JP5778554B2 - 作業車両のクラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両のクラッチ制御装置に関する。

車速とブレーキペダルの操作による制動力の大きさに応じて、クラッチを解放して走行駆動力の車輪への伝達を遮断するようにしたクラッチ制御装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、低速走行時にクラッチが解放される制動力よりも、高速走行時にクラッチが解放される制動力の方が大きい。したがって、高速走行時では、低速走行時にクラッチが解放されるブレーキペダル操作量であってもクラッチが解放されず、エンジンブレーキを効果的に発揮させてサービスブレーキに大きな負担をかけることなく車両を減速できる。

特開２００５−２９９７３２号公報

特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、作業車両の走行状態を車速が低速か高速かで判断し、低速走行時と高速走行時とのそれぞれでクラッチが解放されるブレーキ圧カットオフ閾値が設定されている。特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、作業車両の状態が十分に考慮されているとはいえず、作業車両の状態によっては、クラッチの解放タイミングが適切ではなくなってしまう。

請求項１に係る発明は、アクセルペダルの踏み込みの有無を判定するアクセルペダル踏込判定手段と、作業車両の車速を検出する車速検出手段と、作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、アクセルペダル踏込判定手段によって判定されるアクセルペダルの踏み込みの有無、車速検出手段によって検出される作業車両の車速、および、制動力検出手段によって検出される作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するようにクラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、クラッチカットオフ条件は、低速側では、アクセルペダルの踏み込み有りの場合よりも、アクセルペダルの踏み込み無しの場合の方が、低い制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、クラッチカットオフ条件は、アクセルペダルの踏み込み有りの場合では、車速が高いほど、低い制動力でクラッチが解放され、アクセルペダルの踏み込み無しの場合では、車速に拘わらず、所定の制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、アクセルペダルの踏み込みの有無を判定するアクセルペダル踏込判定手段と、作業車両の車速を検出する車速検出手段と、作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、アクセルペダル踏込判定手段によって判定されるアクセルペダルの踏み込みの有無、車速検出手段によって検出される作業車両の車速、および、制動力検出手段によって検出される作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するようにクラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、クラッチカットオフ条件は、アクセルペダルの踏み込み有りの場合では、車速が高いほど、低い制動力でクラッチが解放され、アクセルペダルの踏み込み無しの場合では、車速に拘わらず、所定の制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出手段をさらに備え、判定手段は、速度段検出手段によって検出されるトランスミッションの設定速度段
も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、クラッチカットオフ条件は、少なくとも１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、アクセルペダルの踏み込みの有無を判定するアクセルペダル踏込判定手段と、作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、アクセルペダル踏込判定手段によって判定されるアクセルペダルの踏み込みの有無、および、制動力検出手段によって検出される作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するようにクラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、クラッチカットオフ条件は、アクセルペダルの踏み込み有りの場合よりも、アクセルペダルの踏み込み無しの場合の方が、低い制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出手段をさらに備え、判定手段は、速度段検出手段によって検出されるトランスミッションの設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、クラッチカットオフ条件は、少なくとも１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、作業車両の車速を検出する車速検出手段と、作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、車速検出手段によって検出される作業車両の車速、および、制動力検出手段によって検出される作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するようにクラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、クラッチカットオフ条件は、車速が高いほど、低い制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置である。
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出手段をさらに備え、判定手段は、速度段検出手段によって検出されるトランスミッションの設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、クラッチカットオフ条件は、少なくとも１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力でクラッチが解放されるように定められていることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、請求項１または３に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、車速検出手段の異常を判定する異常判定手段をさらに備え、異常判定手段により車速検出手段の異常が判定されたとき、アクセルペダル踏込判定手段によって判定されるアクセルペダルの踏み込みの有無、および、車速検出手段によって検出される作業車両の車速に拘わらずに、所定の制動力でクラッチが解放されることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項１、３、５および７のいずれか１項に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、少なくとも、クラッチを低い制動力で解放する第１モードと、クラッチを高い制動力で解放する第２モードとの間で、クラッチカットオフ条件を選択可能なモード切替手段をさらに備えていることを特徴とする。
請求項１１に係る発明は、請求項１、３、５および７のいずれか１項に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、複数の速度段を有するトランスミッションを備え、判定手段は、トランスミッションが低速度段に設定されている場合にのみ、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定することを特徴とする。

本発明によれば、作業車両の状態に対応したタイミングでクラッチを解放して、作業車両を滑らかに停止させることができる。

作業車両の一例であるホイールローダの側面図。 ホイールローダの制御系の概略構成を示す図。 速度段毎の車速と走行駆動力との関係を示す図。 トランスミッションの概略構成を示す図。 トルコン速度比と速度段との関係を示す図。 ブレーキペダルの操作量とブレーキ圧の関係を示す図。 アクセルペダルの操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。 Ｖシェープローディングについて示す図。 土砂等のダンプトラックへの積み込みの際のホイールローダの状態を説明する図。 傾斜路において作業する際のホイールローダの状態を説明する図。 クラッチカットオフ条件を示す図。 本発明の一実施の形態によるホイールローダにおけるクラッチ制御処理の動作を示したフローチャート。 本発明の一実施の形態によるホイールローダにおけるクラッチ制御処理の動作を示したフローチャート。 本発明の一実施の形態によるホイールローダにおけるクラッチ制御処理の動作を示したフローチャート。 本発明の一実施の形態によるホイールローダにおけるクラッチ制御処理の動作を示したフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明に係る作業車両のクラッチ制御装置の一実施の形態について説明する。図１は、一実施の形態に係るクラッチ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、作業機装置であるバケット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（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（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。

図２は、ホイールローダ１００の制御系の概略構成を示す図である。エンジン１の出力軸にはトルクコンバータ２（以下、トルコンと呼ぶ）の入力軸２１（図４参照）が連結され、トルコン２の出力軸２２（図４参照）はトランスミッション３に連結されている。トルコン２は周知のインペラ，タービン，ステータからなる流体クラッチであり、エンジン１の回転はトルコン２を介してトランスミッション３に伝達される。トランスミッション３は、後述するようにその速度段を１速〜４速に切り替える液圧クラッチを有し、トルコン２の出力軸２２の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転が、プロペラシャフト４，アクスル５を介してタイヤ１１３，１２３に伝達されて、ホイールローダ１００が走行する。

アクスル５には、ホイールローダ１００を減速、停止させるためのブレーキ部５ａが設けられている。ブレーキ部５ａは、ブレーキバルブ３２を介してブレーキ油が供給されると、作動油の圧力に応じた制動力を発生させる。ブレーキバルブ３２は、作動油の油圧源３０から供給される圧油をばね３２ａの圧縮力に応じた圧力に減圧する減圧弁である。運転室１２１内に設けられたブレーキペダル３１がオペレータによって踏み込まれて、ブレーキペダル３１の踏み込み力に応じてばね３２ａが圧縮されると、ブレーキバルブ３２は、作動油の油圧源３０から供給される圧油をブレーキペダル３１の踏み込み力に応じた圧力となるように減圧する。ブレーキバルブ３２は、ばね３２ａの圧縮力（すなわちブレーキペダル３１の踏み込み力）が高くなるほど、高い圧力の作動油をブレーキ部５ａに供給するように、作動油の圧力を減圧する。３４は作動油タンクである。

なお、不図示の作業用油圧ポンプはエンジン１により駆動され、この油圧ポンプからの吐出油は不図示の方向制御弁を介して作業用アクチュエータ（たとえばアームシリンダ１１４）に導かれる。方向制御弁は不図示の操作レバーの操作により駆動され、操作レバーの操作量に応じてアクチュエータが駆動される。

トルコン２は入力トルクに対して出力トルクを増大させる機能、つまりトルク比を１以上とする機能を有する。トルク比は、トルコン２の入力軸２１の回転数Ｎｉと出力軸２２の回転数Ｎｔの比であるトルコン速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｉ）の増加に伴い小さくなる。たとえばエンジン回転数が一定状態で走行中に走行負荷が大きくなると、トルコン２の出力軸２２の回転数Ｎｔが低下、つまり車速が低下し、トルコン速度比ｅが小さくなる。このとき、トルク比は増加するため、より大きな走行駆動力（牽引力）で車両走行可能となる。

トランスミッション３は、トルコン出力を１速〜４速のいずれかに変速する。速度段毎の車速と走行駆動力との関係は図３に示すとおりであり、同一速度段で比較すると車速が遅いと走行駆動力は大きく（低速高トルク）、車速が速いと走行駆動力は小さくなる（高速低トルク）。また、速度段が小さいほど、同一車速において大きな走行駆動力を得ることができる。

トランスミッション３の構成について説明する。図４は、トランスミッション３の概略構成を示す図である。トランスミッション３は、複数のクラッチシャフトＳＨ１〜ＳＨ３、アウトプットシャフトＳＨ４、複数のギヤＧ１〜Ｇ１３、前進用の油圧クラッチ（前進クラッチ）１８、後進用の油圧クラッチ（後進クラッチ）１９、１速〜４速用の油圧クラッチＣ１〜Ｃ４を備える。各油圧クラッチ１８，１９，Ｃ１〜Ｃ４は、トランスミッション制御装置２０を介して供給される圧油（クラッチ圧）により係合動作または解放動作を行う。すなわち油圧クラッチ１８，１９，Ｃ１〜Ｃ４に供給されるクラッチ圧が増加するとクラッチ１８，１９，Ｃ１〜Ｃ４は係合動作を行い、クラッチ圧が減少すると解放動作を行う。

トルコン２の出力軸２２は、クラッチシャフトＳＨ１に連結され、アウトプットシャフトＳＨ４の両端部は、図２のプロペラシャフト４を介して車両前後のアクスル５に連結されている。図４では、前進クラッチ１８と１速用クラッチＣ１とが係合状態で、他のクラッチ１９，Ｃ２〜Ｃ４が解放状態にある。この場合には、ギヤＧ１とクラッチシャフトＳＨ１が一体になって回転するとともに、ギヤＧ６とクラッチシャフトＳＨ２が一体になって回転する。

このときエンジン１の出力トルクは、図４に太線で示すようにトルコン２の入力軸２１、出力軸２２、クラッチシャフトＳＨ１、前進クラッチ１８、ギヤＧ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ６、１速用クラッチＣ１、クラッチシャフトＳＨ２、ギヤＧ８，Ｇ１２を介してアウトプットシャフトＳＨ４に伝達される。これにより１速走行が可能となる。

１速から２速に変速する場合には、トランスミッション制御装置２０を介して供給されるクラッチ圧により１速用クラッチＣ１を解放状態とし、２速用クラッチＣ２を係合状態とする。これによりエンジン１の出力トルクは、トルコン２の入力軸２１、出力軸２２、クラッチシャフトＳＨ１、前進クラッチ１８、ギヤＧ１，Ｇ３，Ｇ７、２速用クラッチＣ２、クラッチシャフトＳＨ２、ギヤＧ８，Ｇ１２を介してアウトプットシャフトＳＨ４に伝達され、２速走行が可能となる。１速から２速以外の変速、すなわち２速から３速、３速から４速、４速から３速、３速から２速、２速から１速への変速も同様にクラッチＣ１〜Ｃ４を制御することで行われる。

自動変速制御には、トルコン速度比ｅが所定値に達すると変速するトルコン速度比基準制御と、車速が所定値に達すると変速する車速基準制御の２つの方式がある。本実施の形態では、トルコン速度比基準制御によりトランスミッション３の速度段を制御する。

図５は、トルコン速度比ｅと速度段の関係を示す図である。走行負荷が低くなり、トルコン速度比ｅが増加してトルコン速度比ｅが所定値ｅｕ以上になると、速度段は１段シフトアップする。これによりトルコン速度比ｅがｅ１（ｅｄ＜ｅ１＜ｅｕ）となる。反対に走行負荷が高くなり、トルコン速度比ｅが低下してトルコン速度比ｅが所定値ｅｄ以下になると、速度段は１段シフトダウンする。これによりトルコン速度比ｅがｅ２（ｅｄ＜ｅ２＜ｅｕ）となる。所定値ｅｕ，ｅｄは、予めコントローラ１０に設定されている。コントローラ１０は、トランスミッション３の現在設定されている速度段（以下、設定速度段と称す）を検出する。

図２に示すコントローラ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、アクセルペダル１２のペダル操作量ｓ（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出するペダル操作量検出器１２ａと、トルコン２の入力軸２１の回転数Ｎｉを検出する回転数検出器１４と、トルコン２の出力軸２２の回転数Ｎｔを検出する回転数検出器１５とが接続されている。コントローラ１０にはまた、プロペラシャフト４の回転速度を検出する車速検出器１６が接続され、コントローラ１０は、車速検出器１６からの出力値に基づきホイールローダ１００の車速ｖを演算する。

コントローラ１０は、ペダル操作量検出器１２ａからのペダル操作量ｓが所定値ｓ１（図７参照）以上である場合には、アクセルペダル１２の踏み込み有りと判定し、ペダル操作量検出器１２ａからのペダル操作量ｓが所定値ｓ１未満である場合には、アクセルペダル１２の踏み込み無しと判定する。所定値ｓ１は、目標エンジン回転速度Ｎｓをローアイドル回転速度（たとえば、１２００ｒｐｍ）から上昇させる閾値としても設定されており（図７参照）、予めコントローラ１０のＲＯＭまたはＲＡＭに記憶されている。

図２に示すように、コントローラ１０には、車両の前後進を指令する前後進切り替えスイッチ７と、クラッチカットオフ（後述）を行うか否かを選択するクラッチカットオフ選択スイッチ９と、トランスミッション３における変速を自動で行うか手動で行うかを切り替える変速手段切り替え装置３５とが接続されている。コントローラ１０にはまた、手動変速時における速度段または自動変速時における１速〜４速の間で最大速度段を指令するシフトスイッチ８と、後述するように前後進用のクラッチ１８，１９をカットオフする際の条件を切り替えるクラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６とが接続されている。コントローラ１０は、現在の作動モード（第１モード／第２モード）を検出する。

コントローラ１０には、ブレーキペダル３１の操作量（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出するペダル操作量検出器３１ａと、ブレーキ部５ａに供給される作動油の圧力を検出する圧力センサ３３とが接続されている。図６は、ブレーキペダル３１の操作量とブレーキ圧Ｐｂの関係を示す図である。ブレーキペダル３１の操作量が大きくなるとブレーキ圧Ｐｂは大きくなり、ペダル操作量に応じてホイールローダ１００に制動力が作用する。

コントローラ１０は、ペダル操作量検出器１２ａで検出したアクセルペダル１２の操作量に応じてエンジン１の回転速度（回転数）を制御する。図７は、アクセルペダル１２の操作量ｓと目標エンジン回転速度Ｎｓの関係を示す図である。アクセルペダル１２の操作量ｓが大きくなると目標エンジン回転速度Ｎｓは大きくなり、ペダル最大踏み込み時の目標エンジン回転速度Ｎｓは定格回転速度となる。コントローラ１０はこの目標エンジン回転速度Ｎｓに対応した制御信号をエンジン制御部（不図示）に出力し、エンジン１の実回転速度が目標エンジン回転速度Ｎｓとなるように制御する。オペレータは、車速を増加または走行駆動力を増加させたい場合に、アクセルペダル１２の操作量ｓを増やし、エンジン回転速度を大きくする。

ホイールローダ１００でダンプトラックに土砂等を積み込む作業を行う場合などには、オペレータは、ダンプトラックへ接近する際にブレーキペダル３１を踏み込んでホイールローダ１００を減速させながら、バケット１１２を上げるためにアクセルペダル１２も踏み込んでエンジン１の回転数を高回転で維持するようにしている。コントローラ１０は、クラッチカットオフを作動するようにクラッチカットオフ選択スイッチ９が選択されている場合には、後述するクラッチカットオフ条件が満たされたと判定されると、クラッチ１８，１９を解放状態（カットオフ）とするための制御信号（カットオフ信号）をトランスミッション制御装置２０に出力する。トランスミッション制御装置２０では、カットオフ信号を受信すると、トランスミッション制御装置２０に設けられているクラッチカットオフ弁１７（図２参照）がクラッチ１８，１９を作動させるためのクラッチ圧を減少させる。これにより、クラッチ１８，１９が解放され、走行駆動力（以下、単に駆動力と呼ぶ）の伝達が遮断される。クラッチ１８，１９を解放することを、クラッチカットオフと呼ぶ。

コントローラ１０は、クラッチカットオフをしないようにクラッチカットオフ選択スイッチ９が選択されている場合には、クラッチカットオフ条件が満たされてもカットオフ信号を出力しない。したがって、クラッチカットオフをしないようにクラッチカットオフ選択スイッチ９が選択されている場合には、上述したクラッチカットオフは行われない。

図８は、土砂等をダンプトラックへ積み込む方法の１つであるＶシェープローディングについて示す図である。Ｖシェープローディングでは、まず、矢印ａで示すように、ホイールローダ１００を前進させて土砂等をすくい込み、その後、矢印ｂで示すように、ホイールローダ１００を一旦後退させる。そして、矢印ｃで示すように、ダンプトラックに向けてホイールローダ１００を前進させて、すくい込んだ土砂等をダンプトラックに積み込み、矢印ｄで示すように、ホイールローダ１００を元の位置に後退させる。

図８の矢印ｃで示す土砂等のダンプトラックへの積み込みの際には、掘削時のように大きな駆動力が必要ではないため、オペレータは、通常、シフトスイッチ８によって最大速度段を２速に設定するか、変速手段切り替え装置３５でトランスミッション３における変速を手動で行うように切り替えた上で、速度段を２速に固定するように設定している。

図９は、図８の矢印ｃで示す土砂等のダンプトラックへの積み込みの際のホイールローダ１００の状態を説明する図である。説明の便宜上、土砂等を積み込む作業を行う際に接近する対象物であるダンプトラックへ接近する際の初期の期間であって、ホイールローダ１００を加速させる期間をアプローチ初期と呼ぶ。ダンプトラックへアプローチする際の中期の期間であって、ホイールローダ１００を減速し始めてからホイールローダ１００が停止するまでの期間をアプローチ中期と呼ぶ。ホイールローダ１００が停止してから、バケット１１２内の土砂等をダンプトラックに放土し終えるまでの期間をアプローチ後期と呼ぶ。

図９に示すように、アプローチ初期では、ホイールローダ１００を加速させるとともにバケット１１２を上昇させるため、アクセルペダル１２が最大限に踏み込まれる。アプローチ中期では、バケット１１２を上昇させるため、アクセルペダル１２が最大限に踏み込まれるが、ホイールローダ１００を減速させるためにブレーキペダル３１も徐々に踏み込まれる。なお、アプローチ中期では、走行中にバケット１１２の上昇が完了し、アクセルペダル１２を戻し操作した状態でホイールローダ１００を減速させるためにブレーキペダル３１を徐々に踏み込む場合もある。

アプローチ後期では、ホイールローダ１００を停止させておくためにブレーキペダル３１が最大限に踏み込まれる。クラッチカットオフをするようにクラッチカットオフ選択スイッチ９が選択されている場合には、アプローチ中期のオペレータによるブレーキペダル３１の踏み込みなどによって、後述するクラッチカットオフ条件が満たされると、上述したように、クラッチカットオフが行われる。

アプローチ中期で、アクセルペダル１２を踏み込んでバケット１１２を上昇させつつ、ブレーキペダル３１を徐々に踏み込んでホイールローダ１００を減速させる際にクラッチカットオフ条件が満たされる場合、ダンプトラックへの接近時に駆動力の伝達が遮断されるので、駆動力に抗してホイールローダ１００を減速および停止させる必要がない。これにより、クラッチカットオフをせずに駆動力に抗してホイールローダ１００を減速および停止させたときと比べて、ブレーキ部５ａに対する負担を減らすことができ、ブレーキ部５ａの温度上昇を抑制し、ブレーキ部５ａの各部の消耗を抑制できる。クラッチカットオフを作動させた場合は、エンジン１の回転数が高い状態を維持させつつホイールローダ１００を減速、停止させても、入力軸２１と出力軸２２の回転数比であるトルコン速度比ｅがほぼ１の状態であり、エンジン１からトルコン２への入力トルクが非常に小さいので、トルコン２における動力損失を低減して、燃料消費量を低減できる。

しかし、クラッチカットオフのタイミングが早過ぎる場合には、駆動力が制動力により十分に抑えられる前にクラッチカットオフによって駆動力の伝達が突然遮断されることとなるので、ホイールローダ１００の駆動力が急激に減少してホイールローダ１００の車体全体が前後方向に揺れるピッチングを誘発するおそれがある。土砂等を積み込む作業を行う場合などには、バケット１１２の位置が高いため、ピッチングがより大きくなる傾向にある。ピッチングが発生すると、乗り心地が悪化するだけでなく、バケット１１２に積んである土砂等がこぼれてしまうこともある。そのため、オペレータは車両を滑らかに減速させて停止させるために、ブレーキ部５ａの作動に注意しながら運転していた。

ピッチングを嫌うオペレータは、従来のホイールローダにてダンプトラックに土砂等を積み込む作業を行う場合などには、クラッチカットオフをしないようにクラッチカットオフ選択スイッチ９を選択して、上述したクラッチカットオフが行われないようにしていることがある。この場合には、上述したようなピッチングを誘発するおそれはないが、ブレーキ部５ａの各部の消耗や、トルコン２における動力損失の増大を招くこととなる。

クラッチカットオフのタイミングが早過ぎる場合に生じるピッチングを防止して、作業車両を滑らかに減速、停止させるためには、クラッチカットオフを作動させる前にブレーキ部５ａの制動力により車輪へ伝達される駆動力を十分に抑えておく必要がある。なお、同一速度段では車速が低いほど駆動力が大きい（図３参照）。したがって、車速が低いほど高い制動力でクラッチ１８，１９を解放し、車速が高いほど低い制動力でクラッチ１８，１９を解放することが望ましい。

以上の制御により、車速が低い状態、すなわち駆動力が大きい状態であっても、高い制動力で駆動力を十分に抑えた上でクラッチカットオフを作動させることができるため、作業車両を滑らかに減速させることができる。なお、クラッチカットオフのタイミングが遅過ぎる場合には、クラッチカットオフによって駆動力の伝達が遮断されるとともに高い制動力が作用するため、ホイールローダ１００が急停止して、上述したようなピッチングを誘発するおそれがある点を考慮する必要がある。

アプローチ中期では、上記したように、走行中にバケット１１２の上昇が完了し、アクセルペダル１２を戻し操作した状態でホイールローダ１００を減速させるためにブレーキペダル３１を徐々に踏み込む場合もある。アクセルペダル１２が踏み込まれていない走行状態では、駆動力が小さく、車両はエンジンブレーキにより減速している。したがって、早いタイミングでクラッチカットオフを作動させてもピッチングを誘発することなく、車両を滑らかに停止させることができる。ただし、クラッチカットオフ後の制動力が小さすぎると、制動距離がいたずらに長くなってしまうため、ある程度の制動力でクラッチカットオフをすることが望ましい。これにより、エンジンブレーキとブレーキ部５ａの制動力により車両を十分に減速させた上でクラッチカットオフが行われるため、制動距離を短くすることができる。

図１０に示すように、急勾配（たとえば傾斜角度が２５度程度）の傾斜路を上りながら作業を行う場合には、一般的に大きな駆動力を必要とするため、トランスミッション３の速度段は低速の１速に設定されている。急な傾斜路では、ホイールローダ１００の自重がホイールローダ１００が下がる方向（後退する方向）への走行負荷として作用するため、平地と同じ条件でクラッチカットオフを行うとクラッチカットオフのタイミングが早過ぎる。そのため、制動力が十分ではない状態でクラッチカットオフによって駆動力が断たれてしまうため、ホイールローダ１００がそれまでとは逆に傾斜路を下降し始めてしまう。この場合、オペレータがさらにブレーキペダルを踏み込んでホイールローダ１００を停止させようとするので、ホイールローダ１００が急停止して、上述したようなピッチングを誘発するおそれがある。

したがって、平地でのバケット１１２の上昇を伴う土砂等の積み込み作業においては、早めにクラッチカットオフを作動させ、急な傾斜路での作業においては、遅めにクラッチカットオフを作動させることが望ましい。

上述したクラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６は、オペレータの操作によって手動で、クラッチカットオフのタイミングを早い第１モードと、遅い第２モードとの間で切り替えることができるように構成されている。換言すれば、クラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６は、クラッチ１８，１９を低い制動力で解放する第１モードと、クラッチ１８，１９を高い制動力で解放する第２モードとの間で、クラッチカットオフ条件を選択可能に構成されている。平地での土砂等の積み込み作業には、クラッチカットオフが早めに作動する第１モードが適している。一方、急勾配（たとえば傾斜角度が２５度以上）の傾斜路での作業には、クラッチカットオフが遅めに作動する第２モードが適している。

本実施の形態のホイールローダ１００では、クラッチカットオフの作動タイミングが以下に述べるように自動で設定される。これにより、本実施の形態では、種々の走行／作業状況に応じてクラッチカットオフのタイミングが適切となる。

−−−クラッチカットオフ制御−−−
本実施の形態では、上述したような種々の走行／作業状況に対応した最適なタイミングでのクラッチカットオフを実現するために、以下のようにクラッチカットオフの作動タイミングを決定する。
（１）アクセルペダル１２を最大限に踏み込んでバケット１１２を上昇させつつ、ブレーキペダル３１を徐々に踏み込んでホイールローダ１００を減速させながらダンプトラックにアプローチする走行状態においては、車速が高いほど、早めにクラッチカットオフを作動させる。
（２）アクセルペダル１２を戻し操作して、ブレーキペダル３１を徐々に踏み込んでホイールローダ１００を減速させながらダンプトラックにアプローチする走行状態においては、車速に拘わらず、所定のタイミングでクラッチカットオフを作動させる。
（３）トランスミッション３の速度段が２速に設定された状態で行われる平地での作業等のクラッチカットオフの作動タイミングに比べて、トランスミッション３の速度段が１速に設定された状態で行われる急な傾斜路での作業等の際のクラッチカットオフの作動タイミングを遅くする。
（４）上記（１）〜（３）のクラッチカットオフの作動タイミングは、第１モードに設定されている状態では早く、第２モードに設定されている状態では遅い。

具体的には、コントローラ１０は、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、車速ｖ、トランスミッション３の設定速度段、クラッチカットオフの作動モード（第１／第２モード）およびブレーキ圧Ｐｂの情報に基づいてクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、クラッチカットオフ条件が成立していると判定したとき、クラッチ１８，１９を解放するようにクラッチ１８，１９の係合／解放を制御する。

図１１は、クラッチカットオフ条件を示す図であり、図１１の横軸は車速ｖ、縦軸はブレーキ圧Ｐｂを表している。図１１（ａ）では速度段が１速に設定されているときにクラッチカットオフを作動させる車速ｖとブレーキ圧Ｐｂとの関係を示し、図１１（ｂ）では速度段が２速に設定されているときにクラッチカットオフを作動させる車速ｖとブレーキ圧Ｐｂとの関係を示している。図１１には、アクセルペダル１２が踏み込まれている状態においてクラッチカットオフを作動させるブレーキ圧であるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔの特性Ｎ１，Ｄ１，Ｎ２およびＤ２が示されている。これらの特性Ｎ１，Ｄ１，Ｎ２，Ｄ２は、ルックアップテーブル形式でコントローラ１０のＲＯＭまたはＲＡＭに記憶されている。さらに、図１１には、アクセルペダル１２が踏み込まれていない状態においてクラッチカットオフを作動させるブレーキ圧であるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ（ＰｂＮ２１，ＰｂＤ２１，ＰｂＮ２２，ＰｂＤ２２）が破線で示されている。所定値ＰｂＮ２１，ＰｂＮ２２，ＰｂＤ２１，ＰｂＤ２２はコントローラ１０のＲＯＭまたはＲＡＭに記憶されている。

なお、ブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔの特性Ｎ１，Ｄ１，Ｎ２およびＤ２は、少なくとも、アクセルペダル１２が最大限に踏み込まれていても、駆動力に抗して車速ｖを低下させることができる程度の制動力を発生させるブレーキ圧Ｐｂに相当する値とされる。

特性Ｎ１は、速度段が１速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第１モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれているときに用いられる。特性Ｄ１は、速度段が１速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第２モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれているときに用いられる。特性Ｎ２は、速度段が２速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第１モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれているときに用いられる。特性Ｄ２は、速度段が２速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第２モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれているときに用いられる。なお、特性Ｎ１，Ｄ１，Ｎ２，Ｄ２のそれぞれと、アクセルペダル踏込無のブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ（ＰｂＮ２１，ＰｂＤ２１，ＰｂＮ２２，ＰｂＤ２２）のそれぞれとの交差点に相当する車速をそれぞれ基準車速とし、この基準車速に対して低い車速を低速側の車速、基準車速に対して高い車速を高速側の車速として定義する。

特性Ｎ１に基づいてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する場合、車速ｖが低速側車速閾値ｖａ（たとえば２ｋｍ／ｈ）以上かつ高速側車速閾値ｖｂ（たとえば５ｋｍ／ｈ）以下の範囲（ｖａ≦ｖ≦ｖｂ）では、車速ｖの増加に伴いブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔは直線的に減少する。車速ｖが低速側車速閾値ｖａより小さいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｎ１Ｈとなり、車速ｖが高速側車速閾値ｖｂより大きいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｎ１Ｌとなる。
同様に、特性Ｄ１に基づいてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する場合、車速ｖが低速側車速閾値ｖａ以上かつ高速側車速閾値ｖｂ以下の範囲（ｖａ≦ｖ≦ｖｂ）では、車速ｖの増加に伴いブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔは直線的に減少する。車速ｖが低速側車速閾値ｖａより小さいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｄ１Ｈとなり、車速ｖが高速側車速閾値ｖｂより大きいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｄ１Ｌとなる。

特性Ｎ２に基づいてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する場合、車速ｖが低速側車速閾値ｖａ以上かつ高速側車速閾値ｖｂ以下の範囲（ｖａ≦ｖ≦ｖｂ）では、車速ｖの増加に伴いブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔは直線的に減少する。車速ｖが低速側車速閾値ｖａより小さいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｎ２Ｈとなり、車速ｖが高速側車速閾値ｖｂより大きいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｎ２Ｌとなる。
同様に、特性Ｄ２に基づいてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する場合、車速ｖが低速側車速閾値ｖａ以上かつ高速側車速閾値ｖｂ以下の範囲（ｖａ≦ｖ≦ｖｂ）では、車速ｖの増加に伴いブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔは直線的に減少する。車速ｖが低速側車速閾値ｖａより小さいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｄ２Ｈとなり、車速ｖが高速側車速閾値ｖｂより大きいと、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔはＰｄ２Ｌとなる。

つまり、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合では、車速が低いほど高い制動力でクラッチ１８，１９が解放され、車速が高いほど低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるようにクラッチカットオフ条件が定められている。

このような制御により、たとえば、アプローチ中期でバケット１１２を上昇させるためにアクセルペダル１２を最大限に踏み込みつつ、ホイールローダ１００を減速させるためにブレーキペダル３１を徐々に踏み込んだ場合には、車速が低いほど遅いタイミングでクラッチカットオフを作動させ、車速が高いほど早いタイミングでクラッチカットオフを作動させることができる。

なお、速度段が２速に設定されている場合は、速度段が１速に設定されている場合に比べて駆動力が小さいので、ホイールローダ１００を減速させる、または、完全に停止させるのに必要な制動力は小さくてよい。そこで、本実施の形態では、速度段が１速に設定されている状態では、速度段が２速に設定されている状態に比べてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが大きい（Ｐｎ１Ｈ＞Ｐｎ２Ｈ，Ｐｎ１Ｌ＞Ｐｎ２Ｌ，Ｐｄ１Ｈ＞Ｐｄ２Ｈ，Ｐｄ１Ｌ＞Ｐｄ２Ｌ）。すなわち、クラッチカットオフ条件は、１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるように定められている。

ブレーキ圧Ｐｎ１Ｌは、Ｐｄ１Ｌよりも小さく（Ｐｎ１Ｌ＜Ｐｄ１Ｌ）、ブレーキ圧Ｐｎ１Ｈは、Ｐｄ１Ｈよりも小さい（Ｐｎ１Ｈ＜Ｐｄ１Ｈ）。ブレーキ圧Ｐｎ２Ｌは、Ｐｄ２Ｌよりも小さく（Ｐｎ２Ｌ＜Ｐｄ２Ｌ）、ブレーキ圧Ｐｎ２Ｈは、Ｐｄ２Ｈよりも小さい（Ｐｎ２Ｈ＜Ｐｄ２Ｈ）。換言すれば、クラッチカットオフ条件は、第１モードでは低い制動力でクラッチ１８，１９が解放され、第２モードでは高い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるように定められている。

図１１（ａ）には、速度段が１速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第１モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれていないときにクラッチカットオフを作動させるブレーキ圧であるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ＝ＰｂＮ２１が破線で示されている。同様に、速度段が１速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第２モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれていないときにクラッチカットオフを作動させるブレーキ圧であるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ＝ＰｂＤ２１が破線で示されている。

図１１（ｂ）には、速度段が２速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第１モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれていないときにクラッチカットオフを作動させるブレーキ圧であるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ＝ＰｂＮ２２が破線で示されている。同様に、速度段が２速に設定され、かつ、クラッチカットオフの作動モードが第２モードに設定され、かつ、アクセルペダル１２が踏み込まれていないときにクラッチカットオフを作動させるブレーキ圧であるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ＝ＰｂＤ２２が破線で示されている。つまり、アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合では、車速に拘わらず、所定の制動力でクラッチ１８，１９が解放されるようにクラッチカットオフ条件が定められている。

なお、速度段が１速に設定されている状態では、速度段が２速に設定されている状態に比べてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが大きい（ＰｂＮ２１＞ＰｂＮ２２，ＰｂＤ２１＞ＰｂＤ２２）。すなわち、クラッチカットオフ条件は、１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるように定められている。
ブレーキ圧ＰｂＮ２１は、ＰｂＤ２１よりも小さく（ＰｂＮ２１＜ＰｂＤ２１）、ブレーキ圧ＰｂＮ２２は、ＰｂＤ２２よりも小さい（ＰｂＮ２２＜ＰｂＤ２２）。換言すれば、クラッチカットオフ条件は、第１モードでは低い制動力でクラッチ１８，１９が解放され、第２モードでは高い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるように定められている。

ブレーキ圧ＰｂＮ２１は、Ｐｎ１Ｈよりも小さく、Ｐｎ１Ｌよりも大きい（Ｐｎ１Ｌ＜ＰｂＮ２１＜Ｐｎ１Ｈ）。ブレーキ圧ＰｂＤ２１は、Ｐｄ１Ｈよりも小さく、Ｐｄ１Ｌよりも大きい（Ｐｄ１Ｌ＜ＰｂＤ２１＜Ｐｄ１Ｈ）。ブレーキ圧ＰｂＮ２２は、Ｐｎ２Ｈよりも小さく、Ｐｎ２Ｌよりも大きい（Ｐｎ２Ｌ＜ＰｂＮ２２＜Ｐｎ２Ｈ）。ブレーキ圧ＰｂＤ２２は、Ｐｄ２Ｈよりも小さく、Ｐｄ２Ｌよりも大きい（Ｐｄ２Ｌ＜ＰｂＤ２２＜Ｐｄ２Ｈ）。

換言すれば、低速側では、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合よりも、アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合の方が、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるようにクラッチカットオフ条件が定められている。一方、高速側では、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合よりも、アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合の方が、高い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるようにクラッチカットオフ条件が定められている。

このような条件設定により、たとえば、低速側において、アプローチ中期でアクセルペダル１２を戻し操作し、ホイールローダ１００を減速させるためにブレーキペダル３１を徐々に踏み込んだ場合には、アクセルペダル１２の踏み込み操作時に比べて早いタイミングでクラッチカットオフを作動させることができる。一方、高速側ではアクセルペダル１２の踏み込み操作時に比べて遅いタイミングでクラッチカットオフを作動させることができる。

コントローラ１０は、入力される各種の情報と上記特性Ｎ１，Ｎ２，Ｄ１，Ｄ２または所定値ＰｂＮ２１，ＰｂＮ２２，ＰｂＤ２１，ＰｂＤ２２とに基づき、クラッチカットオフ条件が満たされたと判定されると、カットオフ信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。

以下、クラッチカットオフ制御を図１２〜図１５のフローチャートを用いて説明する。
図１２〜図１５は、一実施の形態のホイールローダ１００におけるクラッチ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１２〜図１５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Ｓ１０１において、圧力センサ３３で検出されたブレーキ圧Ｐｂの情報、ペダル操作量検出器１２ａで検出されたペダル操作量ｓの情報、車速検出器１６で検出された車速ｖの情報、コントローラ１０で検出されたトランスミッション３の設定速度段および現在のクラッチカットオフの作動モード（第１／第２モード）の情報を取得して、ステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３では、車速検出器１６が正常であるか否かを判定する。コントローラ１０は、たとえば、設定速度段やエンジン回転数が変化しても車速検出器１６からの出力値に変化がほとんどない場合には異常と判定する。ステップＳ１０３で肯定判定されると、すなわち、車速検出器１６が正常と判定されるとステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０３で否定判定されると、ステップＳ１０９へ進み、ブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを予めコントローラ１０のＲＯＭやＲＡＭに記憶されている所定値Ｐａに設定して、ステップＳ１４１へ進む。

ステップＳ１４１では、ステップＳ１０１で取得したブレーキ圧Ｐｂが設定されたブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１４１で肯定判定されると、ステップＳ１５１へ進み、上述したカットオフ信号をトランスミッション制御装置２０に出力してリターンする。

車速検出器１６が異常と判定されたときに設定されるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔ＝Ｐａは、たとえば、速度段が１速かつ作動モードが第１モードに設定されているときには、ブレーキ圧ＰｂＮ２１とする。速度段が２速かつ作動モードが第１モードに設定されているときには、ブレーキ圧ＰｂＮ２２とする。速度段が１速かつ作動モードが第２モードに設定されているときには、ブレーキ圧ＰｂＤ２１とする。速度段が２速かつ作動モードが第２モードに設定されているときには、ブレーキ圧ＰｂＤ２２とする。

つまり、ステップＳ１０３で、車速検出器１６が異常と判定されると、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、および、車速ｖに拘わらずに所定の制動力でクラッチカットオフを作動させる。これにより、車速検出器１６からの異常な出力値に基づいてクラッチカットオフタイミングが設定されることを防止できる。

ステップＳ１０６では、クラッチカットオフをするようにクラッチカットオフ選択スイッチ９が選択されているか否かを判定する。ステップＳ１０６で肯定判定されると、すなわち、クラッチカットオフをするようにクラッチカットオフ選択スイッチ９が選択されていると判定されるとステップＳ１１１へ進み、クラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６が第１モードに設定されているか否かを判定する。ステップＳ１１１で肯定判定されると、すなわち、クラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６が第１モードに設定されていると判定されるとステップＳ１１６へ進み、トランスミッション３の設定速度段が１速であるか否かを判定する。

ステップＳ１１６で肯定判定されると、すなわち、トランスミッション３の設定速度段が１速であると判定されるとステップＳ１２１へ進み、アクセルペダル１２の踏み込みの有無を判定する。ステップＳ１２１で肯定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み有りと判定されると、ステップＳ１２６へ進み、特性Ｎ１（図１１（ａ）参照）を記憶したテーブルを参照して、ステップＳ１０１で取得した車速ｖに基づきブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する（Ｐｎ１Ｌ≦Ｐｔ≦Ｐｎ１Ｈ）。ステップＳ１２１で否定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み無しと判定されると、ステップＳ１３１へ進み、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔをＰｂＮ２１に設定する（Ｐｔ＝ＰｂＮ２１）。ステップＳ１２６またはステップＳ１３１でブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが設定されると、ステップＳ１４１へ進んで上述した処理が実行される。

ステップＳ１１１で否定判定されると図１３に示すステップＳ２１６へ進み、トランスミッション３の設定速度段が１速であるか否かを判定する。ステップＳ２１６で肯定判定されると、すなわち、トランスミッション３の設定速度段が１速であると判定されるとステップＳ２２１へ進み、アクセルペダル１２の踏み込みの有無を判定する。ステップＳ２２１で肯定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み有りと判定されると、ステップＳ２２６へ進み、特性Ｄ１（図１１（ａ）参照）を記憶したテーブルを参照して、ステップＳ１０１で取得した車速ｖに基づきブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する（Ｐｄ１Ｌ≦Ｐｔ≦Ｐｄ１Ｈ）。ステップＳ２２１で否定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み無しと判定されると、ステップＳ２３１へ進み、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔをＰｂＤ２１に設定する（Ｐｔ＝ＰｂＤ２１）。ステップＳ２２６またはステップＳ２３１でブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが設定されると、図１２に示すステップＳ１４１へ進んで上述した処理が実行される。

ステップＳ１１６で否定判定されると図１４に示すステップＳ３１６へ進み、トランスミッション３の設定速度段が２速であるか否かを判定する。ステップＳ３１６で肯定判定されると、すなわち、トランスミッション３の設定速度段が２速であると判定されるとステップＳ３２１へ進み、アクセルペダル１２の踏み込みの有無を判定する。ステップＳ３２１で肯定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み有りと判定されると、ステップＳ３２６へ進み、特性Ｎ２（図１１（ｂ）参照）を記憶したテーブルを参照して、ステップＳ１０１で取得した車速ｖに基づきブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する（Ｐｎ２Ｌ≦Ｐｔ≦Ｐｎ２Ｈ）。ステップＳ３２１で否定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み無しと判定されると、ステップＳ３３１へ進み、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔをＰｂＮ２２に設定する（Ｐｔ＝ＰｂＮ２２）。ステップＳ３２６またはステップＳ３３１でブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが設定されると、図１２に示すステップＳ１４１へ進んで上述した処理が実行される。

図１３に示すステップＳ２１６で否定判定されると図１５に示すステップＳ４１６へ進み、トランスミッション３の設定速度段が２速であるか否かを判定する。ステップＳ４１６で肯定判定されると、すなわち、トランスミッション３の設定速度段が２速であると判定されるとステップＳ４２１へ進み、アクセルペダル１２の踏み込みの有無を判定する。ステップＳ４２１で肯定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み有りと判定されると、ステップＳ４２６へ進み、特性Ｄ２（図１１（ｂ）参照）を記憶したテーブルを参照して、ステップＳ１０１で取得した車速ｖに基づきブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定する（Ｐｄ２Ｌ≦Ｐｔ≦Ｐｄ２Ｈ）。ステップＳ４２１で否定判定されると、すなわち、アクセルペダル１２の踏み込み無しと判定されると、ステップＳ４３１へ進み、ブレーキ圧カットオフ閾値ＰｔをＰｂＤ２２に設定する（Ｐｔ＝ＰｂＤ２２）。ステップＳ４２６またはステップＳ４３１でブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが設定されると、図１２に示すステップＳ１４１へ進んで上述した処理が実行される。

ステップＳ１０６，Ｓ１４１，Ｓ３１６またはＳ４１６で否定判定されると、リターンする。

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）コントローラ１０は、アクセルペダル１２の踏み込みの有無に基づいて、クラッチカットオフを作動させるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定するようにした。したがって、アクセルペダル１２を踏み込み操作した状態と、アクセルペダル１２を戻し操作した状態とで、それぞれ適切なタイミングでクラッチ１８，１９を解放することができる。

（２）コントローラ１０は、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合には、車速ｖが高いほどブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを低く、車速が低いほどブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを高く設定した（図１１の特性Ｎ１，Ｎ２，Ｄ１，Ｄ２参照）。

これにより、バケット１１２を上昇させるためにアクセルペダル１２を最大限に踏み込みつつ、ブレーキペダル３１を徐々に踏み込んで減速しながらダンプトラックへアプローチするなどの作業状態において、駆動力の大きさに対応した制動力によりクラッチカットオフの作動直前の車輪へ伝達される駆動力を十分に抑制することができる。その結果、大きな駆動力が残った状態でクラッチカットオフが作動することに起因したピッチングを誘発することなく、ホイールローダ１００を滑らかに減速させ、停止させることができる。

（３）コントローラ１０は、低速側では、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合よりもアクセルペダル１２の踏み込み無しの場合の方が、クラッチカットオフを作動させるブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを低く設定するようにした。アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合、すなわち駆動力が小さく、エンジンブレーキにより減速している状態にあるときには、低い制動力でクラッチカットオフを作動させてもピッチングを誘発することなく、車両を滑らかに停止させることができる。一方、（２）で記したように、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合における低速走行状態、すなわち駆動力が大きい走行状態では、高い制動力でクラッチカットオフを行う前に車輪へ伝達される駆動力を十分に抑えるように、ホイールローダ１００を減速させることができる。その結果、大きな駆動力が残った状態でクラッチカットオフが作動することに起因したピッチングを誘発することなく、ホイールローダ１００を滑らかに減速させ、停止させることができる。

（４）コントローラ１０は、１速の場合よりも２速の場合の方がブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを低く設定した（図１１（ａ）および（ｂ）参照）。これにより、たとえば、ホイールローダ１００が大きな駆動力を必要とする急な傾斜路での作業等を１速で行っている場合と、平地でのバケット１１２の上昇を伴う土砂等の積込み作業等を２速で行っている場合とで、それぞれに適切なタイミングでクラッチ１８，１９を解放することができる。

（５）コントローラ１０は、クラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６により第１モードが選択されると、クラッチ１８，１９を低い制動力で解放し、クラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６により第２モードが選択されると、クラッチ１８，１９を高い制動力で解放するように、ブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定した。これにより、走行路の傾斜角度の違いやバケット１１２の積載量の違い、作業内容の違いなど、種々の走行／作業状況に応じてオペレータがクラッチ１８，１９を解放するタイミングを変更できるため、作業効率の向上を図ることができる。

（６）上記（１）〜（５）のとおり、コントローラ１０は、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、車速、制動力、トランスミッション３の設定速度段、クラッチカットオフの作動モード（第１モードまたは第２モード）の情報に基づいて、クラッチカットオフ条件を満たすと判定した場合に、クラッチ１８，１９を解放するようにクラッチ１８，１９の係合／解放を制御する。これにより、ホイールローダ１００の平地での土砂の積み込み作業、および傾斜路での作業などの種々の走行／作業状況に応じた適切なタイミングでクラッチカットオフが作動するのでホイールローダ１００の動きが滑らかになる。

（７）上記（１）〜（５）のとおり、コントローラ１０は、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、車速、制動力およびトランスミッション３の設定速度段の情報に基づいて、ブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを自動的に設定した。これにより、作業効率の向上とオペレータの疲労軽減を図ることができる。

これに対して、ブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔをオペレータが無段階または多段階で任意に調整できるクラッチ制御装置を備えたホイールローダでは、オペレータが走行／作業状況に応じて頻繁に調整する必要性が生じ、オペレータに煩わしさを感じさせてしまう。さらに、状況に応じてどれを選択したら最適なのかを判断することが困難であり、運転しながら最適なブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを手動で設定することは熟練した技量が必要となる。

（８）コントローラ１０で車速検出器１６の異常が判定されると、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、および、ホイールローダ１００の車速ｖに拘わらずに、ブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを所定値に設定する。これにより、車速検出器１６からの異常な出力値に基づいてブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが設定されることを防止できる。

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）上述の説明では、ホイールローダ１００の制動力を検出する制動力検出手段を、ブレーキ圧Ｐｂを検出する圧力センサ３３としたが、本発明はこれに限定されない。圧力センサ３３に代えて、たとえばブレーキペダル３１の操作量（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出するペダル操作量検出器３１ａや、ブレーキペダル３１の踏み込み力を検出する検出器（不図示）を制動力検出手段とすることができる。すなわち、ブレーキの作動状態（制動力の大きさ）を直接的にもしくは間接的に検出できる検出手段であればよい。換言すれば、クラッチカットオフ条件として考慮するパラメータはブレーキ圧Ｐｂに限られない。

（２）上述の説明では、ペダル操作量検出器１２ａからコントローラ１０に入力されるアクセルペダル１２のペダル操作量ｓに基づいて、コントローラ１０がアクセルペダル１２の踏み込みの有無を判定したが、本発明はこれに限定されない。ペダル操作量ｓに代えて、たとえばエンジン１の実回転数を検出して、エンジン実回転数に基づきアクセルペダル１２の踏み込みの有無をコントローラ１０で判定してもよい。アクセル開度、または、エンジン目標回転数に基づいて、アクセルペダル１２の踏み込みの有無を判定してもよい。

（３）上述の説明では、クラッチカットオフ作動モード切り替えスイッチ３６の操作によってクラッチカットオフ条件を第１モードまたは第２モードに設定できるように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、クラッチカットオフ作動モードを３つのモードとして、クラッチカットオフのタイミングを「早い」第１モードと「遅い」第２モードと「その中間」第３モードのいずれかから選択できるようにしてもよい。すなわち、クラッチカットオフ作動モードは、少なくとも２モード以上であって、クラッチカットオフのタイミングを少なくとも「早い」と「遅い」のいずれかに設定できればよい。

（４）上述の説明では、クラッチカットオフを行う場合には、前後進用のクラッチ１８，１９をカットオフするためのカットオフ信号をコントローラ１０がトランスミッション制御装置２０に出力するように構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、クラッチカットオフを行う時点で係合している方のクラッチのみをカットオフするようにカットオフ信号をコントローラ１０がトランスミッション制御装置２０に出力するように構成してもよい。すなわち、ホイールローダ１００が前進しているときにクラッチカットオフを行う場合には、前進用のクラッチ１８だけをカットオフするようにカットオフ信号をコントローラ１０がトランスミッション制御装置２０に出力するように構成してもよい。

（５）上述の説明では、トランスミッション３における選択可能な速度段の段数は４段であったが、本発明はこれに限定されず、３段でもよく、５段以上であってもよい。
（６）上述の説明では、トランスミッション３が低速度段である１速または２速に設定されている場合にのみ、クラッチカットオフ条件を満たすか否かの判定を行ったが、本発明はこれに限定されない。たとえば、速度段が５段ある場合には、低速度段である１速〜３速に設定されている場合にのみ、クラッチカットオフ条件を満たすか否かの判定を行ってもよい。この場合、クラッチカットオフ条件は、１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放され、２速の場合よりも３速の場合の方が、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるように定められている。

（７）上述の説明では、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、車速、制動力、トランスミッション３の設定速度段、クラッチカットオフの作動モード（第１モードまたは第２モード）の情報に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定したが、本発明はこれに限定されない。

トランスミッション３の設定速度段およびクラッチカットオフの作動モードの情報のいずれかを加味せずに、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定してもよい。トランスミッション３の設定速度段およびクラッチカットオフの作動モードの情報のいずれも加味せずに、アクセルペダル１２の踏み込みの有無、車速、および、制動力の情報に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定してもよい。

車速、トランスミッション３の設定速度段およびクラッチカットオフの作動モードの情報のいずれも加味せずに、アクセルペダル１２の踏み込みの有無および制動力の情報に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定してもよい。この場合、アクセルペダル１２の踏み込み有りの場合よりも、アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合の方が、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるようにクラッチカットオフ条件を定めることができる。さらに、上記実施の形態と同様に、アクセルペダル１２の踏み込みの有無および制動力の情報に、トランスミッション３の設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定してもよい。

アクセルペダル１２の踏み込みの有無、トランスミッション３の設定速度段およびクラッチカットオフの作動モードの情報のいずれも加味せずに、車速および制動力の情報に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定してもよい。この場合、上記実施の形態と同様に、車速が高いほど、低い制動力でクラッチ１８，１９が解放されるようにクラッチカットオフ条件を定めることができる。さらに、上記実施の形態と同様に、車速および制動力の情報に、トランスミッション３の設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定してもよい。

（８）上述の説明では、車速検出器１６の異常時にブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを、アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合と同様に、設定された作動モードおよび設定速度段に応じて、ＰｂＮ２１，ＰｂＤ２１，ＰｂＮ２２，ＰｂＤ２２のいずれかに設定したが本発明はこれに限定されない。車速検出器１６の異常時にブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔは、設定された作動モードおよび設定速度段に応じて、アクセルペダル１２の踏み込み有りの条件範囲内で設定することができる。

（９）上述の説明では、アクセルペダル１２の踏み込み無しの場合に、設定された作動モードおよび設定速度段毎に一定の値としたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、高速側ではブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを低速側に比べて高く設定してもよい。この場合、高速走行状態では、クラッチカットオフを行うタイミングをより遅くすることで、エンジンブレーキを効果的に発揮させ、ブレーキ部５ａに大きな負担をかけることなく減速させることができる。

（１０）上述の説明では、特性Ｎ１，Ｎ２，Ｄ１，Ｄ２は車速ｖａ〜ｖｂの範囲において、車速ｖの増加に伴い直線的に減少するようにブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔを設定するものであったが、本発明はこれに限定されない。車速ｖの増加に伴いブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが二次曲線的に減少する関係であってもよいし、車速ｖの増加に伴いブレーキ圧カットオフ閾値Ｐｔが段階的に減少する関係であってもよい。

（１１）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、テレハンドラー、リフトトラック等、他の作業車両であってもよい。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

１ エンジン、２ トルクコンバータ（トルコン）、３ トランスミッション、４ プロペラシャフト、５ アクスル、５ａ ブレーキ部、７ スイッチ、８ シフトスイッチ、９ クラッチカットオフ選択スイッチ、１０ コントローラ、１２ アクセルペダル、１２ａ ペダル操作量検出器、１４ 回転数検出器、１５ 回転数検出器、１６ 車速検出器、１７ クラッチカットオフ弁、１８ 前進クラッチ、１９ 後進クラッチ、２０ トランスミッション制御装置、２１ 入力軸、２２ 出力軸、３０ 油圧源、３１ ブレーキペダル、３１ａ ペダル操作量検出器、３２ ブレーキバルブ、３２ａ ばね、３３ 圧力センサ、３５ 変速手段切り替え装置、３６ スイッチ、１００ ホイールローダ、１０１ センタピン、１１０ 前部車体、１１１ アーム、１１２ バケット、１１３ タイヤ、１１４ アームシリンダ、１１５ バケットシリンダ、１２０ 後部車体、１２１ 運転室、１２２ エンジン室、１２３ タイヤ

Claims (11)

1. アクセルペダルの踏み込みの有無を判定するアクセルペダル踏込判定手段と、
   作業車両の車速を検出する車速検出手段と、
   作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、
   前記アクセルペダル踏込判定手段によって判定される前記アクセルペダルの踏み込みの有無、前記車速検出手段によって検出される前記作業車両の車速、および、前記制動力検出手段によって検出される前記作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するように前記クラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、
   前記クラッチカットオフ条件は、
   低速側では、前記アクセルペダルの踏み込み有りの場合よりも、前記アクセルペダルの踏み込み無しの場合の方が、低い制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
2. 請求項１に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
   前記クラッチカットオフ条件は、
   前記アクセルペダルの踏み込み有りの場合では、前記車速が高いほど、低い制動力で前記クラッチが解放され、前記アクセルペダルの踏み込み無しの場合では、前記車速に拘わらず、所定の制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
3. アクセルペダルの踏み込みの有無を判定するアクセルペダル踏込判定手段と、
   作業車両の車速を検出する車速検出手段と、
   作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、
   前記アクセルペダル踏込判定手段によって判定される前記アクセルペダルの踏み込みの有無、前記車速検出手段によって検出される前記作業車両の車速、および、前記制動力検出手段によって検出される前記作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するように前記クラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、
   前記クラッチカットオフ条件は、
   前記アクセルペダルの踏み込み有りの場合では、前記車速が高いほど、低い制動力で前記クラッチが解放され、前記アクセルペダルの踏み込み無しの場合では、前記車速に拘わらず、所定の制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
   トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記速度段検出手段によって検出される前記トランスミッションの設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、
   前記クラッチカットオフ条件は、少なくとも１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
5. アクセルペダルの踏み込みの有無を判定するアクセルペダル踏込判定手段と、
   作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、
   前記アクセルペダル踏込判定手段によって判定される前記アクセルペダルの踏み込みの有無、および、前記制動力検出手段によって検出される前記作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するように前記クラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、
   前記クラッチカットオフ条件は、
   前記アクセルペダルの踏み込み有りの場合よりも、前記アクセルペダルの踏み込み無しの場合の方が、低い制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
6. 請求項５に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
   トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記速度段検出手段によって検出される前記トランスミッションの設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、
   前記クラッチカットオフ条件は、少なくとも１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
7. 作業車両の車速を検出する車速検出手段と、
   作業車両の制動力を検出する制動力検出手段と、
   前記車速検出手段によって検出される前記作業車両の車速、および、前記制動力検出手段によって検出される前記作業車両の制動力に基づいて、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によりクラッチカットオフ条件が成立していると判定された場合に、クラッチを解放するように前記クラッチの係合／解放を制御するクラッチ制御手段とを備え、
   前記クラッチカットオフ条件は、前記車速が高いほど、低い制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
8. 請求項７に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
   トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記速度段検出手段によって検出される前記トランスミッションの設定速度段も加味してクラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定し、
   前記クラッチカットオフ条件は、少なくとも１速の場合よりも２速の場合の方が、低い制動力で前記クラッチが解放されるように定められていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
9. 請求項１または３に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
   前記車速検出手段の異常を判定する異常判定手段をさらに備え、
   前記異常判定手段により前記車速検出手段の異常が判定されたとき、前記アクセルペダル踏込判定手段によって判定される前記アクセルペダルの踏み込みの有無、および、前記車速検出手段によって検出される前記作業車両の車速に拘わらずに、所定の制動力で前記クラッチが解放されることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
10. 請求項１、３、５および７のいずれか１項に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
    少なくとも、クラッチを低い制動力で解放する第１モードと、クラッチを高い制動力で解放する第２モードとの間で、クラッチカットオフ条件を選択可能なモード切替手段をさらに備えていることを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。
11. 請求項１、３、５および７のいずれか１項に記載の作業車両のクラッチ制御装置において、
    複数の速度段を有するトランスミッションを備え、
    前記判定手段は、前記トランスミッションが低速度段に設定されている場合にのみ、クラッチカットオフ条件が成立しているか否かを判定することを特徴とする作業車両のクラッチ制御装置。

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