作業車両の原動機制御装置
【課題】逆走状態におけるエンストを防止する。
【解決手段】車両の前後進を指令する前後進指令手段９と、原動機１の回転をトルコン２を介して車輪６に伝達し、アクセルペダル７ａの操作量に応じて、前後進指令手段９により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段１〜８と、前後進指令手段９により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態か否かを判定する判定手段８，９，１０ｃと、アクセルペダル７ａの操作量に応じて原動機１の目標回転速度Ｎａを設定するとともに、判定手段８により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも目標回転速度Ｎａを高く設定する設定手段８と、設定手段８により設定された目標回転速度Ｎａに原動機１の回転速度を制御する回転速度制御手段１ａ，８とを備える。
【解決手段】車両の前後進を指令する前後進指令手段９と、原動機１の回転をトルコン２を介して車輪６に伝達し、アクセルペダル７ａの操作量に応じて、前後進指令手段９により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段１〜８と、前後進指令手段９により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態か否かを判定する判定手段８，９，１０ｃと、アクセルペダル７ａの操作量に応じて原動機１の目標回転速度Ｎａを設定するとともに、判定手段８により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも目標回転速度Ｎａを高く設定する設定手段８と、設定手段８により設定された目標回転速度Ｎａに原動機１の回転速度を制御する回転速度制御手段１ａ，８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルコン駆動のホイールローダ等の作業車両の原動機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力トルクをトルクコンバータ（以下、トルコン）を介してトランスミッションに伝達し、走行駆動力を発生するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、前後進切換スイッチにより車両の前後進を選択し、この選択に応じてトランスミッションを切り換えて、車両を前進走行または後進走行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３８７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような作業車両では、前後進切換スイッチにより前進走行を選択して登坂走行している際に、アクセルペダルを戻し操作すると、走行駆動力が減少して車両が自重により逆走することがある。逆走時においては、前進方向の駆動力がブレーキ力として作用するため、アクセルペダルの踏み込み量を調整することで、ブレーキペダルを操作しなくてもブレーキ力を調整できる。このとき、自重による負荷がタイヤ、トランスミッションおよびトルコンを介してエンジンに作用する。
【０００５】
このような逆走時において、アクセルペダルを戻し操作するとエンジンの出力トルクが低下し、逆走時にエンジンに作用する負荷がエンジン出力トルクを上回ると、エンストするおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による作業車両の原動機制御装置は、車両の前後進を指令する前後進指令手段と、原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態か否かを判定する判定手段と、アクセルペダルの操作量に応じて原動機の目標回転速度を設定するとともに、判定手段により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも目標回転速度を高く設定する設定手段と、設定手段により設定された目標回転速度に原動機の回転速度を制御する回転速度制御手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明による作業車両の原動機制御装置は、車両の前後進を指令する前後進指令手段と、原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態にあり、かつ、エンストしやすい状況にあるか否かを判定する判定手段と、判定手段により逆走状態でかつエンストしやすい状況にあると判定されると、警報を発生する警報手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、逆走状態のときは非逆走状態のときよりも原動機の回転速度を高くするようにしたので、逆走状態におけるエンストを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るホイールローダの側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る原動機制御装置の概略構成を示す図。
【図３】トルコン速度比とトルク比の関係を示す図。
【図４】かき上げ作業を示す図。
【図５】逆走時のエンストを説明するための図。
【図６】非逆走時のペダル操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。
【図７】逆走時のペダル操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。
【図８】エンジン出力トルク特性を示す図。
【図９】第１の実施の形態に係るコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【図１０】図７の変形例を示す図。
【図１１】トルコン速度比と回転速度増分の関係を示す図。
【図１２】第２の実施の形態に係るコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】車速と回転速度増分の関係を示す図。
【図１４】第３の実施の形態に係るコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１０を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る原動機制御装置が適用される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１，バケット１１２，タイヤ１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１，エンジン室１２２，タイヤ１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。アーム１１１はアームシリンダ１１４の駆動により上下方向に回動（俯仰動）し、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（ダンプまたはクラウド）する。前部車体１１０と後部車体１２０はセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ（不図示）の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。
【００１０】
図２は、第１の実施の形態に係る原動機制御装置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）の入力軸が連結され、トルコン２の出力軸は１速〜４速に変速可能な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、その速度段を変速する液圧クラッチを有し、トルコン２の出力軸の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト４，アクスル５を介してタイヤ６（図１の１１３，１２３）に伝達され、車両が走行する。
【００１１】
なお、図示は省略するが、ホイールローダにはエンジン１よって駆動される作業用油圧ポンプが設けられ、油圧ポンプからの圧油がアームシリンダ１１４やバケットシリンダ１１５等のアクチュエータに供給されて、作業が行われる。
【００１２】
コントローラ８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８には、アクセルペダル７ａの操作量を検出するアクセル操作量検出器７と、車両の前後進を指令する前後進切換スイッチ９と、トルコン２の入力軸の回転速度Ｎｉを検出する回転速度検出器１０ａと、トルコン２の出力軸の回転速度Ｎｔを検出する回転速度検出器１０ｂと、トランスミッション３の出力軸の回転速度、つまり車速ｖを検出する回転速度検出器１０ｃと、警報装置１１とが接続されている。
【００１３】
回転速度検出器１０ｃは、回転速度だけでなく回転方向（車両進行方向）も検出可能である。なお、回転速度検出器１０ｂにより回転方向を検出するようにしてもよい。警報装置１１は、ランプやブザー、スピーカ等により構成できる。コントローラ８は、アクセルペダル７ａの操作量に応じて後述するように目標エンジン回転速度Ｎａを設定し、エンジン制御部１ａに制御信号を出力してエンジン１の回転速度を目標エンジン回転速度Ｎａに制御する。
【００１４】
トルコン２は入力トルクＴｉｎに対し出力トルクＴｏｕｔを増大させる機能、つまりトルク比Ｔｒ（＝Ｔｏｕｔ／Ｔｉｎ）を１以上とする機能を有する。トルク比Ｔｒは、トルコン２の入力軸と出力軸の回転速度の比であるトルコン速度比ｅ（出力回転速度Ｎｔ／入力回転速度Ｎｉ）に応じて変化する。トルコン速度比ｅは、トルコン２の入力軸と出力軸の回転方向が同一の場合には正の値となり、入力軸と出力軸の回転方向が異なる場合、つまり逆走状態では負の値となる。
【００１５】
図３は、トルコン速度比ｅとトルク比Ｔｒの関係を示す図である。図中、トルコン速度比ｅが正の領域では、速度比ｅの増加に伴いトルク比Ｔｒが小さくなり、速度比ｅが１のとき、トルク比Ｔｒは０となる。一方、トルコン速度比ｅが負の領域では、速度比ｅが０からｅａの範囲で速度比ｅの減少に伴いトルク比Ｔｒが増加し、速度比ｅがｅａより小さい範囲では速度比ｅの減少に伴いトルク比Ｔｒが減少する。
【００１６】
トルコン速度比ｅがｅ＜０の逆走状態は、図４に示すような登板走行時に発生し、逆走状態においてトルク比Ｔｒが減少すると、エンストを生じやすい。以下、この点について説明する。図５に示すように車両の重量をＷ、坂道の勾配をθ、自重により坂道勾配を下り落ちようとする力（タイヤ６を回す力）をＦとする。さらに、タイヤ６の転がり半径をＲ、タイヤ６の転がり抵抗をμ、トランスミッション３〜アクスル５間のトータルギア比をＧｉ、タイヤ６〜トランスミッション３間の機械効率をηとする。
【００１７】
このとき、自重による力Ｆおよびトルコン２の出力トルクＴｏｕｔはそれぞれ次式(I),(II)のようになる。
Ｆ＝Ｗ×（ｓｉｎθ−μ×ｃｏｓθ） (I)
Ｔｏｕｔ＝Ｆ×Ｒ×η／Ｇｉ (II)
上式(I),(II)よりトルコン２の入力トルクＴｉｎは、次式(III)のようになる。
Ｔｉｎ＝Ｔｏｕｔ／Ｔｒ＝Ｆ×Ｒ×η／（Ｇｉ×Ｔｒ）
＝Ｗ×（ｓｉｎθ−μ×ｃｏｓθ）×Ｒ×η／（Ｇｉ×Ｔｒ） (III)
これより車両の自重Ｗが重いほど、勾配角度θが大きいほど、トルク比Ｔｒが小さいほど、入力トルクＴｉｎが増大する。入力トルクＴｉｎがエンジン出力Ｔｅを上回ると（Ｔｅ＜Ｔｉｎ）、エンストを生じる。
【００１８】
本実施の形態では、このような逆走状態におけるエンストを防止するため、以下のようにエンジン回転速度を制御する。図６は、速度比ｅ≧０の通常走行時におけるアクセルペダル７ａの操作量と目標エンジン回転速度Ｎａの関係を示す図である。図６に示すように通常走行時においては、ペダル非操作時の目標エンジン回転速度Ｎａ（ローアイドル）は最小値Ｎ１ｍｉｎに設定され、ペダル操作量の増加に伴い目標エンジン回転速度Ｎａは増加する。ペダル最大踏み込み時の目標エンジン回転速度Ｎａは最大値Ｎｍａｘとなる。
【００１９】
図７は、速度比ｅ＜０の逆走時におけるアクセルペダル７ａの操作量と目標エンジン回転速度Ｎａの関係を示す図である。図中、点線は通常走行時における図６の特性である。図７に示すように逆走時における特性は、図６の特性を所定量ΔＮだけ全体的に上方にシフトした特性となり、目標エンジン回転速度の最小値はＮ２ｍｉｎ（＞Ｎ１ｍｉｎ）となる。なお、目標回転速度の最大値Ｎｍａｘは図６のＮｍａｘに等しい。
【００２０】
図８は、エンジン出力トルクの特性を示す図である。通常走行時には、エンジン出力トルクＴｅの特性は図の実線に示すようになる。一方、逆走時には目標エンジン回転速度Ｎａが所定量ΔＮだけ増大するため、エンジン出力トルクＴｅの特性は図の点線に示すように右側にシフトする。これによりエンジン出力トルクがＴ１からＴ２へと増大し、エンストを防止できる。
【００２１】
図９は、第１の実施の形態に係るコントローラ８のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。ステップＳ１では、図２の各種センサ７，１０ａ〜１０ｃおよびスイッチ９からの信号を読み込む。ステップＳ２では、予め記憶された図６の特性に基づき、アクセル操作量検出器７により検出されたペダル操作量に対する目標エンジン回転速度Ｎａを演算する。
【００２２】
ステップＳ３では、前後進切換スイッチ９と回転速度検出器１０ｃからの信号に基づき逆走状態か否か、つまり前後進切換スイッチ９により指令された車両進行方向と回転速度検出器１０ｃにより検出された車両進行方向が異なっているか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されるとステップＳ４に進み、否定されるとステップＳ５に進む。
【００２３】
ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標エンジン回転速度Ｎａに予め記憶された回転速度増分ΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎａとして設定する。この場合、目標エンジン回転速度Ｎａの最大値はＮｍａｘに制限する。ステップＳ５では、エンジン制御部１ａに制御信号を出力し、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度Ｎａに制御する。
【００２４】
第１の実施の形態の動作をまとめると次のようになる。例えば図４に示すようにホイールローダでバケット内の土砂等を山状に積み上げる、いわゆるかき上げ作業を行う場合、オペレータは前後進切換スイッチ９を前進位置に切り換え、アクセルペダル７ａをハーフ〜フルに踏み込む。これによりペダル操作量に応じた走行駆動力が発生し、車両が前進走行して急勾配を上る。その後、バケット内の荷を放出すると、オペレータはアクセルペダル７ａを戻し操作し、前進の走行駆動力が減少する。このとき、車両には自重Ｗによる下り方向（後進方向）への力Ｆが作用しており、この力Ｆが前進の走行駆動力を上回ると、車両が逆走し、坂道を下る。
【００２５】
車両が逆走すると、エンジン回転速度が通常走行時（非逆走時）のペダル操作量に応じた速度よりもΔＮだけ増大する（ステップＳ４→ステップＳ５）。これにより図８に示すようにエンジン出力トルクＴが増大し、ペダル踏み込み量が少ない場合（例えばペダル非操作時）でも、エンジン出力トルクＴがトルコン２の入力トルクＮｉｎよりも大きくなり、エンストを防止できる。
【００２６】
第１の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）前後進切換スイッチ９と回転速度検出器１０ｃからの信号により車両の逆走状態を判定し、逆走状態と判定されたときは非逆走状態と判定されたときよりも、目標エンジン回転速度ＮａをΔＮだけ増加するようにした。これによりエンジン出力トルクが増大し、エンストを防止できる。
（２）逆走状態においては、最大値Ｎｍａｘを上限として目標エンジン回転速度Ｎａをペダル操作量の全域にわたりΔＮだけ増加するようにしたので（図７）、エンジン回転速度が上昇しやすく、エンストしにくい。
【００２７】
なお、エンストを起こしやすいのはエンジン回転速度が低い領域であるので、ペダル操作量の全域にわたって目標エンジン回転速度Ｎａを増加するのではなく、図１０に示すように目標エンジン回転速度Ｎａの最小値Ｎｍｉｎ（目標最低回転速度）だけをΔＮだけ増大するようにしてもよい。これによりエンストを防止しつつ、エンジン回転速度が必要以上に増大することを抑えることができる。
【００２８】
−第２の実施の形態−
図１１、１２を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、逆走状態で目標エンジン回転速度Ｎａを所定量ΔＮだけ増大するようにしたが、第２の実施の実施の形態では、トルコン速度比ｅに応じて回転速度の増分ΔＮを変更する。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００２９】
図１１は、トルコン速度比ｅと回転速度増分ΔＮとの関係を示す図である。図中のｅ１，ｅ２は、図３に示すようにトルコン速度比ｅが負の領域でトルク比Ｔｒが減少する範囲に設定された値であり、例えば（ｅ１，ｅ２）＝（−０．５，−１．５）に設定される。図１１に示すように逆走状態における負のトルコン速度比ｅがｅ１より大きいと、ΔＮは０である。速度比ｅがｅ２以上かつｅ１以下の範囲では、速度比ｅの減少に伴いΔＮは０から上限値ΔＮｍａｘにかけて徐々に大きくなる。速度比ｅがｅ２より小さいと、ΔＮは上限値ΔＮｍａｘとなる。
【００３０】
図１２は、第２の実施の形態に係るコントローラ８のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９と同一の部分には同一の符号を付し、主に相違点を説明する。図１２に示すようにステップＳ３で逆走状態と判定されるとステップＳ１１に進み、回転速度検出器１０ａ，１０ｂからの信号によりトルコン速度比ｅを演算する。次いで、ステップＳ１２で、予め定めた図１１の特性に基づき、トルコン速度比ｅに応じた回転速度増分ΔＮを演算する。ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標エンジン回転速度ＮａにステップＳ１２で求めたΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎａとして設定する。
【００３１】
このように第２の実施の形態では、逆走時の負のトルコン速度比ｅが小さいほど回転速度増分ΔＮを大きくした。すなわちトルコン速度比ｅが小さいほどトルク比Ｔｒが小さくなり（図３）、入力トルクＴｉｎが大きくなってエンストしやすくなるため、ΔＮを大きくした。これにより効率的にエンストを防止できる。トルコン速度比ｅがｅ１より大きいときは回転速度増分ΔＮを０としたので、トルク比Ｔｒが大きくエンストが発生しにくい状況で、必要以上にエンジン回転速度を増加させることを防止できる。トルコン速度比ｅがｅ２より小さいときは回転速度増分ΔＮをΔＮｍａｘとしたので、エンジン回転速度増分ΔＮが制限され、逆走終了後にすぐにエンジン回転速度を元の目標エンジン回転速度Ｎａまで下げることができる。
【００３２】
−第３の実施の形態−
図１３、１４を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、トルコン速度比ｅに応じて回転速度増分ΔＮを変更するようにしたが、第３の実施の実施の形態では、車速ｖに応じて回転速度増分ΔＮを変更する。なお、以下では第２の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００３３】
図１３は、車速ｖと回転速度増分ΔＮとの関係を示す図である。図中のｖ１，ｖ２は、図１１のｅ１，ｅ２に相当する車速であり、例えば（ｖ１，ｖ２）＝（−１２ｋｍ／ｈ，−２ｋｍ／ｈ）に設定される。なお、逆走状態では負の車速となる。図１３に示すように逆走状態における負の車速ｖがｖ１より大きいと、ΔＮは０である。車速ｖがｖ２以上かつｖ１以下の範囲では、車速ｖの減少に伴いΔＮは０から上限値ΔＮｍａｘにかけて徐々に大きくなる。車速ｖがｖ２より小さいと、ΔＮは上限値ΔＮｍａｘとなる。
【００３４】
図１４は、第３の実施の形態に係るコントローラ８のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９と同一の部分には同一の符号を付し、主に相違点を説明する。図１４に示すようにステップＳ３で逆走状態と判定されるとステップＳ２１に進み、予め定めた図１３の特性に基づき、車速ｖに応じた回転速度増分ΔＮを演算する。ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標エンジン回転速度ＮａにステップＳ２１で求めたΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎａとして設定する。
【００３５】
このように第３の実施の形態では、逆走時の負の車速ｖが小さいほど回転速度増分ΔＮを大きくしたので、エンストしやすい状況でエンジン回転速度が大きく増大し、エンストを確実に防止できる。車速がｖ１より大きいときはΔＮを０とし、車速がｖ２より小さいときはΔＮをΔＮｍａｘとしたので、エンジン回転速度の増加を必要最小限に抑えることができ、効率的である。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、逆走状態でエンジン回転速度をΔＮだけ増大するようにしたが、これに加えもしくはこれに代えて警報装置１１から警報を発生させるようにしてもよい。例えば図１１のトルコン速度比がｅ１以下の範囲、または図１３の車速がｖ１以下の範囲で、警報を発生させるようにしてもよい。すなわち逆走状態で、かつ、エンストが発生しやすい状況にあるときに、警報を発生させるようにしてもよい。これによりオペレータにエンスト発生のおそれがあることを報知して、オペレータにアクセルペダル７ａを戻し過ぎないように、または図示しないブレーキ装置を作動するように促すことができ、エンストを未然に防ぐことができる。エンジン回転速度の増加よりも警報発生のタイミングを遅らせるようにしてもよい。逆走状態でかつエンストしやすい状況にあるときに警報を発生するのであれば、警報手段としての警報装置１１の構成はいかなるものでもよい。
【００３７】
上記実施の形態では、トルコン速度比ｅが小さいほどあるいは車速ｖが低いほどΔＮを大きくしたが、エンストしやすい他の条件を見てΔＮを決定してもよい。例えば自重Ｗが重いほど、勾配角度θが大きいほど、ΔＮを大きくしてもよい。前後進切換スイッチ９により車両の前後進を指令したが、前後進指令手段の構成はこれに限らない。前後進切換スイッチ９により前進が指令された際に、エンジン１の回転をトルコン２を介してタイヤ６に伝達し、アクセルペダル１ａの操作量に応じた前進方向の走行駆動力を発生するのであれば、走行駆動手段はいかなるものでもよい。
【００３８】
前後進切換スイッチ９と回転速度検出器１０ｃからの信号によりコントローラ８で車両の逆走状態を判定するようにしたが、判定手段はこれに限らない。コントローラ８での処理によりペダル操作量に応じて目標エンジン回転速度Ｎａを設定するとともに、逆走状態のときは非逆走状態のときよりも目標エンジン回転速度Ｎａを高く設定するのであれば、設定手段の構成はいかなるものでもよく、目標エンジン回転速度Ｎａの特性は図７や図１０のものに限らない。コントローラ８からエンジン制御部１ａに制御信号を出力してエンジン回転速度を目標エンジン回転速度Ｎａに制御するようにしたが、回転速度制御手段はこれに限らない。
【００３９】
以上では、本発明をホイールローダに適用する例について説明したが、トルコン駆動の他の作業車両にも本発明は同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の作業車両の原動機制御装置に限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１ エンジン
１ａ エンジン制御部
２ トルクコンバータ
７ アクセル操作量検出器
８ コントローラ
９ 前後進切換スイッチ
１０ａ〜１０ｃ 回転速度検出器
１１ 警報装置
Ｎｍａｘ 上限回転速度
Ｎｓ 制限回転速度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルコン駆動のホイールローダ等の作業車両の原動機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力トルクをトルクコンバータ（以下、トルコン）を介してトランスミッションに伝達し、走行駆動力を発生するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、前後進切換スイッチにより車両の前後進を選択し、この選択に応じてトランスミッションを切り換えて、車両を前進走行または後進走行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３８７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような作業車両では、前後進切換スイッチにより前進走行を選択して登坂走行している際に、アクセルペダルを戻し操作すると、走行駆動力が減少して車両が自重により逆走することがある。逆走時においては、前進方向の駆動力がブレーキ力として作用するため、アクセルペダルの踏み込み量を調整することで、ブレーキペダルを操作しなくてもブレーキ力を調整できる。このとき、自重による負荷がタイヤ、トランスミッションおよびトルコンを介してエンジンに作用する。
【０００５】
このような逆走時において、アクセルペダルを戻し操作するとエンジンの出力トルクが低下し、逆走時にエンジンに作用する負荷がエンジン出力トルクを上回ると、エンストするおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による作業車両の原動機制御装置は、車両の前後進を指令する前後進指令手段と、原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態か否かを判定する判定手段と、アクセルペダルの操作量に応じて原動機の目標回転速度を設定するとともに、判定手段により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも目標回転速度を高く設定する設定手段と、設定手段により設定された目標回転速度に原動機の回転速度を制御する回転速度制御手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明による作業車両の原動機制御装置は、車両の前後進を指令する前後進指令手段と、原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態にあり、かつ、エンストしやすい状況にあるか否かを判定する判定手段と、判定手段により逆走状態でかつエンストしやすい状況にあると判定されると、警報を発生する警報手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、逆走状態のときは非逆走状態のときよりも原動機の回転速度を高くするようにしたので、逆走状態におけるエンストを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るホイールローダの側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る原動機制御装置の概略構成を示す図。
【図３】トルコン速度比とトルク比の関係を示す図。
【図４】かき上げ作業を示す図。
【図５】逆走時のエンストを説明するための図。
【図６】非逆走時のペダル操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。
【図７】逆走時のペダル操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。
【図８】エンジン出力トルク特性を示す図。
【図９】第１の実施の形態に係るコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【図１０】図７の変形例を示す図。
【図１１】トルコン速度比と回転速度増分の関係を示す図。
【図１２】第２の実施の形態に係るコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】車速と回転速度増分の関係を示す図。
【図１４】第３の実施の形態に係るコントローラでの処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１０を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る原動機制御装置が適用される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１，バケット１１２，タイヤ１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１，エンジン室１２２，タイヤ１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。アーム１１１はアームシリンダ１１４の駆動により上下方向に回動（俯仰動）し、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（ダンプまたはクラウド）する。前部車体１１０と後部車体１２０はセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ（不図示）の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。
【００１０】
図２は、第１の実施の形態に係る原動機制御装置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）の入力軸が連結され、トルコン２の出力軸は１速〜４速に変速可能な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、その速度段を変速する液圧クラッチを有し、トルコン２の出力軸の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト４，アクスル５を介してタイヤ６（図１の１１３，１２３）に伝達され、車両が走行する。
【００１１】
なお、図示は省略するが、ホイールローダにはエンジン１よって駆動される作業用油圧ポンプが設けられ、油圧ポンプからの圧油がアームシリンダ１１４やバケットシリンダ１１５等のアクチュエータに供給されて、作業が行われる。
【００１２】
コントローラ８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８には、アクセルペダル７ａの操作量を検出するアクセル操作量検出器７と、車両の前後進を指令する前後進切換スイッチ９と、トルコン２の入力軸の回転速度Ｎｉを検出する回転速度検出器１０ａと、トルコン２の出力軸の回転速度Ｎｔを検出する回転速度検出器１０ｂと、トランスミッション３の出力軸の回転速度、つまり車速ｖを検出する回転速度検出器１０ｃと、警報装置１１とが接続されている。
【００１３】
回転速度検出器１０ｃは、回転速度だけでなく回転方向（車両進行方向）も検出可能である。なお、回転速度検出器１０ｂにより回転方向を検出するようにしてもよい。警報装置１１は、ランプやブザー、スピーカ等により構成できる。コントローラ８は、アクセルペダル７ａの操作量に応じて後述するように目標エンジン回転速度Ｎａを設定し、エンジン制御部１ａに制御信号を出力してエンジン１の回転速度を目標エンジン回転速度Ｎａに制御する。
【００１４】
トルコン２は入力トルクＴｉｎに対し出力トルクＴｏｕｔを増大させる機能、つまりトルク比Ｔｒ（＝Ｔｏｕｔ／Ｔｉｎ）を１以上とする機能を有する。トルク比Ｔｒは、トルコン２の入力軸と出力軸の回転速度の比であるトルコン速度比ｅ（出力回転速度Ｎｔ／入力回転速度Ｎｉ）に応じて変化する。トルコン速度比ｅは、トルコン２の入力軸と出力軸の回転方向が同一の場合には正の値となり、入力軸と出力軸の回転方向が異なる場合、つまり逆走状態では負の値となる。
【００１５】
図３は、トルコン速度比ｅとトルク比Ｔｒの関係を示す図である。図中、トルコン速度比ｅが正の領域では、速度比ｅの増加に伴いトルク比Ｔｒが小さくなり、速度比ｅが１のとき、トルク比Ｔｒは０となる。一方、トルコン速度比ｅが負の領域では、速度比ｅが０からｅａの範囲で速度比ｅの減少に伴いトルク比Ｔｒが増加し、速度比ｅがｅａより小さい範囲では速度比ｅの減少に伴いトルク比Ｔｒが減少する。
【００１６】
トルコン速度比ｅがｅ＜０の逆走状態は、図４に示すような登板走行時に発生し、逆走状態においてトルク比Ｔｒが減少すると、エンストを生じやすい。以下、この点について説明する。図５に示すように車両の重量をＷ、坂道の勾配をθ、自重により坂道勾配を下り落ちようとする力（タイヤ６を回す力）をＦとする。さらに、タイヤ６の転がり半径をＲ、タイヤ６の転がり抵抗をμ、トランスミッション３〜アクスル５間のトータルギア比をＧｉ、タイヤ６〜トランスミッション３間の機械効率をηとする。
【００１７】
このとき、自重による力Ｆおよびトルコン２の出力トルクＴｏｕｔはそれぞれ次式(I),(II)のようになる。
Ｆ＝Ｗ×（ｓｉｎθ−μ×ｃｏｓθ） (I)
Ｔｏｕｔ＝Ｆ×Ｒ×η／Ｇｉ (II)
上式(I),(II)よりトルコン２の入力トルクＴｉｎは、次式(III)のようになる。
Ｔｉｎ＝Ｔｏｕｔ／Ｔｒ＝Ｆ×Ｒ×η／（Ｇｉ×Ｔｒ）
＝Ｗ×（ｓｉｎθ−μ×ｃｏｓθ）×Ｒ×η／（Ｇｉ×Ｔｒ） (III)
これより車両の自重Ｗが重いほど、勾配角度θが大きいほど、トルク比Ｔｒが小さいほど、入力トルクＴｉｎが増大する。入力トルクＴｉｎがエンジン出力Ｔｅを上回ると（Ｔｅ＜Ｔｉｎ）、エンストを生じる。
【００１８】
本実施の形態では、このような逆走状態におけるエンストを防止するため、以下のようにエンジン回転速度を制御する。図６は、速度比ｅ≧０の通常走行時におけるアクセルペダル７ａの操作量と目標エンジン回転速度Ｎａの関係を示す図である。図６に示すように通常走行時においては、ペダル非操作時の目標エンジン回転速度Ｎａ（ローアイドル）は最小値Ｎ１ｍｉｎに設定され、ペダル操作量の増加に伴い目標エンジン回転速度Ｎａは増加する。ペダル最大踏み込み時の目標エンジン回転速度Ｎａは最大値Ｎｍａｘとなる。
【００１９】
図７は、速度比ｅ＜０の逆走時におけるアクセルペダル７ａの操作量と目標エンジン回転速度Ｎａの関係を示す図である。図中、点線は通常走行時における図６の特性である。図７に示すように逆走時における特性は、図６の特性を所定量ΔＮだけ全体的に上方にシフトした特性となり、目標エンジン回転速度の最小値はＮ２ｍｉｎ（＞Ｎ１ｍｉｎ）となる。なお、目標回転速度の最大値Ｎｍａｘは図６のＮｍａｘに等しい。
【００２０】
図８は、エンジン出力トルクの特性を示す図である。通常走行時には、エンジン出力トルクＴｅの特性は図の実線に示すようになる。一方、逆走時には目標エンジン回転速度Ｎａが所定量ΔＮだけ増大するため、エンジン出力トルクＴｅの特性は図の点線に示すように右側にシフトする。これによりエンジン出力トルクがＴ１からＴ２へと増大し、エンストを防止できる。
【００２１】
図９は、第１の実施の形態に係るコントローラ８のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばエンジンキースイッチのオンにより開始される。ステップＳ１では、図２の各種センサ７，１０ａ〜１０ｃおよびスイッチ９からの信号を読み込む。ステップＳ２では、予め記憶された図６の特性に基づき、アクセル操作量検出器７により検出されたペダル操作量に対する目標エンジン回転速度Ｎａを演算する。
【００２２】
ステップＳ３では、前後進切換スイッチ９と回転速度検出器１０ｃからの信号に基づき逆走状態か否か、つまり前後進切換スイッチ９により指令された車両進行方向と回転速度検出器１０ｃにより検出された車両進行方向が異なっているか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されるとステップＳ４に進み、否定されるとステップＳ５に進む。
【００２３】
ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標エンジン回転速度Ｎａに予め記憶された回転速度増分ΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎａとして設定する。この場合、目標エンジン回転速度Ｎａの最大値はＮｍａｘに制限する。ステップＳ５では、エンジン制御部１ａに制御信号を出力し、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度Ｎａに制御する。
【００２４】
第１の実施の形態の動作をまとめると次のようになる。例えば図４に示すようにホイールローダでバケット内の土砂等を山状に積み上げる、いわゆるかき上げ作業を行う場合、オペレータは前後進切換スイッチ９を前進位置に切り換え、アクセルペダル７ａをハーフ〜フルに踏み込む。これによりペダル操作量に応じた走行駆動力が発生し、車両が前進走行して急勾配を上る。その後、バケット内の荷を放出すると、オペレータはアクセルペダル７ａを戻し操作し、前進の走行駆動力が減少する。このとき、車両には自重Ｗによる下り方向（後進方向）への力Ｆが作用しており、この力Ｆが前進の走行駆動力を上回ると、車両が逆走し、坂道を下る。
【００２５】
車両が逆走すると、エンジン回転速度が通常走行時（非逆走時）のペダル操作量に応じた速度よりもΔＮだけ増大する（ステップＳ４→ステップＳ５）。これにより図８に示すようにエンジン出力トルクＴが増大し、ペダル踏み込み量が少ない場合（例えばペダル非操作時）でも、エンジン出力トルクＴがトルコン２の入力トルクＮｉｎよりも大きくなり、エンストを防止できる。
【００２６】
第１の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）前後進切換スイッチ９と回転速度検出器１０ｃからの信号により車両の逆走状態を判定し、逆走状態と判定されたときは非逆走状態と判定されたときよりも、目標エンジン回転速度ＮａをΔＮだけ増加するようにした。これによりエンジン出力トルクが増大し、エンストを防止できる。
（２）逆走状態においては、最大値Ｎｍａｘを上限として目標エンジン回転速度Ｎａをペダル操作量の全域にわたりΔＮだけ増加するようにしたので（図７）、エンジン回転速度が上昇しやすく、エンストしにくい。
【００２７】
なお、エンストを起こしやすいのはエンジン回転速度が低い領域であるので、ペダル操作量の全域にわたって目標エンジン回転速度Ｎａを増加するのではなく、図１０に示すように目標エンジン回転速度Ｎａの最小値Ｎｍｉｎ（目標最低回転速度）だけをΔＮだけ増大するようにしてもよい。これによりエンストを防止しつつ、エンジン回転速度が必要以上に増大することを抑えることができる。
【００２８】
−第２の実施の形態−
図１１、１２を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、逆走状態で目標エンジン回転速度Ｎａを所定量ΔＮだけ増大するようにしたが、第２の実施の実施の形態では、トルコン速度比ｅに応じて回転速度の増分ΔＮを変更する。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００２９】
図１１は、トルコン速度比ｅと回転速度増分ΔＮとの関係を示す図である。図中のｅ１，ｅ２は、図３に示すようにトルコン速度比ｅが負の領域でトルク比Ｔｒが減少する範囲に設定された値であり、例えば（ｅ１，ｅ２）＝（−０．５，−１．５）に設定される。図１１に示すように逆走状態における負のトルコン速度比ｅがｅ１より大きいと、ΔＮは０である。速度比ｅがｅ２以上かつｅ１以下の範囲では、速度比ｅの減少に伴いΔＮは０から上限値ΔＮｍａｘにかけて徐々に大きくなる。速度比ｅがｅ２より小さいと、ΔＮは上限値ΔＮｍａｘとなる。
【００３０】
図１２は、第２の実施の形態に係るコントローラ８のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９と同一の部分には同一の符号を付し、主に相違点を説明する。図１２に示すようにステップＳ３で逆走状態と判定されるとステップＳ１１に進み、回転速度検出器１０ａ，１０ｂからの信号によりトルコン速度比ｅを演算する。次いで、ステップＳ１２で、予め定めた図１１の特性に基づき、トルコン速度比ｅに応じた回転速度増分ΔＮを演算する。ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標エンジン回転速度ＮａにステップＳ１２で求めたΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎａとして設定する。
【００３１】
このように第２の実施の形態では、逆走時の負のトルコン速度比ｅが小さいほど回転速度増分ΔＮを大きくした。すなわちトルコン速度比ｅが小さいほどトルク比Ｔｒが小さくなり（図３）、入力トルクＴｉｎが大きくなってエンストしやすくなるため、ΔＮを大きくした。これにより効率的にエンストを防止できる。トルコン速度比ｅがｅ１より大きいときは回転速度増分ΔＮを０としたので、トルク比Ｔｒが大きくエンストが発生しにくい状況で、必要以上にエンジン回転速度を増加させることを防止できる。トルコン速度比ｅがｅ２より小さいときは回転速度増分ΔＮをΔＮｍａｘとしたので、エンジン回転速度増分ΔＮが制限され、逆走終了後にすぐにエンジン回転速度を元の目標エンジン回転速度Ｎａまで下げることができる。
【００３２】
−第３の実施の形態−
図１３、１４を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、トルコン速度比ｅに応じて回転速度増分ΔＮを変更するようにしたが、第３の実施の実施の形態では、車速ｖに応じて回転速度増分ΔＮを変更する。なお、以下では第２の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００３３】
図１３は、車速ｖと回転速度増分ΔＮとの関係を示す図である。図中のｖ１，ｖ２は、図１１のｅ１，ｅ２に相当する車速であり、例えば（ｖ１，ｖ２）＝（−１２ｋｍ／ｈ，−２ｋｍ／ｈ）に設定される。なお、逆走状態では負の車速となる。図１３に示すように逆走状態における負の車速ｖがｖ１より大きいと、ΔＮは０である。車速ｖがｖ２以上かつｖ１以下の範囲では、車速ｖの減少に伴いΔＮは０から上限値ΔＮｍａｘにかけて徐々に大きくなる。車速ｖがｖ２より小さいと、ΔＮは上限値ΔＮｍａｘとなる。
【００３４】
図１４は、第３の実施の形態に係るコントローラ８のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。なお、図９と同一の部分には同一の符号を付し、主に相違点を説明する。図１４に示すようにステップＳ３で逆走状態と判定されるとステップＳ２１に進み、予め定めた図１３の特性に基づき、車速ｖに応じた回転速度増分ΔＮを演算する。ステップＳ４では、ステップＳ２で演算した目標エンジン回転速度ＮａにステップＳ２１で求めたΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎａとして設定する。
【００３５】
このように第３の実施の形態では、逆走時の負の車速ｖが小さいほど回転速度増分ΔＮを大きくしたので、エンストしやすい状況でエンジン回転速度が大きく増大し、エンストを確実に防止できる。車速がｖ１より大きいときはΔＮを０とし、車速がｖ２より小さいときはΔＮをΔＮｍａｘとしたので、エンジン回転速度の増加を必要最小限に抑えることができ、効率的である。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、逆走状態でエンジン回転速度をΔＮだけ増大するようにしたが、これに加えもしくはこれに代えて警報装置１１から警報を発生させるようにしてもよい。例えば図１１のトルコン速度比がｅ１以下の範囲、または図１３の車速がｖ１以下の範囲で、警報を発生させるようにしてもよい。すなわち逆走状態で、かつ、エンストが発生しやすい状況にあるときに、警報を発生させるようにしてもよい。これによりオペレータにエンスト発生のおそれがあることを報知して、オペレータにアクセルペダル７ａを戻し過ぎないように、または図示しないブレーキ装置を作動するように促すことができ、エンストを未然に防ぐことができる。エンジン回転速度の増加よりも警報発生のタイミングを遅らせるようにしてもよい。逆走状態でかつエンストしやすい状況にあるときに警報を発生するのであれば、警報手段としての警報装置１１の構成はいかなるものでもよい。
【００３７】
上記実施の形態では、トルコン速度比ｅが小さいほどあるいは車速ｖが低いほどΔＮを大きくしたが、エンストしやすい他の条件を見てΔＮを決定してもよい。例えば自重Ｗが重いほど、勾配角度θが大きいほど、ΔＮを大きくしてもよい。前後進切換スイッチ９により車両の前後進を指令したが、前後進指令手段の構成はこれに限らない。前後進切換スイッチ９により前進が指令された際に、エンジン１の回転をトルコン２を介してタイヤ６に伝達し、アクセルペダル１ａの操作量に応じた前進方向の走行駆動力を発生するのであれば、走行駆動手段はいかなるものでもよい。
【００３８】
前後進切換スイッチ９と回転速度検出器１０ｃからの信号によりコントローラ８で車両の逆走状態を判定するようにしたが、判定手段はこれに限らない。コントローラ８での処理によりペダル操作量に応じて目標エンジン回転速度Ｎａを設定するとともに、逆走状態のときは非逆走状態のときよりも目標エンジン回転速度Ｎａを高く設定するのであれば、設定手段の構成はいかなるものでもよく、目標エンジン回転速度Ｎａの特性は図７や図１０のものに限らない。コントローラ８からエンジン制御部１ａに制御信号を出力してエンジン回転速度を目標エンジン回転速度Ｎａに制御するようにしたが、回転速度制御手段はこれに限らない。
【００３９】
以上では、本発明をホイールローダに適用する例について説明したが、トルコン駆動の他の作業車両にも本発明は同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の作業車両の原動機制御装置に限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１ エンジン
１ａ エンジン制御部
２ トルクコンバータ
７ アクセル操作量検出器
８ コントローラ
９ 前後進切換スイッチ
１０ａ〜１０ｃ 回転速度検出器
１１ 警報装置
Ｎｍａｘ 上限回転速度
Ｎｓ 制限回転速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後進を指令する前後進指令手段と、
原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前記前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、
前記前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態か否かを判定する判定手段と、
アクセルペダルの操作量に応じて原動機の目標回転速度を設定するとともに、前記判定手段により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも目標回転速度を高く設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された目標回転速度に前記原動機の回転速度を制御する回転速度制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記設定手段は、前記判定手段により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも、目標最低回転速度を高く設定することを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出手段を有し、
前記設定手段は、前記速度比検出手段により検出された逆走状態における負の速度比が小さくなるにしたがい目標回転速度の増分を大きくすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記設定手段は、前記速度比検出手段により検出された逆走状態における負の速度比が第１の速度比以上かつ第２の速度比以下のときに、速度比の減少に伴い目標回転速度の増分を０から上限値にかけて徐々に大きくし、速度比が前記第２の速度比より大きいときは、目標回転速度の増分を０にし、速度比が前記第１の速度比より小さいときは、目標回転速度の増分を前記上限値とすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の作業車両の原動機制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を有し、
前記設定手段は、前記車速検出手段により検出された逆走状態における負の車速が小さくなるにしたがい目標回転速度の増分を大きくすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記設定手段は、前記車速検出手段により検出された逆走状態における負の車速が第１の車速以上かつ第２の車速以下のときに、車速の減少に伴い目標回転速度の増分を０から上限値にかけて徐々に大きくし、車速が前記第２の車速より大きいときは、目標回転速度の増分を０にし、車速が前記第１の車速より小さいときは、目標回転速度の増分を前記上限値とすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項７】
車両の前後進を指令する前後進指令手段と、
原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前記前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、
前記前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態にあり、かつ、エンストしやすい状況にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により逆走状態でかつエンストしやすい状況にあると判定されると、警報を発生する警報手段とを備えることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項１】
車両の前後進を指令する前後進指令手段と、
原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前記前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、
前記前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態か否かを判定する判定手段と、
アクセルペダルの操作量に応じて原動機の目標回転速度を設定するとともに、前記判定手段により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも目標回転速度を高く設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された目標回転速度に前記原動機の回転速度を制御する回転速度制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記設定手段は、前記判定手段により逆走状態と判定されると、非逆走状態と判定されたときよりも、目標最低回転速度を高く設定することを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出手段を有し、
前記設定手段は、前記速度比検出手段により検出された逆走状態における負の速度比が小さくなるにしたがい目標回転速度の増分を大きくすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記設定手段は、前記速度比検出手段により検出された逆走状態における負の速度比が第１の速度比以上かつ第２の速度比以下のときに、速度比の減少に伴い目標回転速度の増分を０から上限値にかけて徐々に大きくし、速度比が前記第２の速度比より大きいときは、目標回転速度の増分を０にし、速度比が前記第１の速度比より小さいときは、目標回転速度の増分を前記上限値とすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の作業車両の原動機制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を有し、
前記設定手段は、前記車速検出手段により検出された逆走状態における負の車速が小さくなるにしたがい目標回転速度の増分を大きくすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の作業車両の原動機制御装置において、
前記設定手段は、前記車速検出手段により検出された逆走状態における負の車速が第１の車速以上かつ第２の車速以下のときに、車速の減少に伴い目標回転速度の増分を０から上限値にかけて徐々に大きくし、車速が前記第２の車速より大きいときは、目標回転速度の増分を０にし、車速が前記第１の車速より小さいときは、目標回転速度の増分を前記上限値とすることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【請求項７】
車両の前後進を指令する前後進指令手段と、
原動機の回転をトルクコンバータ（トルコン）を介して車輪に伝達し、アクセルペダルの操作量に応じて前記前後進指令手段により指令された方向の走行駆動力を発生する走行駆動手段と、
前記前後進指令手段により指令された方向とは逆方向の車両の走行である逆走状態にあり、かつ、エンストしやすい状況にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により逆走状態でかつエンストしやすい状況にあると判定されると、警報を発生する警報手段とを備えることを特徴とする作業車両の原動機制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１８０８５０（Ｐ２０１０−１８０８５０Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７２７７（Ｐ２００９−２７２７７）
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００３２４１）ＴＣＭ株式会社 (319)
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月９日（２００９．２．９）
【出願人】（０００００３２４１）ＴＣＭ株式会社 (319)
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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