作業車両の走行制御装置および作業車両
【課題】走行への悪影響を防止できる作業車両の走行制御装置および作業車両を提供する。
【解決手段】レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替え、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎよりも大きな値であるｑαへと変更するように構成した。これにより、レギュレータ１４への制御電流の供給を継続できるので、レギュレータ１４が制御不能となるこことを回避できる。また、最高車速がＶαｍａｘに制限されることで、オペレータに不具合が発生していることを認識させつつも、走行に際して極端に走行速度が低下しないようにすることで、走行への悪影響を抑制できる。
【解決手段】レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替え、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎよりも大きな値であるｑαへと変更するように構成した。これにより、レギュレータ１４への制御電流の供給を継続できるので、レギュレータ１４が制御不能となるこことを回避できる。また、最高車速がＶαｍａｘに制限されることで、オペレータに不具合が発生していることを認識させつつも、走行に際して極端に走行速度が低下しないようにすることで、走行への悪影響を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダなどの作業車両の走行制御装置および作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホイールローダのようにＨＳＴ走行用回路を備えた作業車両において、走行負荷圧に応じて走行用モータの押しのけ容積を変更するとともに、電子制御により走行用モータの最小押しのけ容積を設定して、車両の最高車速を制限するようにした装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４４２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の装置では、ソレノイドに加える電流値を調節することで走行用モータの傾転角を変更して走行用モータの押しのけ容積を変更するように構成されている。そのため、断線や短絡等により異常な電流がソレノイドに加えられると、押しのけ容積が設定値とは異なる容積に変更されてしまうおそれがある。その結果、走行速度が急上昇したり走行不能となったりするおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１） 請求項１の発明による作業車両の走行制御装置は、エンジンにより駆動される可変容量形の油圧ポンプと、油圧ポンプに接続され、可変容量形の走行用油圧モータと、油圧モータの容量変更を指示する制御信号を出力する容量制御信号出力手段と、制御信号により油圧モータの容量を変更する容量変更手段と、容量制御信号出力手段から出力される制御信号を容量変更手段に伝達する第１および第２の電気回路と、容量変更手段による油圧モータの容量変更動作が不能となったか否かを検出する状態検出手段と、油圧モータの容量変更動作が不能であることが状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断して、制御信号を伝達する電気回路を第１の電気回路から第２の電気回路へ切り替えるとともに、油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定するように容量制御信号出力手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の作業車両の走行制御装置において、制御手段は、所定時間以上継続して油圧モータの容量変更動作が不能であることが状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断することを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の作業車両の走行制御装置において、制御手段は、一旦異常状態であると判断すると、エンジンの運転状態が解除されるまで、制御信号を伝達する電気回路を第２の電気回路へ切り替えて保持するとともに、油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定して保持するように容量制御信号出力手段を制御することを特徴とする。
（４） 請求項４の発明による作業車両は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車両の走行制御装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、走行への悪影響を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る走行制御装置が適用される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。
【図２】本実施の形態に係る走行制御装置の概略構成を示す図である。
【図３】走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの関係を示す図である。
【図４】エンジン回転速度が定格回転速度ＮＨｉの場合の車速Ｖと牽引力（走行駆動力）との関係を示す走行性能線図である。
【図５】レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断された後の走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの関係を示す図である。
【図６】レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断された後の走行性能線図である。
【図７】（ａ）はエンジン回転速度と絞り７の前後差圧ΔＰとの関係を示す図であり、（ｂ）はエンジン回転速度とポンプ押しのけ容積ｑｐとの関係を示す図であり、（ｃ）はエンジン回転速度とポンプ吐出量Ｑとの関係を示す図である。
【図８】本実施の形態におけるレギュレータ１４の制御処理の動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜８を参照して、本発明による作業車両の走行制御装置、およびこの走行制御装置を搭載した作業車両の一実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る走行制御装置が適用される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１００は、アーム１１１，バケット１１２，タイヤ１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１，エンジン室１２２，タイヤ１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。アーム１１１はアームシリンダ１１４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（ダンプまたはクラウド）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（不図示）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。
【０００９】
図２は、本実施の形態に係る走行制御装置の概略構成を示す図である。エンジン１によって駆動される可変容量形油圧ポンプ２と、可変容量形油圧モータ３とは、一対の主管路ＬＡ，ＬＢによって閉回路接続され、いわゆるＨＳＴ回路が形成されている。
【００１０】
エンジン１により駆動されるチャージポンプ５からの圧油は、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からの圧油は絞り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、油圧ポンプ２の押しのけ容積ｑｐは０となり、ポンプ吐出量Ｑは０である。
【００１１】
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、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。これにより油圧ポンプ２のポンプ押しのけ容積ｑｐ（ポンプ傾転量）が増加し、油圧ポンプ２からの圧油は主管路ＬＡを介して油圧モータ３に導かれ、油圧モータ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、油圧ポンプ２からの圧油は主管路ＬＢを介して油圧モータ３に導かれ、油圧モータ３が逆転する。
【００１２】
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（図７）以上になると増加し始め、前後差圧ΔＰが大きいほどポンプ押しのけ容積ｑｐは大きくなる。図７（ａ）はエンジン回転速度と絞り７の前後差圧ΔＰとの関係を示す図であり、図７（ｂ）はエンジン回転速度とポンプ押しのけ容積ｑｐとの関係を示す図であり、図７（ｃ）はエンジン回転速度とポンプ吐出量Ｑとの関係を示す図である。なお、図中のＮＬｏは、ポンプ押しのけ容積ｑｐが増加し始めるときのエンジン回転速度に相当し、ＮＨｉは定格回転速度である。
【００１３】
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はエンジン制御部１ａに回転速度制御信号を出力し、エンジン回転速度は操作量検出器９ａからの信号に応じて制御される。なお、エンジン回転速度は、回転センサ４で検出され、コントローラ１０で監視される。チャージポンプ５の吐出量はエンジン回転速度に比例し、図７（ａ）に示すように、絞り７の前後差圧はエンジン回転速度に比例する。このため、図７（ｂ）に示すように、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からの圧油は絞り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。
【００１４】
油圧モータ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り、主信号ライン１４ａ，１４ｂ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。副信号ライン２４ａ，２４ｂは、主信号ライン１４ａ，１４ｂのバックアップ用の信号ライン（電気配線）である。
【００１５】
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には、高圧選択弁１６で選択された主管路ＬＡ，ＬＢの圧力（走行負荷圧Ｐｔ）を検出する圧力検出器２１からの信号が入力される。コントローラ１０には、電源（バッテリ）２５からの電力が主電源ライン２６を介して供給される。コントローラ１０には、電源ライン２６のバックアップ用の電気配線である副電源ライン２７と、警報器２８が接続されている。警報器２８は、運転室１２１内に設けられている。
【００１６】
コントローラ１０は、圧力検出器２１で検出される走行負荷圧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との関係を示す図である。図３に示すように、通常の走行時には、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１未満のとき、モータ押しのけ容積は最小値ｑｍｉｎであり、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１に達するとモータ押しのけ容積は最小値ｑｍｉｎから最大値ｑｍａｘまで徐々に増加し、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１よりも大きいとモータ押しのけ容積は最大値ｑｍａｘとなる。
【００１７】
なお、厳密には、モータ押しのけ容積ｑｍは、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１から所定量ΔＰｔだけ増加する範囲で、つまりＰｔ１≦Ｐｔ≦Ｐｔ１＋ΔＰｔの範囲で走行負荷圧Ｐｔの増加に伴い比例的に増加するが、便宜上、ΔＰｔ＝０として説明した。図３の走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの積は、油圧モータ３の出力トルクに相当する。
【００１８】
油圧モータ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、モータ回転速度に車速が比例する。したがって、走行負荷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。
【００１９】
このように、通常の走行時には、モータ押しのけ容積ｑｍはコントローラ１０によって最小値ｑｍｉｎから最大値ｑｍａｘまでの間で制御される。一方、何らかの不具合によってエンジン１が始動できず、ホイールローダ１００を牽引して移動させる必要がある場合などには、油圧モータ３が油圧ポンプとして作用して牽引の抵抗力を発生させてしまうことを防止するため、油圧モータ３のモータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとすることがある。油圧モータ３のモータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとするには、たとえば、レギュレータ１４への制御電流を断つために主信号ライン１４ａ，１４ｂを強制的に断線状態とすればよく、主信号ライン１４ａ，１４ｂの不図示の接続コネクタを外せばよい。
【００２０】
図４は、アクセルペダル９をフルに踏み込み操作したとき、つまりエンジン回転速度が定格回転速度ＮＨｉの場合の車速Ｖと牽引力（走行駆動力）との関係を示す走行性能線図である。図４に示す走行性能曲線によれば、車速Ｖの増加に伴い牽引力は減少する。走行時には最小押しのけ容積がｑｍｉｎ１に制限されるため、最高車速はＶｍａｘとなる。
【００２１】
このような走行制御装置において、たとえばレギュレータ１４を制御する主信号ライン１４ａ（図２）が断線したり、グラウンドへ短絡したりすると、レギュレータ１４に制御電流を供給できなくなり、レギュレータ１４が制御不能（油圧モータ３の容量変更動作が不能）となる。その結果、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略ゼロとなってしまい、たとえば次のような不具合が生じる。
（１） 下り坂を走行している場合には、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロになると、油圧モータ３が油圧ポンプとしてほとんど作用しなくなるため、エンジンブレーキが効かなくなる。そのため、ホイールローダ１００の車速が上がり過ぎたり、油圧モータ３の回転数（回転速度）が上がり過ぎて油圧モータ３が故障したりする恐れがある。
【００２２】
（２） 傾斜がほとんどないような道路や上り坂を走行している場合には、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロになると、油圧モータ３が発生させる駆動トルク（走行駆動力）が略ゼロとなるため、走行不能となる。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、レギュレータ１４が制御不能状態（以下、単に制御不能状態とも呼ぶ）となったと判断されると、次のようにして上記不具合を回避するようにしている。なお、制御不能状態の具体的な判断内容については後述する。
（ａ） コントローラ１０は、オペレータに対して警報を発するように、警報機２８に制御信号を出力する。これにより、警報機２８からたとえばレギュレータ１４が制御不能となった旨の音声が発せられるので、オペレータは、レギュレータ１４が制御不能状態となったことを認識でき、速やかに減速したり停止したりすることができる。
【００２４】
（ｂ） コントローラ１０は、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替える。これにより、主信号ライン１４ａ，１４ｂや主電源ライン２６に断線や短絡等の不具合が生じても、レギュレータ１４への制御電流の供給を継続できるので、レギュレータ１４が制御不能となるこことを回避できる。
【００２５】
（ｃ） コントローラ１０は、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎよりも大きな値であるｑαへと変更する。ｑαは、たとえば、ｑｍｉｎに対してたとえば１２０〜１４０％程度の値とすることが望ましい。ｑｍｉｎと比べてｑαがあまり大きな値でない場合には、最高車速があまり変化せず、後述するようにオペレータに不具合が発生していることを認識させることができず、ｑｍｉｎと比べてｑαを大きくし過ぎると、最高車速が極端に低下して走行に支障をきたすからである。本実施の形態ではｑαを、たとえばｑｍｉｎに対して１３０％の値としている。これにより、図５に示すように、モータ押しのけ容積が最小値ｑαから最大値ｑｍａｘまでの間で制御されるようになるため、ホイールローダ１００の走行性能曲線は図６の走行性能線図における実線で示したものとなり、最高車速がＶｍａｘから３０％程減少したＶαｍａｘとなる。なお、図６の破線で示した走行性能曲線は、レギュレータ１４が制御不能状態となったことが検出される前の、ホイールローダ１００の通常の走行性能曲線（すなわち図４に示す走行性能曲線）である。このように、最高車速がＶαｍａｘに制限されることで、オペレータに不具合が発生していることを認識させつつも、走行に際して極端に走行速度が低下しないようにしている。
【００２６】
上述した（ａ）〜（ｃ）のような制御を行うことで、オペレータに不具合が発生していることを認識させるとともに、安全にホイールローダ１００を走行させることができるようになる。したがって、オペレータは慌てることなく、余裕を持ってホイールローダ１００を運転できる。
【００２７】
なお、コントローラ１０は、制御不能状態であるか否かを次のようにして判断する。
（１） コントローラ１０は、主電源ライン２６に印加される電源電圧を監視している。コントローラ１０は、所定時間（たとえば０．５秒）以上継続して主電源ライン２６に印加される電源電圧が所定の電圧（たとえば正常時の電源電圧の７０％）を下回ったことを検出した場合、異常な状態であり、レギュレータ１４が制御不能状態（より正確には、コントローラ１０自体が各種制御演算をできなくなる恐れがある状態）であると判断する。なお、エンジン１の始動時には不図示のセルモータが駆動されることで電源電圧が一時的に低下するので、コントローラ１０は、エンジン１の始動直後のたとえば１０秒間は、上記判断を行わない。
【００２８】
（２） コントローラ１０は、主信号ライン１４ａを介してレギュレータ１４へ出力する出力電流値（指示値）と、主信号ライン１４ｂを介してレギュレータ１４から入力される電流値（フィードバック電流値）とを比較することで、主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線やグラウンドへの短絡を監視している。コントローラ１０は、所定時間（たとえば０．５秒）以上継続して上記指示値とフィードバック電流値との差が所定の値以上となると、主信号ライン１４ａ，１４ｂが断線やグラウンドへ短絡していて、異常な状態であり、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断する。
【００２９】
（３） コントローラ１０は、上記指示値に基づいて、モータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとする制御を行っているか否かを監視し、上記フィードバック電流値に基づいて、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロとなっているか否かを監視している。そして、コントローラ１０は、モータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとする制御を行っていないにもかかわらず、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロとなっている状態が所定時間（たとえば０．５秒）以上継続している場合には、異常な状態であり、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断する。
【００３０】
なお、コントローラ１０は、上記（１）〜（３）のいずれかで示すようにレギュレータ１４が制御不能状態であると判断した場合には、その後、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断されなくなっても（正常な状態であると判断されても）、エンジン１の運転状態が解除されるまで（たとえばエンジン１の回転速度がたとえば５００ｒｐｍ以下になるまで）、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御を維持する。
【００３１】
−−−フローチャート−−−
図８は、本実施の形態におけるレギュレータ１４の制御処理の動作を示したフローチャートである。ホイールローダ１００の不図示のイグニッションスイッチがオンされると、図８に示す処理を行うプログラムが起動され、コントローラ１０で繰り返し実行される。ステップＳ１において、エンジン１が起動されてから所定時間（たとえば１０秒）が経過しているか否かを判断する。ステップＳ１が肯定判断されるとステップＳ３へ進み、エンジン１が起動された後の前回の演算周期の時にすでにレギュレータ１４が制御不能状態であったか否かを判断する。なお、エンジン１が起動された直後の初回の演算周期の時には、ステップＳ３は否定判断される。
【００３２】
ステップＳ３が否定判断されるとステップＳ５へ進み、レギュレータ１４が上述したような制御不能状態であるか否かを判断する。ステップＳ５が肯定判断されるとステップＳ７へ進み、オペレータに対して警報を発するように、警報機２８に制御信号を出力してステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替えてステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１において、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎからｑαへ変更してリターンする。
【００３３】
ステップＳ３が否定判断されるとステップＳ１３へ進み、レギュレータ１４の制御不能状態が解消したか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１５へ進み、エンジン１の運転状態が解除されたか否かを判断する。ステップＳ１５が肯定判断されるとステップＳ１７へ進み、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断される前の状態に復帰させてリターンする。すなわち、ステップＳ１７では、警報機２８への制御信号の出力を中止し、電源ラインを副電源ライン２７から主電源ライン２６へ切り替え、信号ラインを副信号ライン２４ａ，２４ｂから主信号ライン１４ａ，１４ｂへ切り替え、モータ押しのけ容積の最小値をｑαからｑｍｉｎへ変更してリターンする。
【００３４】
ステップＳ１が否定判断されるか、ステップＳ５が否定判断されるか、ステップＳ１３が否定判断されるか、ステップＳ１５が否定判断されるとリターンする。
【００３５】
本実施の形態のホイールローダ１００では、次の作用効果を奏する。
（１） レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替えるように構成した。これにより、主信号ライン１４ａ，１４ｂや主電源ライン２６に断線や短絡等の不具合が生じても、レギュレータ１４への制御電流の供給を継続できるので、レギュレータ１４が制御不能となるこことを回避できる。
【００３６】
（２） レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎよりも大きな値であるｑαへと変更するように構成した。これにより、最高車速がＶαｍａｘに制限されることで、オペレータに不具合が発生していることを認識させつつも、走行に際して極端に走行速度が低下しないようにすることで、走行への悪影響を抑制している。
【００３７】
（３） 所定時間以上継続してレギュレータ１４へ出力する指示値とレギュレータ１４から入力されるフィードバック電流値との差が所定の値以上となると、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断するようにするなど、何らかの不具合を示す状態が所定時間以上継続したときにレギュレータ１４が制御不能状態であると判断するように構成した。これにより、主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線やグラウンドへの短絡などではなく、ノイズや他の何らかの原因で一時的に指示値とフィードバック電流値との差が所定の値以上となるなどの不具合が検出されても、上述した（ａ）〜（ｃ）のような制御を行わないので、制御不能状態の誤判断を抑制できる。
【００３８】
（４） レギュレータ１４が制御不能状態であると判断した場合には、その後、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断されなくなっても、エンジン１の運転状態が解除されるまで、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御を維持するように構成した。これにより、一時的にレギュレータ１４の制御不能状態から回復しても、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御が維持されるので、安全サイドでレギュレータ１４を制御できる。また、上述したように何らかの不具合を示す状態が所定時間以上継続したときにレギュレータ１４が制御不能状態であると判断するように構成したことと併せて、上述した（ａ）〜（ｃ）のような制御を行ったり行わなかったりを短時間の間に繰り返す、いわゆるハンチングを起こすような状態を回避できる。
【００３９】
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線等の際には最小押しのけ容積が略ゼロとなるように構成されたレギュレータ１４の例で説明したが、本発明はこれに限定されない。主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線等の際には最小押しのけ容積を最大とするように構成されたレギュレータ１４であっても、本発明を適用できる。この場合には、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断されると、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御が行われるので、たとえば、最小押しのけ容積が突然最大となってホイールローダ１００が急減速してしまうような不具合を回避できる。
【００４０】
（２） 上述の説明では、閉回路のＨＳＴについて説明したが、開回路のＨＳＴであってもよい。
（３） 上述の説明では、作業車両の一例としてホイールローダ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、フォークリフト等、他の作業車両であってもよい。
【００４１】
（４） 上述の説明では、レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、警報機２８からたとえばレギュレータ１４が制御不能となった旨の音声が発せられるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。レギュレータ１４が制御不能となった旨の音声に代えて、たとえば単なる警報音を発するように構成してもよく、音声もしくは警報音の発生とともに、または、音声もしくは警報音の発生に代えて、運転室１２１内に設けられた表示装置にレギュレータ１４が制御不能となった旨の表示を行うようにしてもよい。
【００４２】
（５） 上述の説明では、レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、その後、レギュレータ１４が制御不能状態ではなくなったと判断され、かつ、エンジン１の運転状態が解除されるまでは、警報機２８からレギュレータ１４が制御不能となった旨の音声が発せられるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。一定時間以上当該音声が発せられた後には、当該音声の発生を停止するようにしてもよく、オペレータが当該音声の発生の中断を指示できるようにしてもよい。
（６） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、エンジンにより駆動される可変容量形の油圧ポンプと、油圧ポンプに接続され、可変容量形の走行用油圧モータと、油圧モータの容量変更を指示する制御信号を出力する容量制御信号出力手段と、制御信号により油圧モータの容量を変更する容量変更手段と、容量制御信号出力手段から出力される制御信号を容量変更手段に伝達する第１および第２の電気回路と、容量変更手段による油圧モータの容量変更動作が不能となったか否かを検出する状態検出手段と、油圧モータの容量変更動作が不能であることが状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断して、制御信号を伝達する電気回路を第１の電気回路から第２の電気回路へ切り替えるとともに、油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定するように容量制御信号出力手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする各種構造の作業車両の走行制御装置、およびこの作業車両の走行制御装置を備える各種構造の作業車両を含むものである。
【符号の説明】
【００４４】
１ エンジン ２ 油圧ポンプ
３ 油圧モータ １０ コントローラ
１４ レギュレータ １４ａ，１４ｂ 主信号ライン
２４ａ，２４ｂ 副信号ライン ２６ 主電源ライン
２７ 副電源ライン ２８ 警報器
１００ ホイールローダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダなどの作業車両の走行制御装置および作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホイールローダのようにＨＳＴ走行用回路を備えた作業車両において、走行負荷圧に応じて走行用モータの押しのけ容積を変更するとともに、電子制御により走行用モータの最小押しのけ容積を設定して、車両の最高車速を制限するようにした装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４４２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の装置では、ソレノイドに加える電流値を調節することで走行用モータの傾転角を変更して走行用モータの押しのけ容積を変更するように構成されている。そのため、断線や短絡等により異常な電流がソレノイドに加えられると、押しのけ容積が設定値とは異なる容積に変更されてしまうおそれがある。その結果、走行速度が急上昇したり走行不能となったりするおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１） 請求項１の発明による作業車両の走行制御装置は、エンジンにより駆動される可変容量形の油圧ポンプと、油圧ポンプに接続され、可変容量形の走行用油圧モータと、油圧モータの容量変更を指示する制御信号を出力する容量制御信号出力手段と、制御信号により油圧モータの容量を変更する容量変更手段と、容量制御信号出力手段から出力される制御信号を容量変更手段に伝達する第１および第２の電気回路と、容量変更手段による油圧モータの容量変更動作が不能となったか否かを検出する状態検出手段と、油圧モータの容量変更動作が不能であることが状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断して、制御信号を伝達する電気回路を第１の電気回路から第２の電気回路へ切り替えるとともに、油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定するように容量制御信号出力手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の作業車両の走行制御装置において、制御手段は、所定時間以上継続して油圧モータの容量変更動作が不能であることが状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断することを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の作業車両の走行制御装置において、制御手段は、一旦異常状態であると判断すると、エンジンの運転状態が解除されるまで、制御信号を伝達する電気回路を第２の電気回路へ切り替えて保持するとともに、油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定して保持するように容量制御信号出力手段を制御することを特徴とする。
（４） 請求項４の発明による作業車両は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車両の走行制御装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、走行への悪影響を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る走行制御装置が適用される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。
【図２】本実施の形態に係る走行制御装置の概略構成を示す図である。
【図３】走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの関係を示す図である。
【図４】エンジン回転速度が定格回転速度ＮＨｉの場合の車速Ｖと牽引力（走行駆動力）との関係を示す走行性能線図である。
【図５】レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断された後の走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの関係を示す図である。
【図６】レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断された後の走行性能線図である。
【図７】（ａ）はエンジン回転速度と絞り７の前後差圧ΔＰとの関係を示す図であり、（ｂ）はエンジン回転速度とポンプ押しのけ容積ｑｐとの関係を示す図であり、（ｃ）はエンジン回転速度とポンプ吐出量Ｑとの関係を示す図である。
【図８】本実施の形態におけるレギュレータ１４の制御処理の動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜８を参照して、本発明による作業車両の走行制御装置、およびこの走行制御装置を搭載した作業車両の一実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る走行制御装置が適用される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１００は、アーム１１１，バケット１１２，タイヤ１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１，エンジン室１２２，タイヤ１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。アーム１１１はアームシリンダ１１４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（ダンプまたはクラウド）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（不図示）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。
【０００９】
図２は、本実施の形態に係る走行制御装置の概略構成を示す図である。エンジン１によって駆動される可変容量形油圧ポンプ２と、可変容量形油圧モータ３とは、一対の主管路ＬＡ，ＬＢによって閉回路接続され、いわゆるＨＳＴ回路が形成されている。
【００１０】
エンジン１により駆動されるチャージポンプ５からの圧油は、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からの圧油は絞り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、油圧ポンプ２の押しのけ容積ｑｐは０となり、ポンプ吐出量Ｑは０である。
【００１１】
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、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。これにより油圧ポンプ２のポンプ押しのけ容積ｑｐ（ポンプ傾転量）が増加し、油圧ポンプ２からの圧油は主管路ＬＡを介して油圧モータ３に導かれ、油圧モータ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、油圧ポンプ２からの圧油は主管路ＬＢを介して油圧モータ３に導かれ、油圧モータ３が逆転する。
【００１２】
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（図７）以上になると増加し始め、前後差圧ΔＰが大きいほどポンプ押しのけ容積ｑｐは大きくなる。図７（ａ）はエンジン回転速度と絞り７の前後差圧ΔＰとの関係を示す図であり、図７（ｂ）はエンジン回転速度とポンプ押しのけ容積ｑｐとの関係を示す図であり、図７（ｃ）はエンジン回転速度とポンプ吐出量Ｑとの関係を示す図である。なお、図中のＮＬｏは、ポンプ押しのけ容積ｑｐが増加し始めるときのエンジン回転速度に相当し、ＮＨｉは定格回転速度である。
【００１３】
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はエンジン制御部１ａに回転速度制御信号を出力し、エンジン回転速度は操作量検出器９ａからの信号に応じて制御される。なお、エンジン回転速度は、回転センサ４で検出され、コントローラ１０で監視される。チャージポンプ５の吐出量はエンジン回転速度に比例し、図７（ａ）に示すように、絞り７の前後差圧はエンジン回転速度に比例する。このため、図７（ｂ）に示すように、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からの圧油は絞り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。
【００１４】
油圧モータ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り、主信号ライン１４ａ，１４ｂ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。副信号ライン２４ａ，２４ｂは、主信号ライン１４ａ，１４ｂのバックアップ用の信号ライン（電気配線）である。
【００１５】
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には、高圧選択弁１６で選択された主管路ＬＡ，ＬＢの圧力（走行負荷圧Ｐｔ）を検出する圧力検出器２１からの信号が入力される。コントローラ１０には、電源（バッテリ）２５からの電力が主電源ライン２６を介して供給される。コントローラ１０には、電源ライン２６のバックアップ用の電気配線である副電源ライン２７と、警報器２８が接続されている。警報器２８は、運転室１２１内に設けられている。
【００１６】
コントローラ１０は、圧力検出器２１で検出される走行負荷圧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との関係を示す図である。図３に示すように、通常の走行時には、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１未満のとき、モータ押しのけ容積は最小値ｑｍｉｎであり、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１に達するとモータ押しのけ容積は最小値ｑｍｉｎから最大値ｑｍａｘまで徐々に増加し、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１よりも大きいとモータ押しのけ容積は最大値ｑｍａｘとなる。
【００１７】
なお、厳密には、モータ押しのけ容積ｑｍは、走行負荷圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１から所定量ΔＰｔだけ増加する範囲で、つまりＰｔ１≦Ｐｔ≦Ｐｔ１＋ΔＰｔの範囲で走行負荷圧Ｐｔの増加に伴い比例的に増加するが、便宜上、ΔＰｔ＝０として説明した。図３の走行負荷圧Ｐｔとモータ押しのけ容積ｑｍとの積は、油圧モータ３の出力トルクに相当する。
【００１８】
油圧モータ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、モータ回転速度に車速が比例する。したがって、走行負荷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。
【００１９】
このように、通常の走行時には、モータ押しのけ容積ｑｍはコントローラ１０によって最小値ｑｍｉｎから最大値ｑｍａｘまでの間で制御される。一方、何らかの不具合によってエンジン１が始動できず、ホイールローダ１００を牽引して移動させる必要がある場合などには、油圧モータ３が油圧ポンプとして作用して牽引の抵抗力を発生させてしまうことを防止するため、油圧モータ３のモータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとすることがある。油圧モータ３のモータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとするには、たとえば、レギュレータ１４への制御電流を断つために主信号ライン１４ａ，１４ｂを強制的に断線状態とすればよく、主信号ライン１４ａ，１４ｂの不図示の接続コネクタを外せばよい。
【００２０】
図４は、アクセルペダル９をフルに踏み込み操作したとき、つまりエンジン回転速度が定格回転速度ＮＨｉの場合の車速Ｖと牽引力（走行駆動力）との関係を示す走行性能線図である。図４に示す走行性能曲線によれば、車速Ｖの増加に伴い牽引力は減少する。走行時には最小押しのけ容積がｑｍｉｎ１に制限されるため、最高車速はＶｍａｘとなる。
【００２１】
このような走行制御装置において、たとえばレギュレータ１４を制御する主信号ライン１４ａ（図２）が断線したり、グラウンドへ短絡したりすると、レギュレータ１４に制御電流を供給できなくなり、レギュレータ１４が制御不能（油圧モータ３の容量変更動作が不能）となる。その結果、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略ゼロとなってしまい、たとえば次のような不具合が生じる。
（１） 下り坂を走行している場合には、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロになると、油圧モータ３が油圧ポンプとしてほとんど作用しなくなるため、エンジンブレーキが効かなくなる。そのため、ホイールローダ１００の車速が上がり過ぎたり、油圧モータ３の回転数（回転速度）が上がり過ぎて油圧モータ３が故障したりする恐れがある。
【００２２】
（２） 傾斜がほとんどないような道路や上り坂を走行している場合には、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロになると、油圧モータ３が発生させる駆動トルク（走行駆動力）が略ゼロとなるため、走行不能となる。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、レギュレータ１４が制御不能状態（以下、単に制御不能状態とも呼ぶ）となったと判断されると、次のようにして上記不具合を回避するようにしている。なお、制御不能状態の具体的な判断内容については後述する。
（ａ） コントローラ１０は、オペレータに対して警報を発するように、警報機２８に制御信号を出力する。これにより、警報機２８からたとえばレギュレータ１４が制御不能となった旨の音声が発せられるので、オペレータは、レギュレータ１４が制御不能状態となったことを認識でき、速やかに減速したり停止したりすることができる。
【００２４】
（ｂ） コントローラ１０は、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替える。これにより、主信号ライン１４ａ，１４ｂや主電源ライン２６に断線や短絡等の不具合が生じても、レギュレータ１４への制御電流の供給を継続できるので、レギュレータ１４が制御不能となるこことを回避できる。
【００２５】
（ｃ） コントローラ１０は、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎよりも大きな値であるｑαへと変更する。ｑαは、たとえば、ｑｍｉｎに対してたとえば１２０〜１４０％程度の値とすることが望ましい。ｑｍｉｎと比べてｑαがあまり大きな値でない場合には、最高車速があまり変化せず、後述するようにオペレータに不具合が発生していることを認識させることができず、ｑｍｉｎと比べてｑαを大きくし過ぎると、最高車速が極端に低下して走行に支障をきたすからである。本実施の形態ではｑαを、たとえばｑｍｉｎに対して１３０％の値としている。これにより、図５に示すように、モータ押しのけ容積が最小値ｑαから最大値ｑｍａｘまでの間で制御されるようになるため、ホイールローダ１００の走行性能曲線は図６の走行性能線図における実線で示したものとなり、最高車速がＶｍａｘから３０％程減少したＶαｍａｘとなる。なお、図６の破線で示した走行性能曲線は、レギュレータ１４が制御不能状態となったことが検出される前の、ホイールローダ１００の通常の走行性能曲線（すなわち図４に示す走行性能曲線）である。このように、最高車速がＶαｍａｘに制限されることで、オペレータに不具合が発生していることを認識させつつも、走行に際して極端に走行速度が低下しないようにしている。
【００２６】
上述した（ａ）〜（ｃ）のような制御を行うことで、オペレータに不具合が発生していることを認識させるとともに、安全にホイールローダ１００を走行させることができるようになる。したがって、オペレータは慌てることなく、余裕を持ってホイールローダ１００を運転できる。
【００２７】
なお、コントローラ１０は、制御不能状態であるか否かを次のようにして判断する。
（１） コントローラ１０は、主電源ライン２６に印加される電源電圧を監視している。コントローラ１０は、所定時間（たとえば０．５秒）以上継続して主電源ライン２６に印加される電源電圧が所定の電圧（たとえば正常時の電源電圧の７０％）を下回ったことを検出した場合、異常な状態であり、レギュレータ１４が制御不能状態（より正確には、コントローラ１０自体が各種制御演算をできなくなる恐れがある状態）であると判断する。なお、エンジン１の始動時には不図示のセルモータが駆動されることで電源電圧が一時的に低下するので、コントローラ１０は、エンジン１の始動直後のたとえば１０秒間は、上記判断を行わない。
【００２８】
（２） コントローラ１０は、主信号ライン１４ａを介してレギュレータ１４へ出力する出力電流値（指示値）と、主信号ライン１４ｂを介してレギュレータ１４から入力される電流値（フィードバック電流値）とを比較することで、主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線やグラウンドへの短絡を監視している。コントローラ１０は、所定時間（たとえば０．５秒）以上継続して上記指示値とフィードバック電流値との差が所定の値以上となると、主信号ライン１４ａ，１４ｂが断線やグラウンドへ短絡していて、異常な状態であり、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断する。
【００２９】
（３） コントローラ１０は、上記指示値に基づいて、モータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとする制御を行っているか否かを監視し、上記フィードバック電流値に基づいて、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロとなっているか否かを監視している。そして、コントローラ１０は、モータ押しのけ容積ｑｍを略ゼロとする制御を行っていないにもかかわらず、モータ押しのけ容積ｑｍが略ゼロとなっている状態が所定時間（たとえば０．５秒）以上継続している場合には、異常な状態であり、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断する。
【００３０】
なお、コントローラ１０は、上記（１）〜（３）のいずれかで示すようにレギュレータ１４が制御不能状態であると判断した場合には、その後、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断されなくなっても（正常な状態であると判断されても）、エンジン１の運転状態が解除されるまで（たとえばエンジン１の回転速度がたとえば５００ｒｐｍ以下になるまで）、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御を維持する。
【００３１】
−−−フローチャート−−−
図８は、本実施の形態におけるレギュレータ１４の制御処理の動作を示したフローチャートである。ホイールローダ１００の不図示のイグニッションスイッチがオンされると、図８に示す処理を行うプログラムが起動され、コントローラ１０で繰り返し実行される。ステップＳ１において、エンジン１が起動されてから所定時間（たとえば１０秒）が経過しているか否かを判断する。ステップＳ１が肯定判断されるとステップＳ３へ進み、エンジン１が起動された後の前回の演算周期の時にすでにレギュレータ１４が制御不能状態であったか否かを判断する。なお、エンジン１が起動された直後の初回の演算周期の時には、ステップＳ３は否定判断される。
【００３２】
ステップＳ３が否定判断されるとステップＳ５へ進み、レギュレータ１４が上述したような制御不能状態であるか否かを判断する。ステップＳ５が肯定判断されるとステップＳ７へ進み、オペレータに対して警報を発するように、警報機２８に制御信号を出力してステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替えてステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１において、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎからｑαへ変更してリターンする。
【００３３】
ステップＳ３が否定判断されるとステップＳ１３へ進み、レギュレータ１４の制御不能状態が解消したか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１５へ進み、エンジン１の運転状態が解除されたか否かを判断する。ステップＳ１５が肯定判断されるとステップＳ１７へ進み、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断される前の状態に復帰させてリターンする。すなわち、ステップＳ１７では、警報機２８への制御信号の出力を中止し、電源ラインを副電源ライン２７から主電源ライン２６へ切り替え、信号ラインを副信号ライン２４ａ，２４ｂから主信号ライン１４ａ，１４ｂへ切り替え、モータ押しのけ容積の最小値をｑαからｑｍｉｎへ変更してリターンする。
【００３４】
ステップＳ１が否定判断されるか、ステップＳ５が否定判断されるか、ステップＳ１３が否定判断されるか、ステップＳ１５が否定判断されるとリターンする。
【００３５】
本実施の形態のホイールローダ１００では、次の作用効果を奏する。
（１） レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、電源ラインを主電源ライン２６から副電源ライン２７へ切り替えるとともに、レギュレータ１４との制御信号を送受信する信号ラインを主信号ライン１４ａ，１４ｂから副信号ライン２４ａ，２４ｂへ切り替えるように構成した。これにより、主信号ライン１４ａ，１４ｂや主電源ライン２６に断線や短絡等の不具合が生じても、レギュレータ１４への制御電流の供給を継続できるので、レギュレータ１４が制御不能となるこことを回避できる。
【００３６】
（２） レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、モータ押しのけ容積の最小値をｑｍｉｎよりも大きな値であるｑαへと変更するように構成した。これにより、最高車速がＶαｍａｘに制限されることで、オペレータに不具合が発生していることを認識させつつも、走行に際して極端に走行速度が低下しないようにすることで、走行への悪影響を抑制している。
【００３７】
（３） 所定時間以上継続してレギュレータ１４へ出力する指示値とレギュレータ１４から入力されるフィードバック電流値との差が所定の値以上となると、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断するようにするなど、何らかの不具合を示す状態が所定時間以上継続したときにレギュレータ１４が制御不能状態であると判断するように構成した。これにより、主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線やグラウンドへの短絡などではなく、ノイズや他の何らかの原因で一時的に指示値とフィードバック電流値との差が所定の値以上となるなどの不具合が検出されても、上述した（ａ）〜（ｃ）のような制御を行わないので、制御不能状態の誤判断を抑制できる。
【００３８】
（４） レギュレータ１４が制御不能状態であると判断した場合には、その後、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断されなくなっても、エンジン１の運転状態が解除されるまで、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御を維持するように構成した。これにより、一時的にレギュレータ１４の制御不能状態から回復しても、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御が維持されるので、安全サイドでレギュレータ１４を制御できる。また、上述したように何らかの不具合を示す状態が所定時間以上継続したときにレギュレータ１４が制御不能状態であると判断するように構成したことと併せて、上述した（ａ）〜（ｃ）のような制御を行ったり行わなかったりを短時間の間に繰り返す、いわゆるハンチングを起こすような状態を回避できる。
【００３９】
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線等の際には最小押しのけ容積が略ゼロとなるように構成されたレギュレータ１４の例で説明したが、本発明はこれに限定されない。主信号ライン１４ａ，１４ｂの断線等の際には最小押しのけ容積を最大とするように構成されたレギュレータ１４であっても、本発明を適用できる。この場合には、レギュレータ１４が制御不能状態であると判断されると、上述した（ａ）〜（ｃ）の制御が行われるので、たとえば、最小押しのけ容積が突然最大となってホイールローダ１００が急減速してしまうような不具合を回避できる。
【００４０】
（２） 上述の説明では、閉回路のＨＳＴについて説明したが、開回路のＨＳＴであってもよい。
（３） 上述の説明では、作業車両の一例としてホイールローダ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、フォークリフト等、他の作業車両であってもよい。
【００４１】
（４） 上述の説明では、レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、警報機２８からたとえばレギュレータ１４が制御不能となった旨の音声が発せられるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。レギュレータ１４が制御不能となった旨の音声に代えて、たとえば単なる警報音を発するように構成してもよく、音声もしくは警報音の発生とともに、または、音声もしくは警報音の発生に代えて、運転室１２１内に設けられた表示装置にレギュレータ１４が制御不能となった旨の表示を行うようにしてもよい。
【００４２】
（５） 上述の説明では、レギュレータ１４が制御不能状態となったと判断されると、その後、レギュレータ１４が制御不能状態ではなくなったと判断され、かつ、エンジン１の運転状態が解除されるまでは、警報機２８からレギュレータ１４が制御不能となった旨の音声が発せられるように構成しているが、本発明はこれに限定されない。一定時間以上当該音声が発せられた後には、当該音声の発生を停止するようにしてもよく、オペレータが当該音声の発生の中断を指示できるようにしてもよい。
（６） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００４３】
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、エンジンにより駆動される可変容量形の油圧ポンプと、油圧ポンプに接続され、可変容量形の走行用油圧モータと、油圧モータの容量変更を指示する制御信号を出力する容量制御信号出力手段と、制御信号により油圧モータの容量を変更する容量変更手段と、容量制御信号出力手段から出力される制御信号を容量変更手段に伝達する第１および第２の電気回路と、容量変更手段による油圧モータの容量変更動作が不能となったか否かを検出する状態検出手段と、油圧モータの容量変更動作が不能であることが状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断して、制御信号を伝達する電気回路を第１の電気回路から第２の電気回路へ切り替えるとともに、油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定するように容量制御信号出力手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする各種構造の作業車両の走行制御装置、およびこの作業車両の走行制御装置を備える各種構造の作業車両を含むものである。
【符号の説明】
【００４４】
１ エンジン ２ 油圧ポンプ
３ 油圧モータ １０ コントローラ
１４ レギュレータ １４ａ，１４ｂ 主信号ライン
２４ａ，２４ｂ 副信号ライン ２６ 主電源ライン
２７ 副電源ライン ２８ 警報器
１００ ホイールローダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される可変容量形の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに接続され、可変容量形の走行用油圧モータと、
前記油圧モータの容量変更を指示する制御信号を出力する容量制御信号出力手段と、
前記制御信号により前記油圧モータの容量を変更する容量変更手段と、
前記容量制御信号出力手段から出力される前記制御信号を前記容量変更手段に伝達する第１および第２の電気回路と、
前記容量変更手段による前記油圧モータの容量変更動作が不能となったか否かを検出する状態検出手段と、
前記油圧モータの容量変更動作が不能であることが前記状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断して、前記制御信号を伝達する電気回路を前記第１の電気回路から前記第２の電気回路へ切り替えるとともに、前記油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定するように前記容量制御信号出力手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業車両の走行制御装置において、
前記制御手段は、所定時間以上継続して前記油圧モータの容量変更動作が不能であることが前記状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断することを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の作業車両の走行制御装置において、
前記制御手段は、一旦異常状態であると判断すると、前記エンジンの運転状態が解除されるまで、前記制御信号を伝達する電気回路を前記第２の電気回路へ切り替えて保持するとともに、前記油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定して保持するように前記容量制御信号出力手段を制御することを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車両の走行制御装置を備えることを特徴とする作業車両。
【請求項１】
エンジンにより駆動される可変容量形の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに接続され、可変容量形の走行用油圧モータと、
前記油圧モータの容量変更を指示する制御信号を出力する容量制御信号出力手段と、
前記制御信号により前記油圧モータの容量を変更する容量変更手段と、
前記容量制御信号出力手段から出力される前記制御信号を前記容量変更手段に伝達する第１および第２の電気回路と、
前記容量変更手段による前記油圧モータの容量変更動作が不能となったか否かを検出する状態検出手段と、
前記油圧モータの容量変更動作が不能であることが前記状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断して、前記制御信号を伝達する電気回路を前記第１の電気回路から前記第２の電気回路へ切り替えるとともに、前記油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定するように前記容量制御信号出力手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業車両の走行制御装置において、
前記制御手段は、所定時間以上継続して前記油圧モータの容量変更動作が不能であることが前記状態検出手段で検出されると、異常状態であると判断することを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の作業車両の走行制御装置において、
前記制御手段は、一旦異常状態であると判断すると、前記エンジンの運転状態が解除されるまで、前記制御信号を伝達する電気回路を前記第２の電気回路へ切り替えて保持するとともに、前記油圧モータの最小容量を正常状態であるときの最小容量よりも大きな容量に設定して保持するように前記容量制御信号出力手段を制御することを特徴とする作業車両の走行制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車両の走行制御装置を備えることを特徴とする作業車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９８５（Ｐ２０１１−１９８５Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４４０９１（Ｐ２００９−１４４０９１）
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【出願人】（０００００３２４１）ＴＣＭ株式会社 (319)
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【出願人】（０００００３２４１）ＴＣＭ株式会社 (319)
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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