JP5292635B2 - 作業車両の駆動力制御装置および駆動力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両に関する発明であり、特にタイヤスリップを防止するために駆動力を制御する装置および方法に関するものである。

ホイールローダのエンジンからタイヤまでの駆動力伝達経路には、トランスファー、モジュレーションクラッチ、トルクコンバータ、前進クラッチ、後進クラッチ、各速度段クラッチを有したトランスミッション、アクスルが設けられている。

エンジンの出力（トルク）は、トランスファー、モジュレーションクラッチ、トルクコンバータ、トランスミッション、アクスルを介してタイヤに伝達される。

モジュレーションクラッチは、従来から、ホイールローダ等の作業車両において、エンジンとトルクコンバータとの間に設けられ、入力側と出力側の係合度合いを変更して、エンジンからトルクコンバータに伝達される動力を変化させるために設けられている。モジュレーションクラッチは、油圧クラッチで構成され、油圧（以下、モジュレーションクラッチ圧）の大きさを変化させることで、油圧クラッチが接続動作（係合動作）し、ないしは切断動作（非係合動作）する。

ホイールローダは、Ｖシェープ運転で作業が行われることが多い。Ｖシェープ運転とは、地山に前進して土砂を掘削し、掘削後に後進して、方向転換位置に達すると前進して土砂をホッパやダンプトラックに積込むという経路を繰り返し往復する運転のことである。

掘削時には、ホイールローダは加速しながら掘削用の作業機を地山に向けて突入する動作が行なわれる。このときタイヤにかかる負荷は大きく、タイヤにはエンジンから大きな駆動力が伝達されている。

したがって、このような掘削時には、タイヤに伝達される駆動力が増大し、タイヤと路面との間でタイヤスリップが発生することが多い。なお、路面の状態が均一でなく負荷が各タイヤで異なることから、４つのタイヤのうちいずれかの１つのタイヤでタイヤスリップが発生する。さらに言えば、地山突入時には、対地スリップ、つまり両輪スリップは殆ど発生しない。左右両輪のうち片輪のみでタイヤスリップが発生し他方の駆動輪は停止している。

タイヤスリップは、ホイールローダの作業効率を損なうばかりではなく、高価な作業車両用の大径タイヤに、トレッド部のカット貫通などの甚大かつ深刻な損傷を与える。また、このような甚大かつ深刻な損傷に至らなくてもタイヤの磨耗および損傷の進行が早くなる。このため、タイヤの耐久性の低下を招くとともにタイヤの交換に伴う費用負担がユーザにとって深刻なものとなる。したがって、タイヤスリップは、これを防止する必要がある。

そこで、従来より、ホイールローダの作業時に、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御することでタイヤスリップを防止することが行われている。

特許文献１には、作業車両の左右の駆動輪の回転数の差を算出し、算出した回転数差の大きくなるほどモジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチの係合度合いを弱めてタイヤに伝達される駆動力を低下させるという発明が記載されている。

特許文献２には、４輪駆動の作業車両の前方左右の駆動輪の回転数差と後方左右の駆動輪の回転数差に基づいてスリップを検出し、スリップを検出した場合に、トランスミッションの油圧クラッチを半クラッチ状態にして、タイヤに伝達される駆動力を低下させるという発明が記載されている。

特許文献３には、作業機の位置や作業機シリンダの油圧を検出して、掘削作業状態であると判断し、その場合のみスリップ制御を行なうという発明が記載されている。

特許文献４には、エンジンの回転数と、トランスミッションの出力回転数に基づいてタイヤスリップを検出し、タイヤスリップを検出した場合に、エンジンの出力特性を低トルク特性に切り換えて、タイヤに伝達される駆動力を低下させるという発明が記載されている。
特開２００１-１４６９２８号公報 特開平６-５８３４５号公報 特開２００５-１４６８８６号公報 特開２００１-１１５８７０号公報

上記特許文献１、２、４記載の発明は、いずれもエンジンからタイヤ（駆動輪）に至るまでの駆動力伝達経路の各部の回転状態ないしは車速から、タイヤスリップ発生の有無を推定し、タイヤスリップが発生したと推定された場合には、モジュレーションクラッチ圧を低下させたり、エンジン特性を変化させたりして、タイヤスリップを抑制する制御を行なうというものである。したがってタイヤスリップが発生していないと推定された場合には、かかるタイヤスリップを抑制する制御は解除されて、一転してモジュレーションクラッチ圧を上昇させてモジュレーションクラッチ圧を元の状態まで復帰させたり、エンジン特性を元の特性に復帰させたりする制御が行なわれる。

しかし、タイヤスリップは、本来、タイヤに伝達される駆動力が、タイヤと路面との粘着限界、つまり最大静止摩擦力を超えてタイヤが空転する現象である。また、一旦滑り出すと上記粘着限界より低い動摩擦力による抵抗を路面から受ける。このため急激に路面からの反力が低下してタイヤスリップを引き起こす限界の駆動力が低下する。

このようにタイヤスリップを引き起こす駆動力にはヒステリシスがあるために、特許文献１、２、４記載の発明をそのまま適用すると、タイヤスリップを抑制する制御を行なうことでタイヤスリップ状態は一旦なくなるものの、モジュレーションクラッチ圧等を元の状態まで復帰させる制御を行なう過程で再度、タイヤスリップが発生してしまう。以後同様にタイヤスリップ抑制状態（非タイヤスリップ状態）とタイヤスリップ状態とが交互に繰り返されるというハンチングが発生する。

すなわち、上記特許文献１記載の発明を例にとると、タイヤスリップであると推定されると、モジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチの係合度合いを弱めてタイヤに伝達される駆動力を低下させることで、一旦タイヤスリップは抑制される。一旦タイヤスリップは抑制されるものの、タイヤスリップ抑制後は、タイヤに伝達される駆動力や動摩擦力とは無関係に、左右の駆動輪の回転数差に応じてモジュレーションクラッチ圧が徐々に高められるのみである。このため、モジュレーションクラッチ圧上昇中に再度タイヤスリップを引き起こしてしまう。以後、モジュレーションクラッチ圧の低下によるタイヤスリップの抑制と、モジュレーションクラッチ圧の上昇によるタイヤスリップ発生とが交互に繰り返される。

このため従来技術では、一時的にタイヤスリップが抑制されているとはいえ、掘削作業が行なわれている全期間にわたり、タイヤスリップが繰り返し発生していることとなっていた。これは、結局、掘削作業中、タイヤスリップをし続けていることに等しい。

したがって、従来技術によっては、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という問題を解決することはできない。

また、上記特許文献３に記載の発明は、掘削作業中と判断した場合にスリップしていると判断する技術を開示している。しかし、具体的なスリップ制御には触れていない。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、掘削作業時などのタイヤスリップが生じるおそれのある状況下でタイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることで、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という問題を解決するものである。

第１発明は、
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と、
駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。

第２発明は、
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満の範囲で駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第１のタイヤスリップ防止制御手段と
を特徴とする。

第３発明は、
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と、
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第２のタイヤスリップ防止制御手段と、
第２のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御するフォワード制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。

第４発明は、
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満の範囲で駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第１のタイヤスリップ防止制御手段と、
第１のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御するフォワード制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。

第５発明は、第１発明または第２発明または第３発明または第４発明において、
駆動力可変手段は、
入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
駆動力制御手段または第１のタイヤスリップ防止制御手段またはフォワード制御手段は、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであること
を特徴とする。

第６発明は、第１発明または第２発明または第３発明または第４発明において、
駆動力伝達経路には、
エンジン出力軸に連結される油圧ポンプと、タイヤに連結される油圧モータと、油圧ポンプと油圧モータとを連通する閉回路とを含んで構成された静流体駆動式トランスミッション（ＨＳＴ；Hydrostatic Transmission）が設けられ、
駆動力可変手段は、
静流体駆動式トランスミッションの油圧ポンプおよび／または油圧モータの容量が変更自在の容量可変手段であり、
駆動力制御手段または第１のタイヤスリップ防止制御手段またはフォワード制御手段は、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、容量可変手段を制御するものであること
を特徴とする。

第７発明は、第３発明または第４発明において、
フォワード制御手段による制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合には、フォワード制御手段による制御を中断するとともに、第１または第２のタイヤスリップ防止制御手段による制御に移行すること
を特徴とする。

第８発明は、第３発明または第４発明において、
作業機が特定の方向に操作された場合または作業車両の進行方向が逆方向に操作された場合に、フォワード制御手段による制御を終了させること
を特徴とする。

第９発明は、第１発明または第２発明または第３発明または第４発明において、
作業機は、掘削用の作業機であって、駆動力制御手段による制御または第１または第２のタイヤスリップ防止制御手段による制御またはフォワード制御手段による制御は、掘削作業中に行なわれること
を特徴とする。

第１０発明は、
掘削用の作業機が備えられ、タイヤに駆動力が伝達されて掘削作業が行われる作業車両の駆動力制御方法であって、
タイヤスリップを検出する行程と、
駆動力を計測する行程と、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力を制御する行程と
が、掘削作業中に行なわれること
を特徴とする。

第１発明は、図１に示すように、作業機２が備えられ、エンジン１０の動力が駆動力伝達経路２０を介してタイヤ３０に駆動力として伝達される作業車両１に適用される。

作業車両１の駆動力伝達経路２０には、タイヤ３０に伝達される駆動力Ｆが変更自在の駆動力可変手段４０が設けられている。

タイヤスリップ検出手段５０では、タイヤスリップが発生したことが検出される。

駆動力計測手段６０では、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が計測される。

駆動力制御手段７０では、駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段４０が制御される。

この駆動力制御手段７０による駆動力制御は、図１１に例示される処理手順にて行われる。

第１発明の作用効果は、図２、図３を用いて説明される。

図２（ａ）は、第１発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図２（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図２（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。

図３（ａ）は、第１発明における作業中の左右タイヤの回転数の時間変化を例示したものであり、図３（ｂ）は、比較例として従来技術における作業中の左右タイヤの回転数の時間変化を例示したものである。

本発明の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、以後は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段４０が制御される。これにより駆動力Ｆは、駆動力Ｆ０未満に抑制される（図２（ａ））。このため一度はタイヤスリップが発生するものの、以後、作業中の全期間にわたりタイヤスリップの発生を防ぐことができる（図３（ａ））。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、モジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチの係合度合いを弱めてタイヤに伝達される駆動力を低下させることで、一旦タイヤスリップは抑制される。一旦タイヤスリップは抑制されるものの、タイヤスリップ抑制後は、タイヤに伝達される駆動力や動摩擦力とは無関係に、左右の駆動輪の回転数差に応じてモジュレーションクラッチ圧が徐々に高められるのみである。このため、モジュレーションクラッチ圧上昇中に再度タイヤスリップを引き起こしてしまう。以後、モジュレーションクラッチ圧の低下によるタイヤスリップの抑制と、モジュレーションクラッチ圧の上昇によるタイヤスリップ発生とが交互に繰り返される（図２（ｃ））。

このため従来技術では、一時的にタイヤスリップが抑制されているとはいえ、掘削作業が行なわれている全期間にわたり、タイヤスリップが繰り返し発生することになる（図３（ｂ））。

このように第１発明によれば、掘削作業時などのタイヤスリップが生じるおそれのある状況下でタイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることができる。このため、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という従来発生していた問題が解決される。

第２発明は、第１発明と同様に、図１に示すように、作業機２が備えられ、エンジン１０の動力が駆動力伝達経路２０を介してタイヤ３０に駆動力として伝達される作業車両１に適用される。

第１発明と同様に、駆動力可変手段４０、タイヤスリップ検出手段５０、駆動力計測手段６０が設けられている。

図１２（ａ）に示すように、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段４０が制御される。

この第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａによる第１のタイヤスリップ防止制御は、図４に例示される処理手順にて行われる。

第２発明の作用効果は、図２（ｃ）、図３、図５を用いて説明される。

図５（ａ）は、第２発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図５（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図２（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。

図３（ａ）は、第２発明における作業中の左右タイヤの回転数の時間変化を例示したものであり、図３（ｂ）は、比較例として従来技術における作業中の左右タイヤの回転数の時間変化を例示したものである。

本発明の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、タイヤスリップを抑制するように駆動力が低下される。そしてタイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆが復帰される（図５）。このため一度はタイヤスリップが発生するものの、以後、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている限り、タイヤスリップの発生を防ぐことができる（図３（ａ））。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、モジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチの係合度合いを弱めてタイヤに伝達される駆動力を低下させることで、一旦タイヤスリップは抑制される。一旦タイヤスリップは抑制されるものの、タイヤスリップ抑制後にモジュレーションクラッチ圧を元の状態まで復帰させるとき、タイヤに伝達される駆動力や動摩擦力とは無関係に、左右の駆動輪の回転数差に応じてモジュレーションクラッチ圧が徐々に高められるのみである。このため、モジュレーションクラッチ圧上昇中に再度タイヤスリップを引き起こしてしまう。以後、モジュレーションクラッチ圧の低下によるタイヤスリップの抑制と、モジュレーションクラッチ圧の上昇によるタイヤスリップ発生とが交互に繰り返される（図２（ｃ））。

このため従来技術では、一時的にタイヤスリップが抑制されているとはいえ、モジュレーションクラッチ圧を復帰させている期間にわたり、タイヤスリップが繰り返し発生することになる（図３（ｂ））。

このように第２発明によれば、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている間、タイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることができる。このため、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という従来発生していた問題が解決される。

さらに、予めオペレータにより駆動力が設定されているような場合では、路面状況等の変化に対応できない。それと異なり、路面状況等の変化に応じた適切な駆動力をタイヤに伝達させることができる。

第３発明は、第１発明と同様に、図１に示すように、作業機２が備えられ、エンジン１０の動力が駆動力伝達経路２０を介してタイヤ３０に駆動力として伝達される作業車両１に適用される。

第１発明と同様に、駆動力可変手段４０、タイヤスリップ検出手段５０、駆動力計測手段６０が設けられている。

図１２（ｂ）に示す第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂでは、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段４０が制御される。この制御を第２のスリップ防止制御という。

この第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂによる第２のタイヤスリップ防止制御は、図６（ａ）に例示される処理手順にて行われる。図４のものと異なり、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させる制御は行なわれない。

フォワード制御手段７２では、第２のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段４０が制御される。

このフォワード制御手段７２によるフォワード制御は、図６（ｂ）に例示される処理手順で行われる。

第３発明の作用効果は、図７を用いて説明される。

図７（ａ）は、第３発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図７（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図７（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。

本発明の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、第２のタイヤスリップ防止制御が開始され、タイヤスリップを抑制するように駆動力が低下される。ここで、タイヤスリップを確実に抑制するために、モジュレーションクラッチ圧が強制的に極めて低い値に急激に低下されて駆動力Ｆが急激に低下する。したがって作業車両１に乗車しているオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与える。そしてタイヤスリップ抑制後に、モジュレーションクラッチ圧が高められて駆動力Ｆが復帰され、第２のタイヤスリップ防止制御が終了する。第２のタイヤスリップ防止制御は、たとえばモジュレーションクラッチ圧が完全な係合状態となる大きさまで上昇した時点で終了する（図７（ａ）、（ｂ））。

第２のタイヤスリップ防止制御終了後に、フォワード制御が開始される。フォワード制御が開始されると、以後、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段４０が制御される。ここで、オペレータが再度、アクセルペダルを踏込む等して駆動力Ｆを上昇させようとしたとする。しかし、フォワード制御開始以後は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満に抑制されているため、タイヤスリップにいたる駆動力まで到達せずタイヤスリップの発生を未然に防ぐことができる。したがって以後、再度、タイヤスリップの検出を起点にしてタイヤスリップ防止制御に移行することが回避される。このため、タイヤスリップ防止制御が再度開始されて、上述したタイヤスリップを抑制する制御が再度なされて、駆動力Ｆが大きく落ち込むことを回避できる。この結果、オペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与えることがない。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、タイヤスリップ防止制御が開始され、タイヤスリップを抑制するように駆動力が低下される。ここで、タイヤスリップを確実に抑制するために、モジュレーションクラッチ圧が強制的に極めて低い値に急激に低下されて駆動力Ｆが急激に低下する。したがって作業車両１に乗車しているオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与える。そしてタイヤスリップ抑制後に、モジュレーションクラッチ圧が高められて駆動力Ｆが復帰され、タイヤスリップ防止制御が終了する。タイヤスリップ防止制御は、たとえばモジュレーションクラッチ圧が完全な係合状態となる大きさまで上昇した時点で終了する（図７（ｃ））。

タイヤスリップ防止制御終了後には、本発明と異なり、フォワード制御は実行されない。このためオペレータが再度、アクセルペダルを踏込む等して駆動力Ｆを上昇させようとすると、駆動力Ｆがタイヤスリップを引き起こす限界の駆動力を超えるため、再度タイヤスリップが発生する。したがって以後、再度、タイヤスリップの検出を起点にしてタイヤスリップ防止制御が開始されて、上述したタイヤスリップを抑制する制御がなされ、これにより駆動力Ｆが大きく落ち込む。この結果、オペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを再度与えることとなる。

このように第３発明によれば、フォワード制御を行なうようにしているため、少なくともフォワード制御が行なわれている期間は、タイヤスリップが確実に抑制される。

しかも、フォワード制御が行なわれることで、再度タイヤスリップ防止制御に移行することを未然に防ぐことができる。このため、タイヤスリップ防止制御が再度行なわれ、再びオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与えることが回避される。

さらに、予めオペレータにより駆動力が設定されているような場合では、路面状況等の変化に対応できない。それと異なり、路面状況等の変化に応じた適切な駆動力をタイヤに伝達させることができる。

第４発明は、第２発明の構成と第３発明の構成とを組み合わせた発明であり、図１２（ｂ）に示す第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段４０が制御される。

この第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａによるタイヤスリップ防止制御は、図８（ａ）に例示される処理手順にて行われる。

フォワード制御手段７２では、第１のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段４０が制御される。

このフォワード制御手段７２によるフォワード制御は、図８（ｂ）に例示される処理手順で行われる。

第４発明の作用効果は、図３、図９を用いて説明される。

図９（ａ）は、第３発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図９（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図９（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。

第４発明によれば、第２発明と同様に、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている間、タイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることができる（図３（ａ））。このため、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という従来発生していた問題が解決される。

また、第４発明によれば、第３発明と同様に、フォワード制御を行なうようにしているため、第１のタイヤスリップ防止制御が終了した以降の期間についても、タイヤスリップが確実に抑制される（図９（ａ）、（ｂ））。

しかも、フォワード制御が行なわれることで、再度タイヤスリップ防止制御に移行することを未然に防ぐことができる。このため、タイヤスリップ防止制御が再度行なわれ、再びオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与えることが回避される。

さらに、予めオペレータにより駆動力が設定されているような場合では、路面状況等の変化に対応できない。それと異なり、路面状況等の変化に応じた適切な駆動力をタイヤに伝達させることができる。

第５発明では、図１に示すように、モジュレーションクラッチが駆動力可変手段４０を構成し、たとえばモジュレーションクラッチが油圧クラッチである場合にはモジュレーションクラッチ圧を調整して入力側と出力側の係合度合いを変更することで、タイヤ３０に伝達される駆動力Ｆが変更される。

第１発明または第２発明または第３発明または第４発明の駆動力制御手段７０または第１または第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ａまたは７１ｂ、またはフォワード制御手段７２は、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、たとえばモジュレーションクラッチ圧を調整してモジュレーションクラッチ４０の係合度合いを制御する。

第６発明では、図１０に示すように静流体駆動式トランスミッション（ＨＳＴ；Hydrostatic Transmission）８０が駆動力伝達経路２０に設けられている。静流体駆動式トランスミッション８０は、エンジン１０の出力軸２１に連結される油圧ポンプ８１と、タイヤ３０に連結される油圧モータ８２と、油圧ポンプ８１と油圧モータ８２とを連通する閉回路８３とを含んで構成されている。

容量可変手段が、駆動力可変手段４０を構成し、静流体駆動式トランスミッション８０の油圧ポンプ８１および／または油圧モータ８２のたとえば斜板角を調整して容量を変更することで、タイヤ３０に伝達される駆動力Ｆが変更される。

第１発明または第２発明または第３発明または第４発明の駆動力制御手段７０または第１または第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ａまたは７１ｂ、またはフォワード制御手段７２は、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、たとえば斜板角を調整して油圧ポンプ８１および／または油圧モータ８２の容量を制御する。

さて、上述の第３発明または第４発明におけるフォワード制御手段７２によるフォワード制御の実行中に、路面の状態が変動するなどして、タイヤスリップが発生することがある。このような場合には、タイヤスリップを引き起こす限界の駆動力が低下している場合であり、再度タイヤスリップ防止制御に移行してタイヤスリップを確実に抑制するとともにタイヤスリップ検出時点の駆動力を更新することが望ましい。

そこで、第７発明では、フォワード制御手段７２による制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合には、タイヤスリップ防止制御を優先して行うべく、フォワード制御手段７２による制御を中断するとともに、タイヤスリップ防止制御手段７１による制御に移行される。この結果、更新されたタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０に基づきタイヤスリップ防止制御が行なわれて、タイヤスリップが確実に抑制される。タイヤスリップ防止制御が終了してフォワード制御が再開されると、更新されたタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満に駆動力が制限されてタイヤスリップが抑制される。このように本発明によれば、路面状況などの変動に柔軟に対処できる。
さて、掘削作業を想定すると、作業機２であるブーム２ａが上げ方向に操作されたり、バケット２ｂがチルト方向に操作されたりした場合には、タイヤ３０の路面への垂直抗力が増大してタイヤ３０と路面との間で摩擦が大きくなりタイヤスリップが発生しにくくなる。したがって、このような場合には、駆動力を制限してタイヤスリップに対処する必要性がなくむしろ作業機の作業性を向上させるためにフォワード制御を終了させて駆動力を制限した状態を解除することが望ましい。

また作業機２が特定の方向に操作されることは、オペレータが掘削作業を一旦終了したいとの意思の表れである。また、作業車両１の進行方向が逆方向に操作されたときは、作業機２が地山等から遠ざかる場合であり、一回の掘削を終えたことを意味する。一回の掘削を終えると、タイヤスリップが発生しにくくなる。また今回の掘削時と次回の掘削時とでは路面の状態が異なる。したがって、このような場合には、駆動力を制限してタイヤスリップに対処する必要性がなく、むしろ、次回の掘削開始に備えるためにフォワード制御を終了させて駆動力を制限した状態を解除することが望ましい。

そこで、第８発明では、上述の第３発明または第４発明におけるフォワード制御手段７２によるフォワード制御の実行中に、作業機２が特定の方向に操作された場合または作業車両１の進行方向が逆方向に操作された場合には、フォワード制御手段７２による制御を終了させるようにする。

第８発明によれば、不必要に駆動力を制限した状態を解除でき、次回の掘削開始に備えることができる。

さて、ホイールローダなどの掘削作業用の作業機２、たとえばブーム２ａとバケット２ｂからなる作業機２を備えた作業車両１は、作業機２を用いて掘削作業を行う。前述のごとく、掘削作業時にはタイヤ３０に伝達される駆動力が増大することからタイヤスリップが発生しやすい。第９発明では、第１発明または第２発明または第３発明または第４発明において駆動力制御手段７０による制御または第１または第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ａまたは７１ｂによるタイヤスリップ防止制御またはフォワード制御手段７２によるフォワード制御が、掘削作業中に行なわれる。このため掘削作業中にタイヤスリップが繰り返し発生することを回避できる。

第１０発明では、掘削作業中に、第１発明と同様にして、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力Ｆが制御される。

第１０発明によれば、掘削作業中にタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力Ｆが制御されるため、掘削作業中にタイヤスリップが繰り返し発生することを回避できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

以下、第１の車両構成例で行われる各種制御、つまり第１の制御、第２の制御、第３の制御、第４の制御について説明する。

本発明において最も好ましい実施の形態（ベストモード）は、第１の車両構成例と後述する第１の制御の組み合わせである。以下では、第１の車両構成例について第１の制御、第２の制御、第３の制御、第４の制御の順序で説明する。

また後述するように第２の車両構成例と各制御を組み合わせた実施も可能である。

（第１の車両構成例）
図１（ａ）は、実施形態の作業車両の構成を示すブロックであり、ホイールローダの構成を、本発明に係る部分について示している。

図１（ｂ）は、作業車両の外観を示す図であり、ホイールローダの外観を、本発明に係る部分について示している。

同図１（ｂ）に示すように、作業車両１の車体１ａの前方には、掘削作業用の作業機２が設けられている。作業機２は、車体１ａに回動自在に連結されたブーム２ａと、ブーム２ａに回動自在に連結されたバケット２ｂとからなる。作業車両１の運転席には、作業機用の操作レバー４が設けられている。作業機用操作レバー４の操作に応じてブーム２ａは、ブーム上げ方向またはブーム下げ方向に作動する。また、作業機用の操作レバー４の操作に応じてバケット２ｂは、掘削方向またはチルト方向に作動する。

図１（ａ）に示すように、エンジン１０の動力は、走行用の駆動力伝達経路２０を介してタイヤ３０に駆動力として伝達される。また、エンジン１０の動力は、作業機用の駆動力伝達経路９０を介して作業機２に伝達される。なお、左タイヤを３０Ｌ、右タイヤを３０Ｒとする。

作業車両１の駆動力伝達経路２０には、タイヤ３０に伝達される駆動力Ｆが変更自在の駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が設けられている。

コントローラ３は、タイヤスリップ検出手段５０と、駆動力計測手段６０と、駆動力制御手段７０とを含んで構成されている。

走行用の駆動力伝達経路２０は、エンジン１０の出力軸２１、トランスファー２２、モジュレーションクラッチ４０、トルクコンバータ２３、トランスミッション２４、アクスル２５を含んで構成されている。

他方の作業機用の駆動力伝達経路９０は、エンジン１０の出力軸２１、トランスファー２２、油圧回路９１を含んで構成されている。油圧回路９１は、油圧駆動源としての油圧ポンプ、油圧ポンプから吐出された圧油の方向および流量を切り換えるための方向流量制御弁、方向流量制御弁を通過した圧油が供給されることで駆動される油圧アクチュエータとしての油圧シリンダを含んで構成されている。油圧シリンダには、作業機２、つまりブーム２ａ、バケット２ｂが機械的に連結されている。

すなわち、エンジン１０の出力軸２１は、トランスファー２２に連結されている。トランスファー２２は、モジュレーションクラッチ４０の入力軸４０ａに連結されているとともに、油圧回路９１内の図示しない油圧ポンプに連結されている。

モジュレーションクラッチ４０の出力軸４０ｂは、トルクコンバータ２３に連結されている。モジュレーションクラッチ４０は、入力軸４０ａ側と出力軸４０ｂ側の係合度合いを変更して、エンジン１０からトランスファー２２を介してトルクコンバータ２３に伝達される動力を変化させるために設けられている。モジュレーションクラッチ４０は、たとえば湿式多板の油圧クラッチで構成されている。

モジュレーションクラッチ４０に供給、排出される圧油の油圧、つまりモジュレーションクラッチ圧の大きさを変化させることで、モジュレーションクラッチ４０の入力側と出力側の摩擦係合力が制御される。これによりモジュレーションクラッチ４０が接続動作（係合動作）し、ないしは切断動作（非係合動作）する。モジュレーションクラッチ４０は、コントローラ３の駆動力制御手段７０によって制御される。コントローラ３の駆動力制御手段７０では、モジュレーションクラッチ圧を所望の大きさにするための目標電流が生成され、目標電流に対応する電流指令が出力される。この結果、電流指令に応じてモジュレーションクラッチ圧が変更され、駆動力Ｆが変更される。

トルクコンバータ２３の出力軸は、トランスミッション２４の入力軸に連結されている。トランスミッション２４は、前進走行段に対応する前進クラッチ、後進走行段に対応する後進クラッチ、各速度段に対応する速度段クラッチ、つまりたとえば１速速度段、２速速度段、３速速度段にそれぞれ対応する１速クラッチ、２速クラッチ、３速クラッチを有している。各クラッチは、たとえば湿式多板の油圧クラッチで構成されている。

トランスミッション２４の各クラッチに供給、排出される圧油の油圧の大きさを変化させることで、各クラッチの入力側と出力側の摩擦係合力が制御される。これによりトランスミッション２４の各クラッチが接続動作（係合動作）し、ないしは切断動作（非係合動作）する。トランスミッション２４の各クラッチは、図示しないトランスミッションコントローラによって制御される。

図１（ｂ）に示されるように、作業車両１の運転席には、操作位置に応じて、前進走行段（前進クラッチ）あるいは後進走行段（後進クラッチ）を選択する前後進選択操作レバー５が設けられている。

前後進選択操作レバー５の操作位置（前進位置「Ｆ」、後進位置「Ｒ」）に応じて、トランスミッションコントローラは、対応する前進クラッチないしは後進クラッチを選択的に係合動作させる。これにより、作業車両１は、前進走行ないしは後進走行する。

また、作業車両１の運転席には、操作位置に応じて、速度段の変速範囲を選択するシフトレンジレバー（図示せず）が設けられている。

シフトレンジレバーの操作位置に応じて、トランスミッションコントローラは、各速度段クラッチを選択的に係合動作させる。これにより、作業車両１は、選択された速度段で前進走行ないしは後進走行する。

トランスミッション２４の出力軸は、アクスル２５の入力軸に連結されている。アクスル２５は、ディファレンシャルギア、ファイナルギアを含んで構成されている。

アクスル２５の出力軸は、駆動輪に連結されている。駆動輪にはタイヤ３０が装着されている。

一方、油圧回路９１の油圧ポンプの容量、方向流量制御弁の方向および流量は、図示しない油圧コントローラによって制御される。作業機用操作レバー４の操作に応じて、油圧コントローラは、方向流量制御弁の方向および流量を制御して、ブーム２ａを、ブーム上げ方向またはブーム下げ方向に作動させる。また、作業機用操作レバー４の操作に応じて、油圧コントローラは、方向流量制御弁の方向および流量を制御して、バケット２ｂを、掘削方向またはチルト方向に作動させる。

図１（ｂ）に示すように、作業車両１の運転席には、アクセルペダル６が設けられている。アクセルペダル６は、オペレータによって踏み込み操作され、アクセルペダル６の踏み込み操作量、つまりスロットル量を示す信号が、図示しないエンジンコントローラに入力される。

エンジンコントローラでは、スロットル量に応じた指令信号をガバナに出力し、スロットル量に応じた目標回転数が得られるように、エンジン１０を制御する。

すなわち、エンジン１０は、ディーゼルエンジンであり、エンジン出力の制御は、シリンダ内に噴射する燃料量を調整することで行われる。この調整は、エンジン１０の燃料噴射ポンプに付設したガバナを制御することで行われる。ガバナとしては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、スロットル量に応じた目標回転数となるように、負荷に応じてエンジン回転数と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナは目標回転数と実際のエンジン回転数との偏差がなくなるように燃料噴射量を増減する。

エンジン１０の出力（トルク）の一部は、エンジン１０の出力軸２１、トランスファー２２、モジュレーションクラッチ４０、トルクコンバータ２３、トランスミッション２４、アクスル２５を介してタイヤ３０に駆動力Ｆとして伝達される。

また、エンジン１０の出力（トルク）の残りは、エンジン１０の出力軸２１、トランスファー２２を介して、油圧回路９１の油圧ポンプに伝達される。これにより油圧ポンプが駆動され、油圧ポンプから吐出された圧油が方向流量制御を介して、油圧シリンダに供給され、作業機２が作動される。

この第１の車両構成例によれば、モジュレーションクラッチ４０のクラッチ圧を調整して入力軸４０ａ側と出力軸４０ｂ側の係合度合いを変更することで、タイヤ３０に伝達される駆動力Ｆを変更することができる。

すなわち、コントローラ３のタイヤスリップ検出手段５０では、車体各部のセンサで検出された信号に基づいて、タイヤスリップが発生したことが検出される。

タイヤスリップ発生検出の条件を以下に例示する。

（タイヤスリップ発生検出の条件）
下記の条件１、条件２、条件３の少なくともいずれかの条件が成立したことをもってタイヤスリップが発生したと判定する。

・ 条件１：（１）かつ（２）
・ 条件２：（３）かつ（４）かつ（５）
・ 条件３：（３）かつ（４）かつ（６）かつ（７）
上記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）は、以下のとおりである。

（１） 車速が６.０ｋｍ/ｈ以下
（２） 左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が４.０ｋｍ/ｈ以上
（３） 駆動力Ｆが６０ｔｏｎ以上
（４） 車速が４.５ｋｍ/ｈ以下
（５） 左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が２.５ｋｍ/ｈ以上
（６） 左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が１.５ｋｍ/ｈ以上
（７） 左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの積分速度差が１２.０ｋｍ/ｈ以上

なお、上記において、車速および駆動力は、タイヤタイプ、タイヤ補正値を考慮した計算値とする。また、上記（１）、（４）は、掘削作業時の低速状態を想定した値を例示しており、上記（３）は掘削作業時の駆動力を例示している。

上記（７）において、左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの積分速度差とは、たとえば過去１１データの左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差の和の絶対値のことである。また、駆動力Ｆが６０ｔｏｎ未満、あるいは車速が４.５ｋｍ/ｈよりも大きい、あるいは左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が１.５ｋｍ/ｈ未満のときは、左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの積分速度差を０とする。

コントローラ３の駆動力計測手段６０では、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が計測される。

駆動力Ｆは、以下のような手順１）、２）、３）にて求めることができる。

（駆動力計算）
１） トルクコンバータ２３の入力軸の回転数Ｎｔｉｎとトルクコンバータ２３の出力軸の
回転数Ｎｔｏｕｔに基づいて速度比ｅを計算する。

速度比ｅは、下記式より求められる。

ｅ＝Ｎｔｏｕｔ/Ｎｔｉｎ
トルクコンバータ入力軸回転数Ｎｔｉｎは、トランスミッション２４の出力軸の回転数Ｎｔｍｏｕｔと各速度段の減速比Ｇｓとに基づき下記式より求められる。

Ｎｔｉｎ＝Ｎｔｍｏｕｔ×Ｇｓ
トルクコンバータ出力軸回転数Ｎｔｏｕｔは、下記のごとくモジュレーションクラッチ４０の出力軸４０ｂの回転数Ｎｍｃｏｕｔに等しい。

Ｎｔｏｕｔ＝Ｎｍｃｏｕｔ
２） 速度比ｅからマップを用いて各トルクコンバータ性能に関する固有の係数である、プライマリトルク係数Ｐｋを求める。

ここで、速度比ｅとプライマリトルク係数Ｐｋとの間には一定の関係があり予めマップとして記憶されているものとする。

トルクコンバータ入力軸回転数Ｎｔｉｎおよびプライマリトルク係数Ｐｋを用いて下記式のごとくトルクコンバータ２３の入力トルクＴｉｎを算出する。

Ｔｉｎ＝Ｐｋ×（Ｎｔｉｎ）^2×１０^(-6)
なお、上記式において（ ）^は、べき乗を意味する。

３）駆動力Ｆ[ｋｇｆ]を下記式のごとく、プライマリトルク係数Ｐｋ、トルク伝達効率ｅｔ、トランスミッション減速比Ｇｓ、アクスル２５の減速比Ｇａ、タイヤ３０の有効半径ｔｒから下記式のごとく計算する。

Ｆ＝Ｔｉｎ×ｅｔ×Ｇｓ×Ｇａ／ｔｒ
ここで、トルク比ｅｔは、速度比ｅからマップを用いて求めることができる。速度比ｅとトルク比ｅｔとの間には一定の関係があり予めマップとして記憶されているものとする。また、アクスル減速比Ｇａは、ディファレンシャルギアの減速比とファイナルギアの減速比の積として求めることができる。また、タイヤ有効半径ｔｒは、既知の値（単位は[ｍ]）
である。

以上のような手順にて、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が計測されると、コントローラ３の駆動力制御手段７０は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０を制御する。

以下、本発明の制御について説明する。ここで、本明細書で使用される用語について簡単に説明する。本発明の「駆動力の制御」は、大きくは、「タイヤスリップ防止制御」と「フォワード制御」に分類される。更に「タイヤスリップ防止制御」は、「タイヤスリップ抑制制御」と「復帰制御」を含む制御の意味で使用する。また「タイヤスリップ防止制御」は、「第１のタイヤスリップ防止制御」と「第２のタイヤスリップ防止制御」とに分類される。また「復帰制御」は、「従来復帰制御」と「本発明復帰制御」とに分類される。

（第１の制御）
さて、ホイールローダなどの作業車両１は、上述したように掘削作業用の作業機２、つまりブーム２ａとバケット２ｂからなる作業機２を備えている。このような作業車両１は、作業機２を用いて掘削作業を行う。前述のごとく、掘削作業時にはタイヤ３０に伝達される駆動力が増大することからタイヤスリップが発生しやすい。そこで、本実施例では、駆動力制御手段７０による制御を、掘削作業中に行わせるようにする。これにより掘削作業中にタイヤスリップが繰り返し発生することを回避することができる。以下、作業車両１が、モジュレーションクラッチ４０を備えた第１の車両構成例の車両であると想定して説明する。

まず第１の制御について説明する。第１の制御については、作業車両１が掘削用の作業機２を備え、モジュレーションクラッチ４０を備えた第１の車両構成例の車両であると想定して説明する。

図１２（ｂ）は、第１の制御に適用されるコントローラ３の構成を示している。コントローラ３は、駆動力制御手段７０としてのタイヤスリップ防止制御手段７１とフォワード制御手段７２を備えている。タイヤスリップ防止制御手段７１は、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａを含んで構成されている。

第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される。これを第１のタイヤスリップ防止制御というものとする。

この第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａによる第１のタイヤスリップ防止制御は、図８（ａ）に例示されるように、後述する第２の制御の図４と同様の処理手順にて行われる。

フォワード制御手段７２では、第１のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される。

このフォワード制御手段７２によるフォワード制御は、図８（ｂ）に例示されるように、後述する第３の制御の図６（ｂ）と同様の処理手順で行われる。

すなわち、作業車両１０が掘削作業を開始すると、タイヤスリップ検出手段５０では、タイヤスリップが発生したことが検出される（ステップ２０１）。

タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出されると、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させる制御、つまりタイヤスリップ抑制制御が行われる（ステップ２０２）。

タイヤスリップが抑制されると、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される（復帰制御；ステップ２０３）。この復帰制御は、後述する「本発明復帰制御」である。

上記復帰制御は、一定の条件で制御終了する（ステップ２０４）。

ただし、ステップ２０４の復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されると（ステップ２０５の判断ＹＥＳ）、手順はステップ２０２に戻り、再度、タイヤスリップ抑制制御が行われる。また、ステップ２０４の復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されなければ（ステップ２０５の判断ＮＯ）、手順はステップ２０３に戻り、再度、復帰制御が行われる。

フォワード制御手段７２では、第１のタイヤスリップ防止制御が終了すると、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される（フォワード制御；ステップ４０１）。

つぎに、フォワード制御中断の条件が成立したか否か、つまりタイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが発生したか否かが判断される（ステップ４０２）。

タイヤスリップ発生が検出されていない場合には（ステップ４０２の判断ＮＯ）、つぎのステップ４０３にて、フォワード制御終了の条件が成立したか否かが判断される（ステップ４０３）。

タイヤスリップ発生が検出されておらず、フォワード制御終了の条件が成立していない場合（ステップ４０３の判断ＮＯ）には、そのままフォワード制御を続行する。

しかし、タイヤスリップ発生が検出された場合には（ステップ４０２の判断ＹＥＳ）、フォワード制御を一時中断した上で、ステップ２０２に戻り第１のタイヤスリップ防止制御に移行する。

また、フォワード制御終了の条件が成立している場合には（ステップ４０３の判断ＹＥＳ）、フォワード制御を終了させる（ステップ４０４）。

ここで、上述したタイヤスリップ抑制制御、復帰制御（本発明復帰制御）、復帰制御（本発明復帰制御）の終了の条件、フォワード制御、フォワード制御中断の条件、フォワード制御終了の条件について詳述する。

（タイヤスリップ抑制制御）

図１３（ａ）、（ｂ）は、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０[ｋｇｆ]と、このスリップ検出時点の駆動力Ｆ０に対応するモジュレーションクラッチ圧[ｋｇ／ｃｍ^2]との対応関係を表、グラフにて例示している。

図１３に示される対応関係は、駆動力Ｆ０が検出されたときに、確実にタイヤスリップを抑制することができるものとして実験、シミュレーションにより検証されたものである。
図１３に示される対応関係は、コントローラ３内に記憶されておかれる。

図１４（ａ）、（ｂ）は、モジュレーションクラッチ圧[ｋｇ／ｃｍ^2]と目標電流[ｍＡ]との対応関係を表、グラフにて例示している。

モジュレーションクラッチ圧が最小値０．０ｋｇ／ｃｍ^2で目標電流が最小値１５０ｍＡとなっているときモジュレーションクラッチ４０は、完全に非係合状態となっており、モジュレーションクラッチ圧が最大値２５．０ｋｇ／ｃｍ^2で目標電流が最大値７００ｍＡとなっているときモジュレーションクラッチ４０は、完全に係合する。

タイヤスリップ防止制御手段７１では、図１３、図１４にしたがい、モジュレーションクラッチ圧をタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の所定の駆動力に対応する大きさにするための目標電流が生成され、目標電流に対応する電流指令が出力される。この場合の駆動力は、たとえば、タイヤスリップを抑制するのに十分に低下したと考えられる駆動力に設定される。出力された電流指令に応じてモジュレーションクラッチ圧が変更され、駆動力Ｆが低下される。

タイヤスリップ抑制制御が終了する条件を以下に例示する。

下記の条件１１、条件１２、条件１３の少なくともいずれかの条件が成立したことをもってタイヤスリップ抑制制御を終了させ、つぎの復帰制御へ移行させる。

・条件１１：タイヤスリップ検出後０．３ｓｅｃ以降に作業機２が特定の方向、つまりブーム２ａがブーム上げ方向に操作されたか、バケット２ｂがチルト方向に操作されたこと
・条件１２：タイヤスリップ検出後１．０ｓｅｃ経過したこと
・条件１３：駆動力Ｆが１２．０ｔｏｎ以下に低下したこと
すなわち、タイヤスリップが確実に抑制されたか、掘削作業を終え、もはやタイヤスリップを抑制する必要がないと判断された時点で、タイヤスリップ抑制制御は終了する。

（復帰制御（本発明復帰制御））
図１５は、左右のタイヤの速度差[ｋｍ／ｈ]（横軸）と、現在の駆動力Ｆ[ｋｇｆ]（縦軸）と、目標電流の増減指令（電流指令）との対応関係を制御マップで例示したものである。

図１５に示される制御マップは、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させて、モジュレーションクラッチ４０を完全な係合状態にすることができるものとして実験、シミュレーションにより検証されたものである。図１５に示される制御マップは、コントローラ３内に記憶されておかれる。

すなわち、
・左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が１．５ｋｍ／ｈ未満になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を高めるために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ増加させる（以下、電流増加指令）。

ただし、現在の駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０の９０％未満になっているときのみ、この電流増加指令を出力する（以下、復帰時の第１の駆動力制限制御）。

・左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が１．５ｋｍ／ｈ以上になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ減少させる（以下、電流減少指令）。

・現在の駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０の９５％以上になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ減少させる（以下、復帰時の第２の駆動力制限制御）。

以上のように左右タイヤの速度差が小さくタイヤスリップが発生するおそれがない限り、かつ現在の駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０よりも低い一定範囲に収まっている限り、モジュレーションクラッチ圧が高められる。

（復帰制御（本発明復帰制御）の終了条件）

図１４にしたがい、目標電流が最大値７００ｍＡとなり、モジュレーションクラッチ圧が最大値２５．０ｋｇ／ｃｍ^2に到達すると、モジュレーションクラッチ４０は、完全に係合する。この時点で制御終了となる。

（フォワード制御）
フォワード制御は、前述の復帰時の第１の駆動力制限制御、復帰時の第２の駆動力制限制御と同内容の制御内容である。すなわち、
・現在の駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０の９０％未満になっているときには、モジュレーションクラッチ圧を高めるために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ増加させる電流増加指令を出力する。

・ 現在の駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０の９５％以上になっているときには、モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ減少させる電流減少指令を出力する。

ただし、電流値は、１５０ｍＡ〜７００ｍＡの範囲、つまりモジュレーションクラッチ圧で０から２５．０ｋｇ／ｃｍ^2（完全非係合状態から完全係合状態までの範囲）で増減される。

以上のように、現在の駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０よりも低い一定範囲に収まるようにモジュレーションクラッチ圧が制御される。

（フォワード制御中断の条件）
さて、上述のフォワード制御の実行中に、路面の状態が変動するなどして、タイヤスリップが発生することがある。このような場合には、タイヤスリップを引き起こす限界の駆動力が低下している場合であり、再度第１のタイヤスリップ防止制御に移行してタイヤスリップを確実に抑制するとともにタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０を更新することが望ましい。

そこで、第１の制御では、フォワード制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合には（ステップ４０２の判断ＹＥＳ）、第１のタイヤスリップ防止制御を優先して行うべく、フォワード制御手段７２による制御を中断するとともに、ステップ２０２に戻り第１のタイヤスリップ防止制御に移行される。

この結果、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が更新され、更新された駆動力Ｆ０に基づき第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれる。第１のタイヤスリップ防止制御を終えてフォワード制御が再開されると、更新されたタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満に駆動力が制限されてタイヤスリップが抑制される。このように第１の制御によれば、路面状況などの変動に柔軟に対処できる。
（フォワード制御終了の条件）
さて、掘削作業を想定すると、作業機用操作レバー４によって作業機２であるブーム２ａが上げ方向に操作されたり、バケット２ｂがチルト方向に操作されたりした場合には、タイヤ３０の路面への垂直抗力が増大してタイヤ３０と路面との間で摩擦が大きくなりタイヤスリップが発生しにくくなる。したがって、このような場合には、駆動力を制限してタイヤスリップに対処する必要性がなくむしろ作業機の作業性を向上させるためにフォワード制御を終了させて駆動力を制限した状態を解除することが望ましい。

また、前後進選択操作レバー５によって作業機２が特定の方向に操作されることは、オペレータが掘削作業を一旦終了したいとの意思の表れである。また、作業車両１の進行方向が逆方向に操作されたとき、たとえば作業車両１が前進方向Ｆから後進方向Ｒに切換操作されたときは、作業機２が地山等から遠ざかる場合であり、一回の掘削を終えたことを意味する。一回の掘削を終えると、タイヤスリップが発生しにくくなる。また今回の掘削時と次回の掘削時とでは路面の状態が異なる。したがって、このような場合には、駆動力を制限してタイヤスリップに対処する必要性がなく、むしろ、次回の掘削開始に備えるためにフォワード制御を終了させて駆動力を制限した状態を解除することが望ましい。

そこで、第１の制御では、フォワード制御の実行中に、作業機２が特定の方向に操作された場合または作業車両１の進行方向が逆方向に操作された場合には（ステップ４０３の判断ＹＥＳ）、フォワード制御を終了させるようにする（ステップ４０４）。

第１の制御によれば、不必要に駆動力を制限した状態を解除でき、次回の掘削開始に備えることができる。

なお、フォワード制御の終了の条件が成立した時点で、スリップ検出時点の駆動力Ｆ０がリセットされる。リセット時には、フォワード制御が働かないように大きな数値が設定される。

第１の制御の作用効果は、図３、図９を用いて説明される。

図９（ａ）は、第１の制御における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものであり、図９（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図９（ｃ）は、比較例として従来技術における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものである。

図３（ａ）は、第１の制御（後述する第２の制御においても同じ）における掘削作業中の左右タイヤ３０Ｌ、３０Ｒの回転数の時間変化を例示したものであり、図３（ｂ）は、比較例として従来技術における掘削作業中の左右タイヤ３０Ｌ、３０Ｒの回転数の時間変化を例示したものである。

第１の制御の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、タイヤスリップを抑制するように駆動力Ｆが低下される。そしてタイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆが復帰される（図９）。このため一度はタイヤスリップが発生し、それに応じて駆動力Ｆが大きく低下するものの、以後、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている限り、タイヤスリップの発生を防ぐことができる（図３（ａ））。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、モジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチ４０の係合度合いを弱めてタイヤ３０に伝達される駆動力Ｆを低下させることで、一旦タイヤスリップは抑制される。一旦タイヤスリップは抑制されるものの、タイヤスリップ抑制後にモジュレーションクラッチ圧を元の状態まで復帰させるときは、タイヤ３０に伝達される駆動力や動摩擦力とは無関係に、左右の駆動輪の回転数差に応じてモジュレーションクラッチ圧が徐々に高められるのみである。このため、モジュレーションクラッチ圧上昇中に再度タイヤスリップを引き起こしてしまう。以後、モジュレーションクラッチ圧の低下によるタイヤスリップの抑制と、モジュレーションクラッチ圧の上昇によるタイヤスリップ発生とが交互に繰り返される（図９（ｃ））。

このため従来技術では、一時的にタイヤスリップが抑制されているとはいえ、モジュレーションクラッチ圧を復帰させている期間にわたり、タイヤスリップが繰り返し発生することになる（図３（ｂ））。

このように第１の制御によれば、後述する第２の制御と同様に、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている間、タイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることができる（図３（ａ））。このため、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という従来発生していた問題が解決される。

また、予めオペレータにより駆動力が設定されている場合と異なり、その路面状況に応じた適切な駆動力を伝達させることができる。

図１６に、第１のタイヤスリップ防止制御とフォワード制御の状態変化の例を示す。図１６において、横軸は時間軸であり、縦軸のオンは制御実行中を意味し、縦軸のオフは制御中断ないしは制御終了を意味する。

同図１６に示すように、時刻τ０でタイヤスリップが検出されると、検出された時点の駆動力Ｆ０が計測され、計測された駆動力Ｆ０が記憶されるとともに、第１のタイヤスリップ防止制御が開始されオンとなる。

時刻τ１でタイヤスリップ防止制御が終了しオフとなると、フォワード制御が開始されてオンとなる。

フォワード制御実行中の時刻τ２でタイヤスリップが再度検出されると、その時点の駆動力Ｆ０´が計測される。そして前回記憶しておかれたタイヤスリップ時点の駆動力Ｆ０が今回再度検出された駆動力Ｆ０´によって置き換えられ更新される。

同時刻τ２でフォワード制御は一時中断されてオフとなるとともに、第１のタイヤスリップ防止制御が開始されてオンとなる。再開された第１のタイヤスリップ防止制御は、更新された駆動力Ｆ０´に基づき行われる。

時刻τ３で第１のタイヤスリップ防止制御が終了しオフとなると、フォワード制御が再開されてオンとなる。

時刻τ４でオペレータが作業機２を操作するなどしてフォワード制御終了の条件が成立すると、フォワード制御が終了する。

なお、図１６において、「第１のタイヤスリップ防止制御」とした部分は、後述の第３の制御において、「第２のタイヤスリップ防止制御」と置き換えて、上述したのと同様の制御が行なわれる。

更に第１の制御によれば、つぎのような作用効果が得られる。

第１の制御の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、第１のタイヤスリップ防止制御が開始され、タイヤスリップを抑制するように駆動力Ｆが低下される（タイヤスリップ抑制制御；ステップ２０２）。ここで、タイヤスリップを確実に抑制するために、図１３に示すように、モジュレーションクラッチ圧が強制的に極めて低い値に急激に低下されて駆動力Ｆが急激に低下する。したがって作業車両１に乗車しているオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび作業車両１の車体１ａにショックを与える。そしてタイヤスリップ抑制後に、モジュレーションクラッチ圧が高められて駆動力Ｆが復帰され、第１のタイヤスリップ防止制御が終了する。第１のタイヤスリップ防止制御は、たとえばモジュレーションクラッチ圧が完全係合状態に対応する所定圧力ＭＡＸ（２５．０ｋｇ／ｃｍ^2）まで上昇した時点で終了する（図９（ａ）、（ｂ））。

第１のタイヤスリップ防止制御終了後に、フォワード制御が開始される。フォワード制御が開始されると、以後、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される。ここで、オペレータが再度、アクセルペダルを踏込む等して駆動力Ｆを上昇させようとしたとする。しかし、フォワード制御開始以後は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満に抑制されているため、タイヤスリップにいたる駆動力まで到達せずタイヤスリップの発生を未然に防ぐことができる。したがって以後、再度、タイヤスリップの検出を起点にしてタイヤスリップ防止制御に移行することが回避できる。このため、タイヤスリップ防止制御が再度開始されて、上述したタイヤスリップ抑制制御（ステップ２０２）がなされることで駆動力Ｆが大きく落ち込むことを回避できる。この結果、オペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることがない。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、タイヤスリップ防止制御が開始され、タイヤスリップを抑制するように駆動力が低下される（タイヤスリップ抑制制御）。ここで、タイヤスリップを確実に抑制するために、モジュレーションクラッチ圧が強制的に極めて低い値に急激に低下されて駆動力Ｆが急激に低下する。したがって作業車両１に乗車しているオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与える。そしてタイヤスリップ抑制後に、駆動力Ｆが復帰され、タイヤスリップ防止制御が終了する。タイヤスリップ防止制御は、たとえばモジュレーションクラッチ圧が完全係合圧まで上昇した時点で終了する（図９（ｃ））。

また、タイヤスリップ防止制御終了後には、第１の制御と異なり、フォワード制御は実行されない。このためオペレータが再度、アクセルペダルを踏込む等して駆動力Ｆを上昇させようとすると、駆動力Ｆがタイヤスリップを引き起こす限界の駆動力を超えるため、再度スリップが発生する。したがって以後、再度、タイヤスリップの検出を起点にしてタイヤスリップ防止制御が開始されて、上述したタイヤスリップ抑制制御がなされ、これにより駆動力Ｆが大きく落ち込む。この結果、再度にわたりオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることとなる。

このように第１の制御によれば、フォワード制御を行なうようにしているため、少なくともフォワード制御が行なわれている期間は、タイヤスリップが確実に抑制される。

しかも、フォワード制御が行なわれることで、再度タイヤスリップ防止制御に移行することを未然に防ぐことができる。このため、タイヤスリップ防止制御（タイヤスリップ抑制制御）が再度行なわれることで、再び、オペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることが回避される。

このように第１の制御によれば、後述する第３の制御と同様に、フォワード制御を行なうようにしているため、第１のタイヤスリップ防止制御が終了した以降の期間についても、タイヤスリップが確実に抑制される（図９（ａ））。

しかも、フォワード制御が行なわれることで、再度タイヤスリップ防止制御（タイヤスリップ抑制制御）に移行することを未然に防ぐことができる。このため、タイヤスリップ防止制御（タイヤスリップ抑制制御）が再度行なわれることで、再びオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることが回避される。

（第２の制御）
つぎに、第２の制御について説明する。

第２の制御は、上述した第１の制御からフォワード制御を除いたものである。

以下では、第２の制御について、作業車両１が掘削用の作業機２を備え、モジュレーションクラッチ４０を備えた第１の車両構成例の車両であると想定して説明する。

図１２（ａ）は、第２の制御に適用されるコントローラ３の構成を示している。コントローラ３は、駆動力制御手段７０としてのタイヤスリップ防止制御手段７１を備えている。このタイヤスリップ防止制御手段７１は、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａを含んで構成されている。

第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される（第１のタイヤスリップ防止制御）。

この第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａによる第１のタイヤスリップ防止制御は、図４に例示される処理手順にて行われる。

すなわち、作業車両１０が掘削作業を開始すると、タイヤスリップ検出手段５０では、タイヤスリップが発生したことが検出される（ステップ２０１）。

タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出されると、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させる制御（以下、タイヤスリップ抑制制御という）が行われる（ステップ２０２）。

タイヤスリップが抑制されると、第１のタイヤスリップ防止制御手段７１ａでは、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される（復帰制御（本発明復帰制御）；ステップ２０３）。

上記復帰制御は、一定の条件で終了（以下、制御終了という）する（ステップ２０４）。

ただし、ステップ２０４の復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されると（ステップ２０５の判断ＹＥＳ）、手順はステップ２０２に戻り、再度、タイヤスリップ抑制制御が行われる。また、ステップ２０４の復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されなければ（ステップ２０５の判断ＮＯ）、手順はステップ２０３に戻り、再度、復帰制御が行われる。

上述のタイヤスリップ抑制制御の内容、復帰制御（本発明復帰制御）の内容、復帰制御（本発明復帰制御）の終了の条件についての詳細な内容は、第１の制御で説明したのと同様であるので省略する。

かかる第２の制御の作用効果は、図２（ｃ）、図３、図５を用いて説明される。

図５（ａ）は、第２の制御における作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものであり、図５（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図２（ｃ）は、比較例として従来技術における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものである。

第２の制御の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、タイヤスリップを抑制するように駆動力Ｆが低下される。そしてタイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆが復帰される（図５）。このため一度はタイヤスリップが発生し、それに応じて駆動力Ｆが大きく低下するものの、以後、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている限り、タイヤスリップの発生を防ぐことができる（図３（ａ））。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、モジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチ４０の係合度合いを弱めてタイヤ３０に伝達される駆動力Ｆを低下させることで、一旦タイヤスリップは抑制される。一旦タイヤスリップは抑制されるものの、タイヤスリップ抑制後にモジュレーションクラッチ圧を元の状態まで復帰させるときは、タイヤ３０に伝達される駆動力や動摩擦力とは無関係に、左右の駆動輪の回転数差に応じてモジュレーションクラッチ圧が徐々に高められるのみである。このため、モジュレーションクラッチ圧上昇中に再度タイヤスリップを引き起こしてしまう。以後、モジュレーションクラッチ圧の低下によるタイヤスリップの抑制と、モジュレーションクラッチ圧の上昇によるタイヤスリップ発生とが交互に繰り返される（図２（ｃ））。

このため従来技術では、一時的にタイヤスリップが抑制されているとはいえ、モジュレーションクラッチ圧を復帰させている期間にわたり、タイヤスリップが繰り返し発生することになる（図３（ｂ））。

このように第２の制御によれば、第１のタイヤスリップ防止制御が行なわれている間、タイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることができる。このため、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という従来発生していた問題が解決される。

（第３の制御）
つぎに第３の制御について説明する。

第３の制御は、前述の第１の制御において、復帰制御を、「本発明復帰制御」ではなく、「従来復帰制御」で行う制御のことである。

第３の制御についても、作業車両１が掘削用の作業機２を備え、モジュレーションクラッチ４０を備えた第１の車両構成例の車両であると想定して説明する。

図１２（ｂ）は、第３の制御に適用されるコントローラ３の構成を示している。コントローラ３は、駆動力制御手段７０としてのタイヤスリップ防止制御手段７１とフォワード制御手段７２を備えている。タイヤスリップ防止制御手段７１は、第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂを含んで構成されている。

第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂでは、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力Ｆを低下させ、タイヤスリップ抑制後に、駆動力Ｆを復帰させるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される。これを第２のタイヤスリップ防止制御という。

第２のタイヤスリップ防止制御は、タイヤスリップ抑制制御と従来復帰制御とからなる制御である。

この第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂによる第２のタイヤスリップ防止制御は、図６（ａ）に例示される処理手順にて行われる。ただし図４のものと異なり、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満の範囲で駆動力Ｆを復帰させる復帰制御（本発明復帰制御）（図４のステップ２０３）は行なわれない。従来技術と同様に左右のタイヤの速度差に応じてモジュレーションクラッチ圧を高めていくのみである（従来復帰制御）。

フォワード制御手段７２では、第２のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段４０が制御される。

このフォワード制御手段７２によるフォワード制御は、図６（ｂ）に例示される処理手順で行われる。

すなわち、作業車両１が掘削作業を開始すると、タイヤスリップ検出手段５０では、タイヤスリップが発生したことが検出される（ステップ３０１）。

タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出されると、第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂでは、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させる制御、つまり前述のタイヤスリップ抑制制御が行われる（ステップ３０２）。

タイヤスリップが抑制されると、第２のタイヤスリップ防止制御手段７１ｂでは、駆動力Ｆを復帰させるように、つまり、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０を完全に係合するように制御される（従来復帰制御；ステップ３０３）。

上記従来復帰制御は、前述の制御終了の条件が成立したときに、つまり本発明復帰制御と同様に完全係合により終了する（ステップ３０４）。
ただし、ステップ３０４の従来復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されると（ステップ３０５の判断ＹＥＳ）、手順はステップ３０２に戻り、再度、タイヤスリップ抑制制御が行われる。また、ステップ３０４の従来復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されなければ（ステップ３０５の判断ＮＯ）、手順はステップ３０３に戻り、再度、従来復帰制御が行われる。

上述のステップ３０３の従来復帰制御について更に詳述する。

（従来復帰制御）
従来復帰制御は、前述の復帰制御から復帰時の第１の駆動力制限制御、復帰時の第２の駆動力制限制御を取り除いたものであり、以下のように、左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差に応じて電流増減指令が出力されてモジュレーションクラッチ圧が制御される。

すなわち、
・左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が１．５ｋｍ／ｈ未満になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を高めるために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ増加させる電流増加指令を出力する。

・左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの速度差が１．５ｋｍ／ｈ以上になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間１０ｍｓｅｃ当りに１０ｍＡづつ減少させる電流減少指令を出力する。

以上のように左右タイヤの速度差が小さくタイヤスリップを発生するおそれがない限りモジュレーションクラッチ圧が高められる。

上述の図６（ａ）に示される第２のタイヤスリップ防止制御が終了すると、フォワード制御が行なわれる。すなわち、フォワード制御手段７２では、第２のタイヤスリップ防止制御が終了すると、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される（ステップ４０１）。

つぎに、フォワード制御中断の条件が成立したか否か、つまりタイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが発生したか否かが判断される（ステップ４０２）。

タイヤスリップ発生が検出されていない場合には（ステップ４０２の判断ＮＯ）、つぎのステップ４０３にて、フォワード制御終了の条件が成立したか否かが判断される（ステップ４０３）。

タイヤスリップ発生が検出されておらず、フォワード制御終了の条件が成立していない場合（ステップ４０３の判断ＮＯ）には、そのままフォワード制御を続行する。

しかし、タイヤスリップ発生が検出された場合には（ステップ４０２の判断ＹＥＳ）、フォワード制御を一時中断した上で、ステップ３０２に戻り第２のタイヤスリップ防止制御に移行する。

また、フォワード制御終了の条件が成立している場合には（ステップ４０３の判断ＹＥＳ）、フォワード制御を終了させる（ステップ４０４）。

上述のフォワード制御の内容、フォワード制御中断の条件、フォワード制御終了の条件については、第１の制御で説明したのと同様である。ただし、以下のとおり、制御中断に関しては、「第１のタイヤスリップ防止制御」ではなく、「第２のタイヤスリップ防止制御」に移行する。

（フォワード制御中断の条件）
フォワード制御の実行中に、路面の状態が変動するなどして、タイヤスリップが発生することがある。このような場合には、タイヤスリップを引き起こす限界の駆動力が低下している場合であり、再度第２のタイヤスリップ防止制御に移行してタイヤスリップを確実に抑制するとともにタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０を更新することが望ましい。

そこで、第３の制御では、フォワード制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合には（ステップ４０２の判断ＹＥＳ）、第２のタイヤスリップ防止制御を優先して行うべく、フォワード制御手段７２による制御を中断するとともに、ステップ３０２に戻り第２のタイヤスリップ防止制御に移行される。

この結果、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が更新され、更新された駆動力Ｆ０に基づき第２のタイヤスリップ防止制御が行なわれる。第２のタイヤスリップ防止制御を終えてフォワード制御が再開されると、更新されたタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満に駆動力が制限されてタイヤスリップが抑制される。このように第３の制御によれば、路面状況などの変動に柔軟に対処できる。
第３の制御の作用効果は、図７を用いて説明される。

図７（ａ）は、第３の制御における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものであり、図７（ｂ）は、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図７（ｃ）は、比較例として従来技術における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものである。

第３の制御の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、第２のタイヤスリップ防止制御が開始され、タイヤスリップを抑制するように駆動力Ｆが低下される（タイヤスリップ抑制制御；ステップ３０２）。ここで、タイヤスリップを確実に抑制するために、図１３に示すように、モジュレーションクラッチ圧が強制的に極めて低い値に急激に低下されて駆動力Ｆが急激に低下する。したがって作業車両１に乗車しているオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび作業車両１の車体１ａにショックを与える。そしてタイヤスリップ抑制後に、モジュレーションクラッチ圧が高められて駆動力Ｆが復帰され、第２のタイヤスリップ防止制御が終了する。第２のタイヤスリップ防止制御は、たとえばモジュレーションクラッチ圧が完全係合状態に対応する所定圧力ＭＡＸ（２５．０ｋｇ／ｃｍ^2）まで上昇した時点で終了する（図７（ａ）、（ｂ））。

第２のタイヤスリップ防止制御終了後に、フォワード制御が開始される。フォワード制御が開始されると、以後、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される。ここで、オペレータが再度、アクセルペダルを踏込む等して駆動力Ｆを上昇させようとしたとする。しかし、フォワード制御開始以後は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満に抑制されているため、タイヤスリップにいたる駆動力まで到達せずタイヤスリップの発生を未然に防ぐことができる。したがって以後、再度、タイヤスリップの検出を起点にしてタイヤスリップ防止制御に移行することが回避できる。このため、タイヤスリップ防止制御が再度開始されて、上述したタイヤスリップ抑制制御（ステップ３０２）がなされることで駆動力Ｆが大きく落ち込むことを回避できる。この結果、オペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることがない。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、タイヤスリップ防止制御が開始され、タイヤスリップを抑制するように駆動力が低下される（タイヤスリップ抑制制御）。ここで、タイヤスリップを確実に抑制するために、モジュレーションクラッチ圧が強制的に極めて低い値に急激に低下されて駆動力Ｆが急激に低下する。したがって作業車両１に乗車しているオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体にショックを与える。そしてタイヤスリップ抑制後に、駆動力Ｆが復帰され、タイヤスリップ防止制御が終了する。タイヤスリップ防止制御は、たとえばモジュレーションクラッチ圧が完全係合圧まで上昇した時点で終了する（図７（ｃ））。

タイヤスリップ防止制御終了後には、第３の制御と異なり、フォワード制御は実行されない。このためオペレータが再度、アクセルペダルを踏込む等して駆動力Ｆを上昇させようとすると、駆動力Ｆがタイヤスリップを引き起こす限界の駆動力を超えるため、再度スリップが発生する。したがって以後、再度、タイヤスリップの検出を起点にしてタイヤスリップ防止制御が開始されて、上述したタイヤスリップ抑制制御がなされ、これにより駆動力Ｆが大きく落ち込む。この結果、再度にわたりオペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることとなる。

このように第３の制御によれば、フォワード制御を行なうようにしているため、少なくともフォワード制御が行なわれている期間は、タイヤスリップが確実に抑制される。

しかも、フォワード制御が行なわれることで、再度タイヤスリップ防止制御に移行することを未然に防ぐことができる。このため、タイヤスリップ防止制御（タイヤスリップ抑制制御）が再度行なわれることで、再び、オペレータに操作上の違和感やオペレータおよび車体１ａにショックを与えることが回避される。

なお、上述の第１の制御、第２の制御、第３の制御では、モジュレーションクラッチ４０を制御することで、駆動力Ｆを制限しているが、後述する第２の車両構成例に示すように、容量可変手段４０または/およびエンジン１０の回転数を制御することで、駆動力Ｆを制限してもよい。また、閉回路８３を流れる圧油の圧力を制御することで、駆動力Ｆを制限してもよい。

なお、また、上述の第１の制御、第２の制御、第３の制御では、掘削作業中に駆動力Ｆを制限する制御を行うようにしているが、他の作業中であってタイヤスリップが発生しやすい状況下で同様に駆動力Ｆを制限する制御を行うようにしてもよい。また、掘削用の作業機を備えていない作業車両１に対しても同様に適用することができる。

（第４の制御）

図１１は、第４の制御のフローチャートを示している。

すなわち、作業車両１０が掘削作業を開始すると、タイヤスリップ検出手段５０では、タイヤスリップが発生したことが検出される（ステップ１０１）。

つぎに、駆動力計測手段６０では、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が計測される（ステップ１０２）。

つぎに、駆動力制御手段７０では、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としてのモジュレーションクラッチ４０が制御される（ステップ１０３）。

かかる第４の制御による作用効果は、図２、図３を用いて説明される。

図２（ａ）は、第４の制御における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものであり、駆動力可変手段４０がモジュレーションクラッチ４０である場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図２（ｃ）は、比較例として、従来技術における掘削作業中の駆動力Ｆの時間変化を例示したものである。

図３（ａ）は、第４の制御における作業中の左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの回転数の時間変化を例示したものであり、図３（ｂ）は、比較例として従来技術における掘削作業中の左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒの回転数の時間変化を例示したものである。

第４の制御の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、以後は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、モジュレーションクラッチ４０が制御される。このため、駆動力Ｆは、駆動力Ｆ０未満に抑制される（図２（ａ）、（ｂ））。このため一度はタイヤスリップが発生するものの、以後、掘削作業中の全期間にわたりタイヤスリップの発生を防ぐことができる。なお、図３（ａ）は、左右のタイヤ３０Ｌ、３０Ｒのうち片方のタイヤ３０Ｌでタイヤスリップが発生したことを示している。他方のタイヤ３０Ｒの回転数はほぼ零となっている（図３（ａ））。

これに対して従来技術（特許文献１）の場合には、タイヤスリップが発生したことが検出されると、モジュレーションクラッチ圧を低下させてモジュレーションクラッチ４０の係合度合いを弱めてタイヤ３０に伝達される駆動力Ｆを低下させることで、一旦タイヤスリップは抑制される。一旦タイヤスリップは抑制されるものの、タイヤスリップ抑制後は、タイヤ３０に伝達される駆動力や動摩擦力とは無関係に、左右の駆動輪の回転数差に応じてモジュレーションクラッチ圧が徐々に高められるのみである。このため、モジュレーションクラッチ圧上昇中に再度タイヤスリップを引き起こしてしまう。以後、モジュレーションクラッチ圧の低下によるタイヤスリップの抑制と、モジュレーションクラッチ圧の上昇によるタイヤスリップ発生とが交互に繰り返される（図２（ｃ））。

このため従来技術では、一時的にタイヤスリップが抑制されているとはいえ、掘削作業が行なわれている全期間にわたり、タイヤスリップが繰り返し発生することになる（図３（ｂ））。

このように第４の制御によれば、掘削作業時などのタイヤスリップが生じるおそれのある状況下でタイヤスリップを繰り返し発生させないようにすることができる。このため、タイヤスリップによる作業効率の低下という問題、タイヤ損傷による耐久性低下およびユーザのタイヤ交換費用負担大という従来発生していた問題が解決される。

なお、上述した第１の車両構成例を前提として第１の制御、第２の制御、第３の制御、第４の制御では、モジュレーションクラッチ４０のクラッチ圧を制御するものとして説明したが、モジュレーションクラッチ４０のクラッチ圧を制御する代わりに、トランスミッション２４のクラッチの圧力を制御する実施も可能である。

なお、駆動力Ｆの計測は、タイヤスリップが検出された場合に実施してもよく、常時実施してもよい。

（第２の車両構成例）
図１（ａ）では、走行用の駆動力伝達経路２０に、モジュレーションクラッチ４０が設けられた車両構成を例示した。しかし、本発明は、図１０に示すように、駆動力伝達経路２０に、静流体駆動式トランスミッション（ＨＳＴ；Hydrostatic Transmission）８０が設けられた構成の作業車両１にも適用することができる。

同図１０に示すように、静流体駆動式トランスミッション８０は、エンジン１０の出力軸２１に連結される油圧ポンプ８１と、タイヤ３０に連結される油圧モータ８２と、油圧ポンプ８１と油圧モータ８２とを連通する閉回路８３、つまり油圧の流れが閉じられた回路８３とを含んで構成されている。

油圧ポンプ８１は、可変容量型で２方向流れ、１方向回転型の油圧ポンプである。

油圧モータ８２は、可変容量型で２方向流れ、２方向回転型の油圧モータである。

油圧モータ８２の出力軸８２ａは、トランスファー８４に連結されている。トランスファー８４は、タイヤ３０が装着された駆動輪に連結されている。

油圧ポンプ８１の斜板は、ポンプ容量変更用アクチュエータ４６に連結されている。

油圧モータ８２の斜板は、モータ容量変更用アクチュエータ４７に連結されている。

ポンプ容量変更用アクチュエータ４６と、モータ容量変更用アクチュエータ４７とからなる容量可変手段は、駆動力可変手段４０を構成している。

エンジン１０の出力軸２１には、容量変更用の固定容量型油圧ポンプ４５が連結されている。ポンプ容量変更用アクチュエータ４６と、モータ容量変更用アクチュエータ４７は、ＨＳＴコントローラ４８から出力される電気信号に応じて作動される。

ポンプ容量変更用アクチュエータ４６と、モータ容量変更用アクチュエータ４７にはそれぞれ固定容量型油圧ポンプ４５から吐出された圧油が流入される。ポンプ容量変更用アクチュエータ４６とモータ容量変更用アクチュエータ４７はそれぞれ、ＨＳＴコントローラ４８から出力される制御電気信号に応じて作動される。これにより油圧ポンプ８１の斜板角、油圧モータ８２の斜板角がそれぞれ調整され、油圧ポンプ８１の容量ｑp、油圧モータ８２の容量ｑMがそれぞれ制御される。なお、ここで、「容量」とは、ポンプおよびモータ共に一回転当りの吐出量（単位はたとえばｃｃ／ｒｅｖ）のことである。

ＨＳＴコントローラ４８は、タイヤスリップ検出手段５０と、駆動力計測手段６０と、駆動力制御手段７０とを含んで構成されている。

エンジン１０の出力軸２１には、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転センサ７が設けられている。

油圧モータ８２の出力軸８２ａには、油圧モータ８２の出力軸８２aの回転数を検出するモータ出力軸回転センサ８が設けられている。

ＨＳＴコントローラ４８には、アクセルペダル６の踏み込み操作量であるスロットル量を示す信号、エンジン回転数を示す信号、油圧モータ出力軸回転数を示す信号が入力される。

ＨＳＴコントローラ４８は、エンジン回転数の制御と、変速の制御と、駆動力の制御を行なう。

ＨＳＴコントローラ４８は、スロットル量の大きさに応じて、エンジン回転数を増加するようにエンジン回転数を制御する。

ＨＳＴコントローラ４８は、スロットル量の大きさに応じて、油圧ポンプ８１と油圧モータ８２の変速比
ｒ＝ｑp/ｑM
を自動的に変化させて、変速を行う。油圧ポンプ８１の容量ｑpを大きくするか、油圧モータ８２の容量ｑMを小さくすることで、油圧モータ８２は高回転、低トルクとなり、油圧ポンプ８１と油圧モータ８２の変速比ｒ（＝ｑp/ｑM）が高くなり、シフトアップが行なわれる。また油圧ポンプ８１の容量ｑpを小さくするか、油圧モータ８２の容量ｑMを大きくすることで、油圧モータ８２は低回転、高トルクとなり、油圧ポンプ８１と油圧モータ８２の変速比ｒ（＝ｑp/ｑM）が低くなり、シフトダウンが行なわれる。

変速比ｒは、アクセルペダルの踏込み操作量、そのときのエンジン回転数や車速により、最適な値になるように制御される。

静流体駆動式トランスミッション（ＨＳＴ）８０の最適な制御されている減速比を変更することで、タイヤ３０に伝達される駆動力Ｆを変更することができる。たとえば、最適な変速比ｒとなっている状態から、油圧ポンプ８１の容量ｑｐを小さくすることによって、および／または油圧モータ８２の容量ｑMを大きくすることによって、駆動力を小さくすることができる。

ＨＳＴコントローラ４８のタイヤスリップ検出手段５０では、油圧モータ出力軸回転数に基づいてタイヤスリップが発生したことが発生したことが検出される。

ＨＳＴコントローラ４８の駆動力計測手段６０では、タイヤスリップ検出手段５０でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が計測される。

現在の駆動力Ｆは、トランスファー８４やタイヤ３０の径などの機械的な伝達係数を定数として、エンジン回転数、油圧ポンプ８１の容量ｑp、油圧モータ８２の容量ｑMに基づいて計算することができる。なお、厳密には油圧機器の油圧漏れや回路の油圧ロスも考慮しなければならないことはいうまでもない。

以上のようにしてタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０が計測されると、ＨＳＴコントローラ４８の駆動力制御手段７０は、駆動力Ｆがタイヤスリップ検出時点の駆動力Ｆ０未満になるように、駆動力可変手段としての容量可変手段４０を制御する。具体的には、油圧ポンプ８１の容量ｑｐを下げて、スリップが止まったならば、タイヤスリップ検出時の駆動力Ｆ０未満の範囲で、最適な変速比ｒを近づけるように油圧ポンプ８１の容量ｑｐを上げていく制御を行なう。なお、油圧ポンプ８１でなく、油圧モータ８２若しくは油圧ポンプ８１と油圧モータ８２の両方を制御してもよい。

また、閉回路８３を流れる圧油の圧力を調整することによって、駆動力Ｆを制御してもよい。

以上のような車両構成を前提として、コントローラ３で第１の制御、第２の制御、第３の制御、第４の制御を実施することができる。

また、上述した第１の車両構成例、第２の車両構成例では、油圧クラッチを備えたトランスミッション２４、静流体駆動式トランスミッション（ＨＳＴ）８０で変速を行うものとして説明したが、かかるトランスミッションの形式は一例であり、作業車両では、油圧と機械駆動力ないしは電気駆動力を併用したトランスミッションの形態も知られている。

本発明は、あらゆる形態のトランスミッションに対して同様に適用することができる。

また、以上の実施例では、作業車両としてホイールローダを想定して説明したが、本発明は、モジュレーションクラッチなどの駆動力可変手段が設けられた作業車両であれば、ホイール式ショベル、ブルドーザ、フォークリフトなどの他の作業車両にも同様にして適用することができる。

明細書において例示されたスリップ発生検出の条件等や数値等により、請求の範囲が限定されるものではない。たとえば、全てのタイヤの速度を計測し、いずれか１つだけが他のタイヤと比較して高速になった場合をスリップ状態と判断してもよい。また、スリップを抑制するために、クラッチを完全非係合状態にして、タイヤに伝達する駆動力を低下させてもよい。

図１（ａ）は、実施形態の作業車両の構成を示すブロックであり、ホイールローダの構成を、本発明に係る部分について示した図で、図１（ｂ）は、作業車両の外観を示す図であり、ホイールローダの外観を、本発明に係る部分について示した図である。 図２（ａ）は、本発明における作業中の駆動力の時間変化を例示した図であり、図２（ｂ）は、駆動力可変手段がモジュレーションクラッチである場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図２（ｃ）は比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示した図である。 図３（ａ）は、本発明における作業中の左右タイヤの回転数の時間変化を例示した図であり、図３（ｂ）は、比較例として従来技術における作業中の左右タイヤの回転数の時間変化を例示した図である。 図４は、第２の制御を説明する図で、第１のタイヤスリップ防止制御の処理手順を示すフローチャートである。 図５（ａ）は、本発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図５（ｂ）は、駆動力可変手段がモジュレーションクラッチである場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図５（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。 図６は、第３の制御を説明する図で、図６（ａ）は第２のタイヤスリップ防止制御の処理手順を示すフローチャートであり、図６（ｂ）はフォワード制御の処理手順を示すフローチャートである。 図７（ａ）は、本発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図７（ｂ）は、駆動力可変手段がモジュレーションクラッチである場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図７（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。 図８は、第１の制御を説明する図で、図８（ａ）は第１のタイヤスリップ防止制御の処理順を示すフローチャートであり、図８（ｂ）はフォワード制御の処理手順を示すフローチャートである。 図９（ａ）は、本発明における作業中の駆動力の時間変化を例示したものであり、図９（ｂ）は、駆動力可変手段がモジュレーションクラッチである場合のクラッチ圧の時間変化を例示したものであり、図９（ｃ）は、比較例として従来技術における作業中の駆動力の時間変化を例示したものである。 図１０は、静流体駆動式トランスミッションを備えた作業車両の構成図である。 図１１は、第４の制御のフローチャートを示した図である。 図１２（ａ）、（ｂ）は、コントローラの構成を示す図である。 図１３（ａ）、（ｂ）は、駆動力と、この駆動力に対応するモジュレーションクラッチ圧との対応関係を表、グラフにて例示した図である。 図１４（ａ）、（ｂ）は、モジュレーションクラッチ圧と目標電流との対応関係を表、グラフにて例示した図である。 図１５は、左右のタイヤの速度差（横軸）と、現在の駆動力（縦軸）と、目標電流の増減指令（電流指令）との対応関係を制御マップで例示した図である。 図１６は、第１、第２のタイヤスリップ防止制御とフォワード制御の状態変化例を示す図である。

Claims (9)

1. 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
   駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
   タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
   駆動力を計測する駆動力計測手段と、
   駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
   を備え、前記駆動力可変手段は、
   入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
   前記駆動力制御手段は、
   タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであり、
   前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、
   前記駆動力計測手段で、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出された時点の駆動力が計測され、
   前記駆動力制御手段は、
   前記タイヤスリップ検出時点以後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い駆動力であってタイヤスリップを抑制できる第１の駆動力まで低下させるタイヤスリップ抑制制御を実行し、
   当該タイヤスリップ抑制制御後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲の駆動力であって前記第１の駆動力よりも高い第２の駆動力の範囲まで復帰させる復帰制御を実行すること
   を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。
2. 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
   駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
   タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
   駆動力を計測する駆動力計測手段と、
   駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
   を備え、前記駆動力可変手段は、
   入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
   前記駆動力制御手段は、
   タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであり、
   前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、
   前記駆動力計測手段で、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出された時点の駆動力が計測され、
   前記駆動力制御手段は、
   前記タイヤスリップ検出時点以後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い駆動力であってタイヤスリップを抑制できる第１の駆動力まで低下させるタイヤスリップ抑制制御を実行し、
   当該タイヤスリップ抑制制御後は、モジュレーションクラッチ圧を変更してモジュレーションクラッチを完全に係合させる復帰制御を実行するとともに、
   当該復帰制御終了前に、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、再度前記タイヤスリップ抑制制御を実行してから、再度前記復帰制御を実行する処理を繰り返し、
   前記復帰制御終了後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲の駆動力であって前記第１の駆動力よりも高い第２の駆動力の範囲に収めるフォワード制御を実行すること
   を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。
3. 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
   駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
   タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
   駆動力を計測する駆動力計測手段と、
   駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
   を備え、前記駆動力可変手段は、
   入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
   前記駆動力制御手段は、
   タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであり、
   前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、
   前記駆動力計測手段で、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出された時点の駆動力が計測され、
   前記駆動力制御手段は、
   前記タイヤスリップ検出時点以後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い駆動力であってタイヤスリップを抑制できる第１の駆動力まで低下させるタイヤスリップ抑制制御を実行し、
   当該タイヤスリップ抑制制御後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲の駆動力であって前記第１の駆動力よりも高い第２の駆動力の範囲まで復帰させる復帰制御を実行し、
   当該復帰制御後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲の第３の駆動力の範囲に収めるフォワード制御を実行すること
   を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。
4. 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
   駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
   タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
   駆動力を計測する駆動力計測手段と、
   駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
   を備え、前記駆動力可変手段は、
   入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
   前記駆動力制御手段は、
   タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであり、
   前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、
   前記駆動力計測手段で、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出された時点の駆動力が計測され、
   前記駆動力制御手段は、
   前記タイヤスリップ検出時点以後は、モジュレーションクラッチ圧を変更して、駆動力を、前記計測されたタイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い駆動力であってタイヤスリップを抑制できる第１の駆動力まで低下させ、以後当該第１の駆動力を維持すること
   を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。
5. 前記フォワード制御の実行中に、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合には、前記フォワード制御を中断するとともに、前記タイヤスリップ抑制制御に移行すること
   を特徴とする請求項２または３に記載の作業車両の駆動力制御装置。
6. 作業機が特定の方向に操作された場合または作業車両の進行方向が逆方向に操作された場合に、前記フォワード制御を終了させること
   を特徴とする請求項２または３に記載の作業車両の駆動力制御装置。
7. 作業機は、掘削用の作業機であって、前記駆動力制御手段による制御は、掘削作業中に行なわれること
   を特徴とする請求項１または２または３または４に記載の作業車両の駆動力制御装置。
8. 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
   駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
   タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
   駆動力を計測する駆動力計測手段と、
   駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
   を備え、前記駆動力可変手段は、
   入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
   前記駆動力制御手段は、
   タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであり、
   前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、
   前記駆動力計測手段で、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出された時点の駆動力が計測され、
   前記駆動力制御手段は、
   モジュレーションクラッチ圧を、タイヤスリップ検出時点の駆動力に応じて、タイヤスリップを抑制できるモジュレーションクラッチ圧に変更して、駆動力を低下させるタイヤスリップ抑制制御を実行し、
   当該タイヤスリップ抑制制御が実行されると、モジュレーションクラッチ圧を制御して、モジュレーションクラッチを完全に係合させる復帰制御を実行し、
   当該復帰制御が実行されると、前記駆動力計測手段で計測される駆動力が、前記タイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲に収まるようにモジュレーションクラッチ圧を制御するフォワード制御を実行するものであり、
   作業機が特定の方向に操作された場合または作業車両の進行方向が逆方向に操作された場合に、前記フォワード制御を終了させること
   を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。
9. 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
   駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
   タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
   駆動力を計測する駆動力計測手段と、
   駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
   を備え、前記駆動力可変手段は、
   入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
   前記駆動力制御手段は、
   タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであり、
   前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出されると、
   前記駆動力計測手段で、前記タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが発生したことが検出された時点の駆動力が計測され、
   前記駆動力制御手段は、
   モジュレーションクラッチ圧を、タイヤスリップ検出時点の駆動力に応じて、タイヤスリップを抑制できるモジュレーションクラッチ圧に変更して、駆動力を低下させるタイヤスリップ抑制制御を実行し、
   当該タイヤスリップ抑制制御が実行されると、前記駆動力計測手段で計測される駆動力が、前記タイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲に復帰するように、モジュレーションクラッチ圧を制御する復帰制御を実行し、
   当該復帰制御が実行されると、前記駆動力計測手段で計測される駆動力が、前記タイヤスリップ検出時点の駆動力よりも低い一定範囲に収まるようにモジュレーションクラッチ圧を制御するフォワード制御を実行するものであり、
   作業機が特定の方向に操作された場合または作業車両の進行方向が逆方向に操作された場合に、前記フォワード制御を終了させること
   を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。

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