作业车辆和作业车辆的控制方法

专利名称：作业车辆和作业车辆的控制方法
技术领域：
本发明涉及作业车辆和作业车辆的控制方法。
背景技术：
已知一种技术，在轮式装载机等作业车辆中，根据作业的负载，将用于控制发动机的输出的控制模式切换为低输出模式和高输出模式中的某一模式(参照专利文献I)。在各控制模式中，根据预先设定的发动机扭矩曲线来控制发动机的输出。发动机扭矩曲线表示发动机的输出扭矩的上限值与发动机转速的关系。发动机的输出扭矩的上限值被设定为低输出模式下的发动机扭矩曲线是高输出模式下的发动机扭矩曲线的α倍(α <1)。
现有技术文献专利文献专利文献I :国际公开第W02005/024208号小册子

发明内容
发明要解决的技术问题在上述技术中，当作业的负载降低时，从高输出模式的发动机扭矩曲线向低输出模式的发动机扭矩曲线切换。但是，低输出模式的发动机扭矩曲线是相对于高输出模式的发动机扭矩曲线而言发动机的输出扭矩的上限值达到α倍的完全不同的另一发动机扭矩曲线，因此，存在发动机的输出性能在作业的中途突然变化的可能。在这样的情况下，作业车辆的操作性下降。为了防止如上所述的操作性的下降，想到将低输出模式下的发动机扭矩曲线与高输出模式下的发动机扭矩曲线之间的扭矩差缩小的方案，由此，能够抑制发动机扭矩突然变化。然而，在这样的情况下，低输出模式下的发动机的输出扭矩的降低量变小，因此，降低油耗的效果小。本发明的课题在于提供能够抑制操作性下降且能够提高降低油耗的作业车辆和作业车辆的控制方法。用于解决技术问题的技术方案本发明第一方面的作业车辆具有发动机、行驶装置、作业装置、第一检测部、第二检测部、控制部，行驶装置利用来自发动机的驱动力使车辆行驶，作业装置被来自发动机的驱动力驱动，第一检测部检测发动机转速，第二检测部检测车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个，控制部判定是否满足表示车辆处于低负载状态的低负载条件，控制部将发动机控制为满足低负载条件时与没有满足低负载条件时相比，使发动机的输出扭矩的上限值降低，并且，控制部使满足低负载条件时的发动机的输出扭矩的上限值的降低量与由第二检测部检测到的车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个和由第一检测部检测到的发动机转速的变化对应地变化。在该作业车辆中，当满足低负载条件时与没有满足低负载条件时相比，发动机的输出扭矩的上限值降低，由此油耗降低。并且，满足低负载条件时的发动机的输出扭矩的上限值的降低量与车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个和发动机转速的变化对应地变化，因而发动机的输出扭矩的上限值不是一律降低预先设定的量，而是降低量与发动机转速和车速等的状况的变化对应地变化，因此能够抑制发动机的输出扭矩突然变化，由此抑制操作性下降。本发明第二方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，降低量与低负载条件对应地变化。如果低负载条件不同，则车辆承载的负载的大小也不同。因此，通过使降低量与低负载条件对应地变化，能够确定与负载的大小相适应的降低量。例如，即使满足了低负载条件，在负载大的低负载条件下，与负载小的低负载条件相比降低量减少。由此，能够进一步抑制操作性下降。本发明第三方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，当发动机转速大于 规定转速时，控制部降低发动机的输出扭矩的上限值，并且，规定转速与低负载条件对应地 变化。在该作业车辆中，当发动机转速大于规定转速时，发动机的输出扭矩的上限值降低。即，即使满足了低负载条件，当发动机转速小于规定转速时，发动机的输出扭矩的上限值不降低。由此，能够抑制发动机的输出扭矩过度降低。并且，规定转速与低负载条件对应地变化，由于所需的最低限度的发动机的输出扭矩因低负载条件而异，因此通过使规定转速与低负载条件对应地变化，能够确保各低负载条件下所需的最低限度的发动机的输出扭矩。由此，能够在抑制操作性下降的同时改善油耗。本发明第四方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，进一步具有由驾驶员操作的油门操作部件和检测油门操作部件的操作量的第三检测部。控制部经过对于由第三检测部检测到的油门操作部件的操作量的考虑确定降低量。在该作业车辆中，经过对于油门操作部件的操作量的考虑确定发动机的输出扭矩的上限值的降低量，因此，能够将驾驶员的意愿反映在降低量上，由此能够提高操作性。本发明第五方面的作业车辆在第一方面到第四方面中任一方面的作业车辆的基础上，第二检测部检测车速，当车速在规定速度以上时控制部降低降低量，以使所述降低量小于车速低于规定速度时的降低量。在该作业车辆中，能够抑制在高速行驶时发动机的输出扭矩过度降低，由此，能够在高速行驶时抑制行驶性能下降。本发明第六方面的作业车辆在第一方面到第四方面中任一方面的作业车辆的基础上，第二检测部检测车速，当车速小于第一规定速度时以及车速大于比第一规定速度大的第二规定速度时控制部降低降低量，以使所述降低量小于车速在第一规定速度以上且第二规定速度以下时的降低量。在该作业车辆中，能够在低速行驶时以及高速行驶时抑制发动机的输出扭矩过度地下降，由此抑制低速行驶时以及高速行驶时行驶性能下降。本发明第七方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，控制部通过行驶装置和作业装置的工作状态辨别车辆的作业状态，基于作业状态判定是否满足低负载条件。在该作业车辆中，基于作业状态确定发动机的输出扭矩的上限值的降低量，因此，能够根据车辆的负载状态确定适合的降低量，由此，能够进一步降低油耗并抑制操作性下降。本发明第八方面的作业车辆在第七方面的作业车辆的基础上，低负载条件包括作业状态为空载状态的条件。空载状态是指作业装置上没有装载货物的状态。在该作业车辆中，当作业装置上没有装载货物时，发动机的输出扭矩的上限降低。当作业装置上没有装载货物时，作业装置承载的负载小，因而，即使发动机的输出扭矩的上限降低，对作业装置的工作的影响也小。因此，能够抑制操作性下降并使油耗降低。本发明第九方面的作业车辆在第七方面的作业车辆的基础上，进一步具有用于对车辆的前进与后退的切换进行操作的前进后退切换操作部件，低负载条件包括作业状态为往返状态的条件。往返状态是指由前进后退切换操作部件指示的行驶方向与车辆的行驶方向不同的状态。在该作业车辆中，当车辆处于往返状态时，发动机的输出扭矩的上限降低。往返状 态是从驾驶员对车辆的前进与后退的切换进行操作时开始到车辆的动作实际被切换期间的状态，所以，当车辆处于往返状态时，不是使车辆以高速行驶或者迅速驱动作业装置的状况。因此，能够抑制操作性下降并将降低油耗。本发明第十方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，控制部判定车辆是否在进行爬坡行驶，当车辆在进行爬坡行驶时控制部使降低量减少。在该作业车辆中，当判定为车辆在进行爬坡行驶时降低降低量，因此，能够在爬坡行驶时抑制行驶性能下降。本发明第十一方面的作业车辆的控制方法是具有发动机、行驶装置、作业装置的作业车辆的控制方法，行驶装置利用来自发动机的驱动力使车辆行驶，作业装置被来自发动机的驱动力驱动，该作业车辆的控制方法包括以下步骤检测发动机转速；检测车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个；判定是否满足表示车辆处于低负载状态的低负载条件；发动机被控制为满足低负载条件时与没有满足低负载条件时相比发动机的输出扭矩的上限值降低；使满足低负载条件时的发动机的输出扭矩的上限值的降低量与检测到的车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个和检测到的发动机转速的变化对应地变化。在该作业车辆的控制方法中，当满足低负载条件时与没有满足低负载条件时相t匕，发动机的输出扭矩的上限值降低，由此油耗降低。并且，满足低负载条件时的发动机的输出扭矩的上限值的降低量与车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个和发动机转速的变化对应地变化，因而，发动机的输出扭矩的上限值不是一律降低预先设定的量，而是降低量与发动机转速和车速等的状况的变化对应地变化。因此，发动机的输出扭矩的突然变化被抑制，由此抑制操作性下降。发明效果本发明能够抑制操作性下降且能够提高降低油耗的效果。


图I是本发明实施方式的作业车辆的侧视图。图2是表示作业车辆的构成的示意图。
图3是表示发动机扭矩曲线的一个例子的图。图4是表示发动机扭矩降低控制下的处理的流程图。图5是表示用于计算修正发动机转速的表的一个例子的图。图6是表不低负载条件和扭矩降低量表的图。图7是表示发动机扭矩降低控制下的扭矩降低量的计算处理的流程图。图8是表不扭矩降低量表的例子的图。图9是表示与通过扭矩降低量表计算出的扭矩降低量对应地变化的发动机扭矩曲线的变化的例子的图。
图10是表示与通过扭矩降低量表计算出的扭矩降低量对应地变化的发动机扭矩曲线的变化的例子的图。图11是表示与通过扭矩降低量表计算出的扭矩降低量对应地变化的发动机扭矩曲线的变化的例子的图。图12是表示与通过扭矩降低量表计算出的扭矩降低量对应地变化的发动机扭矩曲线的变化的例子的图。图13是表示修正发动机转速和扭矩降低修正值对扭矩降低量的影响的图。图14是表示用于计算扭矩降低修正值的表的一个例子的图。图15是表示用于计算低油门低速时降低比的表的一个例子的图。图16是表示V形作业时的车辆的动作的示意图。图17是表示其他实施方式的扭矩降低量表的一个例子的图。图18是表示其他实施方式的扭矩降低量表的一个例子的图。图19是表示本发明其他实施方式的HST式作业车辆的大致结构的框图。图20是表示HST式作业车辆中的泵容量一行驶回路液压特性的例子的图。图21是表示HST式作业车辆中的马达容量一行驶回路液压特性的例子的图。
具体实施例方式图I和图2表不本发明一实施方式的作业车辆I。图I是作业车辆I的外观图，图2是表示作业车辆I的构成的示意图。该作业车辆I是轮式装载机，作业车辆I通过旋转驱动前轮4a和后轮4b能够自行驶，并且能够利用作业装置3进行期望的作业。如图I所示，该作业车辆I具有车架2、作业装置3、前轮4a、后轮4b、驾驶室5。车架2具有前车体部2a和后车体部2b，前车体部2a与后车体部2b被连接为能够相互向左右方向摆动。在该前车体部2a和后车体部2b上架设有一对转向缸I la，I Ib，转向缸11a，Ilb是通过来自转向泵12 (参照图2)的工作油来驱动的液压缸，通过转向缸11a，Ilb的伸缩，前车体部2a相对于后车体部2b摆动，由此改变车辆的行驶方向。需要说明的是，在图I和图2中仅图示了转向缸11a，Ilb中的一个转向缸而省略了另一个转向缸。在前车体部2a安装有作业装置3和一对前轮4a，作业装置3由来自作业装置泵13 (参照图2)的工作油来驱动，作业装置3具有动臂6、一对提升缸14a，14b、铲斗7、铲斗缸15、摇臂9。动臂6安装在前车体部2a，提升缸14a，14b的一端安装在前车体部2a，提升缸14a，14b的另一端安装在动臂6上，提升缸14a，14b通过来自作业装置泵13的工作油进行伸缩，由此，动臂6向上下摆动。需要说明的是，在图I和图2中仅图示了提升缸14a，14b中的一个提升缸而省略了另一个提升缸。铲斗7安装在动臂6的前端，铲斗缸15的一端安装在前车体部2a，铲斗缸15的另一端经由摇臂9安装在铲斗7上，铲斗缸15通过来自作业装置泵13的工作油进行伸缩，由此铲斗7向上下摆动。在后车体部2b安装有驾驶室5和一对后轮4b，驾驶室5搭载于车架2的上部，在驾驶室5内部安装有供驾驶员乘坐的驾驶座和后述的操作部8等。并且，如图2所示，作业车辆I具有发动机21、行驶装置22、作业装置泵13、转向泵12、操作部8、控制部10等。发动机21是柴油发动机，通过调节向气缸内喷射的燃料量来控制发动机21的输出，该调节是通过用后述的第一控制部IOa控制设置在发动机21的燃料喷射泵24上的调速器25来进行的。作为调速器25通常使用全速控制方式的调速器，根据负载调节发动机转速和燃料喷射量，以使发动机转速达到与后述的油门操作量相对应的目标转速，即，调速器25增减燃料喷射量，以使目标转速与实际的发动机转速之间没有偏差。发动机转速由发 动机转速传感器91 (第一检测部)来检测，发动机转速传感器91的检测信号输入到第一控制部10a。行驶装置22是利用发动机21的驱动力使车辆行驶的装置，行驶装置22具有变矩器装置23、变速箱26以及上述前轮4a和后轮4b等。变矩器装置23具有锁止离合器27和变矩器28。锁止离合器27能够切换成连接状态和非连接状态，当锁止离合器27处于非连接状态时，变矩器28以油为介质传递来自发动机21的驱动力，当锁止离合器27处于连接状态时，变矩器28的输入侧与输出侧直接连接。锁止离合器27是液压工作式离合器，通过用后述的第二控制部IOb经由离合器控制阀31控制向锁止离合器27供给工作油，来切换连接状态和非连接状态。变速箱26具有与前进行驶挡对应的前进离合器CF和与后退行驶挡对应的后退离合器CR，通过切换各离合器CF，CR的连接状态和非连接状态来切换车辆的前进和后退，当离合器CF，CR均处于非连接状态时车辆处于空挡状态。并且，变速箱26具有与多个挡位对应的多个挡位离合器Cl - C4，能够将减速比切换为多个阶段。例如，在该变速箱26中设置有四个挡位离合器Cl - C4，能够将挡位切换成从第一挡到第四挡的四个阶段。各挡位离合器Cl - C4是液压工作式的液压离合器，工作油从未图示的液压泵经由离合器控制阀31向离合器Cl 一 C4供给，离合器控制阀31被第二控制部IOb控制，以控制向离合器Cl 一 C4供给工作油，由此切换各离合器Cl - C4的连接状态和非连接状态。在变速箱26的输出轴上设置有检测变速箱26的输出轴的转速的T/Μ输出转速传感器92，来自T/Μ输出转速传感器92 (第二检测部)的检测信号输入到第二控制部10b，第二控制部IOb基于T/Μ输出转速传感器92的检测信号计算车速，因而，T/Μ输出转速传感器92作为检测车速的车速传感器起作用。需要说明的是，作为车速传感器，也可以使用检测其他部分的转速的传感器，而不是检测变速箱26的输出轴的转速的传感器。从变速箱26输出的驱动力经由传动轴32传递到前轮4a和后轮4b，由此，车辆行驶。变速箱26的输入轴的转速由T/Μ输入转速传感器93来检测，来自T/Μ输入转速传感器93的检测信号输入到第二控制部10b。发动机21的驱动力的一部分经由PTO轴33传递到作业装置泵13和转向泵12，作业装置泵13和转向泵12是由来自发动机21的驱动力驱动的液压泵，从作业装置泵13排出的工作油经由作业装置控制阀34向提升缸14a，14b和铲斗缸15供给，从转向泵12排出的工作油经由转向控制阀35向转向缸11a，Ilb供给。这样，作业装置3被来自发动机21的驱动力的一部分驱动。用第一液压传感器94检测从作业装置泵13排出的工作油的压力(以下称为“作业装置泵液压”)。用第二液压传感器95检测供给到提升缸14a，14b的工作油的压力(以下称为“提升缸液压”)，具体而言，第二液压传感器95检测在使提升缸14a，14b伸长时被供给工作油的缸盖室的液压。用第三液压传感器96检测供给到铲斗缸15的工作油的压力(以下称为“铲斗缸液压”)，具体而言，第三液压传感器96检测在使铲斗缸15伸长时被供给工作油的缸盖室的液压。用第四液压传感器97检测从转向泵12排出的工作油的压力(以下称为“转向泵液压”)。第一液压传感器94至第四液压传感器97的检测信号输入到第二控制部 10b。操作部8由驾驶员来操作,操作部8包括油门操作部件81a、油门操作检测装置81b、转向操作部件82a、转向操作检测装置82b、动臂操作部件83a、动臂操作检测装置83b、 铲斗操作部件84a、铲斗操作检测装置84b、变速操作部件85a、变速操作检测装置85b、FR操作部件86a、FR操作检测装置86b、减挡操作部件89a及减挡操作检测装置89b等。油门操作部件81a例如是油门踏板，为了设定发动机21的目标转速而操作油门操作部件81a。油门操作检测装置81b (第三检测部)检测油门操作部件81a的操作量(以下称为“油门操作量”)，油门操作检测装置81b将检测信号向第一控制部IOa输出。转向操作部件82a例如是方向盘，为了操纵车辆的行驶方向而操作转向操作部件82a。转向操作检测装置82b检测转向操作部件82a的位置，将检测信号向第二控制部IOb输出，第二控制部IOb基于来自转向操作检测装置82b的检测信号控制转向控制阀35。由此，转向缸11a，Ilb伸缩以改变车辆的行驶方向。动臂操作部件83a和纟产斗操作部件84a例如是操纵杆,是为了使作业装置3工作而被操作的。具体而言，为了使动臂6工作而操作动臂操作部件83a，为了使铲斗7工作而操作铲斗操作部件84a。动臂操作检测装置83b检测动臂操作部件83a的位置，铲斗操作检测装置84b检测铲斗操作部件84a的位置，动臂操作检测装置83b和铲斗操作检测装置84b将检测信号向第二控制部IOb输出。第二控制部IOb基于动臂操作检测装置83b和铲斗操作检测装置84b的检测信号控制作业装置控制阀34，由此，提升缸14a，14b和铲斗缸15伸缩，动臂6和铲斗7工作。另外，在作业装置3上设置有用于检测动臂角的动臂角检测装置98，动臂角是指夹在连接前后的车轮4a，4b的旋转轴的中心的线与连接动臂6的相对于前车架2a的旋转中心和铲斗7的相对于动臂6的旋转中心的线之间的角度，动臂角相当于铲斗7距离地面的高度，动臂角检测装置98将检测信号向第二控制部IOb输出。变速操作部件85a例如是变速杆，当选择了自动变速模式时，为了设定挡位的上限而操作变速操作部件85a，例如，当变速操作部件85a被设定在第三挡时，变速箱26在第二挡到第三挡之间切换，而不切换到第四挡。另外，当选择了手动变速模式时，变速箱26切换到由变速操作部件85a设定的挡位。变速操作检测装置85b检测变速操作部件85a的位置，变速操作检测装置85b将检测信号向第二控制部IOb输出，第二控制部IOb基于变速操作检测装置85b的检测信号控制变速箱26的变速。需要说明的是，自动变速模式和手动变速模式由驾驶员通过未图示的变速模式切换部件来切换。
为了切换车辆的前进和后退而操作FR操作部件86a (前进后退切换操作部件),该FR操作部件86a能够切换到前进、空挡、后退的各位置，FR操作检测装置86b检测FR操作部件86a的位置，将检测信号向第二控制部IOb输出。第二控制部IOb基于FR操作检测装置86b的检测信号控制离合器控制阀31。由此，控制前进离合器CF和后退离合器CR，从而切换车辆的前进、后退、空挡状态。当选择了自动变速模式时，为了将变速箱26的挡位从当前的挡位切换到低一挡的挡位而操作减挡操作部件89a。减挡操作部件89a例如是设置在变速操作部件85a上的开关。减挡操作检测装置89b检测是否操作了减挡操作部件89a，并将检测信号向第二控制部IOb输出。第二控制部IOb基于变速操作检测装置85b的检测信号控制变速箱26的变速。即，当检测到操作了减挡操作部件89a时，第二控制部IOb将变速箱26的挡位切换到低一挡的挡位。控制部10具有第一控制部IOa和第二控制部10b，第一控制部IOa和第二控制部 IOb的控制能够通过计算机来分别实现，该计算机具有例如作为程序存储器或工作存储器来使用的存储装置以及用于执行程序的CPU。第一控制部IOa将发动机指令信号传输到调速器25，以获得与油门操作量相对应的目标转速。图3表示了发动机扭矩曲线，在该发动机扭矩曲线中示出了发动机21根据转速能够输出的扭矩上限值(以下称为“扭矩上限值”)。在图3中，实线LlOO表示在没有进行后述的发动机扭矩降低控制的高负载作业状态下油门操作量为100%时的发动机扭矩曲线，该发动机扭矩曲线例如相当于发动机21的额定值或最大功率输出。需要说明的是，“油门操作量为100%”意味着油门操作部件81a被最大程度地操作的状态。另外，虚线L75表示在高负载作业状态下油门操作量为75%时的发动机扭矩曲线。调速器25将发动机21的输出控制为发动机21的输出扭矩(以下称为“发动机扭矩”)在发动机扭矩曲线以下。该发动机21的输出的控制例如通过控制向发动机21喷射的燃料喷射量的上限值来进行。另外，当进行发动机扭矩降低控制时，第一控制部IOa从第二控制部IOb接收修正指令信号。第一控制部IOa通过修正指令信号来修正发动机指令信号的指令值并向调速器25传输，关于修正指令信号将在后面详细说明。第二控制部IOb根据车辆的行驶状态控制变速箱26和变矩器装置23。例如当选择了自动变速模式时，第二控制部IOb根据车速自动进行变速箱26的挡位的切换和锁止离合器27的切换。需要说明的是，当选择了手动变速模式时，第二控制部IOb将变速箱26切换到由变速操作部件85a选择的挡位。第二控制部IOb除了上述检测信号以外还被输入变矩器装置23的入口压力和出口压力等的检测信号。另外，第一控制部IOa与第二控制部IOb能够通过有线或无线相互通信。发动机转速、燃料喷射量、油门操作量等的检测信号从第一控制部IOa输入到第二控制部10b。在后述的发动机扭矩降低控制中，第二控制部IOb基于这些信号计算用于对发动机指令信号的指令值的进行修正的修正值，第二控制部IOb将与修正值对应的修正指令信号向第一控制部IOa传输，该修正值是为了得到扭矩上限值的期望的降低量而必要的值。由此，第一控制部IOa和第二控制部IOb能够将扭矩上限值控制为希望的值。下面，说明发动机扭矩降低控制。首先，检测包括发动机转速、车速和操作部8的操作状态的各种信息，并将检测信号传输到第二控制部10b。然后，第二控制部IOb基于行驶装置22和作业装置3的工作状态辨别车辆的作业状态。随后，基于作业状态和操作部8的操作状态判定是否满足规定的低负载条件。低负载条件是表示车辆处于低负载状态的条件，准备有多个低负载条件。接着，当满足了多个低负载条件中的某个条件时，选择与该条件对应的扭矩降低量表。扭矩降低量表是用于计算扭矩上限值的降低量(以下称为“扭矩降低量”)的表，设定有发动机转速、车速、扭矩降低量之间的关系。第二控制部IOb利用选择的扭矩降低量表计算出与发动机转速和车速对应的扭矩降低量。然后，第二控制部IOb计算与计算出的扭矩降低量对应的修正值，并将该修正值作为修正指令信号向第一控制部IOa传输。第一控制部IOa将根据修正指令信号修正的发动机指令信号向调速器25传输。由此，发动机21被控制为满足低负载条件时与没有满足低负载条件时相比扭矩上限值降低。并且，此时的扭矩降低量的计算是基于发动机转速和车速进行的，在发动机21被驱动期间重复进行。因此，扭矩降低量与发动机转速和车速的变化对应连续地变化，因而，扭矩上限值与发动机转速和车速的变化对应连续地变化。下面，参照图4所示的流程图详细说明发动机扭矩降低控制下的处理。
首先，在第一步骤SI中检测各种信息。在此，通过操作部8和各种传感器的检测 信号检测包括发动机转速和车速的各种信息。然后，在第二步骤S2中计算修正发动机转速。修正发动机转速用于通过后述的扭矩降低量表进行扭矩降低量的计算。通过下式(I)来计算修正发动机转速。Nt=Ne + a_Nbp (I)Nt是修正发动机转速，Ne是通过发动机转速传感器91检测到的当前的发动机转速，Nbp是与油门操作量对应的目标发动机转速，基于当前的油门操作量计算Nbp。具体而言，基于图5所示的表和当前的油门操作量计算Nbp，在图5中，n0 nlO是规定的数值，从n0到nlO依次增大，即，油门操作量越大Nbp越大。另外，没有在图5的表中表示的值能够通过对表示在表中的值进行插补来求得，后述的其他表也是同样的。a是规定的常数，是油门操作量为规定量时的目标发动机转速，例如，定数a被设定成油门操作量为100%时的目标发动机转速nlO。修正发动机转速用于利用油门操作量为规定量时的扭矩降低量表求得与当前的油门操作量对应的扭矩降低量。即，当定数a为nlO时，能够利用油门操作量为100%时的扭矩降低量表求得油门操作量不足100%时的扭矩降低量。(关于Nbp和a参照图13)回到图4的流程图，在第三步骤S3中，判定发动机低旋转区域标志是否为ON。当由发动机转速传感器91检测到的发动机转速在规定的低转速Nlow以下时，发动机低旋转区域标志被设定为0N,当发动机转速大于规定的低转速Nlow时,发动机低旋转区域标志被设定为OFF。在第三步骤S3中，当发动机低旋转区域标志为ON时进入第十步骤SlO。在第十步骤SlO中扭矩降低量被设定为零，即，不进行发动机扭矩降低控制。在第四步骤S4中，判定变速操作部件85a是否位于第一挡位置。在此，基于变速操作检测装置85b的检测信号进行判定。当变速操作部件85a位于第一挡位置时进入第十步骤S10，扭矩降低量被设定为零，当变速操作部件85a没有位于第一挡位置时进入第五步骤S5，即，当变速操作部件85a位于第二挡以上的挡位位置时进入第五步骤S5。在第五步骤S5中进行作业状态的辨别。具体而言，第二控制部IOb以下述方式辨别作业状态。
首先，第二控制部IOb基于上述检测信号辨别车辆的行驶状态和作业状态，行驶状态包括“停止”、“前进”、“后退”及“往返('> Y卜 >)”。当车速在规定的停止阈值以下时，第二控制部IOb将行驶状态判定为“停止”，规定的停止阈值是小到能够看作车辆停止的程度的值。当FR操作部件86a被设定在前进位置且车辆在前进时，第二控制部IOb将行驶状态判定为“前进”。当FR操作部件86a被设定在后退位置且车辆在后退时，第二控制部IOb将行驶状态判定为“后退”。另外，当FR操作部件86a所指示的行驶方向与车辆的行驶方向不同时，第二控制部IOb将行驶状态判定为“往返”，即，往返是指虽然驾驶员将FR操作部件86a从前进切换到后退或者从后退切换到前进,但车辆的行驶方向处于切换前的状态。作业状态包括“载货”、“空载”及“挖掘”。当提升缸液压在规定的载货阈值以上时，第二控制部IOb将作业状态判定为“载货”，当提升缸液压小于该载货阈值时，第二控制部IOb将作业状态判定为“空载”。即，“空载”意味着在铲斗7上没有装载货物的状态，“载货”意味着在铲斗7上装载有货物的状态。因而，规定的载货阈值是与在铲斗7上没有装载货物的状态下的提升缸液压的值相比大的值，是能够看作在铲斗7上装载有货物时的提升缸液压的值。另外，当提升缸液压在规定的挖掘液压阈值以上且行驶状态为“前进”且动臂角在规定的挖掘角度阈值以下时，第二控制部IOb判定为“挖掘”，“挖掘”意味着车辆一 边前进一边将铲斗7铲入沙土并抬起的作业，因而，挖掘液压阈值相当于挖掘作业中的提升缸液压的值，而挖掘角度阈值相当于挖掘作业中的动臂角的值。第二控制部IOb通过上述的行驶状态与作业状态的组合来辨别作业状态。具体而言，辨别为“空载停止”、“载货停止”、“空载前进”、“载货前进”、“空载后退”、“载货后退”、“挖掘”七个状态。在第六步骤S6中，判定是否满足低负载条件。低负载条件是表示车辆处于低负载状态的条件，在此，根据上述的作业状态和操作部件的操作状态判断是否满足低负载条件。例如，如图6所示，有多个低负载条件。关于低负载条件将在后面与扭矩降低量表一同说明。另外，当不满足这些低负载条件中的任一条件时，判定为车辆处于高负载状态，例如，当作业状态为“挖掘”时判定为高负载状态。并且，当车辆进行爬坡行驶时也判定为高负载状态，例如，检测车辆的倾角，当车辆的倾角在规定角度以上且车辆正在行驶时判定为车辆在进行爬坡行驶，或者，检测车辆的加速度，当油门操作部件81a的操作量在规定的操作阈值以上而加速度小于规定的加速度阈值时判定为车辆在进行爬坡行驶。当判定为车辆处于高负载状态时，在第十步骤SlO中将扭矩降低量设定为零，即，不降低扭矩上限值。当满足低负载条件中的任一条件时进入步骤S7。在第七步骤S7中进行扭矩降低量的计算。关于扭矩降低量的计算方法将在后面叙述。在第八步骤S8中输出修正指令信号。在此，第二控制部IOb将与第七步骤S7中计算出的扭矩降低量相当的修正指令信号向第一控制部IOa传输。然后，在第九步骤S9中修正发动机指令信号。在此，如上所述，第一控制部IOa用修正指令信号修正发动机指令信号并控制发动机21。下面，参照图7所示的流程图详细说明在第七步骤S7中计算的扭矩降低量的计算方法。首先，在第i^一步骤Sll中选择扭矩降低量表。在此，基于作业状态和操作部件的操作状态选择扭矩降低量表。具体而言，选择与在上述的第六步骤S6中判定的低负载条件对应的扭矩降低量表。如图6所示，扭矩降低量表例如包括“排土表”、“往返表”、“空载前进表”、“空载后退表”、“载货前进表”、“载货后退表”。当作业状态为载货前进且铲斗操作部件84a的操作方向为倾卸侧且操作量在规定的伊斗操作阈值(例如50%)以上时选择“排土表”，另外，当作业状态为载货停止且铲斗操作部件84a的操作方向为倾卸侧且操作量在规定的铲斗操作阈值(例如50%)以上时选择“排土表”。需要说明的是，“倾卸侧”是指像进行排土作业时一样使铲斗7的斗齿尖下降时的操作方向，另外，铲斗操作部件84a的操作量是用％来表示相对于最大操作量的比例的量，空挡状态下操作量为0%。当作业状态为往返时选择“往返表”。当作业状态为空载前进时选择“空载前进表”。当作业状态为空载后退时选择“空载后退表”。当作业状态为载货前进且变速操作部件85a的位置在第二挡时选择“载货前进表”。当作业状态为载货后退时选择“载货后退表”。这些低负载条件是当车辆的状态处于与上述高负载状态相比负载低的低负载状态时满足的条件。各表规定对于满足各低负载条件的状态下的车辆而言适合的发动机转速、车速、扭矩降低量的关系。通过预先进行试验等来求得这些表，并存储于第二控制部10b。图8表示扭矩降低量表的例子。在图8 (a)至(C)中，VO Vmax、Nll N16、N21、N31、alll al22、bill bl52、Clll C151 表示数值。VO Vmax 是车速且 VO < Vl <V2<V3<V4< Vmax0尤其Vmax是车辆的最高速度。另外，Nll N16，N21,N31是发动机转速且 O < Nil < N12 < N13 < N14 < N15 < N16、0 < N21 < N12、0 < N31 < N12。alll al22、bill bl52、Clll C151是扭矩降低量且表示大于零的值。这样，各表的车速、发动机转速、扭矩降低量的关系各不相同。因而，即使发动机转速和车速相同，扭矩降低量也与低负载条件对应地变化。例如，在图8 (a)的表中，当发动机转速在Nll以下时扭矩降低量为零，相对于此，在图8 (c)的表中，当发动机转速在N31以下时扭矩降低值为零。S卩，在图8 (a)的表中，当发动机转速大于Nll时扭矩上限值降低，而在图8 (c)的表中，当发动机转速大于N31时扭矩上限值降低。这样，扭矩上限值降低的发动机转速的下限值与低负载条件对应地变化。这些发动机转速的下限值被设定为在各低负载条件下突然作用有大负载时发动机转速也难以大幅下降的值。即，通过实验等预先求得为了确保在各低负载条件下所需的最低限度的发动机的输出扭矩所需要的值，由此设定扭矩上限值降低的发动机转速的下限值。另外，在图8 (a)的表中，当车速为Vmax时，扭矩降低量与发动机转速对应地从零到al22之间变化。相对于此，在图8 (b)的表中，当车速为Vmax时，与发动机转速无关，扭矩降低量为零。另外，在图8 (c)的表中，当车速在V4以上时，与发动机转速无关，扭矩降低量为零。然后，在图8 (a)的表中，当车速大于V2时，设定大于零的扭矩降低量。相对于此，在图8 (b)和图8 (c)的表中，当车速大于VO时，设定大于零的扭矩降低量。这样，扭矩上限值降低的车速的下限值与低负载条件对应地变化。这些车速的下限值被设定为在各低负载条件下，例如为了在石头落下时进行逃脱等的避险而需要进行紧急操作时不对初期动作产生障碍的值。即，通过实验等预先求得为了确保在各低负载条件下所需的最低限度的发动机的输出扭矩所需要的值，由此设定扭矩上限值降低的车速的下限值。例如，作为扭矩上限值降低的车速的下限值被设定为5km/h左右的车速。如果低负载条件不同，则即使是相同的发动机转速和车速，因发动机扭矩的低下而使驾驶员感到操作性下降的程度也不同。因此，如上所述，根据低负载条件使用不同的扭矩降低量表，由此能够在使驾驶员感觉不到操作性下降的前提下，在每个低负载条件下尽可能地降低发动机扭矩。回到图7的流程图，在第十二步骤S12中计算第一扭矩降低值。在此，作为第一扭矩降低值，参照在第十一步骤Sll中选择的扭矩降低量表计算出与当前的发动机转速和车速对应的扭矩降低量。图9所示为扭矩上限值根据扭矩降低量表降低的发动机扭矩曲线的例子。图9
(a)至(d)是表示发动机转速、车速、发动机扭矩(上限值)之间的关系的三维脉谱图。从图9 (a)至(d)可知，即使是相同的发动机转速和车速，扭矩降低量也因低负载条件而异。图9 (a)与图8 (a)所不的表对应,例如,将图8 (a)所不的表作为上述的排土表和往返表来·使用。图9 (b)与图8 (b)所示的表对应，例如，将图8 (b)所示的表作为上述的空载后退表和载货后退表来使用。图9 (C)与图8 (C)所示的表对应，例如，将图8 (C)所示的表作为上述的空载前进表来使用。另外，图9 (d)是不进行扭矩降低时的发动机扭矩曲线的例子，例如，与选择了比二挡高的挡位时的上述载货前进表对应。扭矩降低量表是根据考虑了车辆的特性和使用方法的各种低负载条件来设定的。例如，图10 (a)表示图9 (a)的脉谱图中不同的车速下的发动机转速一发动机扭矩曲线。在图10(&)中，实线1^2是车速为￥2时的发动机扭矩曲线，虚线Lv3是车速为V3时的发动机扭矩曲线，双点划线Lv4是车速为V4时的扭矩曲线，需要说明的是，如上所述，V2 < V3 < V4，这样，扭矩降低量与车速的变化对应地变化，具体而言，车速越大扭矩降低量越大。另外，图10 (b)表示图9 (a)的脉谱图中不同的发动机转速下的车速一发动机扭矩曲线。在图10 (b)中，实线Lnl是发动机转速为Nll时的发动机扭矩曲线，虚线Ln2是发动机转速为N12时的发动机扭矩曲线，虚线Ln3是发动机转速为N13时的发动机扭矩曲线，这样，扭矩降低量与发动机转速的变化对应地变化。当发动机转速为Nll时，即，发动机转速低时，扭矩降低量恒定为零，与车速的变化无关，扭矩上限值恒定为Ta。另外，当发动机转速为N12时，如果车速在V2与V4之间变化，扭矩上限值也与车速的变化对应地变化，但是，当车速在V2在以下时，与车速的变化无关，扭矩上限值恒定为Tb I，另外，当车速在V4以上时，与车速的变化无关，扭矩上限值恒定为Tb2。同样，当发动机转速为N13时，如果车速在V2与V4之间变化，则扭矩上限值也与车速的变化对应地变化，但是，当车速在V2以下时，与车速的变化无关，扭矩上限值恒定为Tcl Ta < Tbl)，而当车速在V4以上时，与车速的变化无关，扭矩上限值恒定为Tc2 (Ta < Tb2)。如上所述，即使是同样的低负载条件，扭矩降低量也与车速和发动机转速的变化对应地变化。另外，图11 (a)和图11 (b)分别表示图9 Ca)的脉谱图和图9 (b)的脉谱图中相同车速下的发动机转速一发动机扭矩曲线。图11 (a)是图9 (a)的脉谱图的发动机转速-发动机扭矩曲线，并且，在图11 (a)中，虚线Lha是扭矩降低量为零时的发动机扭矩曲线，实线Lla是根据扭矩降低表降低的发动机转速-发动机扭矩曲线。图11(b)是图9(b)的脉谱图的发动机转速一发动机扭矩曲线，虚线Lhb是扭矩降低量为零时的发动机扭矩曲线，实线Llb是根据扭矩降低表降低的发动机转速一发动机扭矩曲线。从这些图可知，图9(b)的脉谱图与图9 (a)的脉谱图相比扭矩降低量小。这样，即使是相同的车速，扭矩降低量因低负载条件而异。例如，图11 (a)的实线Lla所示的发动机扭矩曲线在后述的V形作业等短距离的作业中有效，尤其是在向作业车辆I施加的负载小的作业状态下的低负载条件下有效。图11 (b)的实线Llb所示的发动机扭矩曲线在向作业车辆I施加的负载大的作业状态下的低负载条件下有效，并且，当向作业车辆I施加的负载进一步增加时，只要使用实线Llb所表示的发动机扭矩曲线接近虚线Lhb所表示的发动机扭矩曲线的发动机扭矩曲线即可，在这样的情况下，负载越大，可以使用进一步接近了虚线Lhb所表示的发动机扭矩曲线的发动机扭矩曲线。图12表示图9 (a)和图9 (C)中的相同发动机转速下的车速一发动机扭矩曲线，实线Lva是图9 (a)的车速一发动机扭矩曲线，虚线Lvc是图9 (C)的车速一发动机扭矩曲线，双点划线LvO是扭矩降低量为零时的车速一发动机扭矩曲线。从该图12可知，图9(a)的脉谱图与图9 (C)的脉谱图相比，扭矩降低量相对于车速的变化缓和地变化。这样，即使是相同的发动机转速，扭矩降低量的变化也因低负载条件而异。另外，在虚线Lvc中， 当车速在大于VO小于V4的中间区域时，扭矩上限值降低。更加详细而言，当车速大于VO小于Vl时，扭矩降低量与车速的上升对应地上升，当车速在Vl以上V3以下时，扭矩降低量是恒定的，当车速大于V3小于V4时，扭矩降低量与车速的上升对应地下降。另外，在第十二步骤S12中运用扭矩降低量表来计算第一扭矩降低值时，将T/Μ输出转速传感器92检测到的车速作为当前的车速来使用。当油门操作量为100%时，将发动机转速传感器91检测到的发动机转速作为当前的发动机转速来使用。当油门操作量是小于100%的操作量时，将在第二步骤S2中计算出的修正发动机转速作为当前的发动机转速来使用。图13表示使用修正发动机转速时的发动机扭矩曲线的修正过程。双点划线LlOO是油门操作量为100%时的发动机扭矩曲线，扭矩降低量为零。单点划线LlOO'是基于将油门操作量设定为100%的扭矩降低量表来降低发动机扭矩曲线LlOO的扭矩时的发动机扭矩曲线。虚线Lcn是根据修正发动机转速计算出扭矩降低量时的发动机扭矩曲线，是当油门操作量为75%时扭矩降低了的发动机扭矩曲线。这样，通过使用修正发动机转速，将双点划线LlOO与单点划线LlOOi的扭矩差(扭矩降低量)修正为双点划线LlOO与虚线Lcn的扭矩差(扭矩降低量)。即，通过用修正发动机转速计算出第一扭矩降低值，能够考虑油门操作量并修正扭矩降低量。由此，可以不针对每个油门操作量设定扭矩降低量表。回到图7的流程图，在第十三步骤S13中判定低负载条件是否为“载货前进+变速操作部件的位置在第二挡”或者“载货后退”。当低负载条件是“载货前进+变速操作部件的位置在第二挡”或者“载货后退”时进入第十六步骤S16，即在第十一步骤Sll中选择了载货前进表或载货后退表时进入第十六步骤S16。当低负载条件不是“载货前进+变速操作部件的位置在第二挡”或者“载货后退”时进入第十四步骤S14，即在第十一步骤Sll中选择了 “排土表”、“往返表”、“空载前进表”、“空载后退表”中的某一表时进入第十四步骤S14。在第十四步骤S14中计算第二扭矩降低值A2。通过下式(2)来计算第二扭矩降低值A2。A2 = Al + B (2)Al是在第十二步骤S12中计算出的第一扭矩降低值，B是扭矩降低修正值，是与油门操作量对应地变化的值。具体而言，通过图14所示的扭矩降低修正值表来求得扭矩降低修正值。在图14中，al a7，bl b5是规定的数值且O < al < a2 < a3 < a4 < a5< a6 < a7、bl > b2 > b3 > b4 > b5 > 0。即，油门操作量越大扭矩降低修正值越小。当油门操作量大于规定值a7 (例如85%)时扭矩降低修正值为零。在图13中用实线Lca表示使用扭矩降低修正值时的发动机扭矩曲线。该发动机扭矩曲线是通过修正发动机转速来计算出第一扭矩降低值且用扭矩降低修正值计算出第二扭矩降低值时的发动机扭矩曲线。上述虚线Lcn是通过修正发动机转速计算出第一扭矩降低值且在不使用扭矩降低修正值的前提下计算出第二扭矩降低值时的发动机扭矩曲线。任一情况下油门操作量都相同(例如75%)。这样，通过用扭矩降低修正值计算出第二扭矩降低值，能够考虑油门操作量并修正扭矩降低量。在第十五步骤S15中计算扭矩降低量D。通过下式(3)来计算扭矩降低量D。D = A2XR1 (3)
A2是在第十四步骤S14中计算出的第二扭矩降低值，Rl是低油门低速时降低比，通过选择根据油门操作量而产生的降低比ra与根据车速而产生的降低比rV这两个降低比中大的降低比来计算低油门低速时降低比。通过图15(a)所示的降低比计算表来计算根据油门操作量而产生的降低比ra，在图15 (a)的表中，ACl，AC2表示数值且O < ACl < AC2。当油门操作量在规定值ACl (例如70%)以下时降低比ra为零，即油门操作量低时扭矩降低量成为零。而当油门操作量在规定值AC2 (例如90%)以上时降低比ra为I。当油门操作量在规定值ACl与AC2之间时，通过比例计算算出降低比ra。另外，通过图15 (b)所示的降低比计算表计算根据车速而产生的降低比rV，在图15 (b)的表中，VL1，VL2表示数值且O < VLl < VL2。当车速在规定值VLl以下时降低比rv为零，即车速低时扭矩降低量成为零。而当车速在规定值VL2以上时降低比rv为I。当车速在VLl与VL2之间时，通过比例计算算出降低比rv。通过使用如上所述的低油门低速时降低比能够优化从低车速开始的加速。当低负载条件为“载货前进+变速操作部件的位置在第二挡”或者“载货后退”时，在第十六步骤S16到第十八步骤S18中，以与上述方法不同的方法来计算第二扭矩降低值。首先，在第十六步骤S16中,通过下式(4)计算第一计算值Cl。Cl = (Al + B) XR2 (4)第一扭矩降低值Al和扭矩降低修正值B的计算方法如上所述。R2是载货时降低t匕，载货时降低比R2被设定为即使使扭矩降低量大于发动机扭矩(扭矩上限值)减去后述的作业装置泵推定扭矩而得出的值，驾驶员也感觉不到不适。例如，载货时降低比R2是大于O小于I的值，例如被设定为“O. 4”等的值。通过与作业装置泵13的推定输出扭矩对应的降低比脉谱图来计算载货时降低比R2。在第十七步骤S17中通过下式(5)计算第二计算值C2。C2 = Al + B — T1+T2 (5)第一扭矩降低值Al和扭矩降低修正值B的计算方法如上所述。Tl是作业装置泵推定扭矩，作业装置泵推定扭矩Tl是驱动作业装置泵13所需的扭矩，基于作业装置泵13的排出容量与由第一液压传感器94检测到的作业装置泵13的压力的乘积计算出作业装置泵推定扭矩Tl。T2是作业装置泵13的空挡输出扭矩，即T2是在没有操作动臂操作部件83a和铲斗操作部件84a的空挡状态下驱动作业装置泵13所需的扭矩。需要说明的是，在上式(5)中虽然考虑了作业装置泵的扭矩，但是也可以考虑用于驱动转向泵12或其他液压执行机构的液压泵的驱动扭矩并计算第二计算值C2。在第十八步骤S18中，选择第一计算值Cl与第二计算值C2中大的值作为第二扭矩降低值A2。另外，在第十五步骤S15中通过上式(3)来计算扭矩降低值D。以上的图4所示的第一步骤SI到第九步骤S9的处理以及图7所示的第十一步骤Sll到第十八步骤S18的处理在发动机21被驱动期间重复进行。在本实施方式的作业车辆中，当满足了低负载条件时，与没有满足低负载条件时相比扭矩上限值降低，由此油耗降低。并且，扭矩降低量与发动机转速和车速的变化对应地变化。因而，扭矩上限值不是一律降低预先设定的量，而是降低量与发动机转速和车速等的变化对应地连续变化。因此，发动机扭矩的突然变化被抑制，由此抑制操作性下降。并且，由于准备了与各低负载条件对应的扭矩降低量表，因此扭矩降低量与低负载条件对应地变 化。因而，能够设定与车辆的低负载条件对应的适合的扭矩降低量。由此，能够在各低负载条件下，在不使驾驶员感觉到操作性下降的范围内，尽可能地降低发动机扭矩。下面，说明例如作业车辆I进行所谓V形作业时的发动机扭矩降低控制。如图16所示，V形作业是指作业车辆I利用作业装置3抬起沙土等货物100，装载到自卸卡车等的装载位置200的作业。进行V形作业时，由于重复较近距离的移动，变速操作部件85a被设定在第二挡位置。首先，作业车辆I向货物100移动，此时作业状态为“空载前进”，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十四步骤S14、第十五步骤S15的处理，基于“空载前进表”使发动机扭矩降低。然后，作业车辆I铲入货物100，将货物100装载在铲斗7中并抬起，此时作业状态为“挖掘”，因此，发动机扭矩不降低。之后，作业车辆I以在铲斗7中装载有货物100的状态后退。此时，作业状态为“载货后退”，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十六步骤S16到第十八步骤S18及第十五步骤S15的处理，基于“载货后退表”使发动机扭矩降低。接着，驾驶员将FR操作部件86a从后退位置切换到前进位置，此时，作业车辆I的行驶方向从后退切换到前进期间，作业状态为“往返”，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十四步骤S14及第十五步骤S15的处理，基于“往返表”使发动机扭矩降低。接着，作业车辆I以在铲斗7中装载有货物100的状态向装载位置200前进，此时，作业状态为载货前进，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十六步骤S16到第十八步骤S18及第十五步骤S15的处理，基于“载货前进表”使发动机扭矩降低。接着，在作业车辆I位于接近装载位置200的位置状态下，驾驶员操作铲斗操作部件84a以将铲斗7上的货物100卸到装载位置200，此时，满足“排土”的低负载条件，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十四步骤S14及第十五步骤S15的处理，基于“排土表”使发动机扭矩降低。然后，驾驶员将FR操作部件86a从前进位置切换到后退位置，作业车辆I后退，从装载位置200离开，此时，作业状态为“空载后退”，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十四步骤S14及第十五步骤S15的处理，基于“空载后退表”使发动机扭矩降低。之后，驾驶员将FR操作部件86a从后退位置切换到前进位置，此时，作业车辆I的行驶方向从后退切换到前进期间，作业状态为“往返”，因此，通过图7的第十一步骤Sll到第十三步骤S13、第十四步骤S14及第十五步骤S15的处理，基于“往返表”使发动机扭矩降低。重复以上动作。
另外，即使满足低负载条件，在各表中，当发动机转速在规定转速以下时，扭矩降低量被设定为零。而且，在各扭矩降低量表中分别设定规定转速，因此如果低负载条件变化则规定转速变化，因此，能够在使驾驶员感觉不到操作性下降的范围内，在各低负载条件下使发动机扭矩尽可能地降低。并且，表示车辆处于低负载状态的低负载条件包括作业状态，因此，也可以取代低负载条件，而使规定转速与作业状态对应地变化。油门操作量越大扭矩降低修正值越小，即油门操作量越小扭矩降低修正值越大。因而，当驾驶员将油门较大程度地操作时，扭矩降低量被设定为小的值。当驾驶员将油门较大程度地操作时，处于驾驶员希望大输出的状态，因此通过将扭矩降低量设定为较小，能够抑制驾驶员感觉到操作性下降。另外，当驾驶员将油门较小程度地操作时，扭矩降低量被设定为大的值。当驾驶员将油门较小程度地操作时，处于驾驶员希望大输出的状态，因此即使将扭矩降低量设定为较大，驾驶员感觉到操作性下降的可能性也小。因此，能够在使驾驶员 感觉不到操作性下降的前提下改善油耗。如图8 (b)和图8 (C)的扭矩降低量表所示，速度为Vmax时扭矩降低量为零。因此，抑制在高速行驶时行驶性能下降。以上说明了本发明一实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，而能够在不脱离发明主旨的范围内进行多种变更。例如，也可以取代车速，而基于车辆的加速度计算扭矩降低量。S卩，如图17所示，扭矩降低量表也可以用于规定发动机转速、车辆的加速度、扭矩降低量之间的关系。图17
(a)、(b)、(C)所示的表是在各不相同的低负载条件下使用的扭矩降低量表，在图17(a)、
(b)、(c)中，VAl VAMax、N21 N26、a211 a253、b211 b255、c211 c255 表示数值，VAl VAMax是车辆的加速度且O < VAl < VA2 < VA3 < VA4 < VAMax, N21 N26是发动机转速且 O <N21 < N22 < N23 < N24 < N25 <N26，a211 a253、b211 b255、c211 c255是扭矩降低量且表示大于零的值。这样，各表的扭矩降低量与车辆的加速度和发动机转速的变化对应地变化，并且，各表的车辆的加速度、发动机转速、扭矩降低量的关系各不相同。因而，即使发动机转速和车辆的加速度相同，扭矩降低量也与低负载条件对应地变化。或者，也可以取代车速，而基于发动机转速的加速度来计算扭矩降低量。S卩，如图18所示，扭矩降低量表也可以用于规定发动机转速、发动机转速的加速度、扭矩降低量之间的关系。图18 (a)、(b)、(c)所示的表是在各不相同的低负载条件下使用的扭矩降低量表。在图 18(a)、(b)、(c)中，EAl EAMax、N31 N36、a311 a353、b311 b355、c311 c355表示数值，EAl EAMax是发动机转速的加速度且O < EAl < EA2 < EA3 < EA4 < EAMax,N31 N36 是发动机转速且 O < N31 < N32 < N33 < N34 < N35 < N36，a311 a353、b311 b355、c311 c355是扭矩降低量且表示大于零的值。例如，当发动机转速为N32，发动机转速的加速度为EAl时，根据图18 Ca)的表，降低量成为零。当发动机转速同样为N32，而发动机转速的加速度为大于EAl的EA3时，根据图18 Ca)的表，降低量成为a311。即使与上述同样，发动机转速为N32，发动机转速的加速度为EAl时，根据图18 (b)的表，降低量成为b311。这样，各表的扭矩降低量与发动机转速的加速度和发动机转速的变化对应地变化，而且，各表的发动机转速的加速度、发动机转速、扭矩降低量之间的关系各不相同。因而，即使发动机转速、发动机转速的加速度相同，扭矩降低量也与低负载条件对应地变化。
另外，基于车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度之中的哪一条件来计算扭矩降低量，也可以因各低负载条件而异。例如可以在第一低负载条件下使用规定“发动机转速、车速、扭矩降低量”之间的关系的扭矩降低量表；在第二低负载条件下使用规定“发动机转速、车辆的加速度、扭矩降低量”之间的关系的扭矩降低量表；在第三低负载条件下使用规定“发动机转速、发动机转速的加速度、扭矩降低量”之间的关系的扭矩降低量表。并且，也可以对一个低负载条件设定车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度不同的多个扭矩降低量表，从这些扭矩降低量表中选择最大的扭矩降低量。例如，可以对一个低负载条件设定规定“发动机转速、车速、扭矩降低量”之间的关系的扭矩降低量表、规定“发动机转速、车辆的加速度、扭矩降低量”之间的关系的扭矩降低量表、规定“发动机转速、发动机转速的加速度、扭矩降低量”之间的关系的扭矩降低量表这三个扭矩降低量表，在这些扭矩降低量表中选择在当前的车辆的状态下最大的扭矩降低量。需要说明的是，“发动机转速的加速度”是指发动机转速的单位时间的变化量。发动机转速的加速度可以由检测加速度的传感器来检测，或者，发动机转速的加速度也可以由控制部10基于发动机转速传感器91所检测到的发动机转速来计算，并且，也可以不通 过表而通过计算公式来计算扭矩降低量。在图17 (a)至(c)中，Ca)的N21 N26、(b)的N21 N26、(c)的N21 N26是相同的符号，但可以不是相同的值。同样，图18 (a)至(c)的N31 N36也可以不是相同的值。在上述实施方式中，通过使用修正发动机转速，基于油门操作量为100%时的扭矩降低量表来求得与当前的油门操作量对应的扭矩降低量。由此，能够从油门操作量为100%时的发动机扭矩曲线计算出与油门操作量不足100%时对应的扭矩降低量。但是，计算与油门操作量对应的扭矩降低量的方法不限于上述的使用修正发动机转速的方法，也可以将与每个油门操作量对应的多个扭矩降低量表存储于控制部10，通过这些表求得扭矩降低量。在上述实施方式中，在图4的流程图的第十步骤SlO中，扭矩降低量被设定为零，但扭矩降低量并不一定是零。可以以与上述方法不同的方法进行低负载条件的判定。也可以以与上述方法不同的方法进行作业状态的辨别。也可以基于与上述的扭矩降低量表不同的扭矩降低量表来计算扭矩降低量。例如，低负载条件也可以包括变速箱26的挡位。并且，可以将扭矩降低量表的车速Vmax设定为与各挡位对应的最高车速。操作部件的形式不限于上述示例的形式。例如，不限于杆或踏板，也可以采用滑动式或拨盘式的开关等其他操作部件。在上述实施方式的作业车辆I中，第一控制部IOa与第二控制部IOb分开设置，也可以设置为一体。例如，可以通过一个计算机来实现第一控制部IOa和第二控制部IOb的功能。相反，第一控制部IOa或者第二控制部IOb的功能也可以由多个计算机来分担。并且，本发明所适用的作业车辆不限于上述车辆。本发明也能够适用于轮式装载机以外的作业车辆。而且,本发明可以适用于具有HST(HydraulicStatic Transmission静液压无级变速装置)或HMT (Hydraulic MechanicalTransmission液压机械式无级变速装置)等机械式无极变速装置(CVT :Continuously Variable Transmission)装置、或电子式无极变速装置的作业车辆。例如，如图19所示，在具有HST的作业车辆(以下称为“HST式作业车辆”)中，利用来自发动机21的驱动力驱动行驶用液压泵41，从行驶用液压泵41排出的工作油经由行驶回路42向液压马达43供给。由此驱动液压马达43，利用液压马达43的旋转力驱动前轮4a和后轮4b。向液压马达43供给的工作油的压力(称为“行驶回路液压”)由行驶回路液压传感器44来检测。并且，设置有通过第二控制部IOb的控制信号来调节行驶用液压泵41的倾角的泵容量控制部45，第二控制部IOb能够通过控制泵容量控制部45电性控制行驶用液压泵41的容量。并且，设置有通过第二控制部IOb的控制信号来调节液压马达43的倾角的马达容量控制部46，第二控制部IOb能够通过控制马达容量控制部46电性控制液压马达43的容量。需要说明的是，在图19中，在与图2共用的结构上标有相同的附图标记。第二控制部IOb处理来自发动机转速传感器91和行驶回路液压传感器44的输出信号，将泵容量的指令信号向泵容量控制部45输出。在此，第二控制部IOb参照存储于第二控制部IOb的泵容量-行驶回路液压特性数据，基于发动机转速的值和行驶回路液压的值设定泵容量，并将与该设定的泵容量对应的泵容量指令值向泵容量控制部45输出。图20中表示有泵容量-行驶回路液压特性数据的一个例子，图中的实线Lll和虚线L12 L15是表示与发动机转速对应地变化的泵容量一行驶回路液压特性的线。泵容量控制部45基 于被输入的泵容量指令值变更行驶用液压泵41的倾角，由此，泵容量被控制为与发动机转速对应的量。并且，第二控制部IOb处理来自发动机转速传感器91和行驶回路液压传感器44的输出信号，将马达容量的指令信号向马达容量控制部46输出。在此，第二控制部IOb参照存储于第二控制部IOb的马达容量一行驶回路液压特性数据，基于发动机转速的值和行驶回路液压的值设定马达容量，将与该设定的马达容量对应的倾角的变更指令向马达容量控制部46输出。图21中表示有马达容量一行驶回路液压特性数据的一个例子。图中的实线L21是规定发动机转速为某值的状态下与行驶回路液压对应的倾角的线。到行驶回路液压为某一恒定值以下时为止，倾角为最小(Min)，然后，随着行驶回路液压的上升，倾角也逐渐变大(实线的倾斜部分L22)，在倾角达到最大(Max)之后，即使液压上升倾角也维持最大倾角Max。上述实线的倾斜部分L22被设定为根据发动机转速向上下移动。即，倾角被控制为如果发动机转速低，则从行驶回路液压更低的状态开始变大，在行驶回路液压更低的状态下达到最大倾角(参照图21下侧的虚线的倾斜部分L23)，相反，如果发动机转速高，则到行驶回路液压变得更高为止维持最小倾角Min，在行驶回路液压更高的状态下达到最大倾角Max (参照图21上侧的虚线的倾斜部分L24)。另外，该HST式作业车辆具有与上述实施方式的作业车辆I相同的变速操作部件85a。第二控制部IOb存储有与由变速操作部件85a选择的各挡位对应的最高车速，该第二控制部IOb控制马达容量控制部46，以使车速不超过选择的挡位的最高车速。由此，进行与上述实施方式的作业车辆相同的变速控制。在该HST式作业车辆中，通过第一控制部IOa进行与上述实施方式的作业车辆相同的发动机21的控制。工业实用性本发明能够抑制操作性下降并且提高降低油耗的效果。因此，本发明作为作业车辆和作业车辆的控制方法是有用的。附图标记说明21 发动机
22行驶装置3作业装置91发动机转速传感器(第一检测部)92T/Μ输出转速传感器(第二检测部)10控制部81a油门操作部件81b油门操作检测装置(第三检测部)
86aFR操作部件(前进后退切换操作部件)
权利要求
1.一种作业车辆，其特征在于，具有 发动机； 行驶装置，其利用来自所述发动机的驱动力使车辆行驶； 作业装置，其被来自所述发动机的驱动力驱动； 第一检测部，其检测发动机转速； 第二检测部，其检测车速、车辆的加速度、所述发动机转速的加速度中的至少一个； 控制部，其判定是否满足表示车辆处于低负载状态的低负载条件； 所述控制部将所述发动机控制为， 满足所述低负载条件时与没有满足所述低负载条件时相比，所述发动机的输出扭矩的上限值降低， 所述控制部使满足所述低负载条件时的所述发动机的输出扭矩的上限值的降低量与由所述第二检测部检测到的所述车速、所述车辆的加速度、所述发动机转速的加速度中的至少一个和由所述第一检测部检测到的所述发动机转速的变化对应地变化。
2.如权利要求I所述的作业车辆，其特征在于， 所述降低量与所述低负载条件对应地变化。
3.如权利要求I所述的作业车辆，其特征在于， 当所述发动机转速大于规定转速时，所述控制部降低所述发动机的输出扭矩的上限值， 所述规定转速与所述低负载条件对应地变化。
4.如权利要求I所述的作业车辆，其特征在于， 进一步具有由驾驶员操作的油门操作部件和检测所述油门操作部件的操作量的第三检测部， 所述控制部经过对于由所述第三检测部检测到的所述油门操作部件的操作量的考虑确定所述降低量。
5.如权利要求I至4中任一项所述的作业车辆，其特征在于， 所述第二检测部检测所述车速， 当所述车速在规定速度以上时所述控制部降低所述降低量，以使所述降低量小于所述车速低于所述规定速度时的降低量。
6.如权利要求I至4中任一项所述的作业车辆，其特征在于， 所述第二检测部检测所述车速， 当所述车速小于第一规定速度时以及所述车速大于比所述第一规定速度大的第二规定速度时所述控制部降低所述降低量，以使所述降低量小于所述车速在所述第一规定速度以上且所述第二规定速度以下时的降低量。
7.如权利要求I所述的作业车辆，其特征在于， 所述控制部通过所述行驶装置和所述作业装置的工作状态辨别车辆的作业状态，基于所述作业状态判定是否满足所述低负载条件。
8.如权利要求7所述的作业车辆，其特征在于， 所述低负载条件包括所述作业状态为所述作业装置上没有装载货物的空载状态的条件。
9.如权利要求7所述的作业车辆，其特征在于， 进一步具有用于对车辆的前进与后退的切换进行操作的前进后退切换操作部件，所述低负载条件包括所述作业状态为由所述前进后退切换操作部件指示的行驶方向与车辆的行驶方向不同的往返状态的条件。
10.如权利要求I所述的作业车辆，其特征在于， 所述控制部判定车辆是否在进行爬坡行驶，当车辆在进行爬坡行驶时所述控制部降低所述降低量。
11.一种作业车辆的控制方法，该作业车辆具有 发动机； 行驶装置，其利用所述发动机的驱动力使车辆行驶； 作业装置，其被来自所述发动机的驱动力驱动； 该作业车辆的控制方法的特征在于，包括 检测发动机转速的步骤； 检测车速、车辆的加速度、所述发动机转速的加速度中的至少一个的步骤； 判定是否满足表示车辆处于低负载状态的低负载条件的步骤； 控制所述发动机的步骤，所述发动机被控制为满足所述低负载条件时与没有满足所述低负载条件时相比，所述发动机的输出扭矩的上限值降低； 使满足所述低负载条件时的所述发动机的输出扭矩的上限值的降低量与检测到的所述车速、所述车辆的加速度、所述发动机转速的加速度中的至少一个和检测到的所述发动机转速的变化对应地变化的步骤。
全文摘要
本发明的课题在于，提供能够抑制操作性下降并提高降低油耗的效果的作业车辆和作业车辆的控制方法。作业车辆具有控制部(10)，控制部(10)判定是否满足表示车辆处于低负载状态的低负载条件，控制部(10)将发动机(21)控制为当满足低负载条件时，与没有满足低负载条件时相比发动机(21)的输出扭矩的上限值降低。并且，控制部(10)使满足低负载条件时的发动机(21)的输出扭矩的上限值的降低量与检测到的车速、车辆的加速度、发动机转速的加速度中的至少一个条件和检测到的发动机转速的变化对应地变化。
文档编号F02D29/00GK102884296SQ20118002288
公开日2013年1月16日 申请日期2011年2月16日 优先权日2010年5月7日
发明者朝见聪, 小泉淳, 石井庄太郎, 大浅贵央, 萩庭爱, 湊雅弘 申请人:株式会社小松制作所