WO2017010484A1 - 道路機械 - Google Patents

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陶太 寺元
寿保 美濃
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    • F16H61/435—Pump capacity control by electric actuators

Definitions

  • the present invention relates to a road machine including a traveling hydraulic circuit that employs a hydrostatic continuously variable transmission (HST).
  • HST hydrostatic continuously variable transmission
  • Patent Document 1 An asphalt finisher having a slope reverse running prevention control circuit that prevents reverse running when starting on a steep slope is known (see Patent Document 1).
  • This asphalt finisher includes an HST composed of one hydraulic pump and two hydraulic motors, an angle sensor for detecting the inclination in the longitudinal direction of the vehicle body, and a controller.
  • traveling wheels are connected to each hydraulic motor via a reduction gear.
  • the controller controls the discharge amount of the hydraulic pump via the tilt regulator, controls the absorption amount of the hydraulic motor via another tilt regulator, and sets the reduction ratio of the speed reducer via the electromagnetic direction switching valve. Control.
  • the controller determines that the asphalt finisher is located on a steep uphill during traveling traveling other than during construction, the controller increases the absorption amount of the hydraulic motor and increases the reduction ratio of the reduction gear, The discharge rate is gradually increased to gradually increase the traveling wheel rotation speed.
  • Patent Document 1 does not mention the longitudinal relationship between the timing of releasing the brake of the traveling wheel and the timing of starting to increase the discharge amount of the hydraulic pump as described above. Therefore, when the brake is released when the discharge amount of the hydraulic pump is small, even if the absorption amount of the hydraulic motor and the reduction ratio of the reduction gear are increased, there is a possibility that reverse running at the time of starting on a slope cannot be prevented. is there.
  • a road machine controls a travel switch for starting travel, a hydrostatic continuously variable transmission including a travel hydraulic pump and a travel hydraulic motor, and a discharge amount of the travel hydraulic pump.
  • a pump regulator and a control device that controls the pump regulator using a pump command current, and the pump regulator increases the discharge amount of the traveling hydraulic pump as the current value of the pump command current increases,
  • the control device increases the current value of the pump command current to a predetermined value smaller than the maximum current value in response to the ON operation of the travel switch.
  • the above-mentioned means provides a road machine that more reliably prevents reverse running when starting on a slope.
  • FIG. 1 is a side view of an asphalt finisher 100 that is an example of a road machine according to an embodiment of the present invention.
  • the asphalt finisher 100 mainly includes a tractor 1, a hopper 2, and a screed device 3.
  • the tractor 1 is a mechanism for running the asphalt finisher 100.
  • the tractor 1 moves the asphalt finisher 100 by rotating the front wheels and the rear wheels using a traveling hydraulic motor.
  • the traveling hydraulic motor rotates upon receiving hydraulic oil from a hydraulic source.
  • the hopper 2 is a mechanism for receiving pavement material.
  • the hopper cylinder 2a is configured to be opened and closed in the vehicle width direction.
  • the asphalt finisher 100 normally receives a paving material (for example, asphalt mixture) from the dump truck bed with the hopper 2 fully opened.
  • the paving material received in the hopper 2 is fed to the screed device 3 using a conveyor and a screw.
  • the screed device 3 is a mechanism for spreading and leveling paving material.
  • the screed device 3 is a floating screed device pulled by the tractor 1 and is connected to the tractor 1 via the leveling arm 3a.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration example of a hydraulic system mounted on the asphalt finisher 100 of FIG.
  • the hydraulic system mainly includes a hydraulic pressure source 14, a rear wheel drive unit F1, and a conveyor / screw drive unit F2.
  • the hydraulic pressure source 14 is a functional element that supplies hydraulic oil for operating various hydraulic drive units including the rear wheel drive unit F1 and the conveyor / screw drive unit F2.
  • the hydraulic power source 14 mainly includes an engine 14E, a rear wheel traveling pump 14R, a charge pump 14C, and a conveyor screw pump 14S.
  • the engine 14E is a drive source for driving the rear wheel traveling pump 14R, the charge pump 14C, and the conveyor / screw pump 14S.
  • the rear wheel traveling pump 14R as a traveling hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil for driving to the rear wheel driving unit F1.
  • the rear wheel traveling pump 14R is a swash plate type variable displacement bidirectional hydraulic pump used in a closed circuit (HST), and its discharge amount is controlled by the pump regulator 15.
  • HST closed circuit
  • the discharge amount is a discharge amount per one rotation of the pump, and is also referred to as a displacement volume.
  • the pump regulator 15 is a device that controls the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R.
  • the pump regulator 15 adjusts the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14 ⁇ / b> R according to the pump command current from the controller 30. For example, the larger the current value of the pump command current, the larger the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R.
  • the charge pump 14C is a fixed displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil for control to the rear wheel drive unit F1.
  • the conveyor / screw pump 14S is a variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the conveyor / screw drive unit F2.
  • the conveyor screw pump 14S is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.
  • the rear wheel drive unit F1 is a functional element that drives the rear wheels 5L and 5R.
  • the rear wheel drive unit F1 includes a left rear wheel traveling motor 20L, a right rear wheel traveling motor 20R, check valves 20La and 20Ra, relief valves 20Lb and 20Rb, reduction ratio control devices 21L and 21R, and a brake.
  • Control devices 22L and 22R are included.
  • the left rear wheel traveling motor 20L is a hydraulic motor that drives the left rear wheel 5L.
  • the right rear wheel traveling motor 20R is a hydraulic motor that drives the right rear wheel 5R.
  • the left rear wheel traveling motor 20L and the right rear wheel traveling motor 20R are variable displacement hydraulic motors, and form a closed circuit (HST) together with the rear wheel traveling pump 14R.
  • the left rear wheel traveling motor 20L and the right rear wheel traveling motor 20R may be fixed displacement hydraulic motors.
  • the check valve 20La determines the pressure of the hydraulic oil in the pipe C1 that connects the first port of the rear wheel traveling pump 14R and the second ports of the left rear wheel traveling motor 20L and the right rear wheel traveling motor 20R. Maintain above predetermined pressure. Specifically, the check valve 20La causes the hydraulic oil discharged from the charge pump 14C to flow into the pipe line C1 when the pressure of the hydraulic oil in the pipe line C1 falls below the discharge pressure of the charge pump 14C.
  • the numbers in parentheses in the figure represent port numbers.
  • the check valve 20Ra is a hydraulic oil in the pipe line C2 that connects the second port of the rear wheel traveling pump 14R and the first ports of the left rear wheel traveling motor 20L and the right rear wheel traveling motor 20R.
  • the pressure is maintained at a predetermined pressure or higher.
  • the check valve 20Ra causes the hydraulic oil discharged from the charge pump 14C to flow into the pipe C2 when the pressure of the hydraulic oil in the pipe C2 falls below the discharge pressure of the charge pump 14C.
  • the relief valve 20Lb maintains the pressure of the hydraulic oil in the pipe line C1 below a predetermined relief pressure. Specifically, the relief valve 20Lb causes the hydraulic oil in the pipe C1 to flow out of the closed circuit when the pressure of the hydraulic oil in the pipe C1 exceeds the relief pressure. Similarly, the relief valve 20Rb maintains the pressure of the hydraulic oil in the pipe line C2 below a predetermined relief pressure. Specifically, the relief valve 20Rb causes the hydraulic oil in the pipe C2 to flow out of the closed circuit when the pressure of the hydraulic oil in the pipe C2 exceeds the relief pressure.
  • the reduction ratio control device 21L is a device that controls the reduction ratio of the reduction gear connected to the left rear wheel travel motor 20L.
  • the reduction ratio control device 21L determines the reduction ratio of the reduction gear connected to the left rear wheel travel motor 20L using the hydraulic oil discharged from the charge pump 14C in response to a control command from the controller 30. adjust.
  • the brake control device 22L is a device that controls the braking force of the left rear wheel brake that brakes the left rear wheel 5L of the asphalt finisher 100.
  • the brake control device 22L adjusts the braking force of the left rear wheel brake using hydraulic oil discharged from the charge pump 14C in response to a control command from the controller 30.
  • the conveyor / screw driving unit F2 is a functional element that drives the conveyor and the screw.
  • the conveyor screw driving unit F2 mainly includes a left screw motor 42SL, a right screw motor 42SR, a left conveyor motor 42CL, a right conveyor motor 42CR, and a conveyor screw valve 41.
  • Each of the left screw motor 42SL, the right screw motor 42SR, the left conveyor motor 42CL, and the right conveyor motor 42CR is a variable displacement hydraulic motor that forms an open circuit.
  • the conveyor / screw valve 41 includes a conveyor control valve and a screw control valve.
  • the conveyor control valve is switched in response to a control command from the controller 30.
  • the hydraulic oil discharged from the conveyor screw pump 14S is caused to flow into at least one suction port of the left conveyor motor 42CL and the right conveyor motor 42CR. Further, the hydraulic oil flowing out from at least one discharge port of the left conveyor motor 42CL and the right conveyor motor 42CR is discharged to the hydraulic oil tank T.
  • the screw control valve is switched in response to a control command from the controller 30.
  • the hydraulic oil discharged from the conveyor / screw pump 14S is caused to flow into at least one suction port of the left screw motor 42SL and the right screw motor 42SR. Further, the hydraulic oil flowing out from at least one discharge port of the left screw motor 42SL and the right screw motor 42SR is discharged to the hydraulic oil tank T.
  • the traveling control system 50 mainly includes a traveling switch 10, a speed dial 11, a controller 30, a pump regulator 15, reduction ratio control devices 21L and 21R, and brake control devices 22L and 22R.
  • the traveling switch 10 is a switch for starting the traveling of the asphalt finisher 100.
  • the travel switch 10 is attached to a place where a driver sitting on a driver's seat installed on the tractor 1 can operate.
  • the speed dial 11 is a dial for setting the target traveling speed of the asphalt finisher 100.
  • the speed dial 11 is attached to a place where the driver sitting on the driver's seat installed in the upper part of the tractor 1 can operate, like the travel switch 10.
  • the controller 30 is a control device that controls the asphalt finisher 100.
  • the controller 30 is composed of an arithmetic processing unit including a CPU and an internal memory. Various functions of the controller 30 are realized by the CPU executing a program stored in the internal memory.
  • the backward movement of the asphalt finisher 100 located on the inclined surface occurs when the forward rotation torque for forward rotation of the rear wheel running motors 20L and 20R is smaller than the reverse rotation torque when the rear wheel brake is released. To do. Further, the forward rotation torque is generated based on the discharge pressure of the rear wheel traveling pump 14R, and the reverse rotation torque is generated based on the own weight of the asphalt finisher 100. Therefore, when the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R is small when the asphalt finisher 100 starts to move, the asphalt finisher 100 is likely to be retracted.
  • the controller 30 prevents the asphalt finisher 100 from moving backward by increasing the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R when the asphalt finisher 100 starts to move.
  • the asphalt finisher 100 may be suddenly started. Further, when the release of the brake is delayed, the forward rotation torque by the rear wheel traveling pump 14R may act to invalidate the braking torque by the brake, and the brake may be damaged. Accordingly, it is necessary to appropriately determine the increase width of the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R and the brake release timing at the start of movement.
  • the controller 30 executes various calculations based on the outputs of the travel switch 10 and the speed dial 11, and sends various control commands based on the calculation results to the pump regulator 15, the reduction ratio control devices 21L and 21R, and the brake. Output to the control devices 22L and 22R.
  • the controller 30 acquires the target travel speed Vt set by the speed dial 11 and determines various parameters used for controlling the pump regulator 15.
  • the various parameters include a movement start current value Am, a movement start time D1, a current value increase rate ⁇ , a target current value At, and the like.
  • the movement start current value Am is a current value when the asphalt finisher 100 starts to move forward when the current value of the pump command current is gradually increased in order to move the asphalt finisher 100 forward. For example, when the asphalt finisher 100 located on the inclined surface is temporarily retracted when moving, this corresponds to the current value when the asphalt finisher 100 returns to the initial position by the subsequent advancement. It may be a current value when the backward movement is stopped.
  • the movement start time D1 is a time required from the start of the gradual increase of the current value of the pump command current to advance the asphalt finisher 100 located on the inclined surface until the movement start current value Am is reached.
  • the movement start current value Am and the movement start time D1 are values determined according to the slope of the inclined surface, the model of the road machine, etc., and may be stored in advance in an internal memory or the like, or may be input through an input device (not shown). . Alternatively, it may be dynamically calculated based on the output of an angle sensor that detects the inclination of the vehicle body in the longitudinal direction attached to the tractor 1.
  • the current value increase rate ⁇ is a value obtained by dividing the movement start current value Am by the movement start time D1, and corresponds to the traveling acceleration of the asphalt finisher 100. That is, the traveling acceleration of the asphalt finisher 100 when starting to move increases as the current value increase rate ⁇ increases.
  • the target current value At is a current value of the pump command current corresponding to the target travel speed Vt of the asphalt finisher 100 set by the speed dial 11. Further, the target current value At means the maximum current value that can be adopted as the pump command current unless the setting of the speed dial 11 is changed. Further, the movement start current value Am is smaller than the target current value At as the maximum current value. That is, the maximum current value is a current value corresponding to the maximum horsepower, and the movement start current value Am is a current value corresponding to a horsepower smaller than the maximum horsepower.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an exemplary flow of the travel control process. During the operation of the asphalt finisher 100, the controller 30 repeatedly executes this travel control process at a predetermined control cycle.
  • the controller 30 determines whether or not the travel switch 10 has been turned ON (step ST1).
  • step ST1 If it is determined that the travel switch 10 has not been turned ON (NO in step ST1), the controller 30 ends the current travel control process.
  • step ST1 When it is determined that the travel switch 10 has been turned ON (YES in step ST1), the controller 30 outputs a brake release command to the brake control devices 22L and 22R and simultaneously outputs a pump command current to the pump regulator 15.
  • the current value is set to a predetermined value (movement current value Am) (step ST2).
  • controller 30 may start driving the left screw motor 42SL, the right screw motor 42SR, the left conveyor motor 42CL, and the right conveyor motor 42CR in accordance with the ON operation of the travel switch 10.
  • the controller 30 determines whether or not a predetermined time (movement start time D1) has elapsed after the ON operation of the travel switch 10 (step ST3).
  • step ST3 When it is determined that the movement start time D1 has not elapsed (NO in step ST3), the controller 30 repeats the determination in step ST3 until the movement start time D1 has elapsed.
  • the controller 30 increases the current value of the pump command current (step ST4).
  • the controller 30 increases the current value of the pump command current to a predetermined maximum current value (target current value At) at a predetermined increase rate (current value increase rate ⁇ ).
  • the current value increase rate ⁇ is a value determined by the movement start current value Am and the movement start time D1
  • the target current value At is a value determined by the target travel speed Vt set by the speed dial 11.
  • FIG. 5 the temporal transition of various physical quantities related to the travel control process will be described.
  • Various physical quantities are the output state of the travel switch 10 shown in FIG. 5A, the output state of the brake release command shown in FIG. 5B, the current value of the pump command current shown in FIG. It is a traveling speed of the asphalt finisher 100 shown in (D).
  • the continuous line of FIG. 5 shows the time transition when a driving
  • the alternate long and short dash line in FIG. 5 indicates a temporal transition when the pump command current gradually increases without executing the traveling control process.
  • the output state of the travel switch 10 becomes the ON level. Further, as shown in FIG. 5B, the output state of the brake release command also becomes the ON level.
  • the pump command current starts to move at time t0 and increases in a stepped manner up to the current value Am.
  • the discharge horsepower of the pump 14R for rear wheel traveling can be rapidly increased to a predetermined value.
  • the traveling speed of the asphalt finisher 100 starts to increase at time t1, and reaches the target traveling speed Vt at time t2. That is, the asphalt finisher 100 can move forward and climb a slope without moving backward at the start of movement.
  • the traveling control process when the traveling control process is not executed, the pump command current starts to gradually increase at the current value increase rate ⁇ at time t0, for example, as indicated by the one-dot chain line in FIG. Reach Am.
  • the traveling speed of the asphalt finisher 100 starts to shift to the minus side (reverse side) at time t0.
  • the traveling speed of the asphalt finisher 100 starts to shift to the minus side (reverse side) at time t0.
  • the plus side forward side
  • the asphalt finisher 100 starts to move forward after it temporarily moves backward at the start of movement.
  • the time from time t0 to time t1 corresponds to the time required for the pump command current to start from the value zero and to reach the current value Am (movement start time D1).
  • the controller 30 increases the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R at the time of starting movement at an early stage. For this reason, the discharge pressure of the rear wheel traveling pump 14R, and hence the forward rotational torque for causing the rear wheel traveling motors 20L and 20R to forward rotate, is increased early.
  • the forward rotation torque is set to be larger than the reverse rotation torque due to the weight of the asphalt finisher 100. As a result, it is possible to prevent the asphalt finisher 100 from retreating when the asphalt finisher 100 located on the uphill starts to advance. Further, the start of running of the asphalt finisher 100 can be smoothed to prevent the quality of the construction surface from deteriorating.
  • the increase timing at which the current value of the pump current command starts to move up to the current value Am stepwise and the output timing of the brake release command are simultaneously set.
  • the output timing of the brake release command may be set later than the increase timing of the pump current command. This is because the pressure of the hydraulic fluid on the suction side of the rear wheel running motors 20L and 20R is more reliably set to a predetermined pressure or higher before the brake is completely released. That is, before the brake is completely released, the forward rotation torque by the rear wheel traveling pump 14R is more reliably increased than the reverse rotation torque. There is a time lag between the output timing of the brake release command and the timing at which braking by the brake is actually completely released.
  • the longitudinal relationship between the increase timing of the pump current command and the output timing of the brake release command may be determined in consideration of this temporal shift. For example, when the time shift is large, the output timing of the brake release command may be set earlier than the increase timing of the pump current command.
  • FIG. 5C shows a control example in the case of using the pump regulator 15 having a structure in which the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R is increased as the current value of the pump command current is increased.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • a pump regulator having a structure in which the discharge amount of the rear wheel traveling pump 14R is increased as the current value of the pump command current is smaller may be used.
  • the controller 30 increases the pump command current toward the maximum current value corresponding to the minimum horsepower when it is desired to reduce the discharge amount, and toward the minimum current value corresponding to the maximum horsepower when it is desired to increase the discharge amount. Reduce pump command current.
  • the controller 30 starts to reduce the current value of the pump command current to a current value Am (a predetermined value greater than the minimum current value) in a stepwise manner. That is, the minimum current value is a current value corresponding to the maximum horsepower, and the movement start current value Am is a current value corresponding to a horsepower smaller than the maximum horsepower.

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Abstract

本発明の実施例に係るアスファルトフィニッシャ（１００）は、走行を開始させる走行スイッチ（１０）と、後輪走行用ポンプ（１４Ｒ）及び後輪走行用モータ（２０Ｌ、２０Ｒ）を含む静油圧式無段変速機と、走行用ポンプ（１４Ｒ）の吐出量を制御するポンプレギュレータ（１５）と、ポンプ指令電流を用いてポンプレギュレータ（１５）を制御するコントローラ（３０）と、を備える。ポンプレギュレータ（１５）は、ポンプ指令電流の電流値が大きいほど後輪走行用ポンプ（１４Ｒ）の吐出量を大きくし、コントローラ（３０）は、走行スイッチ（１０）のＯＮ操作に応じてポンプ指令電流の電流値を最大電流値よりも小さい所定値まで高くする。

Description

道路機械
　本発明は、静油圧式無段変速機（ＨＳＴ）を採用した走行用油圧回路を備える道路機械に関する。
　急勾配の坂道発進時における逆走を防止する坂道逆走防止制御回路を備えたアスファルトフィニッシャが知られている（特許文献１参照。）。
　このアスファルトフィニッシャは、１つの油圧ポンプと２つの油圧モータで構成されるＨＳＴと、車体前後方向の傾斜を検出する角度センサと、コントローラとを含む。また、各油圧モータには減速装置を介して走行車輪が接続される。コントローラは、傾転レギュレータを介して油圧ポンプの吐出量を制御し、別の傾転レギュレータを介して油圧モータの吸収量を制御し、且つ、電磁方向切換弁を介して減速装置の減速比を制御する。そして、コントローラは、施工時以外の移動走行時にアスファルトフィニッシャが急勾配の上り坂に位置すると判断した場合、油圧モータの吸収量を大きくし且つ減速装置の減速比を大きくした後で、油圧ポンプの吐出量を徐々に大きくして走行車輪の回転速度を徐々に大きくする。
特開２００２－０３９３７４号公報
　しかしながら、特許文献１は、走行車輪のブレーキを解除するタイミングと上述のような油圧ポンプの吐出量の逓増を開始させるタイミングとの前後関係については言及していない。そのため、油圧ポンプの吐出量が小さい段階でブレーキが解除された場合には、油圧モータの吸収量及び減速装置の減速比を大きくしていたとしても、坂道発進時における逆走を防止できないおそれがある。
　上述に鑑み、坂道発進時の逆走をより確実に防止する道路機械の提供が望まれる。
　本発明の実施例に係る道路機械は、走行を開始させる走行スイッチと、走行用油圧ポンプ及び走行用油圧モータを含む静油圧式無段変速機と、前記走行用油圧ポンプの吐出量を制御するポンプレギュレータと、ポンプ指令電流を用いて前記ポンプレギュレータを制御する制御装置と、を備え、前記ポンプレギュレータは、前記ポンプ指令電流の電流値が大きいほど前記走行用油圧ポンプの吐出量を大きくし、前記制御装置は、前記走行スイッチのＯＮ操作に応じて前記ポンプ指令電流の電流値を最大電流値よりも小さい所定値まで高くする。
　上述の手段により、坂道発進時の逆走をより確実に防止する道路機械が提供される。
本発明の実施例に係るアスファルトフィニッシャの側面図である。 図１のアスファルトフィニッシャに搭載される油圧システムの構成例を示す油圧回路図である。 図１のアスファルトフィニッシャに搭載される走行制御システムの構成例を示す概略図である。 走行制御処理のフローチャートである。 走行制御処理に関する各種物理量の時間的推移を示す図である。
　図１は、本発明の実施例に係る道路機械の一例であるアスファルトフィニッシャ１００の側面図である。アスファルトフィニッシャ１００は、主に、トラクタ１、ホッパ２、及びスクリード装置３で構成される。
　トラクタ１はアスファルトフィニッシャ１００を走行させるための機構である。本実施例では、トラクタ１は走行用油圧モータを用いて前輪及び後輪を回転させてアスファルトフィニッシャ１００を移動させる。走行用油圧モータは、油圧源から作動油の供給を受けて回転する。
　ホッパ２は舗装材を受け入れるための機構である。本実施例では、ホッパシリンダ２ａによって車幅方向に開閉可能に構成される。アスファルトフィニッシャ１００は、通常、ホッパ２を全開状態にしてダンプトラックの荷台から舗装材（例えばアスファルト合材である。）を受け入れる。ホッパ２内に受け入れられた舗装材はコンベア及びスクリュを用いてスクリード装置３に給送される。
　スクリード装置３は舗装材を敷き均すための機構である。本実施例では、スクリード装置３はトラクタ１によって牽引される浮動スクリード装置であり、レベリングアーム３ａを介してトラクタ１と連結される。
　次に、図２を参照し、図１のアスファルトフィニッシャ１００に搭載される油圧システムについて説明する。なお、図２は、図１のアスファルトフィニッシャ１００に搭載される油圧システムの構成例を示す油圧回路図である。
　油圧システムは、主に、油圧源１４、後輪駆動部Ｆ１、及びコンベア・スクリュ駆動部Ｆ２を含む。
　油圧源１４は、後輪駆動部Ｆ１及びコンベア・スクリュ駆動部Ｆ２を含む各種油圧駆動部を動作させる作動油を供給する機能要素である。本実施例では、油圧源１４は、主に、エンジン１４Ｅ、後輪走行用ポンプ１４Ｒ、チャージポンプ１４Ｃ、及びコンベア・スクリュ用ポンプ１４Ｓを含む。
　エンジン１４Ｅは、後輪走行用ポンプ１４Ｒ、チャージポンプ１４Ｃ、及びコンベア・スクリュ用ポンプ１４Ｓを駆動する駆動源である。
　走行用油圧ポンプとしての後輪走行用ポンプ１４Ｒは、後輪駆動部Ｆ１に駆動用の作動油を供給する可変容量型油圧ポンプである。本実施例では、後輪走行用ポンプ１４Ｒは、閉回路（ＨＳＴ）で用いられる斜板式可変容量型の双方向油圧ポンプであり、ポンプレギュレータ１５によってその吐出量が制御される。なお、吐出量は、厳密にはポンプ一回転当たりの吐出量であり、押し退け容積とも称する。
　ポンプレギュレータ１５は、後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を制御する装置である。本実施例では、ポンプレギュレータ１５は、コントローラ３０からのポンプ指令電流に応じて後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を調整する。例えば、ポンプ指令電流の電流値が大きいほど後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を大きくする。
　チャージポンプ１４Ｃは、後輪駆動部Ｆ１に制御用の作動油を供給する固定容量型の油圧ポンプである。
　コンベア・スクリュ用ポンプ１４Ｓは、コンベア・スクリュ駆動部Ｆ２に作動油を供給する可変容量型油圧ポンプである。本実施例では、コンベア・スクリュ用ポンプ１４Ｓは、斜板式可変容量型の油圧ポンプである。
　後輪駆動部Ｆ１は、後輪５Ｌ、５Ｒを駆動する機能要素である。本実施例では、後輪駆動部Ｆ１は、左後輪走行用モータ２０Ｌ、右後輪走行用モータ２０Ｒ、チェック弁２０Ｌａ、２０Ｒａ、リリーフ弁２０Ｌｂ、２０Ｒｂ、減速比制御装置２１Ｌ、２１Ｒ、及びブレーキ制御装置２２Ｌ、２２Ｒを含む。
　左後輪走行用モータ２０Ｌは左側の後輪５Ｌを駆動する油圧モータである。また、右後輪走行用モータ２０Ｒは右側の後輪５Ｒを駆動する油圧モータである。本実施例では、左後輪走行用モータ２０Ｌ及び右後輪走行用モータ２０Ｒは可変容量型油圧モータであり、後輪走行用ポンプ１４Ｒと共に閉回路（ＨＳＴ）を形成する。なお、左後輪走行用モータ２０Ｌ及び右後輪走行用モータ２０Ｒは固定容量型油圧モータであってもよい。
　チェック弁２０Ｌａは、後輪走行用ポンプ１４Ｒの第１ポートと左後輪走行用モータ２０Ｌ及び右後輪走行用モータ２０Ｒのそれぞれの第２ポートとを繋ぐ管路Ｃ１内の作動油の圧力を所定圧力以上に維持する。具体的には、チェック弁２０Ｌａは、管路Ｃ１内の作動油の圧力がチャージポンプ１４Ｃの吐出圧を下回った場合にチャージポンプ１４Ｃが吐出する作動油を管路Ｃ１内に流入させる。なお、図中の括弧内の数字はポート番号を表す。同様に、チェック弁２０Ｒａは、後輪走行用ポンプ１４Ｒの第２ポートと左後輪走行用モータ２０Ｌ及び右後輪走行用モータ２０Ｒのそれぞれの第１ポートとを繋ぐ管路Ｃ２内の作動油の圧力を所定圧力以上に維持する。具体的には、チェック弁２０Ｒａは、管路Ｃ２内の作動油の圧力がチャージポンプ１４Ｃの吐出圧を下回った場合にチャージポンプ１４Ｃが吐出する作動油を管路Ｃ２内に流入させる。
　リリーフ弁２０Ｌｂは、管路Ｃ１内の作動油の圧力を所定のリリーフ圧未満に維持する。具体的には、リリーフ弁２０Ｌｂは、管路Ｃ１内の作動油の圧力がリリーフ圧を上回った場合に管路Ｃ１内の作動油を閉回路外に流出させる。同様に、リリーフ弁２０Ｒｂは、管路Ｃ２内の作動油の圧力を所定のリリーフ圧未満に維持する。具体的には、リリーフ弁２０Ｒｂは、管路Ｃ２内の作動油の圧力がリリーフ圧を上回った場合に管路Ｃ２内の作動油を閉回路外に流出させる。
　減速比制御装置２１Ｌは左後輪走行用モータ２０Ｌに連結された減速機の減速比を制御する装置である。本実施例では、減速比制御装置２１Ｌは、コントローラ３０からの制御指令に応じ、チャージポンプ１４Ｃが吐出する作動油を利用して左後輪走行用モータ２０Ｌに連結された減速機の減速比を調整する。右後輪走行用モータ２０Ｒに連結された減速機の減速比を調整する減速比制御装置２１Ｒについても同様である。
　ブレーキ制御装置２２Ｌは、アスファルトフィニッシャ１００の左側の後輪５Ｌを制動する左後輪用ブレーキの制動力を制御する装置である。本実施例では、ブレーキ制御装置２２Ｌは、コントローラ３０からの制御指令に応じ、チャージポンプ１４Ｃが吐出する作動油を利用して左後輪用ブレーキの制動力を調整する。右後輪用ブレーキの制動力を調整するブレーキ制御装置２２Ｒについても同様である。
　コンベア・スクリュ駆動部Ｆ２は、コンベア及びスクリュを駆動する機能要素である。本実施例では、コンベア・スクリュ駆動部Ｆ２は、主に、左スクリュモータ４２ＳＬ、右スクリュモータ４２ＳＲ、左コンベアモータ４２ＣＬ、右コンベアモータ４２ＣＲ、及びコンベア・スクリュバルブ４１を含む。
　左スクリュモータ４２ＳＬ、右スクリュモータ４２ＳＲ、左コンベアモータ４２ＣＬ、及び右コンベアモータ４２ＣＲのそれぞれは開回路を形成する可変容量型油圧モータである。
　コンベア・スクリュバルブ４１は、コンベア用制御弁及びスクリュ用制御弁を含む。コンベア用制御弁は、コントローラ３０からの制御指令に応じて切り替わる。そして、コンベア・スクリュ用ポンプ１４Ｓが吐出する作動油を左コンベアモータ４２ＣＬ及び右コンベアモータ４２ＣＲの少なくとも一方の吸込ポートに流入させる。また、左コンベアモータ４２ＣＬ及び右コンベアモータ４２ＣＲの少なくとも一方の吐出ポートから流出する作動油を作動油タンクＴに排出する。同様に、スクリュ用制御弁は、コントローラ３０からの制御指令に応じて切り替わる。そして、コンベア・スクリュ用ポンプ１４Ｓが吐出する作動油を左スクリュモータ４２ＳＬ及び右スクリュモータ４２ＳＲの少なくとも一方の吸込ポートに流入させる。また、左スクリュモータ４２ＳＬ及び右スクリュモータ４２ＳＲの少なくとも一方の吐出ポートから流出する作動油を作動油タンクＴに排出する。
　次に、図３を参照し、アスファルトフィニッシャ１００に搭載される走行制御システム５０について説明する。
　走行制御システム５０は、主に、走行スイッチ１０、速度ダイヤル１１、コントローラ３０、ポンプレギュレータ１５、減速比制御装置２１Ｌ、２１Ｒ、及びブレーキ制御装置２２Ｌ、２２Ｒを含む。
　走行スイッチ１０は、アスファルトフィニッシャ１００の走行を開始させるためのスイッチである。本実施例では、走行スイッチ１０はトラクタ１の上部に設置された運転席に着座する運転者が操作できるところに取り付けられる。
　速度ダイヤル１１は、アスファルトフィニッシャ１００の目標走行速度を設定するためのダイヤルである。本実施例では、速度ダイヤル１１は、走行スイッチ１０と同様、トラクタ１の上部に設置された運転席に着座する運転者が操作できるところに取り付けられる。
　コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００を制御する制御装置である。本実施例では、コントローラ３０は、ＣＰＵ及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。そして、コントローラ３０の各種機能は、内部メモリに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。
　傾斜面に位置するアスファルトフィニッシャ１００の後退は、後輪用ブレーキを解除したときに、後輪走行用モータ２０Ｌ、２０Ｒを順回転させようとする順回転トルクが逆回転トルクよりも小さい場合に発生する。また、順回転トルクは後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出圧に基づいて生成され、逆回転トルクはアスファルトフィニッシャ１００の自重に基づいて生成される。そのため、アスファルトフィニッシャ１００の動き出しの際に後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量が少ないとアスファルトフィニッシャ１００の後退が発生し易い。
　そこで、コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００の動き出しの際に後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を増大させることでアスファルトフィニッシャ１００の後退を防止する。
　但し、動き出しの際に後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を過度に増大させると、アスファルトフィニッシャ１００を急発進させてしまうおそれがある。また、ブレーキの解除が遅れた場合、後輪走行用ポンプ１４Ｒによる順回転トルクがブレーキによる制動トルクを無効にするように作用してブレーキを破損させてしまうおそれがある。従って、動き出しの際の後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量の増大幅とブレーキ解除のタイミングとは適切に決定される必要がある。
　具体的には、コントローラ３０は、走行スイッチ１０及び速度ダイヤル１１の出力に基づいて各種演算を実行し、その演算結果に基づく各種制御指令をポンプレギュレータ１５、減速比制御装置２１Ｌ、２１Ｒ、及びブレーキ制御装置２２Ｌ、２２Ｒに対して出力する。
　走行スイッチ１０がＯＮ操作されると、コントローラ３０は、速度ダイヤル１１によって設定された目標走行速度Ｖｔを取得し、ポンプレギュレータ１５の制御に用いる各種パラメータを決定する。各種パラメータは、動き出し電流値Ａｍ、動き出し時間Ｄ１、電流値増加率α、目標電流値Ａｔ等を含む。
　動き出し電流値Ａｍは、アスファルトフィニッシャ１００を前進させるためにポンプ指令電流の電流値を徐々に増加させていった場合にアスファルトフィニッシャ１００が前方に動き出すときの電流値である。例えば、傾斜面に位置するアスファルトフィニッシャ１００が動き出しの際に一時的に後退した場合にはその後の前進によってアスファルトフィニッシャ１００が初期位置まで戻ったときの電流値に相当する。後退が停止したときの電流値であってもよい。
　動き出し時間Ｄ１は、傾斜面に位置するアスファルトフィニッシャ１００を前進させるためにポンプ指令電流の電流値の漸増を開始させてから動き出し電流値Ａｍに達するまでに要する時間である。
　動き出し電流値Ａｍ及び動き出し時間Ｄ１は、傾斜面の勾配、道路機械の機種等に応じて決まる値であり、内部メモリ等に予め記憶されていてもよく、図示しない入力装置を通じて入力されてもよい。また、トラクタ１に取り付けられた車体前後方向の傾斜を検出する角度センサの出力に基づいて動的に算出されてもよい。
　電流値増加率αは、動き出し電流値Ａｍを動き出し時間Ｄ１で除した値であり、アスファルトフィニッシャ１００の走行加速度に対応する。すなわち、電流値増加率αが大きいほど動き出しの際のアスファルトフィニッシャ１００の走行加速度は大きい。
　目標電流値Ａｔは、速度ダイヤル１１によって設定されたアスファルトフィニッシャ１００の目標走行速度Ｖｔに対応するポンプ指令電流の電流値である。また、目標電流値Ａｔは、速度ダイヤル１１の設定を変更しない限り、ポンプ指令電流として採用され得る最大の電流値を意味する。また、動き出し電流値Ａｍは最大電流値としての目標電流値Ａｔよりも小さい。つまり、最大電流値は、最大馬力に対応する電流値であり、動き出し電流値Ａｍは最大馬力よりも小さな馬力に対応する電流値である。
　次に、図４を参照し、コントローラ３０が上り坂に位置するアスファルトフィニッシャ１００の走行を制御する処理（以下、「走行制御処理」とする。）について説明する。図４は、走行制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００の稼働中、所定の制御周期で繰り返しこの走行制御処理を実行する。
　最初に、コントローラ３０は走行スイッチ１０がＯＮ操作されたかを判定する（ステップＳＴ１）。
　走行スイッチ１０がＯＮ操作されていないと判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ３０は今回の走行制御処理を終了させる。
　走行スイッチ１０がＯＮ操作されたと判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０はブレーキ制御装置２２Ｌ、２２Ｒに対してブレーキ解除指令を出力すると同時に、ポンプレギュレータ１５に対して出力するポンプ指令電流の電流値を所定値（動き出し電流値Ａｍ）に設定する（ステップＳＴ２）。
　また、コントローラ３０は、走行スイッチ１０のＯＮ操作に応じ、左スクリュモータ４２ＳＬ、右スクリュモータ４２ＳＲ、左コンベアモータ４２ＣＬ、及び右コンベアモータ４２ＣＲの駆動を開始させてもよい。
　その後、コントローラ３０は、走行スイッチ１０のＯＮ操作後に所定時間（動き出し時間Ｄ１）が経過したかを判定する（ステップＳＴ３）。
　動き出し時間Ｄ１が経過していないと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、コントローラ３０は、動き出し時間Ｄ１が経過するまでステップＳＴ３の判定を繰り返す。
　そして、動き出し時間Ｄ１が経過したと判定した場合（ステップＳＴのＹＥＳ）、コントローラ３０は、ポンプ指令電流の電流値を増加させる（ステップＳＴ４）。本実施例では、コントローラ３０は、所定増加率（電流値増加率α）で所定最大電流値（目標電流値Ａｔ）までポンプ指令電流の電流値を増加させる。電流値増加率αは動き出し電流値Ａｍ及び動き出し時間Ｄ１によって決まる値であり、目標電流値Ａｔは速度ダイヤル１１で設定される目標走行速度Ｖｔによって決まる値である。
　次に、図５を参照し、走行制御処理に関する各種物理量の時間的推移について説明する。各種物理量は、図５（Ａ）に示す走行スイッチ１０の出力状態、図５（Ｂ）に示すブレーキ解除指令の出力状態、図５（Ｃ）に示すポンプ指令電流の電流値、及び、図５（Ｄ）に示すアスファルトフィニッシャ１００の走行速度である。なお、図５の実線は走行制御処理が実行されてポンプ指令電流が動き出し電流値Ａｍまでステップ状に増加する場合の時間的推移を示す。また、図５の一点鎖線は走行制御処理が実行されずにポンプ指令電流が漸増する場合の時間的推移を示す。
　具体的には、図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ０において走行スイッチ１０がＯＮ操作されると、走行スイッチ１０の出力状態はＯＮレベルになる。また、図５（Ｂ）に示すように、ブレーキ解除指令の出力状態もＯＮレベルになる。
　また、図５（Ｃ）に示すように、ポンプ指令電流は、時刻ｔ０において動き出し電流値Ａｍまでステップ状に増加する。これにより、後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出馬力を所定値まで急激に増大させることができる。その結果、図５（Ｄ）に示すように、アスファルトフィニッシャ１００の走行速度は、時刻ｔ１において増加し始め、時刻ｔ２において目標走行速度Ｖｔに至る。すなわち、アスファルトフィニッシャ１００は動き出しのところで後退することなく前進して坂道を登ることができる。
　一方、走行制御処理が実行されない場合、ポンプ指令電流は、例えば図５（Ｃ）の一点鎖線で示すように、時刻ｔ０において電流値増加率αでの漸増を開始し、時刻ｔ１において動き出し電流値Ａｍに達する。その結果、図５（Ｄ）の一点鎖線で示すように、アスファルトフィニッシャ１００の走行速度は、時刻ｔ０においてマイナス側（後退側）への推移を開始する。そして、一時的にマイナス側へ振れた後でプラス側（前進側）への増加に転じ、時刻ｔ１において値ゼロに戻り、時刻ｔ２において目標走行速度Ｖｔに至る。すなわち、アスファルトフィニッシャ１００は動き出しのところで一時的に後退した後で前進を開始する。なお、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間は、ポンプ指令電流が値ゼロから動き出し電流値Ａｍに達するのに要する時間（動き出し時間Ｄ１）に相当する。
　このように、コントローラ３０は、動き出しの際の後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を早期に増加させる。そのため、後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出圧ひいては後輪走行用モータ２０Ｌ、２０Ｒを順回転させようとする順回転トルクを早期に増加させる。そして、その順回転トルクがアスファルトフィニッシャ１００の自重による逆回転トルクより大きくなるようにする。その結果、上り坂に位置するアスファルトフィニッシャ１００の前進を開始させるときにアスファルトフィニッシャ１００が後退してしまうのを防止できる。また、アスファルトフィニッシャ１００の走行の開始を滑らかにして施工面の品質の悪化を防止できる。
　以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
　例えば、上述の実施例では、ポンプ電流指令の電流値を動き出し電流値Ａｍまでステップ状に増加する増加タイミングとブレーキ解除指令の出力タイミングとを同時とした。しかしながら、ブレーキ解除指令の出力タイミングをポンプ電流指令の増加タイミングより遅くしてもよい。ブレーキが完全に解除される前に、より確実に、後輪走行用モータ２０Ｌ、２０Ｒの吸込側の作動油の圧力を所定圧力以上にするためである。すなわち、ブレーキが完全に解除される前に、より確実に、後輪走行用ポンプ１４Ｒによる順回転トルクが逆回転トルクよりも大きくなるようにするためである。なお、ブレーキ解除指令の出力タイミングと実際にブレーキによる制動が完全に解除されるタイミングとの間には時間的なズレが存在する。そのため、ポンプ電流指令の増加タイミングとブレーキ解除指令の出力タイミングの前後関係はこの時間的なズレを考慮した上で決定されてもよい。例えば、時間的なズレが大きい場合には、ブレーキ解除指令の出力タイミングをポンプ電流指令の増加タイミングより早くしてもよい。
　また、図５（Ｃ）の例は、ポンプ指令電流の電流値が大きいほど後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を大きくする構造を有するポンプレギュレータ１５を用いた場合の制御例を示した。しかしながら、本発明は、この構成に限定されない。例えば、逆に、ポンプ指令電流の電流値が小さいほど後輪走行用ポンプ１４Ｒの吐出量を大きくする構造を有するポンプレギュレータを用いてもよい。この場合、コントローラ３０は、吐出量を小さくしたいときには、最小馬力に対応する最大電流値に向けてポンプ指令電流を大きくし、吐出量を大きくしたいときには、最大馬力に対応する最小電流値に向けてポンプ指令電流を小さくする。そして、コントローラ３０は、走行スイッチ１０のＯＮ操作に応じてポンプ指令電流の電流値を動き出し電流値Ａｍ（最小電流値よりも大きい所定値）までステップ状に小さくする。つまり、最小電流値は、最大馬力に対応する電流値であり、動き出し電流値Ａｍは、最大馬力よりも小さな馬力に対応する電流値である。
　また、本願は、２０１５年７月１３日に出願した日本国特許出願２０１５－１３９９８９号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
　１・・・トラクタ　２・・・ホッパ　２ａ・・・ホッパシリンダ　３・・・スクリード装置　３ａ・・・レベリングアーム　５Ｌ、５Ｒ・・・後輪　１０・・・走行スイッチ　１１・・・速度ダイヤル　１４・・・油圧源　１４Ｃ・・・チャージポンプ　１４Ｅ・・・エンジン　１４Ｒ・・・後輪走行用ポンプ　１４Ｓ・・・コンベア・スクリュ用ポンプ　１５・・・ポンプレギュレータ　２０Ｌ、２０Ｒ・・・後輪走行用モータ　２０Ｌａ、２０Ｒａ・・・チェック弁　２０Ｌｂ、２０Ｒｂ・・・リリーフ弁　２１Ｌ、２１Ｒ・・・減速比制御装置　２２Ｌ、２２Ｒ・・・ブレーキ制御装置　４１・・・コンベア・スクリュバルブ　３０・・・コントローラ　４２ＳＬ・・・左スクリュモータ　４２ＳＲ・・・右スクリュモータ　４２ＣＬ・・・左コンベアモータ　４２ＣＲ・・・右コンベアモータ　５０・・・走行制御システム　１００・・・アスファルトフィニッシャ　Ｃ１、Ｃ２・・・管路　Ｆ１・・・後輪駆動部　Ｆ２・・・コンベア・スクリュ駆動部

Claims (9)

  1. 　走行を開始させる走行スイッチと、
    　走行用油圧ポンプ及び走行用油圧モータを含む静油圧式無段変速機と、
    　前記走行用油圧ポンプの吐出量を制御するポンプレギュレータと、
    　ポンプ指令電流を用いて前記ポンプレギュレータを制御する制御装置と、を備え、
    　前記ポンプレギュレータは、前記ポンプ指令電流の電流値が大きいほど前記走行用油圧ポンプの吐出量を大きくし、前記制御装置は、前記走行スイッチのＯＮ操作に応じて前記ポンプ指令電流の電流値を最大電流値よりも小さい所定値まで高くし、或いは、
    　前記ポンプレギュレータは、前記ポンプ指令電流の電流値が小さいほど前記走行用油圧ポンプの吐出量を大きくし、前記制御装置は、前記走行スイッチのＯＮ操作に応じて前記ポンプ指令電流の電流値を最小電流値よりも大きい所定値まで小さくする、
    　道路機械。
  2. 　前記道路機械を制動するブレーキを制御するブレーキ制御装置を備え、
    　前記制御装置は、前記ポンプ指令電流の電流値を前記所定値にするのと同時に前記ブレーキ制御装置にブレーキ解除指令を出力して前記ブレーキによる制動を解除する、
    　請求項１に記載の道路機械。
  3. 　前記走行用油圧ポンプ以外の他の油圧駆動部を備え、
    　前記制御装置は、前記走行スイッチのＯＮ操作に応じて前記油圧駆動部の駆動を開始させる、
    　請求項１に記載の道路機械。
  4. 　前記走行用油圧モータは複数備えられ、
    　複数の前記走行用油圧モータに対して、前記走行用油圧ポンプから作動油が供給される、
    　請求項１に記載の道路機械。
  5. 　前記制御装置は、前記走行スイッチのＯＮ操作に応じて前記ポンプ指令電流の電流値をステップ状に変化させる、
    　請求項１に記載の道路機械。
  6. 　前記ブレーキは複数の前記走行用油圧モータのそれぞれに備えられる、
    　請求項２に記載の道路機械。
  7. 　道路機械を制動するブレーキと、
    　走行用油圧ポンプ及び走行用油圧モータを含む静油圧式無段変速機と、
    　前記ブレーキの解除及び前記走行用油圧ポンプの吐出量を制御する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記ブレーキが解除される前に、前記走行用油圧モータの吸込側の作動油の圧力を所定圧力にする、
    　道路機械。
  8. 　前記制御装置は、走行スイッチのＯＮ操作に応じてポンプ指令電流の電流値を最大馬力よりも小さな馬力に対応する電流値まで変化させる、
    　請求項７に記載の道路機械。
  9. 　前記制御装置は、前記走行スイッチのＯＮ操作に応じて前記ポンプ指令電流の電流値をステップ状に変化させる、
    　請求項８に記載の道路機械。
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