特開 2015-113710 作業車両のエンジン制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-113710(P2015-113710A)

(43)【公開日】2015年6月22日

(54)【発明の名称】作業車両のエンジン制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20150526BHJP

   F16H 59/46 20060101ALI20150526BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20150526BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20150526BHJP

   F02D 29/00 20060101ALN20150526BHJP

【ＦＩ】

   F02D45/00 322B

   F02D45/00 305C

   F02D45/00 312M

   F16H59/46

   F16H61/02

   F16H63/50

   F02D29/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2013-253996(P2013-253996)

(22)【出願日】2013年12月9日

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】509241041

【氏名又は名称】株式会社ＫＣＭ

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(72)【発明者】

【氏名】田中 哲二

(72)【発明者】

【氏名】青木 勇

(72)【発明者】

【氏名】兵藤 幸次

【テーマコード（参考）】

3G093

3G384

3J552

【Ｆターム（参考）】

3G093AA04

3G093AA08

3G093BA05

3G093CA05

3G093CB04

3G093DA01

3G093DA06

3G093DB00

3G093DB05

3G093DB11

3G093EA03

3G384AA24

3G384BA03

3G384CB00

3G384DA49

3G384EA02

3G384EB01

3G384FA06Z

3G384FA56Z

3G384FA73Z

3G384FA79Z

3J552MA01

3J552MA12

3J552NA05

3J552NB01

3J552PA22

3J552PA51

3J552RB12

3J552RC13

3J552UA07

3J552VA42W

3J552VA74W

3J552VB01W

3J552VD05W

(57)【要約】

【課題】前後進切換時におけるエンジンストールの発生を防止する。
【解決手段】作業車両のエンジン制御装置は、アクセルペダルの操作量を検出する操作量検出部と、操作量検出部で検出された操作量に応じてエンジンの目標回転速度を設定する目標回転速度設定部と、目標回転速度に応じて、エンジンの実回転速度を制御する回転速度制御部と、作業車両が惰性走行中であるか否かを判定する惰性走行判定部とを備え、回転速度制御部は、惰性走行判定部で惰性走行中であることが判定された場合、目標回転速度設定部により設定された目標回転速度を増加させるように補正する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクセルペダルの操作量を検出する操作量検出部と、
前記操作量検出部で検出された操作量に応じてエンジンの目標回転速度を設定する目標回転速度設定部と、
前記目標回転速度に応じて、前記エンジンの実回転速度を制御する回転速度制御部と、
作業車両が惰性走行中であるか否かを判定する惰性走行判定部とを備え、
前記回転速度制御部は、前記惰性走行判定部で惰性走行中であることが判定された場合、前記目標回転速度設定部により設定された目標回転速度を増加させるように補正する作業車両のエンジン制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、
前記エンジン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部と、
前記トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部とを備え、
前記惰性走行判定部は、少なくとも、前記速度比検出部で検出された速度比が所定速度比よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する作業車両のエンジン制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、
作業車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、
前記惰性走行判定部は、少なくとも、前記操作量検出部で検出された操作量が所定操作量よりも小さく、かつ、前記車速検出部で検出された走行速度が所定車速よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する作業車両のエンジン制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、
トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出部を備え、
前記惰性走行判定部は、少なくとも、前記操作量検出部で検出された操作量が所定操作量よりも小さく、かつ、前記速度段検出部で検出された速度段が所定速度段よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する作業車両のエンジン制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、
作業車両の走行速度を検出する車速検出部と、
前記エンジン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部と、
前記トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部とを備え、
前記惰性走行判定部は、少なくとも、前記速度比検出部で検出された速度比が所定速度比よりも大きく、かつ、前記車速検出部で検出された走行速度が所定車速よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する作業車両のエンジン制御装置。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか一項に記載の作業車両のエンジン制御装置において、
前記回転速度制御部は、前記目標回転速度を増加させるように補正しているときに、惰性走行が終了すると、前記操作量検出部で検出された操作量に応じて設定された目標回転速度に応じて、前記エンジンの実回転速度を制御する作業車両のエンジン制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両のエンジン制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ホイールローダなどの作業車両では、たとえば、次のようにして掘削、荷役作業を行っている。
（作業１）運転者はバケット操作レバーとアーム操作レバーとを操作して、バケットが地面から僅かな高さを隔てて地面と平行になるようにしておく。
（作業２）運転者はアクセルペダルを踏み込み操作して、ホイールローダを土砂などの対象物に向けて前進走行させ、バケットを対象物に突っ込み、アーム操作レバーとバケット操作レバーとを操作して、対象物をバケット内に積み込んでいく。
（作業３）運転者はアーム操作レバーとバケット操作レバーとを操作してアームを上昇させつつバケットを徐々に後傾方向（上方向）へ回動させる。運転者は掘削終了高さまでアームが上昇したときに、アーム操作レバーとバケット操作レバーとを操作して、アームの上昇を止めると同時にバケットを後傾方向（上方向）へ回動させて対象物をバケット内の後側に引き込む。これにより、安定した荷姿が形成される。
（作業４）運転者は前後進切換レバーを後進側に切り換えた後、アクセルペダルを踏み込み操作して、ホイールローダを後進走行させ、対象物から離れる。
（作業５）運転者はアクセルペダルを戻し操作して、前後進切換レバーを前進側に切り換えた後、アクセルペダルを踏み込み操作して、ホイールローダを前進走行させ、対象物を運搬するトラックに近づく。
（作業６）運転者はアーム操作レバーを操作してアームを放土高さまで上昇させた後、バケット操作レバーを操作してバケットを前傾方向（下方向）に回動させ、対象物を積込みトラックへ放土する。

【0003】

上記（作業５）において、アクセルペダルを戻し操作した後、前後進切換レバーを後進側から前進側に切り換えることが行われるが、このとき慣性力による負荷が車輪、トランスミッションを介してエンジンに作用し、エンジンの出力トルクよりもエンジンに作用する負荷が大きくなり、エンジンストールが発生するおそれがある。

【0004】

上記（作業５）において、エンジンストールが発生することを防止するために、アクセル開度を所定の小開度よりも小さくしたときを示す第１情報と、トルク伝達部に前後進切換信号を与えたときを示す第２情報とを受けたとき、アクセル開度に基づく量の燃料よりも多い量の燃料をエンジンに供給させる信号を出力するエンジン制御装置が提案されている（特許文献１参照）。

【0005】

ところで、近年、作業車両においてもエンジンの小型化の要請が非常に高まっており、エンジンの小型化に伴う走行性能の低下を抑制するために、トランスミッションの速度段を多段化する対策が行われている。たとえば、１速から４速に変速可能なトランスミッションを備えたホイールローダのエンジンを小型化する場合、トランスミッションを１速から５速に変速可能なものに変更することで、エンジンの小型化に伴う走行性能の低下を抑制することができる。

【0006】

通常、ホイールローダは、１速または２速で掘削、荷役作業が行われるが、トランスミッションを多段化することにより、３速で掘削、荷役作業が行われることがある。しかしながら、速度段が３速の状態では、１速または２速の状態に比べてギア比が小さく、車速が高い設定となっている。このため、上記（作業５）において、トランスミッションの速度段が３速に設定されていると、前後進切換レバーを後進側から前進側に切り換える際に、車速がある程度高い状態でトランスミッションが接続されることになる。このため、慣性力が１速や２速の状態のときよりも大きく作用し、エンジンへの負荷がより大きくなり、エンジンストールの発生の可能性が高くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３−１３７７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記特許文献１の技術では、前後進切換信号を与えたときを示す第２情報を受けてから、アクセル開度に基づく量の燃料よりも多い量の燃料をエンジンに供給させる信号を出力するので、場合によっては、エンジン出力トルクの上昇が間に合わずにエンジンストールが発生するおそれがある。特に、エンジンの小型化の要請に応じて、トランスミッションの速度段を多段化した場合において、速度段が高速度段に設定されている場合にエンジンストールの発生の可能性が高い。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置は、アクセルペダルの操作量を検出する操作量検出部と、操作量検出部で検出された操作量に応じてエンジンの目標回転速度を設定する目標回転速度設定部と、目標回転速度に応じて、エンジンの実回転速度を制御する回転速度制御部と、作業車両が惰性走行中であるか否かを判定する惰性走行判定部とを備え、回転速度制御部は、惰性走行判定部で惰性走行中であることが判定された場合、目標回転速度設定部により設定された目標回転速度を増加させるように補正する。
請求項２に記載の作業車両のエンジン制御装置は、請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、エンジン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部と、トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部とを備え、惰性走行判定部は、少なくとも、速度比検出部で検出された速度比が所定速度比よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する。
請求項３に記載の作業車両のエンジン制御装置は、請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、作業車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、惰性走行判定部は、少なくとも、操作量検出部で検出された操作量が所定操作量よりも小さく、かつ、車速検出部で検出された走行速度が所定車速よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する。
請求項４に記載の作業車両のエンジン制御装置は、請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、トランスミッションの設定速度段を検出する速度段検出部を備え、惰性走行判定部は、少なくとも、操作量検出部で検出された操作量が所定操作量よりも小さく、かつ、速度段検出部で検出された速度段が所定速度段よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する。
請求項５に記載の作業車両のエンジン制御装置は、請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置において、作業車両の走行速度を検出する車速検出部と、エンジン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部と、トルクコンバータの入力軸と出力軸の速度比を検出する速度比検出部とを備え、惰性走行判定部は、少なくとも、速度比検出部で検出された速度比が所定速度比よりも大きく、かつ、車速検出部で検出された走行速度が所定車速よりも大きいときに、作業車両が惰性走行中であると判定する。
請求項６に記載の作業車両のエンジン制御装置は、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の作業車両のエンジン制御装置において、回転速度制御部は、目標回転速度を増加させるように補正しているときに、惰性走行が終了すると、操作量検出部で検出された操作量に応じて設定された目標回転速度に応じて、エンジンの実回転速度を制御する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、前後進切換時におけるエンジンストールの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】作業車両の一例であるホイールローダの側面図。

【図2】本発明の第１の実施の形態に係るエンジン制御装置を備えたホイールローダの概略構成を示す図。

【図3】車速と速度段の関係を示す図。

【図4】アクセルペダルの操作量と目標エンジン回転速度の関係を示す図。

【図5】土砂等をダンプトラックへ積み込む方法の１つであるＶシェープローディングについて示す図。

【図6】ホイールローダによる掘削作業を示す図。

【図7】コントローラによるエンジン回転速度の制御処理の動作を示したフローチャート。

【図8】本発明の第１の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラによるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャート。

【図9】本発明の第２の実施の形態に係るエンジン制御装置を備えたホイールローダの概略構成を示す図。

【図10】本発明の第２の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラによるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャート。

【図11】本発明の第３の実施の形態に係るエンジン制御装置を備えたホイールローダの概略構成を示す図。

【図12】本発明の第３の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラによるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャート。

【図13】本発明の第４の実施の形態に係るエンジン制御装置を備えたホイールローダの概略構成を示す図。

【図14】本発明の第４の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラによるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャート。

【図15】本発明の第５の実施の形態に係るエンジン制御装置を備えたホイールローダの概略構成を示す図。

【図16】本発明の第５の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラによるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明に係るエンジン制御装置を備えた作業車両の一実施の形態を説明する。
−第１の実施の形態−
図１は、本発明の第１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である。ホイールローダは、アーム１１１、バケット１１２、および、前輪等を有する前部車体１１０と、運転室１２１、機械室１２２、および、後輪等を有する後部車体１２０とで構成される。

【0013】

アーム１１１はアームシリンダ１１７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（クラウドまたはダンプ）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１１６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。

【0014】

機械室１２２の内部にはエンジン１９０が設けられ、運転室１２１の内部にはアクセルペダルやアーム操作レバー、バケット操作レバーなどの各種操作部材が設けられている。アクセルペダルには戻しばねが設けられ、アクセルペダルを解放すると初期位置に復帰するように構成されている。

【0015】

図２は、第１の実施の形態に係るエンジン制御装置を備えたホイールローダの概略構成を示す図である。ホイールローダは、エンジン１９０の回転をトルクコンバータ（以下、トルコン２と記す）、トランスミッション３、プロペラシャフト４、アクスル装置５、アクスル６を介してタイヤ１１３に伝達する走行駆動装置（走行系）を備えている。エンジン１９０の出力軸にはトルコン２の入力軸が連結され、トルコン２の出力軸はトランスミッション３に連結されている。トルコン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１９０の回転はトルコン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１速〜５速に切り換えるクラッチを有し、トルコン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、アクスル装置５、アクスル６を介してタイヤ１１３に伝達されて、ホイールローダが走行する。

【0016】

ホイールローダは、油圧ポンプ１１、コントロールバルブ２１ａ，２１ｂ、アームシリンダ１１７、バケットシリンダ１１５、アーム１１１およびバケット１１２を含んで構成されるフロント作業装置（作業系）を備えている。作業用の油圧ポンプ１１は、エンジン１９０により駆動され、圧油を吐出する。油圧ポンプ１１は、押しのけ容積が変更される斜板式あるいは斜軸式の可変容量型の油圧ポンプである。油圧ポンプ１１の吐出流量は、押しのけ容積と油圧ポンプ１１の回転速度に応じて決定される。レギュレータ１１ａは、油圧ポンプ１１の吸収トルク（入力トルク）が、コントローラ１００によって設定された最大ポンプ吸収トルクを超えないように、押しのけ容積を調節する。

【0017】

油圧ポンプ１１から吐出された圧油はコントロールバルブ２１ａ，２１ｂを介して作業用のアクチュエータであるアームシリンダ１１７、バケットシリンダ１１５に供給され、各アクチュエータが駆動される。コントロールバルブ２１ａおよびコントロールバルブ２１ｂはアーム操作レバー３１ａおよびバケット操作レバー３１ｂにより操作され、油圧ポンプ１１からアームシリンダ１１７およびバケットシリンダ１１５への圧油の流れを制御する。アーム操作レバー３１ａは、アーム１１１の上昇／下降指令を出力し、バケット操作レバー３１ｂは、バケット１１２のチルト／ダンプ指令を出力する。コントロールバルブ２１ａ，２１ｂを操作する操作レバー３１ａ，３１ｂは、電気式レバーであってもよいし、油圧パイロット式レバーであってもよい。

【0018】

トルコン２は入力トルクに対して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、トルコン２の入力軸の回転速度Ｎｉ（以下、入力軸回転速度Ｎｉとも記す）と、トルコン２の出力軸の回転速度Ｎｏ（以下、出力軸回転速度Ｎｏとも記す）との比であるトルコン速度比ｅ（＝出力軸回転速度Ｎｏ／入力軸回転速度Ｎｉ）の増加に伴い小さくなる。たと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、出力軸回転速度Ｎｏが低下、つまり車速が低下し、トルコン速度比ｅが小さくなる。このとき、トルク比は増加するため、より大きな走行駆動力（牽引力）で車両走行可能となる。なお、平地走行においてアクセルペダル１５２を戻し操作して、慣性により走行する場面や、駆動力を必要としない下り坂を降下走行する場面では、速度比ｅは１以上になる。

【0019】

トランスミッション３は、１速〜５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１００からトランスミッション制御装置２０へ出力される制御信号によって駆動され、トランスミッション３は制御信号に応じて変速される。

【0020】

ホイールローダは、ホイールローダの各部を制御するコントローラ１００と、エンジン１９０を制御するエンジンコントローラ１９とを備えている。コントローラ１００およびエンジンコントローラ１９は、それぞれＣＰＵや記憶装置である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１００には、トルコン２の入力軸の回転速度を検出する入力側回転速度検出器１４と、トルコン２の出力軸の回転速度を検出する出力側回転速度検出器１５と、ホイールローダの走行速度（以下、車速と記す）を検出する車速検出器１２とが接続されている。

【0021】

コントローラ１００は、速度比演算部１００ａを機能的に備えている。速度比演算部１００ａは、入力側回転速度検出器１４で検出した入力軸回転速度Ｎｉと、出力側回転速度検出器１５で検出した出力軸回転速度Ｎｏとに基づき、トルコン速度比ｅ（＝出力軸回転速度Ｎｏ／入力軸回転速度Ｎｉ）を算出する。

【0022】

コントローラ１００には、車両の前後進を指令する前後進切換レバー１７が接続され、前後進切換レバー１７の操作位置（前進（Ｆ）／中立（Ｎ）／後進（Ｒ））がコントローラ１００によって検出される。コントローラ１００は、前後進切換レバー１７が前進（Ｆ）位置に切り換えられると、トランスミッション３の前進クラッチ（不図示）を係合状態とするための制御信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。コントローラ１００は、前後進切換レバー１７が後進（Ｒ）位置に切り換えられると、トランスミッション３の後進クラッチ（不図示）を係合状態とするための制御信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。

【0023】

トランスミッション制御装置２０では、前進または後進クラッチ（不図示）を係合状態とするための制御信号を受信すると、トランスミッション制御装置２０に設けられているクラッチ制御弁（不図示）が動作して、前進または後進クラッチ（不図示）が係合状態とされ、作業車両の進行方向が前進側または後進側に切り換えられる。

【0024】

コントローラ１００は、前後進切換レバー１７が中立（Ｎ）位置に切り換えられると、前進および後進クラッチ（不図示）を解放状態とするための制御信号をトランスミッション制御装置２０に出力する。これにより、前進および後進クラッチ（不図示）は解放状態とされ、トランスミッション３は中立状態となる。

【0025】

コントローラ１００には、１速〜５速の間で速度段の上限を指令するシフトスイッチ１８が接続されており、トランスミッション３はシフトスイッチ１８により選択された速度段を上限として自動変速される。たとえばシフトスイッチ１８により３速が選択されると速度段は１速、２速または３速となり、１速が選択されると速度段は１速に固定される。

【0026】

自動変速制御には、トルコン速度比ｅが所定値に達すると変速するトルコン速度比基準制御と、車速ｖが所定値に達すると変速する車速基準制御の２つの方式がある。本実施の形態では、車速基準制御によりトランスミッション３の速度段を制御する。

【0027】

図３は、車速ｖと速度段の関係を示す図である。本実施の形態では、コントローラ１００が車速ｖに応じてトランスミッション制御装置２０に制御信号を出力し、図３に示すように車速ｖに応じてトランスミッション３を変速する。すなわち車速ｖが変速許可車速ｖ１２に上昇すると１速から２速にシフトアップし、車速ｖが変速許可車速ｖ２３に上昇すると２速から３速にシフトアップする。車速ｖが変速許可車速ｖ３４に上昇すると３速から４速にシフトアップし、車速ｖが変速許可車速ｖ４５に上昇すると４速から５速にシフトアップする。

【0028】

一方、車速ｖが変速許可車速ｖ５４に低下すると５速から４速にシフトダウンし、車速ｖが変速許可車速ｖ４３に低下すると４速から３速にシフトダウンする。車速ｖが変速許可車速ｖ３２に低下すると３速から２速にシフトダウンし、車速ｖが変速許可車速ｖ２１に低下すると２速から１速にシフトダウンする。なお、シフトチェンジを安定して行うように、変速許可車速ｖ１２，ｖ２３，ｖ３４，ｖ４５はそれぞれ変速許可車速ｖ２１，ｖ３２，ｖ４３，ｖ５４よりも大きく設定されている（ｖ２１＜ｖ１２，ｖ３２＜ｖ２３，ｖ４３＜ｖ３４，ｖ５４＜ｖ４５）。これらの各変速許可車速はシフトアップまたはシフトダウンを許可する閾値であり、予めコントローラ１００の記憶装置に記憶されている。コントローラ１００は、トランスミッション３の現在の設定速度段を検出する。

【0029】

コントローラ１００には、アクセルペダル１５２のペダル操作量（ペダルストロークまたはペダル角度）を検出する操作量センサ１５２ａと、エンジン１９０の実エンジン回転速度を検出する回転速度センサ１３とが接続されている。

【0030】

コントローラ１００は、目標速度設定部１００ｂを機能的に備えている。目標速度設定部１００ｂは、操作量センサ１５２ａで検出したアクセルペダル１５２のペダル操作量（踏込量）に応じてエンジン１９０の目標エンジン回転速度（指令速度）Ｎｔを設定する。図４は、アクセルペダル１５２の操作量Ｌと目標エンジン回転速度Ｎｔの関係を示す図である。コントローラ１００の記憶装置には、図４に示す目標エンジン回転速度特性Ｔｎのテーブルが記憶されており、目標速度設定部１００ｂは特性Ｔｎのテーブルを参照し、操作量センサ１５２ａで検出された操作量Ｌに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｔを設定する。アクセルペダル１５２の非操作時（０％）の目標エンジン回転速度Ｎｔはローアイドル回転速度Ｎｓに設定される。アクセルペダル１５２のペダル操作量Ｌの増加に伴い目標エンジン回転速度Ｎｔは増加する。ペダル最大踏み込み時（１００％）の目標エンジン回転速度Ｎｔは定格点における定格回転速度Ｎｍａｘとなる。

【0031】

図２に示すように、コントローラ１００は、設定した目標エンジン回転速度Ｎｔに対応した制御信号、ならびに、回転速度センサ１３で検出された実エンジン回転速度Ｎａに対応した制御信号をエンジンコントローラ１９に出力する。エンジンコントローラ１９は、コントローラ１００からの目標エンジン回転速度Ｎｔと実エンジン回転速度Ｎａとを比較して、実エンジン回転速度Ｎａを目標エンジン回転速度Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置１９０ａを制御する。

【0032】

図２に示すように、コントローラ１００は、アイドルアップ条件判定部１００ｃと、解除条件判定部１００ｄと、アイドルアップモードと通常モードとの間でモードを切り換えて設定するモード設定部１００ｅと、目標速度補正部１００ｆとを機能的に備えている。アイドルアップ条件判定部１００ｃは、通常モードが設定されているときに、ホイールローダが惰性走行中であるか否かを判定する、すなわちエンジン１９０の駆動力で走行している車両が惰性走行を開始したか否かを判定する。アイドルアップ条件判定部１００ｃは、惰性走行が開始されて車両が惰性走行中である場合、アイドルアップ条件が成立していると判定する。なお、惰性走行とは、エンジンの駆動力を用いず車体の慣性力で走行している状態、もしくは、エンジン駆動力よりも車体の慣性力の方が大きい状態で走行している状態のことをいう。

【0033】

本実施の形態では、モードフラグＦが「０」に設定されている場合（通常モード時）において、次の（条件１−１Ａ）の条件が成立したときに、通常モード時においてホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定する。
（条件１−１Ａ）トルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上である場合
閾値ｅｈは、エンジンストールが発生しやすい状態のトルコン速度比から所定値だけ低い値、すなわちエンジンストールが発生しない状態のトルコン速度比となるように余裕を持たせた値（たとえば、１．２）であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0034】

解除条件判定部１００ｄは、アイドルアップモードが設定されているときに、ホイールローダが惰性走行中であるか否かを判定する、すなわち惰性走行が終了したか否かを判定する。解除条件判定部１００ｄは、惰性走行が終了して車両が惰性走行中でない場合、解除条件が成立していると判定する。

【0035】

本実施の形態では、モードフラグＦが「１」に設定されている場合（アイドルアップモード時）において、次の（条件１−１Ｂ）の条件が成立したときに、アイドルアップモード時においてホイールローダが惰性走行中でない、すなわち惰性走行が終了して解除条件が成立していると判定する。
（条件１−１Ｂ）トルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満である場合
閾値ｅｌは、閾値ｅｈよりも低い値（たとえば、０．８）であり、予め記憶装置に記憶されている。閾値ｅｈよりも所定値だけ小さい値とすることで、エンジン制御モードの切り換えに起因した、エンジン回転速度のハンチングを防止することができる。

【0036】

モード設定部１００ｅは、アイドルアップ条件判定部１００ｃでアイドルアップ条件が成立したと判定された場合、エンジン制御モードをアイドルアップモードに設定する。アイドルアップモードの設定は、モードフラグＦが「１」に設定されることで行われる。モード設定部１００ｅは、解除条件判定部１００ｄで解除条件が成立したと判定された場合、エンジン制御モードを通常モードに設定する。通常モードの設定は、モードフラグＦが「０」に設定されることで行われる。モードフラグＦの情報は、コントローラ１００の記憶装置に記憶される。

【0037】

目標速度補正部１００ｆは、エンジン制御モードがアイドルアップモードに設定されている場合に、目標速度設定部１００ｂにより設定された目標エンジン回転速度ＮｔをΔＮだけ増加させるように補正する。本実施の形態では、増加速度ΔＮは、一定値であり、予めコントローラ１００の記憶装置に記憶されている。

【0038】

したがって、車両がエンジン１９０の駆動力で走行している動力走行状態から惰性走行状態に移行すると、目標速度補正部１００ｆで増加補正された目標エンジン回転速度に対応する制御信号がコントローラ１００からエンジンコントローラ１９に出力される。車両が惰性走行を終了して、惰性走行状態から動力走行状態に移行すると、目標速度設定部１００ｂで設定された目標エンジン回転速度に対応する制御信号がエンジンコントローラ１９に出力される。

【0039】

図５は、土砂等をダンプトラックへ積み込む方法の１つであるＶシェープローディングについて示す図である。図６は、ホイールローダによる掘削作業を示す図である。Ｖシェープローディングでは、図５の矢印ａで示すように、ホイールローダを土砂等の地山１３０に向かって前進させる。

【0040】

図６に示すように、地山１３０にバケット１１２を突入し、バケット１１２を操作してからアーム１１１を上げ操作する、あるいはバケット１１２とアーム１１１を同時に操作しながら最後にアーム１１１のみを上げ操作して掘削作業を行う。

【0041】

掘削作業が終了すると、図５の矢印ｂで示すように、ホイールローダを一旦後退させる。矢印ｃで示すように、ダンプトラックに向けてホイールローダを前進させて、ダンプトラックの手前で停止し、すくい込んだ土砂等をダンプトラックに積み込み、矢印ｄで示すように、ホイールローダを元の位置に後退させる。以上が、Ｖシェープローディングによる掘削、積み込み作業の基本的な動作である。

【0042】

上記した掘削、積み込み作業中、たとえば、図５の矢印ｂで示すように、後進中のホイールローダを矢印ｃで示すように前進させる際に、運転者はアクセルペダル１５２を戻し操作し、前後進切換レバー１７を後進から前進に切り換え操作して、アクセルペダル１５２を踏み込み操作する。さらに、ダンプトラックでの積み込み作業を考え、車体を一旦停止させずに後進から前進へ移行する際にアーム操作レバー３１ａを上げ側に操作してアーム１１１を上昇させることもある。車体を停止させずに後進から前進へ移行する際には、後方への車体の慣性エネルギーが、トルクコンバータ２を介してエンジン１９０に負荷として作用する。このため、前後進切換レバー１７を切り換え操作したときに、車体およびフロント作業装置を駆動させるために必要なエンジン出力トルクが不足してエンジンストールが起こりやすい。なお、バケット１１２に積載される土砂等の重量が大きく、車速が高いほど、後進から前進への移行の際に車体へ作用する慣性エネルギーが大きくなるため、エンジンストールの発生の可能性が高くなる。

【0043】

本実施の形態では、ホイールローダが惰性走行中であることが判定されると、目標エンジン回転速度Ｎｔが増加補正される。たとえば、後進から前進への移行の際にアクセルペダル１５２が完全に解放された場合、ローアイドル回転速度ＮｓからΔＮだけ大きい目標エンジン回転速度Ｎｔにしたがって実エンジン回転速度Ｎａが制御される。その結果、アクセルペダル１５２が解放された後のエンジン出力トルクの低下を抑え、前後進切換レバー１７が切り換え操作される際に、エンジンストールが発生しない程度のエンジン出力トルクを確保できる。このように、後進から前進への移行の際に後方への車体の慣性エネルギーがエンジン１９０に負荷として作用した場合であっても、目標エンジン回転速度Ｎｔが増加補正されることでエンジンストールが防止される。

【0044】

以下、目標エンジン回転速度Ｎｔの増加補正制御を、図７のフローチャートを用いて説明する。図７は、コントローラ１００によるエンジン回転速度の制御処理の動作を示したフローチャートである。イグニッションスイッチ（不図示）がオンされると、図示しない初期設定が行われた後、図７に示す処理を行うプログラムが起動され、コントローラ１００で繰り返し実行される。なお、初期設定において、モードフラグＦは「０」に設定される。

【0045】

ステップＳ１０において、コントローラ１００は、エンジン制御モードの設定情報、すなわちモードフラグＦの情報と、操作量センサ１５２ａで検出されたアクセルペダル１５２の操作量Ｌの情報を取得して、ステップＳ２０へ進む。

【0046】

ステップＳ２０において、コントローラ１００は、目標エンジン回転速度特性Ｔｎのテーブル（図４参照）を参照し、ステップＳ１０で取得した操作量Ｌに基づいて目標エンジン回転速度Ｎｔを演算、設定し、ステップＳ３０へ進む。

【0047】

ステップＳ３０において、コントローラ１００は、エンジン制御モードの状態を表すモードフラグＦが「１」であるか否かを判定する。モードフラグＦが「１」に設定されている場合、コントローラ１００は、アイドルアップモードが設定されていると判定し、ステップＳ４０へ進む。モードフラグＦが「０」に設定されている場合、コントローラ１００は、通常モードが設定されていると判定し、ステップＳ５０へ進む。

【0048】

ステップＳ４０において、コントローラ１００は、ステップＳ２０で演算された目標エンジン回転速度Ｎｔに、増加速度ΔＮを加算し、これを新たな目標エンジン回転速度Ｎｔとして設定し、ステップＳ５０へ進む。換言すれば、ステップＳ４０では、ステップＳ２０で演算した目標エンジン回転速度Ｎｔを増加させるように補正する。

【0049】

ステップ５０において、コントローラ１００は、エンジンコントローラ１９に目標エンジン回転速度Ｎｔに対応する制御信号を出力する。エンジンコントローラ１９は、エンジン１９０の実回転速度Ｎａを目標エンジン回転速度Ｎｔに近づけるために燃料噴射装置１９０ａを制御する。

【0050】

モードフラグの設定制御を、図８のフローチャートを用いて説明する。図８は、コントローラ１００によるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャートである。イグニッションスイッチ（不図示）がオンされると、図８に示す処理を行うプログラムが起動され、コントローラ１００で繰り返し実行される。

【0051】

ステップＳ１００において、コントローラ１００は、エンジン制御モードの設定情報、すなわちモードフラグＦの情報と、入力側回転速度検出器１４で検出された入力軸回転速度Ｎｉと、出力側回転速度検出器１５で検出された出力軸回転速度Ｎｏの情報を取得してステップＳ１１０へ進む。

【0052】

ステップＳ１１０において、コントローラ１００は、ステップＳ１００で取得した入力軸回転速度Ｎｉと出力軸回転速度Ｎｏに基づいてトルコン速度比ｅを演算し、ステップＳ１２０へ進む。

【0053】

ステップＳ１２０において、コントローラ１００は、ステップ１００で取得したモードフラグＦが「０」に設定されているか否かを判定する。モードフラグＦが「０」に設定されている場合、コントローラ１００は、通常モードが設定されていると判定し、ステップＳ１３０へ進む。モードフラグＦが「１」に設定されている場合、コントローラ１００は、アイドルアップモードが設定されていると判定し、ステップＳ１４０へ進む。

【0054】

ステップＳ１３０において、コントローラ１００は、ステップＳ１１０で演算されたトルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１３０で肯定判定されると、コントローラ１００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定してステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１３０で否定判定されると、コントローラ１００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわちアイドルアップ条件は非成立であると判定してステップＳ１００へ戻る。

【0055】

ステップＳ１４０において、コントローラ１００は、ステップＳ１１０で演算されたトルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満であるか否かを判定する。ステップＳ１４０で肯定判定されると、コントローラ１００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立したと判定してステップＳ１６０へ進む。ステップＳ１４０で否定判定されると、コントローラ１００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわち解除条件は非成立であると判定してステップＳ１００へ戻る。

【0056】

ステップＳ１５０において、コントローラ１００は、モードフラグＦを「１」に設定してステップＳ１００へ戻る。ステップＳ１６０において、コントローラ１００は、モードフラグＦを「０」に設定してステップＳ１００へ戻る。

【0057】

第１の実施の形態の動作をまとめると次のようになる。掘削作業によりバケット１１２に対象物を積み込んで、図５の矢印ｂで示すように、後進中のホイールローダを矢印ｃで示すように前進させる際に、運転者がアクセルペダル１５２を戻し操作すると、入力軸回転速度Ｎｉおよび出力軸回転速度Ｎｏが低下する。

【0058】

戻し操作からの経過時間に対する入力軸回転速度Ｎｉの変化量の割合、すなわち、入力軸回転速度Ｎｉの低下率は、戻し操作からの経過時間に対する出力軸回転速度Ｎｏの変化量の割合、すなわち、出力軸回転速度Ｎｏの低下率よりも大きい。つまり、出力軸回転速度Ｎｏに比べて入力軸回転速度Ｎｉの方が短時間で低下するため、トルコン速度比ｅが増加する。

【0059】

トルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上になると、コントローラ１００は、惰性走行が開始されたことを判定して（ステップＳ１２０→Ｓ１３０でＹｅｓ）、エンジン制御モードが「通常モード」から「アイドルアップモード」に変更されて（ステップＳ１５０）、増加補正された目標エンジン回転速度Ｎｔに実エンジン回転速度Ｎａが近づくように燃料噴射装置１９０ａが制御される（ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ４０→Ｓ５０）。その結果、後進から前進への移行の際に、通常モード時に比べてエンジン出力トルクの低下を抑制できる。つまり、運転者が前後進切換レバー１７を前進（Ｆ）に切り換えたときに、エンジンストールが発生しない程度のエンジン出力トルクを確保することができる。

【0060】

運転者が前後進切換レバー１７を前進（Ｆ）に切り換え、アクセルペダル１５２を踏み込んで前進走行に移行すると、走行負荷の上昇によりトルコン速度比ｅが低下する。トルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満になると、コントローラ１００は、惰性走行が終了したこと判定して（ステップＳ１２０→Ｓ１４０でＹｅｓ）、エンジン制御モードが「アイドルアップモード」から「通常モード」に変更されて（ステップＳ１６０）、ペダル操作量Ｌによって設定された目標エンジン回転速度Ｎｔに実エンジン回転速度Ｎａが近づくように燃料噴射装置１９０ａが制御される（ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ５０）。

【0061】

なお、停止中は、トルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満であるため、エンジン制御モードは「通常モード」に設定されている。

【0062】

以上説明した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
コントローラ１００は、作業車両が惰性走行中であるか否かを判定する機能と、惰性走行中であることが判定された場合に目標エンジン回転速度Ｎｔを増加させるように補正する機能を備えている。これにより、アクセルペダル１５２の戻し操作後、前後進切換操作がなされる前に目標エンジン回転速度の増加補正がなされるため、後進から前進への移行時、あるいは、前進から後進への移行時におけるエンジンストールの発生を確実に防止できる。本実施の形態によれば、エンジン１９０の小型化に伴い、トランスミッション３を多段化した場合であっても、エンジンストールの発生を防止できる。

【0063】

−第２の実施の形態−
図９および図１０を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。図９は、図２と同様の図であり、本発明の第２の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。第２の実施の形態に係るホイールローダは、第１の実施の形態に係るホイールローダと同様の構成を有している。

【0064】

第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、コントローラ２００で判定されるアイドルアップ条件と、解除条件である。第１の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部１００ｃは、モードフラグＦが「０」に設定されている場合において、（条件１−１Ａ）の条件が成立したときに、アイドルアップ条件が成立していると判定した。これに対して、第２の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部２００ｃは、次の（条件２−１Ａ）、（条件２−２Ａ）の全ての条件が成立したときに、通常モード時においてホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定する。
（条件２−１Ａ）ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満である場合
（条件２−２Ａ）車速ｖが閾値ｖｈ以上である場合

【0065】

（条件２−１Ａ）は、アクセルペダル１５２の踏み込み操作がなされていないことを判定するために定められた条件である。閾値Ｌｌは、アクセルペダル１５２がほとんど踏み込まれていない操作量に相当し、予め記憶装置に記憶されている。

【0066】

（条件２−２Ａ）は、車両が走行していることを判定するために定められた条件である。閾値ｖｈは、０ｋｍ／ｈより大きい値（たとえば、２ｋｍ／ｈ）であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0067】

第１の実施の形態では、解除条件判定部１００ｄが（条件１−１Ｂ）の条件が成立したときに、解除条件が成立していると判定した。これに対して、第２の実施の形態では、解除条件判定部２００ｄは、次の（条件２−１Ｂ）、（条件２−２Ｂ）のいずれかの条件が成立したときに、アイドルアップモード時においてホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立していると判定する。
（条件２−１Ｂ）ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上である場合
（条件２−２Ｂ）車速ｖが閾値ｖｌ未満である場合

【0068】

（条件２−１Ｂ）は、アクセルペダル１５２の踏み込み操作がなされていることを判定するために定められた条件である。閾値Ｌｈは、閾値Ｌｌよりも大きい値であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0069】

（条件２−２Ｂ）は、車両が停止していることを判定するために定められた条件である。閾値ｖｌは、０ｋｍ／ｈより大きい値であって、かつ、閾値ｖｈよりも小さい値であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0070】

第２の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラ２００によるモードフラグの設定制御を、図１０のフローチャートを用いて説明する。図１０は、コントローラ２００によるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャートである。図１０のフローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ１１０を削除し、ステップＳ１００，Ｓ１３０，Ｓ１４０のそれぞれに代えて、ステップＳ２００，Ｓ２３０，Ｓ２４０を追加したものである。

【0071】

図１０に示すように、第２の実施の形態では、ステップＳ２００において、モードフラグＦの設定情報、車速検出器１２で検出された車速ｖおよび操作量センサ１５２ａで検出されたペダル操作量Ｌの情報を取得して、ステップＳ１２０へ進み、モードフラグＦが「０」に設定されているか否かを判定する。ステップＳ１２０で肯定判定されるとステップＳ２３０へ進み、否定判定されるとステップＳ２４０へ進む。

【0072】

ステップＳ２３０において、コントローラ２００は、ステップＳ２００で取得したペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満であり、かつ、ステップＳ２００で取得した車速ｖが閾値ｖｈ以上であるか否かを判定する。ステップＳ２３０で肯定判定されると、コントローラ２００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定してステップＳ１５０へ進む。ステップＳ２３０で否定判定されると、コントローラ２００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわちアイドルアップ条件は非成立であると判定してステップＳ２００へ戻る。

【0073】

ステップＳ２４０において、コントローラ２００は、ステップＳ２００で取得したペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上であるか否か、および、ステップＳ２００で取得した車速ｖが閾値ｖｌ未満であるか否かを判定する。ステップＳ２４０で肯定判定されると、すなわちペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上であると判定される、または、車速ｖが閾値ｖｌ未満であると判定されると、コントローラ２００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立したと判定してステップＳ１６０へ進む。ステップＳ２４０で否定判定されると、すなわちペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ未満であり、かつ、車速ｖが閾値ｖｌ以上であると判定されると、コントローラ２００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわち解除条件は非成立であると判定してステップＳ２００へ戻る。

【0074】

第１の実施の形態と同様に、ステップＳ１５０において、コントローラ２００は、モードフラグＦを「１」に設定してステップＳ２００へ戻る。ステップＳ１６０において、コントローラ２００は、モードフラグＦを「０」に設定してステップＳ２００へ戻る。

【0075】

第２の実施の形態の動作をまとめると次のようになる。掘削作業によりバケット１１２に対象物を積み込んで、図５の矢印ｂで示すように、後進中のホイールローダを矢印ｃで示すように前進させる際に、運転者はアクセルペダル１５２の戻し操作を行う。このとき、ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満であり、かつ、車速ｖが閾値ｖｈ以上であると、コントローラ２００が惰性走行中であると判定して（ステップＳ１２０→Ｓ２３０でＹｅｓ）、エンジン制御モードが「通常モード」から「アイドルアップモード」に変更されて（ステップＳ１５０）、増加補正された目標エンジン回転速度Ｎｔに実エンジン回転速度Ｎａが近づくように燃料噴射装置１９０ａが制御される（ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ４０→Ｓ５０）。その結果、後進から前進への移行の際に、通常モード時に比べてエンジン出力トルクの低下を抑制できる。つまり、運転者が前後進切換レバー１７を前進（Ｆ）に切り換えたときに、エンジンストールが発生しない程度のエンジン出力トルクを確保することができる。

【0076】

運転者が前後進切換レバー１７を前進（Ｆ）に切り換え、アクセルペダル１５２を踏み込んで前進走行に移行すると、ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上となり、コントローラ２００は惰性走行が終了したことを判定して（ステップＳ１２０→Ｓ２４０でＹｅｓ）、エンジン制御モードが「アイドルアップモード」から「通常モード」に変更されて（ステップＳ１６０）、ペダル操作量Ｌによって設定された目標エンジン回転速度Ｎｔに実エンジン回転速度Ｎａが近づくように燃料噴射装置１９０ａが制御される（ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ５０）。

【0077】

なお、惰性走行中にブレーキペダル（不図示）を踏み込んで、走行中の車両を停止させると、車速ｖが閾値ｖｌ未満となり、コントローラ２００は惰性走行が終了したことを判定してエンジン制御モードが「アイドルアップモード」から「通常モード」に変更される（ステップＳ１２０→Ｓ２４０→Ｓ１６０）。停止中は、車速ｖが閾値ｖｌ未満であるため、エンジン制御モードは「通常モード」に設定されている。

【0078】

このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。

【0079】

−第２の実施の形態の変形例−
第２の実施の形態では、車両が走行しているか否かを判定するために（条件２−２Ａ）、（条件２−２Ｂ）の車速の閾値Ｖｈが定められた例について説明したが、エンジンストールが発生しやすい状態の車速を考慮して閾値Ｖｈを定めてもよい。

【0080】

この場合、実験等によりエンジンストールが発生しやすい状態の車速や、発生しない状態の車速を評価しておき、エンジンストールが発生しやすい状態の車速から所定値だけ低い値、すなわちエンジンストールが発生しない状態の車速となるように余裕を持たせた値（たとえば、１２ｋｍ／ｈ）を閾値Ｖｈとして定め、予め記憶装置に記憶させておく。閾値ｖｌは、閾値ｖｈよりも低い値（たとえば、７ｋｍ／ｈ）であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0081】

このような第２の実施の形態の変形例によれば、第２の実施の形態の作用効果に加え、次の作用効果が得られる。
車速が低いときは、車速が高いときに比べて前後進切り換えの際に車体に発生する慣性力が小さい。予めエンジンストールが発生しない車速を実験等により調べておき、エンジンストールが発生しない低速走行状態では、目標エンジン回転速度の増加補正をしないようにすることで、燃費の低減を図ることができる。

【0082】

−第３の実施の形態−
図１１および図１２を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第２の実施の形態との相違点について主に説明する。図１１は、図９と同様の図であり、本発明の第３の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。第３の実施の形態に係るホイールローダは、第２の実施の形態に係るホイールローダと同様の構成を有している。

【0083】

第３の実施の形態が第２の実施の形態と異なる点は、コントローラ３００で判定されるアイドルアップ条件と、解除条件である。第２の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部２００ｃは、モードフラグＦが「０」に設定されている場合において、（条件２−１Ａ）、（条件２−２Ａ）の全ての条件が成立したときに、アイドルアップ条件が成立していると判定した。これに対して、第３の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部３００ｃは、次の（条件２−１Ａ）、（条件３−２Ａ）の全ての条件が成立したときに、通常モード時においてホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定する。
（条件２−１Ａ）ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満である場合
（条件３−２Ａ）速度段が高速度段に設定されている場合

【0084】

（条件２−１Ａ）は、第２の実施の形態で説明した条件と同じである。
（条件３−２Ａ）は、エンジンストールが発生しやすい状態の速度段で走行していることを判定するために定められた条件である。本実施の形態において、高速度段とは３速以上の速度段のことを指す。

【0085】

第２の実施の形態では、解除条件判定部２００ｄが（条件２−１Ｂ）、（条件２−２Ｂ）のいずれかの条件が成立したときに、解除条件が成立していると判定した。これに対して、第３の実施の形態では、解除条件判定部３００ｄは、次の（条件２−１Ｂ）、（条件３−２Ｂ）のいずれかの条件が成立したときに、アイドルアップモード時においてホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立していると判定する。
（条件２−１Ｂ）ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上である場合
（条件３−２Ｂ）速度段が低速度段に設定されている場合

【0086】

（条件２−１Ｂ）は、第２の実施の形態で説明した条件と同じである。
（条件３−２Ｂ）は、エンジンストールが発生しない状態の速度段で走行していることを判定するために定められた条件である。

【0087】

第３の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラ３００によるモードフラグの設定制御を、図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２は、コントローラ３００によるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャートである。図１２のフローチャートは、図１０のフローチャートのステップＳ２００，Ｓ２３０，Ｓ２４０のそれぞれに代えて、ステップＳ３００，Ｓ３３０，Ｓ３４０を追加したものである。

【0088】

図１２に示すように、第３の実施の形態では、ステップＳ３００において、モードフラグＦ、操作量センサ１５２ａで検出されたペダル操作量Ｌおよびトランスミッション３の設定速度段の情報を取得して、ステップＳ１２０へ進み、モードフラグＦが「０」に設定されているか否かを判定する。ステップＳ１２０で肯定判定されるとステップＳ３３０へ進み、否定判定されるとステップＳ３４０へ進む。

【0089】

ステップＳ３３０において、コントローラ３００は、ステップＳ３００で取得したペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満であり、かつ、ステップＳ３００で取得した設定速度段が高速度段、すなわち３速以上であるか否かを判定する。ステップＳ３３０で肯定判定されると、コントローラ３００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定してステップＳ１５０へ進む。ステップＳ３３０で否定判定されると、コントローラ３００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわちアイドルアップ条件は非成立であると判定してステップＳ３００へ戻る。

【0090】

ステップＳ３４０において、コントローラ３００は、ステップＳ３００で取得したペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上であるか否か、および、ステップＳ３００で取得した設定速度段が低速度段、すなわち２速以下であるか否かを判定する。ステップＳ３４０で肯定判定されると、すなわちペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上であると判定される、または、設定速度段が低速度段であると判定されると、コントローラ３００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立したと判定してステップＳ１６０へ進む。ステップＳ３４０で否定判定されると、すなわちペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ未満であり、かつ、設定速度段が高速度段であると判定されると、コントローラ３００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわち解除条件は非成立であると判定してステップＳ３００へ戻る。

【0091】

第３の実施の形態の動作をまとめると次のようになる。掘削作業によりバケット１１２に対象物を積み込んで、図５の矢印ｂで示すように、後進中のホイールローダを矢印ｃで示すように前進させる際に、運転者はアクセルペダル１５２の戻し操作を行う。このとき、ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満であり、かつ、トランスミッション３の設定速度段が高速度段であると、コントローラ２００が惰性走行中であると判定して（ステップＳ１２０→Ｓ３３０でＹｅｓ）、エンジン制御モードが「通常モード」から「アイドルアップモード」に変更されて（ステップＳ１５０）、増加補正された目標エンジン回転速度Ｎｔに実エンジン回転速度Ｎａが近づくように燃料噴射装置１９０ａが制御される（ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ４０→Ｓ５０）。その結果、後進から前進への移行の際に、通常モード時に比べてエンジン出力トルクの低下を抑制できる。つまり、運転者が前後進切換レバー１７を前進（Ｆ）に切り換えたときに、エンジンストールが発生しない程度のエンジン出力トルクを確保することができる。

【0092】

運転者が前後進切換レバー１７を前進（Ｆ）に切り換え、アクセルペダル１５２を踏み込んで前進走行に移行すると、ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｈ以上となり、コントローラ３００は惰性走行が終了したことを判定して（ステップＳ１２０→Ｓ３４０でＹｅｓ）、エンジン制御モードが「アイドルアップモード」から「通常モード」に変更されて（ステップＳ１６０）、ペダル操作量Ｌによって設定された目標エンジン回転速度Ｎｔに実エンジン回転速度Ｎａが近づくように燃料噴射装置１９０ａが制御される（ステップＳ２０→Ｓ３０→Ｓ５０）。

【0093】

なお、惰性走行中にブレーキペダル（不図示）を踏み込んで、走行中の車両を停止させる場合、車速ｖの低下に応じてトランスミッション３の速度段が低速度段に変速され、コントローラ３００は惰性走行が終了したことを判定してエンジン制御モードが「アイドルアップモード」から「通常モード」に変更される（ステップＳ１２０→Ｓ２４０→Ｓ１６０）。停止中は、設定速度段が低速度段であるため、エンジン制御モードは「通常モード」に設定されている。

【0094】

このような第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果が得られる。
速度段は車速に応じて切り換えられる（図３参照）。このため設定速度段が低速度段のときには高速度段のときにくらべて車速が低く、前後進切り換えの際に車体に発生する慣性力が小さい。予めエンジンストールが発生しない速度段を実験等により調べておき、エンジンストールが発生しない低速度段での走行状態では、目標エンジン回転速度の増加補正をしないようにすることで、燃費の低減を図ることができる。つまり、第３の実施の形態では、第２の実施の形態の変形例と同様の作用効果が得られる。

【0095】

−第４の実施の形態−
図１３および図１４を参照して本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。図１３は、図２と同様の図であり、本発明の第４の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。第４の実施の形態に係るホイールローダは、第１の実施の形態に係るホイールローダと同様の構成を有している。

【0096】

第４の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、コントローラ４００で判定されるアイドルアップ条件と、解除条件である。第１の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部１００ｃは、モードフラグＦが「０」に設定されている場合において、（条件１−１Ａ）の条件が成立したときに、アイドルアップ条件が成立していると判定した。これに対して、第４の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部４００ｃは、第１の実施の形態で説明した（条件１−１Ａ）と、第２の実施の形態の変形例で説明した（条件２−２Ａ）の全ての条件が成立したときに、通常モード時においてホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定する。
（条件１−１Ａ）トルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上である場合
（条件２−２Ａ）車速ｖが閾値ｖｈ以上である場合

【0097】

閾値ｖｈは、第２の実施の形態の変形例と同様に、エンジンストールが発生しやすい状態の車速から所定値だけ低い値、すなわちエンジンストールが発生しない状態の車速となるように余裕を持たせた値（たとえば、１２ｋｍ／ｈ）であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0098】

第１の実施の形態では、解除条件判定部１００ｄが（条件１−１Ｂ）の条件が成立したときに、解除条件が成立していると判定した。これに対して、第４の実施の形態では、解除条件判定部４００ｄは、第１の実施の形態で説明した（条件１−１Ｂ）と、第２の実施の形態の変形例で説明した（条件２−２Ｂ）のいずれかの条件が成立したときに、アイドルアップモード時においてホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立していると判定する。
（条件１−１Ｂ）トルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満である場合
（条件２−２Ｂ）車速ｖが閾値ｖｌ未満である場合

【0099】

閾値ｖｌは、閾値ｖｈよりも低い値（たとえば、７ｋｍ／ｈ）であり、予め記憶装置に記憶されている。

【0100】

第４の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラ４００によるモードフラグの設定制御を、図１４のフローチャートを用いて説明する。図１４は、コントローラ４００によるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャートである。図１４のフローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ１００，Ｓ１３０，Ｓ１４０のそれぞれに代えて、ステップＳ４００，Ｓ４３０，Ｓ４４０を追加したものである。

【0101】

図１４に示すように、第４の実施の形態では、ステップＳ４００において、モードフラグＦの設定情報、入力側回転速度検出器１４で検出された入力軸回転速度Ｎｉ、出力側回転速度検出器１５で検出された出力軸回転速度Ｎｏ、車速検出器１２で検出された車速ｖの情報を取得して、ステップＳ１１０へ進む。

【0102】

ステップＳ４３０において、コントローラ４００は、ステップＳ１１０で演算されたトルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上であり、かつ、ステップＳ４００で取得した車速ｖが閾値ｖｈ以上であるか否かを判定する。ステップＳ４３０で肯定判定されると、コントローラ４００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定してステップＳ１５０へ進む。ステップＳ４３０で否定判定されると、コントローラ４００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわちアイドルアップ条件は非成立であると判定してステップＳ４００へ戻る。

【0103】

ステップＳ４４０において、コントローラ４００は、ステップＳ１１０で演算されたトルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満であるか否か、および、ステップＳ４００で取得した車速ｖが閾値ｖｌ未満であるか否かを判定する。ステップＳ４４０で肯定判定されると、すなわちトルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満であると判定される、または、車速ｖが閾値ｖｌ未満であると判定されると、コントローラ４００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立したと判定してステップＳ１６０へ進む。ステップＳ４４０で否定判定されると、すなわちトルコン速度比ｅが閾値ｅｌ以上であり、かつ、車速ｖが閾値ｖｌ以上であると判定されると、コントローラ４００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわち解除条件は非成立であると判定してステップＳ４００へ戻る。

【0104】

このような第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果が得られる。
車速が低いときは、車速が高いときに比べて前後進切り換えの際に車体に発生する慣性力が小さい。予めエンジンストールが発生しない車速を実験等により調べておき、エンジンストールが発生しない低速走行状態では、目標エンジン回転速度の増加補正をしないようにすることで、燃費の低減を図ることができる。つまり、第４の実施の形態では、第２の実施の形態の変形例と同様の作用効果が得られる。

【0105】

−第５の実施の形態−
図１５および図１６を参照して本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第４の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第４の実施の形態との相違点について主に説明する。図１５は、図１３と同様の図であり、本発明の第５の実施の形態に係るホイールローダの概略構成を示す図である。第５の実施の形態に係るホイールローダは、第４の実施の形態に係るホイールローダと同様の構成を有している。

【0106】

第５の実施の形態が第４の実施の形態と異なる点は、コントローラ５００で判定されるアイドルアップ条件と、解除条件である。第４の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部４００ｃは、モードフラグＦが「０」に設定されている場合において、（条件１−１Ａ）、（条件２−２Ａ）の全ての条件が成立したときに、アイドルアップ条件が成立していると判定した。これに対して、第５の実施の形態では、アイドルアップ条件判定部５００ｃは、第４の実施の形態で説明した（条件１−１Ａ）、（条件２−２Ａ）、ならびに、第３の実施の形態で説明した（条件２−１Ａ）、（条件３−２Ａ）の全ての条件が成立したときに、通常モード時においてホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定する。
（条件１−１Ａ）トルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上である場合
（条件２−２Ａ）車速ｖが閾値ｖｈ以上である場合
（条件２−１Ａ）ペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満である場合
（条件３−２Ａ）速度段が高速度段に設定されている場合

【0107】

第４の実施の形態では、解除条件判定部４００ｄが（条件１−１Ｂ）、（条件２−２Ｂ）のいずれかの条件が成立したときに、解除条件が成立していると判定した。これに対して、第５の実施の形態では、解除条件判定部５００ｄは、（条件１−１Ｂ）、（条件２−２Ｂ）の全ての条件が成立したときに、アイドルアップモード時においてホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立していると判定する。
（条件１−１Ｂ）トルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満である場合
（条件２−２Ｂ）車速ｖが閾値ｖｌ未満である場合

【0108】

第５の実施の形態に係るエンジン制御装置のコントローラ５００によるモードフラグの設定制御を、図１６のフローチャートを用いて説明する。図１６は、コントローラ５００によるモードフラグの設定制御処理の動作を示したフローチャートである。図１６のフローチャートは、図１４のフローチャートのステップＳ４００，Ｓ４３０，Ｓ４４０のそれぞれに代えて、ステップＳ５００，Ｓ５３０，Ｓ５４０を追加したものである。

【0109】

図１６に示すように、第５の実施の形態では、ステップＳ５００において、モードフラグＦの設定情報、入力側回転速度検出器１４で検出された入力軸回転速度Ｎｉ、出力側回転速度検出器１５で検出された出力軸回転速度Ｎｏ、車速検出器１２で検出された車速ｖ、および、操作量センサ１５２ａで検出されたペダル操作量Ｌの情報を取得して、ステップＳ１１０へ進む。

【0110】

ステップＳ５３０において、コントローラ５００は、ステップＳ１１０で演算されたトルコン速度比ｅが閾値ｅｈ以上であり、かつ、ステップＳ５００で取得した車速ｖが閾値ｖｈ以上であり、かつ、ステップＳ５００で取得したペダル操作量Ｌが閾値Ｌｌ未満であり、かつ、ステップＳ５００で取得した設定速度段が高速度段であるか否かを判定する。ステップＳ５３０で肯定判定されると、コントローラ５００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわちアイドルアップ条件が成立していると判定してステップＳ１５０へ進む。ステップＳ５３０で否定判定されると、コントローラ５００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわちアイドルアップ条件は非成立であると判定してステップＳ５００へ戻る。

【0111】

ステップＳ５４０において、コントローラ５００は、ステップＳ１１０で演算されたトルコン速度比ｅが閾値ｅｌ未満であり、かつ、ステップＳ５００で取得した車速ｖが閾値ｖｌ未満であるか否かを判定する。ステップＳ５４０で肯定判定されると、コントローラ５００は、ホイールローダが惰性走行中でない、すなわち解除条件が成立したと判定してステップＳ１６０へ進む。ステップＳ５４０で否定判定されると、コントローラ５００は、ホイールローダが惰性走行中である、すなわち解除条件は非成立であると判定してステップＳ５００へ戻る。

【0112】

このような第５の実施の形態によれば、第４の実施の形態と同様の作用効果が得られる。第４の実施の形態よりも、アイドルアップ条件および解除条件のそれぞれが成立するための条件を増やすことで、より精密にエンジン回転速度を増速補正する状況を判定することができる。その結果、より燃費の低減を図ることができる。

【0113】

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、前後進切換レバー１７の操作状態にかかわらずに、アイドルアップ条件が成立する例について説明した。すなわち、上述した実施の形態では、前進から後進への移行時、ならびに、後進から前進への移行時において、ともにアイドルアップ条件が成立する場合があるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、前後進切換レバー１７の操作位置を検出して、前後進切換レバー１７が後進（Ｒ）に操作されている場合にのみ、アイドルアップ条件が成立するように構成してもよい。つまり、前後進切換レバー１７の操作状態をアイドルアップ条件成立のための条件として用いてもよい。これにより、後進から前進への移行時にはエンジンストールが発生しやすいが、前進から後進への移行時にはエンジンストールが発生しないといった特性を有するホイールローダにおいて、エンジン回転速度の増加補正制御の実行回数を低減して、より燃費を低減することができる。

【0114】

（変形例２）
アイドルアップ条件と、解除条件とは、異なる実施の形態で説明したもの同士を組み合わせて用いてもよい。たとえば、アイドルアップ条件には、第１の実施の形態で説明した（条件１−１Ａ）を用い、解除条件には、第２の実施の形態で説明した（条件２−１Ａ）、（条件２−２Ａ）を用いることができる。

【0115】

（変形例３）
上述した惰性走行判定処理により目標エンジン回転速度を増加補正する制御の有効化と無効化を切り換える切換スイッチを設けてもよい。掘削、荷役作業を行う場合には、切換スイッチで増加補正制御を有効化しておき、車両を移動させる場合など、フロント作業部を操作せずに車両を走行させる場合には、切換スイッチで増加補正制御を無効化しておくことができる。

【0116】

（変形例４）
コントローラのタイマ機能により、モードフラグが「０」から「１」に切り換えられてからの時間を計測し、計測時間ｔが予め記憶装置に記憶された閾値ｔｐを経過した場合に、上述した解除条件が成立していない場合であっても、モードフラグを「１」から「０」に切り換えるようにしてもよい。

【0117】

（変形例５）
上述した実施の形態では、１速〜５速に変速可能なトランスミッション３を用いたが、１速〜４速以下または１速〜６速以上に変速可能なトランスミッションを用いてもよい。

【0118】

（変形例６）
上述した実施の形態では、車速基準制御により、トランスミッション３の速度段を制御する例について説明したが、トルコン速度比基準制御により、トランスミッション３の速度段を制御してもよい。

【0119】

（変形例７）
上述した実施の形態では、作業車両の一例としてホイールローダを例に説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、フォークリフト等、惰性走行中に前後進切換操作部材が操作される作業形態が想定される他の作業車両であってもよい。

【0120】

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0121】

２ トルクコンバータ（トルコン）、３ トランスミッション、４ プロペラシャフト、５ アクスル装置、６ アクスル、１１ 油圧ポンプ、１１ａ レギュレータ、１２ 車速検出器、１３ 回転速度センサ、１４ 入力側回転速度検出器、１５ 出力側回転速度検出器、１７ 前後進切換レバー、１８ シフトスイッチ、１９ エンジンコントローラ、２０ トランスミッション制御装置、２１ａ コントロールバルブ、２１ｂ コントロールバルブ、３１ａ アーム操作レバー、３１ｂ バケット操作レバー、１００ コントローラ、１００ａ 速度比演算部、１００ｂ 目標速度設定部、１００ｃ アイドルアップ条件判定部、１００ｄ 解除条件判定部、１００ｅ モード設定部、１００ｆ 目標速度補正部、１０１ センタピン、１１０ 前部車体、１１１ アーム、１１２ バケット、１１３ タイヤ、１１５ バケットシリンダ、１１６ ステアリングシリンダ、１１７ アームシリンダ、１２０ 後部車体、１２１ 運転室、１２２ 機械室、１３０ 地山、１５２ アクセルペダル、１５２ａ 操作量センサ、１９０ エンジン、１９０ａ 燃料噴射装置、２００ コントローラ、２００ｃ アイドルアップ条件判定部、２００ｄ 解除条件判定部、３００ コントローラ、３００ｃ アイドルアップ条件判定部、３００ｄ 解除条件判定部、４００ コントローラ、４００ｃ アイドルアップ条件判定部、４００ｄ 解除条件判定部、５００ コントローラ、５００ｃ アイドルアップ条件判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】