JP5188626B2 - 作業車両の原動機制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホイールローダ等の作業車両の原動機制御装置に関する。

従来より、作業性を重視したパワーモードと、燃費を重視したエコノミーモードとに走行モードを切換可能な装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、エコノミーモードに切り換えられ、かつ速度段が最低変速段にある状態で、スイッチ操作によりキックダウンの指示があったときに、走行モードをパワーモードに切り換える。

特開２００７−１７０２７６号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置は、速度段が最低変速度段であることを条件として走行モードをパワーモードに切り換えるため、例えばエコノミーモードで２速走行をしているときに一時的にパワーを出したいという要求に応えることができない。

本発明の第１の態様による作業車両の原動機制御装置は、原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、第１の選択装置によってエコノミーモードが選択されている状態で、第２の選択装置が操作されると、エコノミーモードからパワーモードに切り換えるモード切換装置と、エコノミーモードが設定されると、パワーモードが設定されたときよりも、原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置と、作業車両の車両状態もしくは第２の選択装置の操作に応じてモード切換条件が成立するかを判定する判定装置とを備え、モード切換装置は、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、判定装置により、第２の選択装置の操作によってモード切換条件が成立すると判定されたとき、および作業車両の車両状態によってモード切換条件が成立すると判定されたときに、パワーモードからエコノミーモードに切り換える。
本発明の第２の態様による作業車両の原動機制御装置は、原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、トルクコンバータの速度比を検出する速度比検出装置と、パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、第１の選択装置によってエコノミーモードが選択されている状態で、第２の選択装置が操作されると、エコノミーモードからパワーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、第２の選択装置が再び操作されたときにパワーモードからエコノミーモードに切り換え、第２の選択装置が操作されてパワーモードが設定されている状態で、第２の選択装置が再び操作されないときには速度比検出装置により検出されたトルクコンバータ速度比が所定値以上になるとパワーモードからエコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、エコノミーモードが設定されると、パワーモードが設定されたときよりも、原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える。
本発明の第３の態様による作業車両の原動機制御装置は、原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、第１の選択装置によってエコノミーモードが選択されている状態で、第２の選択装置が操作されると、エコノミーモードからパワーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、再度、第２の選択装置が操作されると、パワーモードからエコノミーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、再度、第２の選択装置が操作されないときには作業車両の車両状態によってパワーモードからエコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、エコノミーモードが設定されると、パワーモードが設定されたときよりも、原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える。
本発明の第４の態様による作業車両の原動機制御装置は、原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、トルクコンバータに連結される変速機と、変速機を手動で変速する手動変速モードおよび自動で変速する自動変速モードを選択する変速モード選択スイッチと、パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、第１の選択装置によってエコノミーモードが選択されている状態で、第２の選択装置が操作されると、エコノミーモードからパワーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、再度、第２の選択装置が操作されると、パワーモードからエコノミーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、再度、第２の選択装置が操作されないときには変速機が自動変速モードに設定されている状態で、変速機にシフトアップ信号が出力されると、パワーモードからエコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、エコノミーモードが設定されると、パワーモードが設定されたときよりも、原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える。
本発明の第５の態様による作業車両の原動機制御装置は、原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、前進、後進および中立のいずれかを指令する前後進切換えスイッチと、パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、第１の選択装置によってエコノミーモードが選択されている状態で、第２の選択装置が操作されると、エコノミーモードからパワーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、再度、第２の選択装置が操作されると、パワーモードからエコノミーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、再度、第２の選択装置が操作されないときには、前後進切換えスイッチが中立位置に操作されると、パワーモードからエコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、エコノミーモードが設定されると、パワーモードが設定されたときよりも、原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える。
本発明の第６の態様による作業車両の原動機制御装置は、原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、トルクコンバータの速度比を検出する速度比検出装置と、トルクコンバータに連結される変速機と、変速機を手動で変速する手動変速モードおよび自動で変速する自動変速モードを選択する変速モード選択スイッチと、前進、後進および中立のいずれかを指令する前後進切換えスイッチと、パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、第１の選択装置によってエコノミーモードが選択されている状態で、第２の選択装置が操作されると、エコノミーモードからパワーモードに切り換え、第２の選択装置の操作によってパワーモードが設定されている状態で、第２の選択装置が再び操作されたときにパワーモードからエコノミーモードに切り換え、第２の選択装置が操作されてパワーモードが設定されている状態で、第２の選択装置が再び操作されないときには速度比検出装置により検出されたトルクコンバータ速度比が所定値以上になると、および変速機が自動変速モードに設定されている状態で、変速機にシフトアップ信号が出力されると、および前後進切換えスイッチが中立位置に操作されるとパワーモードからエコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、エコノミーモードが設定されると、パワーモードが設定されたときよりも、原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える。
本発明の第７の態様は、第１から第６の態様による作業車両の原動機制御装置において、第１の選択装置は、運転室内に設置されたオルタネイト式スイッチであり、第２の選択装置は、作業用アクチュエータに対し、操作量に応じた駆動指令を出力する作業用操作部材に設置されたモーメンタリ式スイッチであることが好ましい。
本発明の第８の態様は、第１から第７の態様による作業車両の原動機制御装置において、さらに第２の選択装置とは別に、変速段の低速側への切換を指令する低速指令装置を備えてもよい。

本発明によれば、エコノミーモードからパワーモードに切り換えて、速度段に拘わらず一次的に走行駆動力を高めることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る作業車両の一例であるホイールローダの側面図。 図２は、本発明の実施の形態に係る原動機制御装置の概略構成を示す図。 図３は、エンジン回転速度とトルクの関係を示す走行性能線図。 図４は、各速度段の車速と走行駆動力との関係を示す図。 図５（ａ）は運転室内の構成を示す平面図、図５（ｂ）はメインスイッチの構成を示す図、図５（ｃ）はサブスイッチの配置を示す図。 図６は、図２のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。 図７は、掘削作業状態を示す図。 図８は、登坂走行状態を示す図。 図９は、本実施の形態の動作の一例を示す図。

以下、図１〜図９を参照して本発明の実施の形態に係る作業車両の原動機制御装置について説明する。

図１は、本実施の形態に係る原動機制御装置が適用される作業車両の一例であるホイールローダの側面図である。ホイールローダ１００は、アーム１１１，バケット１１２，タイヤ１１３等を有する前部車体１１０と、運転室１２１，エンジン室１２２，タイヤ１２３等を有する後部車体１２０とで構成される。アーム１１１はアームシリンダ１１４の駆動により上下方向に回動（俯仰動）し、バケット１１２はバケットシリンダ１１５の駆動により上下方向に回動（ダンプまたはクラウド）する。前部車体１１０と後部車体１２０はセンタピン１０１により互いに回動自在に連結され、ステアリングシリンダ（不図示）の伸縮により後部車体１２０に対し前部車体１１０が左右に屈折する。

図２は、本実施の形態に係る原動機制御装置の概略構成を示す図である。エンジン１の出力軸にはトルクコンバータ２の入力軸が連結され、トルクコンバータ２の出力軸はトランスミッション３に連結されている。トルクコンバータ２は周知のインペラ，タービン，ステータからなる流体クラッチであり、エンジン１の回転はトルクコンバータ２を介してトランスミッション３に伝達される。トランスミッション３は、その速度段を変速する液圧クラッチを有し、トルクコンバータ２の出力軸の回転はトランスミッション３で変速される。変速後の回転は、プロペラシャフト４，アクスル５を介してタイヤ６（図１の１１３，１２３）に伝達され、車両が走行する。

可変容量型の作業用油圧ポンプ７はエンジン１により駆動され、圧油を吐出する。油圧ポンプ７からの吐出油はコントロールバルブ８を介して作業用アクチュエータ９（例えばアームシリンダ１１４）に導かれ、アクチュエータ９が駆動される。コントロールバルブ８は操作レバー１０により操作され、油圧ポンプ７からアクチュエータへ９への圧油の流れを制御する。ポンプ容量はレギュレータ７ａにより変更される。レギュレータ７ａはポンプ吐出圧に応じてポンプ容量を変更し、例えば作業トルクが一定となるような定トルク制御を行う。なお、油圧ポンプ７をギヤポンプ等の固定容量型ポンプとしてもよい。

コントローラ２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。コントローラ２０には、アクセルペダル１１の操作量を検出するアクセル操作量検出器２１と、トランスミッション３の出力軸の回転速度、つまり車速を検出する車速検出器２２と、トルクコンバータ２の入力軸の回転速度Ｎｉを検出する回転速度検出器２３と、トルクコンバータ２の出力軸の回転速度Ｎｔを検出する回転速度検出器２４と、油圧ポンプ７の吐出圧Ｐを検出する圧力検出器２５と、手動で変速する手動変速モードまたは自動で変速する自動変速モードを選択するマニュアル／オートスイッチ２６と、車両の前後進を指令する前後進切換スイッチ２７と、１速〜４速の間で速度段の上限を指令する速度段スイッチ２８と、変速段の低速側への切換を指令するキックダウンスイッチ２９と、作業性を重視したパワーモード（以下、Ｐモード）または燃費を重視したエコノミーモード（以下、Ｅモード）を選択するメインスイッチ３０と、同じくＰモードまたはＥモードを選択するサブスイッチ３１からの信号がそれぞれ入力される。

トルクコンバータ２は入力トルクに対し出力トルクを増大させる機能、つまりトルク比を１以上とする機能を有する。トルク比は、トルクコンバータ２の入力軸と出力軸の回転速度の比であるトルクコンバータ速度比ｅ（出力回転速度Ｎｔ／入力回転速度Ｎｉ）の増加に伴い小さくなる。例えばエンジン回転速度が一定状態で走行中に走行負荷が大きくなると、トルクコンバータ２の出力回転速度Ｎｔ、つまり車速が減少し、トルクコンバータ速度比ｅが小さくなる。このとき、トルク比は増加するため、より大きな駆動力（牽引力）で車両走行が可能となる。すなわち車速が遅いと駆動力は大きく（低速高トルク）、車速が速いと駆動力は小さくなる（高速低トルク）。

トランスミッション３は、１速〜４速の各速度段に対応したソレノイド弁を有する自動変速機である。これらソレノイド弁は、コントローラ２０からソレノイド制御部１２へ出力される制御信号によって駆動される。コントローラ２０には、予めシフトアップの基準となるトルクコンバータ速度比ｅ１と、シフトダウンの基準となるトルクコンバータ速度比ｅ２が記憶されている。

自動変速モードにおいて、コントローラ２０は、回転速度検出器２３，２４からの信号によりトルクコンバータ速度比ｅを算出し、算出した速度比ｅが基準速度比ｅ１より大きくなるとシフトアップ信号を、基準速度比ｅ２より小さくなるとシフトダウン信号を、それぞれソレノイド制御部１２に出力する。これによりトランスミッション３の速度段がトルクコンバータ速度比ｅに応じて１速〜４速の間で自動的に変更される。この際、速度段スイッチ２８により選択された速度段を上限として自動変速される。例えば速度段スイッチ２８により２速が選択されたときは速度段は１速または２速となり、１速が選択されたときは速度段は１速に固定される。

なお、手動変速モードにおいては、スイッチの手動操作により任意の速度段に変速できる。また、キックダウンスイッチ２９を操作する度に、速度段を１段づつシフトダウンすることができる。自動変速モードにおいては、例えば車速が低速度のときにキックダウンスイッチ２９を操作することにより、変速段を強制的にシフトダウンすることができる。

以上ではトルクコンバータ速度比ｅが所定値に達すると変速するようにしたが、車速が所定値に達すると変速するようにしてもよい。その場合、車速検出器２２からの信号に応じてソレノイド制御部１２にシフトアップ信号またはシフトダウン信号を出力すればよい。

コントローラ２０は、アクセルペダル１１の操作量に応じた目標エンジン速度にエンジン回転速度を制御する。すなわちアクセルペダル１１の踏み込み量が大きくなると目標エンジン速度が大きくなり、コントローラ２０はこの目標エンジン速度に対応した制御信号をエンジン制御部１３に出力し、エンジン回転速度を制御する。

図３は、アクセルペダル１２を最大に踏み込んだときのエンジン回転速度とトルクの関係を示す走行性能線図（トルク線図）である。図中、特性Ａｐ、Ａｅはそれぞれ走行モードをＰモード、Ｅモードとしたときのトルク線図である。Ｐモードではエンジン最高回転速度が制限されないのに対し、ＥモードではＰモードよりもエンジン最高回転速度が低速側に制限される。

特性Ｂ０〜Ｂ２は、エンジン１によりトランスミッション３が駆動されるときの入力トルクの一例であり、エンジン回転速度が上昇するに従って入力トルクは増大している。この入力トルクは作業用油圧ポンプ７の入力トルクを含み、トルクコンバータ速度比ｅと作業用油圧ポンプ７の吸収トルクとに応じて、入力トルクは特性Ｂ０〜Ｂ２のように変化する。具体的には、トルクコンバータ速度比ｅが大きくなると入力トルクは大きくなり（特性Ｂ０）、トルクコンバータ速度比ｅが小さくなると入力トルクは小さくなる（特性Ｂ２）。

特性Ａｐ、Ａｅと特性Ｂ０〜Ｂ２との交点はマッチング点であり、エンジン回転速度はこのマッチング点の値となる。このため所定の入力トルクに対するエンジン回転速度は、Ｐモードの方がＥモードよりも高くなる。エンジン回転速度がマッチング点にあるとき、走行駆動力はこのエンジン回転速度Ｎの２乗に比例する。したがって、ＰモードではＥモードよりも走行駆動力が大きくなり、エンジン回転速度が高い分だけ各速度段での最高車速も速くなる。

図４は、各速度段での車速と走行駆動力との関係を示す図である。図中実線は、Ｐモード、点線はＥモードの特性である。同一速度段で比較すると、車速が遅いと駆動力は大きく（低速高トルク）、車速が速いと駆動力は小さくなる（高速低トルク）。また、速度段が小さいほど、同一車速において大きな駆動力を得ることができる。Ｐモードの方がＥモードよりも最大駆動力は大きく、最高車速も速い。例えば２速度段におけるＰモードの最大駆動力Ｆ２はＥモードの最大駆動力Ｆ２’よりも大きく、Ｐモードの最高車速Ｖ２ｈｉはＥモードの最高車速Ｖ２’ｈｉよりも速い。

図５（ａ）は、運転室１２１内の構成を示す平面図である。運転席３３の右側のサイドコンソールパネル３４にはマニュアル／オートスイッチ２６と、メインスイッチ３０とが配置され、サイドコンソール３４の前方に一対の操作レバー１０が配置されている。メインスイッチ３０は、図５（ｂ）に示すようにＰ位置とＥ位置とに切換操作可能なオルタネイト式スイッチである。図５（ｃ）に示すように各操作レバー１０の把持部の頂部には、それぞれキックダウンスイッチ２９とサブスイッチ３１とが配置されている。キックダウンスイッチ２９とサブスイッチ３１はともにモーメンタリ式スイッチである。運転席３３の前方にはモニタパネル３５が設けられ、モニタパネル３５には、ＥモードとＰモードのいずれが選択されているかを表示する表示部３５ａが設けられている。

ＥモードとＰモードの切換について説明する。図６は、コントローラ２０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば図示しないエンジンキースイッチのオンによって開始される。ステップＳ１では、各種検出器２１〜２５およびスイッチ２６〜３１からの信号を読み込む。ステップＳ２では、メインスイッチ３０の操作による走行モードを判定する。

ステップＳ２でＰモードが選択と判定されるとステップＳ１３に進み、走行モードをＰモードに設定する。これによりペダル最大踏み込み時の走行性能線図が図３の特性Ａｐとなるようにエンジン制御部１３に制御信号が出力される。このとき、モニタパネル３５の表示部３５ａには、走行モードとしてＰモードが設定されている旨が表示される。次いで、ステップＳ１４でフラグを１にセットし、リターンする。一方、ステップＳ２でＥモードが選択と判定されるとステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、フラグの値を判定する。フラグ＝０、すなわち走行モードがＥモードのときはステップＳ４に進み、サブスイッチ３１がオンか否か、すなわちサブスイッチ３１が押圧操作されたか否かを判定する。ステップＳ４が肯定されるとステップＳ１３に進み、否定されるとステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、走行モードをＥモードに設定する。これによりペダル最大踏み込み時の走行性能線図が図３の特性Ａｅとなるようにエンジン制御部１３に制御信号が出力される。このとき、モニタパネル３５の表示部３５ａには、走行モードとしてＥモードが設定されている旨が表示される。次いで、ステップＳ１２でフラグを０にセットし、リターンする。

ステップＳ３でフラグ＝１、すなわち走行モードがＰモードのときはステップＳ５に進む。ステップＳ５では、サブスイッチ３１がオンか否かを判定する。ステップＳ５が肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ６では、マニュアル／オートスイッチ２６の操作により自動変速モードと手動変速モードのいずれが選択されているかを判定する。

ステップＳ６で自動変速モードが選択と判定されると、ステップＳ７に進み、現在の速度段が速度段スイッチ２８により設定された最高速度段であるか否かを判定する。ステップＳ７が否定されるとステップＳ８に進み、トルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅ１より大きくなってソレノイド制御部１２へシフトアップ信号が出力されたか否かを判定する。ステップＳ８が肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されるとステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、前後進切換スイッチ２７からの信号により中立が指令されたか否かを判定する。例えば前進走行から後進走行に切り換わるときには、前後進切換スイッチ２７が中立位置を通過するため、ステップＳ１０が肯定される。ステップＳ１０が肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されるとリターンする。

一方、ステップＳ６で手動変速モードが選択と判定されると、あるいはステップＳ７で速度段が最高速度段であると判定されるとステップＳ９に進む。ステップＳ９では、トルクコンバータ速度比ｅが予め定めた所定値ｅａ（例えば０．８）以上か否かを判定する。ステップＳ９が肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されるとステップＳ１０進む。

以上の動作をまとめると次のようになる。メインスイッチ３０をＰモードに切り換えると、走行モードがＰモードに設定される（ステップＳ１３）。このとき、エンジン１の最高回転速度は制限されず、走行駆動力が大きくなり、かつ、最高車速も速くなる。一方、メインスイッチ３０をＥモードに切り換えると、走行モードがＥモードに設定される（ステップＳ１１）。このとき、エンジン１の最高回転速度が低速側に制限され、走行駆動力および最高車速が抑えられて、燃費が向上する。

Ｅモードで走行中に走行駆動力を必要とする場合、サブスイッチ３１を押圧操作すると、走行モードがＰモードに切り換わる（ステップＳ４→ステップＳ１３）。これにより、例えば図７に示すような掘削作業を行う場合に、操作レバー１０から手を離してメインスイッチ３０をＰモードに切換操作する必要がなく、作業性が向上する。また、サブスイッチ３１の押圧操作により速度段に拘わらず即座にＰモードに切り換わるので、例えば２速で図８に示すような登坂走行をしている場合に、サブスイッチ３１の操作により一時的に走行駆動力をアップさせることができる。

コントローラ２０は、サブスイッチ３１の操作によってＰモードが設定されている状態で、ホイールローダ１００の車両状態もしくはサブスイッチ３１の操作に応じてモード切換条件が成立するかを判定する。そして、以下に説明するように、モード切換条件が成立と判定すると、走行モードをＰモードからＥモードに切り換える。

サブスイッチ３１の操作により走行モードがＰモードに切り換わった後、サブスイッチ３１をもう一度押圧操作すれば、コントローラ２０はモード切換条件が成立と判定し、走行モードはＥモードに切り換わる（ステップＳ５→ステップＳ１１）。このためメインスイッチ３０をＥモードに操作したままの状態で、オペレータの好みにより走行モードを任意に切り換えることができる。

自動変速モードにおいて、サブスイッチ３１の操作により走行モードをＰモードに切り換えた後、トルクコンバータ速度比ｅがｅ１より大きくなって速度段がシフトアップすると、コントローラ２０はモード切換条件が成立と判定し、走行モードはＥモードに復帰する（ステップＳ８→ステップＳ１１）。このため、例えば登坂走行時にサブスイッチ３１の操作により走行モードをＰモードに切り換えた後、走行負荷が減少してシフトアップすると自動的にＥモードに戻るので、面倒なスイッチ操作が不要である。また、必要以上にＰモードで走行しないですみ、効率的である。

手動変速モードにおいて、サブスイッチ３１の操作により走行モードをＰモードに切り換えた後、トルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅａ以上になったときも、コントローラ２０はモード切換条件が成立と判定し、走行モードはＥモードに復帰する（ステップＳ９→ステップＳ１１）。これによりスイッチ操作することなく、効率的な走行が可能である。この場合の車速と駆動力の関係は、二点鎖線で示すＰモードの通常の特性に対して、図９の実線に示すようになる。例えば２速走行中に、図の点Ａでトルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅａに達すると、図示のようにＰモードの特性から駆動力が減少し、Ｅモードの特性に近づく、すなわち復帰する。なお、自動変速モードにおいて最高速度段で走行しているときも、トルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅａ以上になると、コントローラ２０はモード切換条件が成立と判定し、同様に走行モードはＥモードに復帰する（ステップＳ７→ステップＳ９→ステップＳ１１）。

サブスイッチ３１の操作により走行モードをＰモードに切り換えた後、前後進切換スイッチ２７が中立位置に操作されると、コントローラ２０はモード切換条件が成立と判定し、走行モードはＥモードに復帰する（ステップＳ１０→ステップＳ１１）。このため、例えばサブスイッチ３１の操作により走行モードをＰモードに切り換えた状態で、前進走行により地山にバケット１１２を突っ込んだ後、後進走行すると自動的にＥモードに戻るので、良好に掘削作業を行うことができる。

以上のメインスイッチ３０とサブスイッチ３１の操作により、走行モードとしてＰモードが設定されると、その旨が表示部３５ａに表示され、走行モードとしてＥモードが設定されるとその旨が表示部３５ａに表示される。このため、オペレターは現在の走行モードを容易に認識することができ、所望の走行モードに正しく設定することができる。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）メインスイッチ３０の操作によりＥモードが選択されている状態、およびサブスイッチ３１の操作によりＥモードが選択されている状態では、エンジン１の最高回転速度を低速側に制限するようにした。
（２）Ｅモードが選択されている状態でサブスイッチ３１が操作されると、走行速度段に拘わらず走行モードをＰモードに切り換えるので、２速走行以上の状態でも一時的にパワーを出すことができる。これにより走行駆動力を一時的にアップすることができ、掘削作業などの作業性および登坂走行などの走行性を高めることができる。

（３）サブスイッチ３１の操作によりＰモードが選択されている状態で、サブスイッチ３１をもう一度操作すると、走行モードをＥモードに復帰させるようにしたので、オペレータの好みにより走行モードを任意に切り換えることができる。
（４）サブスイッチ３１の操作によりＰモードが選択されている状態で、自動変速モードにおいてシフトアップ信号が出力されると、あるいは手動変速モードにおいてトルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅａ以上になると、走行モードをＥモードに自動復帰させるようにしたので、面倒なスイッチ操作をすることなく効率的な走行が可能である。
（５）サブスイッチ３１の操作によりＰモードが選択されている状態で、前後進切換スイッチ２７が中立位置に操作されると、走行モードをＥモードに自動復帰させるようにしたので、前進操作と後進操作とが繰り返される掘削作業を効率よく行うことができる。

（６）サブスイッチ３１をモーメンタリ式スイッチとして操作レバー１０に設けたので、操作レバー１０から手を離すことなく走行モードをＥモードからＰモードに一時的に切り換えることができる。
（７）キックダウンスイッチ２９とは別にサブスイッチ３１を設けるので、キックダウン指令とは別にモード切換指令を出力することができる。
（８）走行モードの設定を表示部３５ａに表示するようにしたので、オペレータは現在の走行モードを容易に認識することができ、所望の走行モードに正しく設定できる。

なお、上記実施の形態では、サブスイッチ３１の操作、またはシフトアップ信号の出力、またはトルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅａ以上、または前後進切換スイッチ２７の中立操作により、ＥモードからＰモードへの切換の要否をコントローラ２０で判定するようにしたが、判定手段の構成はこれに限らない。サブスイッチの３１の操作、シフトアップ信号の出力、トルクコンバータ速度比ｅが所定値ｅａ以上、前後進切換スイッチ２７の中立操作をモード切換の条件としたが、他のモード切換条件を設定してもよい。すなわち、モード切換条件が成立のときに走行モードをＥモードに復帰させるのであれば、モード切換手段の構成はいかなるものでもよい。

第１の選択手段としてのメインスイッチ３０および第２の選択手段としてのサブスイッチ３１の構成は上述したものに限らない。コントローラ２０からエンジン制御部１３への制御信号の出力により、Ｐモードが選択されているときはエンジン１の最高回転速度を制限せず、Ｅモードが選択されているときはエンジン１の最高回転速度を低速側に制限するようにしたが、Ｐモード時にＥモード時よりも高速側でエンジン最高回転速度を制限するようにしてもよい。すなわちＥモード時にＰモード時よりもエンジン１の最高回転速度を低速側に制限するのであれば、速度制限手段の構成は上述したものに限らない。

回転速度検出器２３，２４によりトルクコンバータ速度比ｅを検出するようにしたが、速度比検出手段の構成はいかなるものでもよい。エンジン１の回転をトルクコンバータ２，トランスミッション３，プロペラシャフト、アクスル５を介してタイヤ６に伝達するようにしたが、走行駆動装置の構成はいかなるものでもよい。低速指令手段としてのキックダウンスイッチ２９を、作業用操作部材である操作レバー１０に設けたが、サブスイッチ３１と別に設けるのであれば、キックダウンスイッチ２９を他の箇所に設けてもよい。

以上では、本発明をホイールローダに適用する例について説明したが、走行モードをＥモードとＰモードに切換可能な他の作業車両にも本発明は同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の作業車両の原動機制御装置に限定されない。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

本出願は日本国特許出願２００９−１４６２００号（２００９年６月１９日出願）を基礎として、その内容は引用文としてここに組み込まれる。

Claims (8)

1. 原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、
   パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、
   前記第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、
   前記第１の選択装置によって前記エコノミーモードが選択されている状態で、前記第２の選択装置が操作されると、前記エコノミーモードから前記パワーモードに切り換えるモード切換装置と、
   前記エコノミーモードが設定されると、前記パワーモードが設定されたときよりも、前記原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置と、
   前記作業車両の車両状態もしくは前記第２の選択装置の操作に応じてモード切換条件が成立するかを判定する判定装置とを備え、
   前記モード切換装置は、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、前記判定装置により、前記第２の選択装置の操作によって前記モード切換条件が成立すると判定されたとき、および前記作業車両の車両状態によって前記モード切換条件が成立すると判定されたときに、前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換える作業車両の原動機制御装置。
2. 原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、
   前記トルクコンバータの速度比を検出する速度比検出装置と、
   パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、
   前記第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、
   前記第１の選択装置によって前記エコノミーモードが選択されている状態で、前記第２の選択装置が操作されると、前記エコノミーモードから前記パワーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、前記第２の選択装置が再び操作されたときに前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換え、前記第２の選択装置が操作されて前記パワーモードが設定されている状態で、前記第２の選択装置が再び操作されないときには前記速度比検出装置により検出された前記トルクコンバータ速度比が所定値以上になると前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、
   前記エコノミーモードが設定されると、前記パワーモードが設定されたときよりも、前記原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える作業車両の原動機制御装置。
3. 原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、
   パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、
   前記第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、
   前記第１の選択装置によって前記エコノミーモードが選択されている状態で、前記第２の選択装置が操作されると、前記エコノミーモードから前記パワーモードに切り換え、
   前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、再度、前記第２の選択装置が操作されると、前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、再度、前記第２の選択装置が操作されないときには前記作業車両の車両状態によって前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、
   前記エコノミーモードが設定されると、前記パワーモードが設定されたときよりも、前記原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える作業車両の原動機制御装置。
4. 原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、
   前記トルクコンバータに連結される変速機と、
   前記変速機を手動で変速する手動変速モードおよび自動で変速する自動変速モードを選択する変速モード選択スイッチと、
   パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、
   前記第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、
   前記第１の選択装置によって前記エコノミーモードが選択されている状態で、前記第２の選択装置が操作されると、前記エコノミーモードから前記パワーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、再度、前記第２の選択装置が操作されると、前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、再度、前記第２の選択装置が操作されないときには前記変速機が前記自動変速モードに設定されている状態で、前記変速機にシフトアップ信号が出力されると、前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、
   前記エコノミーモードが設定されると、前記パワーモードが設定されたときよりも、前記原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える作業車両の原動機制御装置。
5. 原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、
   前進、後進および中立のいずれかを指令する前後進切換えスイッチと、
   パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、
   前記第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、
   前記第１の選択装置によって前記エコノミーモードが選択されている状態で、前記第２の選択装置が操作されると、前記エコノミーモードから前記パワーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、再度、前記第２の選択装置が操作されると、前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、再度、前記第２の選択装置が操作されないときには、前記前後進切換えスイッチが中立位置に操作されると、前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、
   前記エコノミーモードが設定されると、前記パワーモードが設定されたときよりも、前記原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える作業車両の原動機制御装置。
6. 原動機の回転をトルクコンバータを介して車輪に伝達する走行駆動装置と、
   前記トルクコンバータの速度比を検出する速度比検出装置と、
   前記トルクコンバータに連結される変速機と、
   前記変速機を手動で変速する手動変速モードおよび自動で変速する自動変速モードを選択する変速モード選択スイッチと、
   前進、後進および中立のいずれかを指令する前後進切換えスイッチと、
   パワーモードまたはエコノミーモードを選択するために操作される第１の選択装置と、
   前記第１の選択装置とは異なる第２の選択装置と、
   前記第１の選択装置によって前記エコノミーモードが選択されている状態で、前記第２の選択装置が操作されると、前記エコノミーモードから前記パワーモードに切り換え、前記第２の選択装置の操作によって前記パワーモードが設定されている状態で、前記第２の選択装置が再び操作されたときに前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換え、前記第２の選択装置が操作されて前記パワーモードが設定されている状態で、前記第２の選択装置が再び操作されないときには前記速度比検出装置により検出された前記トルクコンバータ速度比が所定値以上になると、および前記変速機が前記自動変速モードに設定されている状態で、前記変速機にシフトアップ信号が出力されると、および前記前後進切換えスイッチが中立位置に操作されると前記パワーモードから前記エコノミーモードに切り換えるモード切換装置と、
   前記エコノミーモードが設定されると、前記パワーモードが設定されたときよりも、前記原動機の最高回転速度を低速側に制限する速度制限装置とを備える作業車両の原動機制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の作業車両の原動機制御装置において、
   前記第１の選択装置は、運転室内に設置されたオルタネイト式スイッチであり、
   前記第２の選択装置は、作業用アクチュエータに対し、操作量に応じた駆動指令を出力する作業用操作部材に設置されたモーメンタリ式スイッチである作業車両の原動機制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の作業車両の原動機制御装置において、
   さらに前記第２の選択装置とは別に、変速段の低速側への切換を指令する低速指令装置を備える作業車両の原動機制御装置。

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