JP2011063245A - 作業車のエンジン負荷表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、作業車のエンジン負荷表示装置において、負荷の増減を感じ易いエンジン負荷表示部を提供することを課題とする。
【解決手段】エンジン負荷率を表示する負荷率表示部の複数点灯部において、該複数点灯部を右上がり状態に配列する構成とし、軽負荷率時に点灯部の右上がり率を大きく構成し、最大負荷率近くになるに従って右上がり率を小さくするように構成したことを特徴とする。また、燃料消費量が多く出力が大きいエンジン性能曲線のパワーモードカーブと、燃料消費量がパワーモードカーブよりも少なく出力が小さいエンジン性能曲線の省エネモードカーブを有し、該省エネモードカーブ選択時における前記負荷率表示部の点灯表示であって、実際の負荷率よりも負荷率を多め側に点灯するように構成してなる作業車のエンジン負荷表示装置の構成とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、トラクタやコンバイン等の作業車におけるエンジン負荷表示装置に関する。

作業車においては、エンジン負荷が作業状態の目安となるために、運転席の前に設けるフロントパネルにエンジン負荷状態を表示するようにしている。
特開２００７−２２２０２４号公報と特開２００７−６８５１５号公報には、フロントパネルに円状の作業速度表示部を設け、その周囲に円弧状のエンジン負荷表示部を設け、このエンジン負荷表示部を複数の点灯部で構成し、負荷の増大に伴って点灯部の点灯数を増加させて最大負荷で表示部が円弧状に点灯して負荷状態を表示するようにしている。

特開２００７−２２２０２４号公報 特開２００７−６８５１５号公報

前記のエンジン負荷表示部では、円弧状に配列した点灯部が負荷率の増減に伴って点灯数を変更して負荷変動を表示するものであるが、円弧状に連続した表示は、走行速度の増減表示と似ているために、負荷率の増減として感じ難い。

このために、本発明では、作業車のエンジン負荷表示装置において、負荷の増減を感じ易いエンジン負荷表示部を提供することを課題とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、エンジン負荷率を表示する負荷率表示部（９９）の複数点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）において、該複数点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）を右上がり状態に配列する構成とし、軽負荷率時に点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）の右上がり率を大きく構成し、最大負荷率近くになるに従って右上がり率を小さくするように構成したことを特徴とする作業車のエンジン負荷表示装置とする。

請求項２に記載の発明は、燃料消費量が多く出力が大きいエンジン性能曲線のパワーモードカーブ（Ｌ１）と、燃料消費量がパワーモードカーブ（Ｌ１）よりも少なく出力が小さいエンジン性能曲線の省エネモードカーブ（Ｌ２）を有し、該省エネモードカーブ（Ｌ２）選択時における前記負荷率表示部（９９）の点灯表示であって、実際の負荷率よりも負荷率を多め側に点灯するように構成してなる請求項１に記載の作業車のエンジン負荷表示装置とする。

請求項１に記載の発明は、エンジンの負荷状態を表す負荷率表示部（９９）の点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）の配列を一般的なグラフ表示のようにしているために、作業者が直感的にエンジンの負荷状態を理解して素早く対処できる。

請求項２に記載の発明は、燃料消費が少ない省エネモードカーブ（L２）選択時には、エンジンの回転上昇が遅くなるが、負荷率表示部（９９）の負荷率表示が多めになっているので、負荷の増大に対してエンジン回転増加を早目にすることが出来るようになり、作業速度を低下させることが無い。

本実施例トラクタの全体側面図である。 トラクタの操縦席周りの拡大斜視図である。 スイッチボックスの正面図である。 ミッションケースの動力伝動線図である。 制御のブロック図である。 エンジンの出力線図である。 メータパネルの表示サンプル表である。 メータパネルの表示変遷図である。 制御のフローチャート図である。 制御のフローチャート図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
図１には、本発明を実施した作業車としてトラクタ１を示している。
トラクタ１は、機体前部のボンネット内にエンジン２を搭載し、このエンジン２の回転動力をミッションケース３内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪４と後輪５とに伝えるようにしている。機体上の操縦席６周りはキャビン７で覆われている。このコモンレール式のディーゼルエンジンは、回転数と出力トルクの関係において走行モードＡと通常作業モードＢ及び重作業モードＤの三種類のエンジン制御モードを有する構成としている。

走行モードＡは、エンジン回転数の変動で出力も変動するドループ制御で、農作業を行わず移動走行する場合に使用するものである。例えば、ブレーキを掛けて走行速度を減速したり停止したりすると、この走行負荷の増大に伴ってエンジン回転数が低下するため走行速度の減速や停止を安全に行うことができるものである。

通常作業モードＢは、負荷が変動してもエンジン回転数が一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御である。通常の農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクタであれば耕転作業時に耕地が固く耕転刃に抵抗が掛かるときであり、コンバインであれば収穫作業時に収穫物が多く負荷が増大したときでも、出力が変動して回転数を維持するときである。

重作業モードＤは、通常作業モードＢと同様に負荷が変動してもエンジン回転数一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御に加え、負荷限界近くになると回転数を上昇させて出力を上げる重負荷制御を加えた制御である。特に、負荷限界近くで農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクタで耕転作業を行っている際に、特に、固い耕地に遭遇してもエンジン出力が通常の限界を越えて増大するので作業を中断することがなく、効率の良い作業が可能となる。

図２と図３に示すごとく、キャビン７の内部で操縦席６の前側にはステアリングハンドル８を立設し、その右側下部に前後進レバー９を設けている。操縦席６の左側には駐車ブレーキレバー１０と作業機への動力を出力するＰＴＯ軸の変速を行う第一ＰＴＯ変速レバー１１と第二ＰＴＯ変速レバー１２とを配置している。

ステアリングハンドル８の下側床面には、左右の前後輪４，５をそれぞれ制動する左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７と全輪を一斉に制動する全ブレーキペダル５８を設け、その後右側にエンジンの回転を制御するアクセルペダル１３を設けている。このアクセルペダル１３は走行速度を調整するために使用する。このアクセルペダル１３を踏み込んで加速する場合には通常作業モードＢと使用し、それ以外では走行モードＡでエンジン２を制御する。また、省エネモードで走行中にアクセルペダル１３を踏み込むと通常作業モードＢに切り換えて加速を行う。また、省エネモードで走行中にエンジン負荷率が負荷増大に変化している場合には、現在の負荷率と負荷率の変化率を加味して通常作業モードＢに変更する。また、現在のエンジン負荷率が規定以上に大きな場合や現在負荷率が規定以下であっても負荷率変化率が規定以上に大きな場合には、減速制御を行う前に通常作業モードＢに変更する。

なお、左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７を同時に踏込むと、ブレーキ制動すると共に主変速の変速段を低速側へ変速してエンジンブレーキも作用させる。また、左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７を所定限界踏込み量以上に踏込むと、エンジン回転数を低下させる。この際に、左ブレーキペダル５６と右ブレーキペダル５７の踏み込みをやめて元に戻すと、エンジン回転を復帰させ、前後輪４，５への動力伝動とＰＴＯ出力軸への動力伝動を復帰させた後にブレーキを解除するようにする。

ステアリングハンドル８の前側には、走行速度を表示するメータパネル７２（図５）や作業機の使用状況等を表示する操作パネル７３（図５）を配置したフロントパネル１４を設けている。

操縦席６の右側には、スロットルレバー１５を立設し、最手前のアイドリング位置から前側に倒すとエンジン２の回転が上昇する。このスロットルレバー１５は作業時のエンジン回転数を設定するに使用する。１６はシーソー式の第一エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと第一の記憶回転数になり下側に倒すと第二の記憶回転数になり、指を離すと中立位置に戻る。１７はシーソー式の第二エンジン回転記憶スイッチで、上側に倒すと回転数が上昇し下側に倒すと回転数が低下し、スイッチを放した時点の回転数が記憶される。

エンジン２の回転数の設定は、第一エンジン回転記憶スイッチ１６を上側或いは下側に倒して第二エンジン回転記憶スイッチ１７を上側或いは下側へ倒して回転数を上昇或いは降下させて両スイッチ１６，１７を放すとそのときの回転数が第一エンジン回転記憶スイッチ１６の設定回転数として記憶される。

スロットルレバー１５の隣に副変速レバー１８を立設している。この副変速レバー１８の変速は、低速、中速、高速の三段と路上走行の変速位置が有り、低速、中速、高速の三段でミッションケース３内のメカ変速部を低速・中速・高速に変速すると共に主変速が八段に変速可能で、路上走行位置では、高速の変速段で主変速が３速以上の変速段を使って変速可能で路上走行に適した速度になる。

主変速は油圧制御による四段変速と同じく油圧制御による高・低二段変速の組み合わせで計八段の変速段数を有し、その変速段による平均車速は、前記副変速レバー１８の低速・中速・高速と組み合わせて、合計二十四段の変速段となる。主変速の変速段の変更は、後述する走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４で行う。

１９と２０は、外部油圧取出用のサブコントロールレバーで、作業機の油圧シリンダ等へ油圧オイルを供給する場合に使用する。２１と２２は、予備のサブコントロールレバー取付用溝である。２３は、ドラフト比調整ダイアルで、左に回すとポジション側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が少なくなり耕耘深さを浅くし、逆に右に回すとドラフト側となって、負荷に対する作業機の昇降変化量が大きくなり耕耘深さを深くする。

２４は、上げ調整ダイアルで、左に回すと三点リンクの上昇高さが低くなる。作業機によっては最も高く上げるとトラクタ本体に当たる場合やあまり高く上げない方が作業続行のために作業効率が良い場合に、この上げ調整ダイアル２４で調整する。２５は、傾き調整ダイアルで、左に回すと作業機が右上がりになり、逆に右に回すと作業機が右下がりになる。

２６は、四ＷＤ切換スイッチで、走行ローダとスーパーフルターン及び二ＷＤターンの位置があり、走行ローダでは通常は二ＷＤでぬかるみや急な坂道或いは凹凸道になると自動的に四ＷＤに切り換わり、又ブレーキをかけたり運転中に停止したりしても四ＷＤの状態になる。二ＷＤは後輪の二輪駆動で、四ＷＤは前後四輪の駆動である。スーパーフルターンは四ＷＤの時の旋回で前輪の速度が増速されてクイックな旋回が可能になり、二ＷＤターンでは四ＷＤの時の旋回で前輪の駆動が抜かれて後輪の片ブレーキ旋回となり、固い圃場においてクイックでスムースな旋回が出来る。

２７は水平シリンダの昇降スイッチで、三点リンクの水平シリンダを動かすことが出来て作業機の着脱に使用する。２８はＰＴＯスイッチで、押して右に回すとＰＴＯクラッチが入り、入った状態で押すと自動で左に回りＰＴＯクラッチが切れる。２９はＰＴＯ自動スイッチで、左に回すと手動になりＰＴＯクラッチを入れるとＰＴＯ軸が常時回転し、右に回すと自動になり走行クラッチを踏んだり三点リンクを上げたりすると回転が止まる。このＰＴＯ自動スイッチ２９は、主に水田作業時に利用する。

３０はデフロックスイッチで、外側へ一度押すとデフロックになりもう一度外へ押すとデフロック解除になる。内側には押せなく、外側へ押す度に切り換わる。
３１は作業機昇降レバーで、前側が下降で後側が上昇になる。３２は作業機昇降スイッチで、後側を１回押すことで前記上げ調整ダイアル２４で設定した最上位置に上昇し、前側を１回押すと作業機昇降レバー３１で設定した位置まで下降する。

３３は走行変速上昇スイッチ、３４は走行変速降下スイッチで、始動変速段を設定するスイッチで、走行変速上昇スイッチ３３を１回押す毎に始動変速段をシフトアップし、走行変速降下スイッチ３４を１回押す毎に始動変速段をシフトダウンする。この走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４は、前記副変速レバー１８を路上走行にした場合にも同様に副変速が高速で主変速が３速を基準にして始動変速段を上下に変更する。

３６はスイッチボックスで、蓋を開けると、図３の各種調整スイッチを配置している。このスイッチボックス３６内で、３７は作業機の上昇・降下モニターランプで、作業機の昇降時に点灯して表示するようにしている。３８はＡＴシフト感度ダイアルで、ＡＴシフト作業スイッチ４２を押して自動変速にした場合に、車速を増減速する感度を変更するダイアルである。

３９は作業機の降下速度を調整する降下速度ダイアルで、右に回すと作業機が速く降下するので軽い作業機の場合に使用し、逆に左に回すと作業機がゆっくりと降下するので重い作業機の場合に使用する。

４０は走行ブレーキ調整ダイアルで、オートブレーキ入切スイッチ４８の入時に作用する旋回ブレーキのかかり具合を調整する。
ＡＴシフト路上スイッチ４１は、路上走行時すなわち副変速が高速での主変速を自動変速し、ＡＴシフト作業スイッチ４２は、作業走行時すなわち副変速が中・低速での主変速を自動変速し、入にすると、副変速レバー１８の変速位置に応じて主変速を前回に最も長く使用した変速段へ自動的に変速し、切にすると、副変速レバー１８の変速位置に応じて任意に設定する主変速の変速段に変速するようになる。

４３は主変速の接続感度変速スイッチで、主変速を変速した時の接続フィーリングを変更し、入でモニタが点灯し緩やかな変速をし、切でモニタが消灯し急接続する。この接続感度変速スイッチ４３を切にしてプラウ等の牽引系の作業をすると、主変速の変速接続時間が短くなって軽快に作業を行える。

４４は接続感度ＰＴＯスイッチで、ロータリ、牧草１、牧草２があり、ロータリにするとＰＴＯのつながりが速くなり、ロータリが直ぐには土の抵抗に負けない回転力で回るようになり、牧草１或いは牧草２にするとＰＴＯのつながりが緩やかになって、牧草作業機やスノーブロワーなどで使用する。

４５は水平感度スイッチで、作業機の自動水平制御装置の動作感度が変わり、スイッチを押すと自動水平制御の動きが遅くなり、再びスイッチを押すと元に戻る。
４６はバックアップ入切スイッチで、入にすると後進時に作業機が自動で上昇する。４７はオートリフト入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で作業機が上昇する。４８はオートブレーキ入切スイッチで、入にしてハンドルを回すと自動で旋回内側の後輪のみにブレーキがかかる。

４９は水平切換スイッチで、自動水平にすると水平センサで自動的に作業機の水平を保持し、手動にすると傾き調整ダイアル２５で調整が可能になり、平行にするとトラクタ本体に対して三点リンクを常に平行に維持し、傾斜にすると地面に対して三点リンクを一定の傾斜角に保持する。

５０は３Ｐ切換スイッチで、三点リンクへのリフトシリンダ取付位置による制御切換選択を行う。５１はオートアクセルスイッチで、入りにした状態で作業機を上昇するとエンジンの回転数が１７００ｒｐｍまで低下する。

図４は、駆動力の伝動機構を示す線図で、エンジン２から前輪４と後輪５への動力伝動構成を説明する。
エンジン２の出力軸に直結した入力軸１１０には、第一ギヤ１１１を固着し、前後進切換クラッチ１０１を装着している。

前後進切換クラッチ１０１の一方の第二ギヤ１１２は第一変速軸１１３に固着した第三ギヤ１１４に噛み合って減速し、前後進切換クラッチ１０１の他方の第四ギヤ１１５はカウンタギヤ１１７を介して第一変速軸１１３に固着した第五ギヤ１１８に噛み合って逆転で動力を伝動している。すなわち、前後進切換クラッチ１０１を第二ギヤ１１２側に入れる（繋ぐ）と入力軸１１０の回転が逆方向回転で第一変速軸１１３に伝動され、第四ギヤ１１５側に入れると入力軸１１０の回転が順方向回転で第一変速軸１１３に伝動され、第二ギヤ１１２と第四ギヤ１１５の両方から離れたニュートラル状態が動力伝動を断ったメインクラッチ切状態で、油圧バルブの制御によってこのメインクラッチ切状態を保持出来るようにしている。すなわち、自動制御或は前後進レバー９によって作動する前後進切換クラッチ１０１がメインクラッチとして機能している。

前記第一変速軸１１３には前後進切換クラッチ１０１の伝動下手側に、一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２と二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３を装着している。すなわち、この一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２と二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３が本発明の多段ギヤ変速クラッチとして機能し、走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４によって変速操作する。

第一変速クラッチ１０２の第一クラッチギヤ１２０と第二クラッチギヤ１２２は第二カウンタ軸１１９に固着した第三クラッチギヤ１２１と第四クラッチギヤ１２３に噛み合い、一速用に減速したり三速用に少し増速したりして第一変速軸１１３の回転を第二カウンタ軸１１９に伝動している。さらに、第二変速クラッチ１０３の第五クラッチギヤ１２４と第六クラッチギヤ１２６は第二カウンタ軸１１９に固着した第七クラッチギヤ１２５と第八クラッチギヤ１２７に噛み合い、二速用に少し増速したり四速用に大きく増速したりして第一変速軸１１３の回転を第二カウンタ軸１１９に伝動している。

第二カウンタ軸１１９の伝動下手側に第三カウンタ軸１２９をカップリング１２８で連結して回転をそのままで伝動している。この第三カウンタ軸１２９には小ギヤ１３０と大ギヤ１３１を固着している。この小ギヤ１３０と大ギヤ１３１は第二変速軸１３２に装着した高・低速切換クラッチ１０７のクラッチ大ギヤ１３３とクラッチ小ギヤ１３４にそれぞれ噛み合い、第三カウンタ軸１２９の回転を高速或いは低速で第二変速軸１３２に伝動している。自動制御或は高・低変速レバー１０９によって変速操作される高・低速切換クラッチ１０７が本発明のサブクラッチとして機能する。

第二変速軸１３２の伝動下手側端部に第六ギヤ１３６を固着し、この第六ギヤ１３６と第三駆動軸１４３に回動可能に軸支した大小ギヤ１５２の大ギヤ部１３８を噛み合わせて減速伝動している。

大小ギヤ１５２の小ギヤ部１３９は、ベベルギヤ軸１４２に軸支した二連副変速クラッチ１３５の第七ギヤ１３７に噛み合わせて減速伝動している。さらに、第七ギヤ１３７と一体に設けた第八ギヤ１４１を第五カウンタ軸２１６に固着した第二大ギヤ１４４に噛み合わせて減速伝動している。

第五カウンタ軸２１６にはさらに第二小ギヤ１４５が固着され、この第二小ギヤ１４５がベベルギヤ軸１４２の第三大ギヤ１４０と噛み合ってさらに減速伝動されている。従って、第二変速軸１３２の回転は第六ギヤ１３６→大ギヤ部１３８→小ギヤ部１３９→第七ギヤ１３７→第八ギヤ１４１→第二大ギヤ１４４→第二小ギヤ１４５→第三大ギヤ１４０と順次減速されながら伝動されていく。

副変速レバー１８で操作される二連副変速クラッチ１３５の第一シフター２１７と第二シフター２１８はベベルギヤ軸１４２へ軸方向にスライド可能に係合していて、第一シフター２１７を第七ギヤ１３７側へスライドして係合すると第七ギヤ１３７の回転がベベルギヤ軸１４２に伝わり、第二シフター２１８が第八ギヤ１４１側へスライドして係合すると第八ギヤ１４１の回転がベベルギヤ軸１４２に伝わって、順次減速されてベベルギヤ軸１４２が低速で回転することになる。

ベベルギヤ軸１４２の回転は第一ベベルギヤ１４８と第二ベベルギヤ１４９を経てデフギヤ２１９に伝動され、デフギヤ２１９から車軸１５０と遊星ギヤ１５１を経て後輪５へ伝動される。

以上の説明を要約すると、入力軸１１０の回転は、まず前後進切換クラッチ１０１で正転或いは逆転に切り替えられ、一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２と二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３で一速から四速まで４段に変速され、高・低速切換クラッチ１０７で高速と低速の２段に変速され、さらに二連副変速クラッチ１３５で高・中・低速の３段に変速されて、ベベルギヤ軸１４２に伝動される。すなわち、入力軸１１０の回転が４×２×３＝２４段に変速されて車軸１５０へ伝動されるのである。

前輪４への駆動力伝動は、ベベルギヤ軸１４２に第九ギヤ１４７を固着し、この第九ギヤ１４７を中継ギヤ１９０に噛み合わせさらに第三駆動軸１４３に固着した第十ギヤ１４６に噛み合わせて第三駆動軸１４３を駆動する。第三駆動軸１４３を第二カップリング１７０で前輪増速クラッチ１６３を装着した変速軸１６０に連結している。前輪増速クラッチ１６３の第十一ギヤ１６７と第十二ギヤ１６８は第七カウンタ軸１６４に固着した第十三ギヤ１６５と第十四ギヤ１６６に噛み合わせて、通常の前輪駆動から前輪増速に切り替えるようにしている。なお、前輪増速クラッチ１６３を中立にすると、前輪４の駆動が断たれて後輪のみの駆動になる。

第七カウンタ軸１６４は第三カップリング１９１で前輪駆動軸１６９に連結し、さらに、第四カップリング１９２と延長軸１９４及び第五カップリング１９３で前輪駆動ベベル軸１７１に連結している。

前輪駆動ベベル軸１７１の動力は、前第一ベベルギヤ１７２、前第二ベベルギヤ１７３、前デフギヤ１７４、前第三ベベルギヤ１７５、前第四ベベルギヤ１７６、垂直軸１７７、前第五ベベルギヤ１７８、前第六ベベルギヤ１７９、前遊星ギヤ１８０を経て前輪４を駆動している。

次に、図５の制御ブロック図で、制御信号の流れを説明する。
まず、エンジンコントローラ６０には、前記走行モードＡと通常作業モードＢと重作業モードＤを選択するエンジンモード選択スイッチ９７からモード信号が入力し、エンジン排気温度センサ６１から排気の温度が入り、エンジン回転センサ６２からエンジン回転数が入り、エンジンオイル圧力センサ６３からエンジン潤滑オイルの圧力が入り、エンジン水温センサ６４から冷却水の温度が入り、レール圧センサ５５からコモンレールの圧力が入り、運転モード切換スイッチ９８から省エネ或はパワーの運転モードが入り、エンジン２のエンジン回転センサ９９から出力軸の回転数が入り、出力トルクセンサ１００から出力トルクが入る。

エンジンコントローラ６０からは、燃料高圧ポンプ６６に駆動信号が出力され、高圧インジェクタ６５に燃料供給調整制御信号が出力される。
尚、運転モード切換スイッチ９８で切り換える省エネモードＬ２は、前記走行モードＡと通常作業モードＢと重作業モードＤにおいて、燃料の供給を少なくした運転モードで、図６に示す如く、エンジン回転の全域で駆動トルクがパワーモードＬ１よりも低下する。

エンジンコントローラ６０では運転中モード（パワーモード或は省エネモード）のエンジン負荷率としてモード毎の出力トルクの理論出力トルクに対する割合が算出され、この負荷率がメータパネル７２に表示されて作業者に知らせるようにしている。この負荷率の表示は、図７のメータパネル７２に示す如く、ランプＰ１〜Ｐ６を右上がり状態で、負荷が増大するに従って右上がり間隔を狭くしている。このような負荷率表示によって、エンジン負荷の余裕が一目で分かって、より低回転にすることで燃料消費を少なく出来る。なお、負荷率がエンジンのみの負荷程度（定格回転数で２０％程度、定格回転数以下で３０％程度）以下の場合には、負荷率表示を行わない。ランプＰ１〜Ｐ６を全て点灯する重負荷率表示はエンジン回転数が低いと負荷率を低く（８５％程度）、エンジン回転数が高いと負荷率を高く（９５％程度）とする。なお、エンジン負荷率は細かく変動しているので、単なる平均化や重み付け平均化処理等で鈍らして表示するようにする。

また、負荷率は運転モードによって表示を変え、省エネモードＬ２で負荷表示を高めにしている。即ち、実際のエンジン負荷よりも多めの負荷を表示する構成としている。このようにすることで、省エネモードで負荷変動が大きくなっても作業者が対応し易い。省エネモードの燃料消費が少なくなる特性差は、発生負荷に対して燃料噴射を少なくする特性とし、負荷が全負荷領域より低い状態でも同一条件であれば燃料消費が少なくなるように設定することで、常に燃費を良くしている。

メータパネル７２の表示は、図８の如く、表示切換によって、（ａ）〜（ｅ）のように切換る。変速段表示７２ａとエンジン水温７２ｂと燃料使用量７２ｃは変わらず、走行速度７２ｄ１とＰＴＯ軸回転数７２ｄ２と総作業時間７２ｄ３と作業継続時間７２ｄ４とエンジン負荷率７２ｄ５が順次切換るようにしている。

尚、エンジン負荷率は、前記の算出方法以外に、エンジンの排気温度を測定し、エンジン回転数と排気温度の相関関係により推定する方法も有る。
走行状態を判断して、定常走行である場合には自動的に省エネモードに変更するようにしてなるべく低燃費で走行出来るようにしても良い。定常走行の判断は、アクセルペダル１３の操作変化が少なく負荷率が規定範囲内或はエンジン回転が規定範囲内に在る場合にする。

運転モード切換スイッチ９８は、パワーモード或は省エネモードへの切換を行うが、パワーモードで運転中にエンジン負荷率が規定負荷率よりも低い場合には省エネモードに自動的に切り換え、省エネモードで運転中にエンジン負荷率が規定負荷率よりも高くなった場合にはパワーモードに自動的に切り換えるようにする。

また、作業機昇降レバー３１を上昇操作した後に省エネモードに自動的に切り換え、作業機昇降レバー３１を降下操作すると元の設定運転モードに切り替えるようにすることで、非作業時の燃費向上を図る。また、この省エネモード時にエンジン回転も低下するようにしても良い。また、この省エネモードにする条件として、副変速レバー１８を路上走行に適した位置に変速することにしても良い。さらに、全ブレーキペダル５８を踏むことを省エネモードにする条件としてしても良い。

第一ＰＴＯ変速レバー１１か第二ＰＴＯ変速レバー１２をクラッチ入りにしていてもＰＴＯスイッチ２８を切にすると自動的に省エネモードに切換えると良い。
省エネモードで通常作業モードＢで作業中は、エンジン回転数変動を一定範囲内として燃料消費を抑える。また、パワーモードで通常作業モードＢで作業中であっても、エンジン負荷率が一定値より低い場合には、エンジン回転数変動を一定範囲内として燃料消費を抑える。

作業機昇降コントローラ６７には、作業機昇降レバー３１に設ける作業機昇降センサ５９の操作信号とリフトアームセンサ６８の昇降信号と上げ調整ダイアル２４の上げ位置規制信号と降下速度調整ダイアル３９の降下速度設定信号がそれぞれ入力し、メイン上昇ソレノイド６９とメイン下降ソレノイド７０に作業機昇降信号が出力し作業機昇降シリンダ７１を作動する。

前記エンジンコントローラ６０と作業機昇降コントローラ６７及び後述する走行系コントローラ８７は制御信号が交信されて、メータパネル７２にエンジンの状態や作業機の昇降状態や走行装置の走行速度等が表示され、操作パネル７３に各レバーやペダルの操作位置等が表示される。

走行系コントローラ８７は、変速１クラッチ圧力センサ７４と変速２クラッチ圧力センサ７５と変速３クラッチ圧力センサ７６と変速４クラッチ圧力センサ７７からクラッチ入信号即ち多段ギヤ変速装置Ｃの変速段が入力し、高速クラッチ圧力センサ７８と低速クラッチ圧力センサ７９からサブクラッチＤの変速位置が入力し、前進クラッチ圧力センサ８０と後進クラッチ圧力センサ８１からメインクラッチＢの前進・中立・後進が入力し、前後進レバー操作位置センサ８２と副変速レバー操作位置センサ８３から変速操作位置信号が入力し、ミッションオイル油温センサ８５からミッションオイルの温度が入力し、ブレーキペダル操作位置センサ８６からブレーキペダルの踏込み信号が入力し、エンジンパワー選択スイッチ８４からモード切換信号が入力し、走行変速上昇スイッチ３３と走行変速降下スイッチ３４から設定変速段信号が入力し、アクセル変速設定スイッチ５２からエンジンの上・下限回転数が入力し、スロットルレバー１５のアクセルセンサ５４からアクセル指示信号が入力する。

さらに、ＡＴシフト路上スイッチ４１とＡＴシフト作業スイッチ４２からシフト信号が走行系コントローラ８７に入力する。
走行系コントローラ８７からの出力は、前後進切換ソレノイド８８に前後進切換クラッチ１０１の切換信号が出力し、リニア昇圧ソレノイド８９に前後進切換ソレノイド８８を駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、クラッチソレノイド９０に入・切信号が出力し、一速／三速切換用第一変速クラッチ１０２を駆動する油圧シリンダの変速１−３切換ソレノイド９１に一速或いは三速の入信号が出力し、変速１−３昇圧ソレノイド９２に一速／三速クラッチを駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、二速／四速切換用第二変速クラッチ１０３を駆動する油圧シリンダの変速２−４切換ソレノイド９３に二速或いは四速の入信号が出力し、変速２−４昇圧ソレノイド９４に二速／四速クラッチを駆動する油圧のリリーフ圧調整信号が出力してクラッチ接続のショックを低減し、高・低速切換クラッチ１０７を駆動する油圧シリンダを作動する高速クラッチ切換ソレノイド９５と低速クラッチ切換ソレノイド９６に高速クラッチの入信号及び低速クラッチの入信号が出力する。

図９は、省エネモードとパワーモードの運転モードと走行モードＡと通常作業モードＢと重作業モードＤのエンジン制御モードを自動的に切換える自動制御フローチャートである。

ステップＳ１で各センサと操作スイッチ類を読み込み、ステップＳ２で運転モード切換スイッチ９８によるエンジン制御モードを判定する。
省エネモードであれば、ステップＳ３でＰＴＯスイッチ２８のオン・オフを判定し、ＹＥＳであれば、ステップＳ４の省エネで走行モードＡを行いリターンする。

ステップＳ３の判定がＮＯであれば、ステップＳ５の省エネで走行モードＡを行い、ステップＳ６でアクセル変速中を判定し、ＮＯであればそのままリターンし、ＹＥＳであればステップＳ７の加速操作中を判定し、ＹＥＳであればステップＳス８でパワーモードの通常作業モードＢを行いリターンし、ＮＯであればステップＳ９の定常運転の判定に移る。

ステップＳ９の判定がＹＥＳであればステップＳ１０で省エネモードの走行モードＡで制御してリターンし、ＮＯであればステップＳ１１で運転モードの判定を行い、省エネモードであればステップＳ１０に移行し、省エネ走行モードＡで制御してリターンし、パワーモードであれば、ステップＳ１２でパワー走行モードＡで制御してリターンする。

前記ステップＳ２の判定でパワーモードであれば、ステップＳ１３でＰＴＯスイッチ２８の入りを判定し、ＹＥＳであればステップＳ１４でパワー通常作業モードＢで制御してリターンし、ＮＯであればステップＳ１５でパワー走行モードＡで制御し、ステップＳ６の判定に移行する。

図１０は、パワーモードと省エネモードを自動的に選択する自動制御のフローチャートである。
ステップＳ２０で各センサと操作スイッチ類を読み込み、ステップＳ２１で現在のエンジンモードがパワーモードであるかを判定し、判定がＮＯであればステップＳ３２で省エネモードを選択してリターンする。ステップＳ２１の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２２で負荷率が８０％以下であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２３で省エネモードを選択し、判定がＮＯであればステップＳ２４でパワーモードを選択し、ステップＳ２５の作業機上げ操作中を判定する。

ステップＳ２５の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２６でエンジン回転速度を規定回転数に低下し、ステップＳ２７で省エネモードを選択してリターンする。
ステップＳ２５の判定がＮＯであれば、ステップＳ２８で上げ操作直前はパワーモードであったかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ２９でパワーモードを選択し、ステップＳ３０で両ブレーキ操作中を判定し、判定がＮＯであればステップＳ３１で副変速位置が路上走行であるかの判定をし、判定がＮＯであればリターンする。ステップＳ２８の判定がＮＯであるか、ステップＳ３０の判定がＹＥＳであるか、ステップＳ３１の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２７で省エネモードを選択してリターンする。

９９ 負荷率表示部
Ｐ１〜Ｐ６ 点灯部
Ｌ１ パワーモードカーブ
Ｌ２ 省エネモードカーブ

Claims (2)

1. エンジン負荷率を表示する負荷率表示部（９９）の複数点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）において、該複数点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）を右上がり状態に配列する構成とし、軽負荷率時に点灯部（Ｐ１）〜（Ｐ６）の右上がり率を大きく構成し、最大負荷率近くになるに従って右上がり率を小さくするように構成したことを特徴とする作業車のエンジン負荷表示装置。
2. 燃料消費量が多く出力が大きいエンジン性能曲線のパワーモードカーブ（Ｌ１）と、燃料消費量がパワーモードカーブ（Ｌ１）よりも少なく出力が小さいエンジン性能曲線の省エネモードカーブ（Ｌ２）を有し、該省エネモードカーブ（Ｌ２）選択時における前記負荷率表示部（９９）の点灯表示であって、実際の負荷率よりも負荷率を多め側に点灯するように構成してなる請求項１に記載の作業車のエンジン負荷表示装置。

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