(57)【要約】  本発明は、作業車両でトルコンがストール気味の状態若しくはストール状態のときに起こる問題を解決することを課題とする。コントローラ(２０)の記憶部（２２）には、トルクコンバータ（４）のトルク比ｔが最大効率ηmax時のトルク比ｔ1よりも大きくなるときの速度比が、速度比しきい値ｅｃとして予め定められ、記憶されておかれる。コントローラ（２０）のエンジン出力低下手段（２３）は、演算された速度比ｅが、速度比しきい値ｅｃ以下になった場合に、エンジン（３）の出力Ｐｅを低下させる制御を行なう。
2009054270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、走行体と、トルクコンバータを有しておりエンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される動力伝達装置とを備えた作業車両のエンジン出力制御装置において、
トルクコンバータの速度比を演算する速度比演算手段と、
トルクコンバータのトルク比が最大効率時のトルク比よりも大きくなるときの速度比が、速度比しきい値として予め定められ、
演算された速度比が、速度比しきい値以下になった場合に、エンジンの出力を低下させる制御を行なうエンジン出力低下制御手段と
を備えたことを特徴とする作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項２】
走行体が履帯として構成された作業車両であって、
シュースリップが発生するときの速度比が速度比しきい値として予め定められること
を特徴とする請求項１に記載の作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項３】
作業車両の重量をＷとして、作業車両の牽引力が、０．８×Ｗとなるときの速度比が速度比しきい値として予め定められること
を特徴とする請求項１に記載の作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項４】
速度比しきい値は、０．５〜０．６の範囲の値に設定されること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項５】
エンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される作業車両のエンジン出力制御方法であって、
トルクコンバータのトルク比が最大効率時のトルク比よりも大きくなるときの速度比が、速度比しきい値として予め定められ、
トルクコンバータの速度比を演算するステップと、
演算された速度比の大きさと、速度比しきい値の大きさとを比較するステップと、
演算された速度比が、速度比しきい値以下になった場合に、エンジンの出力を低下させるステップと
を含む作業車両のエンジン出力制御方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機を有し、エンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される作業車両に適用されるエンジン出力制御装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザは、作業機と、エンジンと、トルクコンバータと、走行体と、エンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される動力伝達装置とを備えている。走行体は、履帯で構成されている（刊行物１参照）。【０００３】
ブルドーザは、ブレードなどの作業機によって地山を押土しながら掘削作業を行う。掘削時に作業機に大きな負荷が車体に作用すると、トルクコンバータ（以下、適宜、トルコンという）はストール気味の状態若しくはストール状態となる。ここで、ストール状態とは、トルコンの速度比が０になることをいう。ストール気味の状態とは、トルコンの速度比が０近くに低くなることをいう。
【刊行物１】
【０００４】
Herbert L. Nichols,Jr.他著,「MOVING THE EARTH 」,(米国)，第４版，The McGraw-Hill Companies，1998年，p.15.1-15.9 
【発明の開示】
【０００５】
トルコンがストール気味の状態若しくはストール状態のときには、トルコン効率が低下して、トルコンの発熱量が増加する。これにより作業車両のヒートバランスが悪化して、オーバーヒートし易くなる。よって、冷却装置を大型化するなどの対策を講じる必要がある。
【０００６】
トルコンがストール気味の状態若しくはストール状態のときは、トルク比が大きく、トルコンが出力が増大する。これによりトランスミッションの入力トルクが増大し、トランスミッションに過大なトルクが入力されるおそれがある。よって、トランスミッションの強度を高めるなどの対策を講じる必要がある。
【０００７】
また、ストール状態のときは、履帯の回転が完全に停止した状態となり、トルクコンバータの出力トルクが履帯で有効な駆動力として得られなくなる。つまり無駄にエンジンで燃料が消費されている状態であり、仕事の効率が悪い。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、作業車両でトルコンがストール気味の状態若しくはストール状態のときに起こる問題を解決することを課題とするものである。
第１発明は、エンジンと、走行体と、動力伝達装置とを備えた作業車両のエンジン出力制御装置であって、速度比演算手段と、エンジン出力低下制御手段とを備える。動力伝達装置は、トルクコンバータを有し、エンジンの出力がそのトルクコンバータを介して走行体に伝達される。速度比演算手段は、トルクコンバータの速度比を演算する。また、トルクコンバータのトルク比が最大効率時のトルク比よりも大きくなるときの速度比が、速度比しきい値として予め定められる。そして、エンジン出力低下制御手段は、演算された速度比が、速度比しきい値以下になった場合に、エンジンの出力を低下させる制御を行なう。
【０００９】
第２発明は、第１発明において、走行体が履帯として構成された作業車両であって、シュースリップが発生するときの速度比が速度比しきい値として予め定められる。
【００１０】
第３発明は、第１発明において、作業車両の重量をＷとして、作業車両の牽引力が、０．８×Ｗとなるときの速度比が速度比しきい値として予め定められる。
【００１１】
第４発明は、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、速度比しきい値は、０．５〜０．６の範囲の値に設定される。
【００１２】
第５発明は、エンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される作業車両のエンジン出力制御方法であって、トルクコンバータのトルク比が最大効率時のトルク比よりも大きくなるときの速度比が、速度比しきい値として予め定められる。そして、この作業車両のエンジン出力制御方法は、トルクコンバータの速度比を演算するステップと、演算された速度比の大きさと、速度比しきい値の大きさとを比較するステップと、演算された速度比が、速度比しきい値以下になった場合に、エンジンの出力を低下させるステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の作業車両のエンジン出力制御装置の構成を示すブロックであり、ブルドーザの構成を、本発明に係る部分について示した図である。
【図２】トルコン性能図である。
【図３】エンジンのトルク線図である。
【図４】コントローラの内部構成を本発明に係る部分について示したブロック図である。
【図５】実施例のコントローラで行われる処理内容を示すフローチャートである。
【図６】速度比とエンジンのトルク（％）の関係を示した図である。
【図７】車体速度と牽引力の関係を示した図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  作業車両、  ２  作業機、  ３  エンジン、  ４  トルクコンバータ、  ５  走行体（履帯）、１０  動力伝達装置、  ２０  コントローラ、  ２１  速度比演算手段、  
２２  記憶部、２３  エンジン出力低下手段
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。【００１６】
図１は、実施形態の作業車両１のエンジン出力制御装置の構成を示すブロックであり、ブルドーザの構成を、本発明に係る部分について示している。【００１７】
同図１に示すように、本実施例の装置は、ブレードを含む作業機２と、ディーゼルエンジンからなるエンジン３と、履帯からなる走行体５と、動力伝達装置１０とを備えた作業車両１を前提とするエンジン出力制御装置である。動力伝達装置１０は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ４を有し、エンジン３の出力をトルクコンバータ４を介して走行体５に伝達する。【００１８】
同図１に示すように、作業車両１のエンジン３から履帯５までの駆動力伝達経路９０には、パワー・テークオフ（ＰＴＯ）７、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ４、前進クラッチＦ、後進クラッチＲ、各速度段クラッチ１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄを有したトランスミッション６、終減速装置８、スプロケット９が設けられている。作業車両１のエンジン３の出力軸は、パワー・テークオフ７に連結されている。パワー・テークオフ７は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ４のポンプおよびロックアップクラッチ４ａに連結されているとともに、油圧ポンプ１１に連結されている。【００１９】
エンジン３の出力（トルク）の一部は、パワー・テークオフ７、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４ａまたはポンプおよびタービン、トランスミッション６、終減速装置８、スプロケット９を介して履帯５に伝達される。また、エンジン３の出力の残りは、パワー・テークオフ７を介して油圧ポンプ１１に伝達される。これにより油圧ポンプ１１が駆動され、油圧ポンプ１１から吐出された作動油が図示しない操作弁を介して、図示しない油圧アクチュエータに伝達され、作業機２が作動される。【００２０】
トランスミッション６の前進クラッチＦ、後進クラッチＲ、各速度段クラッチ１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ、ロックアップクラッチ４ａは、コントローラ２０によって、係合動作、開放動作が制御される。なお、本実施例では、ロックアップクラッチ４ａが係合動作しておりトルクコンバータ４のポンプとタービンが連結されているロックアップ状態のときは考慮せず、ロックアップクラッチ４ａが開放動作しておりトルクコンバータ４のポンプとタービンが連結されていないトルコン状態のときの制御について説明する。【００２１】
作業車両１の運転室には、燃料ダイヤル３１と、デセルペダル３２が備えられている。【００２２】
燃料ダイヤル３１は、オペレータによって操作され、燃料ダイヤル３１の操作量であるエンジン目標回転数を示す信号はコントローラ２０に入力される。デセルペダル３２は、オペレータによって踏込み操作され、デセルペダル３２の踏込み操作量であるデセル回転数を示す信号はコントローラ２０に入力される。【００２３】
エンジン３には、エンジン３の実際の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ３３が設けられている。エンジン回転センサ３３の検出回転数Ｎｅを示す信号は、コントローラ２０に入力される。【００２４】
トルクコンバータ４の出力軸には、トルクコンバータ出力軸の回転数Ｎｔを検出するトルコン出力回転センサ３４が設けられている。トルコン出力回転センサ３４の検出回転数Ｎtを示す信号は、コントローラ２０に入力される。なお、トルコン出力回転センサ３４の代わりに、トランスミッション出力回転センサ３５を、トランスミッション６の出力軸に設けて、トランスミッション６の出力軸の回転数Ｎｔｒを示す信号を、コントローラ２０に入力させるようにしてもよい。【００２５】
コントローラ２０では、燃料ダイヤル３１の操作量に応じた目標回転数が得られるように、エンジン３にエンジン出力指令を送りエンジン３を制御する。エンジン３は、ディーゼルエンジンであり、エンジン出力の制御は、シリンダ内に噴射する燃料量を調整することで行われる。この調整は、エンジン３の燃料噴射ポンプに付設したガバナを制御することで行われる。ガバナとしては、オールスピード制御方式のガバナが用いられ、燃料ダイヤル操作量に応じた目標回転数となるように、負荷に応じてエンジン回転数と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナは目標回転数と実際のエンジン回転数との偏差がなくなるように燃料噴射量を増減する。【００２６】
また、デセルペダル３２の踏込み操作量に応じてコントローラ２０は、エンジン３の回転数Ｎｅが低下するようにエンジン３の回転数Ｎｅを制御する。【００２７】
図３はエンジン３のトルク線図を示している。図３の横軸は、エンジン回転数Ｎeであり、縦軸は、エンジントルクＴｅである。【００２８】
図３において最大トルク線ＴＣ100で規定される領域がエンジン３が出し得る性能を示す。ガバナは最大トルク線ＴＣ100を超えて排気限界を超えないように、またエンジン回転数Ｎeがハイアイドル回転数Ｎehを超えて過回転とならないようにエンジン３を制御する。なお、ＮeLはローアイドル回転数であり、排気限界は、排気ガスに黒煙が伴わない限界である。【００２９】
ここで、コントローラ２０から、燃料ダイヤル操作量を１００％とするエンジン出力指令が出力されている場合には、エンジン３の目標回転数は、定格点に対応する最高目標回転数に設定され、ガバナは定格点Ｔｃとハイアイドル点Ｈｐとを結ぶ最高速レギュレーションライン上で調速を行う。負荷に応じて、エンジン３の出力トルクとトルクコンバータ４および油圧ポンプ１１の吸収トルクのマッチング点は、最大トルク線ＴＣ100上を移動する。【００３０】
トルク線ＴＣ70は、最大トルク線ＴＣ100上のマッチング点におけるトルクＴｅを１００％としたときに、７０％のトルクＴｅに相当するトルク線である。同様に、トルク線ＴＣｍは、最大トルク線ＴＣ100とトルク線ＴＣ70との間のトルクを出し得るトルク線であり、たとえばトルク線ＴＣ85は８５％のトルクＴｅに相当するトルク線である。【００３１】
図２は、トルクコンバータ４の性能を示すトルコン性能図である。図２の横軸は、速度比ｅであり、縦軸は、トルクコンバータ４の効率ηおよびトルクコンバータ４のトルク比ｔである。ここで、速度比ｅは、トルクコンバータ４の入力回転数Ｎｅに対するトルクコンバータ４の出力回転数Ｎｔの比であり、下記式（１）より求められる。【００３２】
ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ  …（１）
また、速度比ｅは、トランスミッション６の減速比をｋとして、トルクコンバータ４の入力回転数Ｎｅと、トランスミッション６の出力軸回転数Ｎｔｒを用いて、下記式（２）より求めることができる。
ｅ＝ｋ×Ｎｔｒ／Ｎｅ  …（２）
トルク比ｔは、トルクコンバータ４の入力トルクＴｅに対するトルクコンバータ４の出力トルクＴｔの比であり、下記式（３）より求められる。【００３３】
ｔ＝Ｔｔ／Ｔｅ  …（３）
トルクコンバータ４の効率（トルコン効率）ηは、トルクコンバータ４の入力馬力Ｐｅに対するトルクコンバータ４の出力馬力Ｐｔの比であり、下記式（４）より求められる。【００３４】
η＝Ｐｔ／Ｐｅ＝Ｔｔ×Ｎｔ／Ｔｅ×Ｎｅ＝ｅ×ｔ  …（４）
図４は、コントローラ２０の内部構成を本発明に係る部分について示したブロック図である。【００３５】
コントローラ２０は、速度比演算手段２１と、記憶部２２と、エンジン出力低下手段２３を備えている。【００３６】
コントローラ２０の記憶部２２には、図２に示されるトルクコンバータ４に固有の性能特性が記憶されている。すなわち、コントローラ２０の記憶部２２には、(1)速度比に対するトルクコンバータ効率の関係、及び、(2)速度比に対するトルク比の関係についてのデータマップが記憶されている。更に、トルクコンバータ４のトルク比ｔが最大効率ηmax時のトルク比ｔ1よりも大きくなるときの速度比が、速度比しきい値ｅｃとして予め定められ、記憶されている。【００３７】
速度比演算手段２１では、上記（１）式あるいは（２）式に従い、トルクコンバータ４の速度比ｅが演算される。【００３８】
エンジン出力低下手段２３では、演算された速度比ｅが、速度比しきい値ｅｃ以下になった場合に、エンジン３の出力Ｐｅを低下させる制御が行なわれる。エンジン出力低下の制御は、エンジン回転数Ｎｅを変化させず燃料噴射量を調整することで行われる。従って、ここでエンジン出力を低下させることは、エンジントルクＴｅを低下させることを意味する。【００３９】
図５は、コントローラ２０で行われる実施例の制御の処理手順を示すフローチャートである。【００４０】
すなわち、エンジン回転センサ３３の検出回転数Ｎｅと、トルコン出力回転センサ３４の検出回転数Ｎtに基づき、上記（１）式に従い演算が行われ、速度比ｅが求められる。あるいは、エンジン回転センサ３３の検出回転数Ｎｅと、トランスミッション出力回転センサ３５の検出回転数Ｎｔｒに基づき、上記（２）式に従い演算が行われ、速度比ｅが求められる（ステップ１０１）。【００４１】
つぎに、演算された速度比ｅの大きさと、記憶部２２に記憶された速度比しきい値ｅｃの大きさが比較され、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下であるか否かが判断される（ステップ１０２）。【００４２】
この判断の結果、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃよりも大きい場合には（ステップ１０２の判断ＮＯ）、コントローラ２０は、燃料ダイヤル３１の操作量に応じた目標回転数が得られるように、エンジン３にエンジン出力指令を送りエンジン３を制御する。これにより、図３に示すエンジントルク線図において、エンジン３のトルク線が１００％のトルクＴeを出し得る最大トルク線ＴＣ100に維持され、１００％のトルク値が保持される。すなわち、負荷に応じて、エンジン３の出力トルクとトルクコンバータ４および油圧ポンプ１１の吸収トルクのマッチング点は、最大トルク線ＴＣ100上を移動する（ステップ１０３）。【００４３】
これに対して、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下である場合には（ステップ１０２の判断ＹＥＳ）、燃料ダイヤル３１の操作量にかかわらず、コントローラ２０は、トルク線ＴＣ70を選択するエンジン出力低下指令をエンジン３に送る。これにより図３に示すエンジントルク線図において、エンジン３のトルク線が１００％のトルクＴeを出し得る最大トルク線ＴＣ100から７０％のトルクＴeを出し得るトルク線ＴＣ70まで下げられる。これによりエンジン３のトルクＴｅが７０％のトルク値まで低下され、それに応じてエンジン出力Ｐｅが低下される（ステップ１０４）。【００４４】
上述した制御例では、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下である場合に、エンジン３の出力Ｐｅ（トルクＴｅ）を一義的な値まで低下させるようにしているが、エンジン３の出力Ｐｅ（トルクＴｅ）を２段階以上に段階的に低下させてもよい。たとえば、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下になった場合であって、演算された速度比ｅと速度比しきい値ｅｃとの偏差が小さい場合には、図３に示すエンジン性能図において、エンジン３のトルク線を、１００％のトルクＴeを出し得る最大トルク線ＴＣ100から、８５％のトルクＴeを出し得るトルク線ＴＣ85まで下げ、８５％のトルク値まで低下させることとし、更に、演算された速度比ｅと速度比しきい値ｅｃとの偏差が上述の偏差より大きい場合には、図３に示すエンジントルク線図において、エンジン３のトルク線を、７０％のトルクＴeを出し得るトルク線ＴＣ70まで下げ、７０％のトルク値まで低下させる実施が可能である。【００４５】
また、上述した制御例では、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下である場合に、エンジン３の出力Ｐｅ（トルクＴｅ）を１段階あるいは２段階以上に間欠的に低下させるようにしているが、エンジン３の出力Ｐｅ（トルクＴｅ）を無段階に低下させてもよい。【００４６】
図６は、速度比ｅとエンジン３のトルクＴｅ（％）の関係を示している。【００４７】
すなわち、同図６に示すように、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃよりも大きい場合には、図３に示すエンジントルク線図において、エンジン３のトルク線が１００％のトルクＴeを出し得る最大トルク線ＴＣ100に維持され、１００％のトルク値が得られるが、演算された速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下になった場合には、演算された速度比ｅと速度比しきい値ｅｃとの偏差が大きくなるほど、エンジン３のトルク線が、１００％のトルクＴeを出し得る最大トルク線ＴＣ100から、７０％のトルクＴeを出し得るトルク線ＴＣ70に至るまで徐々に下げられ、それに応じてエンジントルクＴｅ、エンジン出力Ｐｅが徐々に下げられる。【００４８】
上述の速度比しきい値ｅｃの定め方について説明する。  実施例で想定している作業車両１は、ブルドーザである。ブルドーザなどの装軌車両の走行体は履帯５として構成されている。そこで、速度比しきい値ｅｃは、履帯５でシュースリップが発生するときの速度比に定めることができる。ここで、シュースリップとは、掘削時に作業機に大きな負荷が車体に作用したときなどに、履帯が地面に対して滑り、履帯が空転している状態のことをいう。
また、シュースリップが発生するときの速度比ｅは、作業車両１の重量をＷとして、作業車両１の牽引力Ｆが、０．８×Ｗ（作業車両の重量の０．８倍）となるときの速度比であることが知られている。【００４９】
図７は、車体速度Ｖと牽引力Ｆの関係を示す。図７において、Ｆ１Ｌ／Ｕは、トランスミッション６で前進クラッチＦ、速度段クラッチ１ｓｔ（前進１速；Ｆ１）が選択係合され、ロックアップクラッチ４ａが係合動作している（ロックアップ状態；Ｌ／Ｕ）ときの牽引力Ｆの特性を示しており、Ｆ１Ｔ／Ｃは、トランスミッション６で前進クラッチＦ、速度段クラッチ１ｓｔ（前進１速；Ｆ１）が選択係合され、ロックアップクラッチ４ａが開放動作している（トルコン状態；Ｔ／Ｃ）ときの牽引力Ｆの特性を示している。シュースリップは、前進１速（Ｆ１）のロックアップ状態（Ｌ／Ｕ）からトルコン状態（Ｔ／Ｃ）に変速する車速域であって、作業車両１の牽引力Ｆが、０．８×Ｗ以上になる速度比ｅで発生する。そこで、作業車両１の牽引力Ｆが、０．８×Ｗとなるときの速度比を速度比しきい値ｅｃとして定めることができる。【００５０】
前進１速（Ｆ１）のロックアップ状態（Ｌ／Ｕ）からトルコン状態（Ｔ／Ｃ）に変速する車速域であって、作業車両１の牽引力Ｆが０．８×Ｗになる速度比ｅは、下記（５）、（６）式によって次のように求められる。【００５１】
牽引力Ｆは(5)式で表される。
Ｆ＝２×３．１４×Ｔ×Ｒ×Ｋ×１０３／（Ｌ×Ｚ）  …（５）
これは、牽引力Ｆが、トランスミッション入力トルクＴと、動力伝達装置１０の総減速比Ｒと、トランスミッション６の入力軸からスプロケット９までの動力伝達効率Ｋとの積を、履帯５のリンクピッチＬとスプロケット９の噛み合い歯数Ｚとの積で除して、係数を乗じたものであることを示す。【００５２】
一方、車両１にシュースリップが発生する牽引力は(6)式で表される。
Ｆ＝０．８×Ｗ  …（６）
ただし、Ｗは車体重量を示す。【００５３】
シュースリップが発生する牽引力Ｆを(5)式に代入すると、シュースリップ発生に対応するトランスミッション入力トルクＴ、すなわちトルクコンバータ４の出力トルクＴｔが得られる。この出力トルクＴｔと、エンジントルクＴｅ（トルクコンバータの入力トルクＴｅに等しい）と、コントローラ２０に記憶されている図２のトルク性能図から、シュースリップ発生に対応する速度比ｅを得ることができる。トルクコンバータ４のトルク性能図はトルクコンバータ４に固有だが、以上の結果、速度比ｅは、０．５〜０．６となり、０．５〜０．６の範囲の値を速度比しきい値ｅｃとして定めることができる。【００５４】
つぎに、本実施例による作用効果について説明する。【００５５】
図２に示すように「トルクコンバータ４のトルク比ｔが最大効率ηmax時のトルク比ｔ1よりも大きくなるときの速度比ｅｃ」以下の範囲Ａは、トルクコンバータ４の効率ηが低く、トルク比ｔが大きくなる範囲である。かかる範囲Ａは、トルコン４がストール気味の状態若しくはストール状態の領域であり、トルコン効率ηが低下して、トルコン４の発熱量が増加する。これにより作業車両１のヒートバランスが悪化して、オーバーヒートし易くなる。また、この範囲Ａは、トルク比ｔが大きく、トルコン４が出力（トルク）が増大する。これによりトランスミッション６の入力トルクＴｔが増大し、トランスミッション６に過大なトルクが入力されるおそれがある。【００５６】
また、範囲Ａに入りストール状態になると、走行体を構成する履帯５の回転が完全に停止した状態となり、トルクコンバータ４の出力トルクＴｔが履帯５で有効な駆動力として得られなくなる。つまり無駄にエンジン３で燃料が消費されている状態となり、仕事の効率が悪くなる。  また範囲Ａに到達すると、履帯５でシュースリップが発生するおそれがある。シュースリップが発生すると、トルクコンバータ４の出力トルクＴｔが履帯５で有効な駆動力として得られなくなる。つまり無駄にエンジン３で燃料が消費されている状態となり、仕事の効率が悪くなる。
本実施例によれば、速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下になり上記範囲Ａに入ると判断されると、エンジン３の出力Ｐｅが低下される。これによりストール気味の状態若しくはストール状態から抜け出し、トルコン４の発熱が抑制され、トランスミッション６に適正なトルクが入力され、仕事の効率が向上する。また履帯５でシュースリップが発生するおそれがなくなり、仕事の効率が向上する。また、速度比ｅが速度比しきい値ｅｃ以下になり、エンジン３の出力Ｐｅが低下されると、オペレータは、ストール気味の状態若しくはストール状態あるいはシュースリップ状態から抜け出すように作業機２を操作して、負荷を抜いていく。あるいは、デセルペダル３２の踏込み操作量を調整して、エンジン３の回転数Ｎｅを低下させ、負荷を抜いていく。【００５７】
この結果、速度比ｅは速度比しきい値ｅｃよりも大きい範囲Ｂに復帰し、エンジン３のトルク線ＴＣが元の１００％のトルク線ＴＣ100に復帰し、通常通りのエンジン出力で作業を継続することができる。【００５８】
なお、「シュースリップコントロール」という制御技術が従来より実施されている（例えば、特開平０１−６２５２５号、特開平０１−１７８７４１号、特開平０５−１０６２３９号、参照）。このシュースリップコントロールとは、シュースリップが発生した場合にエンジンの出力を自動的に制御してシュースリップを最小限に抑える制御である。しかし、この従来の「シュースリップコントロール」という制御技術は、あくまでもシュースリップが発生した場合にシュースリップを最小限に抑えるというものであって、トルコンがストール気味の状態若しくはストール状態のときに発生する問題を解決するものではない。【００５９】
なお、実施例では、作業車両１としてブルドーザを想定して説明したが、本発明は、ブルドーザなどの装軌車両はいうにおよばず、ホイールローダなどの車輪式の作業車両であってもトルクコンバータを備えていれば同様にして適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、トルコンがストール気味の状態若しくはストール状態のときに起こる問題を解決することができ、作業車両のエンジン出力制御装置として有用である。
【図１】
2009054270.tif 000003
【図２】
2009054270.tif 000004
【図３】
2009054270.tif 000005
【図４】
2009054270.tif 000006
【図５】
2009054270.tif 000007
【図６】
2009054270.tif 000008
【図７】
2009054270.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月17日(2009.2.17)
【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】
エンジンと、走行体と、トルクコンバータを有しておりエンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される動力伝達装置とを備えた作業車両のエンジン出力制御装置において、
トルクコンバータの速度比を演算する速度比演算手段と、
トルクコンバータのトルク比が最大効率時のトルク比よりも大きいときの速度比が、速度比しきい値として予め定められ、
演算された速度比が、速度比しきい値以下になった場合に、前記エンジンの目標回転数は変更せずに前記エンジンの出力トルクを低下させる制御を行なうエンジン出力低下制御手段と
を備えたことを特徴とする作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項２】
走行体が履帯として構成された作業車両であって、
シュースリップが発生するときの速度比が速度比しきい値として予め定められること
を特徴とする請求項１に記載の作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項３】
作業車両の重量をＷとして、作業車両の牽引力が、０．８×Ｗとなるときの速度比が速度比しきい値として予め定められること
を特徴とする請求項１に記載の作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項４】
速度比しきい値は、０．５〜０．６の範囲の値に設定されること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の作業車両のエンジン出力制御装置。
【請求項５】
エンジンの出力がトルクコンバータを介して走行体に伝達される作業車両のエンジン出力制御方法であって、
トルクコンバータのトルク比が最大効率時のトルク比よりも大きいときの速度比が、速度比しきい値として予め定められ、
トルクコンバータの速度比を演算するステップと、
演算された速度比の大きさと、速度比しきい値の大きさとを比較するステップと、
演算された速度比が、速度比しきい値以下になった場合に、前記エンジンの目標回転数は変更せずに前記エンジンの出力トルクを低下させるステップと
を含む作業車両のエンジン出力制御方法。
【国際調査報告】
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