JPH0830426B2 - シュースリップに基づくエンジン出力制御方法 - Google Patents

シュースリップに基づくエンジン出力制御方法

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JPH0830426B2
JPH0830426B2 JP63208774A JP20877488A JPH0830426B2 JP H0830426 B2 JPH0830426 B2 JP H0830426B2 JP 63208774 A JP63208774 A JP 63208774A JP 20877488 A JP20877488 A JP 20877488A JP H0830426 B2 JPH0830426 B2 JP H0830426B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ドージング、リッピング等の作業機をもつ
大型ブルドーザのごとき装軌車両のシュースリップに基
づきエンジン出力の制御を行うに際し、自動的にエンジ
ン出力を最適状態となし得るように設定する手段に係る
ものである。
（従来の技術） 本発明の従来技術としては本発明の発明者が先に発明
して出願した特願昭63−3010号がある。この技術はエン
ジンの牽引力一速度線図に示されるエンジン出力フル性
能カーブに対し、土質に応じて予め上記フル性能カーブ
の高出力部分をカットした、単数又は複数の基本モード
を設定して制御系に記憶させ、これらの基本モードの中
から土質に合わせて設定したダイヤル操作により適応基
本モードを選択してシュースリップを防止すると共にさ
らに適応基本モードに基づく運転作業において、シュー
スリップ率が所定値となったときの牽引力をラッチ牽引
力として基本モードを含む制御系に記憶させ、このラッ
チ牽引力に、土質に応じ予め設定された複数のラッチ牽
引力係数を乗じた値を出力カットオフした値として、何
段階かの制御モードを設定し、これらの制御モードの中
から、土質に合わせて設定したダイヤル操作により適応
制御モードを選択し、シュースリップ率が所定値となる
までエンジン出力をカットオフするものである。
（発明が解決しようとする課題） しかし、かかる従来技術は、トランスミッションが前
進１速にシフトされてからエンジン出力を制御するた
め、トランスミッションが中立のときはエンジンはフル
回転しており、トランスミッションを前進１速にシフト
してエンジン出力の制御が開始されてもエンジンは慣性
を持っているため回転数は直ぐには低下せず車両は急発
進してしまい、所定の位置で例えばリッパ作業を行おう
としても、所定の位置でリッパ作業を行えないという問
題点がある。
本発明は、このような問題点を解決することを目的と
して、エンジンの牽引力−速度線図に示されるエンジン
出力フル性能カーブの高出力部分をカットしてなる基本
モードによりエンジン出力を制御するものにおいて、ト
ランスミッションを前進一速にシフトしても車両が急発
進したりすることを防止して所定の位置でリッパ作業等
を行うことのできるシュースリップに基づくエンジン出
力制御方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 前述の目的を達成するために、本発明によるシュース
リップに基づくエンジン出力制御方法は、 エンジンの牽引力−速度線図において、車速が低い場
合にけん引力を変化させて必要な車速を維持させるけん
引力軸に沿う線図部分と、けん引力が低い場合に車速を
変化させて必要なけん引力を維持させる速度軸に沿う線
図部分とを有して、両線図部分が低車速かつ低けん引力
の域において交わって原点となるけん引力−速度特性に
係るエンジン出力の複数の基本モードを設定して出力制
御系に記憶させ、これら基本モードの中から土質に合わ
せてダイヤル操作により適応基本モードを選択してエン
ジン出力を制御するシュースリップに基づくエンジン出
力制御方法であって、 トランスミッション中立時のエンジン回転数を予め設
定されるアイドル回転数に制御することを特徴とするも
のである。
本発明においては、前記基本モードに基づく作業運転
においてシュースリップ率が所定値になったときの牽引
力をラッチ牽引力としてその基本モードを含む出力制御
系に記憶させるとともに、このラッチ牽引力に土質に応
じ予め設定される複数のラッチ牽引力係数を乗じて何段
階かの制御モードを設定し、これら制御モードの中から
土質に合わせてダイヤル操作により適応制御モードを選
択してエンジン出力を制御するようにするのが好まし
い。
（実施例） 以下、本発明の具体的な１実施例を説明する。
第１図は本発明の一連の制御のフローチャートを示す
図で、S01で土質又は岩質（以下単に土質という）に応
じた基本モードをダイヤルにより設定し、S02でエンジ
ンのアイドル回転数を設定する。S03でトランスミッシ
ョンが中立か否か確かめ、中立ならS04でエンジンのア
イドル回転数を指令する、中立でなければ適応基本モー
ドによる制御を開始し、S06で所定のシュースリップ率
に達したか否か確かめ、所定のシュースリップ率に達す
ると、S07でエンジンの出力の制御モード開始し、所定
のシュースリップ率以下になるとS06により確認し、S05
による適応基本モードによる制御となる。
次にS01の適応基本モードをダイヤル設定、S05の適応基
本モードによる制御開始、S06の所定のシュースリップ
率に達したか、S07のエンジンの出力制御モード開始に
ついて詳細説明する。
装軌車両の運転作業は、たとえば、ドージング、リッピ
ング等の作業機をもつ大型ブルドーザの牽引力Ｆと車両
の速度Ｖとの関連をみると、第２図に示すようにエンジ
ン出力がフルストロークのときは破線Ｍのごとくなって
いる。このエンジンのフル性能カーブＭが、速度を示す
Ｘ軸と交わる点が車速の上限であり、牽引を示すＹ軸と
交わる点が牽引力の上限である。しかし、前記したとお
り装軌車両の牽引力はシュースリップ率に関係があり、
一定のシュースリップ率のときに実効最大牽引力が得ら
れる。従って、この要素を含めた牽引力と車両速度と
は、土質・岩質が硬くなってくれば、第２図の線Ｍにお
いて高出力部をカットした線Ｈ、Ｓ、Ｌで示す傾向のエ
ンジン出力モード、すなわち、基本モードとなる。第１
図でV0及びF0は基本モード線図の原点となる車速及び牽
引力である。このＨ、Ｓ、Ｌの３種の基本モードはダイ
ヤルで切換えることにより第１図S01に示す適応基本モ
ードに設定することができる。
今、Ｈで示される基本モードのエンジン出力によっ
て、ブルドーザがリッピングしながら前進しているとす
る。このときの定常牽引力F0は50トン、定常速度V0は0.
7km/h、制御ONとする所定シュースリップ率は30％に設
定した。この運転作業において、最も効率のよい牽引力
が得られるように、シュースリップ率が設定値（この実
施例では上記のとおり30％とした。）の範囲内で安定し
た運転が継続される状態のときのエンジン出力に基づく
牽引力一車速カーブが、第３図においてＨ線で示される
基本モードであり、同時に基本制御目標となる性能カー
ブである。
この運転作業中に、第３図の牽引力一速度線図のＨ線
上のＮ点に車両の状態があるときにおいて、土質（岩質
も含むことは前記のとおり。）により最適出力が異なっ
たりしてシュースリップ率が上記設定値を超し、シュー
スリップ検出トリガ信号がONした場合に、その時の牽引
力を基本制御系に記憶させる。この記憶させたときのラ
ッチ牽引力F1を基準とし、このラッチ牽引力を発現して
いるエンジン出力を、第１図S07に示すエンジンの出力
制御モードにより後記する比率に相当する分だけカット
オフし、ブルドーザのシュースリップを解消させるので
ある。
この場合のエンジン出力をカットオフする比率を、例
えば20％〜40％カットとすれば、シュースリップが解消
するのであれば、ラッチ牽引力をもたらすエンジン出力
を基準としたエンジン出力のランクであるラッチ牽引力
係数Ｋは0.8〜0.6或いは0.7〜0.5等と設定することがで
きる。この係数Ｋ値の決定は、ダイヤル設定した基本モ
ードＨ、Ｓ、Ｌによらず一定にしてもよいし、Ｈ、Ｓ、
ＬごとにK1〜K8と変化させてもよい。さらに、基本モー
ドは１つに設定しておき、ダイヤルＨ、Ｓ、Ｌによって
Ｋの値を変えるようにしてもよい。
第３図に例示する場合、線（１）はラッチ牽引力係数
が0.8（K1）のエンジン出力制御モードを示し、同じく
線（２）はラッチ牽引力係数が0.6（K2）、線（３）は
ラッチ牽引力係数が0.5（K8）の各制御モードを示して
いる。
第４図に例示するのは、ダイヤルのＨ、Ｓ、Ｌに対し
基本モードを３種類もち、或る牽引力F1でシュースリッ
プトリガ信号がONしたときの制御モードとして、ダイヤ
ルＨのときにはラッチ牽引力係数がK1、ダイヤルＳのと
きには同じくK2、ダイヤルＬのときには同じくK3をもつ
ような場合である。
ラッチ牽引力係数の段階は、たとえば0.1刻みの多段
階としてもよいが、操作の簡便性と実車運転時の制御機
能発現性との関連で３段階程度が好ましい。
そして、次にシュースリップ率が所定の値以下になる
と、第１図S01で設定した基本モードとなり、S05の基本
モードによる制御を開始する。次に、運転作業中に同じ
現場でも、土質が不均一な場合があり、円滑な作業を進
めるために瞬時にエンジン出力を変える必要がある。こ
のようなときは、上記したラッチ牽引力係数に基づくエ
ンジン出力のカットオフとタイミングが重なると過度的
な力不足、或いはマニュアル操作の多発等が生ずる懸念
がある。
このような事態を回避するため、本発明では適応シュ
ースリップ率のもとでの作業中に一時的にエンジン出力
を、たとえば１ランクパワーアップさせている。すなわ
ち、第５図に示すように作業状態に適したエンジン出力
モード（たとえばラッチ牽引力係数0.6の場合）であっ
たときに、土質の不均一により作動能力が脈動的になっ
たときは、一時的なパワーアップをエンジンに指令して
土質の急変等に対応し、その状態がなくなれば直ちに本
来のエンジン出力モードに回帰する。
これらのラッチ牽引力係数の設定に基づくエンジン出
力モードの選択並びに切換えは、出力セットダイヤルに
より行い、これをオペレータ席のインストルメントパネ
ルに設置することにより操作が容易となる。また、一時
的にエンジン出力をパワーアップさせるパワーアップス
イッチはオペレータ席のリッパレバーの握り先端に付設
し、リッパレバーの操作と併せ行うことができる。
次に第１図のS02のエンジンのアイドル回転数設定、S03
のトランスミッションが中立か、S04のエンジンのアイ
ドル回転数指令について説明する。
トランスミッションが中立か否か例えばレバー位置を
センサーにより検知し、中立であるならば第６図に示す
エンジン回転数指令とエンジン回転数のグラフの示すハ
イアイドル回転指令WHiが指令するエンジン回転数RHiと
ローアイドル指令WLiが指令するエンジン回転数RLiの間
の適当なエンジン回転数RNuとなる指令WNuを出してエン
ジンを回転させる。又、トランスミッションが中立でな
いと前述した第１図S05の適応基本モードによる制御を
開始する。なお、適当な回転数RNuはダイヤルにより可
変としておき適宜変更できる構成としておく。
（発明の効果） 本発明は以上説明したトランスミッション中立時、エ
ンジンは適当な回転数で回転しているため、トランスミ
ッションを前進一速にシフトしても車両が急発進するこ
となく、又、特に低速で発進することなく所定の位置で
リッパ作業を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の制御のフローを示すチャート図、第２
図〜第５図は本発明方法における牽引力速度線図で、第
２図は基本モード、第３図は制御モード、第４図は具体
的な牽引力モードと制御モードとの組合わせ例、第５図
は一時的にパワーアップする状態をそれぞれ示す。第６
図はエンジンの回転数指令とエンジン回転数のグラフを
示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンの牽引力−速度線図において、車
    速が低い場合にけん引力を変化させて必要な車速を維持
    させるけん引力軸に沿う線図部分と、けん引力が低い場
    合に車速を変化させて必要なけん引力を維持させる速度
    軸に沿う線図部分とを有して、両線図部分が低車速かつ
    低けん引力の域において交わって原点となるけん引力−
    速度特性に係るエンジン出力の複数の基本モードを設定
    して出力制御系に記憶させ、これら基本モードの中から
    土質に合わせてダイヤル操作により適応基本モードを選
    択してエンジン出力を制御するシュースリップに基づく
    エンジン出力制御方法であって、 トランスミッション中立時のエンジン回転数を予め設定
    されるアイドル回転数に制御することを特徴とするシュ
    ースリップに基づくエンジン出力制御方法。
  2. 【請求項２】前記基本モードに基づく作業運転において
    シュースリップ率が所定値になったときの牽引力をラッ
    チ牽引力としてその基本モードを含む出力制御系に記憶
    させるとともに、このラッチ牽引力に土質に応じ予め設
    定される複数のラッチ牽引力係数を乗じて何段階かの制
    御モードを設定し、これら制御モードの中から土質に合
    わせてダイヤル操作により適応制御モードを選択してエ
    ンジン出力を制御することを特徴とする請求項１に記載
    のシュースリップに基づくエンジン出力制御方法。
JP63208774A 1988-08-23 1988-08-23 シュースリップに基づくエンジン出力制御方法 Expired - Lifetime JPH0830426B2 (ja)

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