（ｃ）に示すように第２の管路５２内の圧力Ｐｂ（破線）が低下し、第１の管路５１内の圧力Ｐａ（実線）が上昇する。このとき、第１の管路５１内の圧力Ｐａは、走行モータ４０の回転を制動するブレーキ圧となるため、図６（ｅ）に示すように車速ＶはＶ１から減速していく。
【００７９】
この一方で、２位置弁７３は減速度制御処理手段１０６により切換弁８５を介して制御されているため、図６（ｂ）に示すように、前後進切換レバー装置９０による指令が後進であったときから引き続き第２の管路５２を、モータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍの油圧源として選択した状態である。このため、走行モータ４０の容量Ｃは、第２の管路５２内の圧力Ｐｂに応じて制御される。第２の管路５２内の圧力Ｐｂはブレーキ圧ではなく、モータ容量制御弁７２の始動圧力Ｐｍ１よりも低いため、走行モータ４０の容量Ｃは、前後進切換レバー装置９０による指令が前進であったときから引き続き最小容量Ｃｍｉnに維持される。
【００８０】
つまり、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合も、車速の減速は、走行モータ４０の回転に対して走行モータ４０の容量Ｃの増大による制動力が作用しないため、走行モータ４０の回転に対してブレーキ圧による制動力のみが作用することによってなされる。これによって、例えば図６（ｅ）に示すように、車速Ｖ１で後進していたホイールローダ１は減速の開始から減速時間Ｔｒ後に停止する。その減速時間Ｔｒは、図５（ｅ）に示した減速時間Ｔｆと同じ長さである。
【００８１】
本実施形態に係る走行用油圧制御装置１０によれば次の効果を得られる。
【００８２】
本実施形態に係る走行用油圧制御装置１０において、モータ制御用油圧回路７０、読込手段１０１、判定手段１０２、対比手段１０５、減速度制御処理手段１０６から構成された減速度制御手段は、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換指令装置による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時に、第１の管路５１内および第２の管路５２内のうちのブレーキ圧が発生する管路とは逆側の管路内の圧力がモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択されるよう、２位置弁７３の弁位置を制御する。これにより、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時の何れにおいても、ブレーキ圧によってモータ容量制御弁７２が操作されることがないため、走行モータ４０の容量が増大するという事態は起こらず、走行モータ４０の回転に対する制動力はブレーキ圧による制動力のみとなる。したがって、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられて維持された場合と、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられて維持された場合とで同様の減速度で車速を減速させることができるとともに、車速の急減速を抑えることができる。これにより、オペレータの意に反した急減速を防止でき、そのオペレータに不快感を与えないようにすることができる。
【００８３】
本実施形態に係る走行用油圧制御装置１０においては、前述のように、前後進切換レバー装置９０による指令が前進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時、および、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられたことに伴う車速の減速時の何れにおいても、走行モータ４０の容量が増大するという事態は起こらない。したがって、ポンプ作用が生じた走行モータ４０の吸込み側の管路（第１の管路５１または第２の管路５２）内におけるキャビテーションを防止でき、そのキャビテーションに起因するエロージョンおよび騒音を防止できる。
【００８４】
本実施形態に係る走行用油圧制御装置１０は、第１の管路５１内の圧力Ｐａおよび第２の管路５２内の圧力Ｐｂのうちの一方を、モータ容量制御弁７２に与えられるパイロット圧Ｐｍとして選択する弁としてスプリングリターン式の２位置弁７３を備え、この切換弁８５に駆動電力Ｗを与えない状態のときに、２位置弁７３の弁位置を第１の弁位置７４（ノーマル位置）に制御して、第１の管路５１内の圧力Ｐａをモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択させる。これにより、電気系統の不具合で切換弁８５に駆動電力Ｗを与えることができない状態になってもホイールローダ１の前進時の牽引力を制御することができる。
【００８５】
本実施形態に係る走行用油圧制御装置１０は、第１の管路５１内の圧力Ｐａおよび第２の管路５２内の圧力Ｐｂのうちの一方を、モータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択する弁として２位置弁７３を備え、前後進切換レバー装置９０による指令が前進である場合と中立である場合にパイロット圧Ｐｍとして第１の管路５１内の圧力Ｐａを２位置弁７３に選択させ、指令が後進である場合に第２の管路５２内の圧力Ｐｂをパイロット圧Ｐｍとして第２の管路５２内の圧力Ｐｂを２位置弁７３に選択させるものである。これに対し、２位置弁７３の代わりに３位置弁が用いられた場合には、第１の管路５１内の圧力Ｐａがパイロット圧Ｐｍとして選択される弁位置と、第２の管路５２内の圧力Ｐｂがパイロット圧Ｐｍとして選択される第２の弁位置と、第１の管路５１内の圧力Ｐａおよび第２の管路５２内の圧力Ｐｂの何れもパイロット圧Ｐｍとして選択されない第３の弁位置とに３位置弁の弁位置を切換可能として、指令が前進である場合に３位置弁の弁位置を第１の弁位置に制御し、指令が後進である場合に３位置弁の弁位置を第２の弁位置に制御し、指令が中立である場合に３位置弁の弁位置を第３の弁位置に制御することによって、本発明の目的は達成される。しかし、３位置弁の採用は、２位置弁の採用よりも油圧回路の複雑化およびコストアップを招くため、好ましくない。つまり、本実施形態に係る走行用油圧制御装置１０は、２位置弁７３を採用することで、３位置弁を採用する場合よりも油圧回路の構成が簡単で安価な走行用油圧制御装置を実現できる。
【００８６】
なお、前述の実施形態に係る走行用油圧制御装置１０において、モータ制御手段の２位置弁７３は油圧パイロット式の弁であり、フラッシング回路８０に導入された圧油を切換弁８５を通じて供給されることで操作されるようになっているが、本発明の２位置弁はそれに限定されるものではない。２位置弁７３を電磁弁とし、駆動電力Ｗが２位置弁７３に直接供給されるようにして、切換弁８５を省いてもよい。
【００８７】
前述の実施形態に係る走行用油圧制御装置１０は、前後進切換レバー装置９０による指令が後進から中立に切り換えられた場合と、指令が前進から中立に切り換えられた場合を除いて、前後進切換レバー装置９０による指令が中立である場合に、第１の管路５１内の圧力Ｐａがモータ容量制御弁７２のパイロット圧Ｐｍとして選択されるよう２位置弁７３が制御されるが、第２の管路５２内の圧力Ｐｂがパイロット圧Ｐｍとして選択されるようになっていてもよい。
【００８８】
前述の実施形態に係る走行用油圧制御装置１０はホイールローダ１に適用されていたが、ホイールローダ以外の作業車両（転圧機械、農業車両等など）に適用されてもよいものである。
【符号の説明】
【００８９】
１  ホイールローダ
１０  走行用油圧制御装置
２０  走行用ＨＳＴ回路
３０  可変容量型油圧ポンプ
３１  可変機構部
４０  走行モータ
４１  可変機構部
５１  第１の管路
５２  第２の管路
６０  ポンプ制御用油圧回路
６１  ポンプ用サーボピストン
６２，６３  リターンスプリング
６４  定容量型油圧ポンプ
６５  方向制御弁
６６  中央位置
６７  作動位置
６８  作動位置
７０  モータ制御用油圧回路
７１  モータ用サーボピストン
７２  モータ容量制御弁
７３  ２位置弁
７４  第１の弁位置
７５  第２の弁位置
８０  フラッシング回路
８１  低圧選択弁
８２  作動油タンク
８３  フラッシングリリーフ弁
８４  管路
８５  切換弁
８６  ノーマル位置
８７  作動位置
９０  前後進切換レバー装置
９１  操作レバー
１００  コントローラ
１０１  読込手段
１０２  判定手段
１０３  ポンプ制御処理手段
１０４  牽引力制御処理手段
１０５  対比手段
１０６  減速度制御処理手段
【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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