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WO2006062018A1 - 建設機械 - Google Patents

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WO2006062018A1
WO2006062018A1 PCT/JP2005/021998 JP2005021998W WO2006062018A1 WO 2006062018 A1 WO2006062018 A1 WO 2006062018A1 JP 2005021998 W JP2005021998 W JP 2005021998W WO 2006062018 A1 WO2006062018 A1 WO 2006062018A1
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speed
engine
vehicle speed
accelerator
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PCT/JP2005/021998
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuo Matsuyama
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Priority to EP05811217.8A priority patent/EP1820908B1/en
Priority to JP2006547981A priority patent/JP4533390B2/ja
Priority to CN2005800424101A priority patent/CN101076636B/zh
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
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    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/26—Control of the engine output torque by applying a torque limit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine.
  • FIG. 6 is a simplified diagram of a wheel loader that is one of the construction machines that are the subject of the present invention.
  • the wheel loader shown in FIG. 6 converts the engine output into hydraulic pressure to operate the work implement 52, and travels by transmitting the engine output to the drive wheels 70 via the transmission. It is often used to pile piles of earth and sand and load them onto dump trucks.
  • driving force for excavation 1 and scooping, sufficient acceleration during transportation of the earth and sand, and sufficient Vehicle speed is required.
  • An operator performs various operations such as loading while adjusting the engine speed by adjusting an accelerator (accelerator pedal).
  • an accelerator acceleration pedal
  • the operator greatly depresses the accelerator to obtain a large engine output.
  • the worker steps on the accelerator greatly to obtain a high engine speed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-190615
  • the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and the excessive force applied to a transmission or the like in which the driving force does not slip unnecessarily is high in friction force and high speed. ! ⁇ ⁇ ⁇
  • the purpose is to provide construction machinery.
  • the construction machine includes a first mode in which the maximum output of the engine is a predetermined output
  • a construction machine having a mode switching switch for an operator to select the plurality of modes
  • Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed
  • the second speed is selected regardless of the mode selected by the mode switching switch. It is characterized by having control means for controlling to operate in this mode.
  • the construction machine according to claim 2 is a first mode in which the maximum engine speed is a predetermined engine speed.
  • a construction machine having a mode switching switch for an operator to select the plurality of modes
  • Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed
  • the second speed is selected regardless of the mode selected by the mode switching switch. It is characterized by having control means for controlling to operate in this mode.
  • the construction machine of claim 3 includes a first mode in which the engine is operated with a first torque curve, and a second mode in which the engine is operated with a second torque curve lower than the first torque curve of the engine.
  • a construction machine having a mode switching switch for an operator to select the plurality of modes
  • Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed
  • the second speed is selected regardless of the mode selected by the mode switching switch. It is characterized by having control means for controlling to operate in this mode.
  • the wheel loader includes a vehicle body 51 and a work machine 52 projecting from the vehicle body 51, and converts the engine output into hydraulic pressure to reduce the work machine 52.
  • the vehicle is operated and the engine output is transmitted to the drive wheels 70 via the transmission.
  • FIG. 1 is a simplified configuration diagram showing an embodiment of a control device for a construction machine according to the present invention.
  • the control device includes a vehicle body main body side controller 1, an engine side controller 2, an engine 3, etc., which are mounted on the vehicle body main body 51. Further, the vehicle body side controller 1 is connected to a mode switching switch 4 for switching between the P mode and the N mode, an accelerator 5, a vehicle speed sensor 6 as a vehicle speed detecting means 20, and the like.
  • the P mode corresponds to the first mode in the present invention, which is a mode in which the maximum rotational speed of the engine 3 is a predetermined rotational speed
  • the N mode corresponds to the second mode in the present invention.
  • the maximum number of revolutions of 3 is limited to a number of revolutions lower than the predetermined number of revolutions (see Fig. 3).
  • the maximum speed in N mode is about 80% of the maximum speed in P mode.
  • the vehicle body main body side controller 1 is connected to the engine side controller 2 and also to the mode switching switch 4.
  • the vehicle body controller 1 also receives an opening signal of the accelerator 5 and a vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 6.
  • the vehicle body side controller 1 sends an operation command to the engine side controller 2 based on the selected position of the mode switching switch 4, the accelerator opening signal, and the vehicle speed signal.
  • FIG. 2 is a diagram showing an operation command sent out by the vehicle body side controller 1.
  • the vehicle body side controller 1 has the N mode selected by the mode switching switch 4. When the engine is on, it outputs an N-mode operation command to the engine-side controller 2.
  • the vehicle body side controller 1 has a vehicle speed equal to or lower than the predetermined speed (VI in this embodiment) and the opening degree of the accelerator 5 is the predetermined opening degree (in this embodiment). Is 80%) or more, an N-mode operation command is sent to the engine-side controller 2. Send out operation command.
  • the opening signal of the accelerator 5 is also input to the engine-side controller 2, and the rotational speed of the engine 3 is limited according to the opening of the accelerator 5.
  • the engine-side controller 2 controls the engine 3 in the P mode when the P-mode operation command is issued from the vehicle body side controller 1 according to the accelerator opening, and the N-mode operation command is issued.
  • the engine 3 is controlled in N mode.
  • the vehicle body side controller 1 and the engine side controller 2 constitute a control means 21, which controls the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 20 to be equal to or lower than a predetermined speed and opens the accelerator 5 to a predetermined degree. If it is higher than this, control is performed to operate in the second mode regardless of the mode selected by mode switch 4.
  • FIG. 3 is a diagram showing torque characteristics in the present embodiment, in which the horizontal axis represents engine speed and the vertical axis represents torque.
  • FIG. 4 is a diagram showing the driving force characteristics in this embodiment, where the horizontal axis represents the vehicle speed and the vertical axis represents the driving force.
  • a graph 10 indicated by a solid line is an engine torque curve in the P mode
  • a graph 11 indicated by a solid line is an engine torque curve in the N mode.
  • the maximum speed in N mode is limited to 80% of the maximum speed in P mode.
  • the graph indicated by the broken line shows the torque absorbed by the transmission torque converter (hereinafter referred to as “torque absorption torque”)
  • graph 12 shows the torque conversion torque curve at vehicle speed 0.
  • 13 is the torque converter absorption torque curve at vehicle speed VI.
  • Graph 25 shows the torque converter absorption torque curve at vehicle speed V2 (V2> VI).
  • a graph 10a indicated by a solid line is a driving force characteristic curve in the P mode
  • a graph 11a indicated by a solid line is a driving force characteristic curve in the N mode.
  • the torque absorption torque at vehicle speed VI when the accelerator is fully open during P-mode operation is the torque at force al, which is the torque at the intersection al of graphs 10 and 13.
  • the value of the vehicle speed VI is determined to be about the same level.
  • the torque converter absorption torque at the vehicle speed of 0 when the accelerator is fully open is the torque at the intersection bO of graphs 11 and 12, so that the torque at the intersection bO does not exceed the appropriate maximum torque. It is.
  • the torque that the torque converter absorption torque does not exceed the appropriate maximum torque does not exceed the maximum appropriate drive force, so that the drive wheel 70 slips unnecessarily, or an excessive load is applied to the transmission or the like. Does not work.
  • the degree of freedom in setting the torque characteristics (or driving force characteristics) is increased, the driving force and acceleration performance can be improved by appropriately setting the torque characteristics.
  • the maximum engine speed during N-mode operation is approximately 80% of the maximum engine speed during P-mode operation, and the accelerator opening, which is one of the conditions for switching from P-mode to N-mode, is also 80
  • the torque converter absorption torque does not exceed the appropriate maximum torque regardless of the opening of the accelerator 5.
  • FIG. 5 is a diagram showing the torque characteristics in the second embodiment.
  • the horizontal axis represents the engine speed and the vertical axis represents the torque.
  • the torque curve during N-mode operation is lower than the torque curve during P-mode operation.
  • Other configurations and control contents are the same as those in the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.
  • a graph 100 indicated by a solid line is an engine curve in the P mode
  • a graph 111 indicated by a solid line is an engine torque curve in the N mode.
  • the maximum speed in N mode is limited to about 80% of the maximum speed in P mode.
  • Graph 120 is the torque converter absorption torque curve at vehicle speed 0
  • graph 130 is the torque converter absorption torque curve at vehicle speed VI.
  • Graph 250 shows the torque absorption torque curve at vehicle speed V2 (V2> V1). That is, in the second embodiment, the first mode is a mode that operates with the first torque curve of the engine 3, and the second mode is a second mode that is lower than the first torque curve. This mode is to operate with the torque curve.
  • the appropriate maximum torque is indicated by a one-dot chain line 260.
  • the torque that the torque converter absorption torque does not exceed the appropriate maximum torque does not exceed the maximum appropriate drive force, so that the drive wheel 70 slips unnecessarily, or transmission An excessive load does not act on the battery.
  • the degree of freedom in setting the torque characteristics (or driving force characteristics) is increased, driving force and acceleration can be improved by appropriately setting the torque characteristics.
  • the embodiment in which the maximum number of revolutions is changed between the P mode and the N mode and the embodiment in which the torque curve is changed between the P mode and the N mode have been described as examples.
  • the same effect can be obtained even when the maximum output of the engine is changed by changing both the maximum speed and the torque curve in the P mode and the N mode.
  • the first mode is a mode in which the maximum output of the engine 3 is a predetermined output
  • the second mode is a mode in which the maximum output of the engine 3 is limited to an output lower than the predetermined output.
  • the speed is less than the speed and the opening degree of the accelerator 5 is not less than the predetermined opening degree, it may be controlled to operate in the second mode regardless of the mode selected by the mode switching switch 4.
  • the wheel loader has been described as an example.
  • FIG. 1 is a simplified configuration diagram showing an embodiment of a control device for a construction machine according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an operation command sent by the vehicle body controller.
  • FIG. 3 is a diagram showing torque characteristics in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a driving force characteristic in the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing torque characteristics in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a simplified diagram of a wheel loader.

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Abstract

　駆動力が不要にスリップすることなく、トランスミッション等に過大な負荷を与えることなく、しかも、摩擦力、加速性の高い建設機械である。建設機械は、エンジンの最大出力を所定の出力とする第１のモードと、エンジンの最大出力を所定の出力よりも低い出力に制限する第２のモードとを有し、複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スイッチを備える。車速が所定速度以下でかつアクセルの開度が所定開度以上のときには、モード切換スイッチにより選択 されたモードに関わらず、第２のモードで運転するよう制御する制御手段を備える。

Description

明 細 書
建設機械
技術分野
[0001] この発明は、建設機械に関するものである。
背景技術
[0002] 図 6は、本発明の対象となる建設機械の一つであるホイールローダの簡略図である 。図 6に示すホイールローダは、エンジン出力を油圧力に変換して作業機 52を動作 させるとともに、エンジン出力をトランスミッションを介して駆動輪 70に伝達して走行す る。土砂等のパイルをすく!、込んでダンプトラックに積込む作業のために用いられる ことが多い。
[0003] この種の建設機械においては、掘肖 1 すくい込みのための大きな駆動輪駆動力（以 下、単に「駆動力」と記載する。）と、土砂運搬時の充分な加速および充分な車速が 必要とされる。
[0004] 作業者は、アクセル (アクセルペダル)を調整することによりエンジン回転数を調節し ながら積込み作業などの諸作業を行う。すなわち、掘削'すくい込みのための大きな 駆動力を必要とするときや、素早い加速を必要とするときに、作業者はアクセルを大 きく踏み込んで大きなエンジン出力を得る。また、大きな車速を必要とするときにも、 作業者はアクセルを大きく踏込んで高いエンジン回転を得る。
[0005] ところで、この種の建設機械において、燃費改善のために、エンジンの最大回転数 を所定の回転数とする第 1のモードと、上記所定の回転数よりも低く燃費の良い回転 数に制限する第 2のモードとに切換え可能としたものがある。作業者が第 2のモードを 選択したときには、加速性や最大車速などは多少犠牲となるものの、第 1のモードに 比べて燃費の良い作業が可能となる。なお、この技術に類するものとしては特許文献 1がある。
特許文献 1：特開 2004— 190615号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0006] 上述の建設機械において、出力の大きなエンジンを搭載すれば、駆動力が大きく なり加速性が良くなるが、トランスミッションなどの駆動力伝達部分も最大駆動力に耐 え得る大型のものにする必要がある。この種の建設機械が最も大きな駆動力を必要 とするのは、土砂等のパイルを掘肖 IJ 'すくい込みするときなどである力 あまりに大きな 駆動力は駆動輪のスリップを引起すだけであり、装置の損耗を早めるおそれがある。 したがって上述の 2つのモードを有する建設機械においては、第 1のモードでの最大 駆動力はスリップ限界などによって自ずと制約を受け、それに基づいてエンジンゃト ランスミッションなどの設計がなされる。当然ながら、第 2のモードにおける駆動力や 加速性は第 1のモードに比べて低い。し力しながら、機械の稼動効率を高めるために 、より強力な駆動力やより強い加速
力が求められる。
[0007] この発明は、上記課題に着目してなされたものであって、駆動力が不要にスリップ することなぐトランスミッション等に過大な負荷を与えることなぐし力も、摩擦力、カロ 速性の高！ヽ建設機械を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] そこで請求項 1の建設機械は、エンジンの最大出力を所定の出力とする第 1のモー ドと、
上記エンジンの最大出力を上記所定の出力よりも低い出力に制限する第 2のモー ドとを有し、
上記複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スィッチを備える建設機 械であって、
上記エンジンの回転数を作業者が調節するためのアクセルと、
車速を検出するための車速検出手段を備え、
さらに、上記車速検出手段により検出される車速が所定速度以下でかつ上記ァク セルの開度が所定開度以上のときには、上記モード切換スィッチにより選択されたモ ードに関わらず、上記第 2のモードで運転するよう制御する制御手段を有することを 特徴としている。
[0009] 請求項 2の建設機械は、エンジンの最高回転数を所定の回転数とする第 1のモード と、
上記エンジンの最高回転数を上記所定の回転数よりも低い回転数に制限する第 2 のモードとを有し、
上記複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スィッチを備える建設機 械であって、
上記エンジン出力を作業者が調節するためのアクセルと、
車速を検出するための車速検出手段を備え、
さらに、上記車速検出手段により検出される車速が所定速度以下でかつ上記ァク セルの開度が所定開度以上のときには、上記モード切換スィッチにより選択されたモ ードに関わらず、上記第 2のモードで運転するよう制御する制御手段を有することを 特徴としている。
[0010] 請求項 3の建設機械は、エンジンを第 1のトルクカーブで運転する第 1のモードと、 上記エンジンの上記第 1のトルクカーブよりも低い第 2のトルクカーブで運転する第 2のモードとを有し、
上記複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スィッチを備える建設機 械であって、
上記エンジン出力を作業者が調節するためのアクセルと、
車速を検出するための車速検出手段を備え、
さらに、上記車速検出手段により検出される車速が所定速度以下でかつ上記ァク セルの開度が所定開度以上のときには、上記モード切換スィッチにより選択されたモ ードに関わらず、上記第 2のモードで運転するよう制御する制御手段を有することを 特徴としている。
発明の効果
[0011] 請求項 1〜請求項 3の建設機械によれば、車速が所定速度以下でかつアクセルの 開度が所定開度以上のときには、モード切換スィッチにより選択されたモードに関わ らず、第 2のモードで運転するよう制御するので、作業者が第 1のモードを選択して作 業しているときでも、駆動力は第 2のモードでの最大駆動力を超えることがない。した がって、第 1のモードでも駆動輪は不要にスリップすることはなぐトランスミッション等 に過大な負荷を与えることもない。また、トルク特性の設定の自由度が高まるので、適 切にトルク特性を設定することにより、駆動力、加速性が向上できる。さらに、この種 の従来の建設機械が有している 2つのモード間の切換えを利用するものであるので、 構成は極めて簡素である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 次に、この発明の具体的な実施の形態について、ホイールローダを例にとって図面 を参照しつつ説明する。ホイールローダは、図 6を用いて説明したように、車体本体 5 1と、この車体本体 51から突設される作業機 52とを備え、エンジン出力を油圧力に変 換して作業機 52を動作させるとともに、エンジン出力をトランスミッションを介して駆動 輪 70に伝達して走行する。
[0013] 図 1に本発明に係る建設機械の制御装置の実施形態を示す簡略構成図を示す。
図 1に示すように、制御装置は、車体本体側コントローラ 1と、エンジン側コントローラ 2と、エンジン 3等を備え、これらが上記車体本体 51に搭載される。また、車体本体側 コントローラ 1には、 Pモードと Nモードとの切換えを行うモード切換スィッチ 4と、ァク セル 5と、車速検出手段 20としての車速センサ 6等が接続されている。ここで、 Pモー ドは本発明における第 1のモードに相当し、エンジン 3の最高回転数を所定の回転数 とするモードであり、 Nモードは本発明における第 2のモードに相当し、エンジン 3の 最高回転数が上記所定の回転数よりも低い回転数に制限されるモードである（図 3参 照)。本実施形態においては、 Nモードにおける最高回転数は、 Pモードにおける最 高回転数の約 80%に
制限している。
[0014] 車体本体側コントローラ 1は、エンジン側コントローラ 2と接続されるとともに、モード 切換スィッチ 4と接続している。また、車体本体側コントローラ 1にはアクセル 5の開度 信号と車速センサ 6により検出される車速信号も入力する。車体本体側コントローラ 1 は、モード切換スィッチ 4の選択位置と、アクセル開度信号と、車速信号とに基づいて 、エンジン側コントローラ 2に運転指令を送出する。
[0015] 図 2は車体本体側コントローラ 1が送出する運転指令を示す図であり、図 2に示すよ うに、車体本体側コントローラ 1は、モード切換スィッチ 4により Nモードが選択されて いるときには、エンジン側コントローラ 2に Nモード運転指令を出力する。車体本体側 コントローラ 1は、モード切換スィッチ 4により Pモードが選択されている場合、車速が 所定速度 (本実施形態においては VI)以下でかつアクセル 5の開度が所定開度 (本 実施形態においては 80%)以上のときにはエンジン側コントローラ 2に Nモード運転 指令を送出し、車速が所定速度を超えている力またはアクセル 5の開度が所定開度 に満たないときにはエンジン側コントローラ 2に Pモード運転指令を送出する。
[0016] アクセル 5の開度信号はエンジン側コントローラ 2にも入力され、アクセル 5の開度に 応じてエンジン 3の回転数が制限される。エンジン側コントローラ 2は、アクセル開度 に応じて、車体本体側コントローラ 1から Pモード運転指令が出されている場合には P モードでエンジン 3を制御し、 Nモード運転指令が出されている場合には Nモードで エンジン 3を制御する。すなわち、車体本体側コントローラ 1及びエンジン側コントロー ラ 2は制御手段 21を構成し、この制御手段 21は、車速検出手段 20により検出される 車速が所定速度以下でかつアクセル 5の開度が所定開度以上のときには、モード切 換スィッチ 4により選択されたモードに関わらず、第 2のモードで運転するよう制御す る。
[0017] 図 3は本実施形態におけるトルク特性を示す図であり、横軸がエンジン回転数、縦 軸がトルクを表す。図 4は本実施形態における駆動力特性を示す図であり、横軸が車 速、縦軸が駆動力を表す。
[0018] 図 3で、実線で示されるグラフ 10は、 Pモードにおけるエンジントルクカーブであり、 実線で示されるグラフ 11は、 Nモードにおけるエンジントルクカーブである。 Nモード における最高回転数は、 Pモードにおける最高回転数の 80%に制限している。図 3 で、破線で示されるグラフはトランスミッションのトルクコンバータによって吸収されるト ルク（以下、「トルコン吸収トルク」と記載する）を示し、グラフ 12は車速 0でのトルコン 吸収トルクカーブであり、グラフ 13は車速 VIでのトルコン吸収トルクカーブである。ま た、グラフ 25は車速 V2 (V2> VI)でのトルコン吸収トルクカーブである。
[0019] 図 4で、実線で示されるグラフ 10aは Pモードにおける駆動力特性カーブであり、実 線で示されるグラフ 11aは Nモードにおける駆動力特性カーブである。ところで、駆動 輪 70のスリップ限界などによって設計的に適正な最大駆動力が定められ、この適正 な最大駆動力によりエンジン 3からトランスミッションに伝達される適正な最大トルクが 決まる。この適正最大トルクを図 3中に 1点鎖線 26で示し、適正最大駆動力を図 4に 1点鎖線 26aで示す。
[0020] 図 3に示すように、 Pモード運転時においてアクセル全開時の車速 VIにおけるトル コン吸収トルクはグラフ 10とグラフ 13の交点 alでのトルクである力 alでのトルクが適 正最大トルク程度となるように車速 VIの値が決められている。また、 Nモード運転時 にお 、てアクセル全開時の車速 0におけるトルコン吸収トルクはグラフ 11とグラフ 12 の交点 bOでのトルクである力 交点 bOでのトルクが適正最大トルクを超えないようにさ れている。
[0021] Pモードを選択し、アクセル全開のまま土砂等のノ ィルを掘肖 1 すくい込みする場合 のトルコン吸収トルクの変化について、図 3と図 4を用いて説明する。当初車速 V2で 走行しているホイールローダは、パイルへの突進による走行負荷の増大に伴ない車 速が徐々に低下しやがて停止する。アクセル開度は 100%を維持したままであるの で、車速が VIまで低下した時点で上述の制限によりエンジン 3の運転は Pモードから Nモードに切換る。したがって、図 3と図 4に示す矢印 Aで示すように、トルコン吸収ト ルクおよび駆動力は a2から alを経て bOへと変化する。
[0022] したがって、トルコン吸収トルクは適正最大トルクを超えることがなぐ駆動力が最大 適正駆動力を超えることがないので、駆動輪 70が不要にスリップしたり、トランスミツシ ヨン等に過大な負荷が作用することがない。また、トルク特性 (または駆動力特性)の 設定の自由度が高まるので、適切にトルク特性を設定することにより、駆動力、加速 '性が向上できる。
[0023] なお、 Nモード運転時の最高回転数は Pモード運転時の最高回転数の約 80%であ り、 Pモードから Nモードへの切換の条件の一つであるアクセル開度も 80%とほぼ一 致させているので、アクセル 5がどのような開度であってもトルコン吸収トルクは適正 最大トルクを超えることがな 、。
[0024] 本発明の効果をよりわ力りやすくするため、上述と同様の状況で、本発明に係る上 述の制御を行わない場合を想定する。この場合、エンジン 3は車体が負荷により完全 に停止するまで Pモードのまま運転され続け、図 3を参照して説明すれば、トルコン吸 収トルクは a2から aOへと変化することになる。 aOでのトルコン吸収トルクは適正最大 吸収トルクを超えているため、作業者がアクセル開度を小さくしない限り駆動輪 70は 不要なスリップを起こしトランスミッション等にも過大な負荷が作用して、装置の損耗が 早まることとなってしまう。
[0025] 次に、第 2の実施形態について説明する。図 5は第 2の実施形態におけるトルク特 性を示す図であり、図 3と同様に、横軸がエンジン回転数、縦軸がトルクを表す。第 2 実施形態においては、 Nモード運転と Pモード運転とでエンジン 3の最高回転数に違 いはないが、 Nモード運転時のトルクカーブを Pモード運転時のトルクカーブより低い ものとしている点が上述の実施形態とは異なる。その他の構成および制御内容につ いては、上述の第 1の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
[0026] 図 5において、実線で示されるグラフ 100は、 Pモードにおけるエンジンカーブであ り、実線で示されるグラフ 111は、 Nモードにおけるエンジントルクカーブである。 Nモ ードにおける最高回転数は、 Pモードにおける最高回転数の約 80%に制限している 。グラフ 120は車速 0におけるトルコン吸収トルクカーブであり、グラフ 130は車速 VI でのトルコン吸収トルクカーブである。また、グラフ 250は車速 V2 (V2>V1)でのトル コン吸収トルクカーブである。すなわち、この第 2の実施形態においては、第 1のモー ドは、エンジン 3の第 1のトルクカーブで運転するモードであり、第 2のモードは、上記 第 1のトルクカーブよりも低い第 2のトルクカーブで運転するモードである。なお、適正 最大トルクは 1点鎖線 260で示される。
[0027] Pモードを選択し、アクセル全開のまま土砂等のノィルを掘削 ·すく!/、込みする場合 のトルコン吸収トルクの変化について、図 5を用いて説明する。当初車速 V2で走行し ているホイールローダは、パイルへの突進による走行負荷の増大に伴い車速が徐々 に低下してやがて停止する。アクセル開度は 100%を維持したままであるので、車速 力 SV1まで低下した時点で上述の制御によりエンジン 3の運転は Pモード力も Nモード に切換る。したがって、図 5に矢印 A2で示すように、トルコン吸収トルクおよび駆動力 は a22力ら al2を て b02へと変ィ匕する。
[0028] したがって、トルコン吸収トルクは適正最大トルクを超えることがなぐ駆動力が最大 適正駆動力超えることがないので、駆動輪 70が不要にスリップしたり、トランスミツショ ン等に過大な負荷が作用することはない。また、トルク特性 (または駆動力特性)の設 定の自由度が高まるので、適切にトルク特性を設定することにより、駆動力、加速性 が向上できる。
[0029] 以上、 Pモードと Nモードとで最高回転数を変える場合の実施形態と、 Pモードと N モードとでトルクカーブを変える場合の実施形態を例に挙げて説明したが、これに限 定されるものではなぐたとえば、 Pモードと Nモードとで最高回転数とトルクカーブの 両方を変えることによりエンジンの最大出力を変える場合においても、同様の効果を 得ることができる。すなわち、第 1のモードをエンジン 3の最大出力を所定の出力とす るモードとし、第 2のモードをエンジン 3の最大出力を上記所定の出力よりも低い出力 に制限するモードとして、車速が所定速度以下でかつアクセル 5の開度が所定開度 以上のときには、モード切換スィッチ 4により選択されたモードに関わらず、第 2のモ ードで運転するよう制御するようにすればよい。また、ホイールローダを例に挙げて説 明したが、これに限らず同
種の種々の建設機械が対象である。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明に係る建設機械の制御装置の実施形態を示す簡略構成図である。
[図 2]車体本体側コントローラが送出する運転指令を示す図である。
[図 3]本実施形態におけるトルク特性を示す図である。
[図 4]本実施形態における駆動力特性を示す図である。
[図 5]第 2の実施形態におけるトルク特性を示す図である。
[図 6]ホイールローダの簡略図である。

Claims

請求の範囲
[1] エンジンの最大出力を所定の出力とする第 1のモードと、
上記エンジンの最大出力を上記所定の出力よりも低い出力に制限する第 2のモー ドとを有し、
上記複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スィッチを備える建設機 械であって、
上記エンジンの回転数を作業者が調節するためのアクセルと、
車速を検出するための車速検出手段を備え、
さらに、上記車速検出手段により検出される車速が所定速度以下でかつ上記ァク セルの開度が所定開度以上のときには、上記モード切換スィッチにより選択されたモ ードに関わらず、上記第 2のモードで運転するよう制御する制御手段を有する ことを特徴とする建設機械。
[2] エンジンの最高回転数を所定の回転数とする第 1のモードと、
上記エンジンの最高回転数を上記所定の回転数よりも低い回転数に制限する第 2 のモードとを有し、
上記複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スィッチを備える建設機 械であって、
上記エンジン出力を作業者が調節するためのアクセルと、
車速を検出するための車速検出手段を備え、
さらに、上記車速検出手段により検出される車速が所定速度以下でかつ上記ァク セルの開度が所定開度以上のときには、上記モード切換スィッチにより選択されたモ ードに関わらず、上記第 2のモードで運転するよう制御する制御手段を有する ことを特徴とする建設機械。
[3] エンジンを第 1のトルクカーブで運転する第 1のモードと、
上記エンジンの上記第 1のトルクカーブよりも低い第 2のトルクカーブで運転する第 2のモードとを有し、
上記複数のモードを作業者が選択するためのモード切換スィッチを備える建設機 械であって、 上記エンジン出力を作業者が調節するためのアクセルと、
車速を検出するための車速検出手段を備え、
さらに、上記車速検出手段により検出される車速が所定速度以下でかつ上記ァク セルの開度が所定開度以上のときには、上記モード切換スィッチにより選択されたモ ードに関わらず、上記第 2のモードで運転するよう制御する制御手段を有する ことを特徴とする建設機械。
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