走行作業車両の制御装置
【課題】通常のエンジンを用いて重負荷作業時の作業量を確保しつつ、燃費を向上することができ、しかもエンジンの出力配分に柔軟性を持たせることのできる走行作業車両を提供する。
【解決手段】トルク制御レギ２６は、油圧ポンプ２２の吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御し、アクセルペダル１２は、エンジン１の目標回転数を指令する。回転数偏差演算部５２，６２、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５、作業状態判定部５６，６６は、走行作業車両の作動状態を判断し、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、乗算部５８，６８、加算部５９，６９は、上記判断結果に応じて油圧ポンプ２２の最大吸収トルクとエンジン１の目標回転数の両方を補正する。
【解決手段】トルク制御レギ２６は、油圧ポンプ２２の吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御し、アクセルペダル１２は、エンジン１の目標回転数を指令する。回転数偏差演算部５２，６２、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５、作業状態判定部５６，６６は、走行作業車両の作動状態を判断し、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、乗算部５８，６８、加算部５９，６９は、上記判断結果に応じて油圧ポンプ２２の最大吸収トルクとエンジン１の目標回転数の両方を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより走行装置を駆動し、走行を行うとともに、エンジンにより油圧ポンプを駆動し、作業アクチュエータを作動して所定の作業を行うホイールローダやテレスコピックハンドラー等の走行作業車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ポンプと走行装置を備えた走行作業車両において、エンジンの出力特性と油圧ポンプのトルクを段階的に切換えて、燃費を向上させる技術が特公平７−１０３５９３号公報に記載されている。以下、この従来技術について説明する。
【０００３】
特公平７−１０３５９３号公報記載の走行作業車両は、エンジンの出力特性を段階的に変更可能な電子制御式ガバナと、モード選択信号を出力する操作スイッチとを備え、オペレータが操作スイッチを操作してＭ１モードを選択した場合は、エンジンの出力特性が従来と同じ一般的な特性に設定され、Ｍ１モード以外（Ｍ２モード及びＭ３モード）を選択すると、エンジンの出力特性をＭ１モードよりもエンジン出力トルクが小さい特性に設定される。また、２つの固定容量型の油圧ポンプと、一方の油圧ポンプの吐出油路をドレン回路に切り換え接続する電磁パイロットカットオフバルブを備え、Ｍ２モード選択時に掘削作業のために走行装置のトランスミッションが前進２速（Ｆ２）から前進１速（Ｆ１）に変速されると、電磁パイロットカットオフバルブに電気指令を出力して２つの油圧ポンプの一方の吐出油路をアンロードし、２ポンプ駆動から１ポンプ駆動に切り換える。これにより作業機油圧回路の高圧時（重負荷作業時）は十分な走行牽引力を確保して作業量を維持すると共に、作業機油圧回路の低圧時は２ポンプ駆動時に比べて油圧負荷（ポンプ吸収トルク）を減少させ、走行駆動側にエンジン出力を多く配分し、作業性の確保と燃費の向上を可能としている。
【０００４】
特許第２９６８５５８号公報には、走行駆動装置とアクチュエータの負荷の和がエンジンの出力トルクより小さいときは油圧ポンプの最大吸収トルクを大きくして作業機側の配分を大きくし、負荷の和がエンジンの出力トルクより大きいときは油圧ポンプの最大吸収トルクを小さくして大きな走行トルクを確保し、大きな牽引力を維持するようにした技術を開示している。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−１０３５９３ 特許第２９６８５５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術には次に述べるような問題点がある。
【０００７】
特公平７−１０３５９３号公報記載の従来技術は、エンジンの出力特性を変えることでエンジン出力を低下させることができるエンジンを用いて燃費の向上を図るものである。このため、エンジンの出力特性を変えることができない通常のエンジン（汎用エンジン）を用いた場合は、重負荷作業時にポンプ吸収トルクを制御して作業量を確保することはできるが、エンジン出力を低下させることができないため、燃費の向上が得られない。
【０００８】
また、２つの固定容量型の油圧ポンプを用い、１ポンプ駆動か２ポンプ駆動かを選択して作業機側の出力を制御するため、ポンプ容量として１ポンプか２ポンプかの選択しかできず、エンジンの出力配分に柔軟性を持たせることができない。
【０００９】
特許第２９６８５５８号公報記載の従来技術は、負荷状態を見て油圧ポンプの最大吸収トルクを制御しているだけであり、エンジン側は制御していないため、燃費向上の効果は得られない。
【００１０】
本発明の目的は、通常のエンジンを用いて重負荷作業時の作業量を確保しつつ、燃費を向上することができ、しかもエンジンの出力配分に柔軟性を持たせることのできる走行作業車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明は上記目的を達成するために次のような構成を採用する。つまり、エンジンと、このエンジンの回転数を制御する燃料噴射装置と、前記エンジンにより駆動される走行用のトルクコンバータを含む走行手段と、前記エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出油により駆動される作業アクチュエータとを備えた走行作業車両の制御装置において、前記油圧ポンプの吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御するポンプトルク制御手段と、前記エンジンの目標回転数を指令する入力手段と、前記走行作業車両の作動状態を判断する状態判断手段と、前記状態判断手段の判断結果に応じて前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数の両方を補正する補正制御手段とを備えるものとする。
【００１２】
状態判断手段は走行作業車両の作動状態を判断し、補正制御手段は、その判断結果に応じて油圧ポンプの最大吸収トルクとエンジンの目標回転数の両方を補正する。これによりエンジンの出力特性を変えることができない通常のエンジンであっても、重負荷作業時に作業機側である油圧ポンプの負荷（吸収トルク）を低下させて、走行駆動側の出力を大きくするとともに、目標エンジン回転数を低下させることによって燃料消費量を減らし、作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００１３】
このように本発明によれば、走行作業車両の作動状態を判断してエンジン出力を走行出力と作業機出力にバランス良く配分することができると同時に、エンジン負荷の軽減も行えるので、重負荷作業時の作業量を確保しつつ低燃費化を図ることができる。
【００１４】
また、作業機側の油圧ポンプは可変容量型であるため、最大吸収トルクの補正量を変えることによって、ポンプ容量を任意の値に制御することができ、エンジンの出力配分に柔軟性を持たせることができる。
【００１５】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段を含み、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００１６】
重負荷作業時はエンジンが過負荷状態となることが多い。走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態を判断し、エンジンが過負荷状態になると油圧ポンプの最大吸収トルクと目標回転数を低下させることにより、重負荷作業時の作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００１７】
（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段とを含み、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００１８】
重負荷作業時はエンジンが過負荷状態となりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になることが多い。走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態と走行手段の作動状況を判断し、エンジンが過負荷状態になりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になると、油圧ポンプの最大吸収トルクと目標回転数を低下させることにより、重負荷作業時の作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００１９】
また、走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態だけでなく走行手段の作動状況も判断することにより、より正確に重負荷作業時かどうかを判断することができる。
【００２０】
（４）更に、上記（１）において、好ましくは、前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段と、前記作業アクチュエータの作動状況を判断する第３判断手段とを含み、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断され、かつ前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００２１】
重負荷作業時はエンジンが過負荷状態となりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になりかつ作業アクチュエータが高負荷状態となる。走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態と走行手段の作動状況と作業アクチュエータの作動状況を判断し、エンジンが過負荷状態になりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になりかつ作業アクチュエータが高負荷状態になると、油圧ポンプの最大吸収トルクと目標回転数を低下させることにより、重負荷作業時の作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００２２】
また、走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態だけでなく走行手段の作動状況と作業アクチュエータの作動状況も判断することにより、より正確に重負荷作業時かどうかを判断することができる。
【００２３】
（５）上記（２）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記第１判断手段は、前記エンジンの実回転数を検出する手段と、前記目標回転数と実回転数の偏差を計算し、この回転数偏差により前記エンジンの負荷状態を判断する手段とを有する。
【００２４】
（６）上記（３）又は（４）において、好ましくは、前記第２判断手段は、前記トルクコンバータの入力側の回転数を検出する手段と、前記トルクコンバータの出力側の回転数を検出する手段と、前記トルクコンバータの入力側の回転数と出力側の回転数に基づきトルクコンバータ速度比を演算し、このトルクコンバータ速度比により前記走行手段の作動状況を判断する手段とを有する。
【００２５】
（７）上記（４）において、好ましくは、前記第３判断手段は、前記油圧ポンプの負荷圧力を検出する手段と、この油圧ポンプの負荷圧力により前記作業アクチュエータの作動状況を判断する手段とを有する。
【００２６】
（８）また、上記（２）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときにトルク補正値及び回転数補正値を演算する手段と、基準最大吸収トルクと前記トルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有する。
【００２７】
（９）上記（３）又は（４）において、好ましくは、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有する。
【００２８】
（１０）上記（４）において、好ましくは、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されたときに第３トルク補正値及び第３回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値と第３トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値と第３回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、走行作業車両の作動状態を判断してエンジン出力を走行出力と作業機出力にバランス良く配分することができると同時に、エンジン負荷の軽減も行えるので、重負荷作業時の作業量を確保しつつ低燃費化を図ることができる。
【００３０】
また、作業機側の油圧ポンプは可変容量型であるため、最大吸収トルクの補正量を変えることによって、ポンプ容量を任意の値に制御することができ、エンジンの出力配分に柔軟性を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施の形態による走行作業車両の制御装置を備えた全体システムを示す図である。
【００３３】
図１において、本実施の形態に係わる走行作業車両は、原動機であるディーゼルエンジン（以下単にエンジンという）１と、エンジン１により駆動される作業系２及び走行系３と、制御系４とを備えている。
【００３４】
エンジン１は電子ガバナ（燃料噴射装置）１１を備え、電子ガバナ１１はアクセルペダル１２の操作量（アクセル量）に応じて燃料噴射量が調整され、エンジン１の回転数を調整する。アクセルペダル１２はオペレータにより操作され、その踏み込み量（アクセル量）に応じて目標とするエンジン回転数（以下、目標回転数という）を指令する。
【００３５】
作業系２は、エンジン１にトランスミッション２１を介して接続され、エンジン１により駆動される油圧ポンプ２２と、油圧ポンプ２２から吐出される圧油によって作動する複数の油圧アクチュエータ（作業機アクチュエータ）２３ａ…２３ｎと、油圧ポンプ２２と油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎとの間に設けられ対応するアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁２４ａ…２４ｎを備えた弁装置２５とを有している。複数の油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎに対しては図示しない操作レバー装置が設けられ、この操作レバー装置を操作するとそれに応じたパイロット圧（操作信号）が発生して方向切換弁２４ａ…２４ｎを切り換え、油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎのそれぞれを駆動制御する。
【００３６】
油圧ポンプ２２は可変容量型であり、トルク制御レギュレータ２６が備えられている。トルク制御レギュレータ２６は、油圧ポンプ２２の吐出圧力がある値を超えて上昇すると、それに応じて油圧ポンプ２２の傾転（容量）を減少させ、油圧ポンプ２２の吸収トルクが設定値（最大ポンプ吸収トルク）を超えないよう制御する。トルク制御レギュレータ２６の設定値（最大ポンプ吸収トルク）は可変であり、トルク制御電磁弁２７により制御される。トルク制御電磁弁２７は電気的な指令信号により作動し、エンジン１により駆動されるパイロット油圧ポンプ２８の吐出圧を油圧源として指令信号に応じた制御圧力を出力する。
【００３７】
走行系３は、エンジン１の出力軸３１に連結されたトルクコンバータ３２と、このトルクコンバータ３２の出力軸３３に連結された走行装置３４とを有し、走行装置３４はトランスミッション、ディファレンシャルギヤ、車軸、前輪及び後輪等を備え、出力軸３３の動力がトランスミッション、ディファレンシャルギヤ、車軸等を介して後輪に伝えられ、走行力を発生する。
【００３８】
制御系４は、アクセルペタル１２の踏み込み量（アクセル量）を検出する位置センサー４１と、油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎの作動状況として油圧ポンプ２２の吐出圧を検出する圧力センサー４２と、エンジン１の出力回転数（実回転数）としてトルクコンバータ３２の入力回転数（出力軸３１の回転数）を検出する回転センサー４３と、トルクコンバータ３２の出力回転数（出力軸３３の回転数）を検出する回転センサー４４と、コントローラ４５とを有している。コントローラ４５は、位置センサー４１、圧力センサー４２、回転センサー４３，４４からの信号を入力し、所定の演算処理を行い、電子ガバナ１１とトルク制御電磁弁２７に指令信号を出力し、エンジン１の出力及び回転数と油圧ポンプ１２の最大吸収トルクを制御する。
【００３９】
図２は図１に示したシステムが搭載される走行作業車両の一例としてホイールローダの外観を示す図である。
【００４０】
図２において、１００はホイールローダであり、ホイールローダ１００は、車体前部１０１と車体後部１０２とを有し、車体前部１０１と車体後部１０２は、ステアリングシリンダ１０３により車体後部１０２に対して車体前部１０１の向きが変わるように相対回動白在に連結されている。車体前部１０１にはフロント作業機１０４と前輪１０５が設けられ、車体後部１０２には運転席１０６と後輪１０７が設けられている。フロント作業機１０４はバケット１１１とリフトアーム１１２からなり、バケット１１１はバケットシリンダ１１３の伸縮によりチルト・ダンプ動作し、リフトアーム１１２はアームシリンダ１１４の伸縮により上下に動作する。なお、以下の説明では、フロント作業機１０４を適宜、単に作業機という。
【００４１】
図１に戻り、油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎはステアリングシリンダ１０３、バケットシリンダ１１３、アームシリンダ１１４等であり、走行装置３４は後輪１０６を駆動する。アクセルペダル１２や図示しない操作レバー装置は運転席１０６のフロアに設けられ、はエンジン１，油圧ポンプ２２，コントローラ４５等の主要機器は車体後部１０２に搭載されている。
【００４２】
図３はコントローラ４５のポンプ制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【００４３】
図３において、コントローラ４５は、ベーストルク演算部５１、回転数偏差演算部５２、補正トルク演算部５３、速度比演算部５４、走行状態判定部５５、作業状態判定部５６、選択部５７、乗算部５８、加算部５９の各機能を有している。
【００４４】
ベーストルク演算部５１は、目標エンジン回転数Ｎｍを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの目標エンジン回転数Ｎｍに応じたポンプベーストルクＴｂを算出する。メモリのテーブルには、目標エンジン回転数Ｎｍが上昇するに従ってポンプベーストルクＴｂが増大し、目標エンジン回転数Ｎｍがある値以上になるとポンプベーストルクを最大の一定値とするＮｍとＴｂの関係が設定されている。目標エンジン回転数Ｎｍはコントローラ４５のエンジン制御機能により補正されたエンジン回転数である（後述）。
【００４５】
回転数偏差演算部５２は、回転センサー４３により検出された実エンジン回転数Ｎａからアクセルペダル角目標回転数Ｎｐを差し引いてエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）を算出する。アクセルペダル角目標回転数Ｎｐはアクセルペダル１２の踏み込み量（アクセル角）に応じて設定された目標回転数である（後述）。
【００４６】
補正トルク演算部５３は、回転数偏差演算部５２で演算された回転数偏差ΔＮを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの回転数偏差ΔＮに対応する補正トルクΔＴｍを演算する。補正トルクΔＴｍは、油圧ポンプ２２が最大吸収トルクを消費し、そのポンプ吸収トルク（作業負荷）とトルクコンバータ３２の入力トルク（走行トルク）との和がエンジン１の出力トルクを超えるような高負荷の運転状態となったときに油圧ポンプ２２の最大吸収トルクを下げるためのものであり、メモリのテーブルには、実エンジン回転数Ｎａが目標エンジン回転数Ｎｐに一致し、回転数偏差ΔＮが０であるときはΔＴｍ＝０であり、実エンジン回転数Ｎａが低下し、回転数偏差ΔＮが負の値になると、ΔＴｍ＝ΔＴｃ（＜０）となるようにΔＮとΔＴｍの関係が設定されている。
【００４７】
速度比演算部５４は、回転数センサー４３，４４からのトルクコンバータ３２の入出力回転数の検出信号を入力し、ｅ＝出力回転数／入力回転数の演算を行い、トルクコンバータ速度比ｅを算出する。
【００４８】
走行状態判定部５５は、速度比演算部５３で演算されたトルクコンバータ速度比ｅを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときのトルクコンバータ速度比ｅに対応する第１判定係数α１を演算する。第１判定係数α１は、トルクコンバータ速度比ｅが小さいとき（トルクコンバータ３１がストールに近い状態にあるとき）、つまり走行系３が大きな走行力（走行トルク）を必要とする作動状況にあるときに、補正トルクΔＴｍによるポンプ吸収トルクの補正（ポンプ最大吸収トルクの減少）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値よりも小さいときはα１＝１であり、トルクコンバータ速度比ｅが第２設定値（＞第１設定値）以上になるとα１＝０であり、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いα１が小さくなるようｅとα１の関係が設定されている。
【００４９】
作業状態判定部５６は、圧力センサー４２からのポンプ圧の検出信号を入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときのポンプ圧に対応する第２判定係数α２を演算する。第２判定係数α２は、油圧ポンプ２２の吐出圧が高いとき（作業負荷が大きいとき）、つまり作業系２が重負荷作業を行う作動状況にあるときに、補正トルクΔＴｍによるポンプ吸収トルクの補正（ポンプ最大吸収トルクの減少制御）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、ポンプ圧が第１設定値よりも低いときはα２＝０であり、ポンプ圧が第２設定値（＞第１設定値）以上になるとα２＝１であり、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いα２が大きくなるようポンプ圧とα２の関係が設定されている。
【００５０】
選択部５７は、第１判定係数α１と第２判定係数α２の小さい方の値を選択し、第３判定係数α３とする。ここで、第１判定係数α１と第２判定係数α２が等しい場合は、選択部５７は予め決めた論理によりそのうちの１つ、例えばα１を選択する。
【００５１】
乗算部５８は、補正トルク演算部５３で演算した補正トルクΔＴｍに選択部５７の出力である第３判定係数α３を乗じ、補正トルクΔＴｍａとする。
【００５２】
加算部５９は、ベーストルク演算部５１で演算したポンプベーストルクＴｂに補正トルクΔＴｍａ（負の値）を加算し、補正したポンプベーストルクＴｍを算出する。このポンプベーストルクＴｍは既知の方法によりトルク制御電磁弁２７の指令信号に変換され、トルク制御電磁弁２７に出力される。これによりトルク制御電磁弁２７は指令信号に応じた制御圧力をトルク制御レギュレータ２６に出力し、トルク制御レギュレータ２６に設定される最大ポンプ吸収トルクがＴｍとなるように調整する。
【００５３】
図４はコントローラ４５のエンジン制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【００５４】
図４において、コントローラ４５は、アクセルペダル角目標回転数演算部６１、回転数偏差演算部６２、補正回転数演算部６３、速度比演算部６４、走行状態判定部６５、作業状態判定部６６、選択部６７、乗算部６８、加算部６９の各機能を有している。
【００５５】
アクセルペダル角目標回転数演算部６１は、位置センサー４１からのアクセルペダル角の検出信号を入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときのアクセルペダル角に対応する目標エンジン回転数（アクセルペダル角目標回転数）Ｎｐを演算する。目標回転数Ｎｐは作業時にオペレータが意図するエンジン回転数であり、メモリのテーブルには、アクセルペダル角が増大するに従って目標回転数Ｎｐが増大するように両者の関係が設定されている。
【００５６】
回転数偏差演算部６２は、図３の回転数偏差演算部６２と同等の機能を有するものであり、回転センサー４３により検出された実エンジン回転数Ｎａからアクセルペダル角目標回転数Ｎｐを差し引いてエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）を算出する。
【００５７】
補正回転数演算部６３は、回転数偏差演算部６２で演算された回転数偏差ΔＮを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの回転数偏差ΔＮに対応する補正回転数ΔＮｍを演算する。補正回転数ΔＮｍは、油圧ポンプ２２が最大吸収トルクを消費し、そのポンプ吸収トルク（作業負荷）とトルクコンバータ３２の入力トルク（走行トルク）との和がエンジン１の出力トルクを超えるような高負荷の運転状態となったときにエンジン１の目標回転数を下げるためのものであり、メモリのテーブルには、実エンジン回転数Ｎａが目標エンジン回転数Ｎｐに一致し、回転数偏差ΔＮが０であるときはΔＮｍ＝０であり、実エンジン回転数Ｎａが低下し、回転数偏差ΔＮが負の値になると、ΔＮｍ＝ΔＮｃ（＜０）となるようにΔＮとΔＮｍの関係が設定されている。
【００５８】
速度比演算部６４、走行状態判定部６５、作業状態判定部６６、選択部６７は、図３の速度比演算部５４、走行状態判定部５５、作業状態判定部５６、選択部５７と同等の機能を有するものであり、それぞれ、トルクコンバータ速度比ｅ、第１判定係数β１、第２判定係数β２、第３判定係数β３を算出する。
【００５９】
第１判定係数β１は、トルクコンバータ速度比ｅが小さいとき（トルクコンバータ３１がストールに近い状態にあるとき）、つまり走行系３が大きな走行力（走行トルク）を必要とする作動状況にあるときに、補正回転数ΔＮｍによる目標エンジン回転数の補正（目標エンジン回転数の低下制御）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、トルクコンバータ速度比ｅとα１との関係と同様、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値よりも小さいときはβ１＝１であり、トルクコンバータ速度比ｅが第２設定値（＞第１設定値）以上になるとβ１＝０であり、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いβ１が小さくなるようｅとβ１の関係が設定されている。
【００６０】
第２判定係数β２は、油圧ポンプ２２の吐出圧が高いとき（作業負荷が大きいとき）、つまり作業系２が重負荷作業を行う作動状況にあるときに、補正回転数ΔＮｍによる目標エンジン回転数の補正（目標エンジン回転数の低下制御）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、ポンプ圧とα２との関係と同様、ポンプ圧が第１設定値よりも低いときはβ２＝０であり、ポンプ圧が第２設定値（＞第１設定値）以上になるとβ２＝１であり、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いβ２が大きくなるようポンプ圧とβ２の関係が設定されている。
【００６１】
乗算部６８は、補正回転数演算部６３で演算した補正回転数ΔＮｍに選択部６７の出力である第３判定係数β３を乗じ、補正回転数ΔＮｍａとする。
【００６２】
加算部６９は、目標回転数演算部６１で演算したアクセルペダル角目標回転数Ｎｐに補正回転数ΔＮｍａ（負の値）を加算し、補正した目標回転数Ｎｍを算出する。この目標回転数Ｎｍは、既知の方法により目標燃料噴射量に変換され、その指令信号が電子ガバナ１１に出力される。これにより電子ガバナ１１は指令信号に応じた燃料を噴射し、エンジン回転数がＮｍとなるよう制御する。
【００６３】
以上において、トルク制御レギ２６は、油圧ポンプ２２の吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御するポンプトルク制御手段を構成し、アクセルペダル１２は、エンジン１の目標回転数を指令する入力手段を構成し、回転数偏差演算部５２，６２、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５、作業状態判定部５６，６６は、走行作業車両の作動状態を判断する状態判断手段を構成し、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、乗算部５８，６８、加算部５９，６９は、上記状態判断手段の判断結果に応じて油圧ポンプ２２の最大吸収トルクとエンジン１の目標回転数の両方を補正する補正制御手段を構成する。補正トルク演算部５３と補正回転数演算部６３は状態判断手段と補正制御手段を兼ねている。
【００６４】
また、回転数偏差演算部５２，６２、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３は、エンジン１の負荷状態を判断する第１判断手段を構成し、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５は、走行装置３４（走行手段）の作動状況を判断する第２判断手段を構成し、走行状態判定部５５，６５は、油圧アクチュエータ（作業アクチュエータ）２３ａ…２３ｎの作動状況を判断する第３判断手段を構成し、上記補正制御手段（補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、乗算部５８，６８、加算部５９，６９）は、第１判断手段でエンジン１が過負荷状態であると判断され、第２判断手段で走行手段３４がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断され、かつ第３判断手段で作業アクチュエータ２３ａ…２３ｎが高負荷状態であると判断されると、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクとエンジン１の目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００６５】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００６６】
図５及び図６は、作業機力（油圧ポンプ２２の負荷圧力）増加時のポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数の変化を示す図であり、図５は従来のシステムによるものを示し、図６は本発明のシステムによるものを示す。図中、横軸はエンジン１の回転数であり、縦軸はトルクである。また、ＴＥは電子ガバナ１１の燃料噴射量が最大となる全負荷領域におけるエンジン１の出力トルク（以下、適宜エンジントルクという）を示す特性線、ＴＲは電子ガバナ１１の燃料噴射量が最大となる前のレギュレーション領域（燃料噴射量の制御領域）におけるエンジン１の出力トルク（以下、適宜エンジントルクという）を示す特性線、ＴＴはトルクコンバータ３２の入力トルク（トルコントルク）を示す特性線である。図示のトルコントルク特性線ＴＴはトルクコンバータ３２がストール状態に近い状態（出力回転数が０に近く速度比ｅ≒０）にある時のものである。
【００６７】
走行作業車両（ホイールローダ）の作業として、アクセルペダル１２をフル操作して行う作業であって、走行牽引力と作業機力の両方を用いて行う作業を考える。このような作業としては例えば地山掘削作業がある。地山の掘削作業では、最初は、走行牽引力でバケットを地山に押し込み、その後、作業機力でバケットを上方に持ち上げる。バケットが完全に持ち上がると、走行して場所を移動し放土する。走行牽引力でバケットを地山に押し込む作業の後半では、走行牽引力だけでなく作業機力も併用しながら行うことが多い。その後の作業機力でバケットを上方に持ち上げる作業の前半では、バケットを地山に押し込みながら行うことが多い。以下の説明では、前者の作業（走行牽引力と作業機力を併用しながら行うバケットを押し込む作業）を重負荷作業１といい、後者の作業（バケットを地山に押し込みながら作業機力でバケットを上方に持ち上げる作業）を重負荷作業２という。
【００６８】
従来は、アクセルペダル１２をフル操作した場合、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐは常に最大目標回転数Ｎｍａｘであった。また、エンジン１の出力回転数（実回転数）が低下しても、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクＴｍａｘは一定であった。その結果、図５において、重負荷作業１と重負荷作業２ではポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数は次のように変化していた。
【００６９】
＜重負荷作業１＞
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ
ポンプトルクＴｐｈ
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ
＜重負荷作業２＞
ポンプトルクＴｐｈ→Ｔｐｉ＝Ｔｐｍａｘに増
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ→ＴＴｉに減
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ→Ｎｉに減
これに対し、本実施の形態では、図３及び図４に示すように最大吸収トルクと目標エンジン回転数は可変である。その結果、図６において、重負荷作業１と重負荷作業２ではポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数は次のように変化する。
【００７０】
＜重負荷作業１＞
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ
目標エンジン回転数Ｎｍ＝アクセルペダル角目標回転数Ｎｐ（＝Ｎｍａｘ）
ポンプトルクＴｐｈ
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ
＜重負荷作業２＞
ポンプトルクＴｐｈ→Ｔｐｉ≒Ｔｐｈ（ほとんど変わらず）
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ→ＴＴｉに減
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ→Ｎｉに減
目標エンジン回転数Ｎｍ＝Ｎｐ（Ｎｍａｘ）→Ｎｉに減
本実施の形態における重負荷作業１から重負荷作業２への上記状態の変化を図６と図３及び図４を用いて詳述する。
【００７１】
＜重負荷作業１＞
重負荷作業１での油圧ポンプ２２の吸収トルクＴｐｈはポンプ最大吸収トルクＴｍａｘより小さく、ポンプ吸収トルクＴｐｈ（作業負荷）とトルクコンバータ３２の入力トルクであるトルコントルクＴＴｈとの和はエンジン１の出力トルクとほぼ釣り合っている。この場合は、図３において、回転数偏差演算部５２で演算されるエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）はほぼ０であり、補正トルク演算部５３で演算される補正トルクΔＴｍもほぼ０である。よって、加算部５９では、ベーストルク演算部５１で演算したポンプベーストルクＴｂがそのまま補正ポンプベーストルクＴｍとして演算され、ポンプ最大吸収トルクＴｍａｘ（＝Ｔｍ）は変化しない。同様に、図４において、回転数偏差演算部６２で演算されるエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）はほぼ０であり、補正回転数演算部６３で演算される補正回転数ΔＮｍもほぼ０である。よって、加算部６９では、アクセルペダル角目標回転数演算部６１で演算されるアクセルペダル角目標回転数Ｎｐがそのまま補正目標回転数Ｎｍとして演算され、目標エンジン回転数Ｎｍ（Ｎｍａｘ）も変化しない。この場合は、エンジン回転数はＮｈ（≒Ｎｍａｘ）に維持される。
【００７２】
＜重負荷作業２＞
以上の状態から重負荷作業２に移行し、油圧ポンプ２２が最大吸収トルクＴｍａｘを消費し、ポンプ吸収トルクとトルコントルクの和がエンジン１の出力トルクを超えると、図３及び図４の回転数偏差演算部５２，６２で補正トルクΔＴｍ及び補正回転数ΔＮｍが計算される。また、このときは、トルクコンバータ３１はストールに近い状態にあり、油圧ポンプ２２の吐出圧は図示しないメインリリーフ弁のリリーフ圧近辺の高圧であるため、図３及び図４の速度比演算部５４，６４で演算されるトルクコンバータ速度比ｅはほぼ０であり、走行状態判定部５５，６５で演算される第１判定係数α１，β１はほぼ１であるとともに、作業状態判定部５６，６６で演算される第２判定係数α２，β２もほぼ１である。このため図３及び図４の選択部５７，６７では第３判定係数α３，β３がほぼ１となり、乗算部５８，６８では補正トルクΔＴｍ及び補正回転数ΔＮｍがそのまま補正トルクΔＴｍａとして演算され、加算部５９ではポンプベーストルクＴｂに補正トルクΔＴｍが加算された値が補正ポンプベーストルクＴｍとして演算され、加算部６９ではアクセルペダル角目標回転数Ｎｐに補正回転数ΔＮｍが加算された値が補正目標回転数Ｎｍとして演算される。その結果、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクはＴｂからＴｂ＋ΔＴｍへと減少し、エンジン１の目標回転数はＮｐからＮｐ＋ΔＮｍへと低下する。このため図６において、エンジン１の特性線ＴＥ＋ＴＲは図示の如くＸからＹに変化し、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクＴｐｈは図５の如く増大せずに、Ｔｐｈとほぼ同じ値のＴｐｉに変化し、トルクコンバータ３２の入力トルク（トルコントルク）はＴＴｈからＴＴｉへと減少する。その結果、ポンプ吸収トルクＴｐｉとトルコントルクＴＴｉの和はエンジン１の出力トルクとレギュレーション領域の特性線ＴＲ上でバランスし、エンジン回転数は従来の場合と同様にＮｈからＮｉへと低下する。
【００７３】
従って、本実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
＜作用１＞
重負荷作業２でのトルコントルク（走行牽引力）はＴＴｈからＴＴｉへと減少する。しかし、この点は従来と同じである。一方、ポンプトルクはＴｐｉ≒Ｔｐｈで従来のＴｐｉより小さくなるため、油圧ポンプ２２の吐出流量は従来に比べ少なくなる。しかし、重負荷作業２では油圧ポンプ２２の吐出圧は高圧となるが、フロント作業機１０４の動きはゆっくりである場合が多い。よって、従来に比べ作業量が落ちることはない。
＜作用２＞
ポンプトルクはＴｐｉ≒Ｔｐｈで従来のＴｐｉより小さくなる。トルコントルク（走行牽引力）はＴＴｈからＴＴｉに低減する。その結果、エンジン負荷（Ｔｐｉ＋ＴＴｉ）は従来より減少する。このため目標回転数ＮｍはＮｐ（Ｎｍａｘ）からＮｉに低下する。このエンジン負荷の低減と目標回転数の低下により燃費が向上する。
【００７４】
従って、本実施の形態によれば、走行作業車両の作動状態を判断してエンジン出力を走行出力と作業機出力にバランス良く配分することができると同時に、エンジン負荷の軽減も行えるので、重負荷作業時の作業量を確保しつつ低燃費化を図ることができる。
【００７５】
また、走行状態判定部５５には、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いα１が小さくなるようｅとα１の関係が設定され、作業状態判定部５６には、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いα２が大きくなるようポンプ圧とα２の関係が設定されている。作業機側の油圧ポンプ２２は可変容量型である。このため、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるとき、或いはポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、それらの大きさに応じて補正トルクΔＴｍの大きさが補正され、走行装置３４の作動状況或いは作業アクチュエータ２３ａ…２３ｎの作動状況に応じて油圧ポンプ２２の最大吸収トルクの補正量を変えることができる。このように最大吸収トルクの補正量を変えることによって、ポンプ容量を任意の値に制御することができ、エンジン１の出力配分に柔軟性を持たせることができる。
【００７６】
更に、本実施の形態では、走行状態判定部６５には、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いβ１が小さくなるようｅとβ１の関係が設定され、作業状態判定部６６には、それぞれ、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いβ２が大きくなるようポンプ圧とβ２の関係が設定されている。このため、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるとき、或いはポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、それらの大きさに応じて補正回転数ΔＮｍの大きさが補正され、走行装置３４の作動状況或いは作業アクチュエータ２３ａ…２３ｎの作動状況に応じて目標エンジン回転数或の補正量も変えることができる。このように目標エンジン回転数の補正量を変えることによって、エンジン１の出力配分に更に柔軟性を持たせることができる。
【００７７】
なお、以上述べた実施の形態は、本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、走行作業車両としてホイールローダについて説明したが、トルクコンバータ付きのものであればそれ以外の走行式油圧作業機に適用しても、同様の効果が得られる。ホイールローダ以外のトルクコンバータ付き走行作業車両としては、テレスコピックハンドラー、ホイールショベル等がある。
【００７８】
また、コントローラ４のポンプ制御部（図３）とエンジン制御部（図４）のそれぞれに回転数偏差演算部５２，６２、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５、作業状態判定部５６，６６、選択部５７，６７を設けたが、それらは１づつ設け、兼用してもよい。
【００７９】
また、ポンプベーストルクＴｂ、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐの補正方法として、補正トルクΔＴｍ、補正回転数ΔＮｍ、第３判定係数α３，β３を計算し、それらの乗算値をポンプベーストルクＴｂ、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐに加算したが、同等の結果が得られるのであれば、他の方法でもよい。他の方法としては、例えば、選択部５７，６７の出力を補正トルク或いは補正回転数にし、演算部５３，６３側で補正係数を計算する、或いは両方とも補正トルク、補正回転数を出力して加算する、或いは両方とも補正係数を出力してポンプベーストルクＴｂ、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐに乗算するなどがある。
【００８０】
更に、作業アクチュエータの作動状況を判断するのに油圧ポンプ２２の吐出圧を検出したが、それに代え、或いはそれと併用し、図示しない作業機用操作手段の操作信号を検出してもよく、この場合より正確に作業アクチュエータの作動状況を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施の形態による走行作業車両の制御装置を備えた全体システムを示す図である。
【図２】図１に示したシステムが搭載される走行作業車両の一例としてホイールローダの外観を示す図である。
【図３】コントローラのポンプ制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【図４】コントローラのエンジン制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【図５】作業機力増加時のポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数の変化を示す図であって、従来のシステムによるものを示す図である。
【図６】作業機力増加時のポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数の変化を示す図であって、本発明のシステムによるものを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ エンジン
２ 作業系
３ 走行系
４ 制御系
１１ 電子ガバナ（燃料噴射装置）
１２ アクセルペダル
２１ トランスミッション
２２ 油圧ポンプ
２３ａ…２３ｎ 油圧アクチュエータ
２４ａ…２４ｎ 方向切換弁
２５ 弁装置
２６ トルク制御レギュレータ
２７ トルク制御電磁弁
２８ パイロット油圧ポンプ
３１ 出力軸
３２ トルクコンバータ
３３ 出力軸
３４ 走行装置
４１ 位置センサー
４２ 圧力センサー
４３ 回転センサー
４４ 回転センサー
４５ コントローラ
５１ ベーストルク演算部
５２ 回転数偏差演算部
５３ 補正トルク演算部
５４ 速度比演算部
５５ 走行状態判定部
５６ 作業状態判定部
５７ 選択部
５８ 乗算部
５９ 加算部
６１ アクセルペダル角目標回転数演算部
６２ 回転数偏差演算部
６３ 補正回転数演算部
６４ 速度比演算部
６５ 走行状態判定部
６６ 作業状態判定部
６７ 選択部
６８ 乗算部
６９ 加算部
１００ ホイールローダ
１０１ 車体前部
１０２ 車体後部
１０３ ステアリングシリンダ
１０４ フロント作業機
１０５ 前輪
１０６ 運転席
１０７ 後輪
１１１ バケット
１１２ リフトアーム
１１３ バケットシリンダ
１１４ アームシリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより走行装置を駆動し、走行を行うとともに、エンジンにより油圧ポンプを駆動し、作業アクチュエータを作動して所定の作業を行うホイールローダやテレスコピックハンドラー等の走行作業車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ポンプと走行装置を備えた走行作業車両において、エンジンの出力特性と油圧ポンプのトルクを段階的に切換えて、燃費を向上させる技術が特公平７−１０３５９３号公報に記載されている。以下、この従来技術について説明する。
【０００３】
特公平７−１０３５９３号公報記載の走行作業車両は、エンジンの出力特性を段階的に変更可能な電子制御式ガバナと、モード選択信号を出力する操作スイッチとを備え、オペレータが操作スイッチを操作してＭ１モードを選択した場合は、エンジンの出力特性が従来と同じ一般的な特性に設定され、Ｍ１モード以外（Ｍ２モード及びＭ３モード）を選択すると、エンジンの出力特性をＭ１モードよりもエンジン出力トルクが小さい特性に設定される。また、２つの固定容量型の油圧ポンプと、一方の油圧ポンプの吐出油路をドレン回路に切り換え接続する電磁パイロットカットオフバルブを備え、Ｍ２モード選択時に掘削作業のために走行装置のトランスミッションが前進２速（Ｆ２）から前進１速（Ｆ１）に変速されると、電磁パイロットカットオフバルブに電気指令を出力して２つの油圧ポンプの一方の吐出油路をアンロードし、２ポンプ駆動から１ポンプ駆動に切り換える。これにより作業機油圧回路の高圧時（重負荷作業時）は十分な走行牽引力を確保して作業量を維持すると共に、作業機油圧回路の低圧時は２ポンプ駆動時に比べて油圧負荷（ポンプ吸収トルク）を減少させ、走行駆動側にエンジン出力を多く配分し、作業性の確保と燃費の向上を可能としている。
【０００４】
特許第２９６８５５８号公報には、走行駆動装置とアクチュエータの負荷の和がエンジンの出力トルクより小さいときは油圧ポンプの最大吸収トルクを大きくして作業機側の配分を大きくし、負荷の和がエンジンの出力トルクより大きいときは油圧ポンプの最大吸収トルクを小さくして大きな走行トルクを確保し、大きな牽引力を維持するようにした技術を開示している。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−１０３５９３ 特許第２９６８５５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術には次に述べるような問題点がある。
【０００７】
特公平７−１０３５９３号公報記載の従来技術は、エンジンの出力特性を変えることでエンジン出力を低下させることができるエンジンを用いて燃費の向上を図るものである。このため、エンジンの出力特性を変えることができない通常のエンジン（汎用エンジン）を用いた場合は、重負荷作業時にポンプ吸収トルクを制御して作業量を確保することはできるが、エンジン出力を低下させることができないため、燃費の向上が得られない。
【０００８】
また、２つの固定容量型の油圧ポンプを用い、１ポンプ駆動か２ポンプ駆動かを選択して作業機側の出力を制御するため、ポンプ容量として１ポンプか２ポンプかの選択しかできず、エンジンの出力配分に柔軟性を持たせることができない。
【０００９】
特許第２９６８５５８号公報記載の従来技術は、負荷状態を見て油圧ポンプの最大吸収トルクを制御しているだけであり、エンジン側は制御していないため、燃費向上の効果は得られない。
【００１０】
本発明の目的は、通常のエンジンを用いて重負荷作業時の作業量を確保しつつ、燃費を向上することができ、しかもエンジンの出力配分に柔軟性を持たせることのできる走行作業車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明は上記目的を達成するために次のような構成を採用する。つまり、エンジンと、このエンジンの回転数を制御する燃料噴射装置と、前記エンジンにより駆動される走行用のトルクコンバータを含む走行手段と、前記エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出油により駆動される作業アクチュエータとを備えた走行作業車両の制御装置において、前記油圧ポンプの吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御するポンプトルク制御手段と、前記エンジンの目標回転数を指令する入力手段と、前記走行作業車両の作動状態を判断する状態判断手段と、前記状態判断手段の判断結果に応じて前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数の両方を補正する補正制御手段とを備えるものとする。
【００１２】
状態判断手段は走行作業車両の作動状態を判断し、補正制御手段は、その判断結果に応じて油圧ポンプの最大吸収トルクとエンジンの目標回転数の両方を補正する。これによりエンジンの出力特性を変えることができない通常のエンジンであっても、重負荷作業時に作業機側である油圧ポンプの負荷（吸収トルク）を低下させて、走行駆動側の出力を大きくするとともに、目標エンジン回転数を低下させることによって燃料消費量を減らし、作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００１３】
このように本発明によれば、走行作業車両の作動状態を判断してエンジン出力を走行出力と作業機出力にバランス良く配分することができると同時に、エンジン負荷の軽減も行えるので、重負荷作業時の作業量を確保しつつ低燃費化を図ることができる。
【００１４】
また、作業機側の油圧ポンプは可変容量型であるため、最大吸収トルクの補正量を変えることによって、ポンプ容量を任意の値に制御することができ、エンジンの出力配分に柔軟性を持たせることができる。
【００１５】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段を含み、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００１６】
重負荷作業時はエンジンが過負荷状態となることが多い。走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態を判断し、エンジンが過負荷状態になると油圧ポンプの最大吸収トルクと目標回転数を低下させることにより、重負荷作業時の作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００１７】
（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段とを含み、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００１８】
重負荷作業時はエンジンが過負荷状態となりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になることが多い。走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態と走行手段の作動状況を判断し、エンジンが過負荷状態になりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になると、油圧ポンプの最大吸収トルクと目標回転数を低下させることにより、重負荷作業時の作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００１９】
また、走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態だけでなく走行手段の作動状況も判断することにより、より正確に重負荷作業時かどうかを判断することができる。
【００２０】
（４）更に、上記（１）において、好ましくは、前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段と、前記作業アクチュエータの作動状況を判断する第３判断手段とを含み、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断され、かつ前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００２１】
重負荷作業時はエンジンが過負荷状態となりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になりかつ作業アクチュエータが高負荷状態となる。走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態と走行手段の作動状況と作業アクチュエータの作動状況を判断し、エンジンが過負荷状態になりかつ走行手段がトルクコンバータストールに近い状態になりかつ作業アクチュエータが高負荷状態になると、油圧ポンプの最大吸収トルクと目標回転数を低下させることにより、重負荷作業時の作業量の確保と燃費の向上の両立が可能となる。
【００２２】
また、走行作業車両の作動状態としてエンジン負荷状態だけでなく走行手段の作動状況と作業アクチュエータの作動状況も判断することにより、より正確に重負荷作業時かどうかを判断することができる。
【００２３】
（５）上記（２）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記第１判断手段は、前記エンジンの実回転数を検出する手段と、前記目標回転数と実回転数の偏差を計算し、この回転数偏差により前記エンジンの負荷状態を判断する手段とを有する。
【００２４】
（６）上記（３）又は（４）において、好ましくは、前記第２判断手段は、前記トルクコンバータの入力側の回転数を検出する手段と、前記トルクコンバータの出力側の回転数を検出する手段と、前記トルクコンバータの入力側の回転数と出力側の回転数に基づきトルクコンバータ速度比を演算し、このトルクコンバータ速度比により前記走行手段の作動状況を判断する手段とを有する。
【００２５】
（７）上記（４）において、好ましくは、前記第３判断手段は、前記油圧ポンプの負荷圧力を検出する手段と、この油圧ポンプの負荷圧力により前記作業アクチュエータの作動状況を判断する手段とを有する。
【００２６】
（８）また、上記（２）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときにトルク補正値及び回転数補正値を演算する手段と、基準最大吸収トルクと前記トルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有する。
【００２７】
（９）上記（３）又は（４）において、好ましくは、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有する。
【００２８】
（１０）上記（４）において、好ましくは、前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されたときに第３トルク補正値及び第３回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値と第３トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値と第３回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、走行作業車両の作動状態を判断してエンジン出力を走行出力と作業機出力にバランス良く配分することができると同時に、エンジン負荷の軽減も行えるので、重負荷作業時の作業量を確保しつつ低燃費化を図ることができる。
【００３０】
また、作業機側の油圧ポンプは可変容量型であるため、最大吸収トルクの補正量を変えることによって、ポンプ容量を任意の値に制御することができ、エンジンの出力配分に柔軟性を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施の形態による走行作業車両の制御装置を備えた全体システムを示す図である。
【００３３】
図１において、本実施の形態に係わる走行作業車両は、原動機であるディーゼルエンジン（以下単にエンジンという）１と、エンジン１により駆動される作業系２及び走行系３と、制御系４とを備えている。
【００３４】
エンジン１は電子ガバナ（燃料噴射装置）１１を備え、電子ガバナ１１はアクセルペダル１２の操作量（アクセル量）に応じて燃料噴射量が調整され、エンジン１の回転数を調整する。アクセルペダル１２はオペレータにより操作され、その踏み込み量（アクセル量）に応じて目標とするエンジン回転数（以下、目標回転数という）を指令する。
【００３５】
作業系２は、エンジン１にトランスミッション２１を介して接続され、エンジン１により駆動される油圧ポンプ２２と、油圧ポンプ２２から吐出される圧油によって作動する複数の油圧アクチュエータ（作業機アクチュエータ）２３ａ…２３ｎと、油圧ポンプ２２と油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎとの間に設けられ対応するアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁２４ａ…２４ｎを備えた弁装置２５とを有している。複数の油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎに対しては図示しない操作レバー装置が設けられ、この操作レバー装置を操作するとそれに応じたパイロット圧（操作信号）が発生して方向切換弁２４ａ…２４ｎを切り換え、油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎのそれぞれを駆動制御する。
【００３６】
油圧ポンプ２２は可変容量型であり、トルク制御レギュレータ２６が備えられている。トルク制御レギュレータ２６は、油圧ポンプ２２の吐出圧力がある値を超えて上昇すると、それに応じて油圧ポンプ２２の傾転（容量）を減少させ、油圧ポンプ２２の吸収トルクが設定値（最大ポンプ吸収トルク）を超えないよう制御する。トルク制御レギュレータ２６の設定値（最大ポンプ吸収トルク）は可変であり、トルク制御電磁弁２７により制御される。トルク制御電磁弁２７は電気的な指令信号により作動し、エンジン１により駆動されるパイロット油圧ポンプ２８の吐出圧を油圧源として指令信号に応じた制御圧力を出力する。
【００３７】
走行系３は、エンジン１の出力軸３１に連結されたトルクコンバータ３２と、このトルクコンバータ３２の出力軸３３に連結された走行装置３４とを有し、走行装置３４はトランスミッション、ディファレンシャルギヤ、車軸、前輪及び後輪等を備え、出力軸３３の動力がトランスミッション、ディファレンシャルギヤ、車軸等を介して後輪に伝えられ、走行力を発生する。
【００３８】
制御系４は、アクセルペタル１２の踏み込み量（アクセル量）を検出する位置センサー４１と、油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎの作動状況として油圧ポンプ２２の吐出圧を検出する圧力センサー４２と、エンジン１の出力回転数（実回転数）としてトルクコンバータ３２の入力回転数（出力軸３１の回転数）を検出する回転センサー４３と、トルクコンバータ３２の出力回転数（出力軸３３の回転数）を検出する回転センサー４４と、コントローラ４５とを有している。コントローラ４５は、位置センサー４１、圧力センサー４２、回転センサー４３，４４からの信号を入力し、所定の演算処理を行い、電子ガバナ１１とトルク制御電磁弁２７に指令信号を出力し、エンジン１の出力及び回転数と油圧ポンプ１２の最大吸収トルクを制御する。
【００３９】
図２は図１に示したシステムが搭載される走行作業車両の一例としてホイールローダの外観を示す図である。
【００４０】
図２において、１００はホイールローダであり、ホイールローダ１００は、車体前部１０１と車体後部１０２とを有し、車体前部１０１と車体後部１０２は、ステアリングシリンダ１０３により車体後部１０２に対して車体前部１０１の向きが変わるように相対回動白在に連結されている。車体前部１０１にはフロント作業機１０４と前輪１０５が設けられ、車体後部１０２には運転席１０６と後輪１０７が設けられている。フロント作業機１０４はバケット１１１とリフトアーム１１２からなり、バケット１１１はバケットシリンダ１１３の伸縮によりチルト・ダンプ動作し、リフトアーム１１２はアームシリンダ１１４の伸縮により上下に動作する。なお、以下の説明では、フロント作業機１０４を適宜、単に作業機という。
【００４１】
図１に戻り、油圧アクチュエータ２３ａ…２３ｎはステアリングシリンダ１０３、バケットシリンダ１１３、アームシリンダ１１４等であり、走行装置３４は後輪１０６を駆動する。アクセルペダル１２や図示しない操作レバー装置は運転席１０６のフロアに設けられ、はエンジン１，油圧ポンプ２２，コントローラ４５等の主要機器は車体後部１０２に搭載されている。
【００４２】
図３はコントローラ４５のポンプ制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【００４３】
図３において、コントローラ４５は、ベーストルク演算部５１、回転数偏差演算部５２、補正トルク演算部５３、速度比演算部５４、走行状態判定部５５、作業状態判定部５６、選択部５７、乗算部５８、加算部５９の各機能を有している。
【００４４】
ベーストルク演算部５１は、目標エンジン回転数Ｎｍを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの目標エンジン回転数Ｎｍに応じたポンプベーストルクＴｂを算出する。メモリのテーブルには、目標エンジン回転数Ｎｍが上昇するに従ってポンプベーストルクＴｂが増大し、目標エンジン回転数Ｎｍがある値以上になるとポンプベーストルクを最大の一定値とするＮｍとＴｂの関係が設定されている。目標エンジン回転数Ｎｍはコントローラ４５のエンジン制御機能により補正されたエンジン回転数である（後述）。
【００４５】
回転数偏差演算部５２は、回転センサー４３により検出された実エンジン回転数Ｎａからアクセルペダル角目標回転数Ｎｐを差し引いてエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）を算出する。アクセルペダル角目標回転数Ｎｐはアクセルペダル１２の踏み込み量（アクセル角）に応じて設定された目標回転数である（後述）。
【００４６】
補正トルク演算部５３は、回転数偏差演算部５２で演算された回転数偏差ΔＮを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの回転数偏差ΔＮに対応する補正トルクΔＴｍを演算する。補正トルクΔＴｍは、油圧ポンプ２２が最大吸収トルクを消費し、そのポンプ吸収トルク（作業負荷）とトルクコンバータ３２の入力トルク（走行トルク）との和がエンジン１の出力トルクを超えるような高負荷の運転状態となったときに油圧ポンプ２２の最大吸収トルクを下げるためのものであり、メモリのテーブルには、実エンジン回転数Ｎａが目標エンジン回転数Ｎｐに一致し、回転数偏差ΔＮが０であるときはΔＴｍ＝０であり、実エンジン回転数Ｎａが低下し、回転数偏差ΔＮが負の値になると、ΔＴｍ＝ΔＴｃ（＜０）となるようにΔＮとΔＴｍの関係が設定されている。
【００４７】
速度比演算部５４は、回転数センサー４３，４４からのトルクコンバータ３２の入出力回転数の検出信号を入力し、ｅ＝出力回転数／入力回転数の演算を行い、トルクコンバータ速度比ｅを算出する。
【００４８】
走行状態判定部５５は、速度比演算部５３で演算されたトルクコンバータ速度比ｅを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときのトルクコンバータ速度比ｅに対応する第１判定係数α１を演算する。第１判定係数α１は、トルクコンバータ速度比ｅが小さいとき（トルクコンバータ３１がストールに近い状態にあるとき）、つまり走行系３が大きな走行力（走行トルク）を必要とする作動状況にあるときに、補正トルクΔＴｍによるポンプ吸収トルクの補正（ポンプ最大吸収トルクの減少）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値よりも小さいときはα１＝１であり、トルクコンバータ速度比ｅが第２設定値（＞第１設定値）以上になるとα１＝０であり、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いα１が小さくなるようｅとα１の関係が設定されている。
【００４９】
作業状態判定部５６は、圧力センサー４２からのポンプ圧の検出信号を入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときのポンプ圧に対応する第２判定係数α２を演算する。第２判定係数α２は、油圧ポンプ２２の吐出圧が高いとき（作業負荷が大きいとき）、つまり作業系２が重負荷作業を行う作動状況にあるときに、補正トルクΔＴｍによるポンプ吸収トルクの補正（ポンプ最大吸収トルクの減少制御）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、ポンプ圧が第１設定値よりも低いときはα２＝０であり、ポンプ圧が第２設定値（＞第１設定値）以上になるとα２＝１であり、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いα２が大きくなるようポンプ圧とα２の関係が設定されている。
【００５０】
選択部５７は、第１判定係数α１と第２判定係数α２の小さい方の値を選択し、第３判定係数α３とする。ここで、第１判定係数α１と第２判定係数α２が等しい場合は、選択部５７は予め決めた論理によりそのうちの１つ、例えばα１を選択する。
【００５１】
乗算部５８は、補正トルク演算部５３で演算した補正トルクΔＴｍに選択部５７の出力である第３判定係数α３を乗じ、補正トルクΔＴｍａとする。
【００５２】
加算部５９は、ベーストルク演算部５１で演算したポンプベーストルクＴｂに補正トルクΔＴｍａ（負の値）を加算し、補正したポンプベーストルクＴｍを算出する。このポンプベーストルクＴｍは既知の方法によりトルク制御電磁弁２７の指令信号に変換され、トルク制御電磁弁２７に出力される。これによりトルク制御電磁弁２７は指令信号に応じた制御圧力をトルク制御レギュレータ２６に出力し、トルク制御レギュレータ２６に設定される最大ポンプ吸収トルクがＴｍとなるように調整する。
【００５３】
図４はコントローラ４５のエンジン制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【００５４】
図４において、コントローラ４５は、アクセルペダル角目標回転数演算部６１、回転数偏差演算部６２、補正回転数演算部６３、速度比演算部６４、走行状態判定部６５、作業状態判定部６６、選択部６７、乗算部６８、加算部６９の各機能を有している。
【００５５】
アクセルペダル角目標回転数演算部６１は、位置センサー４１からのアクセルペダル角の検出信号を入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときのアクセルペダル角に対応する目標エンジン回転数（アクセルペダル角目標回転数）Ｎｐを演算する。目標回転数Ｎｐは作業時にオペレータが意図するエンジン回転数であり、メモリのテーブルには、アクセルペダル角が増大するに従って目標回転数Ｎｐが増大するように両者の関係が設定されている。
【００５６】
回転数偏差演算部６２は、図３の回転数偏差演算部６２と同等の機能を有するものであり、回転センサー４３により検出された実エンジン回転数Ｎａからアクセルペダル角目標回転数Ｎｐを差し引いてエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）を算出する。
【００５７】
補正回転数演算部６３は、回転数偏差演算部６２で演算された回転数偏差ΔＮを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの回転数偏差ΔＮに対応する補正回転数ΔＮｍを演算する。補正回転数ΔＮｍは、油圧ポンプ２２が最大吸収トルクを消費し、そのポンプ吸収トルク（作業負荷）とトルクコンバータ３２の入力トルク（走行トルク）との和がエンジン１の出力トルクを超えるような高負荷の運転状態となったときにエンジン１の目標回転数を下げるためのものであり、メモリのテーブルには、実エンジン回転数Ｎａが目標エンジン回転数Ｎｐに一致し、回転数偏差ΔＮが０であるときはΔＮｍ＝０であり、実エンジン回転数Ｎａが低下し、回転数偏差ΔＮが負の値になると、ΔＮｍ＝ΔＮｃ（＜０）となるようにΔＮとΔＮｍの関係が設定されている。
【００５８】
速度比演算部６４、走行状態判定部６５、作業状態判定部６６、選択部６７は、図３の速度比演算部５４、走行状態判定部５５、作業状態判定部５６、選択部５７と同等の機能を有するものであり、それぞれ、トルクコンバータ速度比ｅ、第１判定係数β１、第２判定係数β２、第３判定係数β３を算出する。
【００５９】
第１判定係数β１は、トルクコンバータ速度比ｅが小さいとき（トルクコンバータ３１がストールに近い状態にあるとき）、つまり走行系３が大きな走行力（走行トルク）を必要とする作動状況にあるときに、補正回転数ΔＮｍによる目標エンジン回転数の補正（目標エンジン回転数の低下制御）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、トルクコンバータ速度比ｅとα１との関係と同様、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値よりも小さいときはβ１＝１であり、トルクコンバータ速度比ｅが第２設定値（＞第１設定値）以上になるとβ１＝０であり、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いβ１が小さくなるようｅとβ１の関係が設定されている。
【００６０】
第２判定係数β２は、油圧ポンプ２２の吐出圧が高いとき（作業負荷が大きいとき）、つまり作業系２が重負荷作業を行う作動状況にあるときに、補正回転数ΔＮｍによる目標エンジン回転数の補正（目標エンジン回転数の低下制御）を行わせるためのものであり、メモリのテーブルには、ポンプ圧とα２との関係と同様、ポンプ圧が第１設定値よりも低いときはβ２＝０であり、ポンプ圧が第２設定値（＞第１設定値）以上になるとβ２＝１であり、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いβ２が大きくなるようポンプ圧とβ２の関係が設定されている。
【００６１】
乗算部６８は、補正回転数演算部６３で演算した補正回転数ΔＮｍに選択部６７の出力である第３判定係数β３を乗じ、補正回転数ΔＮｍａとする。
【００６２】
加算部６９は、目標回転数演算部６１で演算したアクセルペダル角目標回転数Ｎｐに補正回転数ΔＮｍａ（負の値）を加算し、補正した目標回転数Ｎｍを算出する。この目標回転数Ｎｍは、既知の方法により目標燃料噴射量に変換され、その指令信号が電子ガバナ１１に出力される。これにより電子ガバナ１１は指令信号に応じた燃料を噴射し、エンジン回転数がＮｍとなるよう制御する。
【００６３】
以上において、トルク制御レギ２６は、油圧ポンプ２２の吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御するポンプトルク制御手段を構成し、アクセルペダル１２は、エンジン１の目標回転数を指令する入力手段を構成し、回転数偏差演算部５２，６２、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５、作業状態判定部５６，６６は、走行作業車両の作動状態を判断する状態判断手段を構成し、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、乗算部５８，６８、加算部５９，６９は、上記状態判断手段の判断結果に応じて油圧ポンプ２２の最大吸収トルクとエンジン１の目標回転数の両方を補正する補正制御手段を構成する。補正トルク演算部５３と補正回転数演算部６３は状態判断手段と補正制御手段を兼ねている。
【００６４】
また、回転数偏差演算部５２，６２、補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３は、エンジン１の負荷状態を判断する第１判断手段を構成し、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５は、走行装置３４（走行手段）の作動状況を判断する第２判断手段を構成し、走行状態判定部５５，６５は、油圧アクチュエータ（作業アクチュエータ）２３ａ…２３ｎの作動状況を判断する第３判断手段を構成し、上記補正制御手段（補正トルク演算部５３、補正回転数演算部６３、乗算部５８，６８、加算部５９，６９）は、第１判断手段でエンジン１が過負荷状態であると判断され、第２判断手段で走行手段３４がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断され、かつ第３判断手段で作業アクチュエータ２３ａ…２３ｎが高負荷状態であると判断されると、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクとエンジン１の目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正する。
【００６５】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【００６６】
図５及び図６は、作業機力（油圧ポンプ２２の負荷圧力）増加時のポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数の変化を示す図であり、図５は従来のシステムによるものを示し、図６は本発明のシステムによるものを示す。図中、横軸はエンジン１の回転数であり、縦軸はトルクである。また、ＴＥは電子ガバナ１１の燃料噴射量が最大となる全負荷領域におけるエンジン１の出力トルク（以下、適宜エンジントルクという）を示す特性線、ＴＲは電子ガバナ１１の燃料噴射量が最大となる前のレギュレーション領域（燃料噴射量の制御領域）におけるエンジン１の出力トルク（以下、適宜エンジントルクという）を示す特性線、ＴＴはトルクコンバータ３２の入力トルク（トルコントルク）を示す特性線である。図示のトルコントルク特性線ＴＴはトルクコンバータ３２がストール状態に近い状態（出力回転数が０に近く速度比ｅ≒０）にある時のものである。
【００６７】
走行作業車両（ホイールローダ）の作業として、アクセルペダル１２をフル操作して行う作業であって、走行牽引力と作業機力の両方を用いて行う作業を考える。このような作業としては例えば地山掘削作業がある。地山の掘削作業では、最初は、走行牽引力でバケットを地山に押し込み、その後、作業機力でバケットを上方に持ち上げる。バケットが完全に持ち上がると、走行して場所を移動し放土する。走行牽引力でバケットを地山に押し込む作業の後半では、走行牽引力だけでなく作業機力も併用しながら行うことが多い。その後の作業機力でバケットを上方に持ち上げる作業の前半では、バケットを地山に押し込みながら行うことが多い。以下の説明では、前者の作業（走行牽引力と作業機力を併用しながら行うバケットを押し込む作業）を重負荷作業１といい、後者の作業（バケットを地山に押し込みながら作業機力でバケットを上方に持ち上げる作業）を重負荷作業２という。
【００６８】
従来は、アクセルペダル１２をフル操作した場合、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐは常に最大目標回転数Ｎｍａｘであった。また、エンジン１の出力回転数（実回転数）が低下しても、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクＴｍａｘは一定であった。その結果、図５において、重負荷作業１と重負荷作業２ではポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数は次のように変化していた。
【００６９】
＜重負荷作業１＞
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ
ポンプトルクＴｐｈ
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ
＜重負荷作業２＞
ポンプトルクＴｐｈ→Ｔｐｉ＝Ｔｐｍａｘに増
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ→ＴＴｉに減
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ→Ｎｉに減
これに対し、本実施の形態では、図３及び図４に示すように最大吸収トルクと目標エンジン回転数は可変である。その結果、図６において、重負荷作業１と重負荷作業２ではポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数は次のように変化する。
【００７０】
＜重負荷作業１＞
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ
目標エンジン回転数Ｎｍ＝アクセルペダル角目標回転数Ｎｐ（＝Ｎｍａｘ）
ポンプトルクＴｐｈ
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ
＜重負荷作業２＞
ポンプトルクＴｐｈ→Ｔｐｉ≒Ｔｐｈ（ほとんど変わらず）
トルコントルク（走行牽引力）ＴＴｈ→ＴＴｉに減
エンジン回転数（実回転数）＝Ｎｈ≒Ｎｍａｘ→Ｎｉに減
目標エンジン回転数Ｎｍ＝Ｎｐ（Ｎｍａｘ）→Ｎｉに減
本実施の形態における重負荷作業１から重負荷作業２への上記状態の変化を図６と図３及び図４を用いて詳述する。
【００７１】
＜重負荷作業１＞
重負荷作業１での油圧ポンプ２２の吸収トルクＴｐｈはポンプ最大吸収トルクＴｍａｘより小さく、ポンプ吸収トルクＴｐｈ（作業負荷）とトルクコンバータ３２の入力トルクであるトルコントルクＴＴｈとの和はエンジン１の出力トルクとほぼ釣り合っている。この場合は、図３において、回転数偏差演算部５２で演算されるエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）はほぼ０であり、補正トルク演算部５３で演算される補正トルクΔＴｍもほぼ０である。よって、加算部５９では、ベーストルク演算部５１で演算したポンプベーストルクＴｂがそのまま補正ポンプベーストルクＴｍとして演算され、ポンプ最大吸収トルクＴｍａｘ（＝Ｔｍ）は変化しない。同様に、図４において、回転数偏差演算部６２で演算されるエンジン回転数偏差ΔＮ（＝Ｎａ−Ｎｐ）はほぼ０であり、補正回転数演算部６３で演算される補正回転数ΔＮｍもほぼ０である。よって、加算部６９では、アクセルペダル角目標回転数演算部６１で演算されるアクセルペダル角目標回転数Ｎｐがそのまま補正目標回転数Ｎｍとして演算され、目標エンジン回転数Ｎｍ（Ｎｍａｘ）も変化しない。この場合は、エンジン回転数はＮｈ（≒Ｎｍａｘ）に維持される。
【００７２】
＜重負荷作業２＞
以上の状態から重負荷作業２に移行し、油圧ポンプ２２が最大吸収トルクＴｍａｘを消費し、ポンプ吸収トルクとトルコントルクの和がエンジン１の出力トルクを超えると、図３及び図４の回転数偏差演算部５２，６２で補正トルクΔＴｍ及び補正回転数ΔＮｍが計算される。また、このときは、トルクコンバータ３１はストールに近い状態にあり、油圧ポンプ２２の吐出圧は図示しないメインリリーフ弁のリリーフ圧近辺の高圧であるため、図３及び図４の速度比演算部５４，６４で演算されるトルクコンバータ速度比ｅはほぼ０であり、走行状態判定部５５，６５で演算される第１判定係数α１，β１はほぼ１であるとともに、作業状態判定部５６，６６で演算される第２判定係数α２，β２もほぼ１である。このため図３及び図４の選択部５７，６７では第３判定係数α３，β３がほぼ１となり、乗算部５８，６８では補正トルクΔＴｍ及び補正回転数ΔＮｍがそのまま補正トルクΔＴｍａとして演算され、加算部５９ではポンプベーストルクＴｂに補正トルクΔＴｍが加算された値が補正ポンプベーストルクＴｍとして演算され、加算部６９ではアクセルペダル角目標回転数Ｎｐに補正回転数ΔＮｍが加算された値が補正目標回転数Ｎｍとして演算される。その結果、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクはＴｂからＴｂ＋ΔＴｍへと減少し、エンジン１の目標回転数はＮｐからＮｐ＋ΔＮｍへと低下する。このため図６において、エンジン１の特性線ＴＥ＋ＴＲは図示の如くＸからＹに変化し、油圧ポンプ２２の最大吸収トルクＴｐｈは図５の如く増大せずに、Ｔｐｈとほぼ同じ値のＴｐｉに変化し、トルクコンバータ３２の入力トルク（トルコントルク）はＴＴｈからＴＴｉへと減少する。その結果、ポンプ吸収トルクＴｐｉとトルコントルクＴＴｉの和はエンジン１の出力トルクとレギュレーション領域の特性線ＴＲ上でバランスし、エンジン回転数は従来の場合と同様にＮｈからＮｉへと低下する。
【００７３】
従って、本実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
＜作用１＞
重負荷作業２でのトルコントルク（走行牽引力）はＴＴｈからＴＴｉへと減少する。しかし、この点は従来と同じである。一方、ポンプトルクはＴｐｉ≒Ｔｐｈで従来のＴｐｉより小さくなるため、油圧ポンプ２２の吐出流量は従来に比べ少なくなる。しかし、重負荷作業２では油圧ポンプ２２の吐出圧は高圧となるが、フロント作業機１０４の動きはゆっくりである場合が多い。よって、従来に比べ作業量が落ちることはない。
＜作用２＞
ポンプトルクはＴｐｉ≒Ｔｐｈで従来のＴｐｉより小さくなる。トルコントルク（走行牽引力）はＴＴｈからＴＴｉに低減する。その結果、エンジン負荷（Ｔｐｉ＋ＴＴｉ）は従来より減少する。このため目標回転数ＮｍはＮｐ（Ｎｍａｘ）からＮｉに低下する。このエンジン負荷の低減と目標回転数の低下により燃費が向上する。
【００７４】
従って、本実施の形態によれば、走行作業車両の作動状態を判断してエンジン出力を走行出力と作業機出力にバランス良く配分することができると同時に、エンジン負荷の軽減も行えるので、重負荷作業時の作業量を確保しつつ低燃費化を図ることができる。
【００７５】
また、走行状態判定部５５には、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いα１が小さくなるようｅとα１の関係が設定され、作業状態判定部５６には、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いα２が大きくなるようポンプ圧とα２の関係が設定されている。作業機側の油圧ポンプ２２は可変容量型である。このため、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるとき、或いはポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、それらの大きさに応じて補正トルクΔＴｍの大きさが補正され、走行装置３４の作動状況或いは作業アクチュエータ２３ａ…２３ｎの作動状況に応じて油圧ポンプ２２の最大吸収トルクの補正量を変えることができる。このように最大吸収トルクの補正量を変えることによって、ポンプ容量を任意の値に制御することができ、エンジン１の出力配分に柔軟性を持たせることができる。
【００７６】
更に、本実施の形態では、走行状態判定部６５には、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でトルクコンバータ速度比ｅが上昇するに従いβ１が小さくなるようｅとβ１の関係が設定され、作業状態判定部６６には、それぞれ、ポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、所定の割合（ゲイン）でポンプ圧が上昇するに従いβ２が大きくなるようポンプ圧とβ２の関係が設定されている。このため、トルクコンバータ速度比ｅが第１設定値と第２設定値の間にあるとき、或いはポンプ圧が第１設定値と第２設定値の間にあるときは、それらの大きさに応じて補正回転数ΔＮｍの大きさが補正され、走行装置３４の作動状況或いは作業アクチュエータ２３ａ…２３ｎの作動状況に応じて目標エンジン回転数或の補正量も変えることができる。このように目標エンジン回転数の補正量を変えることによって、エンジン１の出力配分に更に柔軟性を持たせることができる。
【００７７】
なお、以上述べた実施の形態は、本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、走行作業車両としてホイールローダについて説明したが、トルクコンバータ付きのものであればそれ以外の走行式油圧作業機に適用しても、同様の効果が得られる。ホイールローダ以外のトルクコンバータ付き走行作業車両としては、テレスコピックハンドラー、ホイールショベル等がある。
【００７８】
また、コントローラ４のポンプ制御部（図３）とエンジン制御部（図４）のそれぞれに回転数偏差演算部５２，６２、速度比演算部５４，６４、走行状態判定部５５，６５、作業状態判定部５６，６６、選択部５７，６７を設けたが、それらは１づつ設け、兼用してもよい。
【００７９】
また、ポンプベーストルクＴｂ、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐの補正方法として、補正トルクΔＴｍ、補正回転数ΔＮｍ、第３判定係数α３，β３を計算し、それらの乗算値をポンプベーストルクＴｂ、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐに加算したが、同等の結果が得られるのであれば、他の方法でもよい。他の方法としては、例えば、選択部５７，６７の出力を補正トルク或いは補正回転数にし、演算部５３，６３側で補正係数を計算する、或いは両方とも補正トルク、補正回転数を出力して加算する、或いは両方とも補正係数を出力してポンプベーストルクＴｂ、アクセルペダル角目標回転数Ｎｐに乗算するなどがある。
【００８０】
更に、作業アクチュエータの作動状況を判断するのに油圧ポンプ２２の吐出圧を検出したが、それに代え、或いはそれと併用し、図示しない作業機用操作手段の操作信号を検出してもよく、この場合より正確に作業アクチュエータの作動状況を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施の形態による走行作業車両の制御装置を備えた全体システムを示す図である。
【図２】図１に示したシステムが搭載される走行作業車両の一例としてホイールローダの外観を示す図である。
【図３】コントローラのポンプ制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【図４】コントローラのエンジン制御に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。
【図５】作業機力増加時のポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数の変化を示す図であって、従来のシステムによるものを示す図である。
【図６】作業機力増加時のポンプ吸収トルクとトルコントルクとエンジン回転数の変化を示す図であって、本発明のシステムによるものを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ エンジン
２ 作業系
３ 走行系
４ 制御系
１１ 電子ガバナ（燃料噴射装置）
１２ アクセルペダル
２１ トランスミッション
２２ 油圧ポンプ
２３ａ…２３ｎ 油圧アクチュエータ
２４ａ…２４ｎ 方向切換弁
２５ 弁装置
２６ トルク制御レギュレータ
２７ トルク制御電磁弁
２８ パイロット油圧ポンプ
３１ 出力軸
３２ トルクコンバータ
３３ 出力軸
３４ 走行装置
４１ 位置センサー
４２ 圧力センサー
４３ 回転センサー
４４ 回転センサー
４５ コントローラ
５１ ベーストルク演算部
５２ 回転数偏差演算部
５３ 補正トルク演算部
５４ 速度比演算部
５５ 走行状態判定部
５６ 作業状態判定部
５７ 選択部
５８ 乗算部
５９ 加算部
６１ アクセルペダル角目標回転数演算部
６２ 回転数偏差演算部
６３ 補正回転数演算部
６４ 速度比演算部
６５ 走行状態判定部
６６ 作業状態判定部
６７ 選択部
６８ 乗算部
６９ 加算部
１００ ホイールローダ
１０１ 車体前部
１０２ 車体後部
１０３ ステアリングシリンダ
１０４ フロント作業機
１０５ 前輪
１０６ 運転席
１０７ 後輪
１１１ バケット
１１２ リフトアーム
１１３ バケットシリンダ
１１４ アームシリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
このエンジンの回転数を制御する燃料噴射装置と、
前記エンジンにより駆動される走行用のトルクコンバータを含む走行手段と、
前記エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、
この油圧ポンプの吐出油により駆動される作業アクチュエータとを備えた走行作業車両の制御装置において、
前記油圧ポンプの吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御するポンプトルク制御手段と、
前記エンジンの目標回転数を指令する入力手段と、
前記走行作業車両の作動状態を判断する状態判断手段と、
前記状態判断手段の判断結果に応じて前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数の両方を補正する補正制御手段とを備えることを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行作業車両の制御装置において、
前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段を含み、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の走行作業車両の制御装置において、
前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段とを含み、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の走行作業車両の制御装置において、
前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段と、前記作業アクチュエータの作動状況を判断する第３判断手段とを含み、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断され、かつ前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項記載の走行作業車両の制御装置において、
前記第１判断手段は、
前記エンジンの実回転数を検出する手段と、
前記目標回転数と実回転数の偏差を計算し、この回転数偏差により前記エンジンの負荷状態を判断する手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項６】
請求項３又は４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記第２判断手段は、
前記トルクコンバータの入力側の回転数を検出する手段と、
前記トルクコンバータの出力側の回転数を検出する手段と、
前記トルクコンバータの入力側の回転数と出力側の回転数に基づきトルクコンバータ速度比を演算し、このトルクコンバータ速度比により前記走行手段の作動状況を判断する手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項７】
請求項４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記第３判断手段は、
前記油圧ポンプの負荷圧力を検出する手段と、この油圧ポンプの負荷圧力により前記作業アクチュエータの作動状況を判断する手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項８】
請求項２〜４のいずれか１項記載の走行作業車両の制御装置において、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときにトルク補正値及び回転数補正値を演算する手段と、基準最大吸収トルクと前記トルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項９】
請求項３又は４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されたときに第３トルク補正値及び第３回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値と第３トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値と第３回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項１】
エンジンと、
このエンジンの回転数を制御する燃料噴射装置と、
前記エンジンにより駆動される走行用のトルクコンバータを含む走行手段と、
前記エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、
この油圧ポンプの吐出油により駆動される作業アクチュエータとを備えた走行作業車両の制御装置において、
前記油圧ポンプの吸収トルクが予め定めた最大吸収トルクを超えないように制御するポンプトルク制御手段と、
前記エンジンの目標回転数を指令する入力手段と、
前記走行作業車両の作動状態を判断する状態判断手段と、
前記状態判断手段の判断結果に応じて前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数の両方を補正する補正制御手段とを備えることを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行作業車両の制御装置において、
前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段を含み、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の走行作業車両の制御装置において、
前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段とを含み、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の走行作業車両の制御装置において、
前記状態判断手段は、前記エンジンの負荷状態を判断する第１判断手段と、前記走行手段の作動状況を判断する第２判断手段と、前記作業アクチュエータの作動状況を判断する第３判断手段とを含み、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断され、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断され、かつ前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されると、前記油圧ポンプの最大吸収トルクと前記エンジンの目標回転数をそれぞれ小さくするよう補正することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項記載の走行作業車両の制御装置において、
前記第１判断手段は、
前記エンジンの実回転数を検出する手段と、
前記目標回転数と実回転数の偏差を計算し、この回転数偏差により前記エンジンの負荷状態を判断する手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項６】
請求項３又は４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記第２判断手段は、
前記トルクコンバータの入力側の回転数を検出する手段と、
前記トルクコンバータの出力側の回転数を検出する手段と、
前記トルクコンバータの入力側の回転数と出力側の回転数に基づきトルクコンバータ速度比を演算し、このトルクコンバータ速度比により前記走行手段の作動状況を判断する手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項７】
請求項４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記第３判断手段は、
前記油圧ポンプの負荷圧力を検出する手段と、この油圧ポンプの負荷圧力により前記作業アクチュエータの作動状況を判断する手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項８】
請求項２〜４のいずれか１項記載の走行作業車両の制御装置において、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときにトルク補正値及び回転数補正値を演算する手段と、基準最大吸収トルクと前記トルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項９】
請求項３又は４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項４記載の走行作業車両の制御装置において、
前記補正制御手段は、前記第１判断手段で前記エンジンが過負荷状態であると判断されたときに第１トルク補正値及び第１回転数補正値を演算する手段と、前記第２判断手段で前記走行手段がトルクコンバータストールに近い状態にあると判断されたときに第２トルク補正値及び第２回転数補正値を演算する手段と、前記第３判断手段で前記作業アクチュエータが高負荷状態であると判断されたときに第３トルク補正値及び第３回転数補正値を演算する手段と、前記第１トルク補正値と第２トルク補正値と第３トルク補正値との演算を行い、最終的なトルク補正値を決定する手段と、前記第１回転数補正値と第２回転数補正値と第３回転数補正値との演算を行い、最終的な回転数補正値を決定する手段と、基準最大吸収トルクと前記最終的なトルク補正値との差を演算して補正後の最大吸収トルクを求める手段と、前記入力手段が指令する前記エンジンの目標回転数と前記最終的な回転数補正値との差を演算して補正後の目標回転数を求める手段とを有することを特徴とする走行作業車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１６９９７４（Ｐ２００６−１６９９７４Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５９６４８（Ｐ２００４−３５９６４８）
【出願日】平成１６年１２月１３日（２００４．１２．１３）
【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１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１３日（２００４．１２．１３）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]