WO2009116250A1 - エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法 - Google Patents

エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009116250A1
WO2009116250A1 PCT/JP2009/001089 JP2009001089W WO2009116250A1 WO 2009116250 A1 WO2009116250 A1 WO 2009116250A1 JP 2009001089 W JP2009001089 W JP 2009001089W WO 2009116250 A1 WO2009116250 A1 WO 2009116250A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engine
torque
load torque
maximum output
output characteristic
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/001089
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
齋藤芳明
松本智
Original Assignee
株式会社小松製作所
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 株式会社小松製作所 filed Critical 株式会社小松製作所
Priority to US12/736,161 priority Critical patent/US8532884B2/en
Priority to CN200980118330.8A priority patent/CN102037225B/zh
Priority to EP09721856.4A priority patent/EP2261488B1/en
Priority to JP2010503764A priority patent/JP5059185B2/ja
Publication of WO2009116250A1 publication Critical patent/WO2009116250A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1886—Controlling power supply to auxiliary devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1006—Engine torque losses, e.g. friction or pumping losses or losses caused by external loads of accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque

Definitions

  • the present invention relates to control of the maximum output characteristic of the engine.
  • a work vehicle As a machine having a plurality of types of load devices driven by an engine, for example, there are work vehicles such as a power shovel and a wheel loader.
  • a work vehicle usually includes a traveling device and a work device.
  • Patent Document 1 a technique disclosed in Patent Document 1 is known as a technique related to output control of an engine of a work vehicle.
  • the power consumption of each of the traveling device and the working device is measured, and if the operator requests the speed of the working device, the engine rotation that can move the working device at that speed.
  • the engine speed is set to the best fuel efficiency in the horsepower consumption of each of the traveling device and the work device.
  • the technique of Patent Document 1 it is determined whether the measured consumption horsepower is the engine speed with the best fuel efficiency or the engine speed at which the work device can be moved at a speed desired by the operator. For this reason, even if there is no fluctuation in the horsepower consumption, the engine speed may fluctuate against the operator's intention.
  • an object of the present invention is to enable a desired power to be produced without causing engine speed fluctuations contrary to the operator's intention. Specifically, for example, when traveling and work are performed in parallel, power corresponding to the work can be output without causing a change in traveling speed against the operator's intention.
  • the engine drive machine includes a load torque calculation unit (1201) for calculating a current load torque applied to the engine (101) from at least one type of load device, and a current engine speed.
  • the maximum output characteristic of the engine (101) is variably controlled according to the calculated load torque so that the maximum output torque that can be output by the engine (101) is equal to or greater than the calculated load torque.
  • a control unit (1203) for calculating a current load torque applied to the engine (101) from at least one type of load device, and a current engine speed.
  • the control unit (1203) has a first mode and a second mode, and in the first mode, the maximum output characteristic of the engine (101) is set to the first mode. In the second mode, the maximum output characteristic of the engine (101) is controlled to match the second maximum output characteristic. If the calculated load torque meets the first load torque condition, the control unit (1203) sets the maximum output characteristic of the engine (101) as the first maximum output characteristic, and calculates the calculated load torque. If the second load torque condition is satisfied, the maximum output characteristic of the engine (101) is set as the second maximum output characteristic. In the first maximum output characteristic, the maximum output torque in a predetermined engine speed range is lower than the second maximum output characteristic.
  • the first load torque condition is that the calculated load torque is equal to or less than a first load torque threshold.
  • the second load torque condition is that the calculated load torque is equal to or greater than a second load torque threshold.
  • the first load torque threshold is a value lower than the second load torque threshold.
  • the first load torque threshold and / or the second load torque threshold are constant regardless of the engine speed and / or the accelerator opening.
  • the first load torque threshold and / or the second load torque threshold is a function of the engine speed and / or the accelerator opening.
  • the engine drive machine is a work vehicle (1) including a traveling system (103) and a hydraulic system (104).
  • the calculated load torque refers to a first type load torque applied from a type of load device belonging to the traveling system (103) and a type of load device (for example, one or a plurality of load devices belonging to the hydraulic device system (104)).
  • a second type of load torque from the hydraulic pump) and a third type of load torque calculated based on the first type of load torque and the second type of load torque.
  • the first load torque condition and the second load torque condition are provided for each type of load torque.
  • the calculated load torque is at least two types of load torques among the first to third type load torques. If the predetermined number of load torques less than half of the at least two types of load torques respectively meet the second load torque condition, the control unit (1203) may execute the engine (101). Is the second maximum output characteristic.
  • the calculated load torque is at least two types of load torques among the first to third type load torques. If the predetermined number of load torques less than half of the at least two types of load torques respectively satisfy the first load torque condition, the control unit (1203) Is the first maximum output characteristic.
  • the control unit (1203) may determine that the calculated engine torque does not conform to the first load torque condition, If the number meets the first rotational speed condition, the maximum output characteristic of the engine (101) is the first maximum output characteristic, and / or the calculated load torque is the second load torque. If the current engine speed meets the second speed condition even if the condition is not met, the maximum output characteristic of the engine (101) is set as the second maximum output characteristic.
  • the first engine speed condition is that the current engine speed is equal to or less than a first engine speed threshold value.
  • the second rotational speed condition is that the current engine rotational speed is equal to or greater than a second rotational speed threshold.
  • the first rotation speed threshold is a value lower than the second rotation speed threshold.
  • the first rotation speed threshold and / or the second rotation speed threshold are set to load torque and / or accelerator opening applied to the engine (101). It is constant regardless of the degree.
  • the first rotation speed threshold value and / or the second rotation speed threshold value is a load torque applied to the engine (101) and / or an accelerator opening. Is a function of degrees.
  • a surplus torque calculation unit (1205) is further provided in the first aspect.
  • the margin torque calculation unit (1205) calculates margin torque that is a difference between the calculated load torque and the maximum output torque at the current engine speed.
  • the control unit (1203) variably controls the maximum output characteristic of the engine (101) according to the calculated margin torque.
  • the control unit (1203) has first and second modes, and in the first mode, the maximum output characteristic of the engine (101) Is configured to match the first maximum output characteristic, and in the second mode, the maximum output characteristic of the engine (101) is controlled to match the second maximum output characteristic. . If the calculated margin torque meets the first margin torque condition, the controller (1203) sets the maximum output characteristic of the engine (101) as the first maximum output characteristic, and calculates the margin torque. If the second margin torque condition is satisfied, the maximum output characteristic of the engine (101) is set as the second maximum output characteristic. In the first maximum output characteristic, the maximum output torque in a predetermined engine speed range is lower than the second maximum output characteristic.
  • the first margin torque condition is that the calculated load torque is equal to or greater than a first margin torque threshold.
  • the second margin torque condition is that the calculated margin torque is equal to or less than a second margin torque threshold.
  • the first margin torque threshold value is higher than the second margin torque threshold value.
  • the first margin torque threshold and / or the second margin torque threshold may be constant regardless of the engine speed and / or accelerator opening, or the engine speed and / or accelerator opening.
  • the function may be
  • the margin torque includes a maximum output torque at a current engine speed and a current accelerator opening, and the calculated load torque. Difference.
  • control unit (1203) outputs the at least one type of load device output from the engine (101) at a current engine speed.
  • the maximum output characteristic of the engine (101) is variably controlled so that the maximum distribution torque that can be distributed to the engine is equal to or greater than the calculated load torque.
  • the calculated load torque or more is a total or more of the calculated load torque and a torque of a predetermined size.
  • a control device is a control device for an engine-driven machine having a plurality of types of load devices driven by an engine (101), the load torque calculation unit (1201), and the control Part (1203).
  • the method according to the twenty-first aspect of the present invention is a method for controlling the maximum output characteristic of the engine (101), and is a load of at least one of a plurality of types of load devices driven by the engine (101).
  • a step of calculating a current load torque applied to the engine (101) from an apparatus, and a maximum output torque that can be output by the engine (101) at a current engine speed is equal to or greater than the calculated load torque
  • the engine drive machine includes a rotation speed detection unit (11) that detects a current engine rotation speed, and a maximum output characteristic of the engine (101) according to the detected engine rotation speed. And a control unit (1203) for variably controlling the above.
  • the control unit (1203) has first and second modes, and in the first mode, the maximum of the engine (101) The output characteristic is controlled to match the first maximum output characteristic, and in the second mode, the maximum output characteristic of the engine (101) is controlled to match the second maximum output characteristic. ing. If the detected engine rotational speed meets the first rotational speed condition, the control unit (1203) sets the maximum output characteristic of the engine (101) as the first maximum output characteristic, and detects the detected engine. If the rotational speed meets the second rotational speed condition, the maximum output characteristic of the engine (101) is set as the second maximum output characteristic. In the first maximum output characteristic, the maximum output torque in a predetermined engine speed range is lower than the second maximum output characteristic.
  • the first rotational speed condition is that the detected engine rotational speed is equal to or less than a first rotational speed threshold.
  • the second rotational speed condition is that the calculated engine rotational speed is equal to or greater than a second rotational speed threshold.
  • the first rotation speed threshold is a value lower than the second rotation speed threshold.
  • the first rotation speed threshold and / or the rotation speed threshold is set to a load torque and / or an accelerator opening applied to the engine (101). Regardless, it is constant.
  • the first rotation speed threshold value and / or the second rotation speed threshold value is a load torque applied to the engine (101) and / or It is a function of the accelerator opening.
  • the control unit (1203) determines that the detected engine speed is not in accordance with the first speed condition. If the load torque applied to the engine (101) from at least one load device among the plurality of types of load devices driven by the engine (101) meets the first load torque condition even in the case of conformity, The maximum output characteristic of the engine (101) is set as the first maximum output characteristic, and the load torque conforms to the second load torque condition even if the detected engine rotational speed does not conform to the second rotational speed condition. If so, the maximum output characteristic of the engine (101) is set as the second maximum output characteristic.
  • the first load torque condition is that the load torque is equal to or less than a first load torque threshold.
  • the second load torque condition is that the load torque is equal to or greater than a second load torque threshold.
  • the first load torque threshold is a value lower than the second load torque threshold.
  • the first load torque threshold value and / or the second load torque threshold value are independent of the current engine speed and / or accelerator opening. It is constant.
  • the first load torque threshold and / or the second load torque threshold are functions of the current engine speed and accelerator opening.
  • the control device includes a rotation speed detection section (11) and a control section (1203) that variably controls a maximum output characteristic of the engine (101) according to the detected engine rotation speed. ).
  • the method according to the thirty-second aspect of the present invention is a method for controlling the maximum output characteristic of the engine (101), the step of detecting the current engine speed, and depending on the detected engine speed. And variably controlling the maximum output characteristic of the engine (101).
  • the engine drive machine described above is, for example, a vehicle.
  • the vehicle may be a passenger car that does not have a hydraulic system and includes a traveling system, or may be a work vehicle that includes both a hydraulic system and a traveling system.
  • Each unit described above may be a means, and can be constructed by hardware, a computer program, or a combination thereof (for example, a part is realized by a computer program and the rest is realized by hardware).
  • the computer program is read and executed by a predetermined processor. Further, when information processing is performed by reading a computer program into a processor, a storage area existing on a hardware resource such as a memory may be used as appropriate.
  • the computer program may be installed in the computer from a recording medium such as a CD-ROM, or may be downloaded to the computer via a communication network.
  • FIG. 1 shows an overall configuration of a wheel loader to which a work vehicle according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2A schematically shows the function of the controller.
  • FIG. 2B shows a configuration example of the program 221.
  • FIG. 3 shows a calculation procedure of the hydraulic side load torque (loader pump load torque) in the first embodiment.
  • FIG. 4A is a diagram showing a P-mode maximum output characteristic and an E-mode maximum output characteristic, respectively.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a relationship between a traveling side load torque and a control mode range.
  • FIG. 5A shows the relationship between the hydraulic load torque calculated for a certain engine speed and the control mode range.
  • FIG. 5B shows the relationship between the total torque calculated in the case of the same engine speed (the sum of the travel side load torque and the hydraulic side load torque) and the control mode range.
  • FIG. 6A shows a flow of control mode selection.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram of mode selection in the first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is an explanatory diagram of a travel side load torque threshold in a second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the engine speed and the control mode range in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A shows the relationship between the engine speed and the control mode range in the case of a certain load torque.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram of an engine speed threshold value in a first modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is an explanatory diagram of control mode selection in the second modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B shows a configuration example of a program in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A shows an example of an output limit according to the accelerator opening.
  • FIG. 10B shows the current maximum output characteristic determined based on the output limit according to the accelerator opening and the E-mode output maximum characteristic.
  • FIG. 11A is an explanatory diagram of calculation of margin torque.
  • FIG. 11B is a diagram showing the relationship between the margin torque and the control mode range.
  • the present embodiment can also be applied to work vehicles other than the wheel loader.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of the wheel loader.
  • the wheel loader 1 includes an engine 101, an output distributor (PTO: Power Take Off) 102 that distributes the output of the engine 101 to the traveling system 103 and the hydraulic device system 104, and a traveling system 103 that causes the wheel loader 1 to travel. , And a hydraulic device system 104 for mainly driving a work machine (for example, a boom or a bucket).
  • PTO Power Take Off
  • the traveling system 103 includes, for example, a modulation clutch (hereinafter referred to as “clutch”) 110, a torque converter 111, a transmission 112, and an axle 113.
  • the connection and disconnection of the clutch 110 are controlled by, for example, hydraulic pressure.
  • the clutch 110 is controlled by the hydraulic pressure specified by the clutch command pressure from the controller 200 (control signal specifying the hydraulic pressure for the clutch 110).
  • the pressure applied to the clutch 13 is referred to as “clutch pressure”.
  • the clutch is abbreviated as “MOD / C”, the torque converter as “T / C”, and the transmission as “T / M”.
  • the power output from the engine 101 is transmitted to wheels (not shown) via the clutch 110, the torque converter 111, the transmission 112, and the axle 113.
  • the hydraulic device system 104 includes, for example, a loader pump 120, a switch pump 121, a steering pump 122, a main valve 123, a load sensing (steering) valve (CLSS: Closed Center Load Sensing System) 124, boom A cylinder 128, a bucket cylinder 129, and a steering cylinder 130 are provided.
  • a loader pump 120 a switch pump 121, a steering pump 122, a main valve 123, a load sensing (steering) valve (CLSS: Closed Center Load Sensing System) 124, boom A cylinder 128, a bucket cylinder 129, and a steering cylinder 130 are provided.
  • CLSS Closed Center Load Sensing System
  • the loader pump 120 is a pump for supplying hydraulic oil to the boom cylinder 128 and the bucket cylinder 129.
  • the steering pump 122 is a pump for supplying hydraulic oil to the steering cylinder 130.
  • the switch pump 121 is a pump for supplying hydraulic oil to either the steering cylinder 130 or the boom cylinder 128 and the bucket cylinder 129.
  • Each of the pumps 120 and 121 is configured as, for example, a swash plate type hydraulic pump, and the angle of each swash plate is controlled by a control signal from the controller 200.
  • the load sensing valve 124 mechanically controls the supply destination and supply amount of the hydraulic oil discharged from the switch pump 121 according to the load.
  • the load sensing valve 124 can also be called a steering valve.
  • hydraulic oil discharged from the switch pump 121 is supplied to the steering cylinder 130 via the load sensing valve 124.
  • the switch pump 121 assists the steering pump 122 and operates to operate the steering cylinder 130 during traveling.
  • a CLSS valve is employed as an example of the load sensing valve (or steering valve) 124, but other valves other than the CLSS valve can also be applied.
  • hydraulic fluid discharged from the switch pump 121 is supplied to the boom cylinder 128 via the load sensing valve 124 and the main valve 123.
  • the main valve 123 supplies hydraulic oil discharged from the loader pump 120 (or both the loader pump 120 and the switch pump 121) according to the pilot pressure input from the bucket lever or the boom lever to the boom cylinder 128 and the bucket cylinder. 129.
  • the hydraulic device system 104 may be provided with another pump instead of or in addition to at least one of the pumps 120, 121, and 122 described above.
  • the wheel loader 1 may be provided with a pump for driving a cooling fan, a pump for lubricating the transmission 112, a pump for generating brake pressure, and the like.
  • the wheel loader 1 includes various sensors such as an engine speed sensor 11 that detects the engine speed, a clutch pressure sensor 12 that detects the clutch pressure, and a clutch output shaft speed that detects the output shaft speed of the clutch 110.
  • Sensor 13 T / M output rotational speed sensor 14 for detecting the output shaft rotational speed of transmission 112, loader pump hydraulic pressure sensor 15 for detecting loader pump hydraulic pressure, and operation amount of accelerator pedal 2001 (hereinafter referred to as "accelerator opening") Accelerator opening degree sensor 16 is provided.
  • Various states detected by the various sensors 11 to 16 are input to the controller 200 as electrical signals as indicated by dotted arrows 1001 to 1006, respectively.
  • the controller 200 (for example, a control program 1203 to be described later) sends a control signal designating the swash plate angle of the loader pump 120 to the loader pump 120 as shown by a one-dot chain line arrow 1021, As shown, a control signal designating the swash plate angle of the switch pump 121 is transmitted to the switch pump 121, and as indicated by a one-dot chain line 1023, a clutch command pressure is transmitted to the clutch 110, as indicated by a one-dot chain line 1024.
  • a control signal designating the speed stage is transmitted to the transmission 112, or a fuel injection amount signal corresponding to an accelerator opening degree in a maximum output characteristic to be described later is commanded to the engine 101 as indicated by a one-dot chain line 1025.
  • FIG. 2A shows a configuration example of the controller 200.
  • the controller 200 is configured as an electronic circuit including, for example, a calculation unit (for example, a CPU (Central Processing Unit)) 210, a storage unit (for example, a memory) 220, and an input / output interface unit 230.
  • a calculation unit for example, a CPU (Central Processing Unit)
  • a storage unit for example, a memory
  • an input / output interface unit 230 for example, a CPU (Central Processing Unit)
  • the storage unit 220 stores, for example, a program 221 that is read and executed by the calculation unit 210, and a parameter 222 and a table 223 that are used by the calculation unit 210.
  • the program 221 includes, for example, a load torque calculation program 1201 and a control program 1203.
  • the calculation unit 210 reads the load torque calculation program 1201 from the storage unit 220 and executes it to calculate load torque described later.
  • the calculation unit 210 reads and executes the control program 1203 from the storage unit 220, thereby selecting the maximum output characteristic or controlling the maximum output characteristic of the engine 101 to match the selected maximum output characteristic. To do.
  • a computer program is the subject, it is assumed that processing is actually performed by the arithmetic unit 210 that executes the computer program.
  • the input / output interface unit 230 is a circuit for transmitting and receiving electrical signals among the various sensors 11 to 16, the clutch 110, the transmission 112, the pumps 120 to 122, and the like.
  • the arithmetic unit 210 receives signals from the various sensors 11 to 16 via the input / output interface unit 230. Further, the arithmetic unit 210 outputs a control signal to the clutch 110 and the pumps 120 to 122 via the input / output interface unit 230.
  • controller 200 The configuration of the controller 200 described above is shown by simplifying the structure to the extent necessary for understanding and implementation of the present invention, and the present invention is not limited to the above configuration.
  • the controller 200 calculates the traveling side load torque, the hydraulic side load torque, and the total thereof (hereinafter referred to as “total torque”) periodically or irregularly, and the calculated traveling side Based on the load torque, the hydraulic side load torque, and the total torque, the maximum output characteristic that is the maximum output torque equal to or greater than the engine load torque at which the maximum output torque that can be output by the engine 101 at the detected engine speed is calculated is selected. .
  • total torque the traveling side load torque, the hydraulic side load torque, and the total torque.
  • the “traveling side load torque” is a load torque applied to the engine 101 from a type of load device belonging to the traveling system 103.
  • the travel side load torque is calculated by a load torque calculation program 1201.
  • T2 (clutch pressure) x Q2 (Equation 2)
  • T3 MIN (T1, T2) ... (Formula 3)
  • T4 T3 / (traveling gear ratio in PTO) ... (Formula 4) It is calculated by calculating.
  • T1 is a torque input to the torque converter 111 (hereinafter referred to as “T / C input torque”).
  • the “primary torque coefficient” is a specific coefficient related to the performance of the torque converter 111.
  • the primary torque coefficient in (Expression 1) is, for example, a value obtained by referring to a table in which the relationship between the speed ratio and the primary torque coefficient is recorded using the speed ratio as a key.
  • the “speed ratio” is a ratio (specifically, (T / C output rotation speed) between the output rotation speed (T / C output rotation speed) of the torque converter 111 and the input rotation speed (T / C input rotation speed). ) / (T / C input rotation speed)).
  • the T / C output rotational speed is, for example, a reduction in the current speed stage (a speed stage designated by the controller 200 or a measured speed stage) to the output shaft rotational speed detected by the T / M output shaft rotational speed sensor 14.
  • the value multiplied by the ratio is the T / C input rotational speed in (Expression 1) is the clutch output shaft rotational speed detected by the clutch output shaft rotational speed sensor 13.
  • Q1 in (Formula 1) is a constant for unit conversion (for example, 10 ⁇ 6 ).
  • T2 is the clutch torque capacity [kgm].
  • the clutch pressure in (Expression 2) is the clutch pressure [kg / cm 2 ] detected by the clutch pressure sensor 12.
  • Q2 in (Expression 2) is a value calculated by dividing a torque capacity (for example, 370 [kgm]) at a certain clutch pressure (for example, 25 [kg / cm 2 ]) by the clutch pressure.
  • T3 is the smaller value of T1 and T2 described above.
  • the traveling side load torque T4 is calculated by dividing T3 by the gear ratio of the traveling system in the PTO102.
  • “Hydraulic load torque” is a load torque applied to the engine 101 from a load device of the type belonging to the hydraulic device system 104.
  • the type of load device belonging to the hydraulic device system 104 is one of a plurality of pumps, specifically, the loader pump 120. Therefore, the hydraulic side load torque in this embodiment is a load torque applied to the engine 101 from the loader pump 120 (hereinafter referred to as “loader pump load torque”).
  • the loader pump load torque is also calculated by the load torque calculation program 1201.
  • the loader pump load torque [kgm] is calculated, for example, according to the procedure shown in FIG. 3 (hereinafter, in the description of ⁇ Calculation of hydraulic side load torque>, “pump” means “loader pump”. Is).
  • the engine speed in (Expression 5) is the engine speed detected by the engine speed sensor 11.
  • the pump capacity in (Expression 5) is, for example, a predetermined value or a measured value.
  • the pump swash plate in (Expression 5) is a value specified by a control signal from the controller 200 in order to obtain the amount of oil required for work according to the lever operation amount, for example. In the calculation of (Formula 5), a value for unit conversion or the like may be further multiplied.
  • the pump flow rate in (Expression 6) is a value calculated by the calculation of (Expression 5).
  • the pump pressure in (Expression 6) is the loader pump hydraulic pressure detected by the loader pump hydraulic pressure sensor 15.
  • the pump capacity efficiency and the pump torque efficiency in (Equation 6) are, for example, predetermined values, respectively. In the calculation of (Expression 6), a value for unit conversion or the like may be further multiplied.
  • the loader pump load torque is calculated.
  • the pump horsepower in (Expression 7) is a value calculated by calculating (Expression 6).
  • the engine speed in (Expression 7) is the engine speed (the engine speed detected by the engine speed sensor 11) used in (Expression 5).
  • a value for example, 1 / 2 ⁇
  • unit conversion for example, radian conversion
  • the total torque (T6) is a load torque calculated by the load torque calculation program 1201, and is the sum of the travel side load torque (T4) and the hydraulic side load torque (loader pump load torque) (T5).
  • the maximum output characteristic is the engine performance defined by each engine maximum output torque at each engine speed.
  • FIG. 4A is a diagram showing a P-mode maximum output characteristic and an E-mode maximum output characteristic, respectively.
  • the P-mode maximum output characteristic is shown by a solid line in FIG. 4A and is defined by each engine maximum output torque at each engine speed that can be output in the P mode.
  • the “P mode” is a power mode, and is a control mode in which power is given priority over fuel consumption.
  • the E mode maximum output characteristic is shown by a combination of a solid line and a dotted line in FIG. 4A and is defined by each engine maximum output torque at each engine speed that can be output in the E mode.
  • the maximum output torque in a predetermined engine speed range (range from R1 to R2 described in FIG. 4) is lower than the P-mode maximum output characteristic.
  • the maximum engine speed that can be output in the E mode is lower than the maximum engine speed that can be output in the P mode.
  • the “E mode” is an economy mode, which is a control mode in which fuel efficiency is prioritized over power.
  • the maximum output characteristics that can be selected are two, that is, the P-mode maximum output characteristic and the E-mode maximum output characteristic, but may be three or more.
  • a plurality of maximum output characteristics may be obtained by changing one maximum output characteristic in multiple steps or steplessly.
  • the maximum output characteristic is not limited to the polygonal line as illustrated in FIG. 4A, but may be entirely or partially curved.
  • the control program 1203 executes the P mode and the E mode. One of the modes is selected.
  • the control program 1203 executes control such that the maximum output characteristic of the engine 101 matches the maximum output characteristic corresponding to the selected control mode. Specifically, for example, the control program 1203 sets the fuel injection amount so that the engine output torque at the engine speed detected by the sensor 11 does not exceed the maximum output torque at the engine speed at the selected maximum output performance. To control.
  • selecting the control mode means selecting one maximum output characteristic from a plurality of selectable maximum output characteristics.
  • selecting the P mode means selecting the P mode maximum output characteristic
  • selecting the E mode means selecting the E mode maximum output characteristic.
  • one or more load torque thresholds for example, two load torque thresholds are provided for the various load torques (T4, T5, and T6) calculated.
  • FIG. 4B shows the relationship between T4 and the control mode range.
  • a first T4 threshold value (Th 41 ) and a second T4 threshold value (Th 42 ) greater than the first T4 threshold value are provided. Both Th 41 and Th 42 are constant regardless of the engine speed.
  • the range the engine output torque is from 0 to less than Th 41 is a E-mode range, a range of up to Th 41 or Th 42 or less, a dead zone, a large range than Th 42, P mode It is a range.
  • T4 belongs to the P mode range if it exceeds Th 42 , belongs to the E mode range if it is less than Th 41 , and belongs to the dead zone otherwise. For example, T4 may be lowered from a value exceeding the Th 42 below Th 42, if Th 41 or more, although a state belonging to the P-mode range is maintained, it further decreases to a value less than Th 41, P mode Transition from the state belonging to the range to the state belonging to the E mode range.
  • T4 is, from a value of less than Th 41, even up to a value greater than Th 41, if Th 42 or less, a state belonging to the E-mode range is maintained, further increases to a value greater than Th 42 For example, a transition from a state belonging to the E mode range to a state belonging to the P mode range.
  • the control program 1203 When T4 is in a state belonging to the range of the P mode, for example, the control program 1203 writes information (for example, a flag, hereinafter referred to as “P mode flag”) indicating that (for example, the storage unit 220 or the calculation unit)
  • P mode flag a flag
  • E mode flag information (for example, a flag, hereinafter referred to as “E mode flag”) is written.
  • T5 and T6 are the same as T4. That is, T5 and T6 are also provided with one or more load torque thresholds, for example, two load torque thresholds as shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the two load torque thresholds Th 51 and Th 52 relating to T5 and the two load torque thresholds Th 61 and Th 62 relating to T6 are constant regardless of the engine speed.
  • FIG. 5A shows the relationship between T5 calculated for a certain engine speed and the control mode range
  • FIG. 5B shows the relationship between T6 calculated for the engine speed and the control mode range.
  • T5 is, even down to less than Th 52 from the value exceeding the second T5 threshold (Th 52), less than Th 52 first T5 threshold (Th 51 ) If it is greater than or equal to 51 , the state belonging to the P mode range is maintained, but if it further falls below Th 51 , the state belonging to the P mode range transitions to the state belonging to the E mode range (for example, the P mode flag is And the E mode flag is written).
  • T5 is a value less than Th 51, even up to a value greater than Th 51, if Th 52 or less, a state belonging to the E-mode range is maintained, further increases to a value greater than Th 52 For example, transition from a state belonging to the E mode range to a state belonging to the P mode range (for example, the E mode flag is released and the P mode flag is written).
  • the first T6 threshold lower than Th 62 is obtained. If it is equal to or greater than (Th 61 ), the state belonging to the P mode range is maintained, but if it further falls below Th 61 , the state belonging to the P mode range transitions to the state belonging to the E mode range (for example, P mode The flag is released and the E mode flag is written).
  • T6 is a value less than Th 61, even up to a value greater than Th 61, if Th 62 or less, a state belonging to the E-mode range is maintained, further increases to a value greater than Th 62 For example, transition from a state belonging to the E mode range to a state belonging to the P mode range (for example, the E mode flag is released and the P mode flag is written).
  • FIG. 6A shows the flow of control mode selection.
  • the control program 1203 selects the P mode (that is, selects the P mode maximum output characteristic) ( S3012).
  • the P mode flag is not written for any of T4, T5, and T6 (in other words, when the E mode flag is written for all of T4, T5, and T6), the control program 1203 ) (NO in step S3011), the E mode is selected (that is, the E mode maximum output characteristic is selected) (S3013).
  • the travel side load torque, the hydraulic side load torque (loader pump load torque) and the total torque are calculated, and a P mode range and an E mode range are prepared for the various load torques calculated. . If any one of the travel side load torque, the hydraulic side load torque, and the total torque belongs to the P mode range, the P mode maximum output characteristic is selected.
  • the engine 101 is applied with a load torque other than the travel side load torque and the hydraulic side load torque (loader pump load torque).
  • a load torque from a loader pump that is one of a plurality of pumps is calculated as the hydraulic side load torque, but the engine 101 is also loaded by other pumps.
  • a load is applied to the engine 101 from a load device other than the pump. For this reason, it is conceivable that a load torque higher than the total of the travel side load torque and the hydraulic side load torque (loader pump load torque) (that is, the total torque) is applied to the engine 101. Therefore, the current engine speed It is desirable that the engine maximum output torque at (the detected engine speed) be equal to or higher than the load torque higher than the total torque.
  • the P mode maximum output characteristic is selected. Is done. For this reason, it can be expected that the certainty of setting the torque equal to or higher than the load torque actually applied to the engine 101 as the maximum output torque will be improved.
  • the maximum distribution torque that is output from the engine 101 at the current engine speed and can be distributed to the traveling system 103 and the loader pump 120 is equal to or greater than the calculated traveling-side load torque or loader pump load torque. Can be expected.
  • the P-mode maximum output characteristic is such that a torque equal to or greater than the sum of a specific type of load torque Tk and a predetermined additional torque Ta becomes the maximum output torque at the current engine speed. Is selected.
  • the E-mode output characteristic may be selected as long as the torque equal to or greater than a specific type of load torque Tk is set to the maximum output torque. Since there is load torque other than the type of load torque Tk, the P-mode maximum output characteristic is selected so that a torque equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined additional torque Ta to the specific type of load torque Tk becomes the maximum output torque.
  • the added torque Ta is set so that the torque that is equal to or higher than the load torque actually applied to the engine 101 becomes the maximum output torque from the current engine speed (detected engine speed) and the specific type of load torque Tk. It has been adjusted to the correct value.
  • the addition torque Ta may be a function of the engine speed (that is, the value may be different depending on the engine speed).
  • the specific type of load torque Tk is, for example, the total of one or more types of load torques among a plurality of types of load torques.
  • one or a plurality of load torque threshold values related to at least one of T4, T5, and T6 may be a function of the engine speed.
  • FIG. 7A shows an example in which two load torque thresholds Th 41 and Th 42 relating to T4 are functions of the engine speed. As illustrated in FIG. 7A, all the lines representing the load torque threshold need not be curves, and some or all of them may be straight lines.
  • the E mode maximum output characteristic may be selected as long as it belongs to the E mode range.
  • the load torque from one or more other pumps is calculated instead of or in addition to the loader pump 120.
  • the hydraulic side load torque is calculated as follows as an example. That is, the pump flow rate is calculated for each pump, and the pump horsepower is calculated based on the calculated pump flow rate. Then, the total pump horsepower is calculated by adding a plurality of pump horsepowers corresponding to the plurality of pumps, and the hydraulic load torque (T5) is calculated by dividing the calculated total pump horsepower by the current engine speed.
  • the types of load torque considered in determining which of the P-mode maximum output characteristic and the E-mode maximum output characteristic is selected are not limited to the above three types, and may be less than three types. There may be more than three types. Specifically, for example, only T4, only T5, only T6, or only two of them may be considered.
  • the maximum output characteristic is selected based on the detected engine speed.
  • FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the engine speed and the control mode range.
  • one or more rotation speed thresholds for example, two rotation speed thresholds Rh 1 and Rh 2 are provided.
  • both the rotation speed thresholds Rh 1 and Rh 2 are constant regardless of the load torque applied to the engine 101 (hereinafter referred to as “engine load torque”).
  • FIG. 8A shows the relationship between the engine speed and the control mode range in the case of a certain engine load torque (however, in the present embodiment, as described above, Rh 1 and Rh 2 are respectively the engine loads. Since the torque value is the same, any engine load torque has the relationship shown in the figure).
  • the engine speed is also lowered from a value exceeding the Rh 2 below Rh 2, if Rh 1 or more, but a state belonging to the P-mode range is maintained, Rh If it further falls below 1 , the state belonging to the P mode range transitions to the state belonging to the E mode range (for example, the P mode flag is released and the E mode flag is written). Conversely, the engine speed, from a value of less than Rh 1, even up to a value greater than Rh 1, if Rh 2 or less, a state belonging to the E-mode range is maintained to a value greater than Rh 2 If further increased, the state belonging to the E mode range changes to the state belonging to the P mode range (for example, the E mode flag is released and the P mode flag is written).
  • control program 1203 selects the P mode when the engine speed belongs to the P mode range (selects the P mode maximum output characteristic), and when the engine speed belongs to the E mode range. E mode is selected (E mode maximum output characteristic is selected).
  • the present embodiment is considered to be useful in, for example, an application (for example, a passenger car) in which it is important to secure a high traveling speed even if the required torque is low.
  • the first embodiment described above is considered to be useful in applications where the required torque is high even when the engine speed is low.
  • one or a plurality of rotation speed threshold values are functions of the engine load torque as illustrated in FIG. 8B.
  • the second modification is a combination of the second embodiment and the first embodiment described above. Specifically, for example, as shown in FIG. 9A, if the control program 1203 selects the P mode for both the load torque and the engine speed (YES in S4011), the control program 1203 selects the P mode. (S4012) If E mode is to be selected for at least one of load torque and engine speed (NO in S4011), E mode is selected. This is considered to be useful, for example, for applications that do not want to be in the P mode as much as possible (for example, applications that emphasize fuel efficiency over work performance).
  • control program 1203 selects the P mode with respect to the load torque, and the control program 1203 selects the P mode with respect to either the load torque or the engine speed. For example, if the P mode is selected and the E mode is selected for both the load torque and the engine speed, the E mode may be selected.
  • FIG. 9B shows a configuration example of the program 221 ′ in the third embodiment.
  • the program 221 ′ includes a control program 1203 ′ for selecting a control mode based on a surplus torque described later, instead of or in addition to the control program 1203 described above.
  • the program 221 ′ further includes a margin torque calculation program 1205.
  • the margin torque calculation program 1205 calculates margin torque described later.
  • the output limit according to the accelerator opening shown by a two-dot chain line in FIG. 10A varies depending on the magnitude of the accelerator opening as shown by a dotted arrow in FIG. 10A.
  • the “output limit” here refers to how much torque can be output at a maximum at which engine speed.
  • the command of the accelerator opening is not limited to that by the accelerator pedal 2001, but may be commanded by a dial or a button (not shown).
  • the control program 1203 ′ defines the current maximum output characteristic based on the selected maximum output characteristic and the output limit according to the current accelerator opening. Specifically, for example, when the selected maximum output characteristic is the E-mode output characteristic, as shown in FIG. 10B, each engine speed is selected from the E-mode maximum output characteristic and the output limit according to the current accelerator opening. The maximum output characteristic in which the maximum output torque is smaller in the number is the current maximum output characteristic. Therefore, according to FIG. 10B, the thick solid line is the current maximum output characteristic. For example, when the accelerator opening is changed while working at a certain engine speed with the E mode maximum output characteristic, the maximum output characteristic is changed according to the accelerator opening.
  • the margin torque calculation program 1205 obtains the current maximum output torque (Tcx) at the current engine speed (detected engine speed) Rc from the current maximum output characteristics. Then, the margin torque calculation program 1205 calculates the difference between Tcx and the current load torque (Tc). This difference is the surplus torque (Tcm).
  • Tc is, for example, one of T4, T5, and T6 described above. If there are a plurality of Tc (for example, when two or more kinds of load torques of T4, T5 and T6 described above are each Tc), there are a plurality of Tcms to be calculated.
  • the control program 1203 ′ selects a control mode based on the calculated Tcm. For example, if the Tcm is less than the first Tcm threshold (Th cm1 ), the control program 1203 ′ selects the P mode, and if the Tcm exceeds the second Tcm threshold (Th cm2 ) greater than Th cm1 , Select E mode. Specifically, for example, as shown in FIG.
  • Tcm is also lowered from a value exceeding the Th cm @ 2 to less than Th cm @ 2, if Th cm1 above, it is maintained a state belonging to the E-mode range However, if it further falls below Th cm1 , the state belonging to the E mode range transitions to the state belonging to the P mode range (for example, the E mode flag is released and the P mode flag is written).
  • Tcm is the value less than Th cm1, even up to a value greater than Th cm1, if Th cm @ 2 or less, but a state belonging to the P-mode range is maintained, further increases to a value greater than Th cm @ 2 For example, transition from a state belonging to the P mode range to a state belonging to the E mode range (for example, the P mode flag is released and the E mode flag is written).
  • the process described with reference to FIG. 11B is executed for each Tcm, and as a result, less than half (for example, one) of the plurality of Tcms. If there is a P mode flag for the P mode, the P mode may be selected, or if there is an E mode flag for less than half (for example, one) of a plurality of Tcms, the E mode may be selected. .
  • the at least one margin torque threshold may be a function of the engine speed and / or the accelerator opening.
  • the load torque threshold may be a function of the accelerator opening instead of or in addition to the engine speed.
  • the rotation speed threshold may be a function of the accelerator opening instead of or in addition to the load torque.
  • whether to select the P mode or the E mode is performed based on the relationship between the load torque, the engine speed, or the surplus torque and the threshold value. May be made based on.
  • a certain embodiment, modification, or a combination of two or more embodiments and / or modifications is manually selected by an operator or automatically based on a work situation or the like, and the selected embodiment or modification is selected.
  • Examples or combinations may be implemented.
  • a plurality of types of modes such as a work priority mode, a speed priority mode, a fuel efficiency priority mode, and the like are prepared so as to be selectable.
  • FIG. 4B to FIG. When the work priority mode is selected, for example, FIG. 4B to FIG.
  • the process described with reference to 6A is executed and the speed priority mode is selected, the process described with reference to FIGS. 7B and 8A is executed, and when the work priority mode is selected, refer to FIG. 9A.
  • the processing described above may be performed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

【課題】オペレータの意図に反したエンジン回転数変動を生じることなく、所望されるパワーを出せるようにする。 【解決手段】エンジン（１０１）によって駆動される複数種類の負荷装置を有するエンジン駆動機械（１）が、少なくとも一種類の負荷装置からエンジン（１０１）に負荷される現在の負荷トルクを算出する負荷トルク算出部（１２０１）と、現在のエンジン回転数においてエンジン（１０１）が出力可能な最大出力トルクが、前記算出された負荷トルク以上の最大出力トルクとなるように、前記算出された負荷トルクに応じて前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する制御部（１２０３）とを備える。

Description

エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法
　本発明は、エンジンの最大出力特性の制御に関する。
　エンジンによって駆動される複数種類の負荷装置を有する機械として、例えば、パワーショベルやホイールローダなどの作業車両がある。作業車両は、通常、走行装置と作業装置とを備えている。
　作業車両のエンジンの出力制御に関する技術として、例えば特許文献１に開示の技術が知られている。この技術によれば、各時点で、走行装置と作業装置のそれぞれの消費馬力を測定し、オペレータが作業装置の速度を要求している場合には、その速度で作業装置を動かせるようなエンジン回転数とし、一方、オペレータが作業装置の速度を要求していない場合には、走行装置と作業装置のそれぞれの消費馬力において燃費の最も良いエンジン回転数とする。
特開昭６１－１４４４７号公報
　特許文献１の技術によれば、測定された消費馬力に関して、最も燃費の良いエンジン回転数とするか、或いは、オペレータ所望の速度で作業装置を動かせるエンジン回転数とするかが決定される。このため、消費馬力に変動が無くても、オペレータの意図に反してエンジン回転数が変動することがある。
　オペレータの意図に反したエンジン回転数変動は、作業車両が停止した状態で作業する場合には、あまり問題とならないかもしれない。なぜなら、作業装置の速度が変わるぐらいであると考えられるからである。
　しかし、オペレータの意図に反したエンジン回転数変動は、作業車両が走行と作業とを並行して行う場合には、作業車両が停止した状態で作業する場合に比べて大きな問題である。なぜなら、オペレータ所望の速度で作業車両を走行させ続けることが望ましいところ、オペレータの意図に反してエンジン回転数が変動してしまうと、作業車両の速度が、オペレータの意図に反して変動してしまうためである。
　従って、本発明の目的は、オペレータの意図に反したエンジン回転数変動を生じることなく、所望されるパワーを出せるようにすることにある。具体的には、例えば、走行と作業とを並行して行う場合に、オペレータの意図に反した走行速度の変化を生じることなく、作業に応じたパワーを出せるようにすることにある。
　本発明の他の目的は、後の説明から明らかになるであろう。
　この欄の記述において、カッコ内の符号は、添付の図面に記載の要素との対応関係を例示するものであるが、これは、単なる説明のための例示にすぎず、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。
　本発明の第一の観点に従うエンジン駆動機械は、少なくとも一種類の負荷装置からエンジン（１０１）に負荷される現在の負荷トルクを算出する負荷トルク算出部（１２０１）と、現在のエンジン回転数においてエンジン（１０１）が出力可能な最大出力トルクが、前記算出された負荷トルク以上の最大出力トルクとなるように、前記算出された負荷トルクに応じて前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する制御部（１２０３）とを備える。
　これにより、オペレータの意図に反したエンジン回転数変動を生じることなく、所望されるパワーを出せる。
　第二の観点では、第一の観点において、前記制御部（１２０３）が、第一と第二のモードを有し、前記第一のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性に一致させるように制御し、前記第二のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性に一致させるように制御するよう構成されている。前記制御部（１２０３）は、前記算出された負荷トルクが第一の負荷トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性とし、前記算出された負荷トルクが第二の負荷トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性とする。前記第一の最大出力特性は、所定のエンジン回転数範囲における最大出力トルクが前記第二の最大出力特性よりも低い。
　第三の観点では、前記第二の観点において、前記第一の負荷トルク条件は、前記算出された負荷トルクが第一の負荷トルク閾値以下であることである。前記第二の負荷トルク条件は、前記算出された負荷トルクが第二の負荷トルク閾値以上であることである。前記第一の負荷トルク閾値は、前記第二の負荷トルク閾値よりも低い値である。
　第四の観点では、前記第三の観点において、前記第一の負荷トルク閾値及び／又は前記第二の負荷トルク閾値が、エンジン回転数及び／又はアクセル開度に関わらず一定である。
　第五の観点では、前記第三の観点において、前記第一の負荷トルク閾値及び／又は前記第二の負荷トルク閾値が、エンジン回転数及び／又はアクセル開度の関数である。
　第六の観点では、前記第二乃至第五のいずれかの観点において、前記エンジン駆動機械は、走行系（１０３）と油圧装置系（１０４）とを備えた作業車両（１）である。前記算出された負荷トルクとは、前記走行系（１０３）に属する種類の負荷装置からかかる第一種の負荷トルクと、前記油圧装置系（１０４）に属する種類の負荷装置（例えば一又は複数の油圧ポンプ）からかかる第二種の負荷トルクと、前記第一種の負荷トルク及び前記第二種の負荷トルクに基づいて算出された第三種の負荷トルクとのうちの少なくとも一種類である。
　第七の観点では、前記第六の観点において、前記第一の負荷トルク条件及び前記第二の負荷トルク条件が、それぞれ、負荷トルクの種類毎に設けられている。
　第八の観点では、前記第六又は第七の観点において、前記算出された負荷トルクとは、前記第一種乃至第三種の負荷トルクのうちの少なくとも二種類の負荷トルクである。前記制御部（１２０３）は、前記少なくとも二種類の負荷トルクのうちの半数未満の所定種類数の負荷トルクが、それぞれ、前記第二の負荷トルク条件に適合していれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第二の最大出力特性とする。
　第九の観点では、前記第六又は第七の観点において、前記算出された負荷トルクとは、前記第一種乃至第三種の負荷トルクのうちの少なくとも二種類の負荷トルクである。前記制御部（１２０３）は、前記少なくとも二種類の負荷トルクのうちの半数未満の所定種類数の負荷トルクが、それぞれ、前記第一の負荷トルク条件に適合していれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第一の最大出力特性とする。
　第十の観点では、前記第二乃至第九のいずれかの観点において、前記制御部（１２０３）は、前記算出された負荷トルクが前記第一の負荷トルク条件に非適合でも、現在のエンジン回転数が第一の回転数条件に適合するならば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第一の最大出力特性とし、及び／又は、前記算出された負荷トルクが前記第二の負荷トルク条件に非適合でも、現在のエンジン回転数が第二の回転数条件に適合するならば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第二の最大出力特性とする。
　第十一の観点では、前記第十の観点において、前記第一の回転数条件は、現在のエンジン回転数が第一の回転数閾値以下であることである。前記第二の回転数条件は、現在のエンジン回転数が第二の回転数閾値以上であることである。前記第一の回転数閾値は、前記第二の回転数閾値よりも低い値である。
　第十二の観点では、前記第十一の観点において、前記第一の回転数閾値及び／又は前記第二の回転数閾値が、前記エンジン（１０１）に負荷される負荷トルク及び／又はアクセル開度に関わらず一定である。
　第十三の観点では、前記第十一の観点において、前記第一の回転数閾値及び／又は前記第二の回転数閾値が、前記エンジン（１０１）に負荷される負荷トルク及び／又はアクセル開度の関数である。
　第十四の観点では、前記第一の観点において、余裕トルク算出部（１２０５）が更に備えられる。前記余裕トルク算出部（１２０５）が、前記算出された負荷トルクと現在のエンジン回転数における最大出力トルクとの差分である余裕トルクを算出する。前記制御部（１２０３）が、前記算出された余裕トルクに応じて、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する。
　第十五の観点では、前記第十四の観点において、前記制御部（１２０３）が、第一と第二のモードを有し、前記第一のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性に一致させるように制御し、前記第二のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性に一致させるように制御するよう構成されている。前記制御部（１２０３）が、前記算出された余裕トルクが第一の余裕トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性とし、前記算出された余裕トルクが第二の余裕トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性とする。前記第一の最大出力特性は、所定のエンジン回転数範囲における最大出力トルクが前記第二の最大出力特性よりも低い。
　第十六の観点では、前記十五の観点において、前記第一の余裕トルク条件は、前記算出された負荷トルクが第一の余裕トルク閾値以上であることである。前記第二の余裕トルク条件は、前記算出された余裕トルクが第二の余裕トルク閾値以下であることである。前記第一の余裕トルク閾値は、前記第二の余裕トルク閾値よりも高い値である。前記第一の余裕トルク閾値及び／又は前記第二の余裕トルク閾値が、エンジン回転数及び／又はアクセル開度に関わらず一定であっても良いし、或いは、エンジン回転数及び／又はアクセル開度の関数であっても良い。
　第十七の観点では、前記第十四乃至第十六のいずれかの観点において、前記余裕トルクは、現在のエンジン回転数及び現在のアクセル開度における最大出力トルクと前記算出された負荷トルクとの差分である。
　第十八の観点では、前記第一乃至第十七のいずれかの観点において、前記制御部（１２０３）が、現在のエンジン回転数でエンジン（１０１）から出力されて前記少なくとも一種類の負荷装置に配分され得る最大配分トルクが、前記算出された負荷トルク以上になるように、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する。
　第十九の観点では、前記第一乃至第十八のいずれかの観点において、前記算出された負荷トルク以上とは、前記算出された負荷トルクと所定サイズのトルクとの合計以上である。
　本発明の第二十の観点に従う制御装置は、エンジン（１０１）によって駆動される複数種類の負荷装置を有するエンジン駆動機械の制御装置であって、前記負荷トルク算出部（１２０１）と、前記制御部（１２０３）とを備える。
　本発明の第二十一の観点に従う方法は、エンジン（１０１）の最大出力特性を制御する方法であって、エンジン（１０１）によって駆動される複数種類の負荷装置のうちの少なくとも一種類の負荷装置から前記エンジン（１０１）に負荷される現在の負荷トルクを算出するステップと、現在のエンジン回転数においてエンジン（１０１）が出力可能な最大出力トルクが、前記算出された負荷トルク以上の最大出力トルクとなるように、前記算出された負荷トルクに応じて前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御するステップとを有する。
　本発明の第二十二の観点に従うエンジン駆動機械は、現在のエンジン回転数を検出する回転数検出部（１１）と、前記検出されたエンジン回転数に応じてエンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する制御部（１２０３）とを備える。
　第二十三の観点では、前記第二十二の観点において、前記制御部（１２０３）が、第一と第二のモードを有し、前記第一のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性に一致させるように制御し、前記第二のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性に一致させるように制御するよう構成されている。前記制御部（１２０３）が、前記検出されたエンジン回転数が第一の回転数条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性とし、前記検出されたエンジン回転数が第二の回転数条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性とする。前記第一の最大出力特性は、所定のエンジン回転数範囲における最大出力トルクが前記第二の最大出力特性よりも低い。
　第二十四の観点では、前記第二十三の観点において、前記第一の回転数条件は、前記検出されたエンジン回転数が第一の回転数閾値以下であることである。前記第二の回転数条件は、前記算出されたエンジン回転数が第二の回転数閾値以上であることである。前記第一の回転数閾値は、前記第二の回転数閾値よりも低い値である。
　第二十五の観点では、前記二十四の観点において、前記第一の回転数閾値及び／又は前記回転数閾値が、前記エンジン（１０１）に負荷される負荷トルク及び／又はアクセル開度に関わらず一定である。
　第二十六の観点では、前記第二十四の観点において、前記第一の回転数閾値及び／又は前記第二の回転数閾値が、前記エンジン（１０１）に負荷される負荷トルク及び／又はアクセル開度の関数である。
　第二十七の観点では、前記第二十三乃至第二十六のいずれかの観点において、前記制御部（１２０３）は、前記検出されたエンジン回転数が前記第一の回転数条件に非適合でも、前記エンジン（１０１）によって駆動される複数種類の負荷装置のうちの少なくとも一種類の負荷装置から前記エンジン（１０１）に係る負荷トルクが第一の負荷トルク条件に適合するならば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第一の最大出力特性とし、前記検出されたエンジン回転数が前記第二の回転数条件に非適合でも、前記負荷トルクが第二の負荷トルク条件に適合するならば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第二の最大出力特性とする。
　第二十八の観点では、前記第二十七の観点において、前記第一の負荷トルク条件は、前記負荷トルクが第一の負荷トルク閾値以下であることである。前記第二の負荷トルク条件は、前記負荷トルクが第二の負荷トルク閾値以上であることである。前記第一の負荷トルク閾値は、前記第二の負荷トルク閾値よりも低い値である。
　第二十九の観点では、前記第二十八の観点において、前記第一の負荷トルク閾値及び／又は前記第二の負荷トルク閾値が、現在のエンジン回転数及び／又はアクセル開度に関わらず一定である。
　第三十の観点では、前記第二十八の観点において、前記第一の負荷トルク閾値及び／又は前記第二の負荷トルク閾値が、現在のエンジン回転数やアクセル開度の関数である。
　本発明の第三十一の観点に従う制御装置は、前記回転数検出部（１１）と、前記検出されたエンジン回転数に応じてエンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する制御部（１２０３）とを備える。
　本発明の第三十二の観点に従う方法は、エンジン（１０１）の最大出力特性を制御する方法であって、現在のエンジン回転数を検出するステップと、前記検出されたエンジン回転数に応じてエンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御するステップとを有する。
　前述したエンジン駆動機械は、例えば、車両である。車両は、油圧装置系が無く走行系を備えた乗用車であっても良いし、油圧装置系と走行系との両方を備えた作業車両であっても良い。
　前述した各部は、手段でも良く、ハードウェア、コンピュータプログラム又はそれらの組み合わせ（例えば一部をコンピュータプログラムにより実現し残りをハードウェアで実現すること）により構築することができる。コンピュータプログラムは、所定のプロセッサに読み込まれて実行される。また、コンピュータプログラムがプロセッサに読み込まれて行われる情報処理の際、適宜に、メモリ等のハードウェア資源上に存在する記憶域が使用されてもよい。また、コンピュータプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体から計算機にインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して計算機にダウンロードされてもよい。
図１は、本発明の第１実施例に係る作業車両が適用されたホイールローダの全体構成を示す。 図２Ａは、コントローラの機能を模式的に示す。図２Ｂは、プログラム２２１の構成例を示す。 図３は、第１実施例での油圧側負荷トルク（ローダポンプ負荷トルク）の算出手順を示す。 図４Ａは、Ｐモード最大出力特性とＥモード最大出力特性とをそれぞれ表す線図である。図４Ｂは、走行側負荷トルクと制御モード範囲との関係を示す図である。 図５Ａは、或るエンジン回転数の場合に算出された油圧側負荷トルクと制御モード範囲との関係を示す。図５Ｂは、同エンジン回転数の場合に算出された合計トルク（走行側負荷トルクと油圧側負荷トルクとの和）と制御モード範囲との関係を示す。 図６Ａは、制御モード選択の流れを示す。図６Ｂは、本発明の第１実施例の第１変形例でのモード選択の説明図である。 図７Ａは、本発明の第１実施例の第２変形例での走行側負荷トルク閾値の説明図である。図７Ｂは、本発明の第２実施例における、エンジン回転数と制御モード範囲との関係を示す図である。 図８Ａは、或る負荷トルクの場合でのエンジン回転数と制御モード範囲との関係を示す。図８Ｂは、本発明の第２実施例の第１変形例でのエンジン回転数閾値の説明図である。 図９Ａは、本発明の第２実施例の第２変形例での制御モード選択の説明図である。図９Ｂは、本発明の第３実施例でのプログラムの構成例を示す。 図１０Ａは、アクセル開度に従う出力リミットの一例を示す。図１０Ｂは、アクセル開度に従う出力リミットとＥモード出力最大特性とに基づいて決定された現在の最大出力特性を示す。 図１１Ａは、余裕トルクの算出の説明図である。図１１Ｂは、余裕トルクと制御モード範囲との関係を示す図である。
符号の説明
１：ホイールローダ、１０１：エンジン、１０２：出力分配器、１０３：走行系、１０４：油圧装置系、１１０：クラッチ、１１１：トルクコンバータ、１１２：トランスミッション、１１３：アクスル、１２０：ローダポンプ、１２１：スイッチポンプ、１２２：ステアリングポンプ、１２３：メインバルブ、１２４：ロードセンシングバルブ、１２８：ブームシリンダ、１２９：バケットシリンダ、１３０：ステアリングシリンダ、２００：コントローラ
　以下、図を参照しながら、本発明の幾つかの実施例を詳細に説明する。
　以下、本発明の第１実施例を、作業車両としてのホイールローダに適用した場合を例に挙げて説明する。但し、本実施例は、ホイールローダ以外の他の作業車両にも適用することができる。
　図１は、ホイールローダの全体構成を模式的に示す説明図である。
　ホイールローダ１は、エンジン１０１と、エンジン１０１の出力を走行系１０３及び油圧装置系１０４に分配する出力分配器（PTO：Power Take Off）１０２と、ホイールローダ１を走行させるための走行系１０３と、主に作業機（例えばブームやバケット）を駆動するための油圧装置系１０４とを備えている。
　走行系１０３は、例えば、モジュレーションクラッチ（以下、「クラッチ」と呼ぶ）１１０と、トルクコンバータ１１１と、トランスミッション１１２と、アクスル１１３とを備えている。クラッチ１１０の接続や切離しは、例えば、油圧によって制御される。具体的には、例えば、コントローラ２００からのクラッチ指令圧（クラッチ１１０に対する油圧を指定した制御信号）で指定されている油圧で、クラッチ１１０が制御される。以下、クラッチ１３に対する圧力を、「クラッチ圧」と言う。説明の便宜上、図中では、クラッチを「MOD/C」、トルクコンバータを「T/C」、トランスミッションを「T/M」とそれぞれ略記する。エンジン１０１から出力された動力は、クラッチ１１０、トルクコンバータ１１１、トランスミッション１１２及びアクスル１１３を介して、図示しない車輪に伝達される。
　油圧装置系１０４は、例えば、ローダポンプ１２０と、スイッチポンプ１２１と、ステアリングポンプ１２２と、メインバルブ１２３と、ロードセンシング（ステアリング）バルブ（図中、CLSS：Closed Center Load Sensing System）１２４と、ブームシリンダ１２８と、バケットシリンダ１２９と、ステアリングシリンダ１３０とを備える。
　ローダポンプ１２０は、ブームシリンダ１２８及びバケットシリンダ１２９に作動油を供給するためのポンプである。ステアリングポンプ１２２は、ステアリングシリンダ１３０に作動油を供給するためのポンプである。スイッチポンプ１２１は、ステアリングシリンダ１３０、または、ブームシリンダ１２８及びバケットシリンダ１２９のいずれかに、作動油を供給するためのポンプである。各ポンプ１２０，１２１は、例えば、それぞれ斜板型油圧ポンプとして構成され、それぞれの斜板の角度は、コントローラ２００からの制御信号により制御される。
　ロードセンシングバルブ１２４は、負荷に応じて、スイッチポンプ１２１から吐出される作動油の供給先及び供給量を機械的に制御する。ロードセンシングバルブ１２４は、ステアリングバルブと呼ぶこともできる。通常の走行時には、スイッチポンプ１２１から吐出される作動油は、ロードセンシングバルブ１２４を介して、ステアリングシリンダ１３０に供給される。即ち、走行時において、スイッチポンプ１２１は、ステアリングポンプ１２２を支援し、ステアリングシリンダ１３０の作動のために働く。なお、本実施例では、ロードセンシングバルブ（あるいはステアリングバルブ）１２４の一例として、CLSSバルブを採用しているが、CLSSバルブ以外の他のバルブも適用することができる。
　これに対し、作業時には、スイッチポンプ１２１から吐出される作動油は、ロードセンシングバルブ１２４及びメインバルブ１２３を介して、ブームシリンダ１２８に供給されるようになっている。
　メインバルブ１２３は、バケットレバーまたはブームレバーから入力されるパイロット圧に応じて、ローダポンプ１２０（または、ローダポンプ１２０及びスイッチポンプ１２１の両方）から吐出される作動油を、ブームシリンダ１２８やバケットシリンダ１２９に供給する。
　油圧装置系１０４には、上述したポンプ１２０、１２１及び１２２の少なくとも一つに代えて又は加えて、別のポンプが備えられても良い。例えば、ホイールローダ１には、冷却ファンを駆動するためのポンプや、トランスミッション１１２の潤滑のためのポンプや、ブレーキ圧を生成するためのポンプなどが備えられても良い。
　ホイールローダ１には、種々のセンサとして、例えば、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１１、クラッチ圧を検出するクラッチ圧センサ１２、クラッチ１１０の出力軸回転数を検出するクラッチ出力軸回転数センサ１３、トランスミッション１１２の出力軸回転数を検出するＴ／Ｍ出力回転数センサ１４、ローダポンプ油圧を検出するローダポンプ油圧センサ１５、及び、アクセルペダル２００１の操作量（以下、「アクセル開度」と言う）を検出するアクセル開度センサ１６が設けられている。各種センサ１１～１６により検出された各種状態は、点線矢印１００１～１００６にそれぞれ示すように、電気信号としてコントローラ２００に入力される。
　また、コントローラ２００（例えば、後述の制御プログラム１２０３）は、一点鎖線矢印１０２１に示すように、ローダポンプ１２０の斜板角度を指定した制御信号をローダポンプ１２０に送信したり、一点鎖線矢印１０２２に示すように、スイッチポンプ１２１の斜板角度を指定した制御信号をスイッチポンプ１２１に送信したり、一点鎖線１０２３に示すように、クラッチ指令圧をクラッチ１１０に送信したり、一点鎖線１０２４に示すように、速度段を指定した制御信号をトランスミッション１１２に送信したり、一点鎖線１０２５に示すように、後述する最大出力特性におけるアクセル開度に応じた燃料噴射量信号をエンジン１０１に指令したりする。
　図２Ａは、コントローラ２００の構成例を示す。
　コントローラ２００は、例えば、演算部（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））２１０と、記憶部（例えばメモリ）２２０と、入出力インターフェース部２３０とを備えた電子回路として構成される。
　記憶部２２０は、例えば、演算部２１０に読み込まれて実行されるプログラム２２１や、演算部２１０によって使用されるパラメータ２２２及びテーブル２２３を記憶する。
　プログラム２２１には、図２Ｂに示すように、例えば、負荷トルク算出プログラム１２０１と、制御プログラム１２０３とが含まれている。演算部２１０は、記憶部２２０から負荷トルク算出プログラム１２０１を読み込み実行することにより、後述する負荷トルクの算出を実行する。また、演算部２１０は、記憶部２２０から制御プログラム１２０３を読み込み実行することにより、最大出力特性を選択したり、エンジン１０１の最大出力特性を選択された最大出力特性に一致させるように制御したりする。以下の説明において、コンピュータプログラムが主語になる場合は、実際にはそのコンピュータプログラムを実行する演算部２１０によって処理が行われるものとする。
　入出力インターフェース部２３０は、各種センサ１１～１６、クラッチ１１０、トランスミッション１１２、各ポンプ１２０～１２２等の間で電気信号を送受するための回路である。演算部２１０は、入出力インターフェース部２３０を介して、各種センサ１１～１６からの信号を受領する。また、演算部２１０は、入出力インターフェース部２３０を介して、クラッチ１１０や各ポンプ１２０～１２２に制御信号を出力する。
　なお、上述したコントローラ２００の構成は、本発明の理解及び実施に必要な程度で構造を簡素化して示しており、本発明は、上述の構成に限定されない。
　本実施例では、定期的に又は不定期的に、コントローラ２００が、走行側負荷トルク、油圧側負荷トルク及びそれらの合計（以下、「合計トルク」と言う）を算出し、算出された走行側負荷トルク、油圧側負荷トルク及び合計トルクに基づいて、検出されたエンジン回転数においてエンジン１０１が出力可能な最大出力トルクが算出されたエンジン負荷トルク以上の最大出力トルクとなる最大出力特性を選択する。以下、コントローラ２００が行うそれぞれの処理を詳細に説明する。
　＜走行側負荷トルクの算出＞。
　「走行側負荷トルク」とは、走行系１０３に属する種類の負荷装置からエンジン１０１にかかる負荷トルクのことである。走行側負荷トルクは、負荷トルク算出プログラム１２０１によって算出される。走行側負荷トルクＴ４[kgm]は、一例として、以下の（式１）乃至（式４）、
Ｔ１＝（プライマリトルク係数）×（Ｔ／Ｃ入力回転数）２×Ｑ１・・・・（式１）
Ｔ２＝（クラッチ圧）×Ｑ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（式２）
Ｔ３＝ＭＩＮ（Ｔ１，Ｔ２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（式３）
Ｔ４＝Ｔ３÷（ＰＴＯにおける走行系ギア比）・・・・・・・・・・・・・・（式４）
を計算することで、算出される。
　Ｔ１は、トルクコンバータ１１１に入力されるトルク（以下、「Ｔ／Ｃ入力トルク」と言う）である。「プライマリトルク係数」とは、トルクコンバータ１１１の性能に関する固有の係数である。（式１）におけるプライマリトルク係数は、例えば、速度比とプライマリトルク係数との関係が記録されたテーブルを、速度比をキーに参照することにより得られた値である。「速度比」とは、トルクコンバータ１１１の出力回転数（Ｔ／Ｃ出力回転数）と入力回転数（Ｔ／Ｃ入力回転数）との比（具体的には、（Ｔ／Ｃ出力回転数）／（Ｔ／Ｃ入力回転数））である。Ｔ／Ｃ出力回転数は、例えば、Ｔ／Ｍ出力軸回転数センサ１４によって検出された出力軸回転数に現在の速度段（コントローラ２００から指定される速度段又は計測された速度段）の減速比を乗じた値である。（式１）におけるＴ／Ｃ入力回転数は、クラッチ出力軸回転数センサ１３によって検出されたクラッチ出力軸回転数である。（式１）におけるＱ１は、単位換算のための定数（例えば１０－６）である。
　Ｔ２は、クラッチトルク容量[kgm]である。（式２）におけるクラッチ圧は、クラッチ圧センサ１２によって検出されたクラッチ圧[kg/cm2]である。（式２）におけるＱ２は、或るクラッチ圧（例えば２５[kg/cm2]）のときのトルク容量（例えば３７０[kgm]）をそのクラッチ圧で割ることにより算出される値である。
　（式３）によれば、Ｔ３は、上述したＴ１とＴ２のうち小さい方の値である。
　（式４）によれば、Ｔ３を、ＰＴＯ１０２における走行系のギア比で割ることにより、走行側負荷トルクＴ４が算出される。
　＜油圧側負荷トルクの算出＞。
　「油圧側負荷トルク」とは、油圧装置系１０４に属する種類の負荷装置からエンジン１０１にかかる負荷トルクのことである。本実施例では、油圧装置系１０４に属する種類の負荷装置とは、複数のポンプのうちの一つのポンプ、具体的には、ローダポンプ１２０である。従って、本実施例での油圧側負荷トルクとは、ローダポンプ１２０からエンジン１０１にかかる負荷トルク（以下、「ローダポンプ負荷トルク」と言う）である。ローダポンプ負荷トルクも、負荷トルク算出プログラム１２０１によって算出される。ローダポンプ負荷トルク[kgm]は、例えば、図３に示す手順で算出される（なお、以下、この＜油圧側負荷トルクの算出＞での説明において、「ポンプ」は、「ローダポンプ」のことである）。
　すなわち、まず、ポンプ流量[l/min]が算出される。ポンプ流量は、例えば、下記（式５）、
ポンプ流量＝エンジン回転数[rpm]×ポンプ容量[cc/rev]×ポンプ斜板[%]・・・・（式５）
を計算することにより算出される。（式５）におけるエンジン回転数は、エンジン回転数センサ１１によって検出されたエンジン回転数である。（式５）におけるポンプ容量は、例えば、予め定められている値、又は、計測された値である。（式５）におけるポンプ斜板は、例えば、レバー操作量に従って作業に必要とされる油量を得るためにコントローラ２００からの制御信号で指定される値である。（式５）の計算では、更に、単位換算等のための値が乗じられても良い。
　次に、ポンプ馬力[PS]が算出される。ポンプ馬力は、例えば、下記（式６）、
ポンプ馬力
＝ポンプ流量[l/min]×ポンプ圧[kg/cm2]×ポンプ容量効率[%]×ポンプトルク効率[%]
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・（式６）
を計算することにより算出される。（式６）におけるポンプ流量は、（式５）の計算により算出された値である。（式６）におけるポンプ圧は、ローダポンプ油圧センサ１５によって検出されたローダポンプ油圧である。（式６）におけるポンプ容量効率及びポンプトルク効率は、例えば、それぞれ、予め定められた値である。（式６）の計算でも、更に、単位換算等のための値が乗じられても良い。
　最後に、ローダポンプ負荷トルクが算出される。ローダポンプ負荷トルクＴ５は、例えば、下記（式７）、
Ｔ５＝ポンプ馬力[PS]÷エンジン回転数[rpm]・・・・・・・・・・・・（式７）
を計算することにより算出される。（式７）におけるポンプ馬力は、（式６）を計算することにより算出された値である。（式７）におけるエンジン回転数は、（式５）で使用されたエンジン回転数（エンジン回転数センサ１１によって検出されたエンジン回転数）である。（式７）の計算でも、更に、単位換算（例えばラジアン換算）等のための値（例えば１／２π）が乗じられても良い。
　＜合計トルクの算出＞。
　合計トルク（Ｔ６）は、負荷トルク算出プログラム１２０１によって算出される負荷トルクであって、走行側負荷トルク（Ｔ４）と油圧側負荷トルク（ローダポンプ負荷トルク）（Ｔ５）と和である。
　＜最大出力特性の選択＞。
　最大出力特性は、言い換えれば、各エンジン回転数での各エンジン最大出力トルクで定義されるエンジン性能である。本実施例では、選択可能な最大出力特性として、例えば、Ｐモード最大出力特性とＥモード最大出力特性との２種類がある。
　図４Ａは、Ｐモード最大出力特性とＥモード最大出力特性とをそれぞれ表す線図である。
　Ｐモード最大出力特性は、図４Ａにおいて実線で示されており、Ｐモードおいて出力可能な各エンジン回転数での各エンジン最大出力トルクで定義される。なお、「Ｐモード」とは、パワーモードのことであり、燃費よりもパワーを優先した制御モードである。
　Ｅモード最大出力特性は、図４Ａにおいて実線と点線の組合せで示されており、Ｅモードにおいて出力可能な各エンジン回転数での各エンジン最大出力トルクで定義される。図４Ａから分かるように、Ｅモード最大出力特性は、所定のエンジン回転数範囲（図４に記載のＲ１からＲ２の範囲）における最大出力トルクが、Ｐモード最大出力特性よりも低い。また、Ｅモード最大出力特性によれば、Ｅモードにおいて出力可能な最大エンジン回転数は、Ｐモードにおいて出力可能な最大エンジン回転数よりも低い。なお、「Ｅモード」とは、エコノミーモードのことであり、パワーよりも燃費を優先した制御モードである。
　この例では、選択可能な最大出力特性は、Ｐモード最大出力特性とＥモード最大出力特性の２つであるが、３つ以上であっても良い。また、一つの最大出力特性が多段階又は無段階に変わることにより、複数の最大出力特性が得られても良い。また、最大出力特性は、図４Ａに例示したような折れ線に限らず、全部又は一部が曲線であっても良い。
　さて、本実施例では、算出されたＴ４、Ｔ５及びＴ６、すなわち、走行系負荷トルク、油圧系負荷トルク（ローダポンプ負荷トルク）、及び合計トルクに基づいて、制御プログラム１２０３によって、ＰモードとＥモードのいずれかが選択される。制御プログラム１２０３は、選択した制御モードに対応した最大出力特性にエンジン１０１の最大出力特性が一致するような制御を実行する。具体的には、例えば、制御プログラム１２０３は、センサ１１で検出されたエンジン回転数におけるエンジン出力トルクを、選択した最大出力性能におけるそのエンジン回転数での最大出力トルクを超えないよう、燃料噴射量を制御する。
　従って、制御モードを選択するということは、選択可能な複数の最大出力特性から一つの最大出力特性を選択するということである。具体的には、Ｐモードを選択するということは、Ｐモード最大出力特性を選択するということであり、Ｅモードを選択するということは、Ｅモード最大出力特性を選択するということである。
　以下、どのような場合にＰモード最大出力特性を選択し、どのような場合にＥモード最大出力特性を選択するかについて、詳細に説明する。
　本実施例では、算出された各種負荷トルク（Ｔ４、Ｔ５及びＴ６）について、一以上の負荷トルク閾値、例えば、二つの負荷トルク閾値が設けられる。
　図４Ｂは、Ｔ４と制御モード範囲との関係を示す。
　第一のＴ４閾値（Ｔｈ４１）と、第一のＴ４閾値よりも大きい第二のＴ４閾値（Ｔｈ４２）とが設けられる。Ｔｈ４１もＴｈ４２も、エンジン回転数の大きさに関わらず一定である。
　図４Ｂによれば、エンジン出力トルクが０からＴｈ４１未満までの範囲が、Ｅモード範囲であり、Ｔｈ４１以上Ｔｈ４２以下までの範囲が、不感帯であり、Ｔｈ４２より大きな範囲が、Ｐモード範囲である。Ｔ４は、Ｔｈ４２を超えていれば、Ｐモード範囲に属し、Ｔｈ４１未満であれば、Ｅモード範囲に属し、それ以外の場合であれば、不感帯に属する。例えば、Ｔ４が、Ｔｈ４２を超えている値からＴｈ４２未満に下がっても、Ｔｈ４１以上であれば、Ｐモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈ４１未満に更に下がれば、Ｐモード範囲に属する状態からＥモード範囲に属する状態に遷移する。逆に、Ｔ４が、Ｔｈ４１未満の値から、Ｔｈ４１を超える値に上がっても、Ｔｈ４２以下であれば、Ｅモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈ４２を超える値に更に上がれば、Ｅモード範囲に属する状態からＰモード範囲に属する状態に遷移する。Ｔ４がＰモードの範囲に属する状態の場合、例えば、制御プログラム１２０３が、そのことを意味する情報（例えば、フラグ、以下、「Ｐモードフラグ」と言う）を書き込み（例えば記憶部２２０又は演算部２１０内のレジスタに書き込み）、一方、Ｔ４がＥモードの範囲に属する状態の場合、例えば、そのことを意味する情報（例えば、フラグ、以下、「Ｅモードフラグ」と言う）を書き込む。
　Ｔ５及びＴ６のそれぞれについても、Ｔ４と同様である。すなわち、Ｔ５及びＴ６も、一以上の負荷トルク閾値、例えば、図５Ａや図５Ｂに示すように、２つの負荷トルク閾値が設けられる。Ｔ５に関する２つの負荷トルク閾値Ｔｈ５１及びＴｈ５２や、Ｔ６に関する２つの負荷トルク閾値Ｔｈ６１及びＴｈ６２は、エンジン回転数に関わらず一定である。
　図５Ａは、或るエンジン回転数の場合に算出されたＴ５と制御モード範囲との関係を示し、図５Ｂは、同エンジン回転数の場合に算出されたＴ６と制御モード範囲との関係を示す（但し、本実施例では、Ｔ５及びＴ６は、それぞれ、どのエンジン回転数でも値は同じであるため、どのエンジン回転数でも図示の関係となる）。
　図５Ａによれば、或るエンジン回転数において、Ｔ５が、第二のＴ５閾値（Ｔｈ５２）を超えている値からＴｈ５２未満に下がっても、Ｔｈ５２より低い第一のＴ５閾値（Ｔｈ５１）以上であれば、Ｐモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈ５１未満に更に下がれば、Ｐモード範囲に属する状態からＥモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｐモードフラグが解除されＥモードフラグが書き込まれる）。逆に、Ｔ５が、Ｔｈ５１未満の値から、Ｔｈ５１を超える値に上がっても、Ｔｈ５２以下であれば、Ｅモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈ５２を超える値に更に上がれば、Ｅモード範囲に属する状態からＰモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｅモードフラグが解除されＰモードフラグが書き込まれる）。
　同様に、図５Ｂによれば、同エンジン回転数において、Ｔ６が、第二のＴ６閾値（Ｔｈ６２）を超えている値からＴｈ６２未満に下がっても、Ｔｈ６２より低い第一のＴ６閾値（Ｔｈ６１）以上であれば、Ｐモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈ６１未満に更に下がれば、Ｐモード範囲に属する状態からＥモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｐモードフラグが解除されＥモードフラグが書き込まれる）。逆に、Ｔ６が、Ｔｈ６１未満の値から、Ｔｈ６１を超える値に上がっても、Ｔｈ６２以下であれば、Ｅモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈ６２を超える値に更に上がれば、Ｅモード範囲に属する状態からＰモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｅモードフラグが解除されＰモードフラグが書き込まれる）。
　図６Ａは、制御モード選択の流れを示す。
　制御プログラム１２０３は、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６のいずれかでＰモードフラグが書き込まれている場合には（ステップＳ３０１１でＹＥＳ）、Ｐモードを選択する（つまり、Ｐモード最大出力特性を選択する）（Ｓ３０１２）。一方、制御プログラム１２０３は、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６のいずれについてもＰモードフラグが書き込まれていない場合には（言い換えれば、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６の全てについてＥモードフラグが書き込まれている場合には）（ステップＳ３０１１でＮＯ）、Ｅモードを選択する（つまり、Ｅモード最大出力特性を選択する）（Ｓ３０１３）。
　以上が、第１実施例についての説明である。
　本実施例によれば、走行側負荷トルク、油圧側負荷トルク（ローダポンプ負荷トルク）及び合計トルクが算出され、算出される各種負荷トルクについて、Ｐモード範囲とＥモード範囲とが用意されている。そして、走行側負荷トルク、油圧側負荷トルク及び合計トルクのうちのいずれか一つでもＰモード範囲に属している状態であれば、Ｐモード最大出力特性が選択される。
　エンジン１０１には、走行側負荷トルクや油圧側負荷トルク（ローダポンプ負荷トルク）以外の負荷トルクがかかっている。例えば、本実施例では、油圧側負荷トルクとして、複数のポンプのうちの一つであるローダポンプからの負荷トルクが算出されるが、それ以外のポンプからもエンジン１０１に負荷がかかる。また、ポンプ以外の負荷装置からもエンジン１０１に負荷がかかる。このため、走行側負荷トルクや油圧側負荷トルク（ローダポンプ負荷トルク）の合計（つまり合計トルク）よりも高い負荷トルクがエンジン１０１にかかっていることが考えられ、それ故、現在のエンジン回転数（検出されたエンジン回転数）におけるエンジン最大出力トルクが、合計トルクよりも高い負荷トルク以上となるようにすることが望ましい。
　そこで、本実施例では、上述の通り、走行側負荷トルク、油圧側負荷トルク及び合計トルクのうちのいずれか一つでもＰモード範囲に属している状態であれば、Ｐモード最大出力特性が選択される。このため、エンジン１０１に実際にかかっている負荷トルク以上のトルクを最大出力トルクとすることの確実性を高めることが期待できる。言い換えれば、現在のエンジン回転数でエンジン１０１から出力されて走行系１０３とローダポンプ１２０に配分され得る最大配分トルクが、算出された走行側負荷トルクやローダポンプ負荷トルク以上になるようにすることの確実性が期待できる。
　ところで、第１実施例では、以下の幾つかの変形例が考えられる。
　第１の変形例では、図６Ｂに示すように、現在のエンジン回転数において特定種の負荷トルクＴｋと所定の加算トルクＴａとの合計以上のトルクが最大出力トルクとなるようＰモード最大出力特性が選択される。図６Ｂによれば、特定種の負荷トルクＴｋ以上のトルクを最大出力トルクとなるようにするのであれば、Ｅモード出力特性が選択されても良いが、前述したように、エンジン１０１には特定種の負荷トルクＴｋ以外の負荷トルクもあるため、特定種の負荷トルクＴｋに所定の加算トルクＴａを加算した値以上のトルクが最大出力トルクとなるようＰモード最大出力特性を選択する。それ故、加算トルクＴａは、現在のエンジン回転数（検出されたエンジン回転数）と特定種の負荷トルクＴｋとから実際にエンジン１０１にかかっている負荷トルク以上のトルクが最大出力トルクとなるような値に調整されている。加算トルクＴａは、エンジン回転数の関数であっても良い（つまりエンジン回転数によって値が異なるようになっていても良い）。また、特定種の負荷トルクＴｋは、例えば、複数種の負荷トルクのうちの一又は二種以上の負荷トルクの合計である。
　第２の変形例では、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６のうちの少なくとも一つに関する一又は複数の負荷トルク閾値が、エンジン回転数の関数でも良い。図７Ａに、Ｔ４に関する二つの負荷トルク閾値Ｔｈ４１及びＴｈ４２が、エンジン回転数の関数となっている一例を示す。負荷トルク閾値を表す線は、図７Ａに例示したように、全てが曲線である必要はなく、一部又は全部が直線であっても良い。
　第３の変形例では、燃費優先として、複数種類の負荷トルクのうちの半数未満の所定数の負荷トルクについて（前述の例によれば、Ｔ４、Ｔ５及びＴ６のうちの一種類の負荷トルクについて）、Ｅモード範囲に属している状態であれば、Ｅモード最大出力特性が選択されてもよい。
　第４の変形例では、ローダポンプ１２０に代えて又は加えて、一又は複数の別のポンプ（例えばスイッチポンプ１２１）からの負荷トルクが算出される。ローダポンプ１２０を含む又は含まない複数のポンプを考慮する場合、油圧側負荷トルクは、一例として、以下のようにして算出される。すなわち、ポンプ毎に、ポンプ流量を算出し、算出されたポンプ流量を基に、ポンプ馬力を算出する。そして、複数のポンプに対応した複数のポンプ馬力を合計することで総ポンプ馬力を算出し、算出した総ポンプ馬力を現在のエンジン回転数で割る等により、油圧側負荷トルク（Ｔ５）が算出される。
　第５変形例では、Ｐモード最大出力特性とＥモード最大出力特性のいずれを選択するかの判断に考慮される負荷トルクの種類は、前述の３種類に限らず、３種類未満であっても３種類より多くても良い。具体的には、例えば、Ｔ４のみ、Ｔ５のみ、Ｔ６のみ、或いはそれらのうちの２つのみが考慮されても良い。
　以下、本発明の第２実施例を説明する。その際、第１実施例との相違点を主に説明し、第１実施例との共通点については、説明を省略或いは簡略する（これは、後の第３実施例の説明でも同様である）。
　第二実施例では、算出された負荷トルクに代えて、検出されたエンジン回転数に基づいて、最大出力特性が選択される。
　図７Ｂは、エンジン回転数と制御モード範囲との関係を示す図である。
　図７Ｂに示すように、一以上の回転数閾値、例えば、２つの回転数閾値Ｒｈ１及びＲｈ２が設けられる。本実施例では、回転数閾値Ｒｈ１及びＲｈ２は、いずれも、エンジン１０１にかかる負荷トルク（以下、「エンジン負荷トルク」と言う）に関わらず一定である。
　図８Ａは、或るエンジン負荷トルクの場合でのエンジン回転数と制御モード範囲との関係を示す（但し、本実施例では、前述したように、Ｒｈ１及びＲｈ２は、それぞれ、どのエンジン負荷トルクでも値は同じであるため、どのエンジン負荷トルクでも図示の関係となる）。
　図７Ｂ及び図８Ａによれば、エンジン回転数が、Ｒｈ２を超えている値からＲｈ２未満に下がっても、Ｒｈ１以上であれば、Ｐモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｒｈ１未満に更に下がれば、Ｐモード範囲に属する状態からＥモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｐモードフラグが解除されＥモードフラグが書き込まれる）。逆に、エンジン回転数が、Ｒｈ１未満の値から、Ｒｈ１を超える値に上がっても、Ｒｈ２以下であれば、Ｅモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｒｈ２を超える値に更に上がれば、Ｅモード範囲に属する状態からＰモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｅモードフラグが解除されＰモードフラグが書き込まれる）。
　本実施例では、制御プログラム１２０３は、エンジン回転数がＰモード範囲に属する場合に、Ｐモードを選択し（Ｐモード最大出力特性を選択し）、エンジン回転数がＥモード範囲に属する場合に、Ｅモードを選択する（Ｅモード最大出力特性を選択する）。
　以上が、第２実施例についての説明である。
　本実施例は、例えば、要求されるトルクが低くても速い走行速度の確保が重視される用途（例えば乗用車）において有用であると考えられる。それに対し、前述した第１実施例は、エンジン回転が低くても要求されるトルクが高い用途において有用であると考えられる。
　ところで、第２実施例では、以下の幾つかの変形例が考えられる。
　第１変形例では、一又は複数の回転数閾値（例えば前述したＲｈ１及びＲｈ２）が、図８Ｂに例示するように、エンジン負荷トルクの関数である。
　第２変形例は、第２実施例と前述した第１実施例との組合せである。具体的には、例えば、図９Ａに示すように、制御プログラム１２０３は、負荷トルクとエンジン回転数の両方に関してＰモードを選択することになるのであれば（Ｓ４０１１でＹＥＳ）、Ｐモードを選択し（Ｓ４０１２）、負荷トルクとエンジン回転数の少なくとも一方に関してＥモードを選択することになるのであれば（Ｓ４０１１でＮＯ）、Ｅモードを選択する。これは、例えば、なるべくＰモードにしたくない用途（例えば作業性能よりも燃費を重視する用途）に有用であると考えられる。
　なお、それに代えて、制御プログラム１２０３は、負荷トルクに関してＰモードを選択することになり、且つ、制御プログラム１２０３は、負荷トルクとエンジン回転数のいずれかに関してＰモードを選択することになるのであれば、Ｐモードを選択し、負荷トルクとエンジン回転数の両方に関してＥモードを選択することになるのであれば、Ｅモードを選択しても良い。
　図９Ｂは、第３実施例におけるプログラム２２１´の構成例を示す。
　プログラム２２１´には、前述した制御プログラム１２０３に代えて又は加えて、後述の余裕トルクに基づいて制御モード選択を行う制御プログラム１２０３´が含まれる。また、プログラム２２１´には、更に、余裕トルク算出プログラム１２０５が含まれる。余裕トルク算出プログラム１２０５は、後述する余裕トルクを算出する。
　以下、第３実施例で行われる処理を説明する。
　図１０Ａに二点鎖線で示す、アクセル開度に従う出力リミットが、図１０Ａに点線矢印で示すように、アクセル開度の大きさによって変化する。ここで言う「出力リミット」とは、どのエンジン回転数で最大でどのぐらいのトルクを出力可能かである。アクセル開度の指令はアクセルペダル２００１によるものに限らず、ダイヤルやボタン（図示せず）で指令するものであってもよい。
　制御プログラム１２０３´が、選択されている最大出力特性と、現在のアクセル開度に従う出力リミットとに基づいて、現在の最大出力特性を定義する。具体的には、例えば、選択されている最大出力特性がＥモード出力特性である場合、図１０Ｂに示すように、Ｅモード最大出力特性と現在のアクセル開度に従う出力リミットとのうち各エンジン回転数において最大出力トルクが小さい方が採用された最大出力特性が、現在の最大出力特性となる。従って、図１０Ｂによれば、太い実線が、現在の最大出力特性である。例えば、Ｅモード最大出力特性で、或るエンジン回転数で作業している際に、アクセル開度が変更されると、アクセル開度に応じた最大出力特性に変更されることになる。
　図１１Ａに示すように、余裕トルク算出プログラム１２０５が、現在の最大出力特性から、現在のエンジン回転数（検出されたエンジン回転数）Ｒｃでの現在の最大出力トルク（Ｔｃｘ）を求める。そして、余裕トルク算出プログラム１２０５は、Ｔｃｘと現在の負荷トルク（Ｔｃ）との差分を算出する。この差分が、余裕トルク（Ｔｃｍ）である。ちなみに、前述のＴｃは、例えば、上述したＴ４、Ｔ５及びＴ６のうちのいずれか一つである。もし、Ｔｃが複数個ある場合（例えば、上述したＴ４、Ｔ５及びＴ６のうちの二種類以上の負荷トルクがそれぞれＴｃである場合）、算出されるＴｃｍも複数個ある。
　制御プログラム１２０３´は、算出されたＴｃｍに基づいて、制御モードを選択する。例えば、制御プログラム１２０３´は、Ｔｃｍが、第一のＴｃｍ閾値（Ｔｈｃｍ１）未満であれば、Ｐモードを選択し、Ｔｈｃｍ１より大きい第二のＴｃｍ閾値（Ｔｈｃｍ２）を超えていれば、Ｅモードを選択する。具体的には、例えば、図１１Ｂに示すように、Ｔｃｍが、Ｔｈｃｍ２を超えている値からＴｈｃｍ２未満に下がっても、Ｔｈｃｍ１以上であれば、Ｅモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈｃｍ１未満に更に下がれば、Ｅモード範囲に属する状態からＰモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｅモードフラグが解除されＰモードフラグが書き込まれる）。逆に、Ｔｃｍが、Ｔｈｃｍ１未満の値から、Ｔｈｃｍ１を超える値に上がっても、Ｔｈｃｍ２以下であれば、Ｐモード範囲に属する状態が維持されるが、Ｔｈｃｍ２を超える値に更に上がれば、Ｐモード範囲に属する状態からＥモード範囲に属する状態に遷移する（例えば、Ｐモードフラグが解除されＥモードフラグが書き込まれる）。
　以上が、第３実施例についての説明である。なお、Ｔｃｍが複数個算出された場合には、それぞれのＴｃｍについて、図１１Ｂを参照して説明したような処理が実行され、その結果、複数個のＴｃｍのうちの半数未満（例えば一つ）についてＰモードフラグがあれば、Ｐモードが選択されても良いし、或いは、複数個のＴｃｍのうちの半数未満（例えば一つ）についてＥモードフラグがあれば、Ｅモードが選択されても良い。また、少なくとも一つの余裕トルク閾値は、エンジン回転数及び／又はアクセル開度の関数であっても良い。
　以上、本発明の幾つかの実施例を説明したが、これらの実施例は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこれらの実施例にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。
　例えば、第１実施例乃至第３実施例の少なくとも一つにおいて、負荷トルク閾値が、エンジン回転数に代えて又は加えて、アクセル開度の関数であっても良い。また、第２実施例において、回転数閾値が、負荷トルクに代えて又は加えてアクセル開度の関数であっても良い。
　また、例えば、ＰモードとＥモードのどちらを選択するかが、負荷トルク、エンジン回転数或いは余裕トルクと閾値との関係に基づいて行われたが、それ以外の条件に適合するか否かに基づいて行われても良い。
　また、例えば、上述した複数の実施例や変形例のうちの二以上の実施例及び／又は変形例が組み合わされても良い。
　また、例えば、或る実施例、変形例又は二以上の実施例及び／又は変形例の組合せが、オペレータによる手動で或いは作業状況等に基づいて自動で選択されて、選択された実施例、変形例或いは組合せを実施しても良い。具体的には、例えば、作業優先モード、速度優先モード、燃費優先モードなどのように複数種類のモードが選択可能に用意されており、作業優先モードが選択された場合、例えば、図４Ｂ乃至図６Ａを参照して説明した処理が実行され、速度優先モードが選択された場合、図７Ｂ及び図８Ａを参照して説明した処理が実行され、作業優先モードが選択された場合、図９Ａを参照して説明した処理が行われても良い。

Claims (19)

  1. 　エンジン（１０１）によって駆動される複数種類の負荷装置を有するエンジン駆動機械であって、
    　少なくとも一種類の負荷装置からエンジン（１０１）に負荷される負荷トルクを算出する負荷トルク算出部（１２０１）と、
    　現在のエンジン回転数においてエンジン（１０１）が出力可能な最大出力トルクが、前記算出された負荷トルク以上の最大出力トルクとなるように、前記算出された負荷トルクに応じて前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する制御部（１２０３）と
    を備えるエンジン駆動機械。
  2. 　前記制御部（１２０３）が、第一と第二のモードを有し、前記第一のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性に一致させるように制御し、前記第二のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性に一致させるように制御するよう構成されており、前記算出された負荷トルクが第一の負荷トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性とし、前記算出された負荷トルクが第二の負荷トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性とし、
    　前記第一の最大出力特性は、所定のエンジン回転数範囲における最大出力トルクが前記第二の最大出力特性よりも低い、
    請求項１記載のエンジン駆動機械。
  3. 　前記第一の負荷トルク条件は、前記算出された負荷トルクが第一の負荷トルク閾値以下であることであり、
    　前記第二の負荷トルク条件は、前記算出された負荷トルクが第二の負荷トルク閾値以上であることであり、
    　前記第一の負荷トルク閾値は、前記第二の負荷トルク閾値よりも低い値である、
    請求項２記載のエンジン駆動機械。
  4. 　前記第一の負荷トルク閾値及び／又は前記第二の負荷トルク閾値が、エンジン回転数及び／又はアクセル開度に関わらず一定である、
    請求項３記載のエンジン駆動機械。
  5. 　前記第一の負荷トルク閾値及び／又は前記第二の負荷トルク閾値が、エンジン回転数及び／又はアクセル開度の関数である、
    請求項３記載のエンジン駆動機械。
  6. 　前記エンジン駆動機械は、走行系（１０３）と油圧装置系（１０４）とを備えた作業車両（１）であり、
    　前記算出された負荷トルクとは、前記走行系（１０３）に属する種類の負荷装置からかかる第一種の負荷トルクと、前記油圧装置系（１０４）に属する種類の負荷装置からかかる第二種の負荷トルクと、前記第一種の負荷トルク及び前記第二種の負荷トルクに基づいて算出された第三種の負荷トルクとのうちの少なくとも一種類である、
    請求項２乃至５のうちのいずれか一項に記載のエンジン駆動機械。
  7. 　前記第一の負荷トルク条件及び前記第二の負荷トルク条件が、それぞれ、負荷トルクの種類毎に設けられている、
    請求項６記載のエンジン駆動機械。
  8. 　前記算出された負荷トルクとは、前記第一種乃至第三種の負荷トルクのうちの少なくとも二種類の負荷トルクであり、
    　前記制御部（１２０３）は、前記少なくとも二種類の負荷トルクのうちの半数未満の所定種類数の負荷トルクが、それぞれ、前記第二の負荷トルク条件に適合していれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第二の最大出力特性とする、
    請求項６又は７記載のエンジン駆動機械。
  9. 　前記算出された負荷トルクとは、前記第一種乃至第三種の負荷トルクのうちの少なくとも二種類の負荷トルクであり、
    　前記制御部（１２０３）は、前記少なくとも二種類の負荷トルクのうちの半数未満の所定種類数の負荷トルクが、それぞれ、前記第一の負荷トルク条件に適合していれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第一の最大出力特性とする、
    請求項６又は７記載のエンジン駆動機械。
  10. 　前記制御部（１２０３）は、前記算出された負荷トルクが前記第一の負荷トルク条件に非適合でも、現在のエンジン回転数が第一の回転数条件に適合するならば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第一の最大出力特性とし、及び／又は、前記算出された負荷トルクが前記第二の負荷トルク条件に非適合でも、現在のエンジン回転数が第二の回転数条件に適合するならば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を前記第二の最大出力特性とする、
    請求項２乃至９のうちのいずれか一項に記載のエンジン駆動機械。
  11. 　前記第一の回転数条件は、現在のエンジン回転数が第一の回転数閾値以下であることであり、
    　前記第二の回転数条件は、現在のエンジン回転数が第二の回転数閾値以上であることであり、
    　前記第一の回転数閾値は、前記第二の回転数閾値よりも低い値である、
    請求項１０記載のエンジン駆動機械。
  12. 　前記第一の回転数閾値及び／又は前記第二の回転数閾値が、前記エンジン（１０１）に負荷される負荷トルクに関わらず一定である、
    請求項１１記載のエンジン駆動機械。
  13. 　前記第一の回転数閾値及び／又は前記第二の回転数閾値が、前記エンジン（１０１）に負荷される負荷トルクの関数である、
    請求項１１記載のエンジン駆動機械。
  14. 　前記算出された負荷トルクと現在のエンジン回転数における最大出力トルクとの差分である余裕トルクを算出する余裕トルク算出部（１２０５）を更に有し、
    　前記制御部（１２０３）が、前記算出された余裕トルクに応じて、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する、
    請求項１記載のエンジン駆動機械。
  15. 　前記制御部（１２０３）が、第一と第二のモードを有し、前記第一のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性に一致させるように制御し、前記第二のモードでは、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性に一致させるように制御するよう構成されており、前記算出された余裕トルクが第一の余裕トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第一の最大出力特性とし、前記算出された余裕トルクが第二の余裕トルク条件に適合すれば、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を第二の最大出力特性とし、
    　前記第一の最大出力特性は、所定のエンジン回転数範囲における最大出力トルクが前記第二の最大出力特性よりも低い、
    請求項１４記載のエンジン駆動機械。
  16. 　前記第一の負荷トルク条件は、前記算出された負荷トルクが第一の余裕トルク閾値以上であることであり、
    　前記第二の余裕トルク条件は、前記算出された余裕トルクが第二の余裕トルク閾値以下であることであり、
    　前記第一の余裕トルク閾値は、前記第二の余裕トルク閾値よりも高い値である、
    請求項１５記載のエンジン駆動機械。
  17. 　前記余裕トルクは、現在のエンジン回転数及び現在のアクセル開度における最大出力トルクと前記算出された負荷トルクとの差分である、
    請求項１４乃至１６のうちのいずれか一項に記載のエンジン駆動機械。
  18. 　前記制御部（１２０３）が、現在のエンジン回転数でエンジン（１０１）から出力されて前記少なくとも一種類の負荷装置に配分され得る最大配分トルクが、前記算出された負荷トルク以上になるように、前記エンジン（１０１）の最大出力特性を可変制御する、
    請求項１乃至１７のうちのいずれか一項に記載のエンジン駆動機械。
  19. 　前記算出された負荷トルク以上とは、前記算出された負荷トルクと所定サイズのトルクとの合計以上である、
    請求項１乃至１８のうちのいずれか一項に記載のエンジン駆動機械。
PCT/JP2009/001089 2008-03-21 2009-03-11 エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法 WO2009116250A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/736,161 US8532884B2 (en) 2008-03-21 2009-03-11 Engine-driven machine, control device for engine-driven machine, and method for controlling maximum output characteristic of engine
CN200980118330.8A CN102037225B (zh) 2008-03-21 2009-03-11 发动机驱动机械、发动机驱动机械的控制装置及发动机的最大输出特性的控制方法
EP09721856.4A EP2261488B1 (en) 2008-03-21 2009-03-11 Engine-driven machine
JP2010503764A JP5059185B2 (ja) 2008-03-21 2009-03-11 エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008072976 2008-03-21
JP2008-072976 2008-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009116250A1 true WO2009116250A1 (ja) 2009-09-24

Family

ID=41090665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/001089 WO2009116250A1 (ja) 2008-03-21 2009-03-11 エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8532884B2 (ja)
EP (1) EP2261488B1 (ja)
JP (1) JP5059185B2 (ja)
CN (1) CN102037225B (ja)
WO (1) WO2009116250A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012031763A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Komatsu Ltd 油圧ショベルのエンジン制御装置
JP5124656B2 (ja) * 2009-01-30 2013-01-23 株式会社小松製作所 エンジン出力制御装置
WO2014017166A1 (ja) 2012-07-24 2014-01-30 株式会社小松製作所 ホイールローダおよびホイールローダのエンジン制御方法
WO2015186267A1 (ja) * 2014-09-18 2015-12-10 株式会社小松製作所 フォークリフト及びフォークリフトの制御方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5264091B2 (ja) * 2007-03-09 2013-08-14 カヤバ工業株式会社 メカニカルスロットル車両のオートモーティブ制御装置
US8763737B2 (en) * 2009-08-20 2014-07-01 Deere & Company Powertrain cooling circuit
JP5566333B2 (ja) * 2011-05-11 2014-08-06 日立建機株式会社 建設機械の制御システム
JP5124033B2 (ja) * 2011-05-18 2013-01-23 株式会社小松製作所 作業機械のエンジン制御装置およびそのエンジン制御方法
KR101806566B1 (ko) * 2011-12-28 2017-12-08 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 엔진 회전수 제어방법
US8858395B2 (en) * 2012-04-30 2014-10-14 Caterpillar Inc. Torque control system
US20140053801A1 (en) 2012-08-23 2014-02-27 Caterpillar Paving Products Autoadaptive Engine Idle Speed Control
DE102012018160A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-20 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Landwirtschaftliches Arbeitssystem
CN103047027B (zh) * 2012-12-28 2015-10-07 潍柴动力股份有限公司 一种发动机控制方法及装置
JP6107778B2 (ja) * 2014-09-25 2017-04-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の回転速度制御装置
DE102017106629A1 (de) * 2017-03-28 2018-10-04 Ghh Fahrzeuge Gmbh Verfahren zum Betrieb eines selbstfahrenden Untertagefahrzeugs
CN110645108A (zh) * 2019-09-26 2020-01-03 潍柴动力股份有限公司 电控发动机的控制方法和装置、电子设备、存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114447A (ja) 1984-06-28 1986-01-22 Caterpillar Mitsubishi Ltd ディ−ゼル機関出力制御システム
JPH10159600A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 走行装置制御機構

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0254943B1 (en) * 1986-07-24 1993-03-10 Mazda Motor Corporation Vehicle slip control apparatus
JP3011339B2 (ja) * 1990-03-30 2000-02-21 マツダ株式会社 自動変速機付きエンジンの出力低下制御装置
JPH11181843A (ja) * 1997-12-17 1999-07-06 Komatsu Ltd ホイールローダ
US6616559B1 (en) * 1998-10-26 2003-09-09 Yanmar Co., Ltd. Continuously variable transmission
JP3171251B2 (ja) * 1999-08-09 2001-05-28 川崎重工業株式会社 タイヤスリップ制御装置
US6758185B2 (en) * 2002-06-04 2004-07-06 Ford Global Technologies, Llc Method to improve fuel economy in lean burn engines with variable-displacement-like characteristics
US7020553B2 (en) * 2002-08-26 2006-03-28 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Signal processing system for construction machine
JP4322499B2 (ja) * 2002-12-11 2009-09-02 日立建機株式会社 油圧建設機械のポンプトルク制御方法及び装置
JP4163073B2 (ja) * 2003-08-12 2008-10-08 日立建機株式会社 作業車両の制御装置
US8010260B2 (en) * 2003-09-02 2011-08-30 Komatsu Ltd. Method and device for controlling power output of engine for working machine
WO2005056933A1 (ja) * 2003-12-09 2005-06-23 Komatsu Ltd. 建設機械の油圧駆動制御装置及び方法
JP4413122B2 (ja) * 2004-10-13 2010-02-10 日立建機株式会社 油圧建設機械の制御装置
JP4440271B2 (ja) * 2004-10-21 2010-03-24 株式会社小松製作所 作業車両のエンジン出力制御装置及びエンジン出力制御方法
US7373239B2 (en) * 2005-07-06 2008-05-13 Komatsu, Ltd. Engine control device of work vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114447A (ja) 1984-06-28 1986-01-22 Caterpillar Mitsubishi Ltd ディ−ゼル機関出力制御システム
JPH10159600A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 走行装置制御機構

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5124656B2 (ja) * 2009-01-30 2013-01-23 株式会社小松製作所 エンジン出力制御装置
US9719433B2 (en) 2009-01-30 2017-08-01 Komatsu Ltd. Engine output control device
JP2012031763A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Komatsu Ltd 油圧ショベルのエンジン制御装置
WO2014017166A1 (ja) 2012-07-24 2014-01-30 株式会社小松製作所 ホイールローダおよびホイールローダのエンジン制御方法
US9469973B2 (en) 2012-07-24 2016-10-18 Komatsu Ltd. Wheel loader and wheel loader engine control method
WO2015186267A1 (ja) * 2014-09-18 2015-12-10 株式会社小松製作所 フォークリフト及びフォークリフトの制御方法
JP5898390B1 (ja) * 2014-09-18 2016-04-06 株式会社小松製作所 フォークリフト及びフォークリフトの制御方法
US9643826B2 (en) 2014-09-18 2017-05-09 Komatsu Ltd. Forklift and method for controlling forklift

Also Published As

Publication number Publication date
EP2261488A1 (en) 2010-12-15
US20110010058A1 (en) 2011-01-13
CN102037225A (zh) 2011-04-27
JP5059185B2 (ja) 2012-10-24
US8532884B2 (en) 2013-09-10
JPWO2009116250A1 (ja) 2011-07-21
CN102037225B (zh) 2014-05-07
EP2261488A4 (en) 2017-06-21
EP2261488B1 (en) 2020-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5059185B2 (ja) エンジン駆動機械、エンジン駆動機械の制御装置、及びエンジンの最大出力特性の制御方法
JP4163073B2 (ja) 作業車両の制御装置
JP4270505B2 (ja) 作業車両のエンジンの負荷制御装置
KR101069473B1 (ko) 주행 작업 차량의 제어 장치
US7373239B2 (en) Engine control device of work vehicle
US6427107B1 (en) Power management system and method
JP4804137B2 (ja) 作業車両のエンジン負荷制御装置
EP2084336B1 (en) A method for operating a working machine and a working machine
US8463509B2 (en) Working vehicle, control device for working vehicle, and control method for working vehicle
JP2008504161A (ja) 出力増加を行う連続可変トランスミッションシステム
EP2119943A2 (en) Control apparatus for hydraulic driving vehicle
JP4787336B2 (ja) 作業車両のエンジンの負荷制御装置
JP5124656B2 (ja) エンジン出力制御装置
JP4707122B2 (ja) 作業車両のエンジンの負荷制御装置
US9108487B2 (en) Method and system for controlling power distribution
JP5219376B2 (ja) 作業車両のエンジン負荷制御装置
CN113272193A (zh) 作业机械以及作业机械的控制方法
WO2020195726A1 (ja) 作業機械、及び作業機械の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980118330.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09721856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010503764

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12736161

Country of ref document: US

Ref document number: 2009721856

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE