JP4664246B2 - Engine control device for work vehicle - Google Patents

Engine control device for work vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP4664246B2
JP4664246B2 JP2006185706A JP2006185706A JP4664246B2 JP 4664246 B2 JP4664246 B2 JP 4664246B2 JP 2006185706 A JP2006185706 A JP 2006185706A JP 2006185706 A JP2006185706 A JP 2006185706A JP 4664246 B2 JP4664246 B2 JP 4664246B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
work
horsepower
power curve
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006185706A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007040301A (en
Inventor
光彦 竃門
山本  茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP2006185706A priority Critical patent/JP4664246B2/en
Publication of JP2007040301A publication Critical patent/JP2007040301A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4664246B2 publication Critical patent/JP4664246B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description


本発明は、作業車両のエンジン制御装置に関する。

The present invention relates to an engine control device for a work vehicle.

ブルドーザでは、エンジンの出力(トルク)がPTO軸を介して、走行の負荷、作業機の負荷、冷却用ファンの負荷それぞれに分配される。すなわち、エンジンの出力(トルク)は、トルクコンバータ、変速機(油圧クラッチ)などの走行パワートレイン(動力伝達装置)を介してスプロケットに伝達される。これにより履帯が駆動されて走行される。このように、エンジンの馬力の一部は、走行馬力(トルコン吸収馬力)として消費される。走行パワートレインに入力される走行馬力は、耐久性を考慮して、一定の馬力以下に抑える必要がある。   In the bulldozer, the engine output (torque) is distributed to the traveling load, the work machine load, and the cooling fan load via the PTO shaft. That is, the output (torque) of the engine is transmitted to the sprocket via a traveling power train (power transmission device) such as a torque converter and a transmission (hydraulic clutch). As a result, the crawler belt is driven to run. Thus, a part of the horsepower of the engine is consumed as traveling horsepower (torque absorption horsepower). The traveling horsepower input to the traveling power train needs to be kept below a certain horsepower in consideration of durability.

また、エンジンの出力は、作業機用油圧ポンプに伝達されて、作業機用油圧ポンプが駆動される。これにより作業機用油圧ポンプから作業機用アクチュエータ(油圧シリンダ、油圧モータ)に圧油が供給されて、作業機(ブレード等)が作動され、作業が行われる。エンジンの馬力の一部は、作業馬力(作業機用ポンプ吸収馬力)として消費される。   Further, the output of the engine is transmitted to the work machine hydraulic pump, and the work machine hydraulic pump is driven. Thus, pressure oil is supplied from the work machine hydraulic pump to the work machine actuator (hydraulic cylinder, hydraulic motor), and the work machine (blade or the like) is operated to perform work. A part of the horsepower of the engine is consumed as work horsepower (work machine pump absorption horsepower).

また、エンジンの出力は、ファン用油圧ポンプに伝達されてファン用油圧ポンプが駆動される。これによりファン用油圧ポンプからファン用油圧モータに圧油が供給されて、冷却用ファンが回転作動され、冷却水が所望の目標温度に保持される。エンジンの馬力の一部は、ファン馬力(ファン用油圧ポンプ吸収馬力)として消費される。   The engine output is transmitted to the fan hydraulic pump to drive the fan hydraulic pump. Thus, pressure oil is supplied from the fan hydraulic pump to the fan hydraulic motor, the cooling fan is rotated, and the cooling water is maintained at a desired target temperature. A portion of the engine horsepower is consumed as fan horsepower (fan hydraulic pump absorption horsepower).

したがって、
エンジン馬力=走行馬力+作業馬力+ファン馬力
という関係が成立する。ブルドーザで作業を行う場合、エンジン馬力のうち走行馬力が占める割合は大きく、作業馬力が占める割合は低い。また、冷却用ファンは大型であり、ファン馬力に比して、作業馬力は小さい。
Therefore,
The relationship of engine horsepower = running horsepower + working horsepower + fan horsepower is established. When working with a bulldozer, the proportion of engine horsepower occupied by running horsepower is large, and the proportion of work horsepower occupied is low. In addition, the cooling fan is large, and the working horsepower is smaller than the fan horsepower.

このため作業馬力は、実質的に無視してもよく、
エンジン馬力=走行馬力+ファン馬力
と置き換えることができる。
For this reason, the working horsepower can be virtually ignored,
Engine horsepower = traveling horsepower + fan horsepower can be substituted.

ブルドーザに搭載されるエンジンは、ディーゼルエンジンであり、その出力の制御は、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、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、スロットルダイヤルやアクセルペダルなどの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差がなくなるように燃料噴射量を制御する。   The engine mounted on the bulldozer is a diesel engine, and its output is controlled by adjusting the amount of fuel injected into the cylinder. This adjustment is performed by controlling a governor attached to the fuel injection pump of the engine. As the governor, an all-speed control type governor is generally used, and the engine speed and the fuel injection amount are set according to the load so that the target speed according to the operation amount of the throttle dial, the accelerator pedal, or the like is obtained. adjust. That is, the governor controls the fuel injection amount so that there is no difference between the target engine speed and the actual engine speed.

図1は、エンジン回転数NeとエンジントルクTeとの関係、つまりエンジンパワーカーブ(最大トルク線)Rを示している。エンジンパワーカーブRで規定される領域がエンジンが出し得る性能を示す。ガバナは、トルクがエンジンパワーカーブ(最大トルク線)Rを超えて、黒煙が外気に排出される排気煙限界外とならないように、またエンジン回転数Neがハイアイドル回転数NHを超えて過回転とならないようにエンジンを制御する。   FIG. 1 shows the relationship between the engine speed Ne and the engine torque Te, that is, the engine power curve (maximum torque line) R. The region defined by the engine power curve R indicates the performance that the engine can produce. The governor is designed so that the torque does not exceed the engine power curve (maximum torque line) R so that the black smoke does not fall outside the exhaust smoke limit, and the engine speed Ne exceeds the high idle speed NH. The engine is controlled so as not to rotate.

走行馬力は、エンジン出力からファン馬力を差し引いたものとなる。   The running horsepower is obtained by subtracting the fan horsepower from the engine output.

一方で、冷却水(クーラント)の目標温度は、エンジンの効率が最適となる温度に設定される。冷却水の温度は、冷却用ファンの回転数(ファン回転数)Nfを調整することで変化される。冷却水の実際の温度Twに応じて、ファン回転数Nfを調整することで、目標温度に制御される。冷却水温度Twが低い場合には、ファン回転数Nfが小さくなるように調整して目標温度に一致させる。冷却水温度Twが高い場合には、ファン回転数Nfが大きくなるように調整して目標温度に一致させる。そして、ファン回転数Nfが大きいほどファン馬力が大きくなる。   On the other hand, the target temperature of the cooling water (coolant) is set to a temperature at which the engine efficiency is optimal. The temperature of the cooling water is changed by adjusting the rotational speed (fan rotational speed) Nf of the cooling fan. The target temperature is controlled by adjusting the fan rotation speed Nf according to the actual temperature Tw of the cooling water. When the cooling water temperature Tw is low, the fan rotational speed Nf is adjusted to be small so as to match the target temperature. When the cooling water temperature Tw is high, the fan rotational speed Nf is adjusted so as to increase to match the target temperature. The fan horsepower increases as the fan rotational speed Nf increases.

このため図2(a)、(b)、(c)に示すように、冷却水温度Twが高くなるに応じて、ファン馬力が大きくなり(斜線で示す領域が大きくなり)、それに応じて走行馬力が小さくなり、けん引力が小さくなる。   Therefore, as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), and 2 (c), as the cooling water temperature Tw increases, the fan horsepower increases (the area shown by hatching increases) and travels accordingly. Horsepower is reduced and traction is reduced.

このようにブルドーザでは、1つのエンジンの出力が、走行馬力、ファン馬力の双方に用いられる。このため冷却水温度Twの値如何によって、つまり冷却用ファンの負荷の大きさ如何によって、けん引力として使用することができるエンジン出力が左右される。   Thus, in the bulldozer, the output of one engine is used for both running horsepower and fan horsepower. For this reason, the engine output that can be used as the traction force depends on the value of the coolant temperature Tw, that is, the load of the cooling fan.

(特許文献にみられる従来技術)
そこで、従来より、ファン馬力の増大に応じて、走行馬力(けん引力)が低下しないように、エンジンを制御する発明が、下記特許文献1、2にみられるように既に公知となっている。
(Prior art found in patent literature)
Therefore, conventionally, inventions for controlling the engine so that the running horsepower (traction force) does not decrease in accordance with the increase in fan horsepower are already known as disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.

特許文献1には、ファン回転数に基づいてファン馬力を算出し、算出したファン馬力の大きさに応じて、けん引力が一定となるようにエンジンを制御するという発明が記載されている。   Patent Document 1 describes an invention in which a fan horsepower is calculated based on the number of fan revolutions, and the engine is controlled so that the traction force is constant according to the magnitude of the calculated fan horsepower.

特許文献2には、冷却用ファンや空調システム用コンプレッサなどの負荷の大きさに応じて、ディーゼルエンジンのパワーを増大するようにエンジンを制御するという発明が記載されている。   Patent Document 2 describes an invention in which an engine is controlled to increase the power of a diesel engine in accordance with the magnitude of a load such as a cooling fan or an air conditioning system compressor.

また、特許文献3には、油圧ショベルに関して、各種作業モードに応じて、可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクや容量を変化させて、作業量を重視して作業を行わせたり、燃費を重視して作業を行わせるという発明が、記載されている。
特開昭62−178754号公報 特開2003−161191号公報 特許第2711833号公報
Further, in Patent Document 3, regarding the hydraulic excavator, the maximum absorption torque and capacity of the variable displacement hydraulic pump are changed according to various work modes, and work is performed with emphasis on the work amount, and fuel efficiency is emphasized. An invention is described in which work is performed.
JP-A-62-178754 JP 2003-161191 A Japanese Patent No. 2711833

特許文献3記載の発明によれば、各作業モードを選択することにより、作業量を重視した作業モードや、燃費を重視した作業モードで、油圧ショベルを稼動させることができる。   According to the invention described in Patent Document 3, by selecting each work mode, the hydraulic excavator can be operated in a work mode in which work amount is emphasized or a work mode in which fuel consumption is emphasized.

しかし、この特許文献3では、エンジンによって冷却用ファンが駆動される構成のブルドーザを想定していない。すなわち、特許文献3を、かかるブルドーザに適用した場合には、冷却水温に応じて、走行馬力、作業馬力が変化してしまう。このため各作業モードで本来想定している所望の作業量、燃費が得られないおそれがある。また、逆に、冷却水温が低い場合には、走行負荷が大きくなり、各作業モードで本来想定している以上の走行負荷が、走行パワートレインに入力されて、過大な走行馬力によって、走行パワートレインの耐久性が低下するおそれがある。   However, this Patent Document 3 does not assume a bulldozer having a configuration in which a cooling fan is driven by an engine. That is, when Patent Document 3 is applied to such a bulldozer, the traveling horsepower and the working horsepower change according to the cooling water temperature. For this reason, there is a possibility that the desired work amount and fuel consumption originally assumed in each work mode cannot be obtained. Conversely, when the cooling water temperature is low, the driving load increases, and a driving load that is higher than originally assumed in each work mode is input to the driving power train, and the driving power is increased by excessive driving horsepower. The durability of the train may be reduced.

一方、特許文献1、2記載の発明によれば、冷却水温の値如何、つまり冷却用ファンの負荷の大きさ如何によらず、けん引力として使用することができるエンジン出力を一定に保持することができるものの、作業車両を、状況に応じて、作業量重視で運転したり、燃費重視で運転したりすることはできない。   On the other hand, according to the inventions described in Patent Documents 1 and 2, the engine output that can be used as a traction force is kept constant regardless of the value of the coolant temperature, that is, the load of the cooling fan. However, the work vehicle cannot be driven with an emphasis on the amount of work or with an emphasis on fuel consumption, depending on the situation.

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、冷却用ファンあるいは補機がエンジンによって駆動される作業車両を、状況に応じて作業量重視で運転したり、燃費重視で運転したりすることができるようにするとともに、いかなる作業モードが選択されたとしても過大な走行馬力(あるいは作業馬力)が入力されないようにして走行パワートレイン(あるいは作業機駆動機器)の耐久性を確保することを解決課題とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a work vehicle in which a cooling fan or an auxiliary machine is driven by an engine is driven with an emphasis on the amount of work or with an emphasis on fuel consumption depending on the situation. And ensuring the durability of the traveling power train (or work equipment drive device) by preventing excessive traveling horsepower (or working horsepower) from being input no matter what working mode is selected. It is a problem to be solved.

第1発明は、
エンジンのトルクが、走行体または/および作業機に伝達されるとともに、冷却用ファンに伝達されて、走行または/および作業が行われるとともに、冷却用ファンが駆動される、作業車両のエンジン制御装置であって、
走行または/および作業の負荷の大きさに応じて、各作業モードを選択する作業モード選択手段と、
冷却用ファンの負荷の大きさを検出するファン負荷検出手段と、
エンジンの回転数とトルクとの関係を示すパワーカーブが複数、設定されたパワーカーブ設定手段と、
各作業モード毎に、選択可能なパワーカーブを定めておくとともに、走行体または/および作業機に伝達される入力トルクの上限値を定めておき、
作業モード選択手段で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で、かつ走行体または/および作業機に伝達される入力トルクが、入力トルク上限値を超えないように、冷却用ファンの負荷の大きさに応じて、パワーカーブを選択するパワーカーブ選択手段と、
選択したパワーカーブが得られるように、エンジンを制御する制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。
The first invention is
The engine torque of the engine is transmitted to the traveling body or / and the work machine, and is also transmitted to the cooling fan so that the running or / and work is performed and the cooling fan is driven. Because
Work mode selection means for selecting each work mode according to the magnitude of the driving or / and work load,
Fan load detection means for detecting the size of the cooling fan load;
A power curve setting means in which a plurality of power curves showing the relationship between the engine speed and torque are set;
For each work mode, a selectable power curve is determined, and an upper limit value of input torque transmitted to the traveling body or / and the work implement is determined,
When the work mode is selected by the work mode selection means, the input torque transmitted within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode and transmitted to the traveling body and / or the work implement is the upper limit of the input torque. Power curve selection means for selecting a power curve according to the load of the cooling fan so as not to exceed the value,
And a control means for controlling the engine so as to obtain the selected power curve.

第2発明は、
エンジンのトルクが、走行体または/および作業機に伝達されるとともに、補機に伝達されて、走行または/および作業が行われるとともに、補機が駆動される、作業車両のエンジン制御装置であって、
走行または/および作業の負荷の大きさに応じて、各作業モードを選択する作業モード選択手段と、
補機の負荷の大きさを検出する補機負荷検出手段と、
エンジンの回転数とトルクとの関係を示すパワーカーブが複数、設定されたパワーカーブ設定手段と、
各作業モード毎に、選択可能なパワーカーブを定めておくとともに、走行体または/および作業機に伝達される入力トルクの上限値を定めておき、
作業モード選択手段で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で、かつ走行体または/および作業機に伝達される入力トルクが、入力トルク上限値を超えないように、補機の負荷の大きさに応じて、パワーカーブを選択するパワーカーブ選択手段と、
選択したパワーカーブが得られるように、エンジンを制御する制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。
The second invention is
This is an engine control device for a work vehicle in which engine torque is transmitted to a traveling body or / and a work machine, and is also transmitted to an auxiliary machine to perform traveling or / and work, and the auxiliary machine is driven. And
Work mode selection means for selecting each work mode according to the magnitude of the driving or / and work load,
Auxiliary load detecting means for detecting the load of the auxiliary machine,
A power curve setting means in which a plurality of power curves showing the relationship between the engine speed and torque are set;
For each work mode, a selectable power curve is determined, and an upper limit value of input torque transmitted to the traveling body or / and the work implement is determined,
When the work mode is selected by the work mode selection means, the input torque transmitted within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode and transmitted to the traveling body and / or the work implement is the upper limit of the input torque. Power curve selection means for selecting a power curve according to the load of the auxiliary machine so as not to exceed the value,
And a control means for controlling the engine so as to obtain the selected power curve.

第3発明は、
エンジンのトルクが、走行体または/および作業機に伝達されるとともに、冷却用ファンに伝達されて、走行または/および作業が行われるとともに、冷却用ファンが駆動される作業車両のエンジン制御装置であって、
冷却用ファンの負荷の大きさを検出するファン負荷検出手段と、
エンジンの回転数が所定の回転数以下の低回転領域では、走行体または/および作業機で必要な馬力を確保するために冷却用ファンで消費されるファン馬力を高回転領域に比べて低い値に制限するように、冷却用ファンを駆動制御する冷却用ファン制御手段と、
エンジンの回転数とトルクとの関係を示すパワーカーブであって、エンジンの低回転領域では、同一若しくは略同一となるカーブを描き、エンジンの高回転領域では、異なるカーブを描く複数のパワーカーブが設定されたパワーカーブ設定手段と、
走行体または/および作業機に伝達される入力トルクの上限値を定めておき、
走行体または/および作業機に伝達される入力トルクが、入力トルク上限値を超えないように、冷却用ファンの検出負荷の大きさに応じて、パワーカーブを選択するパワーカーブ選択手段と、
選択したパワーカーブが得られるように、エンジンを制御する制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。
The third invention is
The engine torque is transmitted to the traveling body or / and the work machine, and is also transmitted to the cooling fan so that the traveling or / and work is performed and the engine control device of the work vehicle in which the cooling fan is driven. There,
Fan load detection means for detecting the size of the cooling fan load;
In the low speed range where the engine speed is less than or equal to the specified speed, the fan horsepower consumed by the cooling fan is lower than that in the high speed range in order to secure the horsepower required for the vehicle or / and the work equipment. Cooling fan control means for driving and controlling the cooling fan so as to limit to
A power curve showing the relationship between the engine speed and torque. In the low engine speed region, the same or substantially the same curve is drawn, and in the high engine speed region, multiple power curves are drawn. Set power curve setting means,
Determine the upper limit of the input torque transmitted to the traveling body and / or work implement,
A power curve selection means for selecting a power curve according to the detected load of the cooling fan so that the input torque transmitted to the traveling body or / and the work implement does not exceed the input torque upper limit value;
And a control means for controlling the engine so as to obtain the selected power curve.

第4発明は、第3発明の作業車両のエンジン制御装置において、
走行または/および作業の負荷の大きさに応じて、各作業モードを選択する作業モード選択手段が備えられ、
各作業モード毎に、エンジンの低回転領域では、同一若しくは略同一となるカーブを描き、エンジンの高回転領域では、異なるカーブを描く複数の選択可能なパワーカーブを定めておき、
走行体または/および作業機に伝達される入力トルクの上限値を定めておき、
前記パワーカーブ選択手段は、作業モード選択手段で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で、かつ走行体または/および作業機に伝達される入力トルクが、入力トルク上限値を超えないように、冷却用ファンの検出負荷の大きさに応じて、パワーカーブを選択すること
を特徴とする。
4th invention is the engine control apparatus of the working vehicle of 3rd invention,
Work mode selection means for selecting each work mode according to the travel or / and work load size is provided,
For each work mode, a plurality of selectable power curves that draw the same or substantially the same curve in the low engine rotation region and different curves in the high engine rotation region are defined.
Determine the upper limit of the input torque transmitted to the traveling body and / or work implement,
When the work mode is selected by the work mode selection means, the power curve selection means is transmitted to the traveling body and / or the work implement within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode. The power curve is selected according to the detected load of the cooling fan so that the input torque does not exceed the input torque upper limit value.

第5発明は、第3発明の作業車両のエンジン制御装置において、
パワーカーブ設定手段には、エンジンが出し得る最大馬力が得られる最大馬力パワーカーブと、この最大馬力パワーカーブよりも低い馬力が得られる低馬力パワーカーブとが設定されており、
この低馬力パワーカーブは、エンジンの低回転領域では、最大馬力パワーカーブ上のトルクと同一若しくは略同一の高トルクが得られるカーブを描き、エンジンの高回転領域では、最大馬力パワーカーブ上のトルクよりも低い低トルクが得られるカーブを描き、これら両カーブを結ぶことで、ハイトルクライズのパワーカーブに設定されていること
を特徴とする。
A fifth invention is an engine control device for a work vehicle according to the third invention,
In the power curve setting means, a maximum horsepower power curve that can obtain the maximum horsepower that the engine can produce and a low horsepower power curve that can obtain a horsepower lower than this maximum horsepower power curve are set,
This low horsepower curve draws a curve that provides the same or nearly the same torque as the torque on the maximum horsepower power curve in the low engine speed range, and the torque on the maximum horsepower power curve in the high engine speed range. It is characterized by the fact that it is set to a high torque rise power curve by drawing a curve that can obtain a lower torque than that and connecting these two curves.

第6発明は、第4発明の作業車両のエンジン制御装置において、
パワーカーブ設定手段は、エンジンが出し得る最大馬力が得られる最大馬力パワーカーブと、この最大馬力パワーカーブよりも低い馬力が得られる低馬力パワーカーブとが設定されており、
この低馬力パワーカーブは、エンジンの低回転領域では、最大馬力パワーカーブ上のトルクと同一若しくは略同一の高トルクが得られるカーブを描き、エンジンの高回転領域では、最大馬力パワーカーブ上のトルクよりも低い低トルクが得られるカーブを描き、これら両カーブを結ぶことで、ハイトルクライズのパワーカーブに設定されていること
を特徴とする。
A sixth invention is an engine control device for a work vehicle according to the fourth invention,
The power curve setting means is set with a maximum horsepower power curve that obtains the maximum horsepower that the engine can produce and a low horsepower power curve that obtains a horsepower lower than this maximum horsepower power curve,
This low horsepower curve draws a curve that provides the same or nearly the same torque as the torque on the maximum horsepower power curve in the low engine speed range, and the torque on the maximum horsepower power curve in the high engine speed range. It is characterized by the fact that it is set to a high torque rise power curve by drawing a curve that can obtain a lower torque than that and connecting these two curves.

第1発明、第2発明によれば、コントローラ20は、作業モード選択スイッチ31で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で(作業モードPであれば、パワーカーブR1、R2、R3、作業モードSであれば、パワーカーブR2、R3、作業モードEであれば、パワーカーブR3)、かつ走行パワートレイン10に伝達される入力トルクが、入力トルク上限値(最大トルク線R4;定格出力70PS相当)を超えないように、図5に示すように、冷却水温範囲A、B、Cと、選択された作業モードP、S、Eとに基づいて、パワーカーブが、各パワーカーブR1、R2、R3(図6(a))の中から選択され、図7、図8、図9に示すように、選択したパワーカーブが得られるように、エンジン1が制御される。   According to the first and second inventions, when the work mode is selected by the work mode selection switch 31, the controller 20 is within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode (work mode P). Then, if the power curve R1, R2, R3, work mode S, the power curve R2, R3, if the work mode E, the power curve R3), and the input torque transmitted to the traveling power train 10 is As shown in FIG. 5, the cooling water temperature ranges A, B, and C and the selected work modes P, S, and E are set so as not to exceed the input torque upper limit (maximum torque line R4; equivalent to the rated output of 70 PS). Based on this, a power curve is selected from each of the power curves R1, R2, and R3 (FIG. 6A) so that the selected power curve is obtained as shown in FIGS. Engine 1 is controlled.

このため、作業モードP、S、Eの選択に応じて、作業量重視で運転したり、燃費重視で運転したりすることができる(図7、図8、図9)。また、いかなる作業モードP、S、Eが選択されたとしても走行パワートレイン10に過大な走行馬力が入力されるようなことがなく(たとえば定格出力で70PS相当以下に抑えられる)、走行パワートレイン10の耐久性を確保することができる(図7、図8、図9)。   Therefore, depending on the selection of the work modes P, S, and E, it is possible to drive with an emphasis on the work amount or with an emphasis on fuel consumption (FIGS. 7, 8, and 9). In addition, no matter which work mode P, S, E is selected, excessive traveling horsepower is not input to the traveling power train 10 (for example, the rated output is suppressed to 70 PS or less), and the traveling power train 10 can be ensured (FIGS. 7, 8, and 9).

冷却用ファン16がエンジン1によって駆動される場合のみならず、発電機やコンプレッサなどの補機がエンジン1によって駆動される場合も同様である(第2発明)。   The same applies not only when the cooling fan 16 is driven by the engine 1 but also when auxiliary equipment such as a generator or a compressor is driven by the engine 1 (second invention).

第3発明、第4発明、第5発明、第6発明によれば、図10(b)に示すように、エンジン1の回転数Neが所定の回転数Nec以下の低回転領域では、走行体または/および作業機で必要な馬力を確保するために冷却用ファン16で消費されるファン馬力を高回転領域に比べて低い値に制限するように冷却用ファン16が駆動制御される。   According to the third invention, the fourth invention, the fifth invention, and the sixth invention, as shown in FIG. 10 (b), in the low speed region where the rotational speed Ne of the engine 1 is equal to or lower than the predetermined rotational speed Nec, the traveling body Alternatively, the cooling fan 16 is driven and controlled so as to limit the fan horsepower consumed by the cooling fan 16 to a value lower than that in the high rotation region in order to secure the horsepower required for the work machine.

そして、図11(b)に示すように、エンジン1の低回転領域では、同一若しくは略同一となるカーブを描き、エンジン1の高回転領域では、異なるカーブを描く複数のパワーカーブR1、R2´、R3´が設定される。 Then, as shown in FIG. 11B, a plurality of power curves R1, R2 ′ that draw the same or substantially the same curve in the low rotation region of the engine 1 and different curves in the high rotation region of the engine 1 are drawn. , R3 ′ is set.

そして、上述の第1発明と同様に、選択された作業モードとエンジン1の検出冷却水温の大きさ(冷却用ファン16の検出負荷)に応じて、パワーカーブが選択され、選択したパワーカーブが得られるように、エンジン1が制御される。このため、いずれのパワーカーブR1、R2´、R3´が選択された場合であっても、エンジン1の高回転領域では、第1発明と同様に走行パワートレイン10で消費される馬力を上限値以下に抑えることができるとともにエンジン1の冷却水温を目標温度に維持することができる。 Similarly to the first invention described above, a power curve is selected according to the selected work mode and the detected coolant temperature of the engine 1 (detected load of the cooling fan 16), and the selected power curve is The engine 1 is controlled so as to be obtained. For this reason, even if any of the power curves R1, R2 ′, R3 ′ is selected, the horsepower consumed by the traveling power train 10 is set to the upper limit in the high speed region of the engine 1 as in the first invention. While being able to suppress below, the cooling water temperature of the engine 1 can be maintained at target temperature.

また最大馬力パワーカーブR1が選択された場合には、エンジン1の低回転領域では、図10(b)にaで示す分だけファン馬力が抑制され、それに応じた分だけ走行馬力(あるいは作業馬力)が大きくなる。このためエンジン1が低回転に落ち込んだ際にエンストを防止することができる。 When the maximum horsepower power curve R1 is selected, the fan horsepower is suppressed by the amount indicated by a in FIG. 10B in the low rotation region of the engine 1, and the traveling horsepower (or working horsepower) is correspondingly increased. ) Becomes larger. For this reason, engine stall can be prevented when the engine 1 falls into low rotation.

また低馬力パワーカーブR2´が選択された場合には、エンジン1の低回転領域では、図10(b)にaで示す分だけファン馬力が抑制されるとともに、図11(b)に示すように最大馬力カーブR1と同様の高トルクが得られ(図11(a)の低パワーカーブR2よりもbだけ高いトルクが得られ)、それらに応じた分だけ走行馬力(あるいは作業馬力)が大きくなる。このため同様にエンストを防止することができる。 When the low horsepower curve R2 ′ is selected, the fan horsepower is suppressed by the amount indicated by a in FIG. 10B in the low rotation region of the engine 1, and as shown in FIG. 11B. A high torque similar to the maximum horsepower curve R1 is obtained (a torque higher by b than the low power curve R2 in FIG. 11A is obtained), and the running horsepower (or work horsepower) is increased by an amount corresponding to them. Become. For this reason, engine stall can be similarly prevented.

また低馬力パワーカーブR3´が選択された場合には、エンジン1の低回転領域では、図10(b)にaで示す分だけファン馬力が抑制されるとともに、図11(b)に示すように最大馬力カーブR1と同様の高トルクが得られ(図11(a)の低パワーカーブR3よりもcだけ高いトルクが得られ)、それらに応じた分だけ走行馬力(あるいは作業馬力)が大きくなる。このため同様にエンストを防止することができる。 When the low horsepower curve R3 ′ is selected, the fan horsepower is suppressed by the amount indicated by a in FIG. 10B in the low rotation region of the engine 1, and as shown in FIG. 11B. A high torque similar to the maximum horsepower curve R1 is obtained (a torque higher by c than the low power curve R3 in FIG. 11A is obtained), and the running horsepower (or working horsepower) is increased by an amount corresponding thereto. Become. For this reason, engine stall can be similarly prevented.

第3発明は、作業モード選択スイッチ31が備えられていない作業車両にも適用することができる。第3発明では、たとえば、図13(c)に示すように、検出冷却水温が高い温度範囲Aにある場合には、パワーカーブR1が選択され、検出冷却水温が中間温度範囲Bにある場合には、パワーカーブR2が選択され、検出冷却水温が低い温度範囲Cにある場合には、パワーカーブR3´が選択され、選択されたパワーカーブが得られるようにエンジン1が制御される。 The third invention can also be applied to a work vehicle that does not include the work mode selection switch 31. In the third invention, for example, as shown in FIG. 13C, when the detected cooling water temperature is in the high temperature range A, the power curve R1 is selected, and the detected cooling water temperature is in the intermediate temperature range B. When the power curve R2 is selected and the detected coolant temperature is in the low temperature range C, the power curve R3 ′ is selected, and the engine 1 is controlled so that the selected power curve is obtained.

第4発明は、作業モード選択スイッチ31が備えられている作業車両に適用される発明である。 The fourth invention is an invention applied to a work vehicle provided with a work mode selection switch 31.

第4発明では、たとえば図13(a)に示すように、在選択されている作業モード、つまりパワーモードP、標準モードS、エコノミモードEと、現在検出されている冷却水温度Twの範囲、つまり高い温度範囲A、中間温度範囲B、低い温度範囲Cに応じて、パワーカーブR1、R2´、R3´のいずれかが選択されて、選択されたパワーモードが得られるようにエンジン1が制御される。 In the fourth invention, for example, as shown in FIG. 13 (a), the currently selected work mode, that is, the power mode P, the standard mode S, the economy mode E, and the range of the currently detected coolant temperature Tw, That is, according to the high temperature range A, the intermediate temperature range B, and the low temperature range C, the engine 1 is controlled so that one of the power curves R1, R2 ′, and R3 ′ is selected and the selected power mode is obtained. Is done.

第5発明、第6発明では、たとえば図12に示すように、エンジン1の低回転領域では、最大馬力パワーカーブR1上のトルクと同一若しくは略同一の高トルクが得られるカーブを描き、エンジン1の高回転領域では、最大馬力パワーカーブR1上のトルクよりも低い低トルクが得られるカーブ(低馬力パワーカーブR3)を描き、これら両カーブを結ぶことで、ハイトルクライズの低馬力パワーカーブR3´が設定される。他の低馬力パワーカーブR2´、R4´についても同様に設定される。このようにパワーカーブR2´、R3´、R4´がトルクライズの大きい特性に設定されているため、より一層エンストを抑制することができる。 In the fifth and sixth inventions, for example, as shown in FIG. 12, in the low rotation region of the engine 1, a curve for obtaining a high torque that is the same or substantially the same as the torque on the maximum horsepower power curve R 1 is drawn. In the high rotation region, a curve (low horsepower power curve R3) that can obtain a low torque lower than the torque on the maximum horsepower power curve R1 is drawn, and by connecting these two curves, a low horsepower power curve R3 ′ of high torque rise is obtained. Is set. The same applies to the other low horsepower power curves R2 ′ and R4 ′. As described above, the power curves R2 ′, R3 ′, and R4 ′ are set to have characteristics with a large torque rise, so that the engine stall can be further suppressed.

(第1実施例)
以下図面を参照して本発明に係る作業車両のエンジン制御装置の実施の形態について説明する。
(First embodiment)
Embodiments of an engine control device for a work vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図3は、本発明の一つの実施形態である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。   FIG. 3 shows the configuration of a bulldozer that is one embodiment of the present invention, with respect to the portion according to the present invention.

同図3に示すように、ブルドーザのエンジン1の出力軸は、PTO軸6に連結されている。PTO軸6は、トルクコンバータ2に連結されているとともに、作業機用油圧ポンプ7、ファン用油圧ポンプ9に連結されている。   As shown in FIG. 3, the output shaft of the bulldozer engine 1 is connected to the PTO shaft 6. The PTO shaft 6 is connected to the torque converter 2 and is also connected to a working machine hydraulic pump 7 and a fan hydraulic pump 9.

作業機用油圧ポンプ7、ファン用油圧ポンプ9は、可変容量型油圧ポンプであり、それぞれ斜板駆動部7b、9bによって斜板7a、9aの傾転角が変化されることにより、ポンプ容量q(cc/rev)が変化される。   The working machine hydraulic pump 7 and the fan hydraulic pump 9 are variable displacement hydraulic pumps, and the pump displacement q is changed by changing the tilt angles of the swash plates 7a and 9a by the swash plate driving units 7b and 9b, respectively. (Cc / rev) is changed.



エンジン1の出力は、トルクコンバータ2、トランスミッション3、終減速装置4を介してスプロケット5に伝達されてスプロケット5が回転駆動される。トルクコンバータ2、トランスミッション3、終減速装置4は、走行パワートレイン(動力伝達装置)10を構成する。スプロケット5が回転駆動されると、スプロケット5に歯合している履帯8が駆動されて走行される。このように、エンジン1の馬力の一部は、走行馬力(トルコン吸収馬力)として消費される。走行パワートレイン10に入力される走行馬力は、耐久性を考慮して、一定の馬力以下に抑える必要がある。


The output of the engine 1 is transmitted to the sprocket 5 via the torque converter 2, the transmission 3, and the final reduction gear 4, and the sprocket 5 is rotationally driven. The torque converter 2, the transmission 3, and the final reduction gear 4 constitute a traveling power train (power transmission device) 10. When the sprocket 5 is driven to rotate, the crawler belt 8 meshed with the sprocket 5 is driven to run. Thus, a part of the horsepower of the engine 1 is consumed as traveling horsepower (torque absorption horsepower). The traveling horsepower input to the traveling powertrain 10 needs to be kept below a certain horsepower in consideration of durability.


なお、トランスミッション3は、前進用油圧クラッチ、後進用油圧クラッチ、速度段クラッチ(たとえば、1速用油圧クラッチ、2速用油圧クラッチ、3速用油圧クラッチ)からなり、前進用油圧クラッチ、後進用油圧クラッチのいずれかが選択されて、前進走行あるいは後進走行が行われるとともに、速度段クラッチのいずれかのクラッチが選択されて、変速が行われる。

The transmission 3 includes a forward hydraulic clutch, a reverse hydraulic clutch, and a speed clutch (for example, a first speed hydraulic clutch, a second speed hydraulic clutch, and a third speed hydraulic clutch). One of the hydraulic clutches is selected to perform forward travel or reverse travel, and one of the speed stage clutches is selected to perform a shift.

また、エンジン1の出力は、作業機用油圧ポンプ7に伝達される。   The output of the engine 1 is transmitted to the work machine hydraulic pump 7.

作業機用油圧ポンプ7が駆動されると、吐出圧油が作業機用制御弁11を介して作業機用油圧シリンダ13に供給される。   When the work machine hydraulic pump 7 is driven, the discharge pressure oil is supplied to the work machine hydraulic cylinder 13 via the work machine control valve 11.

作業機用油圧シリンダ13は、車体前部に設けられたブレードに接続されている。作業機用油圧シリンダ13に圧油が供給されると、ブレードが作動される。作業機用制御弁11のスプールは、図示しない作業機用操作レバーの操作に応じて、移動され、それに応じて制御弁11の開口面積が変化し、作業機用油圧シリンダ13に供給される流量が変化される。なお、ブルドーザには、ブレード以外の作業機も搭載されているが、図では、ブレード用の作業機駆動機器(7、11、13)を代表させて示している。このようにエンジンの馬力の一部は、作業馬力(作業機用ポンプ吸収馬力)として消費される。   The working machine hydraulic cylinder 13 is connected to a blade provided at the front of the vehicle body. When pressure oil is supplied to the working machine hydraulic cylinder 13, the blade is actuated. The spool of the work implement control valve 11 is moved in response to an operation of a work implement control lever (not shown), and the opening area of the control valve 11 is changed accordingly, and the flow rate supplied to the work implement hydraulic cylinder 13. Is changed. The bulldozer is equipped with work machines other than blades, but in the figure, the work machine drive devices (7, 11, 13) for blades are shown as representatives. In this way, part of the horsepower of the engine is consumed as working horsepower (work machine pump absorption horsepower).

また、エンジン1の出力は、ファン用油圧ポンプ9に伝達される。   The output of the engine 1 is transmitted to the fan hydraulic pump 9.

ファン用油圧ポンプ9が駆動されると、吐出圧油がファン用油圧モータ15に供給される。ファン用油圧モータ15の駆動軸には、冷却用ファン16が回転軸が連結されている。ファン用油圧モータ15に圧油が供給されると、ファン用油圧モータ15が駆動され、これに応じて冷却用ファン16が回転作動する。このようにエンジン1の馬力の一部は、ファン馬力(ファン用油圧ポンプ吸収馬力)として消費される。   When the fan hydraulic pump 9 is driven, the discharge pressure oil is supplied to the fan hydraulic motor 15. A rotating shaft of a cooling fan 16 is connected to the drive shaft of the fan hydraulic motor 15. When pressure oil is supplied to the fan hydraulic motor 15, the fan hydraulic motor 15 is driven, and the cooling fan 16 is rotated accordingly. Thus, part of the horsepower of the engine 1 is consumed as fan horsepower (fan hydraulic pump absorption horsepower).

以上のように、
エンジン馬力=走行馬力+作業馬力+ファン馬力
という関係が成立する。ブルドーザで作業を行う場合、エンジン馬力のうち走行馬力が占める割合は大きく、作業馬力が占める割合は低い。また、冷却用ファン16は大型であり、ファン馬力に比して、作業馬力は小さい。
As above
The relationship of engine horsepower = running horsepower + working horsepower + fan horsepower is established. When working with a bulldozer, the proportion of engine horsepower occupied by running horsepower is large, and the proportion of work horsepower occupied is low. Further, the cooling fan 16 is large and has a smaller working horsepower than the fan horsepower.

このため作業馬力は、実質的に無視してもよく、
エンジン馬力=走行馬力+ファン馬力
と置き換えることができる。
For this reason, the working horsepower can be virtually ignored,
Engine horsepower = traveling horsepower + fan horsepower can be substituted.

冷却用ファン16に対向する位置には、ラジエータ14が配置されている。水路12は、エンジン1の内部の通路(ウオータジェケット)17と、ラジエータ14とを連通している。冷却水(クーラント)は、エンジン1の内部の通路(ウオータジェケット)17と、ラジエータ14との間を水路12を経由して、循環している。   A radiator 14 is disposed at a position facing the cooling fan 16. The water channel 12 communicates a passage (water jacket) 17 inside the engine 1 and a radiator 14. Cooling water (coolant) is circulated between a passage (water jet) 17 inside the engine 1 and the radiator 14 via the water channel 12.

水路12には、冷却水の温度Tw(゜C)を検出する冷却水温度センサ18が設けられている。本実施の形態では、冷却水温度センサ18で冷却水温を検出することによって、冷却用ファン16の負荷を検出する。   The water channel 12 is provided with a cooling water temperature sensor 18 for detecting the temperature Tw (° C.) of the cooling water. In the present embodiment, the cooling water temperature is detected by the cooling water temperature sensor 18 to detect the load of the cooling fan 16.

冷却水温度センサ18の検出信号は、コントローラ20に入力される。   A detection signal from the coolant temperature sensor 18 is input to the controller 20.

冷却水の目標温度は、エンジン1の効率が最適となる温度に設定される。冷却水の温度Twは、冷却用ファン16の回転数(ファン回転数)Nfを調整することで変化される。冷却水の実際の温度Twに応じて、ファン回転数Nfを調整することで、目標温度に制御される。ファン回転数Nfは、斜板駆動部9bでファン用油圧ポンプ9の斜板9aを駆動して、その傾転角(容量)を調整して、ファン用油圧モータ15に供給される圧油の流量(l/min)を調整することで、制御される。   The target temperature of the cooling water is set to a temperature at which the efficiency of the engine 1 is optimal. The temperature Tw of the cooling water is changed by adjusting the rotational speed (fan rotational speed) Nf of the cooling fan 16. The target temperature is controlled by adjusting the fan rotation speed Nf according to the actual temperature Tw of the cooling water. The fan rotational speed Nf is adjusted by driving the swash plate 9a of the fan hydraulic pump 9 by the swash plate driving section 9b, adjusting the tilt angle (capacity) thereof, and supplying the hydraulic oil 15 to the fan hydraulic motor 15. It is controlled by adjusting the flow rate (l / min).


コントローラ20では、冷却水温度Twが低い場合には、ファン回転数Nfが小さくなるように調整して目標温度に一致させ、冷却水温度Twが高い場合には、ファン回転数Nfが大きくなるように調整して目標温度に一致させるというファン回転数の制御が行われる。

In the controller 20, when the cooling water temperature Tw is low, the fan rotation speed Nf is adjusted so as to be reduced to coincide with the target temperature, and when the cooling water temperature Tw is high, the fan rotation speed Nf is increased. The fan speed is controlled to be adjusted to match the target temperature.

図6(b)は、冷却水温Twとファン回転数Nfとの関係を示すファン回転数制御マップを示す。   FIG. 6B shows a fan speed control map showing the relationship between the cooling water temperature Tw and the fan speed Nf.

すなわち、コントローラ20は、冷却水温度Twが低い温度範囲Cにある場合には、ファン回転数Nfが低回転域Nfcとなるように調整する。また、冷却水温度Twが高い温度範囲Aにある場合には、ファン回転数Nfが高回転域NfAとなるように調整する。また、冷却水温度Twが低い温度範囲Cと高い温度範囲Aとの中間の温度範囲Bにある場合には、ファン回転数Nfが低回転数域Nfcと高回転域NfAとの中間の中回転域NfBとなるように調整する。   That is, when the cooling water temperature Tw is in the low temperature range C, the controller 20 adjusts the fan rotation speed Nf to be in the low rotation range Nfc. Further, when the cooling water temperature Tw is in the high temperature range A, the fan rotation speed Nf is adjusted to be in the high rotation range NfA. When the cooling water temperature Tw is in the intermediate temperature range B between the low temperature range C and the high temperature range A, the fan rotation speed Nf is an intermediate rotation between the low rotation speed range Nfc and the high rotation range NfA. It adjusts so that it may become the area | region NfB.

ファン馬力は、ファン回転数Nfが大きいほど、大きくなる。したがって、ファン馬力、つまりファン負荷は、冷却水温度Twが、低い温度範囲C、中間の温度範囲B、高い温度範囲Aに移行するに伴って、大きくなる。   The fan horsepower increases as the fan rotation speed Nf increases. Therefore, the fan horsepower, that is, the fan load, increases as the coolant temperature Tw shifts to the low temperature range C, the intermediate temperature range B, and the high temperature range A.


ブルドーザの運転室には、エンジン回転数設定器(スロットルダイヤル)19が設けられている。エンジン回転数設定器19は、エンジン1の目標回転数を設定する設定器であり、エンジン回転数設定器19が操作されると、操作位置に応じた大きさのエンジン目標回転数信号が出力され、コントローラ20に入力される。

An engine speed setting device (throttle dial) 19 is provided in the cab of the bulldozer. The engine speed setter 19 is a setter for setting the target speed of the engine 1. When the engine speed setter 19 is operated, an engine target speed signal having a magnitude corresponding to the operation position is output. , Input to the controller 20.

コントローラ20は、エンジン回転数設定器19の操作量に応じた目標回転数となるようにエンジン1を制御する。   The controller 20 controls the engine 1 so as to achieve a target rotational speed corresponding to the operation amount of the engine rotational speed setting unit 19.


図4に示すように、ブルドーザの運転室には、操作盤30が設けられている。

As shown in FIG. 4, an operation panel 30 is provided in the cab of the bulldozer.

操作盤30には、作業モード選択スイッチ31が設けられている。   The operation panel 30 is provided with a work mode selection switch 31.

作業モード選択スイッチ31は、走行負荷の大きさに応じて、各作業モードを選択するためのスイッチである。各作業モードは、「パワーモード」P、「標準モード」S、「エコノミモード」Eからなる。   The work mode selection switch 31 is a switch for selecting each work mode according to the magnitude of the traveling load. Each work mode includes a “power mode” P, a “standard mode” S, and an “economy mode” E.


「パワーモード」Pは、走行負荷が大きく、大きなエンジン出力を必要とする作業状況のときに選択される作業モードである。「パワーモード」Pは、作業量を重視する場合に選択される作業モードであり、この「パワーモード」Pを選択すれば、エンジン稼動中に大きな作業量が得られるが、エンジン稼働中の燃費は悪化する。

The “power mode” P is a work mode that is selected in a work situation where the traveling load is large and a large engine output is required. “Power mode” P is a work mode that is selected when the amount of work is important. If this “power mode” P is selected, a large amount of work can be obtained while the engine is running, Will get worse.

「エコノミモード」Eは、走行負荷が小さく、エンジン出力が小さくて済む作業状況のときに選択される作業モードである。「エコノミモード」Eは、燃費を重視する場合に選択される作業モードであり、この「エコノミモード」Eを選択すれば、エンジン稼動中の燃費は良好なものとなるが、エンジン稼働中には小さな作業量しか得られない。   The “economy mode” E is a work mode that is selected in a work situation in which the travel load is small and the engine output is small. “Economy Mode” E is a work mode that is selected when fuel economy is important. If this “Economy Mode” E is selected, the fuel economy will be good while the engine is running. Only a small amount of work can be obtained.

「標準モード」Sは、走行負荷が中程度で、エンジン出力が中程度の作業状況のときに選択される作業モードである。「標準モード」Sは、「パワーモード」P選択時程に作業量は重視しないが、「エコノミモード」E選択時よりも作業量を必要とし、「エコノミモード」E選択時程に燃費は重視しないが、「パワーモード」P選択時よりも燃費向上を図りたいときに選択される作業モードであり、この「標準モード」Sを選択すれば、エンジン稼動中の燃費は、「エコノミモード」E選択時と「パワーモード」P選択時の中間の良好状態となり、エンジン稼働中の作業量は、「エコノミモード」E選択時と「パワーモード」P選択時の中間の作業量となる。   The “standard mode” S is a work mode selected when the work load is medium and the engine output is medium. “Standard mode” S is not as important as when “Power mode” P is selected, but requires more work than when “Economy mode” E is selected, and fuel consumption is more important than when “Economy mode” E is selected However, it is a work mode that is selected when it is desired to improve the fuel consumption more than when the “power mode” P is selected. If this “standard mode” S is selected, the fuel consumption during the operation of the engine is reduced to the “economy mode” E A good state between the selection and the “power mode” P is selected, and the amount of work while the engine is operating is an intermediate amount of work between the “economy mode” E and the “power mode” P.

操作盤30の作業モード選択スイッチ31で選択された作業モードを示す信号は、コントローラ20に入力される。   A signal indicating the work mode selected by the work mode selection switch 31 of the operation panel 30 is input to the controller 20.

エンジン1はディーゼルエンジンであり、その出力の制御は、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1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、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、エンジン回転数設定器19の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差がなくなるよう燃料噴射量を増減する。   The engine 1 is a diesel engine, and its output is controlled by adjusting the amount of fuel injected into the cylinder. This adjustment is performed by controlling a governor attached to the fuel injection pump of the engine 1. As the governor, an all-speed control type governor is generally used, and the engine speed and the fuel injection amount are set according to the load so that the target speed according to the operation amount of the engine speed setting unit 19 is obtained. adjust. That is, the governor increases or decreases the fuel injection amount so that there is no difference between the target engine speed and the actual engine speed.


図1は、エンジン回転数NeとエンジントルクTeとの関係、つまりエンジンパワーカーブ(最大トルク線)Rを示している。エンジンパワーカーブRで規定される領域がエンジンが出し得る性能を示す。ガバナは、トルクがエンジンパワーカーブ(最大トルク線)Rを超えて、黒煙が外気に排出される排気煙限界外とならないように、またエンジン回転数Neがハイアイドル回転数NHを超えて過回転とならないようにエンジン1を制御する。

FIG. 1 shows the relationship between the engine speed Ne and the engine torque Te, that is, the engine power curve (maximum torque line) R. The region defined by the engine power curve R indicates the performance that the engine can produce. The governor is designed so that the torque does not exceed the engine power curve (maximum torque line) R so that the black smoke does not fall outside the exhaust smoke limit, and the engine speed Ne exceeds the high idle speed NH. The engine 1 is controlled so as not to rotate.

上述した式「エンジン馬力=走行馬力+ファン馬力」より、走行馬力は、エンジン出力からファン馬力を差し引いたものとなる。   From the equation “engine horsepower = traveling horsepower + fan horsepower”, the traveling horsepower is obtained by subtracting the fan horsepower from the engine output.

一方で、上述したように、ファン馬力は、冷却水温度Twが、低い温度範囲C、中間の温度範囲B、高い温度範囲Aに移行するに伴って、大きくなる。   On the other hand, as described above, the fan horsepower increases as the cooling water temperature Tw shifts to the low temperature range C, the intermediate temperature range B, and the high temperature range A.


このため図2(a)、(b)、(c)に示すように、冷却水温度Twが高くなるに応じて、ファン馬力が大きくなり(斜線で示す領域が大きくなり)、それに応じて走行馬力が小さくなり、けん引力が小さくなる。

Therefore, as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), and 2 (c), as the cooling water temperature Tw increases, the fan horsepower increases (the area shown by hatching increases) and travels accordingly. Horsepower is reduced and traction is reduced.

このようにブルドーザでは、1つのエンジン1の出力が、走行馬力、ファン馬力の双方に用いられる。このため冷却水温度Twの値如何によって、つまり冷却用ファン16の負荷の大きさ如何によって、けん引力として使用することができるエンジン出力が左右される。   Thus, in the bulldozer, the output of one engine 1 is used for both running horsepower and fan horsepower. For this reason, the engine output that can be used as the traction force depends on the value of the coolant temperature Tw, that is, the load of the cooling fan 16.

また、冷却水温Twに応じて、走行馬力が変化してしまう。このため各作業モードP、S、Eで本来想定している所望の作業量、燃費が得られないおそれがある。また、逆に、冷却水温Twが低い場合には、走行負荷が大きくなり、各作業モードで本来想定している以上の走行負荷が、走行パワートレイン10に入力されて、過大な走行馬力によって、走行パワートレインの耐久性が低下するおそれがある。   Further, the running horsepower changes depending on the cooling water temperature Tw. For this reason, there is a possibility that the desired work amount and fuel consumption originally assumed in each work mode P, S, E may not be obtained. On the other hand, when the coolant temperature Tw is low, the traveling load becomes large, and a traveling load more than originally assumed in each work mode is input to the traveling power train 10 and an excessive traveling horsepower There is a risk that the durability of the traveling powertrain will be reduced.

そこで、本実施例では、作業モードP、S、Eの選択に応じて作業量重視で運転したり燃費重視で運転したりすることができるようにするとともに、いかなる作業モードP、S、Eが選択されたとしても過大な走行馬力が走行パワートレイン10に入力されないように、冷却水温度Twの温度範囲A、B、Cと、作業モード選択スイッチ31の選択位置P、S、Eとに基づいて、最適なパワーカーブRを選択して、エンジン1を制御している。   Therefore, in this embodiment, according to the selection of the work modes P, S, and E, it is possible to drive with emphasis on the work amount or with emphasis on fuel consumption, and any work mode P, S, E can be selected. Even if selected, based on the temperature ranges A, B, C of the coolant temperature Tw and the selected positions P, S, E of the work mode selection switch 31 so that excessive traveling horsepower is not input to the traveling power train 10. Thus, the optimum power curve R is selected to control the engine 1.

図6(a)に示すように、コントローラ20のメモリには、パワーカーブR1、R2、R3が複数、記憶されている。たとえばパワーカーブR1、R2、R3は、R3、R2、R1の順序でトルク値、定格出力が大きくなるようなパワーカーブとして設定されている。たとえばパワーカーブR1は、定格出力140PSのパワーカーブであり、パワーカーブR2は、定格出力120PSのパワーカーブであり、パワーカーブR3は、定格出力100PSのパワーカーブである。   As shown in FIG. 6A, the memory of the controller 20 stores a plurality of power curves R1, R2, and R3. For example, the power curves R1, R2, and R3 are set as power curves that increase the torque value and the rated output in the order of R3, R2, and R1. For example, the power curve R1 is a power curve with a rated output of 140 PS, the power curve R2 is a power curve with a rated output of 120 PS, and the power curve R3 is a power curve with a rated output of 100 PS.

また、各作業モードP、S、E毎に、選択可能なパワーカーブが定められている。   In addition, selectable power curves are defined for each of the work modes P, S, and E.

作業モードPには、選択可能なパワーカーブとして、R1、R2、R3が対応づけられている。   R1, R2, and R3 are associated with the work mode P as selectable power curves.

作業モードSには、選択可能なパワーカーブとして、R2、R3が対応づけられている。   The work mode S is associated with R2 and R3 as selectable power curves.

作業モードEには、選択可能なパワーカーブとして、R3が対応づけられている。   R3 is associated with the work mode E as a selectable power curve.

また、走行パワートレイン10に伝達される入力トルクの上限値が定められている。具体的は、図6(a)に示す最大トルク線R4が、走行パワートレイン10に伝達される入力トルクの上限値を示している。最大トルク線R4は、定格出力で70PSに相当する。この最大トルク線R4は、パワーモードP選択時に十分なけん引力が得られ十分な作業量で作業を行うことができるものとして設定しておかれる。   Further, an upper limit value of input torque transmitted to the traveling power train 10 is determined. Specifically, the maximum torque line R4 shown in FIG. 6A indicates the upper limit value of the input torque transmitted to the traveling power train 10. The maximum torque line R4 corresponds to 70 PS in rated output. The maximum torque line R4 is set so that a sufficient traction force can be obtained when the power mode P is selected and the work can be performed with a sufficient work amount.

図6(a)に示すR5は、最大トルク線R4よりもトルク値、定格出力が小さい最大トルク線(定格出力50PS相当)であり、図6(a)に示すR6は、最大トルク線R4、R5よりもトルク値、定格出力が小さい最大トルク線(定格出力30PS相当)である。   R5 shown in FIG. 6A is a maximum torque line (corresponding to a rated output of 50 PS) having a smaller torque value and rated output than the maximum torque line R4, and R6 shown in FIG. 6A is a maximum torque line R4, A maximum torque line (corresponding to a rated output of 30 PS) having a torque value and a rated output smaller than those of R5.

コントローラ20は、作業モード選択スイッチ31で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で、かつ走行パワートレイン10に伝達される入力トルクが、入力トルク上限値(最大トルク線R4;定格出力70PS相当)を超えないように、冷却水温範囲A、B、Cと、選択された作業モードP、S、Eとに基づいて、パワーカーブを、記憶された各パワーカーブR1、R2、R3の中から選択している。   When the work mode is selected by the work mode selection switch 31, the controller 20 inputs the input torque transmitted to the traveling power train 10 within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode. A power curve is stored based on the cooling water temperature ranges A, B, C and the selected work modes P, S, E so as not to exceed the torque upper limit (maximum torque line R4; equivalent to a rated output of 70 PS). The selected power curves R1, R2, and R3 are selected.

以下では、冷却水温度Twが、低い温度範囲C、中間の温度範囲B、高い温度範囲Aにあるときのファン馬力(図2(a)、(b)、(c)の斜線で示す領域に相当する馬力)がそれぞれ、30PS、50PS、70PSであると想定して説明する。   In the following, the fan horsepower when the cooling water temperature Tw is in the low temperature range C, the intermediate temperature range B, and the high temperature range A (in the regions indicated by diagonal lines in FIGS. 2A, 2B, and 2C). The description will be made assuming that the corresponding horsepower is 30 PS, 50 PS, and 70 PS, respectively.

図5は、現在選択されている作業モード、つまりパワーモードP、標準モードS、エコノミモードEと、現在検出されている冷却水温度Twの範囲、つまり高い温度範囲A、中間温度範囲B、低い温度範囲Cと、選択されるパワーカーブR1、R2、R3との関係を示したデータテーブルを示している。このデータテーブルは、コントローラ20内のメモリに記憶されている。   FIG. 5 shows the currently selected work mode, that is, power mode P, standard mode S, economy mode E, and the range of currently detected coolant temperature Tw, that is, high temperature range A, intermediate temperature range B, and low. The data table which showed the relationship between the temperature range C and the selected power curves R1, R2, R3 is shown. This data table is stored in a memory in the controller 20.


コントローラ20は、図5のデータテーブルにしたがって、メモリから図6(a)に示されるパワーカーブR1、R2、R3を選択して、選択したパワーカーブが得られるように、エンジン1を制御する。つまり、トルクが選択されたエンジンパワーカーブ(最大トルク線)R1、R2、R3を超えて排気煙限界外とならないように、またエンジン回転数Neがハイアイドル回転数NHを超えて過回転とならないようにエンジン1を制御する。

The controller 20 selects the power curves R1, R2, and R3 shown in FIG. 6A from the memory according to the data table of FIG. 5, and controls the engine 1 so that the selected power curve is obtained. That is, the engine speed curve does not exceed the selected engine power curve (maximum torque line) R1, R2, R3 and does not exceed the exhaust smoke limit, and the engine speed Ne exceeds the high idle speed NH and does not overspeed. Thus, the engine 1 is controlled.

図7(a)、(b)、(c)は、作業モード選択スイッチ31でパワーモードPが選択された場合であって、現在検出されている冷却水温度Twが、高い温度範囲A、中間温度範囲B、低い温度範囲Cそれぞれの場合に選択されるパワーカーブR1、R2、R3を示している。   FIGS. 7A, 7B, and 7C show the case where the power mode P is selected by the work mode selection switch 31, and the currently detected coolant temperature Tw is in the high temperature range A and intermediate. The power curves R1, R2, and R3 selected in the case of the temperature range B and the low temperature range C are shown.

図7(a)に示すように、パワーモードP、高い温度範囲Aのときには、エンジン1は、パワーカーブR1(定格出力140PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、70馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 7A, when the power mode P is in the high temperature range A, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R1 (rated output 140 PS). At this time, the fan horsepower (indicated by the oblique lines) is 70 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R4 (corresponding to the rated output of 70 PS) or less.

図7(b)に示すように、パワーモードP、中間の温度範囲Bのときには、エンジン1は、パワーカーブR2(定格出力120PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、50馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 7B, in the power mode P and the intermediate temperature range B, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R2 (rated output 120PS). At this time, the fan horsepower (indicated by the oblique lines) is 50 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R4 (corresponding to the rated output of 70 PS) or less.

図7(c)に示すように、パワーモードP、低い温度範囲Cのときには、エンジン1は、パワーカーブR3(定格出力100PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、30馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 7C, when the power mode P is in the low temperature range C, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R3 (rated output 100PS). At this time, the fan horsepower (indicated by the oblique lines) is 30 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R4 (corresponding to the rated output of 70 PS) or less.

図8(a)、(b)、(c)は、作業モード選択スイッチ31で標準モードSが選択された場合であって、現在検出されている冷却水温度Twが、高い温度範囲A、中間温度範囲B、低い温度範囲Cそれぞれの場合に選択されるパワーカーブR2、R2、R3を示している。   8A, 8B, and 8C show the case where the standard mode S is selected by the work mode selection switch 31, and the currently detected coolant temperature Tw is in the high temperature range A, intermediate. The power curves R2, R2, and R3 selected in the case of the temperature range B and the low temperature range C are shown.

図8(a)に示すように、標準モードS、高い温度範囲Aのときには、エンジン1は、パワーカーブR2(定格出力120PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、70馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R5(定格出力50PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 8A, in the standard mode S and the high temperature range A, the engine 1 is controlled such that a power curve R2 (rated output 120PS) is obtained. At this time, the fan horsepower (indicated by diagonal lines) is 70 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to a maximum torque line R5 (corresponding to a rated output of 50 PS) or less.

図8(b)に示すように、標準モードS、中間の温度範囲Bのときには、エンジン1は、パワーカーブR2(定格出力120PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、50馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 8B, in the standard mode S and the intermediate temperature range B, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R2 (rated output 120PS). At this time, the fan horsepower (indicated by the oblique lines) is 50 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R4 (corresponding to the rated output of 70 PS) or less.

図8(c)に示すように、標準モードS、低い温度範囲Cのときには、エンジン1は、パワーカーブR3(定格出力100PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、30馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 8C, in the standard mode S and the low temperature range C, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R3 (rated output 100 PS). At this time, the fan horsepower (indicated by the oblique lines) is 30 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R4 (corresponding to the rated output of 70 PS) or less.

図9(a)、(b)、(c)は、作業モード選択スイッチ31でエコノミモードEが選択された場合であって、現在検出されている冷却水温度Twが、高い温度範囲A、中間温度範囲B、低い温度範囲Cそれぞれの場合に選択されるパワーカーブR3、R3、R3を示している。   FIGS. 9A, 9B and 9C show a case where the economy mode E is selected by the work mode selection switch 31, and the currently detected cooling water temperature Tw is in the high temperature range A, intermediate The power curves R3, R3, and R3 selected in the case of the temperature range B and the low temperature range C are shown.

図9(a)に示すように、エコノミモードE、高い温度範囲Aのときには、エンジン1は、パワーカーブR3(定格出力100PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、70馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R6(定格出力30PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 9A, in the economy mode E and the high temperature range A, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R3 (rated output 100PS). At this time, the fan horsepower (indicated by oblique lines) is 70 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to a maximum torque line R6 (corresponding to a rated output of 30 PS) or less.

図9(b)に示すように、エコノミモードE、中間の温度範囲Bのときには、エンジン1は、パワーカーブR3(定格出力100PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、50馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R5(定格出力50PS相当)以下に制限される。   As shown in FIG. 9B, in the economy mode E and the intermediate temperature range B, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R3 (rated output 100PS). At this time, the fan horsepower (indicated by diagonal lines) is 50 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R5 (corresponding to a rated output of 50 PS) or less.


図9(c)に示すように、エコノミモードS、低い温度範囲Cのときには、エンジン1は、パワーカーブR3(定格出力100PS)が得られるように制御される。このときのファン馬力(斜線で示す)は、30馬力であり、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)以下に制限される。

As shown in FIG. 9C, in the economy mode S and the low temperature range C, the engine 1 is controlled so as to obtain a power curve R3 (rated output 100PS). At this time, the fan horsepower (indicated by the oblique lines) is 30 horsepower, and the torque input to the traveling power train 10 is limited to the maximum torque line R4 (corresponding to the rated output of 70 PS) or less.


図7(a)、図8(a)、図9(a)からわかるように、冷却水温度が高い場合に、各作業モードP、S、Eに順次切り換えると、走行パワートレイン10に入力されるトルクは、順次、最大トルク線R4(定格出力70PS相当)、最大トルク線R5(定格出力50PS相当)、最大トルク線R6(定格出力30PS相当)に変化する。このため冷却水温高温時には、作業モードP、S、Eの選択に応じて作業量重視で運転したり燃費重視で運転したりすることができる。

As can be seen from FIGS. 7 (a), 8 (a), and 9 (a), when the cooling water temperature is high, switching to each of the work modes P, S, and E sequentially causes the input to the traveling power train 10. The torque changes in sequence to a maximum torque line R4 (corresponding to a rated output of 70 PS), a maximum torque line R5 (corresponding to a rated output of 50 PS), and a maximum torque line R6 (corresponding to a rated output of 30 PS). For this reason, when the coolant temperature is high, it is possible to drive with an emphasis on the amount of work or with an emphasis on fuel consumption according to the selection of the work modes P, S, and E.

走行パワートレイン10に入力されるトルクを平均した場合も同様である。冷却水温は、1日の稼動時間の中で変動する。このため走行パワートレイン10には、各冷却水温A、B、C時に入力されるトルクの平均値が概略入力されるものと考えられる。   The same applies when the torque input to the traveling power train 10 is averaged. The cooling water temperature fluctuates during the operating time of the day. For this reason, it is considered that the average value of the torque input at each of the cooling water temperatures A, B, and C is roughly input to the traveling power train 10.


図7(a)、(b)、(c)に示すように、パワーモードP選択時に走行パワートレイン10に入力されるトルクは、平均しても大きく(各冷却水温時の最大トルク線R4、R4、R4の平均馬力は、70PS)、図8(a)、(b)、(c)に示すように、標準モードP選択時に走行パワートレイン10に入力されるトルクは、平均すると中間値をとり(各冷却水温時の最大トルク線R5、R4、R4の平均馬力は、63.3PS)、エコノミモードS選択時に走行パワートレイン10に入力されるトルクは、平均しても小さい(各冷却水温時の最大トルク線R6、R5、R4の平均馬力は、50PS)。

As shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, the torque input to the traveling power train 10 when the power mode P is selected is large even on average (maximum torque line R4 at each cooling water temperature, The average horsepower of R4 and R4 is 70 PS), and as shown in FIGS. 8A, 8B and 8C, the torque input to the traveling power train 10 when the standard mode P is selected averages an intermediate value. (Average horsepower of the maximum torque lines R5, R4, R4 at each cooling water temperature is 63.3 PS), and the torque input to the traveling power train 10 when the economy mode S is selected is small even on average (each cooling water temperature The average horsepower of the maximum torque line R6, R5, R4 at the time is 50 PS).

このため、1日の稼動時間の中で考えた場合も、作業モードP、S、Eの選択に応じて作業量重視で運転したり燃費重視で運転したりすることができる。   For this reason, even if it considers in the working time of one day, according to selection of work mode P, S, and E, it can drive | operate with an emphasis on work amount, or can drive | operate with an emphasis on fuel consumption.

また、パワーモードP選択時には、最大のパワーカーブR1を選択可能であるが、冷却水温が中間範囲B、低い範囲Cのときには、最大のパワーカーブR1ではなくて、それよりもトルク値、定格出力が小さいパワーカーブR2、R3を選択しているため、走行パワートレイン10に伝達される入力トルクを、上限値(定格出力70PS相当)以下に抑えることができる(図7(b)、(c))。   When the power mode P is selected, the maximum power curve R1 can be selected. However, when the cooling water temperature is in the intermediate range B and the low range C, the maximum power curve R1 is not the maximum power curve R1, but the torque value and the rated output are higher than that. Is selected, the input torque transmitted to the traveling power train 10 can be suppressed to an upper limit (equivalent to a rated output of 70 PS) or less (FIGS. 7B and 7C). ).

同様に、標準モードP選択時には、最大のパワーカーブR2を選択可能であるが、冷却水温が低い範囲Cのときには、最大のパワーカーブR2ではなくて、それよりもトルク値、定格出力が小さいパワーカーブR3を選択しているため、走行パワートレイン10に伝達される入力トルクを、上限値(定格出力70PS相当)以下に抑えることができる(図8(c))。   Similarly, when the standard mode P is selected, the maximum power curve R2 can be selected. However, when the cooling water temperature is in the range C, the maximum power curve R2 is not the maximum power curve R2, but the power with a smaller torque value and rated output than that. Since the curve R3 is selected, the input torque transmitted to the traveling power train 10 can be suppressed to an upper limit (equivalent to a rated output of 70 PS) or less (FIG. 8 (c)).

このため、いかなる作業モードP、S、Eが選択されたとしても走行パワートレイン10に過大な走行馬力が入力されるようなことがなく、走行パワートレイン10の耐久性を確保することができる。また走行パワートレイン10に必要以上の強度を確保する必要がなくなり走行パワートレイン10のコストを低減させることができる。   For this reason, no matter which work mode P, S, E is selected, excessive traveling horsepower is not input to the traveling power train 10, and the durability of the traveling power train 10 can be ensured. In addition, it is not necessary to ensure the strength of the traveling power train 10 more than necessary, and the cost of the traveling power train 10 can be reduced.

上述した実施例に対しては、種々の変形が可能である。   Various modifications can be made to the above-described embodiment.

実施例では、図5に示すように、冷却水温の範囲がA、B、Cと切り替わるに応じてパワーカーブR1、R2、R3を切り換えているが、ハンチングを防止するために、ヒステリシスを設ける実施も可能である。   In the embodiment, as shown in FIG. 5, the power curves R1, R2, and R3 are switched according to the range of the cooling water temperature switched to A, B, and C, but hysteresis is provided to prevent hunting. Is also possible.

また、図5では、冷却水温の温度範囲を3つの範囲A、B、Cに区切って、パワーカーブを選択しているが、冷却水温の温度範囲は、2つの範囲(高温、低温)であってもよく、4つ以上の範囲であってもよい。   In FIG. 5, the power curve is selected by dividing the temperature range of the cooling water temperature into three ranges A, B, and C. However, the temperature range of the cooling water temperature is two ranges (high temperature and low temperature). It may be four or more ranges.

また、冷却水温Twの大きさに応じて、パワーカーブを選択しているが、冷却水温Twは一例であり、冷却用ファン16の負荷の大きさ(ファン馬力)を示すパラメータであればよく、冷却水温Twの代わりに、ファン回転数Nf、ファン用油圧ポンプ9の斜板傾転角などを用いてもよい。また、冷却用ファン16で消費される馬力や負荷(トルク)を直接計測して、計測した値に応じて、パワーカーブを選択してもよい。   Further, although the power curve is selected according to the size of the cooling water temperature Tw, the cooling water temperature Tw is an example, and any parameter indicating the load size (fan horsepower) of the cooling fan 16 may be used. Instead of the cooling water temperature Tw, the fan rotational speed Nf, the swash plate tilt angle of the fan hydraulic pump 9 or the like may be used. Further, the horsepower and the load (torque) consumed by the cooling fan 16 may be directly measured, and the power curve may be selected according to the measured value.

また、実施例では、冷却水を冷やす冷却用ファン16を想定しているが、これは一例であり、本発明は、たとえば作動油温を冷やすための冷却用ファンなどにも適用でき、冷却用ファンによって冷やされる媒体は任意である。   In the embodiment, the cooling fan 16 that cools the cooling water is assumed. However, this is an example, and the present invention can be applied to, for example, a cooling fan for cooling the hydraulic oil temperature. The medium cooled by the fan is arbitrary.

また、実施例では、油圧ポンプ9、油圧モータ15によって駆動される油圧駆動冷却用ファン16を想定しているが、冷却用ファンは、エンジン1の出力によって駆動されるのであれば任意である。たとえばエンジン1によって発電機を駆動し、発電機で発生した電力によって駆動される電動冷却用ファンにも本発明を適用することができる。   In the embodiment, a hydraulically driven cooling fan 16 driven by the hydraulic pump 9 and the hydraulic motor 15 is assumed, but the cooling fan is optional as long as it is driven by the output of the engine 1. For example, the present invention can also be applied to an electric cooling fan driven by an engine 1 and driven by electric power generated by the generator.

また、実施例では、作業モードとして、3つの作業モードP、S、Eが選択可能な場合を想定しているが、これは一例であり、2以下の作業モード、4以上の作業モードを選択する場合にも同様に本発明を適用することができる。また、作業モードを、段階的に切り換えて選択する場合を想定しているが、無段階に作業モードを変化させる場合にも本発明を適用することができる。   In the embodiment, it is assumed that three work modes P, S, and E can be selected as work modes. However, this is an example, and two or less work modes and four or more work modes are selected. In this case, the present invention can be similarly applied. Further, although it is assumed that the work mode is selected by switching in stages, the present invention can be applied to a case where the work mode is changed steplessly.

また、実施例では、冷却用ファン16が大型であり、エンジン馬力に比してファン馬力が無視できない大きさの場合を想定して説明したが、本発明は、同様にエンジン馬力に比して消費馬力が無視できない大きさの補機をエンジン1によって駆動する場合に適用することができる。たとえば、コンプレッサ、発電機などの補機がエンジン1によって駆動される場合に、補機の負荷の大きさを検出して、補機の負荷の大きさに応じて、パワーカーブを選択する実施も可能である。この場合、図5に示す表のうち「高い温度範囲A」、「中間の温度範囲B」、「低い温度範囲C」は、それぞれ「補機の負荷が大きい場合」、「補機の負荷が中間の大きさの場合」、「補機の負荷が小さい場合」に置換して、同様に実施することができる。   In the embodiment, the case where the cooling fan 16 is large and the fan horsepower is not large enough to be ignored compared to the engine horsepower has been described. However, the present invention is similarly compared to the engine horsepower. The present invention can be applied to a case where an auxiliary machine having a size with which power consumption cannot be ignored is driven by the engine 1. For example, when an auxiliary machine such as a compressor or a generator is driven by the engine 1, it is possible to detect the load of the auxiliary machine and select a power curve according to the load of the auxiliary machine. Is possible. In this case, in the table shown in FIG. 5, “high temperature range A”, “intermediate temperature range B”, and “low temperature range C” are respectively “when the load of the auxiliary machine is large” and “the load of the auxiliary machine is It can be similarly implemented by substituting “in the case of an intermediate size” and “when the load on the auxiliary machine is small”.

また、複数の補機が同時に使用される場合、補機と冷却用ファンが同時に使用される場合にも、本発明を適用することができる。   In addition, when a plurality of auxiliary machines are used at the same time, the present invention can be applied to a case where the auxiliary machine and a cooling fan are used at the same time.

また、実施例では、作業馬力は、実質的に無視でき、
エンジン馬力=走行馬力+ファン馬力
という関係が成立する場合を想定して説明した。
In the embodiment, the working horsepower can be substantially ignored,
Description has been made assuming that the relationship of engine horsepower = running horsepower + fan horsepower is established.

しかし、作業車両によっては、走行馬力が実質的に無視でき、
エンジン馬力=作業馬力+ファン馬力
という関係が成立する場合もある。この場合には、実施例の「走行馬力」を「作業馬力」に置換して同様に実施することができる。この場合には、走行パワートレイン10に入力されるトルクの上限値(定格出力で70PS)の代わりに、作業機駆動機器(7、11、13)に入力されるトルクの上限値が定められ、いかなる作業モードが選択されても、冷却水温がいかなる温度であって、作業機駆動機器(7、11、13)に入力されるトルクが、上限値を超えないようにエンジンパワーカーブが選択されることになる。
However, depending on the work vehicle, the running horsepower can be virtually ignored,
The relationship of engine horsepower = working horsepower + fan horsepower may be established. In this case, the “traveling horsepower” in the embodiment can be replaced with “working horsepower”, and the operation can be similarly performed. In this case, instead of the upper limit value of torque input to the traveling power train 10 (70 PS at the rated output), the upper limit value of torque input to the work implement drive device (7, 11, 13) is determined. Whatever the work mode is selected, the engine power curve is selected so that the cooling water temperature is whatever the temperature and the torque input to the work implement drive device (7, 11, 13) does not exceed the upper limit value. It will be.

もちろん、走行馬力も作業馬力も無視できない場合、つまり、
エンジン馬力=走行馬力+作業馬力+ファン馬力
という関係が成立する場合にも本発明を適用することができる。この場合には、走行パワートレイン10に入力されるトルクの上限値(定格出力で70PS)の代わりに、走行パワートレイン10および作業機駆動機器(7、11、13)に入力されるトルクの上限値が定められ、いかなる作業モードが選択されても、冷却水温がいかなる温度であって、走行パワートレイン10および作業機駆動機器(7、11、13)に入力されるトルクが、上限値を超えないようにエンジンパワーカーブが選択されることになる。
Of course, if you can't ignore the running horsepower and working horsepower,
The present invention can also be applied when the relationship of engine horsepower = running horsepower + working horsepower + fan horsepower is established. In this case, instead of the upper limit value of the torque input to the traveling power train 10 (70 PS at the rated output), the upper limit of the torque input to the traveling power train 10 and the work implement driving equipment (7, 11, 13). No matter what work mode is selected, the torque input to the traveling power train 10 and the work equipment drive equipment (7, 11, 13) exceeds the upper limit regardless of the cooling water temperature. The engine power curve is selected so that there is no.

(第2実施例)
上述の第1実施例では、図6(b)に示すように、冷却水温Twの増加に応じてファン回転数Nfを増加させるように冷却用ファン16を駆動制御するものであって、冷却用ファン16を制御するにあたりエンジン回転数の大小を何ら考慮するものではなかった。
(Second embodiment)
In the first embodiment described above, as shown in FIG. 6B, the cooling fan 16 is driven and controlled so as to increase the fan rotation speed Nf in accordance with the increase in the cooling water temperature Tw. In controlling the fan 16, the magnitude of the engine speed was not considered at all.

以下では、エンジン回転数の大小を考慮して冷却用ファン16を駆動制御する実施例について説明する。   In the following, an embodiment in which the cooling fan 16 is driven and controlled in consideration of the magnitude of the engine speed will be described.

図10(a)は、本実施例に対する比較例を模式的に示す図であり、エンジン1の回転数Neと冷却用ファン16のファン回転数Nfの関係を示している。同図10(a)に示すように、冷却用ファン16の回転数Nfは、エンジン1の回転数Neの増加に比例して上昇する。すなわち、エンジン回転数Neが所定回転数Necよりも低い低回転領域では、エンジン回転数Neの減少に応じて比例的にファン回転数Nfが減少するだけであり、ファン馬力は、エンジン1の低回転領域で大きく低下するものではなかった。   FIG. 10A is a diagram schematically showing a comparative example for the present embodiment, and shows the relationship between the rotational speed Ne of the engine 1 and the fan rotational speed Nf of the cooling fan 16. As shown in FIG. 10A, the rotational speed Nf of the cooling fan 16 increases in proportion to the increase in the rotational speed Ne of the engine 1. In other words, in the low speed region where the engine speed Ne is lower than the predetermined speed Nec, the fan speed Nf only decreases in proportion to the decrease in the engine speed Ne, and the fan horsepower is low. There was no significant decrease in the rotation region.

しかし、エンジン1の低回転領域では、エンジン1の発熱量は少ない。このため図10(a)のようにエンジン低回転領域でファン回転数Nf、ファン馬力を大きく維持して冷却能力を大きく維持する必要性は乏しく、図10(b)に示すように、エンジン低回転領域でファン回転数Nfを大きく低下させ、ファン馬力を大きく制限したとしてもエンジン1の冷却能力としては十分である。   However, in the low rotation region of the engine 1, the heat generation amount of the engine 1 is small. For this reason, there is little need to maintain large fan rotation speed Nf and fan horsepower and large cooling capacity in the engine low rotation region as shown in FIG. 10A, and as shown in FIG. Even if the fan rotation speed Nf is greatly reduced in the rotation region and the fan horsepower is greatly limited, the cooling capacity of the engine 1 is sufficient.

むしろ、エンジン低回転領域でファン回転数Nfを大きく低下させてファン馬力を大きく制限しないとすると、エンジン馬力のうち走行馬力あるいは作業馬力に回せる分が少なくなり、エンストを起こしやすくなる。一般的にエンジン1のパワーカーブは、エンジン回転数が低い領域ではトルク、馬力が小さいため、冷却用ファン16の負荷や走行負荷や作業負荷の増大することによりエンジン回転数が落ち込むとエンストしやすいといわれている。なお、図10(a)、図10(b)は、模式的な説明図であり、ファン回転数はエンジン回転数の増加に伴って概ね増加傾向があればよく、必ずしも比例関係である必要はない。
図11(a)は、前述の第1実施例で設定されていたパワーカーブR1、R2、R3を対比して示している。同図11(a)に示すように、エンジン1が出し得る最大馬力が得られるパワーカーブR1に比してトルク値、定格出力が低い低馬力パワーカーブR2、R3を設定した場合にはエンジン低回転領域におけるトルク、馬力の落ち込みが大きい。このため、エンジン低回転領域でファン馬力が大きいままとなる冷却用ファン16の制御(図10(a))を行なったときにはエンジン馬力からファン馬力を差し引いた走行馬力あるいは作業馬力の絶対量が不足してエンスト等が起きやすくなる。
Rather, if the fan rotation speed Nf is greatly reduced in the low engine rotation range and the fan horsepower is not greatly limited, the engine horsepower can be reduced to running horsepower or working horsepower, and engine stall is likely to occur. In general, the power curve of the engine 1 is low in torque and horsepower in a region where the engine speed is low. It is said that. FIGS. 10 (a) and 10 (b) are schematic explanatory diagrams, and it is sufficient that the fan rotational speed has a generally increasing tendency as the engine rotational speed increases, and it is not always necessary to have a proportional relationship. Absent.
FIG. 11A shows the power curves R1, R2, and R3 set in the first embodiment in comparison with each other. As shown in FIG. 11 (a), when the low horsepower power curves R2 and R3 having a lower torque value and rated output than the power curve R1 with which the maximum horsepower that can be output by the engine 1 is obtained, the engine is low. There is a large drop in torque and horsepower in the rotation region. For this reason, when the cooling fan 16 is controlled so that the fan horsepower remains large in the low engine speed region (FIG. 10A), the absolute amount of the running horsepower or the working horsepower obtained by subtracting the fan horsepower from the engine horsepower is insufficient. As a result, engine stalls are more likely to occur.

そこで、本実施例では、図10(b)に示すように、エンジン1の回転数Neが所定の回転数Nec以下の低回転領域では、高回転領域に比べて、エンジン回転数Neの低下に伴いファン回転数Nfを大きく減少させるような比例関係で冷却用ファン16を駆動制御する。低回転領域のファン回転数Nfは、エンジン低回転領域でエンストを生じさせることなく必要な走行馬力あるいは作業馬力を確保できかつ必要最小限のファン馬力が得られる値に設定される。図10(a)に示す比較例に比べて、エンジン低回転領域では図10(b)に斜線aにて示す分だけファン回転数Nfが低い値に制限されることになり、その分だけファン馬力が制限されることになる。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 10B, the engine speed Ne decreases in the low speed region where the rotational speed Ne of the engine 1 is equal to or lower than the predetermined rotational speed Nec compared to the high speed region. Accordingly, the cooling fan 16 is driven and controlled in a proportional relationship that greatly reduces the fan rotational speed Nf. The fan rotation speed Nf in the low rotation region is set to a value that can ensure the required running horsepower or working horsepower without causing an engine stall in the engine low rotation region and obtain the minimum required fan horsepower. Compared with the comparative example shown in FIG. 10A, the fan speed Nf is limited to a lower value by the amount indicated by the hatched line a in FIG. Horsepower will be limited.

一方、エンジン1の高回転領域では、比較例(図10(a))と同様な比例関係でエンジン回転数Neの増加に伴いファン回転数Nfを増加させるように冷却用ファン16を駆動制御する。このためエンジン1の冷却水温を目標温度に維持するためのファン馬力が確保される。なお、冷却水温Twとファン回転数Nfの関係は、前述の図6(b)と同様であり、冷却水温Twの増加に応じてファン回転数Nfを増加させるように、冷却用ファン16を駆動制御するものとする。いいかえれば冷却水温Twの増加に応じて、図10(b)に示すカーブを「持ち上げる」ような態様で、冷却用ファン16を駆動制御するものとする。 On the other hand, in the high speed region of the engine 1, the cooling fan 16 is driven and controlled so that the fan speed Nf increases as the engine speed Ne increases in the same proportional relationship as in the comparative example (FIG. 10A). . For this reason, the fan horsepower for maintaining the cooling water temperature of the engine 1 at the target temperature is ensured. The relationship between the cooling water temperature Tw and the fan rotation speed Nf is the same as that in FIG. 6B described above, and the cooling fan 16 is driven so that the fan rotation speed Nf is increased as the cooling water temperature Tw increases. Shall be controlled. In other words, the cooling fan 16 is driven and controlled in such a manner as to “lift” the curve shown in FIG. 10B in accordance with the increase in the cooling water temperature Tw.

図11(b)は、本第2実施例で設定されるパワーカーブR1、R2´、R3´を対比して示している。 FIG. 11B shows the power curves R1, R2 ′, R3 ′ set in the second embodiment in comparison.

同図11(b)に示すように、エンジン1の低回転領域では、同一若しくは略同一となるカーブを描き、エンジン1の高回転領域では、異なるカーブを描く複数のパワーカーブR1、R2´、R3´が設定される。 As shown in FIG. 11B, a plurality of power curves R1, R2 ′, which draw the same or substantially the same curve in the low rotation region of the engine 1 and different curves in the high rotation region of the engine 1, R3 'is set.

図11(a)と図11(b)を対比してわかるように、本実施例では、エンジン1が出し得る最大馬力が得られる最大馬力パワーカーブR1よりも低い馬力が得られる低馬力パワーカーブR2´、R3´を設定しているのは前述の第1実施例と同様ではあるものの、この低馬力パワーカーブR2´、R3´は、第1実施例のパワーカーブR2、R3とは異なり、エンジン1の低回転領域では、最大馬力パワーカーブR1上のトルクと同一若しくは略同一の高トルクが得られるカーブを描き、エンジン1の高回転領域では、最大馬力パワーカーブR1上のトルクよりも低い低トルクが得られるカーブを描くように設定される。 As can be seen by comparing FIG. 11 (a) and FIG. 11 (b), in this embodiment, a low horsepower power curve that provides a lower horsepower than the maximum horsepower power curve R1 that provides the maximum horsepower that the engine 1 can produce. Although R2 ′ and R3 ′ are set in the same manner as in the first embodiment, the low horsepower power curves R2 ′ and R3 ′ are different from the power curves R2 and R3 in the first embodiment. In the low rotation region of the engine 1, a curve is obtained in which a high torque that is the same or substantially the same as the torque on the maximum horsepower power curve R1 is obtained, and in the high rotation region of the engine 1, it is lower than the torque on the maximum horsepower power curve R1. The curve is set to draw a low torque.

そして、第1実施例と同様に、選択された作業モードとエンジン1の検出冷却水温の大きさ(冷却用ファン16の検出負荷)に応じて、パワーカーブが選択され、選択したパワーカーブが得られるように、エンジン1が制御される。このため、いずれのパワーカーブR1、R2´、R3´が選択された場合であっても、エンジン1の高回転領域では、第1実施例と同様に走行パワートレイン10で消費される馬力を上限値以下に抑えることができるとともにエンジン1の冷却水温を目標温度に維持することができる。 As in the first embodiment, a power curve is selected according to the selected work mode and the detected cooling water temperature of the engine 1 (detected load of the cooling fan 16), and the selected power curve is obtained. The engine 1 is controlled as shown. Therefore, regardless of which power curve R1, R2 ′, R3 ′ is selected, the upper limit of the horsepower consumed by the traveling power train 10 is the same as in the first embodiment in the high speed region of the engine 1. The cooling water temperature of the engine 1 can be maintained at the target temperature while being able to be suppressed below the value.

また最大馬力パワーカーブR1が選択された場合には、エンジン1の低回転領域では、図10(b)にaで示す分だけファン馬力が抑制され、それに応じた分だけ走行馬力(あるいは作業馬力)が大きくなる。このためエンジン1が低回転に落ち込んだ際にエンストを防止することができる。 When the maximum horsepower power curve R1 is selected, the fan horsepower is suppressed by the amount indicated by a in FIG. 10B in the low rotation region of the engine 1, and the traveling horsepower (or working horsepower) is correspondingly increased. ) Becomes larger. For this reason, engine stall can be prevented when the engine 1 falls into low rotation.

また低馬力パワーカーブR2´が選択された場合には、エンジン1の低回転領域では、図10(b)にaで示す分だけファン馬力が抑制されるとともに、図11(b)に示すように最大馬力カーブR1と同様の高トルクが得られ(図11(a)の低パワーカーブR2よりもbだけ高いトルクが得られ)、それらに応じた分だけ走行馬力(あるいは作業馬力)が大きくなる。このため同様にエンストを防止することができる。 When the low horsepower curve R2 ′ is selected, the fan horsepower is suppressed by the amount indicated by a in FIG. 10B in the low rotation region of the engine 1, and as shown in FIG. 11B. A high torque similar to the maximum horsepower curve R1 is obtained (a torque higher by b than the low power curve R2 in FIG. 11A is obtained), and the running horsepower (or work horsepower) is increased by an amount corresponding to them. Become. For this reason, engine stall can be similarly prevented.

また低馬力パワーカーブR3´が選択された場合には、エンジン1の低回転領域では、図10(b)にaで示す分だけファン馬力が抑制されるとともに、図11(b)に示すように最大馬力カーブR1と同様の高トルクが得られ(図11(a)の低パワーカーブR3よりもcだけ高いトルクが得られ)、それらに応じた分だけ走行馬力(あるいは作業馬力)が大きくなる。このため同様にエンストを防止することができる。 When the low horsepower curve R3 ′ is selected, the fan horsepower is suppressed by the amount indicated by a in FIG. 10B in the low rotation region of the engine 1, and as shown in FIG. 11B. A high torque similar to the maximum horsepower curve R1 is obtained (a torque higher by c than the low power curve R3 in FIG. 11A is obtained), and the running horsepower (or working horsepower) is increased by an amount corresponding thereto. Become. For this reason, engine stall can be similarly prevented.

つぎに低馬力カーブの設定の仕方について図12を参照して説明する。 Next, how to set the low horsepower curve will be described with reference to FIG.

図12は、本実施例の最大トルク線(パワーカーブ)R1、R2´、R3´、R4´と、これら最大トルク線(パワーカーブ)R1、R2´、R3´、R4´に対応する最大馬力線P1、P2´、P3´、P4´を示している。図12の横軸はエンジン回転数Neであり図12の縦軸は、トルク(N・m)あるいは出力(kW)である。また比較のために図12には、第1実施例のパワーカーブR2、R3を破線にて示している。なお、パワーカーブR4は、パワーカーブR3よりも更に最大トルクが小さい最大トルク線である。   FIG. 12 shows the maximum horsepower corresponding to the maximum torque lines (power curves) R1, R2 ′, R3 ′, R4 ′ and the maximum torque lines (power curves) R1, R2 ′, R3 ′, R4 ′ of this embodiment. Lines P1, P2 ', P3', P4 'are shown. The horizontal axis in FIG. 12 is the engine speed Ne, and the vertical axis in FIG. 12 is the torque (N · m) or the output (kW). For comparison, FIG. 12 shows power curves R2 and R3 of the first embodiment with broken lines. The power curve R4 is a maximum torque line having a smaller maximum torque than the power curve R3.

一般的に、エンジンはトルクライズが大きいほどエンストしにくいといわれている。ここで、トルクライズとは、エンジンの粘り強さを表す尺度であり、最大トルク線R1上の定格点Gにおけるトルク値をTrとし、最大トルク点Fにおけるトルク値をTmとしたとき、H=Tm-Trが大きいほどエンストしにくいといわれている。トルクライズ(%)は、つぎの式で表される。   In general, it is said that the engine is less likely to stall as the torque rise increases. Here, the torque rise is a scale representing the tenacity of the engine. When the torque value at the rated point G on the maximum torque line R1 is Tr and the torque value at the maximum torque point F is Tm, H = Tm -It is said that the larger the Tr, the harder it is to stall. Torque rise (%) is expressed by the following equation.

トルクライズ(%)=(Tm-Tr) /Tr×100
ブルドーザでは、最大トルク線R1上の作動点Jで走行し、仕事をすると作動点Gに至り、更に負荷がかかるとエンジンの回転が低下し、作動点(最大トルク点)Fに至る。さらに負荷がかかると作動点Fを越えてエンジン回転が更に低下してエンストに至る。ここでトルクライズが大きければ作動点Fを越えにくくすることができ、エンストを抑制することができる。
Torque rise (%) = (Tm−Tr) / Tr × 100
In the bulldozer, the vehicle travels at the operating point J on the maximum torque line R1 and reaches the operating point G when working, and when the load is further applied, the rotation of the engine decreases and reaches the operating point (maximum torque point) F. When a further load is applied, the operating point F is exceeded and the engine rotation is further reduced, leading to an engine stall. Here, if the torque rise is large, it is difficult to exceed the operating point F, and the engine stall can be suppressed.

本第2実施例の低馬力パワーカーブR3´は、つぎのように設定される。まず第1実施例の低馬力パワーカーブR3の最大トルク点Fに対応するエンジン回転数NeFよりも低いエンジン回転数NeF´が設定される。この低いエンジン回転数NeF´は、図10(a)、(b)に示すしきい値回転数Necよりも低い回転数であることが望ましい。つぎにエンジン回転数NeFよりも高回転域では、低馬力パワーカーブR3と同じカーブを描くようにし、エンジン回転数NeF´よりも低回転域では、最大馬力パワーカーブR1と同じカーブを描くようにする。そして、エンジン回転数NeF´からNeFまでの回転域では、最大馬力パワーカーブR1上のエンジン回転数点NeF´に対応する点F´と低馬力カーブR3上の点Fを結ぶカーブを描くようにする。 The low horsepower power curve R3 ′ of the second embodiment is set as follows. First, an engine speed NeF ′ lower than the engine speed NeF corresponding to the maximum torque point F of the low horsepower power curve R3 of the first embodiment is set. The low engine speed NeF ′ is preferably lower than the threshold speed Nec shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). Next, the same curve as the low horsepower power curve R3 is drawn at a higher speed than the engine speed NeF, and the same curve as the maximum horsepower power curve R1 is drawn at a lower speed than the engine speed NeF '. To do. In the engine speed range from NeF 'to NeF, a curve connecting point F' corresponding to engine speed point NeF 'on maximum horsepower power curve R1 and point F on low horsepower curve R3 is drawn. To do.

このように最大トルク点がF´となり低馬力パワーカーブR3よりもトルクライズが大きいハイトルクライズの低馬力パワーカーブR3´が設定される。 In this way, the maximum torque point is F ′, and the high torque rise low horsepower power curve R3 ′ having a larger torque rise than the low horsepower power curve R3 is set.

すなわち、エンジン1の低回転領域では、最大馬力パワーカーブR1上のトルクと同一若しくは略同一の高トルクが得られるカーブを描き、エンジンの高回転領域では、最大馬力パワーカーブR1上のトルクよりも低い低トルクが得られるカーブ(低馬力パワーカーブR3)を描き、これら両カーブを結ぶことで、ハイトルクライズの低馬力パワーカーブR3´が設定される。他の低馬力パワーカーブR2´、R4´についても同様に設定される。 That is, in the low rotation region of the engine 1, a curve is obtained in which a high torque that is the same or substantially the same as the torque on the maximum horsepower power curve R1 is drawn. By drawing a curve (low horsepower power curve R3) from which low torque can be obtained and connecting these two curves, a low horsepower power curve R3 ′ for high torque rise is set. The same applies to the other low horsepower power curves R2 ′ and R4 ′.

このように、本実施例では、パワーカーブR2´、R3´、R4´がトルクライズの大きい特性に設定されているため、より一層エンストを抑制することができる。 As described above, in this embodiment, the power curves R2 ′, R3 ′, and R4 ′ are set to characteristics having a large torque rise, so that the engine stall can be further suppressed.

図13(a)、図13(b)は、第1実施例の図5に対応する図であり、本第2実施例におけるデータテーブルの内容、つまり選択された作業モードと検出された冷却水温に対応して選択されるべきパワーカーブを示している。 FIGS. 13A and 13B are diagrams corresponding to FIG. 5 of the first embodiment, and the contents of the data table in the second embodiment, that is, the selected work mode and the detected coolant temperature. The power curve to be selected corresponding to is shown.

図13(a)は、選択可能なパワーカーブがR1、R2´、R3´の場合のデータテーブルを示している。現在選択されている作業モード、つまりパワーモードP、標準モードS、エコノミモードEと、現在検出されている冷却水温度Twの範囲、つまり高い温度範囲A、中間温度範囲B、低い温度範囲Cに応じて、パワーカーブR1、R2´、R3´のいずれかが選択されて、選択されたパワーモードが得られるようにエンジン1が制御される。 FIG. 13A shows a data table when selectable power curves are R1, R2 ′, and R3 ′. The currently selected work mode, that is, power mode P, standard mode S, economy mode E, and currently detected coolant temperature Tw range, that is, high temperature range A, intermediate temperature range B, and low temperature range C. Accordingly, one of the power curves R1, R2 ′, R3 ′ is selected, and the engine 1 is controlled so that the selected power mode is obtained.

図13(b)は、選択可能なパワーカーブがR1、R2´、R3´、R4´の場合のデータテーブルを示している。この場合には操作盤30の作業モード選択スイッチ31で、パワーモードP、第1標準モードS1、第2標準モードS2、エコノミモードEを選択できるように構成し、冷却水温度Twの範囲を、より細分化された4つの温度範囲、つまり高い温度範囲A、第1中間温度範囲B1、この第1中間温度範囲B1よりも低い温度範囲である第2中間温度範囲B2、低い温度範囲Cに分類する。そこで、現在選択されている作業モード、つまりパワーモードP、第1標準モードS1、第2標準モードS2、エコノミモードEと、現在検出されている冷却水温度Twの範囲、つまり高い温度範囲A、第1中間温度範囲B1、第2中間温度範囲B2、低い温度範囲Cに応じて、パワーカーブR1、R2´、R3´、R4´のいずれかが選択されて、選択されたパワーカーブが得られるようにエンジン1が制御される。 FIG. 13B shows a data table when selectable power curves are R1, R2 ′, R3 ′, and R4 ′. In this case, the power mode P, the first standard mode S1, the second standard mode S2, and the economy mode E can be selected by the work mode selection switch 31 of the operation panel 30, and the range of the cooling water temperature Tw can be selected. Classified into four more subdivided temperature ranges, namely, a high temperature range A, a first intermediate temperature range B1, a second intermediate temperature range B2, which is a temperature range lower than the first intermediate temperature range B1, and a low temperature range C. To do. Therefore, the currently selected work mode, that is, the power mode P, the first standard mode S1, the second standard mode S2, the economy mode E, the range of the currently detected coolant temperature Tw, that is, the high temperature range A, Depending on the first intermediate temperature range B1, the second intermediate temperature range B2, and the low temperature range C, any one of the power curves R1, R2 ′, R3 ′, and R4 ′ is selected, and the selected power curve is obtained. Thus, the engine 1 is controlled.

(第3実施例)
上述の第2実施例では、作業モード選択スイッチ31が備えられた作業車両を想定して説明したが、上述の第2実施例は、作業モード選択スイッチ31が備えられていない作業車両に適用できるように適宜変形して実施してもよい。
(Third embodiment)
In the second embodiment described above, the work vehicle provided with the work mode selection switch 31 has been described. However, the second embodiment described above can be applied to a work vehicle not provided with the work mode selection switch 31. Thus, the present invention may be modified as appropriate.

たとえば、図13(c)に示すように、図13(a)におけるパワーモードP選択時と同様に、検出冷却水温が高い温度範囲Aにある場合には、パワーカーブR1を選択し、検出冷却水温が中間温度範囲Bにある場合には、パワーカーブR2を選択し、検出冷却水温が低い温度範囲Cにある場合には、パワーカーブR3´を選択し、選択されたパワーカーブが得られるようにエンジン1を制御してもよい。 For example, as shown in FIG. 13C, when the detected cooling water temperature is in the high temperature range A as in the case of selecting the power mode P in FIG. 13A, the power curve R1 is selected and the detected cooling is performed. When the water temperature is in the intermediate temperature range B, the power curve R2 is selected, and when the detected cooling water temperature is in the low temperature range C, the power curve R3 ′ is selected so that the selected power curve is obtained. Alternatively, the engine 1 may be controlled.


本発明は、ブルドーザに限定されることなく、エンジン出力(エンジントルク)が、冷却用ファンあるいは補機に配分される作業車両であれば、任意の作業車両に適用することができる。

The present invention is not limited to a bulldozer, and can be applied to any work vehicle as long as the engine output (engine torque) is distributed to a cooling fan or an auxiliary machine.

図1は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す図である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between engine speed and engine torque. 図2は、冷却水温の大きさに応じて、消費されるファン馬力の大きさの違いを説明するために用いた図である。FIG. 2 is a diagram used to explain the difference in the magnitude of the fan horsepower consumed according to the magnitude of the cooling water temperature. 図3は、実施形態の作業車両であるブルドーザの構成を示した図である。Drawing 3 is a figure showing the composition of the bulldozer which is a work vehicle of an embodiment. 図4は、操作盤に設けられた作業モード選択スイッチを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a work mode selection switch provided on the operation panel. 図5は、コントローラに記憶されるデータテーブルの内容を示した図である。FIG. 5 shows the contents of the data table stored in the controller. 図6(a)は、各エンジンパワーカーブを示した図で、図6(b)は、冷却水温に応じてファン回転数が変化することを示す図で各冷却水温範囲を示したである。FIG. 6A is a diagram showing each engine power curve, and FIG. 6B is a diagram showing that the number of fan rotations changes according to the cooling water temperature, and shows each cooling water temperature range. 図7(a)、(b)、(c)は、作業モード選択スイッチでパワーモードが選択された場合であって、現在検出されている冷却水温度が、高い温度範囲、中間温度範囲、低い温度範囲それぞれの場合に選択されるパワーカーブを示す図である。FIGS. 7A, 7B, and 7C show the case where the power mode is selected by the work mode selection switch, and the currently detected coolant temperature is high, intermediate, and low. It is a figure which shows the power curve selected in the case of each temperature range. 図8(a)、(b)、(c)は、作業モード選択スイッチで標準モードが選択された場合であって、現在検出されている冷却水温度が、高い温度範囲、中間温度範囲、低い温度範囲それぞれの場合に選択されるパワーカーブを示す図である。FIGS. 8A, 8B, and 8C show the case where the standard mode is selected with the work mode selection switch, and the currently detected coolant temperature is high, intermediate, and low. It is a figure which shows the power curve selected in the case of each temperature range. 図9(a)、(b)、(c)は、作業モード選択スイッチでエコノミモードが選択された場合であって、現在検出されている冷却水温度が、高い温度範囲、中間温度範囲、低い温度範囲それぞれの場合に選択されるパワーカーブを示す図である。FIGS. 9A, 9B, and 9C show a case where the economy mode is selected by the work mode selection switch, and the currently detected coolant temperature is high, intermediate, and low. It is a figure which shows the power curve selected in the case of each temperature range. 図10(a)は、本実施例に対する比較例を示す図、図10(b)は本実施例を示す図であり、エンジンの回転数と冷却用ファンのファン回転数の関係を示した図である。FIG. 10A is a view showing a comparative example with respect to the present embodiment, and FIG. 10B is a view showing the present embodiment, and shows a relationship between the engine speed and the fan speed of the cooling fan. It is. 図11(a)は、本実施例に対する比較例を示す図、図10(b)は本実施例を示す図であり、複数の異なるパワーカーブを示した図である。FIG. 11A is a view showing a comparative example with respect to the present embodiment, and FIG. 10B is a view showing the present embodiment, showing a plurality of different power curves. 図12は、複数の異なるパワーカーブを示した図であって、ハイトルクライズのパワーカーブを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a plurality of different power curves, and is a diagram showing a power curve for high torque rise. 図13(a)、(b)、(c)は、図11(b)あるいは図12に示す各パワーカーブを選択するために用いられるデータテーブルの内容を例示した図である。FIGS. 13A, 13B, and 13C are diagrams illustrating the contents of a data table used for selecting each power curve shown in FIG. 11B or FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン 10 走行パワートレイン 16 冷却用ファン 18 冷却水温度センサ 20 コントローラ 31 作業モード選択スイッチ   1 Engine 10 Traveling Powertrain 16 Cooling Fan 18 Cooling Water Temperature Sensor 20 Controller 31 Work Mode Selection Switch

Claims (2)

エンジンのトルクが、走行体または/および作業機に伝達されるとともに、冷却用ファンに伝達されて、走行または/および作業が行われるとともに、冷却用ファンが駆動される、作業車両のエンジン制御装置であって、
走行または/および作業の負荷の大きさに応じて、各作業モードを選択する作業モード選択手段と、
冷却用ファンの負荷の大きさを検出するファン負荷検出手段と、
エンジンの回転数とトルクとの関係を示すパワーカーブが複数、設定されたパワーカーブ設定手段と、
各作業モードに対応して選択可能なパワーカーブを定め、選択された作業モードに対応して定められた選択可能なパワーカーブの中から、冷却用ファンの検出負荷の大きさに応じて選択されるパワーカーブを定め、選択された作業モード、選択されたパワーカーブ及び冷却用ファンの検出負荷に応じて走行体または/および作業機に伝達される入力トルクの上限値を示す最大トルク線を定めておき、
作業モード選択手段で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で、冷却用ファンの負荷の大きさに応じてパワーカーブを選択し、選択された作業モード、選択されたパワーカーブ及び冷却用ファンの検出負荷に応じて最大トルク線を選択するパワーカーブ選択手段と、
選択したパワーカーブが得られるように、エンジンを制御すると共に、走行体または/および作業機に伝達されるエンジンのトルクを最大トルク線によって示された上限値を超えないよう制御する制御手段と
を備えたこと
を特徴とする作業車両のエンジン制御装置。
The engine torque of the engine is transmitted to the traveling body or / and the work machine, and is also transmitted to the cooling fan so that the running or / and work is performed and the cooling fan is driven. Because
Work mode selection means for selecting each work mode according to the magnitude of the driving or / and work load,
Fan load detection means for detecting the size of the cooling fan load;
A power curve setting means in which a plurality of power curves showing the relationship between the engine speed and torque are set;
A selectable power curve is defined for each work mode, and is selected from the selectable power curves determined for the selected work mode according to the detected load of the cooling fan. A power curve is determined, and a maximum torque line indicating the upper limit of the input torque transmitted to the traveling body and / or work implement is determined according to the selected work mode, the selected power curve and the detected load of the cooling fan. And
When the work mode is selected by the work mode selection means, the power curve is selected according to the load of the cooling fan within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode. A power curve selecting means for selecting a maximum torque line according to the selected work mode, the selected power curve and the detected load of the cooling fan;
Control means for controlling the engine so that the selected power curve is obtained, and for controlling the engine torque transmitted to the traveling body and / or work implement so as not to exceed the upper limit indicated by the maximum torque line; Prepared
An engine control device for a work vehicle.
エンジンのトルクが、走行体または/および作業機に伝達されるとともに、補機に伝達されて、走行または/および作業が行われるとともに、補機が駆動される、作業車両のエンジン制御装置であって、
走行または/および作業の負荷の大きさに応じて、各作業モードを選択する作業モード選択手段と、
補機の負荷の大きさを検出する補機負荷検出手段と、
エンジンの回転数とトルクとの関係を示すパワーカーブが複数、設定されたパワーカーブ設定手段と、
各作業モードに対応して選択可能なパワーカーブを定め、選択された作業モードに対応して定められた選択可能なパワーカーブの中から、補機の検出負荷の大きさに応じて選択されるパワーカーブを定め、選択された作業モード、選択されたパワーカーブ及び補機の検出負荷に応じて走行体または/および作業機に伝達される入力トルクの上限値を示す最大トルク線を定めておき、
作業モード選択手段で作業モードが選択されると、選択された作業モードに対応する選択可能なパワーカーブの範囲内で、補機の負荷の大きさに応じてパワーカーブを選択し、選択された作業モード、選択されたパワーカーブ及び補機の検出負荷に応じて最大トルク線を選択する選択するパワーカーブ選択手段と、
選択したパワーカーブが得られるように、エンジンを制御すると共に、走行体または/および作業機に伝達されるエンジンのトルクを最大トルク線によって示された上限値を超えないよう制御する制御手段と
を備えたこと
を特徴とする作業車両のエンジン制御装置。
This is an engine control device for a work vehicle in which engine torque is transmitted to a traveling body or / and a work machine, and is also transmitted to an auxiliary machine to perform traveling or / and work, and the auxiliary machine is driven. And
Work mode selection means for selecting each work mode according to the magnitude of the driving or / and work load,
Auxiliary load detecting means for detecting the load of the auxiliary machine,
A power curve setting means in which a plurality of power curves showing the relationship between the engine speed and torque are set;
A power curve that can be selected corresponding to each work mode is determined, and the power curve that can be selected corresponding to the selected work mode is selected according to the magnitude of the detected load of the auxiliary machine. A power curve is defined, and a maximum torque line indicating an upper limit value of the input torque transmitted to the traveling body and / or the work implement is determined according to the selected work mode, the selected power curve and the detected load of the auxiliary machine. ,
When the work mode is selected by the work mode selection means, the power curve is selected according to the load of the auxiliary machine within the range of the selectable power curve corresponding to the selected work mode. A power curve selection means for selecting a maximum torque line according to the work mode, the selected power curve and the detected load of the auxiliary machine;
Control means for controlling the engine so that the selected power curve is obtained, and for controlling the engine torque transmitted to the traveling body and / or work implement so as not to exceed the upper limit indicated by the maximum torque line; An engine control device for a work vehicle, comprising:
JP2006185706A 2005-07-06 2006-07-05 Engine control device for work vehicle Active JP4664246B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006185706A JP4664246B2 (en) 2005-07-06 2006-07-05 Engine control device for work vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005197937 2005-07-06
JP2006185706A JP4664246B2 (en) 2005-07-06 2006-07-05 Engine control device for work vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007040301A JP2007040301A (en) 2007-02-15
JP4664246B2 true JP4664246B2 (en) 2011-04-06

Family

ID=37798497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006185706A Active JP4664246B2 (en) 2005-07-06 2006-07-05 Engine control device for work vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4664246B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024084871A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 株式会社小松製作所 Work machine and method for controlling work machine

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053806A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Iseki & Co Ltd Work mode switching device of tractor
JP5124656B2 (en) * 2009-01-30 2013-01-23 株式会社小松製作所 Engine output control device
KR101631718B1 (en) * 2009-12-24 2016-06-17 두산인프라코어 주식회사 Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment
JP5119487B2 (en) * 2010-09-13 2013-01-16 株式会社小松製作所 Forklift engine control device
JP5664541B2 (en) * 2011-12-22 2015-02-04 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
US9732499B2 (en) 2013-06-28 2017-08-15 Komatsu Ltd. Work vehicle and control method for same
JP6303338B2 (en) * 2013-08-30 2018-04-04 いすゞ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine, internal combustion engine, and control method for internal combustion engine
JP6153441B2 (en) * 2013-10-03 2017-06-28 株式会社Kcm Work vehicle
JP6225779B2 (en) * 2014-03-24 2017-11-08 株式会社豊田自動織機 Power control device for cargo handling vehicle
CN107795394A (en) * 2016-08-29 2018-03-13 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 For controlling method, control device and the engineering truck of engine
KR102553645B1 (en) 2016-11-11 2023-07-10 주식회사 대동 Engine performance controlling methods of work vehicle
CN109680745A (en) * 2019-02-27 2019-04-26 山推工程机械股份有限公司 A kind of more power operation mode control methods of hydrostatic driving bull-dozer
CN111749300B (en) * 2020-06-29 2024-01-23 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 Energy-saving control system and method for operation of electric loader
CN113529845B (en) * 2021-08-09 2022-10-11 上海华兴数字科技有限公司 Excavator fault diagnosis method, excavator, electronic device and readable storage medium
CN113494377B (en) * 2021-08-17 2022-06-28 柳州柳工挖掘机有限公司 Energy-saving control method of electric control engine and engineering machinery
WO2024035094A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 에이치디현대인프라코어 주식회사 Hydraulic control system for construction machines, and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005098216A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Komatsu Ltd Engine output control device
JP2005320946A (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Engine control unit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01280641A (en) * 1988-05-06 1989-11-10 Iseki & Co Ltd Load control method for agricultural working vehicle
JPH10121964A (en) * 1996-10-15 1998-05-12 Aisin Seiki Co Ltd Fluid pump device and cooling fan drive device using thereof
JP3799816B2 (en) * 1998-04-28 2006-07-19 トヨタ自動車株式会社 Power control device for vehicle with transmission
JP2006043619A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Mitsuko Ito Sewage cleaning method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005098216A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Komatsu Ltd Engine output control device
JP2005320946A (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Engine control unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024084871A1 (en) * 2022-10-18 2024-04-25 株式会社小松製作所 Work machine and method for controlling work machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007040301A (en) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4664246B2 (en) Engine control device for work vehicle
US7373239B2 (en) Engine control device of work vehicle
KR101778642B1 (en) Work machine
JP4573751B2 (en) Cooling fan drive device for traveling work machine
CN101558243B (en) Engine load control device of work vehicle
AU2005330847B2 (en) Cooling device for construction machine
JP4270505B2 (en) Load control device for engine of work vehicle
JP5074571B2 (en) Work vehicle and control method of work vehicle
US8955472B2 (en) Work vehicle and control method for work vehicle
WO2009119407A1 (en) Fan drive controlling device and construction machine
JP2007162754A (en) Engine load control device for working vehicle
JP2013538310A (en) Control system with load adjustable economy mode
JP4493656B2 (en) Control device for hydraulic pump for work machine of work vehicle
JP4787336B2 (en) Load control device for engine of work vehicle
JP2005069203A (en) Cooling device of industrial vehicle
JP5124656B2 (en) Engine output control device
JP4707122B2 (en) Load control device for engine of work vehicle
JP5219376B2 (en) Engine load control device for work vehicle
JP5341228B2 (en) Engine load control device for work vehicle
US11975721B2 (en) Work machine having a hydro-mechanical drive unit
JP4743512B2 (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100716

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100727

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101221

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4664246

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140114

Year of fee payment: 3