(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブルドーザ（１）用のエンジン出力制御装置（３０）において、
エンジン（２）の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）を複数記憶しておく出力カーブ記憶手段（３６）と、
前記複数の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）の中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段（３５）とを備え、
この出力カーブ変更手段（３５）は、ブレードチルトシリンダ（１２）の圧力が所定値以上の場合に、前記出力カーブ記憶手段（３６）から高出力カーブ（Ｎ１）を呼び出して変更する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【請求項２】
ブルドーザ（１）用のエンジン出力制御装置（３０）において、
エンジン（２）の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）を複数記憶しておく出力カーブ記憶手段（３６）と、
前記複数の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）の中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段（３５）とを備え、
この出力カーブ変更手段（３５）は、ブレード高さに応じて前記出力カーブを変更する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【請求項３】
ブルドーザ（１）用のエンジン出力制御装置（３０）において、
エンジン（２）の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）を複数記憶しておく出力カーブ記憶手段（３６）と、
前記複数の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）の中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段（３５）とを備え、
この出力カーブ変更手段（３５）は、前記エンジン（２）の駆動力を伝達する変速機（３）のシフト位置が前進２速から前進１速にシフトダウンされ、スロットルレバー（１６）がフルスロットルで、かつデクセルペダル（１７）が踏まれていない場合に、前記出力カーブ記憶手段（３６）から高出力カーブ（Ｎ１）を呼び出して変更する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【請求項４】
モータグレーダ（４０）用のエンジン出力制御装置（３０）において、
エンジン（２）の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）を複数記憶しておく出力カーブ記憶手段（３６）と、
前記複数の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）の中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段（３５）とを備え、
この出力カーブ変更手段（３５）は、グレーディングモードの場合に、前記出力カーブ記憶手段（３６）から高出力カーブ（Ｎ１）を呼び出して変更し、走行モードの場合に、前記出力カーブ記憶手段（３６）から低出力カーブ（Ｎ３）を呼び出して変更する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【請求項５】
請求項４に記載のエンジン出力制御装置（３０）において、
前記モータグレーダ（４０）の作業モードを判定する作業モード判定手段（３４）を備え、
前記作業モード判定手段（３４）は、ブレード高さが所定高さ以下であり、かつ前記エンジン（２）の駆動力を伝達する変速機（３）のシフト位置が前進１速または前進２速の場合には、グレーディングモードであると判定する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【請求項６】
請求項４に記載のエンジン出力制御装置（３０）において、
前記出力カーブ変更手段（３５）は、前記エンジン（２）の駆動力を伝達する変速機（３）のシフト位置が前進４速以上の場合に、前記出力カーブ記憶手段（３６）から高出力カーブ（Ｎ１）を呼び出して変更する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【請求項７】
油圧ショベル（６０）用のエンジン出力制御装置（３０）において、
エンジン（２）の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）を複数記憶しておく出力カーブ記憶手段（３６）と、
前記複数の出力カーブ（Ｎ１〜Ｎ３）の中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段（３５）とを備え、
この出力カーブ変更手段（３５）は、走行モードで、かつステアリング操作時に、前記出力カーブ記憶手段（３６）から高出力カーブ（Ｎ１）を呼び出して変更する
ことを特徴とするエンジン出力制御装置（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、エンジン出力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、建設機械などに使用されるディーゼルエンジンでは、エンジントルクカーブ（縦軸にエンジントルク、横軸にエンジン回転数）や、エンジン出力カーブ（縦軸にエンジン出力、横軸にエンジン回転数）が固定的に設定されており、これらのカーブ上の各出力点でのベストマッチングのトルクをメインの油圧ポンプが吸収するようにコントロールしたり、走行抵抗に見合うようにコントロールしたりしていた。【０００３】  ところが、比較的小さな稼働負荷で作業を行う場合のように、予め設定された出力よりも、実際の作業機駆動に必要な出力が小さくてよい状況では、設定された出力カーブに沿って必然的にエンジンを駆動したのでは、燃費が悪化してしまう。
例えば、建設機械の多くは、前進走行中に作業機を駆動させることはあっても、後進（後退）しながら作業機を駆動することは少ない。従って、後進時には、作業機が駆動されないことで出力に余裕が生じるため、速い速度で後進する必要がないにもかかわらず、必要以上に速度があがってしまうことになり、燃費が悪化するのである。【０００４】  そこで、エンジン出力カーブの設定を負荷に応じて可変に設けるとともに、稼働負荷が小さい場合には、エコノミーモードの出力カーブを選択して低出力でエンジンを稼働させ、燃費の低減を図ることが提案されている（例えば、特許文献１）。
また、近年では、建設機械の速度段を監視し、１速ではエコノミーモードの出力カーブを、２速以上ではハイパワーモードの出力カーブをそれぞれ自動的に選択するようにし、低速運転時にエコノミーモードを用いることで、燃費の低減を図ろうとする提案もされている。
【特許文献１】実開昭５９−１２３６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、前記許文献１による方法によれば、オペレータがアジャスティングレバーを操作することにより、エンジン出力カーブの設定を手動で変更する必要があるため、面倒であるうえ、最低限必要な出力を正確に確保するようにアジャストするには熟練を要し、操作を容易に行えないという問題がある。
また、近年提案された方法によれば、速度段における１速および２速の間だけで出力カーブの設定を切り換えるため、２速以上のハイパワーモードでも、建設機械の種類によっては、稼働負荷が小さい場合が生じ、やはり燃費を十分に改善できない可能性がある。【０００６】  すなわち、より確実に燃費を改善するためには、その設定変更をいずれのタイミングで行うことがよいのか、正しく見極めることが望まれているのである。
そして、建設機械としては、ブルドーザや、モータグレーダ、油圧ショベルなど多種にわたっており、それぞれにおいて負荷のかかり具合が異なるため、各種類に応じた設定変更を行うことが重要である。【０００７】  本発明の目的は、燃費を確実に改善できるエンジン出力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明の請求項１に係るエンジン出力制御装置は、ブルドーザ用のエンジン出力制御装置において、エンジンの出力カーブを複数記憶しておく出力カーブ記憶手段と、前記複数の出力カーブの中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段とを備え、この出力カーブ変更手段は、ブレードチルトシリンダの圧力が所定値以上の場合に、前記出力カーブ記憶手段から高出力カーブを呼び出して変更することを特徴とする。【０００９】
請求項２に係るエンジン出力制御装置は、ブルドーザ用のエンジン出力制御装置において、エンジンの出力カーブを複数記憶しておく出力カーブ記憶手段と、前記複数の出力カーブの中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段とを備え、この出力カーブ変更手段は、ブレード高さに応じて前記出力カーブを変更することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係るエンジン出力制御装置は、ブルドーザ用のエンジン出力制御装置において、エンジンの出力カーブを複数記憶しておく出力カーブ記憶手段と、前記複数の出力カーブの中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段とを備え、この出力カーブ変更手段は、前記エンジンの駆動力を伝達する変速機のシフト位置が前進２速から前進１速にシフトダウンされ、スロットルレバーがフルスロットルで、かつデクセルペダルが踏まれていない場合に、前記出力カーブ記憶手段から高出力カーブを呼び出して変更することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載のエンジン出力制御装置は、モータグレーダ用のエンジン出力制御装置において、エンジンの出力カーブを複数記憶しておく出力カーブ記憶手段と、前記複数の出力カーブの中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段とを備え、この出力カーブ変更手段は、グレーディングモードの場合に、前記出力カーブ記憶手段から高出力カーブを呼び出して変更し、走行モードの場合に、前記出力カーブ記憶手段から低出力カーブを呼び出して変更することを特徴とする。
請求項５に記載のエンジン出力制御装置は、請求項４に記載のエンジン出力制御装置において、前記モータグレーダの作業モードを判定する作業モード判定手段を備え、前記作業モード判定手段は、ブレード高さが所定高さ以下であり、かつ前記エンジンの駆動力を伝達する変速機のシフト位置が前進１速または前進２速の場合には、グレーディングモードであると判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載のエンジン出力制御装置は、請求項４に記載のエンジン出力制御装置において、前記出力カーブ変更手段は、前記エンジンの駆動力を伝達する変速機のシフト位置が前進４速以上の場合に、前記出力カーブ記憶手段から高出力カーブを呼び出して変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載のエンジン出力制御装置は、油圧ショベル用のエンジン出力制御装置において、エンジンの出力カーブを複数記憶しておく出力カーブ記憶手段と、前記複数の出力カーブの中の一つを選択して変更する出力カーブ変更手段とを備え、この出力カーブ変更手段は、走行モードで、かつステアリング操作時に、前記出力カーブ記憶手段から高出力カーブを呼び出して変更することを特徴とする。
【００１５】  なお、以上において、高出力カーブ、中出力カーブ、低出力カーブとは、出力カーブの大きさの序列であり、例えば高出力カーブを基準とすれば、これよりも低い出力カーブは中出力カーブであり、さらに低い出力カーブが低出力カーブである。
つまり、出力カーブが４種類以上ある場合では、任意の２つの出力カーブのうち高出力の方が高出力カーブであり、低い出力の方は低出力カーブである。同様に、４種類以上ある場合の任意の３つの出力カーブのうち、最も高出力のものが高出力カーブ、これよりも低い出力カーブが中出力カーブ、さらに低いのが低出力カーブである。【００１６】  従って、例えば５種類の出力カーブのうち、高い（低い）出力の方から２つをもって高出力カーブおよび低出力カーブということもできるし、２番目および４番目に高い出力カーブをそれぞれ、高出力カーブおよび低出力カーブということもできる。また、５種類のカーブのうち、高い（低い）出力の方から３つをもって高出力カーブ、中出力カーブ、低出力カーブということもできるし、１番目、３番目、４番目に高い出力カーブをそれぞれ、高出力カーブ、中出力カーブ、低出力カーブということもできる。
【発明の効果】
【００１７】  以上において、請求項１の発明によれば、ブルドーザにおいて、チルトシリンダへ油圧を供給することでブレードをチルトさせ、この状態で押土スピードを落とさずに作業を行う時には、出力カーブ変更手段は高出力カーブに変更してエンジンを駆動するが、その他の多くの場合には、低出力カーブに自動的に切り換えてエンジンの出力を抑えるため、燃費が確実に改善される。【００１８】
ブルドーザにおいては、その作業モードにより、総合的なエンジン要求出力に違いがある。このため請求項２の発明においては、ブレード高さに応じて複数の作業モードを認識させ、各作業モードと出力カーブとを連携させることとした。これにより、負荷の小さい作業モードの時にはより低い出力カーブを用いればよく、軽負荷時や中負荷時の無駄な出力が抑制さて燃費改善が促進される。
【００２０】
さらに、前進２速から前進１速にシフトダウンして坂道登坂する場合には、エンジンの回転数のマッチング点を中速から高速に迅速に移行させる必要があり、そのために加速性能が要求され、高出力が要求される。従って、請求項３の発明では、このような状況を判断して高出力カーブを用いるとともに、他の走行パターンの時にはより低い出力カーブを用いるようにすれば、他の走行パターンにおいての燃費が改善される。
【００２１】
モータグレーダの場合には、ブレードを用いて作業を行うグレーディングモードの時に特に高出力が要求され、通常の走行モードで行う作業では、さほど高い出力が要求されないことが多い。従って、請求項４の発明では、このようなグレーディングモードと走行モードとを判定することで、走行モードでの燃費が確実に低減され、燃費改善が図られるようにした。
【００２２】
また、モータグレーダでは、請求項６の発明のように、前進４速以上の速度段の場合に高出力カーブを用いるようにすれば、燃費がさほど悪化することなく作業時のサイクルタイムが確実に短縮し、作業性が向上する。
【００２３】
一方、油圧ショベルでは、走行時のステアリング操作によって車速が落ちてしまうので、走行時には一般に、ステアリング操作をしない場合でも、高出力が維持されるようになっており、燃費が悪化していた。これに対して請求項７の発明では、走行時にあって、ステアリング操作を行った場合にのみ高出力カーブを用いるので、余分な出力が抑えられ、燃費が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】［図１］本発明の第１実施形態に係るエンジン出力制御装置が搭載されたブルドーザを示す模式図。
［図２］前記出力制御装置を示すブロック図。
［図３］出力カーブを示す図。
［図４］第１実施形態での作業モード対応テーブルを示す図。
［図５］第１実施形態での出力カーブ対応テーブルを示す図。
［図６］第１実施形態での出力カーブの選択および設定変更を説明するためのフローチャート。
［図７Ａ］効果を説明するための第１の図。
［図７Ｂ］効果を説明するための第２の図
［図８］本発明の第２実施形態に係るエンジン出力制御装置が搭載されたモータグレーダを示す模式図。
［図９］第２実施形態での作業モード対応テーブルを示す図。
［図１０］第２実施形態での出力カーブ対応テーブルを示す図。
［図１１］第２実施形態での出力カーブの選択および設定変更を説明するためのフローチャート。
［図１２］本発明の第３実施形態に係るエンジン出力制御装置が搭載された油圧ショベルを示す模式図。
［図１３］第３実施形態での出力カーブ対応テーブルを示す図。
［図１４］第３実施形態での出力カーブの選択および設定変更を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００２５】  １…ブルドーザ、３…トランスミッション（変速機）、１２…ブレードチルトシリンダ、３０…コントローラ（エンジン出力制御装置）、３５…出力カーブ変更手段、３６…記憶手段（出力カーブ記憶手段）、４０…モータグレーダ、６０…油圧ショベル、Ｎ１…高出力カーブ、Ｎ２…中出力カーブ、Ｎ３…低出力カーブ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】  以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るコントローラ（エンジン出力制御装置）３０が搭載されたブルドーザ１を示す模式図である。
ブルドーザ１は、ディーゼルエンジン２の出力でトランスミッション３をダイレクトに駆動し、ステアリングクラッチ４および終減速装置５を介してスプロケット６を駆動する構成である。【００２７】  ただし、駆動方式としてはこれに限らず、エンジン２の出力をトルクコンバータを介してトランスミッション３に伝えるトルクフロー方式や、ダンパーおよびジョイントを介して伝えるハイドロシフト方式、油圧ポンプによって液体エネルギに変換し、油圧モータによって再び機械エネルギに復帰させ、終減速装置５を介してスプロケット６に伝えるハイドロスタティック方式、ダイレクト方式の機械効率とハイドロスタティック方式の運転効率とを兼ね備えたハイドロメカニカル方式などであってもよい。【００２８】  また、エンジン２の出力軸に連結されたＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ  Ｔａｋｅ−Ｏｆｆ：動力取出装置）７には、メインの油圧ポンプ８が接続されている。油圧ポンプ８からの油圧は操作弁９で分配され、チルトシリンダ１２、Ｒ（ライト）リフトシリンダ１３、およびＬ（レフト）リフトシリンダ１４に分配される。【００２９】  この際、エンジン２は、燃料噴射ポンプやガバナ等を含んで構成された燃料噴射装置１５を備えており、燃料噴射装置１５は、スロットルレバー１６からのエンジンスロットル開度信号やデクセルペダル１７からのオンオフ信号に基づいて、コントローラ３０の燃料噴射量制御手段３１（図２）によって制御される。【００３０】  トランスミッション３は、変速レバー１８および前後進レバー１９からのポジション信号に基づき、コントローラ３０のトランスミッション制御手段３２（図２）によって速度段や前後進が切り換え制御される。
また、油圧ポンプ８は、制御弁８Ａにより斜板角が可変とされており、制御弁８Ａは、コントローラ３０のポンプ制御手段３３（図２）によって制御される。【００３１】  さらに、本実施形態では、Ｒ、Ｌリフトシリンダ１３，１４自身にストロークセンサ２１，２２が設けられ、チルトシリンダ１２への油圧供給ラインには油圧センサ２３が設けられている。各センサ２１〜２３からの検出信号はそれぞれ、コントローラ３０の出力カーブ変更手段３５（図２）に入力される。【００３２】  以下には、図２のブロック図に基づき、コントローラ３０について詳説する。
コントローラ３０は、スロットルレバー１６からのスロットル開度信号およびデクセルペダル１７からのオンオフ信号に基づいて前述の燃料噴射装置１５を制御する燃料噴射量制御手段３１、変速レバー１８および前後進レバー１９からのポジション信号に基づいてトランスミッション３（図２では不図示）を制御するトランスミッション制御手段３２、および制御弁８Ａを制御するポンプ制御手段３３を備えているのに加え、本実施形態の特有な構成として、作業モード判定手段３４、出力カーブ変更手段３５を備えている。これらの手段３１〜３５は、記憶手段（出力カーブ記憶手段）３６に格納されているコンピュータプログラムであり、エンジン２のスタートスイッチがオンの状態で呼び出され、実行される。【００３３】  そして先ず、記憶手段３６には、図３にも示すように、複数（本実施形態では３つ）の出力カーブＮ１，Ｎ２，Ｎ３が記憶されている。ここで、Ｎ１は高出力カーブ、Ｎ２は中出力カーブ、Ｎ３は低出力カーブである。
また、記憶手段３６には、図４、図５に示すように、作業モード対応テーブル３７、および出力カーブ対応テーブル３８が格納されている。【００３４】  なお、本実施形態の出力カーブＮ１〜Ｎ３，Ｇ１〜Ｇ３としては、横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジントルクをとったエンジントルクカーブで記憶されているが、縦軸をエンジン出力（ｋＷ，ＰＳ）としてもよい。【００３５】  作業モード判定手段３４は、出力カーブ変更手段３５の一機能であり、ストロークセンサ２１，２２からの検出信号、トランスミッション制御手段３２を介して入力される変速レバー１８のポジション信号、燃料噴射量制御手段３１を介して入力されるスロットルレバー１６のスロットル開度信号、およびデクセルペダル１７のオンオフ信号に基づき、図４に示す作業モード対応テーブル３７を参照して作業モードを判定する。【００３６】  具体的には、ストロークセンサ２１，２２により、Ｒ、Ｌリフトシリンダ１３，１４のシリンダロッドが所定位置まで前進したことが検出され、よってブルドーザ１の実際のブレード高さＨが予め設定されたブレード高さＨｓｅｔ．以下であると判断された場合であって、変速レバー１８のポジション信号により、シフト位置がＦ１（前進１速）かまたはＦ２（前進２速）であると判断され、かつスロットルレバー１６の位置がフルスロットルの状態と判断され、また、デクセルペダル１７を踏んでいないと判断されると、ブルドーザ１は掘削作業を行っているものと判定される。
以上の条件のうち、実際のブレード高さＨが予め設定されたブレード高さＨｓｅｔ．を越えていると判断した場合には、作業モードとして運土作業であると判定される。
さらに、ブレード高さにかかわらず、シフト位置がＦ２からＦ１に移動し、スロットルレバー１６がフルで、しかもデクセルペダル１７が踏まれていない場合には、坂道登坂を開始したと判定される。
なお、ブルドーザ１のシフト段としては、Ｆ３以上、Ｒ３（後進３速）以上を有するのが一般的であり（クラスによってはＦ５、Ｒ５を有する機種もある）、本実施形態では、その中でもシフト位置が特にＦ１およびＦ２にある場合や、いずれかの後進位置（速度段は問わない）にある場合に、所定の作業モードが判定されるようになっている。【００３７】  出力カーブ変更手段３５は、図５に示す出力カーブ対応テーブル３８を参照し、前記作業モード判定手段３４によって作業モードが掘削作業と判定された場合に、出力カーブとして高出力カーブＮ１を選定する、運土作業と判定された場合には中出力カーブＮ２を選定し、坂道登坂と判定された場合にも高出力カーブＮ１を選定し、それまで用いられていた出力カーブと異なる場合には、選定された出力カーブに変更する。さらに、トランスミッション制御手段３２を介して入力される前後進レバー１９からのポジション信号により、後進していると判断された場合には、低出力カーブＮ３を選定する。【００３８】  このように、特に後進する場合には、走行抵抗による負荷がエンジン２にほとんどかからないないため、前後進レバー１９が後進位置にある時には常時、低出力カーブＮ３を呼び出して使用することにより、必要以上の速い速度で後退するといったことがなくなり、燃費を格段に改善できるのである。【００３９】  このような燃費低減を図面に基づいて説明すると、図７Ａに示すように、高出力カーブＮ１を使用して例えば掘削作業を行っていたのに対し、ブルドーザ１が後退する時には、走行抵抗が図に示すように曲線Ｘから曲線Ｙに下がるため、従来のように依然として高出力カーブＮ１を使用すると、走行抵抗に見合ったトルクは点Ａから点Ｂに移行し、高いエンジン回転数で後退することになり、図７Ｂに示すように、燃料消費率が良好とはいえない状況での運転が継続されることになる。これに対して、出力カーブをＮ１からＮ２やＮ３（本実施形態では、後進時にはＮ３を使用）に変更すれば、走行抵抗とつり合うトルクは点Ｂから点Ｃ、点Ｄへと変更され、最も良好な点Ｅに近づくから、燃料消費率がより良好な状態で運転でき、燃費を改善できるのである。【００４０】  さらに、掘削作業、押土作業、後進といった作業モードを認識し、各作業モードと出力カーブＮ１〜Ｎ３とを連携させているため、押土作業のように大きな負荷がかからない場合には、掘削作業の場合よりも低い中出力カーブＮ２を用いればよく、さらに負荷のかからない後進時には、低出力カーブＮ３を用いればよく、中負荷時や低負荷時の無駄な出力を抑制して燃費改善を促進できる。【００４１】  また、本実施形態の出力カーブ変更手段３５では、油圧センサ２３からの検出信号により、チルトシリンダ１２の実際の油圧Ｐが予め設定された圧力Ｐ以上であると判断された場合には、高出力カーブＮ１を選定する。この状況は、チルトシリンダ１２へ油圧を供給することでブレードをチルトさせ、チルトさせながらスピードを落とさずに運土作業等を行う時である。しかし、高出力カーブＮ１に変更して運土作業を行うのは、このような状況の時に限られており、その他の運土作業の場合には、前述したように、より低い中出力カーブＮ２を使用するため、全��の運土作業を高出力カーブＮ１で行う場合に比し、やはり燃費を改善できる。【００４２】  なお、エンジン２がスタートした時点でのデフォルト設定としては、低出力カーブＮ３が用いられる。【００４３】  次に、図６に示すフローチャートをも参照して、ブルドーザ１での出力カーブＮ１〜Ｎ３の選択および設定変更について説明する。
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と省略する）１：エンジン２のスタートスイッチがオンになると先ず、出力カーブ変更手段３５は、前後進レバー１９からのポジション信号により、ポジション位置が後進位置であるかを判断する。【００４４】  Ｓ２：前後進レバー１９のポジション位置が前進位置である場合には、出力カーブ変更手段３５は、チルトシリンダ１２の油圧Ｐが予め設定された圧力Ｐ以上であるかを判断し、圧力Ｐ以上であれば、Ｓ１１に進んで高出力カーブＮ１を選定する。Ｓ３：油圧Ｐが圧力Ｐよりも小さい場合、作業モード判定手段３４は、デクセルペダル１７のオンオフ状態を判断する。
Ｓ４：デクセルペダル１７が踏まれておらず、オフ状態にあると判断した場合には、スロットル開度信号に基づき、スロットルレバー１６がフルスロットルであるかを判断する。
Ｓ５：フルスロットルであると判断した場合には、変速レバー１８からのポジション信号により、速度段がＦ２またはＦ１であるかを判断する。【００４５】  Ｓ６：次いで、速度段がＦ２またはＦ１である場合には、作業モード判定手段３４は、Ｆ２からＦ１にシフトダウンされたかを監視する。
Ｓ７：Ｆ２からＦ１にシフトダウンされた場合、作業モード判定手段３４は、ブルドーザ１が坂道登坂を開始したと判定する。【００４６】  Ｓ８：Ｓ６において、Ｆ２からＦ１へのシフトダウンが行われず、依然としてＦ１またはＦ２にそのまま維持されている場合には、Ｒ、Ｌリフトシリンダ１３，１４に設けられたストロークセンサ２１，２２からの検出信号に基づき、実際のブレード高さＨと予め設定されたブレード高さＨｓｅｔ．とを比較する。
Ｓ９：実際のブレード高さＨがブレード高さＨｓｅｔ．以下である場合には、ブレードを下げて掘削作業を行っていると判定する。
Ｓ１０：また、実際のブレード高さＨがブレード高さＨｓｅｔ．より高い場合には、ブレードを所定高さに維持しながら運土作業を行っていると判定する。【００４７】  Ｓ１１：この後、出力カーブ変更手段３５は、掘削作業と判定された場合には、出力カーブとして高出力カーブＮ１を選択し、それまで異なった出力カーブが設定されていた場合には、これと変更して使用する。
また、坂道登坂と判断された場合も同様である。すなわち、速度段をＦ２からＦ１にシフトダウンして坂道登坂する場合には、エンジン２の回転数のマッチング点を中速から高速に迅速に移行させる必要があり、そのために加速性能が要求され、高出力が要求されるのであるが、本実施形態では、このような状況を出力カーブ変更手段３５が判断し、このような状況でのみ高出力カーブＮ１を用いるため、平地を走行したり、下り坂を走行したりするような他の走行パターンの時には、より低い出力カーブＮ２，Ｎ３を用いることができ、燃費をより改善できる。【００４８】  Ｓ１２：そして、運土作業と判定された場合には、中出力カーブＮ２を選択して使用する。
Ｓ１３：一方、Ｓ１において、前後進レバー１９が後進である場合には、出力カーブ変更手段３５は低出力カーブＮ３を選択して使用する。また、Ｓ３〜Ｓ５において、デクセルペダル１７を踏んでいる場合、スロットルレバー１６がフルスロットルでない場合、変速レバー１８がＦ３（前進３速）以上の速度段に位置している場合にも、出力カーブ変更手段３５は低出力カーブＮ３を選択して使用する。【００４９】  以上に説明したように、ブルドーザ１では、後進時、押土作業時、掘削作業および坂道登坂時の順に小出力から大出力が要求されるのであるが、これらに応じた出力カーブＮ１〜Ｎ３を呼び出して用いることにより、ブルドーザ１といった特殊な車両においても、燃費を確実に改善できる。【００５０】〔第２実施形態〕
図８には、本発明の第２実施形態に係るコントローラ３０が搭載されたモータグレーダ４０の模式図が示されている。
なお、図８において、前述した第１実施形態と同様な構成には同一符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。後述する第３実施形態でも同様である。【００５１】  モータグレーダ４０は、エンジン２からの出力がトルクコンバータ４１を介してトランスミッション３に伝達され、さらにデファレンシャルギア４２、終減速装置５、タンデムドライブ装置４３を介して後輪４４に伝達される構成である。このようなモータグレーダ４０においても、ＰＴＯ７を介して油圧ポンプ８が駆動され、油圧が操作弁９によって各作業機に分配される。【００５２】  モータグレーダ４０の作業機としては、スカリファイヤシリンダ４５、Ｒ（ライト）ブレードリフトシリンダ４６、Ｌ（レフト）ブレードリフトシリンダ４７、ドローバサイドシフトシリンダ４８、アーティキュレートシリンダ４９、ブレードパワーチルトシリンダ５０、ブレードサイドシフトシリンダ５１、リーニングシリンダ５２、ステアリングシリンダ５３、サークル回転モータ５４などである。そして、これらのうちのＲ、Ｌブレードリフトシリンダ４６，４７にはストロークセンサ５５，５６が設けられ、実際のブレード高さＨを検出できるようになっている。つまり、Ｒ、Ｌブレードリフトシリンダ４６，４７のシリンダロッドの進退量をストロークセンサ５５，５６で検出することにより、シリンダロッドの進退に応じて上下動するブレードが地面に対してどの程度の深さで入り込んでいるのか、あるいは地面からどの程度の高さに持ち上げられているのかを知ることができるのである。【００５３】  また、モータグレーダ４０のコントローラ３０においても（コントローラ３０部分のブロック図に関しては、図２中の一点鎖線で示した部分を参照）、記憶手段３６内にはやはり、図３に示すように、複数の出力カーブＮ１〜Ｎ３が記憶されている。ただし、作業モード対応テーブル３７および出力カーブ対応テーブル３８としては、図９、図１０にそれぞれ示されるものが記憶されている。【００５４】  図９に示す作業モード対応テーブル３７によれば、実際のブレード高さＨが所定のブレード高さＨｓｅｔ．以下であり、速度段がＦ１またはＦ２の場合には、作業モード判定手段３４は、ブレードを用いた掘削作業を主とするグレーディングモードであると判定する。ブレード高さに関係なく、速度段がＦ４以上の場合には、高速走行モードであると判定する。ブレード高さＨがブレード高さＨｓｅｔ．を越えており、ブレードを持ち上げながら走行している場合には、通常走行モードであると判断する。【００５５】  図１０に示す出力カーブ対応テーブル３８によれば、作業モードがグレーディングモードおよび高速走行モードの場合には、出力カーブ変更手段３５は、高出力カーブＮ１を選択して使用し、通常走行モードの場合には、低出力カーブＮ３を使用する。
なお、高速走行モードおよび通常走行モードの場合に行われる作業としては、ブレードを所定高さＨｓｅｔ．よりも上げた状態での作業が専ら行われる。そのような作業としては、例えば、まき出し作業、埋戻し作業、および混合作業など、材料の移動・混合を主とする作業である。
また、エンジン２がスタートした時点でのデフォルト設定として、低出力カーブＮ３が用いられるのは、前記第１実施形態と同じである。【００５６】  次に、図１１に示すフローチャートをも参照して、モータグレーダ４０での出力カーブＮ１〜Ｎ３の選択および設定変更について説明する。
Ｓ１：先ず、実際のブレード高さＨが所定のブレード高さ以下であるかを判断する。
Ｓ２：次いで、ブレード高さＨが所定のブレード高さ以下であると判断した場合には、変速レバー１８がＦ１またはＦ２のポジション位置であるかを判断する。
Ｓ３：Ｓ２において、Ｆ１またはＦ２であるならば、ブレードを下げたグレーディングモードで作業していると判定する。
Ｓ４：これに対して、Ｆ３以上であれば、その他の作業モード（例えば、ブレードを下げた状態であっても、負荷がさほど大きくならない作業）にあると判定する。【００５７】  Ｓ５：一方、Ｓ１において、ブレード高さＨが所定のブレード高さＨｓｅｔ．より高い場合には、ブレードを持ち上げた状態での走行モードであると判定するが、ここでは、変速レバー１８のポジション信号により、ポジション位置がＦ４以上であるかを判断する。
Ｓ６：ポジション位置がＦ４よりも低く、すなわちＦ１〜Ｆ３であると判断した場合には、通常走行モードで作業を行っていると判定する。
Ｓ７：変速レバー１８がＦ４以上であれば、高速走行モードで作業を行っていると判定する。
以上の判定は、作業モード判定手段３４によって行われる。【００５８】  Ｓ８〜Ｓ１０：この後、出力カーブ変更手段３５は、作業モードがグレーディングモードおよび高速走行モードと判定され場合に、高出力カーブＮ１を選択して使用する。また、その他の作業モードと判定された場合には、中出力カーブＮ２を選択して使用し、通常走行モードと判定された場合には、低出力カーブＮ３を使用する。【００５９】  このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
すなわち、モータグレーダ４０の場合には、ブレードを用いて作業を行うグレーディングモードの時に特に高出力が要求され、通常走行モードの時にはさほど高い出力が要求されないことが多い。従って、本実施形態のように、グレーディングモードと通常走行モードとを作業モード判定手段３４により判定することで、通常走行モードでの燃費を確実に低減でき、燃費改善を確実に促進できる。【００６０】  また、モータグレーダ４０では、ブレードを上げた状態で作業する場合において、Ｆ４以上の速度段の場合に高速走行モードと判定され、この場合にのみ高出力カーブＮ１を用いるので、燃費がさほど悪化することなく作業時のサイクルタイムを確実に短縮でき、作業性を向上させることができる。【００６１】〔第３実施形態〕
図１２には、本発明の第３実施形態に係るコントローラ３０が搭載された油圧ショベル６０の模式図が示されている。【００６２】  油圧ショベル６０は、エンジン２の出力でＦ（フロント）油圧ポンプ８ｆおよびＲ（リア）油圧ポンプ８ｒが駆動され、油圧が操作弁９によって各作業機に分配される構成であり、各油圧ポンプ８ｆ，８ｒの斜板角は制御弁８Ａｆ，８Ａｒで制御される。また、油圧ショベル６０には燃料ダイヤル６１が設けられ、この燃料ダイヤル６１からのスロットル信号に基づいて、燃料噴射装置１５がコントローラ３０の燃料噴射量制御手段３１（図２）によって制御される。【００６３】  油圧ショベル６０の作業機としては、バケットシリンダ６２、アームシリンダ６３、ブームシリンダ６４、旋回モータ６５、走行モータ６６などである。そして、これらへの油圧の供給状態を検出するために、汕圧ボンプ８ｆ，８ｒから操作弁９への油圧供給ラインには油圧センサ８Ｂｆ，８Ｂｒが設けられている。【００６４】  また、油圧ショベル６０のコントローラ３０において（コントローラ３０部分のブロック図に関しては、図２中の一点鎖線で示した部分を参照）、作業モード判定手段３４は、Ｒ、Ｌ走行レバー６７，６８のポテンショメータからの操作信号を受信すると、走行モータ６６が駆動されることから、走行モードであると判定する。
一方、出力カーブ変更手段３５は、Ｒ、Ｌ走行レバー６７，６８からの操作信号を比較し、比較した結果、Ｒ、Ｌ走行レバー６７，６８の操作量に所定量の差がある場合には、ステアリング操作によって旋回走行を行っていると判断し、出力カーブとして高出力カーブＮ１を選択、使用する。また、出力カーブ変更手段３５は、油圧センサ８Ｂｆ，８Ｂｒからの検出信号に基づき、作業機６２〜６６の使用状況に応じた油圧Ｐを演算し、予め設定された油圧Ｐ１ｓｅｔ．，Ｐ２ｓｅｔ．（ただし、Ｐ１ｓｅｔ．＞Ｐ２ｓｅｔ．）と比較し、Ｐ≧Ｐ１ｓｅｔ．であれば、高出力カーブＮ１を使用し、Ｐ２ｓｅｔ．＜Ｐ＜Ｐ１ｓｅｔ．であれば、中出力カーブＮ２を使用し、Ｐ≦Ｐ２ｓｅｔ．であれば、低出力カーブＮ３を使用する。
従って、本実施形態での出力カーブ対応テーブル３８としては、図１３に示すものとなる。作業モード対応テーブルについては、走行モードを判定できればよく、テーブル構成も簡単で理解も容易であるため、ここでの図示を省略する。【００６５】  次に、図１４に示すフローチャートをも参照して、油圧ショベル６０での出力カーブＮ１〜Ｎ３の選択および設定変更について説明する。
Ｓ１：先ず、作業モード判定手段３４は、Ｒ、Ｌ走行レバー６７，６８のポテンショメータからの操作信号を監視する。
Ｓ２，Ｓ３：両方の走行レバー６７，６８が操作されない場合には、出力カーブ変更手段３５は、油圧センサ８Ｂｆ，８Ｂｒからの検出信号に基づき、ＰとＰ１ｓｅｔ．とを比較し、Ｐ≧Ｐ１ｓｅｔ．であれば、作業機６２〜６５に重負荷がかかっていると判断し、高出力カーブＮ１を選択して使用する。
Ｓ４，Ｓ５：一方、Ｐ≧Ｐ１ｓｅｔ．ではない場合で、ＰとＰ１ｓｅｔ．，Ｐ２ｓｅｔ．とを比較した結果、Ｐ２ｓｅｔ．＜Ｐ＜Ｐ１ｓｅｔ．であれば、作業機６２〜６５に中負荷がかかっていると判断し、中出力カーブＮ２を選択して使用する。
Ｓ６：さらに、Ｓ４において、Ｐ２ｓｅｔ．＜Ｐ＜Ｐ１ｓｅｔ．でない場合は、Ｐ≦Ｐ２ｓｅｔ．であるから、作業機６２〜６５に軽負荷がかかっているか、または負荷がかかっていないと判断し、低出力カーブＮ３を選択して使用する。
Ｓ７：また、Ｓ１において、走行中と判断され、かつＲ、Ｌ走行レバー６７，６８の操作量に所定量の差がある場合には、旋回していると判断し、この場合にのみエンジン２の回転数が落ちないように高出力カーブＮ１を選択して使用する。その場旋回の場合も同様である。【００６６】  このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
すなわち、油圧ショベル６０の走行時においては、旋回することで車速が落ちるのを防止するために、旋回していると判断した時にのみ高出力カーブＮ１を使用するが、旋回していない時には、作業機６２〜６５への負荷のかかり具合に応じて出力カーブＮ１〜Ｎ３を選択して使用するので（通常は、走行中に作業機６２〜６５を稼働させることは希であるため、中、低出力カーブＮ２，Ｎ３が使用されることになる）、走行中に常時高出力で運転する従来に比して燃費を低減できる。【００６７】  また、作業機６２〜６５を使用して作業を行っている場合でも、作業機６２〜６５にかかる負荷を油圧センサ８Ｂｆ，８Ｂｒからの検出信号に基づいて検出し、その負荷状況に応じて出力カーブＮ１〜Ｎ３を変更するから、より緻密な制御を実現でき、余分な出力を抑えて燃費を確実に低減できる。【００６８】  なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記第３実施形態では、Ｒ、Ｌ走行レバー６７，６８の操作量に所定量の差がある場合に、ステアリング操作を行っていると判断したが、左右一対ある走行モータ６６のそれぞれの油圧を検出し、各油圧の差分に基づいて旋回状況を判断してもよい。【００６９】  前記各実施形態では、出力カーブとして、高、中、小の出力カーブＮ１〜Ｎ３が記憶されていたが、場合によっては高、低の出力カーブＮ１，Ｎ３のみを記憶されておいてもよいし、必要に応じて４種類以上の出力カーブを記憶させて使い分けしてもよい。【００７０】  本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】  本発明は、油圧ショベル、ブルドーザ、モータグレーダ、ホイルローダ等の建設機械の他、エンジン駆動の定置式の発電機、定置式破砕機、定置式土質改良機等の産業機械、あるいはダンプトラック、自走式破砕機、自走式土質改良機等の産業車両に好適に用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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