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WO2007072701A1 - ホイールローダ - Google Patents

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Info

Publication number
WO2007072701A1
WO2007072701A1 PCT/JP2006/324689 JP2006324689W WO2007072701A1 WO 2007072701 A1 WO2007072701 A1 WO 2007072701A1 JP 2006324689 W JP2006324689 W JP 2006324689W WO 2007072701 A1 WO2007072701 A1 WO 2007072701A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
saving operation
energy
accelerator
engine
display
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/324689
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yuuichi Iwamoto
Nobumasa Takamatsu
Motoki Oba
Original Assignee
Komatsu Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd. filed Critical Komatsu Ltd.
Priority to JP2007551040A priority Critical patent/JP4892491B2/ja
Priority to CN2006800424962A priority patent/CN101310081B/zh
Publication of WO2007072701A1 publication Critical patent/WO2007072701A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/40Special vehicles
    • B60Y2200/41Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/415Wheel loaders

Definitions

  • the present invention relates to a wheel loader.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-98988
  • the operation is performed by comparing the fuel consumption rate with the target set value, and the operation is relatively fuel-efficient!
  • the operation (hereinafter referred to as "energy-saving operation") It is possible to prompt the operator to save energy to improve fuel efficiency.
  • the calculation of the fuel consumption rate is relatively complicated, and there is a demand for a construction machine that can more easily determine the power-saving power of energy-saving operation and prompt the operator to save energy.
  • An object of the present invention is to provide a wheel loader that can more easily determine whether or not the power is energy-saving operation and prompt an operator to save energy.
  • a wheel loader includes an engine, a hydraulic pump for work implement, a work implement, a cab, an accelerator opening detector, an engine controller, an engine speed detector, a table Display control unit.
  • the work machine hydraulic pump is driven by the output of the engine.
  • the work machine is driven by the hydraulic oil discharged from the work machine hydraulic pump.
  • the cab is provided with an accelerator operated by an operator and a display unit for displaying various information.
  • the accelerator opening detector detects the accelerator opening.
  • the engine control unit controls the engine speed according to the opening of the accelerator through all speed control that adjusts the speed in almost the entire engine speed range.
  • the engine speed detection unit detects the actual engine speed.
  • the display control unit displays the energy saving operation suggestion display on the display unit to suggest the energy saving operation to the operator depending on whether the accelerator opening and the actual engine speed satisfy the predetermined energy saving operation condition. Judge whether to hide.
  • the operator can perform an energy saving operation by using the indication of non-display of the energy saving operation suggestion display as a guideline for the operation.
  • the accelerator opening and the actual engine speed correspond to the engine output. For this reason, it is possible to accurately determine whether or not the vehicle is in an energy saving operation state based on the accelerator opening and the engine speed that are relatively easy to detect. As a result, the wheel loader can more easily determine whether or not the power is energy-saving operation and prompt the operator to perform energy-saving operation.
  • the wheel loader according to the second invention is the wheel loader according to the first invention
  • the energy saving operation suggestion display is an energy saving operation mark indicating that the energy saving operation is performed.
  • the display control unit displays an energy-saving operation mark on the display unit when the accelerator opening and the actual engine speed satisfy the energy-saving operation conditions, and the accelerator opening and engine actual engine speed are used for energy-saving operation. If the conditions are not met, the energy saving operation mark is not displayed on the display.
  • the energy saving operation mark is displayed when the energy saving operation is performed, and the energy saving operation mark is not displayed when the energy saving operation is not performed. For this reason, the operator can easily perform the energy saving operation by operating so that the energy saving operation mark is displayed.
  • a wheel loader is the wheel loader according to the second aspect of the present invention, further comprising a selector in the cab.
  • the selection unit includes a plurality of work modes including a first work mode and a second work mode having a smaller engine output and higher fuel efficiency than the first work mode. Medium force For the operator to select the desired working mode.
  • the display control unit displays the energy-saving operation mark on the display unit.
  • the engine output is automatically suppressed by selecting the second work mode by the selection unit, and the energy saving operation with good fuel efficiency is achieved. It can be performed.
  • workability when workability is important, by selecting the first work mode, it is possible to perform operation with high engine output and good workability.
  • energy-saving operation with good fuel efficiency by driving with the energy-saving operation mark as a guide.
  • the wheel loader according to the fourth invention is the wheel loader according to the third invention, wherein the energy-saving operation condition is that the engine output is within the engine output range in the second work mode and the opening degree of the accelerator This is the actual engine speed.
  • a wheel loader includes an engine, a hydraulic pump for work implement, a work implement, a cab, an accelerator opening detection unit, an engine control unit, and a display control unit.
  • the work machine hydraulic pump is driven by the output of the engine.
  • the work implement is driven by the pressure oil discharged from the work implement hydraulic pump.
  • the cab is provided with an accelerator operated by an operator, a display unit for displaying various information, and a selection unit.
  • the selection unit allows the operator to select a desired work mode from a plurality of work modes including the first work mode, the engine output smaller than that of the first work mode, the fuel efficiency, and the second work mode. Is.
  • the accelerator position detector detects the accelerator position.
  • the engine control unit controls the engine speed according to the opening of the accelerator by all-speed control that adjusts the speed in substantially the entire engine speed range. Then, when the first work mode is selected, the display control unit sets the accelerator opening to a predetermined value. Whether or not to display the energy saving operation suggestion display on the display section to indicate to the operator energy saving operation is judged depending on whether or not it is below the reference opening.
  • the operator can perform energy-saving operation by setting the display / non-display of the energy-saving operation suggestion display as a guide for operation.
  • all speed control is performed in this wheel guard, so the accelerator opening corresponds to the engine output. For this reason, it is possible to accurately determine whether or not the vehicle is in the energy saving operation state only by the accelerator opening that is relatively easy to detect. As a result, it is possible to more easily determine whether or not the operation is energy-saving operation and prompt the operator to perform energy-saving operation.
  • a wheel loader is the wheel loader according to the fifth invention, and the energy saving operation suggestion display is an energy saving operation mark indicating that the energy saving operation is being performed.
  • the display control unit displays an energy saving operation mark on the display unit when the first work mode is selected and the accelerator opening is equal to or less than a predetermined reference opening, the first work mode is selected and the accelerator is The energy saving operation mark is not displayed on the display when the opening of the valve exceeds the predetermined reference opening.
  • the energy saving operation mark is displayed when the energy saving operation is performed, and the energy saving operation mark is not displayed when the energy saving operation is not performed. For this reason, the operator can perform an energy saving operation by operating so that the energy saving operation mark is displayed.
  • a wheel loader is the wheel guard according to any one of the first invention power and the sixth invention, wherein the display control unit has a first reference with a predetermined pump pressure of the hydraulic pump for work implement. If the pump pressure is exceeded, do not display the energy saving operation mark on the display.
  • the pump pressure of the working machine hydraulic pump is further taken into consideration, and it is determined whether or not the energy saving operation mark is displayed. For this reason, it is possible to more accurately grasp whether or not energy-saving operation is performed.
  • a wheel loader is the wheel guard according to any one of the first invention power and the sixth invention, comprising a steering hydraulic pump driven by the output of the engine and a steering hydraulic pump. And a steering cylinder driven by the discharged pressure oil.
  • the display control unit sets the pump pressure of the steering hydraulic pump to a predetermined value. When the second reference pump pressure is exceeded, the energy saving operation mark is not displayed on the display.
  • the pump pressure of the steering hydraulic pump is further taken into consideration to determine whether the energy saving operation mark is displayed or not. For this reason, it is possible to more accurately determine whether the energy saving operation is performed and whether the power is V or not.
  • the wheel loader according to the ninth invention is the wheel loader according to the first invention, and the energy-saving operation suggestion display is a non-energy-saving operation mark indicating that driving is performed with low fuel consumption.
  • the display control unit displays a non-energy saving operation mark on the display unit when the accelerator opening and the actual engine speed do not satisfy the energy-saving operation condition, and the accelerator opening and the actual engine speed are energy-saving. If the operating conditions are met, do not display the non-energy saving operation mark on the display.
  • the wheel loader according to the tenth invention is the wheel loader according to the fifth invention, and the energy-saving operation suggestion display is a non-energy-saving operation mark indicating that driving is performed with low fuel consumption.
  • the display control unit displays a non-energy-saving operation mark on the display unit when the first work mode is selected and the accelerator opening exceeds a predetermined reference opening, and the first work mode is selected and If the accelerator opening is less than the predetermined reference opening, do not display the non-energy saving operation mark on the display.
  • a wheel loader is the wheel loader according to the fifth aspect of the present invention, further comprising an operating force increasing portion that increases the operating force of the accelerator when the accelerator opening is equal to or greater than the reference opening.
  • the operation force of the accelerator increases when the accelerator opening is equal to or larger than the reference opening. For this reason, the operator can grasp whether or not the energy saving operation is being executed by changing the accelerator operating force together with the display / non-display of the energy saving operation suggestion display. As a result, the wheel loader can prompt the operator to save energy by both visual and accelerator operation.
  • a wheel loader includes an engine, a hydraulic pump for work implement, a work implement, a cab, an accelerator opening detection unit, an engine control unit, a display control unit, and an increase in operating force.
  • the work machine hydraulic pump is driven by the output of the engine.
  • the work implement is driven by pressure oil discharged from the work implement hydraulic pump.
  • the cab is provided with an accelerator operated by an operator and a display unit for displaying various information.
  • the accelerator opening detector detects the accelerator opening.
  • the engine control unit controls the engine speed according to the opening of the accelerator through all speed control that adjusts the speed in almost the entire engine speed range.
  • the display control unit determines whether or not to display the energy saving operation suggestion display on the display unit to indicate to the operator whether the accelerator opening is equal to or less than a predetermined reference opening. .
  • the operating force increasing unit increases the operating force of the accelerator when the opening degree of the accelerator is equal to or greater than the reference opening degree.
  • the operator can perform energy-saving operation by using the indication of non-display of the energy-saving operation suggestion display as a guideline for operation.
  • the accelerator operating force increases when the accelerator opening is equal to or greater than the reference opening, so that the operator can perform energy-saving operation by changing the accelerator operating force. It is possible to grasp whether or not it is power. As a result, the wheel loader can prompt the operator to save energy by both visual and accelerator operation.
  • all speed control is performed, so the accelerator opening corresponds to the engine output. For this reason, it is possible to accurately determine whether or not the energy saving operation state power is based only on the accelerator opening, which is relatively easy to detect. As a result, it is possible to more easily determine whether or not the power is energy saving operation, and to prompt the operator to save energy.
  • FIG. 1 is an external side view of a wheel loader 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a hydraulic circuit and a control system of the wheel loader 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display unit.
  • FIG. 5 is a graph showing matching between engine output torque and pump absorption torque.
  • FIG. 6 Schematic diagram showing the configuration and operation of the accelerator pedal
  • FIG. 1 A wheel loader 1 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • the wheel loader 1 includes a vehicle body 2, a work machine 3 attached to the front of the vehicle body 2, four tires 4 that rotate while supporting the vehicle body 2 to travel the vehicle body 2, and an upper part of the vehicle body 2. Equipped with installed cab 5 It is.
  • the vehicle body 2 is provided with an engine 11, a transmission 6, a working machine hydraulic pump 7, a steering hydraulic pump 8, a steering cylinder 9, a control unit 10, and the like.
  • the output torque generated by the engine is distributed to the transmission 6, the work machine hydraulic pump 7, the steering hydraulic pump 8, etc., and becomes the drive power for the work machine 3 and for driving.
  • FIG. 1 is an external side view of the wheel loader 1
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a hydraulic circuit and a control system of the wheel loader 1.
  • the engine 11 is a diesel engine, and a fuel injection device 12 that controls the output torque and the rotational speed of the engine 11 is attached. Further, the engine 11 is provided with an engine speed detector 13 that also has a rotation sensor force for detecting the actual speed of the engine 11, and an engine speed signal from the engine speed detector i 3 is input to the controller 10. Is done.
  • a traveling transmission 6 having a torque converter 14 is connected to the output shaft of the engine 11, and the driving force from the engine 11 is transmitted to the tire 4 via the transmission 6.
  • the transmission 6 can switch the reduction ratio in multiple steps from high speed to low speed, and the reduction ratio can be switched based on an operation signal from the operation unit 15 described later.
  • the work machine hydraulic pump 7 is a variable displacement hydraulic pump driven by the output of the engine 11.
  • the work machine hydraulic pump 7 uses the hydraulic oil discharged from the work machine hydraulic pump 7.
  • a regulator 16 for adjusting the tilt angle of the swash plate of the working machine hydraulic pump 7 and an electromagnetic control valve 17 for controlling the regulator 16 based on a control current of 10 forces are provided.
  • a pressure sensor 18 for detecting the discharge pressure of the work machine hydraulic pump 7 is provided, and a pump discharge pressure signal from the pressure sensor 18 is input to the control unit 10.
  • the work implement 3 is a portion that is driven by the hydraulic oil discharged from the work implement hydraulic pump 7.
  • the work implement 3 is attached to the front end of the vehicle body 2 and to the tip of the lift arm 19. It has a packet 20 attached and a work machine cylinder 21 (see FIG. 2).
  • the lift arm 19 is an arm member for lifting the packet 20 attached to the tip.
  • the packet 20 is attached to the tip of the lift arm 19.
  • the work machine cylinder 21 is a hydraulic actuator that drives the lift arm 19 and the packet 20 with the pressure oil discharged from the work machine hydraulic pump 7.
  • the steering hydraulic pump 8 is a variable displacement type driven by the output of the engine 11. Based on the control current from the regulator 22 that adjusts the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump 8 for steering using the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 8 for steering, and the control unit 10 And an electromagnetic control valve 23 for controlling the regulator 22.
  • the steering cylinder 9 is driven by the pressure oil discharged from the steering hydraulic pump 8, and changes the traveling direction during traveling. Further, a pressure sensor 24 for detecting the discharge pressure of the steering hydraulic pump 8 is provided, and a pump discharge pressure signal from the pressure sensor 24 is input to the control unit 10.
  • the cab 5 is configured by combining a plurality of steel pipes and steel plates, and is disposed slightly forward of the central portion of the vehicle body 2.
  • the cab 5 is provided with an accelerator pedal 25 (accelerator) and an operation unit 15 (selection unit) operated by an operator, a display unit 26 for displaying various information, and the like.
  • the accelerator pedal 25 is means for instructing the target rotational speed of the engine 11, and is connected to an accelerator opening detector 27 which also has a potentiometer force for detecting the opening of the accelerator pedal 25.
  • the opening signal indicating the opening of the accelerator pedal 25 is sent from the accelerator opening detector 27 to the controller 10, and the control signal is output from the controller 10 to the fuel injection device 12.
  • the operation unit 15 has a steering, an operation lever, an operation button, and the like (not shown), changes the traveling direction of the wheel loader 1, a power mode (first operation mode), and an economy mode.
  • the power mode is a work mode that is selected when workability is more important than fuel economy, where the engine output is greater than the economy mode.
  • the economy mode is a work mode in which the engine output is smaller than the power mode, and the workability is inferior but the fuel consumption is good.
  • the display unit 26 is a display panel arranged in front of the seat inside the cab 5 and, as shown in Fig. 3, various pilot lamps 28 that are lit during operation of a device such as a parking brake.
  • a speed meter 29 indicating the traveling speed, a fuel gauge 30, a shift indicator 31 indicating the selected reduction ratio, and the like are displayed.
  • the display unit 26 displays an eco lamp 32 (energy saving operation mark) to indicate that economical energy saving operation is being performed. Display is possible.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the eco lamp 32.
  • the control unit 10 is a part that controls the driving operation of the wheel loader 1, and includes an engine control unit 33 and a display control unit 34.
  • the engine control unit 33 controls the fuel injection amount of the fuel injection device 12 based on the opening degree of the accelerator pedal 25 and the actual rotational speed of the engine 11.
  • the engine control unit 33 performs all speed control and can control the engine speed according to the opening degree of the accelerator pedal 25.
  • All-speed control is a control that regulates the speed in almost all speed ranges and load ranges except for the fuel increase range at start-up, and the engine speed can be kept almost constant even when the load fluctuates. it can.
  • the display control unit 34 is a part that controls the display content of the display unit 26, and controls display / non-display of the eco lamp 32.
  • control unit 10 Details of control by the control unit 10 will be described.
  • a power mode that emphasizes workability and an economy mode that emphasizes fuel efficiency can be selected by operating the operation unit 15 by an operator.
  • the engine output torque characteristic indicated by the engine output torque line ELa and the absorption torque characteristic indicated by the absorption torque line PLa are set.
  • the absorption torque characteristic is the sum of the absorption torque of the torque converter 14 and the absorption torque of the work machine hydraulic pump 7 and is determined by the travel environment, work load, adjustment of the discharge oil amount of the work machine hydraulic pump 7 and the like.
  • the absorption torque line PLa is a monotonically increasing function with the engine speed as a variable. Then, at the matching point Ma, the output torque of the engine 11 matches the absorption torque of the work machine hydraulic pump 7 and the torque converter 14, and the engine output at the matching point Ma, that is, the maximum horsepower of the engine 11 is absorbed. Heavy drilling work can be performed with high efficiency!
  • the engine output torque characteristic indicated by the engine output torque line of symbol ELb is set. And at the matching point Mb thus, the output torque of the engine 11 is matched with the absorption torque of the work machine hydraulic pump 7 and the torque converter 14. As described above, in the economy mode, the fuel consumption rate is lower than the matching point Ma in the power mode. At the matching point Mb, the output torque of the engine 11 and the absorption of the hydraulic pump 7 for the work implement and the torque converter 14 are absorbed. Since the torque can be matched, the engine 11 can be used in a fuel efficient region, and the fuel consumption can be improved.
  • the eco lamp 32 is lit on the display unit 26 when the operation performed by the operator is economical, and the eco lamp 32 is turned off when the operation is not energy saving. The operator can be encouraged to save energy.
  • the display control unit 34 displays the echo lamp 32 on the display unit 26 so that the power mode is If it is selected and the opening of the accelerator pedal 25 and the engine speed do not satisfy the energy-saving operation conditions, the echo lamp 32 is not displayed on the display unit 26.
  • This energy-saving operation condition is the opening degree of the accelerator pedal 25 and the engine speed at which the engine output is within the engine output range in the economy mode.
  • the control unit 10 detects the opening degree of the accelerator pedal 25 and the number of engine revolutions in which the engine output is within the range of the engine output torque line ELb (notched range) shown in FIG. In this case, the eco lamp 32 is turned on, and the eco lamp 32 is turned off when the opening of the accelerator pedal 25 and the engine speed exceeding this range are detected.
  • the engine lamp 32 is always displayed because the engine output is always within the range of the engine output torque line ELb.
  • the eco lamp 32 is turned on when economical energy saving operation is performed, and the eco lamp 32 is turned off when energy saving operation is not performed.
  • the operator can be informed of the recommended engine output range for energy saving operation based on whether or not the Eco lamp 32 is displayed. For this reason, the operator Energy saving operation can be easily performed by operating the accelerator pedal 25 so that the eco lamp 32 lights up using the eco lamp 32 as a guideline for driving.
  • the eco lamp 32 that is turned on when an economical energy-saving operation is performed! / Speaks suggests energy-saving operation.
  • an uneconomic energy-saving operation with low fuel consumption is performed.
  • energy-saving operation may be suggested by a non-energy-saving operation lamp (non-energy-saving operation mark, energy-saving operation suggestion display) that is lit in this case.
  • the display control unit 34 displays a non-energy-saving operation lamp on the display unit when the opening degree of the accelerator pedal 25 and the actual number of revolutions of the engine 11 do not satisfy the energy-saving operation condition. If the opening of the engine and the actual engine speed of the engine 11 satisfy the energy-saving operation conditions, do not display the non-energy-saving operation lamp on the display unit 26.
  • Other configurations and controls are the same as in the above embodiment.
  • Such a non-energy-saving operation lamp can also prompt the operator to save energy. That is, the operator can easily perform the energy saving operation by operating so that the non-energy saving operation mark is not displayed.
  • the display of the eco lamp 32 that is determined to be 'hidden' is determined by the opening of the accelerator pedal 25 and the actual speed of the engine 11.
  • the display of the eco lamp 32 is not displayed only by the opening of the accelerator pedal 25 May be determined. That is, the display control unit 34 displays an echo lamp on the display unit 26 when the power mode is selected and the opening degree of the accelerator pedal 25 is equal to or less than a predetermined reference opening degree, and the power mode is selected and the accelerator pedal 25 is operated. If the opening exceeds the specified reference opening, the display 26 will 32 is not displayed.
  • the reference opening is an opening that is an engine output range recommended for energy-saving operation, for example, an opening that is within the engine output range in the economy mode. Other configurations and controls are the same as those in the above embodiment.
  • the opening degree of the accelerator pedal 25 and the engine output generally correspond to each other, so that the engine output can be grasped relatively accurately only by the opening degree of the accelerator pedal 25.
  • energy-saving operation may be suggested by a non-energy-saving operation mark indicating low fuel consumption and driving.
  • the display control unit 34 displays a non-energy saving operation mark on the display unit 26 when the power mode is selected and the opening degree of the accelerator pedal 25 exceeds a predetermined reference opening degree, and the power mode is selected and When the opening of the accelerator pedal 25 is less than the predetermined reference opening, the non-energy-saving operation mark is not displayed on the display unit 26.
  • Such a non-energy-saving operation lamp can also prompt the operator to save energy. That is, the operator can easily perform the energy saving operation by operating so that the non-energy saving operation mark is not displayed.
  • the pump pressure of the working machine hydraulic pump 7 may be considered. . That is, even if the opening degree of the accelerator pedal 25 and the engine speed satisfy the energy saving operation condition, the display control unit 34 determines that the pump pressure of the work machine hydraulic pump 7 is a predetermined first reference pump pressure (for example, If the maximum pump pressure is exceeded (80%), the eco lamp 32 may be turned off. As a result, the engine output can be grasped more accurately, and the operator can be encouraged to perform energy saving operation more accurately.
  • a predetermined first reference pump pressure for example, If the maximum pump pressure is exceeded (80%)
  • the pump pressure of the steering hydraulic pump 8 may be considered. Good. That is, the display control unit 34 is a steering hydraulic pump. Even when the pump pressure of 8 exceeds a predetermined second reference pump pressure (for example, 80% of the maximum pump pressure), control to turn off the eco lamp 32 may be performed. As a result, the engine output can be grasped more accurately, and the energy-saving operation can be urged to the operator more accurately.
  • a predetermined second reference pump pressure for example, 80% of the maximum pump pressure
  • an operation force increasing unit 43 that increases the operation force of the accelerator when the opening of the accelerator pedal 25 is greater than or equal to the reference opening may be further provided.
  • the detailed structure of the accelerator pedal 25 is as follows.
  • the accelerator pedal 25 includes a pedal body 41, a pedal support member 42, and an operation force increasing portion 43.
  • FIG. 6 (a) shows the state of the accelerator pedal 25 when it is not operated by the operator (hereinafter referred to as “no operation state”).
  • FIG. 6B shows a state where the accelerator pedal 25 is operated by the first operation amount ⁇ A from the non-operation state (hereinafter referred to as “first operation state”).
  • FIG. 6 (c) shows a state where the accelerator pedal 25 is further operated from the first operation state to the maximum operation amount ⁇ Max (hereinafter referred to as “maximum operation state”).
  • the first manipulated variable ⁇ A and the maximum manipulated variable ⁇ Max are the amount of change in the operation angle from the no-operation state.
  • the pedal support member 42 is a member that supports an intermediate portion of the pedal body 41, and one end of the pedal support member 42 is attached to the pedal body 41 so as to be rotatable about the second rotation shaft 32.
  • a rotating wheel 46 is rotatably attached to the other end of the pedal support member 42 and abuts against an inclined surface 50 provided on the floor surface of the cab 5.
  • a protrusion 47 that protrudes upward is provided in the middle portion of the pedal support member 42.
  • the pedal support member 42 rotates around the second rotating shaft 32 (see arrow AW3 in FIG. 6 (b)).
  • the pedal support member 42 has an elastic portion (not shown). The pedal support member 42 is urged in a direction to return the pedal body 41 to the non-operating state.
  • the operation force increasing portion 43 is a panel panel attached to the back side of the pedal body 41, and increases the operation force of the accelerator pedal 25 when the operation amount of the accelerator pedal 25 is larger than the first operation amount ⁇ A. . That is, the operating force increasing portion 43 is rotated so that the pedal body 41 approaches the floor and the inclination angle of the pedal body 41 is changed, thereby approaching the protrusion 47 of the pedal support member 42, and FIG. As shown in b), when the operation amount of the pedal body 41 becomes the first operation amount ⁇ A, it comes into contact with the protrusion 47. Then, as shown in FIG.
  • the opening of the accelerator pedal 25 (hereinafter referred to as “accelerator opening”) is “0%” when the accelerator pedal 25 is not operated, and the amount of operation of the accelerator pedal 25 is increased. When the accelerator pedal 25 is in the maximum operating state, it is “100%”.
  • the present invention is useful as a wheel loader because it has an effect of prompting the operator to save energy by more simply determining whether or not the operation is energy saving.

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Abstract

 省エネ運転であるか否かをより簡易に判断してオペレーターに対して省エネ運転を促すことができるホイールローダを提供する。本発明に係るホイールローダでは、エンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピード制御によりアクセルペダルの開度に応じてエンジン回転数が制御される。そして、アクセルの開度およびエンジンの実回転数が所定の省エネ運転条件を満たすか否かによって、オペレーターに省エネ運転を示唆するための省エネ運転示唆表示の表示部への表示・非表示を判断する。

Description

ホイールローダ
技術分野
[0001] 本発明は、ホイールローダに関する。
背景技術
[0002] ホイールローダ等の建設機械においては、走行時や各種作業時の燃料の消費量 を削減して省エネ化を図ることが望まれている。この燃料の消費量は、オペレーター の操作によって変動するものであり、操作内容によって燃費が向上したり悪ィ匕したり する。このため、燃費が向上する操作を促すための情報をオペレーターに示して、省 エネ運転の目安とすることができる建設機械が提案されて 、る (特許文献 1参照)。こ の建設機械は、燃料消費率を計測する手段を備えており、計測された燃料消費率と 設定された目標設定値とを比較する。そして、計測された燃料消費率が目標設定値 を越えている場合には、燃費改善を促すためのガイダンスをモニタ画面上に表示す る。
特許文献 1:特開 2005 - 98988号公報
発明の開示
[0003] 上記のような建設機械によれば、燃料消費率と目標設定値との比較によりオペレー ターが行って 、る運転が比較的燃費のよ!、運転 (以下「省エネ運転」 )であるか否か を判断することができ、燃費改善のための省エネ運転をオペレーターに促すことがで きる。しかし、燃料消費率の算出は比較的複雑であり、省エネ運転である力否力をよ り簡易に判断してオペレーターに対して省エネ運転を促すことができる建設機械が 望まれている。
[0004] 本発明の課題は、省エネ運転である力否かをより簡易に判断してオペレーターに 対して省エネ運転を促すことができるホイールローダを提供することにある。
[0005] 第 1発明に係るホイールローダは、エンジンと、作業機用油圧ポンプと、作業機と、 運転室と、アクセル開度検知部と、エンジン制御部と、エンジン回転数検知部と、表 示制御部とを備える。作業機用油圧ポンプは、エンジンの出力によって駆動される。 作業機は、作業機用油圧ポンプ力 吐出される圧油によって駆動される。運転室は、 オペレーターによって操作されるアクセルと、各種の情報を表示する表示部とが設け られる。アクセル開度検知部は、アクセルの開度を検知する。エンジン制御部は、ェ ンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピード制御によりアクセルの開 度に応じてエンジン回転数を制御する。エンジン回転数検知部は、エンジンの実回 転数を検知する。そして、表示制御部は、アクセルの開度およびエンジンの実回転 数が所定の省エネ運転条件を満たすか否かによって、オペレーターに省エネ運転を 示唆するための省エネ運転示唆表示の表示部への表示 ·非表示を判断する。
[0006] このホイールローダでは、オペレータ一は、省エネ運転示唆表示の表示'非表示を 運転の目安とすることによって、省エネ運転を行うことができる。また、このホイール口 ーダでは、オールスピード制御が行われるため、アクセルの開度とエンジンの実回転 数とがエンジン出力に対応している。このため、検知が比較的容易なアクセルの開度 およびエンジン回転数により、省エネ運転状態か否力を精度良く判断することができ る。これにより、このホイールローダでは、省エネ運転である力否かをより簡易に判断 してオペレーターに対して省エネ運転を促すことができる。
[0007] 第 2発明に係るホイールローダは、第 1発明のホイールローダであって、省エネ運 転示唆表示は、省エネ運転が行われていることを示す省エネ運転マークである。そし て、表示制御部は、アクセルの開度およびエンジンの実回転数が省エネ運転条件を 満たす場合に表示部に省エネ運転マークを表示させ、アクセルの開度およびェンジ ンの実回転数が省エネ運転条件を満たさない場合には表示部に省エネ運転マーク を表示させない。
[0008] このホイールローダでは、省エネ運転が行われている場合に省エネ運転マークが 表示され、省エネ運転ではない場合には省エネ運転マークが非表示となる。このた め、オペレータ一は、省エネ運転マークが表示されるように運転することによって、容 易に省エネ運転を行うことができる。
[0009] 第 3発明に係るホイールローダは、第 2発明のホイールローダであって、運転室に は選択部がさらに設けられている。選択部は、第 1作業モードと、第 1作業モードより もエンジン出力が小さく且つ燃費がよい第 2作業モードとを含む複数の作業モードの 中力 オペレーターが所望の作業モードを選択するためのものである。そして、表示 制御部は、第 1作業モードが選択され且つアクセルの開度およびエンジンの実回転 数が省エネ運転条件を満たす場合には、省エネ運転マークを表示部に表示させ、第
1作業モードが選択され且つアクセルの開度およびエンジンの実回転数が省エネ運 転条件を満たさな 、場合には、省エネ運転マークを表示部に表示させな 、。
[0010] このホイールローダでは、作業性よりも燃費のよさを重視する場合には、選択部によ つて第 2作業モードを選択することによって、自動的にエンジン出力が抑えられ燃費 のよい省エネ運転を行うことができる。また、作業性を重視する場合には第 1作業モ ードを選択することによってエンジン出力が大きく作業性のよい運転を行うことができ る。また、第 1作業モードが選択されている場合であっても、省エネ運転マークを目安 として運転することによって、燃費のよい省エネ運転を行うこともできる。
[0011] 第 4発明に係るホイールローダは、第 3発明のホイールローダであって、省エネ運 転条件は、エンジン出力が、第 2作業モードにおけるエンジン出力範囲内となるァク セルの開度およびエンジンの実回転数である。
[0012] このホイールローダでは、省エネ運転マークを目安として運転することによって、第 1作業モードが選択されている場合であっても、第 2作業モードが選択されている場 合と同等の燃費のよい運転を行うことができる。
[0013] 第 5発明に係るホイールローダは、エンジンと、作業機用油圧ポンプと、作業機と、 運転室と、アクセル開度検知部と、エンジン制御部と、表示制御部とを備える。作業 機用油圧ポンプは、エンジンの出力によって駆動される。作業機は、作業機用油圧 ポンプから吐出される圧油によって駆動される。運転室は、オペレーターによって操 作されるアクセルと、各種の情報を表示する表示部と、選択部とが設けられている。 選択部は、第 1作業モードと、第 1作業モードよりもエンジン出力が小さく且つ燃費が ょ 、第 2作業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレーターが所望の作業 モードを選択するためのものである。アクセル開度検知部は、アクセルの開度を検知 する。エンジン制御部は、エンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピ ード制御によりアクセルの開度に応じてエンジン回転数を制御する。そして、表示制 御部は、第 1作業モードが選択されている場合において、アクセルの開度が所定の 基準開度以下であるか否かによって、オペレーターに省エネ運転を示唆するための 省エネ運転示唆表示の表示部への表示 ·非表示を判断する。
[0014] このホイールローダでは、オペレータ一は、省エネ運転示唆表示の表示'非表示を 運転の目安とすることによって、省エネ運転を行うことができる。また、このホイール口 ーダでは、オールスピード制御が行われるため、アクセルの開度がエンジン出力に対 応している。このため、検知が比較的容易なアクセルの開度のみにより、省エネ運転 状態か否力を精度良く判断することができる。これにより、省エネ運転であるか否かを より簡易に判断してオペレーターに対して省エネ運転を促すことができる。
[0015] 第 6発明に係るホイールローダは、第 5発明のホイールローダであって、省エネ運 転示唆表示は、省エネ運転が行われていることを示す省エネ運転マークである。そし て、表示制御部は、第 1作業モードが選択され且つアクセルの開度が所定の基準開 度以下である場合に表示部に省エネ運転マークを表示させ、第 1作業モードが選択 され且つアクセルの開度が所定の基準開度を越える場合には表示部に省エネ運転 マークを表示させない。
[0016] このホイールローダでは、省エネ運転が行われている場合に省エネ運転マークが 表示され、省エネ運転ではない場合には省エネ運転マークが非表示となる。このた め、オペレータ一は、省エネ運転マークが表示するように運転することによって、省ェ ネ運転を行うことができる。
[0017] 第 7発明に係るホイールローダは、第 1発明力 第 6発明のいずれかのホイール口 ーダであって、表示制御部は、作業機用油圧ポンプのポンプ圧が所定の第 1基準ポ ンプ圧を越えた場合には、省エネ運転マークを表示部に表示させな 、。
[0018] このホイールローダでは、作業機用油圧ポンプのポンプ圧がさらに考慮されて、省 エネ運転マークの表示'非表示が判断される。このため、省エネ運転が行われている か否かをより正確に把握することができる。
[0019] 第 8発明に係るホイールローダは、第 1発明力 第 6発明のいずれかのホイール口 ーダであって、エンジンの出力によって駆動されるステアリング用油圧ポンプと、ステ ァリング用油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動されるステアリングシリンダと をさらに備える。そして、表示制御部は、ステアリング用油圧ポンプのポンプ圧が所定 の第 2基準ポンプ圧を越えた場合には、省エネ運転マークを表示部に表示させない
[0020] このホイールローダでは、ステアリング用油圧ポンプのポンプ圧がさらに考慮されて 、省エネ運転マークの表示 ·非表示が判断される。このため、省エネ運転が行われて V、る力否かをより正確に把握することができる。
[0021] 第 9発明に係るホイールローダは、第 1発明のホイールローダであって、省エネ運 転示唆表示は、燃費の低 、運転が行われて 、ることを示す非省エネ運転マークであ る。そして、表示制御部は、アクセルの開度およびエンジンの実回転数が省エネ運転 条件を満たさな 、場合に表示部に非省エネ運転マークを表示させ、アクセルの開度 およびエンジンの実回転数が省エネ運転条件を満たす場合には表示部に非省エネ 運転マークを表示させな 、。
[0022] このホイールローダでは、燃費の低!、運転が行われて ヽる場合に非省エネ運転マ ークが表示され、燃費の低 、運転ではな 、場合には非省エネ運転マークが非表示と なる。このため、オペレータ一は、非省エネ運転マークが表示されないように運転す ることによって、容易に省エネ運転を行うことができる。
[0023] 第 10発明に係るホイールローダは、第 5発明のホイールローダであって、省エネ運 転示唆表示は、燃費の低 、運転が行われて 、ることを示す非省エネ運転マークであ る。そして、表示制御部は、第 1作業モードが選択され且つアクセルの開度が所定の 基準開度を越える場合には表示部に非省エネ運転マークを表示させ、第 1作業モー ドが選択され且つアクセルの開度が所定の基準開度以下である場合には表示部に 非省エネ運転マークを表示させな 、。
[0024] このホイールローダでは、燃費の低!、運転が行われて ヽる場合に非省エネ運転マ ークが表示され、燃費の低 、運転ではな 、場合には非省エネ運転マークが非表示と なる。このため、オペレータ一は、非省エネ運転マークが表示されないように運転す ることによって、容易に省エネ運転を行うことができる。
[0025] 第 11発明に係るホイールローダは、第 5発明のホイールローダであって、アクセル の開度が前記基準開度以上である場合にアクセルの操作力を増大させる操作力増 大部をさらに備える。 [0026] このホイールローダでは、アクセルの開度が前記基準開度以上である場合にァクセ ルの操作力が増大する。このため、オペレータ一は、省エネ運転示唆表示の表示' 非表示と共にアクセルの操作力の変化によって、省エネ運転が実行されている力否 かを把握することができる。これにより、このホイールローダでは、視覚とアクセルの操 作感覚との両方によって省エネ運転をオペレーターに促すことができる。
[0027] 第 12発明に係るホイールローダは、エンジンと、作業機用油圧ポンプと、作業機と 、運転室と、アクセル開度検知部と、エンジン制御部と、表示制御部と、操作力増大 部とを備える。作業機用油圧ポンプは、エンジンの出力によって駆動される。作業機 は、作業機用油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される。運転室には、オペ レーターによって操作されるアクセルと、各種の情報を表示する表示部とが設けられ ている。アクセル開度検知部は、アクセルの開度を検知する。エンジン制御部は、ェ ンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピード制御によりアクセルの開 度に応じてエンジン回転数を制御する。表示制御部は、アクセルの開度が所定の基 準開度以下であるか否かによって、オペレーターに省エネ運転を示唆するための省 エネ運転示唆表示の表示部への表示'非表示を判断する。操作力増大部は、ァクセ ルの開度が前記基準開度以上である場合にアクセルの操作力を増大させる。
[0028] このホイールローダでは、オペレータ一は、省エネ運転示唆表示の表示'非表示を 運転の目安とすることによって、省エネ運転を行うことができる。また、このホイール口 ーダでは、アクセルの開度が前記基準開度以上である場合にアクセルの操作力が増 大するため、オペレータ一は、アクセルの操作力の変化によって、省エネ運転が実行 されている力否かを把握することができる。これにより、このホイールローダでは、視覚 とアクセルの操作感覚との両方によって省エネ運転をオペレーターに促すことができ る。さらに、このホイールローダでは、オールスピード制御が行われるため、アクセル の開度がエンジン出力に対応している。このため、検知が比較的容易なアクセルの 開度のみにより、省エネ運転状態力否かを精度良く判断することができる。これにより 、省エネ運転である力否かをより簡易に判断してオペレーターに対して省エネ運転を 促すことができる。
図面の簡単な説明 [0029] [図 1]ホイールローダ 1の外観側面図。
[図 2]ホイールローダ 1の油圧回路および制御系統の構成を示す概略図。
[図 3]表示部を示す図。
[図 4]ェコランプの拡大図。
[図 5]エンジン出力トルクとポンプ吸収トルクのマッチングを示すグラフ。
[図 6]アクセルペダルの構成および動作を示す概略図
符号の説明
[0030] 1 ホイ一ノレローダ
3 作業機
5 運転室
7 作業機用油圧ポンプ
8 ステアリング用油圧ポンプ
9 ステアリングシリンダ
11 エンジン
13 エンジン回転数検知部
15 操作部 (選択部)
25 アクセルペダル(アクセル)
26 表示部
27 アクセル開度検知部
32 ェコランプ (省エネ運転マーク、省エネ運転示唆表示)
33 エンジン制御部
34 表示制御部
43 操作力増大部
発明を実施するための最良の形態
[0031] <構成>
本発明の一実施形態に係るホイールローダ 1を図 1に示す。このホイールローダ 1 は、車体 2と、車体 2の前部に取り付けられた作業機 3と、車体 2を支持しながら回転 して車体 2を走行させる 4本のタイヤ 4と、車体 2の上部に搭載された運転室 5とを備 えている。また、この車体 2には、図 2に示すように、エンジン 11、トランスミッション 6、 作業機用油圧ポンプ 7、ステアリング用油圧ポンプ 8、ステアリングシリンダ 9、制御部 10等が設けられており、エンジン 11で発生した出力トルクがトランスミッション 6、作業 機用油圧ポンプ 7、ステアリング用油圧ポンプ 8等に分配され、作業機 3の駆動や走 行時の駆動力となる。なお、図 1はホイールローダ 1の外観側面図であり、図 2はホイ ールローダ 1の油圧回路および制御系統の構成を示す概略図である。
[0032] エンジン 11は、ディーゼル式のエンジンであり、エンジン 11の出力トルクと回転数と を制御する燃料噴射装置 12が付設されている。また、エンジン 11には、エンジン 11 の実回転数を検知する回転センサ力もなるエンジン回転数検知部 13が設けられて おり、エンジン回転数検知部 i 3からの回転数信号が制御部 10に入力される。
[0033] エンジン 11の出力軸にはトルクコンバータ 14を備えた走行用のトランスミッション 6 が連結され、エンジン 11による駆動力がトランスミッション 6を介してタイヤ 4に伝達さ れる。トランスミッション 6は高速力 低速まで複数段階に減速比を切り換え可能であ り、後述する操作部 15からの操作信号に基づいて減速比が切り換えられる。
[0034] 作業機用油圧ポンプ 7はエンジン 11の出力によって駆動される可変容量型の油圧 ポンプであり、作業機用油圧ポンプ 7には、作業機用油圧ポンプ 7から吐出される圧 油を利用して作業機用油圧ポンプ 7の斜板の傾転角を調整するレギユレータ 16と、 制御部 10力もの制御電流に基づいてレギユレータ 16を制御する電磁制御弁 17とが 設けられている。また、作業機用油圧ポンプ 7の吐出圧力を検出する圧力センサ 18 が設けられ、この圧力センサ 18からのポンプ吐出圧信号が制御部 10に入力される。
[0035] 作業機 3は、作業機用油圧ポンプ 7から吐出される圧油によって駆動される部分で あり、車体 2の前部に装着されたリフトアーム 19と、このリフトアーム 19の先端に取り 付けられたパケット 20と、作業機シリンダ 21 (図 2参照)とを有する。リフトアーム 19は 、先端に取り付けられたパケット 20を持ち上げるためのアーム部材である。パケット 2 0は、リフトアーム 19の先端に取り付けられている。作業機シリンダ 21は、作業機用油 圧ポンプ 7から吐出される圧油によってリフトアーム 19やパケット 20を駆動する油圧 ァクチユエータである。
[0036] ステアリング用油圧ポンプ 8は、エンジン 11の出力によって駆動される可変容量型 の油圧ポンプであり、ステアリング用油圧ポンプ 8から吐出される圧油を利用してステ ァリング用油圧ポンプ 8の斜板の傾転角を調整するレギユレータ 22と、制御部 10から の制御電流に基づいてレギユレータ 22を制御する電磁制御弁 23とが設けられてい る。ステアリングシリンダ 9は、ステアリング用油圧ポンプ 8から吐出される圧油によつ て駆動され、走行時の進行方向を変更する。また、ステアリング用油圧ポンプ 8の吐 出圧力を検出する圧力センサ 24が設けられ、この圧力センサ 24からのポンプ吐出 圧信号が制御部 10に入力される。
[0037] 運転室 5は、複数の鋼管と鋼板とを組み合わせて構成されており、車体 2の中央部 分よりもやや前方に配置されている。運転室 5には、オペレーターによって操作される アクセルペダル 25 (アクセル)や操作部 15 (選択部)、各種の情報を表示する表示部 26等が設けられている。
[0038] アクセルペダル 25は、エンジン 11の目標回転数を指示する手段であり、アクセル ペダル 25の開度を検知するポテンショメータ等力もなるアクセル開度検知部 27が連 結されている。アクセル開度検知部 27からアクセルペダル 25の開度を示す開度信 号が制御部 10へと送られ、制御部 10から燃料噴射装置 12に制御信号が出力される
[0039] 操作部 15は、図示しないステアリング、操作レバー、操作ボタン等を有しており、ホ ィールローダ 1の進行方向の変更、パワーモード(第 1作業モード)とエコノミーモード
(第 2作業モード)との選択、トランスミッション 6の減速比の選択等を行うためにオペレ 一ターによって操作される。パワーモードはエンジン出力がエコノミーモードよりも大 きぐ燃費よりも作業性を重視する場合に選択される作業モードである。エコノミーモ ードはパワーモードよりもエンジン出力が小さく抑えられ、作業性は劣るが燃費がよい 作業モードである。
[0040] 表示部 26は、運転室 5の内部の座席の前方に配置される表示パネルであり、図 3 に示すように、パーキングブレーキ等の機器の作動中に点灯する各種のパイロットラ ンプ 28、走行速度を示す速度メーター 29、燃料計 30、選択されている減速比を示 すシフトインジケーター 31などが表示される。また、表示部 26では、経済的な省エネ 運転が行われていることを示すためのェコランプ 32 (省エネ運転マーク)の表示 ·非 表示が可能となっている。なお、図 4は、ェコランプ 32の拡大図を示している。
[0041] 制御部 10は、ホイールローダ 1の運転操作を制御する部分であり、エンジン制御部 33、表示制御部 34を有している。
[0042] エンジン制御部 33は、アクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回転数に 基づいて燃料噴射装置 12の燃料噴射量を制御する。エンジン制御部 33は、オール スピード制御を行 、、アクセルペダル 25の開度に応じてエンジン回転数を制御する ことができる。なお、オールスピード制御は、始動時燃料増量域を除いて概ね全ての 回転数域、負荷領域において調速を行う制御であり、負荷が変動してもエンジン回 転数を概ね一定に保つことができる。
[0043] 表示制御部 34は、表示部 26による表示内容を制御する部分であり、ェコランプ 32 の表示'非表示を制御する。
[0044] 以下、制御部 10による制御内容について詳細に説明する。
[0045] <制御部 10による制御内容 >
〔パワーモードとエコノミーモード〕
このホイールローダ 1では、オペレーターによる操作部 15の操作によって、作業性 を重視したパワーモードと、燃費を重視したエコノミーモードとが選択可能となって ヽ る。
[0046] パワーモードが選択された場合には、図 5において、エンジン出力トルクライン ELa で示されるエンジン出力トルク特性と、吸収トルクライン PLaで示される吸収トルク特 性とが設定される。吸収トルク特性は、トルクコンバータ 14の吸収トルクと作業機用油 圧ポンプ 7の吸収トルクとの和であり、走行環境、作業負荷、作業機用油圧ポンプ 7 の吐出油量調整等により定まる。図 5では、吸収トルクライン PLaは、エンジン回転数 を変数とする単調増加関数となっている。そして、マッチング点 Maにおいてエンジン 11の出力トルクと、作業機用油圧ポンプ 7およびトルクコンバータ 14の吸収トルクとが 一致され、マッチング点 Maにおけるエンジン出力、つまりエンジン 11の最大馬力を 吸収することで、重掘削作業を高効率で行えるようにされて!、る。
[0047] また、エコノミーモードが選択された場合には、記号 ELbのエンジン出力トルクライ ンで示されるエンジン出力トルク特性が設定される。そして、マッチング点 Mbにおい てエンジン 11の出力トルクと、作業機用油圧ポンプ 7およびトルクコンバータ 14の吸 収トルクとがマッチングされる。このように、エコノミーモードでは、パワーモードでのマ ツチング点 Maよりも燃料消費率が低 、マッチング点 Mbにお 、てエンジン 11の出力 トルクと、作業機用油圧ポンプ 7およびトルクコンバータ 14の吸収トルクとをマツチン グさせることができるため、燃料効率のよい領域でエンジン 11を使用することができ、 燃費を向上させることができる。
[0048] 〔ェコランプ 32の表示.非表示〕
このホイールローダ 1では、オペレーターが行っている運転が経済的な省エネ運転 である場合には表示部 26にェコランプ 32を点灯し、省エネ運転ではないときにはェ コランプ 32を消灯することにより、燃費のよい省エネ運転をオペレーターに促すこと ができる。
[0049] 表示制御部 34は、パワーモードが選択されており且つアクセルペダル 25の開度お よびエンジン回転数が省エネ運転条件を満たす場合にはェコランプ 32を表示部 26 に表示させ、パワーモードが選択されており且つアクセルペダル 25の開度およびェ ンジン回転数が省エネ運転条件を満たさない場合にはェコランプ 32を表示部 26に 表示させない。この省エネ運転条件は、エンジン出力が、エコノミーモードにおけるェ ンジン出力範囲内となるアクセルペダル 25の開度およびエンジン回転数である。す なわち、制御部 10は、図 5に示す、エンジン出力がエンジン出力トルクライン ELbの 範囲内(ノヽツチングを施した範囲)となるアクセルペダル 25の開度およびエンジン回 転数が検知された場合には、ェコランプ 32を点灯し、この範囲を越えるアクセルぺダ ル 25の開度およびエンジン回転数が検知された場合にはェコランプ 32を消灯する。
[0050] なお、エコノミーモードが選択されている場合には、エンジン出力が常にエンジン出 力トルクライン ELbの範囲内となるため、ェコランプ 32は常に表示される。
[0051] <特長 >
このホイールローダ 1では、経済的な省エネ運転が行われている場合にはェコラン プ 32を点灯し、省エネ運転が行われていない場合にはェコランプ 32を消灯する。こ れにより、省エネ運転を行うために推奨されるエンジン出力範囲をェコランプ 32の表 示の有無によってオペレーターに知らせることができる。このため、オペレータ一は、 ェコランプ 32を運転の目安として、ェコランプ 32が点灯するようにアクセルペダル 25 を操作することによって省エネ運転を容易に行うことができる。
[0052] また、このホイールローダ 1では、オールスピード制御が行われるため、検知の容易 なアクセルペダル 25の開度とエンジン 11の実回転数力もエンジン出力を精度良く把 握することができる。このため、アクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回転 数により、省エネ運転が行われているか否かを簡易且つ精度良く判断することができ る。
[0053] <他の実施形態 >
(1)
上記の実施形態では、経済的な省エネ運転が行われて!/ヽる場合に点灯されるェコ ランプ 32によって省エネ運転が示唆されているが、燃費の低い非経済的な省エネ運 転が行われて 、る場合に点灯される非省エネ運転ランプ (非省エネ運転マーク、省 エネ運転示唆表示)によって省エネ運転が示唆されてもよ 、。
[0054] この場合、表示制御部 34は、アクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回 転数が省エネ運転条件を満たさない場合に表示部に非省エネ運転ランプを表示さ せ、アクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回転数が省エネ運転条件を満 たす場合には表示部 26に非省エネ運転ランプを表示させな 、。他の構成および制 御については上記実施形態と同様である。
[0055] このような非省エネ運転ランプによっても、オペレーターに省エネ運転を促すことが できる。すなわち、オペレータ一は、非省エネ運転マークが表示されないように運転 することによって、省エネ運転を容易に行うことができる。
[0056] (2)
上記の実施形態では、アクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回転数に よって、ェコランプ 32の表示'非表示が判断されている力 アクセルペダル 25の開度 のみによってェコランプ 32の表示 '非表示が判断されてもよい。すなわち、表示制御 部 34は、パワーモードが選択され且つアクセルペダル 25の開度が所定の基準開度 以下である場合に表示部 26にェコランプを表示させ、パワーモードが選択され且つ アクセルペダル 25の開度が所定の基準開度を越える場合には表示部 26にェコラン プ 32を表示させない。なお、基準開度は、省エネ運転のために推奨されるエンジン 出力範囲となる開度であり、例えば、エコノミーモードにおけるエンジン出力範囲内と なる開度である。他の構成および制御にっ 、ては上記実施形態と同様である。
[0057] オールスピード制御では、アクセルペダル 25の開度とエンジン出力とが概ね対応し ているため、アクセルペダル 25の開度のみによっても比較的精度よくエンジン出力を 把握することができる。
[0058] また、燃費の低!、運転が行われて ヽることを示す非省エネ運転マークによって省ェ ネ運転が示唆されてもよい。この場合、表示制御部 34は、パワーモードが選択され 且つアクセルペダル 25の開度が所定の基準開度を越える場合には表示部 26に非 省エネ運転マークを表示させ、パワーモードが選択され且つアクセルペダル 25の開 度が所定の基準開度以下である場合には表示部 26に非省エネ運転マークを表示さ せない。
[0059] このような非省エネ運転ランプによっても、オペレーターに省エネ運転を促すことが できる。すなわち、オペレータ一は、非省エネ運転マークが表示されないように運転 することによって、省エネ運転を容易に行うことができる。
[0060] (3)
上記の実施形態でのアクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回転数、又 はアクセルペダル 25の開度のみの判断に加えて、作業機用油圧ポンプ 7のポンプ圧 が考慮されてもよい。すなわち、表示制御部 34は、アクセルペダル 25の開度および エンジン回転数が省エネ運転条件を満たす場合であっても、作業機用油圧ポンプ 7 のポンプ圧が所定の第 1基準ポンプ圧 (例えば、最大ポンプ圧の 80%)を越えた場 合には、ェコランプ 32を消灯する制御を行ってもよい。これにより、エンジン出力をよ り精度よく把握することができ、オペレーターに対してより正確に省エネ運転を促すこ とがでさる。
[0061] (4)
上記の実施形態でのアクセルペダル 25の開度およびエンジン 11の実回転数、又 は、アクセルペダル 25の開度のみの判断に加えて、ステアリング用油圧ポンプ 8のポ ンプ圧が考慮されてもよい。すなわち、表示制御部 34は、ステアリング用油圧ポンプ 8のポンプ圧が所定の第 2基準ポンプ圧(例えば、最大ポンプ圧の 80%)を越えた場 合にも、ェコランプ 32を消灯する制御を行ってもよい。これにより、エンジン出力をより 精度よく把握することができ、オペレーターに対してより正確に省エネ運転を促すこと ができる。
[0062] (5)
上記の他の実施形態(2)において、アクセルペダル 25の開度が前記基準開度以 上である場合にアクセルの操作力を増大させる操作力増大部 43がさらに備えられて もよ 、。アクセルペダル 25の詳細な構造は以下の通りである。
[0063] アクセルペダル 25は、図 6に示すように、ペダル本体 41と、ペダル支持部材 42と、 操作力増大部 43とを有する。
[0064] ペダル本体 41はオペレーターの足によって操作される部材であり、ペダル本体 41 の一端は、第 1回転軸 44を中心に回動可能に運転室 5の床に取り付けられている。 なお、図 6 (a)は、オペレーターによって操作されていない場合のアクセルペダル 25 の状態(以下「無操作状態」と呼ぶ)を示して 、る。図 6 (b)は、アクセルペダル 25が 無操作状態から第 1操作量 θ Aだけ操作された状態 (以下「第 1操作状態」と呼ぶ)を 示している。また、図 6 (c)は、アクセルペダル 25が第 1操作状態からさらに操作され 最大操作量 Θ Maxまで操作された状態を示して ヽる (以下「最大操作状態」と呼ぶ) 。なお、第 1操作量 θ Aおよび最大操作量 Θ Maxは、無操作状態からの操作角度の 変化量である。
[0065] ペダル支持部材 42はペダル本体 41の中間部を支持する部材であり、ペダル支持 部材 42の一端は、第 2回転軸 32を中心に回動可能にペダル本体 41に取り付けられ ている。また、ペダル支持部材 42の他端には、回転輪 46が回動可能に取り付けられ ており、運転室 5の床面に設けられた傾斜面 50に当接している。また、ペダル支持部 材 42の中間部には、上方に向けて突出する突起 47が設けられている。ペダル本体 41がオペレーターによって操作されて第 1回転軸 44を中心に回動すると(図 6 (b)の 矢印 AW1参照)、ペダル支持部材 42の回転輪 46が傾斜面 50上を転がって移動す る(図 6 (b)矢印 AW2参照)と共に、ペダル支持部材 42が第 2回転軸 32を中心に回 転する(図 6 (b)矢印 AW3参照)。なお、ペダル支持部材 42には図示しない弾性部 材が取り付けられており、ペダル支持部材 42はペダル本体 41を無操作状態に復帰 させる方向に付勢されて 、る。
[0066] 操作力増大部 43は、ペダル本体 41の裏側に取り付けられた板パネであり、ァクセ ルペダル 25の操作量が第 1操作量 θ Aより大きい場合にアクセルペダル 25の操作 力を増大させる。すなわち、操作力増大部 43は、ペダル本体 41が床に近づくよう〖こ 回動してペダル本体 41の傾斜角度が変更されることによって、ペダル支持部材 42の 突起 47に近接し、図 6 (b)に示すように、ペダル本体 41の操作量が第 1操作量 θ Aと なったときに突起 47に接触する。そして、図 6 (c)に示すように、ペダル本体 41の操 作量が第 1操作量 θ Aより大きくなると、突起 47は操作力増大部 43を押して弾性変 形させる。これにより、アクセルペダル 25の操作力が増大する。なお、この第 1操作量 θ Aは、上記の基準開度に対応している。
[0067] なお、アクセルペダル 25の開度(以下「アクセル開度」と呼ぶ)は、アクセルペダル 2 5が無操作状態である場合に「0%」であり、アクセルペダル 25の操作量の増大に応 じて増大し、アクセルペダル 25が最大操作状態である場合には「100%」である。
[0068] このようなホイールローダでは、ェコランプ 32が消灯されるアクセルペダル 25の開 度とアクセルペダル 25の操作力が増大するアクセルペダル 25の開度とがー致して いるため、ェコランプ 32の消灯と共にアクセルペダル 25の操作力が増大する。この ため、このホイールローダでは視覚とアクセルの操作感覚との両方によって省エネ運 転をオペレーターに促すことができる。
[0069] なお、上記の他の実施形態(2)では、パワーモードが選択され且つアクセルペダル 25の開度が所定の基準開度以下である場合に表示部 26にェコランプを表示させて いる力 パワーモードの選択の有無に関わらずアクセルペダル 25の開度によってェ コランプの表示 ·非表示が判断されてもょ 、。
産業上の利用可能性
[0070] 本発明は、省エネ運転であるか否かをより簡易に判断してオペレーターに対して省 エネ運転を促すことができる効果を有し、ホイールローダとして有用である。

Claims

請求の範囲
[1] エンジンと、
前記エンジンの出力によって駆動される作業機用油圧ポンプと、
前記作業機用油圧ポンプ力 吐出される圧油によって駆動される作業機と、 オペレーターによって操作されるアクセルと、各種の情報を表示する表示部とが設 けられた運転室と、
前記アクセルの開度を検知するアクセル開度検知部と、
前記エンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピード制御により前記 アクセルの開度に応じてエンジン回転数を制御するエンジン制御部と、
前記エンジンの実回転数を検知するエンジン回転数検知部と、
前記アクセルの開度および前記エンジンの実回転数が所定の省エネ運転条件を 満たす力否かによって、オペレーターに省エネ運転を示唆するための省エネ運転示 唆表示の前記表示部への表示 ·非表示を判断する表示制御部と、
を備えるホイールローダ。
[2] 前記省エネ運転示唆表示は、省エネ運転が行われていることを示す省エネ運転マ ークであり、
前記表示制御部は、前記アクセルの開度および前記エンジンの実回転数が前記 省エネ運転条件を満たす場合に前記表示部に前記省エネ運転マークを表示させ、 前記アクセルの開度および前記エンジンの実回転数が前記省エネ運転条件を満た さな 、場合には前記表示部に前記省エネ運転マークを表示させな 、、
請求項 1に記載のホイールローダ。
[3] 前記運転室には、第 1作業モードと、前記第 1作業モードよりもエンジン出力が小さ く且つ燃費が良い第 2作業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレーター が所望の作業モードを選択するための選択部がさらに設けられており、
前記表示制御部は、前記第 1作業モードが選択され且つ前記アクセルの開度およ び前記エンジンの実回転数が前記省エネ運転条件を満たす場合には前記省エネ運 転マークを前記表示部に表示させ、前記第 1作業モードが選択され且つ前記ァクセ ルの開度および前記エンジンの実回転数が前記省エネ運転条件を満たさない場合 には前記省エネ運転マークを前記表示部に表示させない、
請求項 2に記載のホイールローダ。
[4] 前記省エネ運転条件は、エンジン出力が前記第 2作業モードにおけるエンジン出 力範囲内となる前記アクセルの開度および前記エンジンの実回転数である、 請求項 3に記載のホイールローダ。
[5] エンジンと、
前記エンジンの出力によって駆動される作業機用油圧ポンプと、
前記作業機用油圧ポンプ力 吐出される圧油によって駆動される作業機と、 オペレーターによって操作されるアクセルと、各種の情報を表示する表示部と、第 1 作業モードと、前記第 1作業モードよりもエンジン出力が小さく且つ燃費が良い第 2作 業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレーターが所望の作業モードを選 択するための選択部とが設けられた運転室と、
前記アクセルの開度を検知するアクセル開度検知部と、
前記エンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピード制御により前記 アクセルの開度に応じてエンジン回転数を制御するエンジン制御部と、
前記第 1作業モードが選択されている場合において、前記アクセルの開度が所定 の基準開度以下である力否かによって、オペレーターに省エネ運転を示唆するため の省エネ運転示唆表示の前記表示部への表示 ·非表示を判断する表示制御部と、 を備える、
ホイ一ノレローグ。
[6] 前記省エネ運転示唆表示は、省エネ運転が行われていることを示す省エネ運転マ ークであり、
前記表示制御部は、前記第 1作業モードが選択され且つ前記アクセルの開度が所 定の基準開度以下である場合に前記表示部に前記省エネ運転マークを表示させ、 前記第 1作業モードが選択され且つ前記アクセルの開度が所定の基準開度を越える 場合には前記表示部に前記省エネ運転マークを表示させない、
請求項 5に記載のホイールローダ。
[7] 前記表示制御部は、前記作業機用油圧ポンプのポンプ圧が所定の第 1基準ポンプ 圧を越えた場合には前記省エネ運転マークを前記表示部に表示させない、 請求項 1から 6のいずれかに記載のホイールローダ。
[8] 前記エンジンの出力によって駆動されるステアリング用油圧ポンプと、
前記ステアリング用油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動されるステアリング シリンダと、
をさらに備え、
前記表示制御部は、前記ステアリング用油圧ポンプのポンプ圧が所定の第 2基準 ポンプ圧を越えた場合には前記省エネ運転マークを前記表示部に表示させない、 請求項 1から 6のいずれかに記載のホイールローダ。
[9] 前記省エネ運転示唆表示は、燃費の低!、運転が行われて ヽることを示す非省エネ 運転マークであり、
前記表示制御部は、前記アクセルの開度および前記エンジンの実回転数が所定 の省エネ運転条件を満たさない場合に前記表示部に前記非省エネ運転マークを表 示させ、前記アクセルの開度および前記エンジンの実回転数が前記省エネ運転条 件を満たす場合には前記表示部に前記非省エネ運転マークを表示させない、 請求項 1に記載のホイールローダ。
[10] 前記省エネ運転示唆表示は、燃費の低 、運転が行われて ヽることを示す非省エネ 運転マークであり、
前記表示制御部は、前記第 1作業モードが選択され且つ前記アクセルの開度が所 定の基準開度を越える場合には前記表示部に前記非省エネ運転マークを表示させ
、前記第 1作業モードが選択され且つ前記アクセルの開度が所定の基準開度以下で ある場合には前記表示部に前記非省エネ運転マークを表示させない、
請求項 5に記載のホイールローダ。
[11] 前記アクセルの開度が前記基準開度以上である場合に前記アクセルの操作力を 増大させる操作力増大部をさらに備える、
請求項 5に記載のホイールローダ。
[12] エンジンと、
前記エンジンの出力によって駆動される作業機用油圧ポンプと、 前記作業機用油圧ポンプ力 吐出される圧油によって駆動される作業機と、 オペレーターによって操作されるアクセルと、各種の情報を表示する表示部とが設 けられた運転室と、
前記アクセルの開度を検知するアクセル開度検知部と、
前記エンジンの略全回転数域において調速を行うオールスピード制御により前記 アクセルの開度に応じてエンジン回転数を制御するエンジン制御部と、
前記アクセルの開度が所定の基準開度以下である力否かによって、オペレーター に省エネ運転を示唆するための省エネ運転示唆表示の前記表示部への表示 ·非表 示を判断する表示制御部と、
前記アクセルの開度が前記基準開度以上である場合に前記アクセルの操作力を 増大させる操作力増大部と、
を備える、
ホイ一ノレローダ。
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