(57)【要約】【課題】ホイールローダにおいて、簡単なエンジン制御によって、エンジン回転に起因する振動を抑え、オペレータに与える不快な振動を抑える。【解決手段】このホイールローダは、前後進切替レバー３３がニュートラル位置であることを検知する位置センサ３４と、ブーム６が操作されたことを検知するブーム操作検知センサ３２と、制御部１９と、を備えている。制御部１９は、前後進切替レバー３３がニュートラル位置であって、かつブーム操作レバー３１が操作されている場合に、エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
前記車体フレームに搭載されたエンジンと、
ブーム及び前記ブームの前端に設けられたバケットを有し、前記車体フレームの前方に配置された作業機と、
オペレータシート、前記ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されたキャブと、
前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを検知する第１センサと、
前記ブームが操作されたことを検知する第２センサと、
前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつ前記ブーム操作部材が操作されている場合に、前記エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限するエンジン制御部と、
を備えたホイールローダ。
【請求項２】
前記ブームの操作角度を検出する第３センサをさらに備え、
前記エンジン制御部は、前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつ前記ブーム操作部材が操作されており、さらに前記ブームの操作角度に応じて前記エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する、
請求項１に記載のホイールローダ。
【請求項３】
前記エンジン制御部は、前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつ前記ブームが操作されて、前記ブームの操作角度が、前記バケットの底板が地面から離れたことを示す角度になった場合に、前記エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する、請求項２に記載のホイールローダ。
【請求項４】
車速を検出する車速検出手段をさらに備え、
前記エンジン制御部は、車速が所定値以下である場合に前記エンジンの最高回転数を前記所定の回転数に制限する、
請求項１から３のいずれかに記載のホイールローダ。
【請求項５】
前記エンジンを第１馬力で使用するパワーモードと、前記エンジンを前記第１馬力より低い第２馬力で使用するエコノミーモードと、の間で前記エンジンの出力モードを切り替えるモード切替制御部をさらに備え、
前記エンジン制御部は、前記エンジンの出力モードが前記パワーモードに切り替えられているときに前記エンジンの最高回転数を前記所定の回転数に制限する、請求項１から４のいずれかに記載のホイールローダ。
【請求項６】
前記バケットを操作するバケット操作部材と、
前記バケット操作部材が操作されていることを検知する第４センサをさらに備え、
前記エンジン制御部は、前記バケット操作部材が操作されていない場合に前記エンジンの最高回転数を前記所定の回転数に制限する、請求項１から５のいずれかに記載のホイールローダ。
【請求項７】
車体フレームと、
前記車体フレームに搭載されたエンジンと、
ブーム及び前記ブームの前端に設けられたバケットを有し、前記車体フレームの前方に配置された作業機と、
オペレータシート、前記ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されたキャブと、
前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御部と、
を備えたホイールローダのエンジン制御方法であって、
前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを示す信号と、前記ブーム操作部材が操作されていることを示す信号とを受け、前記エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する、
ホイールローダのエンジン制御方法。
【請求項８】
前記ブーム操作部材が操作されていることを示す信号は、前記ブームの操作角度を示す信号である、請求項７に記載のホイールローダのエンジン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダ及びホイールローダの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダにおいては、一般的に、燃料コントロールレバーを最高回転位置にセットした状態で操作レバー等が操作され、掘削等の作業が行われる。このような作業状態では、走行時の振動や掘削等の作業に伴う不可避な振動が発生しているので、エンジン回転に起因する振動は相対的に小さくなる。したがって、エンジン回転に起因する振動が、オペレータに不快感を与えることはない。
【０００３】
一方で、例えば土砂等を掘削した後、ブームを操作してダンプトラック等に土砂等を積み込む場合は、走行を停止した状態で、かつエンジン回転数を最高回転数にセットして作業を行う場合が多い。このために、エンジン回転に起因する振動が大きくなり、またこのような状況におけるエンジン回転による振動は、外部からの要因がないこともあって、オペレータに不快感を与えることになる。
【０００４】
ここで、建設機械における振動を抑えるために、特許文献１に示されたようなエンジン制御装置が提案されている。この装置では、作業が操作されていないときに、エンジン回転数が、まず最大共振点の回転数より高い第１の低速回転数に設定される。その後、所定時間経過後に、第１の低速回転数よりさらに低い反共振点の回転数の近傍に位置する第２の低速回転数に、エンジン回転数が設定される。このようにローアイドル回転数を制御することによって、エンジンの共振を避け、低燃費及び低騒音を実現している。
【０００５】
また、特許文献２に示された制御装置では、エンジンの回転数が予め設定された特定回転数域内に入っていると判定された場合は、エンジンの回転数が、特定回転数域よりも高い回転数又は低い回転数に自動的に変更されるようになっている。これにより、騒音や振動の大きい特定回転数域でエンジンが運転されるのを防止し、車両の居住性や耐久性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０３８７２号公報
【特許文献２】特開平０９−３２５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の装置では、エンジンの回転数を最大共振点の回転数より低い回転数に制御し、振動を抑制するようにしている。しかし、ホイールローダにおいては、車体前部にブーム及びバケット等の重量物が装着されており、これらの作動状態によって最大共振点の回転数が変化する。また、前後の車輪に作用する負荷の状況によっても最大共振点の回転数が変化する。したがって、エンジンの回転数が最大共振点の回転数より常に低くなるように制御することは困難である。
【０００８】
また、特許文献２の装置では、エンジンの回転数を特定回転数域外の回転数に自動的に変更するようにしているが、前述の理由と同様の理由により、車両や作業機の状況によって特定回転数域が変化する。したがって、特許文献２の装置においても、常に特定回転数域を避けるようにエンジン回転数を制御することは困難である。
【０００９】
なお、エンジンの最高回転数を制限することによってエンジン回転に起因する振動を抑えることは可能であるが、単純にエンジンの最高回転数を制限した場合、ポンプの吐出量が減り、作業機の動きが遅くなったり、潤滑油不足になったりするという問題がある。
【００１０】
本発明の課題は、簡単なエンジン制御によって、作業性を損なうことなく、エンジン回転に起因する振動を抑えてオペレータに与える不快な振動を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１側面に係るホイールローダは、車体フレームと、車体フレームに搭載されたエンジンと、作業機と、キャブと、第１センサと、第２センサと、エンジン制御部と、を備えている。作業機は、ブーム及びブームの前端に設けられたバケットを有し、車体フレームの前方に配置されている。キャブは、オペレータシート、ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されている。第１センサは前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを検知する。第２センサはブームが操作されたことを検知する。エンジン制御部は、前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつブーム操作部材が操作されている場合に、エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００１２】
ここで、前述のように、走行時や掘削等の作業時においては、エンジンの回転に起因する振動以外の振動の方が大きく、エンジンの回転による振動がオペレータに不快感を与えることはない。しかし、例えば、ブームを操作してダンプトラック等に土砂等を積み込む場合には、外部からの振動原因がないこともあって、エンジン回転による振動はオペレータに不快感を与えることになる。
【００１３】
そこでこの装置では、エンジン回転による振動をオペレータが不快に感じるであろう状況を検知し、このような状況においてはエンジン回転数を制御するようにしている。具体的には、第１センサによって前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることが検知され、また、第２センサによってブームが操作されたことが検知される。すなわち、車両が停止した状態、あるいは惰性で低速走行しているような状態で作業機が操作されたことを検知し、このような状況では、エンジンの最高回転数が所定の回転数に制限される。
【００１４】
ここでは、オペレータがエンジン回転による振動を不快であると感じる状況になったときに、エンジンの最高回転数が制限される。このため、単純にエンジン回転数を抑える場合に比較して、作業効率の低下を抑えて、オペレータに与える不快感を抑制することができる。
【００１５】
本発明の第２側面に係るホイールローダは、第１側面のホイールローダにおいて、ブームの操作角度を検出する第３センサをさらに備えている。そして、エンジン制御部は、前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつブーム操作部材が操作されており、さらにブームの操作角度に応じてエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００１６】
なお、「ブーム操作角度」とは、図４に示すように、側面視において、水平方向を０度として、ブームピンＰ１とバケットピンＰ２とを結ぶ線と、水平方向との間のなす角θである。水平方向よりも下方の角度は、マイナスの値であり、水平方向よりも上方の角度は、プラスの値であるものとする。したがって、ブーム操作角度は、上方に向かって増大するように定義される。
【００１７】
ここでは、ブームの操作角度を検知してエンジン回転数を制御することによって、より効果的に不快な振動を抑えることができる。
【００１８】
本発明の第３側面に係るホイールローダは、第２側面のホイールローダにおいて、エンジン制御部は、前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつブームが操作されて、ブームの操作角度が、バケットの底板が地面から離れたことを示す角度になった場合に、エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００１９】
ここで、バケットの底板が地面に接している状態では、車体は安定しており、車体の振動は抑えられる。しかし、バケットが地面から離れると、作業機が前方に突出していることから、振動が生じやすい。特にホイールローダは走行輪タイプの車両であるために、前輪を中心として前後に振れやすい。
【００２０】
そこで、この第３側面のホイールローダでは、ブームの操作角度を検知し、バケットが地面から離れたことを検知してエンジン回転数を制御するようにしている。これにより、より効果的にオペレータに与える不快感を抑制することができる。
【００２１】
本発明の第４側面に係るホイールローダは、第１から第３側面のいずれかのホイールローダにおいて、車速を検出する車速検出手段をさらに備えている。そして、エンジン制御部は、車速が所定値以下である場合にエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００２２】
作業の形態によっては、走行途中で前後進切替用操作部材をニュートラル位置に切り替え、惰性走行をしながら作業を行う場合がある。このような場合にまでエンジンの最高回転数を制限すると、作業効率が低下する。
【００２３】
そこで、第４側面のホイールローダでは、前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつ車速が所定値以下の場合にのみエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、作業効率の低下をより抑えることができる。
【００２４】
本発明の第５側面に係るホイールローダは、第１から第４側面のいずれかのホイールローダにおいて、モード切替制御部をさらに備えている。モード切替制御部は、エンジンを第１馬力で使用するパワーモードと、エンジンを第１馬力より低い第２馬力で使用するエコノミーモードと、の間でエンジンの出力モードを切り替える。そして、エンジン制御部は、エンジンの出力モードがパワーモードに切り替えられているときにエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００２５】
ホイールローダにおいては、エンジンの出力モードとして、作業性を重視したパワーモードと、燃費を重視したエコノミーモードと、を有するものがある。パワーモードにおいては、エンジンの最高回転数が比較的高い回転数に設定され、エンジン回転に起因する振動は大きい。しかし、エコノミーモードにおいては、エンジンの最高回転数は制限され、エンジン回転に起因する振動は比較的小さい。したがって、エコノミーモードでは、エンジン回転に起因する不快な振動は小さく、エンジンの最高回転数をさらに制限する必要はない。また、エコノミーモードにおいてエンジンの最高回転数をさらに制限すると、作業性が著しく低下する場合がある。
【００２６】
そこで、第５側面のホイールローダでは、エンジンの出力モードがパワーモードのときにのみエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、オペレータに与える不快感を抑制し、しかも作業性が著しく低下するのを抑えることができる。
【００２７】
本発明の第６側面に係るホイールローダは、第１から第５側面のいずれかのホイールローダにおいて、バケットを操作するバケット操作部材と、バケット操作部材が操作されていることを検知する第４センサをさらに備えている。そして、エンジン制御部は、バケット操作部材が操作されていない場合にエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００２８】
ホイールローダでは、バケットに付着した土砂等を取り除くために、バケットを上下に短い周期で複数回回動させる作業を行う場合がある。このような作業を行う場合は、バケットを駆動するために比較的大きなエンジン出力が必要になる。
【００２９】
そこで、第５側面に係るホイールローダでは、オペレータによってバケットが操作されたことを検知し、この場合にはエンジンの最高回転数を制限しないようにしている。すなわち、バケット操作がされていないことを検知してエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、バケットに付着した土砂等の除去作業の効率が低下することはない。
【００３０】
本発明に係るホイールローダのエンジン制御方法は、車体フレームと、車体フレームに搭載されたエンジンと、作業機と、キャブと、エンジン制御部と、を備えたホイールローダのエンジンを制御する方法である。作業機は、ブーム及びブームの前端に設けられたバケットを有し、車体フレームの前方に配置されている。キャブは、オペレータシート、ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されている。エンジン制御部は以下の方法によってエンジンの回転数を制御する。
【００３１】
前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを示す信号と、ブーム操作部材が操作されていることを示す信号とを受け、エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００３２】
本発明の別の側面に係るホイールローダのエンジン制御方法では、ブーム操作部材が操作されていることを示す信号は、ブームの操作角度を示す信号である。
【発明の効果】
【００３３】
以上のような本発明では、簡単なエンジン制御によって、作業性を損なうことなく、エンジン回転に起因する振動を抑えてオペレータに与える不快な振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係るホイールローダの側面図。
【図２】ホイールローダの構成を示す概略ブロック図。
【図３】エンジン制御のためのフローチャート。
【図４】ブームの操作角度を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［構成］
図１は作業車両としてのホイールローダ１の外観図であり、図２はホイールローダ１の概略のブロック構成図である。ホイールローダ１は、車体フレーム２、作業機３、前輪４ａ、後輪４ｂ、キャブ５を備えている。このホイールローダ１は、前輪４ａ、後輪４ｂが回転駆動されることにより自走可能であり、作業機３を用いて所望の作業を行うことができる。
【００３６】
車体フレーム２は前車体部２ａ及び後車体部２ｂを有している。前車体部２ａと後車体部２ｂとは互いに左右方向に揺動可能に連結されている。前車体部２ａには、作業機３及び前輪４ａが設けられている。後車体部２ｂには、キャブ５及び後輪４ｂが設けられている。作業機３は、前車体部２ａの前方に配置されており、ブーム６、バケット７、ベルクランク８等を有している。ブーム６は１対のリフトシリンダ１０によって上下に揺動される。また、バケット７は、ブーム６の先端に装着されており、ベルクランク８を介してバケットシリンダ１１によって上下に揺動される。
【００３７】
また、図２に示すように、このホイールローダ１は、エンジン１５、動力取り出し部１６、動力伝達機構１７、シリンダ駆動部１８、制御部１９を備えている。
【００３８】
エンジン１５は、後車体部４ｂに搭載されており、シリンダ内に噴射する燃料量を調整することにより出力が制御される。この燃料量の調整は、エンジン１５の燃料噴射ポンプ２０に付設された電子ガバナ２１が制御部１９によって制御されることで行われる。
【００３９】
動力取り出し部１６は、エンジン１５の出力を、動力伝達機構１７とシリンダ駆動部１８とに振り分ける装置である。
【００４０】
動力伝達機構１７は、エンジン１５からの駆動力を前輪４ａ及び後輪４ｂに伝達する機構である。この動力伝達機構１７はトルクコンバータ２２及びトランスミッション２３を有している。トランスミッション２３は、前後進用のクラッチと、複数の速度段に対応した複数の速度段クラッチを有している。例えば、トランスミッション２３には４つの速度段クラッチが設けられており、速度段を第１速から第４速までの４段階に切り替えることができる。
【００４１】
シリンダ駆動部１８は油圧ポンプ２５及び制御弁２６を有している。油圧ポンプ２５へは動力取り出し部１６を介してエンジン１５の出力が伝達される。また、油圧ポンプ２５から吐出された作動油は制御弁２６を介してリフトシリンダ１０及びバケットシリンダ１１に供給される。
【００４２】
制御部１９は、マイクロコンピュータで構成されており、主に、以下のセンサからの信号を受け付ける。
（１）アクセルペダル２８の開度を検出するアクセル開度センサ２９。
（２）ブーム６を操作するためのブーム操作レバー３１が操作されたことを検知するブーム操作検知センサ３２。
（３）前後進切替レバー３３の位置を検出する位置センサ３４。
（４）エンジンの出力モードを切り替えるための切替スイッチ３５の切替位置を検出する出力モード検知センサ３６。
（５）車速センサとしてのトランスミッション２３の出力軸回転数センサ３８。
（６）バケット７を操作するためのバケット操作部材３９が操作されたことを検知するバケット操作検知センサ４０。
（７）ブーム６の操作角度を検出するためのブーム操作角度検出センサ４１。
【００４３】
なお、「ブームの操作角度」とは、前述のように、図４に示すように、側面視において、水平方向を０度として、ブームピンＰ１とバケットピンＰ２とを結ぶ線と、水平方向との間のなす角θである。
【００４４】
そして、制御部１９は、以上の各センサからの信号に基づいて、エンジン１５の回転数の制御及び最高回転数を制限する制御を実行するとともに、作業機駆動部１８の駆動制御、トランスミッション２３の変速制御等を実行する。
【００４５】
なお、エンジンの出力モード切替スイッチ３５は、オペレータの操作によって、エンジン１５の出力モードをパワーモードとエコノミーモードとで切替制御するためのスイッチである。パワーモードは、走行あるいは作業時において大きなエンジン出力を必要とする際に選択されるモードである。また、エコノミーモードは低燃費化のためにエンジン出力を低く抑える際に選択されるモードである。このようなエンジン１５の出力モードの制御は、エンジン１５への燃料噴射量の上限値を制御することにより行われる。
【００４６】
［エンジンの最高回転数の制御］
ここでの制御処理は、オペレータがエンジン回転による振動を感じやすい状況で、エンジン回転数の上昇に伴って増大する振動を、エンジンの最高回転数を制限することで抑制するものである。この制御処理によって、オペレータの不快感を抑えて快適性を向上することができる。
【００４７】
オペレータがエンジン回転による振動を不快に感じる具体例としては、バケット７に土砂等を積み込み、停止してダンプトラックを待っているような状態で、エンジン回転数を最高回転数にセットし、ブーム６を上昇させるような状況が考えられる。特に、ホイールローダでは、作業機が前方に突出し、かつ走行輪タイプの車両であるために、バケット７の底板７ａが地面から離れると振動が生じやすい。
【００４８】
以上のような状況を検知し、エンジンの最高回転数を制限する処理のフローチャートを図３に示している。
【００４９】
図３において、ステップＳ１では、エンジン出力モードとしてパワーモードが選択されているか否かを判断する。パワーモードが選択されていない場合、すなわちエコノミーモードが選択されている場合は、エンジンの最高回転数は例えば２０００rpm以下に制限される。このようなエコノミーモードでは、エンジン回転数は２０００rpm以上に上がらないために、エンジン回転に起因する振動は比較的小さい。したがって、このような場合は、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。すなわち、エンジンの最高回転数としては、エコノミーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００５０】
エンジン出力モードとしてパワーモードが選択されている場合は、エンジンの最高回転数は例えば２０００rpm以上の回転数に設定されているので、エンジン回転に起因する振動は大きくなる。したがって、このような場合はステップＳ１からステップＳ３に移行する。
【００５１】
ステップＳ３では、前後進切替レバー３３がニュートラル位置に操作されているか否かを判断する。前後進切替レバー３３がニュートラル位置以外の場合は、走行中であってエンジンのパワーが要求されるので、エンジンの最高回転数を制限することは好ましくない。そこで、前後進切替レバー３３がニュートラル位置以外の場合は、ステップＳ３からステップＳ２に移行し、このエンジン制御処理を終了する。したがって、エンジンの最高回転数としては、パワーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００５２】
前後進切替レバー３３がニュートラル位置の場合は、停止あるいは惰性による低速走行であるので、ステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、バケット７の操作がなされていないか否かを判断する。前述のように、バケット７に付着した土砂等を除去する場合、車両を停止させてバケット７を短い周期で上下に回動させる操作が行われる。この場合は、エンジンのパワーが必要であって、エンジンの最高回転数を制限することは好ましくない。したがって、このような場合は、ステップＳ４からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。この場合は、前記同様に、エンジンの最高回転数としては、パワーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００５３】
バケット７の操作がなされていない場合は、ステップＳ４からステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、ブーム６の操作がなされた否かを判断する。ブーム６の操作がなされていない場合は、エンジン回転数は最高回転数に設定されないので、この場合はエンジン回転に起因する振動は小さい。したがって、ステップＳ５からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。
【００５４】
また、ステップＳ６では、ブーム６の操作角度θが、振動が生じやすいしきい値θａ以上であるか否かを判断する。ここで、ブーム操作角度のしきい値θａとしては、例えば「−３０°」に設定されている。このしきい値θａは以下のようにして設定される。
【００５５】
すなわち、バケット７の底板７ａが地面に接するようにブーム６を下げた場合、ブーム６の操作角度は−４０°〜−４５°になる。そこで、しきい値θａとしては、バケット７の底板７ａが地面から確実に離れた状態として、バケット７が地面に接している状態から５〜１０°上昇した状態の角度が設定される。したがって、しきい値θａは、一例として、「−３０°」に設定される。
【００５６】
ブーム６の操作角度が−３０°以下である場合は、バケット７の底板７ａが地面から離れていないとみなし、この場合はエンジン回転に起因する振動は小さい。したがって、ステップＳ６からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。
【００５７】
バケット７内の土砂等をダンプトラックに積み込む場合は、ブーム６が操作される。この場合は、効率的に作業を行うために、オペレータはエンジンを最高回転数にセットする場合が多い。また、バケット７の底板７ａが地面から離れる。このような場合は、エンジン回転による振動は大きくなる。そこで、ブーム６が操作されて操作角度θがθａ以上になった場合は、ステップＳ６からステップＳ７に移行する。
【００５８】
ステップＳ７では、車速が例えば４km/h以下であるか否かを判断する。作業の形態によっては、走行中に前後進切替レバーをニュートラル位置にして、惰性で走行しながら作業を行う場合がある。このような場合は、作業機を駆動するためにエンジンのパワーが必要であり、エンジンの最高回転数を制限することは好ましくない。そこで、車速が４km/hを越えているような場合は、ステップＳ７からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。この場合は、前記同様に、エンジンの最高回転数としては、パワーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００５９】
車速が例えば４km/h以下の場合は、車両は停止しているか、あるいは惰性によって車両が移動しているような状態である。このような場合にエンジンの回転数を予め設定されている最高回転数まで上昇させると、エンジン回転に起因する振動が大きくなる。また、この振動によってオペレータに不快感を与える。そこで、車速が４km/h以下の場合は、ステップＳ７からステップＳ８に移行する。このステップＳ８では、エンジンの最高回転数が２０００rpmになるように制御する。
【００６０】
以上のように、この制御処理では、以下のすべての条件が満たされたときに、エンジンの最高回転数が制限される。
・エンジン出力モードとしてパワーモードが選択されている。
・前後進切替レバー３３がニュートラル位置である。
・バケット７が操作されていない。
・ブーム６が操作されてバケット７の底板７ａが地面から離れている。
・車速が４km/h以下である。
【００６１】
そして、以上の制御処理によって、エンジン回転による振動が抑えられ、オペレータに与える不快感を抑えることができる。
【００６２】
［特徴］
（１）オペレータに不快感を与えるような状況を検知し、そのような状況ではエンジンの最高回転数を制限するので、複雑な制御が不要になる。しかも、この制御処理によって、車両の仕様等によらずに常に効果的にエンジン回転に起因するオペレータへの不快感を抑えることができる。さらに、作業性を損なわないようにエンジン回転数を制御するので、作業効率の低下を防止できる。
【００６３】
（２）惰性で走行しながら作業を行う場合は、エンジンの最高回転数を制限しない。したがって、作業効率の低下をより避けることができる。
【００６４】
（３）エンジンの出力モードがパワーモードのときにのみエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、不要な制御を行うのを防止できる。また、エコノミーモードにおいて作業性が著しく低下するのを防止できる。
【００６５】
（４）バケット７に付着した土砂等を取り除くための作業を行う場合は、バケット操作が検知されて、エンジンの最高回転数を制限する処理は実行されない。このため、バケット７に付着した土砂等の除去作業の効率が低下することはない。
【００６６】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００６７】
前記実施形態では、エンジンの最高回転数を制限する条件の１つとして、ブームの操作角度がしきい値θａ以上か否か（図３のステップＳ６）を挙げたが、この条件を除いてもよい。すなわち、ブームが操作された場合は、その操作角度にかかわらず、エンジンの最高回転数を制限するようにしてもよい。
【００６８】
前記実施形態では、車速を検出するためのセンサとして出力軸回転数センサを設けたが、車速を検出するための手段はこれに限定されない。例えば、トランスミッションの入力軸回転数と変速段を検知して車速を求めるようにしてもよい。
【００６９】
また、実施形態で挙げた数値は例示のための数値であって、これらの数値に限定されることはない。
【符号の説明】
【００７０】
１  ホイールローダ
３  作業機
６  ブーム
７  バケット
７ａ  バケットの底板
１５  エンジン
１９  制御部
３１  ブーム操作レバー
３２  ブーム操作検知センサ（第２センサ）
３３  前後進切替レバー
３４  位置センサ（第１センサ）
３５  出力モード切替スイッチ
３６  出力モード検知センサ
３８  出力軸回転数センサ
３９  バケット操作部材
４０  バケット操作検知センサ（第４センサ）
４１  ブーム操作角度検出センサ（第３センサ）
【図１】
2014005618.tif 000003
【図２】
2014005618.tif 000004
【図３】
2014005618.tif 000005
【図４】
2014005618.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月16日(2012.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームと、
前記車体フレームに搭載されたエンジンと、
ブーム及び前記ブームの前端に設けられたバケットを有し、前記車体フレームの前方に配置された作業機と、
オペレータシート、前記ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されたキャブと、
前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを検知する第１センサと、
前記ブームが操作されたことを検知する第２センサと、
前記ブームの操作角度を検出する第３センサと、
前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつ前記ブーム操作部材が操作されて前記ブームの操作角度が前記バケットの底板が地面から離れたことを示す角度になった場合に、前記エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する、
ホイールローダ。
【請求項２】
車速を検出する車速検出手段をさらに備え、
前記エンジン制御部は、車速が所定値以下である場合に前記エンジンの最高回転数を前記所定の回転数に制限する、
請求項１に記載のホイールローダ。
【請求項３】
前記エンジンを第１馬力で使用するパワーモードと、前記エンジンを前記第１馬力より低い第２馬力で使用するエコノミーモードと、の間で前記エンジンの出力モードを切り替えるモード切替制御部をさらに備え、
前記エンジン制御部は、前記エンジンの出力モードが前記パワーモードに切り替えられているときに前記エンジンの最高回転数を前記所定の回転数に制限する、
請求項１又は２に記載のホイールローダ。
【請求項４】
前記バケットを操作するバケット操作部材と、
前記バケット操作部材が操作されていることを検知する第４センサをさらに備え、
前記エンジン制御部は、前記バケット操作部材が操作されていない場合に前記エンジンの最高回転数を前記所定の回転数に制限する、
請求項１から３のいずれかに記載のホイールローダ。
【請求項５】
車体フレームと、
前記車体フレームに搭載されたエンジンと、
ブーム及び前記ブームの前端に設けられたバケットを有し、前記車体フレームの前方に配置された作業機と、
オペレータシート、前記ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されたキャブと、
前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御部と、
を備えたホイールローダのエンジン制御方法であって、
前記前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを示す信号と、前記ブーム操作部材が操作されていることを示す信号と、前記ブームの操作角度が前記バケットの底板が地面から離れたことを示す角度になったことを示す信号と、を受け、前記エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する、
ホイールローダのエンジン制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールローダ及びホイールローダの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダにおいては、一般的に、燃料コントロールレバーを最高回転位置にセットした状態で操作レバー等が操作され、掘削等の作業が行われる。このような作業状態では、走行時の振動や掘削等の作業に伴う不可避な振動が発生しているので、エンジン回転に起因する振動は相対的に小さくなる。したがって、エンジン回転に起因する振動が、オペレータに不快感を与えることはない。
【０００３】
一方で、例えば土砂等を掘削した後、ブームを操作してダンプトラック等に土砂等を積み込む場合は、走行を停止した状態で、かつエンジン回転数を最高回転数にセットして作業を行う場合が多い。このために、エンジン回転に起因する振動が大きくなり、またこのような状況におけるエンジン回転による振動は、外部からの要因がないこともあって、オペレータに不快感を与えることになる。
【０００４】
ここで、建設機械における振動を抑えるために、特許文献１に示されたようなエンジン制御装置が提案されている。この装置では、作業が操作されていないときに、エンジン回転数が、まず最大共振点の回転数より高い第１の低速回転数に設定される。その後、所定時間経過後に、第１の低速回転数よりさらに低い反共振点の回転数の近傍に位置する第２の低速回転数に、エンジン回転数が設定される。このようにローアイドル回転数を制御することによって、エンジンの共振を避け、低燃費及び低騒音を実現している。
【０００５】
また、特許文献２に示された制御装置では、エンジンの回転数が予め設定された特定回転数域内に入っていると判定された場合は、エンジンの回転数が、特定回転数域よりも高い回転数又は低い回転数に自動的に変更されるようになっている。これにより、騒音や振動の大きい特定回転数域でエンジンが運転されるのを防止し、車両の居住性や耐久性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０３８７２号公報
【特許文献２】特開平０９−３２５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の装置では、エンジンの回転数を最大共振点の回転数より低い回転数に制御し、振動を抑制するようにしている。しかし、ホイールローダにおいては、車体前部にブーム及びバケット等の重量物が装着されており、これらの作動状態によって最大共振点の回転数が変化する。また、前後の車輪に作用する負荷の状況によっても最大共振点の回転数が変化する。したがって、エンジンの回転数が最大共振点の回転数より常に低くなるように制御することは困難である。
【０００８】
また、特許文献２の装置では、エンジンの回転数を特定回転数域外の回転数に自動的に変更するようにしているが、前述の理由と同様の理由により、車両や作業機の状況によって特定回転数域が変化する。したがって、特許文献２の装置においても、常に特定回転数域を避けるようにエンジン回転数を制御することは困難である。
【０００９】
なお、エンジンの最高回転数を制限することによってエンジン回転に起因する振動を抑えることは可能であるが、単純にエンジンの最高回転数を制限した場合、ポンプの吐出量が減り、作業機の動きが遅くなったり、潤滑油不足になったりするという問題がある。
【００１０】
本発明の課題は、簡単なエンジン制御によって、作業性を損なうことなく、エンジン回転に起因する振動を抑えてオペレータに与える不快な振動を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１側面に係るホイールローダは、車体フレームと、車体フレームに搭載されたエンジンと、作業機と、キャブと、第１センサと、第２センサと、第３センサと、エンジン制御部と、を備えている。作業機は、ブーム及びブームの前端に設けられたバケットを有し、車体フレームの前方に配置されている。キャブは、オペレータシート、ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されている。第１センサは前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを検知する。第２センサはブームが操作されたことを検知する。第３センサはブームの操作角度を検出する。エンジン制御部は、前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつブーム操作部材が操作されて、ブームの操作角度が、バケットの底板が地面から離れたことを示す角度になった場合に、エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００１２】
なお、「ブーム操作角度」とは、図４に示すように、側面視において、水平方向を０度として、ブームピンＰ１とバケットピンＰ２とを結ぶ線と、水平方向との間のなす角θである。水平方向よりも下方の角度は、マイナスの値であり、水平方向よりも上方の角度は、プラスの値であるものとする。したがって、ブーム操作角度は、上方に向かって増大するように定義される。
【００１３】
ここで、前述のように、走行時や掘削等の作業時においては、エンジンの回転に起因する振動以外の振動の方が大きく、エンジンの回転による振動がオペレータに不快感を与えることはない。しかし、例えば、ブームを操作してダンプトラック等に土砂等を積み込む場合には、外部からの振動原因がないこともあって、エンジン回転による振動はオペレータに不快感を与えることになる。
【００１４】
そこでこの装置では、エンジン回転による振動をオペレータが不快に感じるであろう状況を検知し、このような状況においてはエンジン回転数を制御するようにしている。具体的には、第１センサによって前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることが検知され、また、第２センサによってブームが操作されたことが検知される。すなわち、車両が停止した状態、あるいは惰性で低速走行しているような状態で作業機が操作されたことを検知し、このような状況では、エンジンの最高回転数が所定の回転数に制限される。
【００１５】
ここでは、オペレータがエンジン回転による振動を不快であると感じる状況になったときに、エンジンの最高回転数が制限される。このため、単純にエンジン回転数を抑える場合に比較して、作業効率の低下を抑えて、オペレータに与える不快感を抑制することができる。
【００１６】
ここで、バケットの底板が地面に接している状態では、車体は安定しており、車体の振動は抑えられる。しかし、バケットが地面から離れると、作業機が前方に突出していることから、振動が生じやすい。特にホイールローダは走行輪タイプの車両であるために、前輪を中心として前後に振れやすい。
【００１７】
そこで、このホイールローダでは、ブームの操作角度を検知し、バケットが地面から離れたことを検知してエンジン回転数を制御するようにしている。これにより、より効果的にオペレータに与える不快感を抑制することができる。
【００１８】
本発明の第２側面に係るホイールローダは、第１側面のホイールローダにおいて、車速を検出する車速検出手段をさらに備えている。そして、エンジン制御部は、車速が所定値以下である場合にエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００１９】
作業の形態によっては、走行途中で前後進切替用操作部材をニュートラル位置に切り替え、惰性走行をしながら作業を行う場合がある。このような場合にまでエンジンの最高回転数を制限すると、作業効率が低下する。
【００２０】
そこで、第２側面のホイールローダでは、前後進切替用操作部材がニュートラル位置であって、かつ車速が所定値以下の場合にのみエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、作業効率の低下をより抑えることができる。
【００２１】
本発明の第３側面に係るホイールローダは、第１又は第２側面のホイールローダにおいて、モード切替制御部をさらに備えている。モード切替制御部は、エンジンを第１馬力で使用するパワーモードと、エンジンを第１馬力より低い第２馬力で使用するエコノミーモードと、の間でエンジンの出力モードを切り替える。そして、エンジン制御部は、エンジンの出力モードがパワーモードに切り替えられているときにエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００２２】
ホイールローダにおいては、エンジンの出力モードとして、作業性を重視したパワーモードと、燃費を重視したエコノミーモードと、を有するものがある。パワーモードにおいては、エンジンの最高回転数が比較的高い回転数に設定され、エンジン回転に起因する振動は大きい。しかし、エコノミーモードにおいては、エンジンの最高回転数は制限され、エンジン回転に起因する振動は比較的小さい。したがって、エコノミーモードでは、エンジン回転に起因する不快な振動は小さく、エンジンの最高回転数をさらに制限する必要はない。また、エコノミーモードにおいてエンジンの最高回転数をさらに制限すると、作業性が著しく低下する場合がある。
【００２３】
そこで、第３側面のホイールローダでは、エンジンの出力モードがパワーモードのときにのみエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、オペレータに与える不快感を抑制し、しかも作業性が著しく低下するのを抑えることができる。
【００２４】
本発明の第４側面に係るホイールローダは、第１から第３側面のいずれかのホイールローダにおいて、バケットを操作するバケット操作部材と、バケット操作部材が操作されていることを検知する第４センサをさらに備えている。そして、エンジン制御部は、バケット操作部材が操作されていない場合にエンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【００２５】
ホイールローダでは、バケットに付着した土砂等を取り除くために、バケットを上下に短い周期で複数回回動させる作業を行う場合がある。このような作業を行う場合は、バケットを駆動するために比較的大きなエンジン出力が必要になる。
【００２６】
そこで、第４側面に係るホイールローダでは、オペレータによってバケットが操作されたことを検知し、この場合にはエンジンの最高回転数を制限しないようにしている。すなわち、バケット操作がされていないことを検知してエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、バケットに付着した土砂等の除去作業の効率が低下することはない。
【００２７】
本発明に係るホイールローダのエンジン制御方法は、車体フレームと、車体フレームに搭載されたエンジンと、作業機と、キャブと、エンジン制御部と、を備えたホイールローダのエンジンを制御する方法である。作業機は、ブーム及びブームの前端に設けられたバケットを有し、車体フレームの前方に配置されている。キャブは、オペレータシート、ブームを操作するブーム操作部材、及び前後進切替用の操作部材が内部に配置されている。エンジン制御部は以下の方法によってエンジンの回転数を制御する。
【００２８】
前後進切替用操作部材がニュートラル位置であることを示す信号と、ブーム操作部材が操作されていることを示す信号と、ブームの操作角度がバケットの底板が地面から離れたことを示す角度になったことを示す信号と、を受け、エンジンの最高回転数を所定の回転数に制限する。
【発明の効果】
【００２９】
以上のような本発明では、簡単なエンジン制御によって、作業性を損なうことなく、エンジン回転に起因する振動を抑えてオペレータに与える不快な振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るホイールローダの側面図。
【図２】ホイールローダの構成を示す概略ブロック図。
【図３】エンジン制御のためのフローチャート。
【図４】ブームの操作角度を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［構成］
図１は作業車両としてのホイールローダ１の外観図であり、図２はホイールローダ１の概略のブロック構成図である。ホイールローダ１は、車体フレーム２、作業機３、前輪４ａ、後輪４ｂ、キャブ５を備えている。このホイールローダ１は、前輪４ａ、後輪４ｂが回転駆動されることにより自走可能であり、作業機３を用いて所望の作業を行うことができる。
【００３２】
車体フレーム２は前車体部２ａ及び後車体部２ｂを有している。前車体部２ａと後車体部２ｂとは互いに左右方向に揺動可能に連結されている。前車体部２ａには、作業機３及び前輪４ａが設けられている。後車体部２ｂには、キャブ５及び後輪４ｂが設けられている。作業機３は、前車体部２ａの前方に配置されており、ブーム６、バケット７、ベルクランク８等を有している。ブーム６は１対のリフトシリンダ１０によって上下に揺動される。また、バケット７は、ブーム６の先端に装着されており、ベルクランク８を介してバケットシリンダ１１によって上下に揺動される。
【００３３】
また、図２に示すように、このホイールローダ１は、エンジン１５、動力取り出し部１６、動力伝達機構１７、シリンダ駆動部１８、制御部１９を備えている。
【００３４】
エンジン１５は、後車体部４ｂに搭載されており、シリンダ内に噴射する燃料量を調整することにより出力が制御される。この燃料量の調整は、エンジン１５の燃料噴射ポンプ２０に付設された電子ガバナ２１が制御部１９によって制御されることで行われる。
【００３５】
動力取り出し部１６は、エンジン１５の出力を、動力伝達機構１７とシリンダ駆動部１８とに振り分ける装置である。
【００３６】
動力伝達機構１７は、エンジン１５からの駆動力を前輪４ａ及び後輪４ｂに伝達する機構である。この動力伝達機構１７はトルクコンバータ２２及びトランスミッション２３を有している。トランスミッション２３は、前後進用のクラッチと、複数の速度段に対応した複数の速度段クラッチを有している。例えば、トランスミッション２３には４つの速度段クラッチが設けられており、速度段を第１速から第４速までの４段階に切り替えることができる。
【００３７】
シリンダ駆動部１８は油圧ポンプ２５及び制御弁２６を有している。油圧ポンプ２５へは動力取り出し部１６を介してエンジン１５の出力が伝達される。また、油圧ポンプ２５から吐出された作動油は制御弁２６を介してリフトシリンダ１０及びバケットシリンダ１１に供給される。
【００３８】
制御部１９は、マイクロコンピュータで構成されており、主に、以下のセンサからの信号を受け付ける。
（１）アクセルペダル２８の開度を検出するアクセル開度センサ２９。
（２）ブーム６を操作するためのブーム操作レバー３１が操作されたことを検知するブーム操作検知センサ３２。
（３）前後進切替レバー３３の位置を検出する位置センサ３４。
（４）エンジンの出力モードを切り替えるための切替スイッチ３５の切替位置を検出する出力モード検知センサ３６。
（５）車速センサとしてのトランスミッション２３の出力軸回転数センサ３８。
（６）バケット７を操作するためのバケット操作部材３９が操作されたことを検知するバケット操作検知センサ４０。
（７）ブーム６の操作角度を検出するためのブーム操作角度検出センサ４１。
【００３９】
なお、「ブームの操作角度」とは、前述のように、図４に示すように、側面視において、水平方向を０度として、ブームピンＰ１とバケットピンＰ２とを結ぶ線と、水平方向との間のなす角θである。
【００４０】
そして、制御部１９は、以上の各センサからの信号に基づいて、エンジン１５の回転数の制御及び最高回転数を制限する制御を実行するとともに、作業機駆動部１８の駆動制御、トランスミッション２３の変速制御等を実行する。
【００４１】
なお、エンジンの出力モード切替スイッチ３５は、オペレータの操作によって、エンジン１５の出力モードをパワーモードとエコノミーモードとで切替制御するためのスイッチである。パワーモードは、走行あるいは作業時において大きなエンジン出力を必要とする際に選択されるモードである。また、エコノミーモードは低燃費化のためにエンジン出力を低く抑える際に選択されるモードである。このようなエンジン１５の出力モードの制御は、エンジン１５への燃料噴射量の上限値を制御することにより行われる。
【００４２】
［エンジンの最高回転数の制御］
ここでの制御処理は、オペレータがエンジン回転による振動を感じやすい状況で、エンジン回転数の上昇に伴って増大する振動を、エンジンの最高回転数を制限することで抑制するものである。この制御処理によって、オペレータの不快感を抑えて快適性を向上することができる。
【００４３】
オペレータがエンジン回転による振動を不快に感じる具体例としては、バケット７に土砂等を積み込み、停止してダンプトラックを待っているような状態で、エンジン回転数を最高回転数にセットし、ブーム６を上昇させるような状況が考えられる。特に、ホイールローダでは、作業機が前方に突出し、かつ走行輪タイプの車両であるために、バケット７の底板７ａが地面から離れると振動が生じやすい。
【００４４】
以上のような状況を検知し、エンジンの最高回転数を制限する処理のフローチャートを図３に示している。
【００４５】
図３において、ステップＳ１では、エンジン出力モードとしてパワーモードが選択されているか否かを判断する。パワーモードが選択されていない場合、すなわちエコノミーモードが選択されている場合は、エンジンの最高回転数は例えば２０００rpm以下に制限される。このようなエコノミーモードでは、エンジン回転数は２０００rpm以上に上がらないために、エンジン回転に起因する振動は比較的小さい。したがって、このような場合は、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。すなわち、エンジンの最高回転数としては、エコノミーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００４６】
エンジン出力モードとしてパワーモードが選択されている場合は、エンジンの最高回転数は例えば２０００rpm以上の回転数に設定されているので、エンジン回転に起因する振動は大きくなる。したがって、このような場合はステップＳ１からステップＳ３に移行する。
【００４７】
ステップＳ３では、前後進切替レバー３３がニュートラル位置に操作されているか否かを判断する。前後進切替レバー３３がニュートラル位置以外の場合は、走行中であってエンジンのパワーが要求されるので、エンジンの最高回転数を制限することは好ましくない。そこで、前後進切替レバー３３がニュートラル位置以外の場合は、ステップＳ３からステップＳ２に移行し、このエンジン制御処理を終了する。したがって、エンジンの最高回転数としては、パワーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００４８】
前後進切替レバー３３がニュートラル位置の場合は、停止あるいは惰性による低速走行であるので、ステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、バケット７の操作がなされていないか否かを判断する。前述のように、バケット７に付着した土砂等を除去する場合、車両を停止させてバケット７を短い周期で上下に回動させる操作が行われる。この場合は、エンジンのパワーが必要であって、エンジンの最高回転数を制限することは好ましくない。したがって、このような場合は、ステップＳ４からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。この場合は、前記同様に、エンジンの最高回転数としては、パワーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００４９】
バケット７の操作がなされていない場合は、ステップＳ４からステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、ブーム６の操作がなされた否かを判断する。ブーム６の操作がなされていない場合は、エンジン回転数は最高回転数に設定されないので、この場合はエンジン回転に起因する振動は小さい。したがって、ステップＳ５からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。
【００５０】
また、ステップＳ６では、ブーム６の操作角度θが、振動が生じやすいしきい値θａ以上であるか否かを判断する。ここで、ブーム操作角度のしきい値θａとしては、例えば「−３０°」に設定されている。このしきい値θａは以下のようにして設定される。
【００５１】
すなわち、バケット７の底板７ａが地面に接するようにブーム６を下げた場合、ブーム６の操作角度は−４０°〜−４５°になる。そこで、しきい値θａとしては、バケット７の底板７ａが地面から確実に離れた状態として、バケット７が地面に接している状態から５〜１０°上昇した状態の角度が設定される。したがって、しきい値θａは、一例として、「−３０°」に設定される。
【００５２】
ブーム６の操作角度が−３０°以下である場合は、バケット７の底板７ａが地面から離れていないとみなし、この場合はエンジン回転に起因する振動は小さい。したがって、ステップＳ６からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。
【００５３】
バケット７内の土砂等をダンプトラックに積み込む場合は、ブーム６が操作される。この場合は、効率的に作業を行うために、オペレータはエンジンを最高回転数にセットする場合が多い。また、バケット７の底板７ａが地面から離れる。このような場合は、エンジン回転による振動は大きくなる。そこで、ブーム６が操作されて操作角度θがθａ以上になった場合は、ステップＳ６からステップＳ７に移行する。
【００５４】
ステップＳ７では、車速が例えば４km/h以下であるか否かを判断する。作業の形態によっては、走行中に前後進切替レバーをニュートラル位置にして、惰性で走行しながら作業を行う場合がある。このような場合は、作業機を駆動するためにエンジンのパワーが必要であり、エンジンの最高回転数を制限することは好ましくない。そこで、車速が４km/hを越えているような場合は、ステップＳ７からステップＳ２に移行し、エンジン制御処理は実行されない。この場合は、前記同様に、エンジンの最高回転数としては、パワーモード用として設定された最高回転数が用いられる。
【００５５】
車速が例えば４km/h以下の場合は、車両は停止しているか、あるいは惰性によって車両が移動しているような状態である。このような場合にエンジンの回転数を予め設定されている最高回転数まで上昇させると、エンジン回転に起因する振動が大きくなる。また、この振動によってオペレータに不快感を与える。そこで、車速が４km/h以下の場合は、ステップＳ７からステップＳ８に移行する。このステップＳ８では、エンジンの最高回転数が２０００rpmになるように制御する。
【００５６】
以上のように、この制御処理では、以下のすべての条件が満たされたときに、エンジンの最高回転数が制限される。
・エンジン出力モードとしてパワーモードが選択されている。
・前後進切替レバー３３がニュートラル位置である。
・バケット７が操作されていない。
・ブーム６が操作されてバケット７の底板７ａが地面から離れている。
・車速が４km/h以下である。
【００５７】
そして、以上の制御処理によって、エンジン回転による振動が抑えられ、オペレータに与える不快感を抑えることができる。
【００５８】
［特徴］
（１）オペレータに不快感を与えるような状況を検知し、そのような状況ではエンジンの最高回転数を制限するので、複雑な制御が不要になる。しかも、この制御処理によって、車両の仕様等によらずに常に効果的にエンジン回転に起因するオペレータへの不快感を抑えることができる。さらに、作業性を損なわないようにエンジン回転数を制御するので、作業効率の低下を防止できる。
【００５９】
（２）惰性で走行しながら作業を行う場合は、エンジンの最高回転数を制限しない。したがって、作業効率の低下をより避けることができる。
【００６０】
（３）エンジンの出力モードがパワーモードのときにのみエンジンの最高回転数を制限するようにしている。このため、不要な制御を行うのを防止できる。また、エコノミーモードにおいて作業性が著しく低下するのを防止できる。
【００６１】
（４）バケット７に付着した土砂等を取り除くための作業を行う場合は、バケット操作が検知されて、エンジンの最高回転数を制限する処理は実行されない。このため、バケット７に付着した土砂等の除去作業の効率が低下することはない。
【００６２】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００６３】
前記実施形態では、車速を検出するためのセンサとして出力軸回転数センサを設けたが、車速を検出するための手段はこれに限定されない。例えば、トランスミッションの入力軸回転数と変速段を検知して車速を求めるようにしてもよい。
【００６４】
また、実施形態で挙げた数値は例示のための数値であって、これらの数値に限定されることはない。
【符号の説明】
【００６５】
１  ホイールローダ
３  作業機
６  ブーム
７  バケット
７ａ  バケットの底板
１５  エンジン
１９  制御部
３１  ブーム操作レバー
３２  ブーム操作検知センサ（第２センサ）
３３  前後進切替レバー
３４  位置センサ（第１センサ）
３５  出力モード切替スイッチ
３６  出力モード検知センサ
３８  出力軸回転数センサ
３９  バケット操作部材
４０  バケット操作検知センサ（第４センサ）
４１  ブーム操作角度検出センサ（第３センサ）