JP3537182B2 - ブルドーザの負荷制御装置 - Google Patents
ブルドーザの負荷制御装置Info
- Publication number
- JP3537182B2 JP3537182B2 JP12630994A JP12630994A JP3537182B2 JP 3537182 B2 JP3537182 B2 JP 3537182B2 JP 12630994 A JP12630994 A JP 12630994A JP 12630994 A JP12630994 A JP 12630994A JP 3537182 B2 JP3537182 B2 JP 3537182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- actual
- operation mode
- traction force
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブルドーザによるドー
ジング作業におけるブレードに加わる掘削・運土による
負荷量を制御する装置に関するものである。
ジング作業におけるブレードに加わる掘削・運土による
負荷量を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のブルドーザによるドージ
ング作業は、全てブルドーザを運転操作するオペレータ
の手動操作によりブレードを上昇若しくは下降させ、ブ
レードに加わる掘削・運土による負荷量をほぼ一定に保
って作業することでもってなされている。
ング作業は、全てブルドーザを運転操作するオペレータ
の手動操作によりブレードを上昇若しくは下降させ、ブ
レードに加わる掘削・運土による負荷量をほぼ一定に保
って作業することでもってなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れたように手動操作によりブレードを上昇もしくは下降
させ、負荷量をほぼ一定に保って効率良く作業すること
は、たとえ熟練のオペレータであってもブレードの上昇
もしくは下降の操作頻度が多くて多大の疲労を伴うとい
う問題点がある。また、前述のような作業を行う操作が
複雑なために、未熟なオペレータにおいては多大の疲労
を伴うことはさておき、操作自体が困難であるという問
題点がある。
れたように手動操作によりブレードを上昇もしくは下降
させ、負荷量をほぼ一定に保って効率良く作業すること
は、たとえ熟練のオペレータであってもブレードの上昇
もしくは下降の操作頻度が多くて多大の疲労を伴うとい
う問題点がある。また、前述のような作業を行う操作が
複雑なために、未熟なオペレータにおいては多大の疲労
を伴うことはさておき、操作自体が困難であるという問
題点がある。
【０００４】このような問題点を解決するために、車体
の実牽引力を検知するとともに、この検知される実牽引
力を予め設定される目標牽引力に一致させるように、言
い換えればブレードに加わる負荷が一定になるように制
御するブルドーザの負荷制御装置が考えられている。
の実牽引力を検知するとともに、この検知される実牽引
力を予め設定される目標牽引力に一致させるように、言
い換えればブレードに加わる負荷が一定になるように制
御するブルドーザの負荷制御装置が考えられている。
【０００５】しかし、この種の従来の負荷一定制御を伴
うブルドーザの負荷制御装置では、掘削開始時または各
運転モード（自動掘削運転モード，自動運土運転モード
等）の移り変わり時等においてブレードが急激な動作を
行うことがあったり、あるいはトランスミッションの変
速中またはステアリングの操舵中のように実牽引力が正
確に検知できない場合にブレードが誤動作を起こしたり
することがあって、負荷量の制御がスムーズに行えない
といった問題点がある。
うブルドーザの負荷制御装置では、掘削開始時または各
運転モード（自動掘削運転モード，自動運土運転モード
等）の移り変わり時等においてブレードが急激な動作を
行うことがあったり、あるいはトランスミッションの変
速中またはステアリングの操舵中のように実牽引力が正
確に検知できない場合にブレードが誤動作を起こしたり
することがあって、負荷量の制御がスムーズに行えない
といった問題点がある。
【０００６】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、ブレードの急激な動作または誤動作を
排除して円滑な負荷量制御を実現させ、これによってド
ージング作業が多大の疲労を伴うことなく簡単な操作で
効率良く、しかもブレードの制御をスムーズに行うこと
ができるブルドーザの負荷制御装置を提供することであ
る。
とを目的として、ブレードの急激な動作または誤動作を
排除して円滑な負荷量制御を実現させ、これによってド
ージング作業が多大の疲労を伴うことなく簡単な操作で
効率良く、しかもブレードの制御をスムーズに行うこと
ができるブルドーザの負荷制御装置を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述された目的を達成す
るために、本発明によるブルドーザの負荷制御装置は、
第１に、 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段、 （ｂ）ドージング作業時における自動運転モード時の目
標牽引力を設定する目標牽引力設定手段および （ｃ）前記ドージング作業における前記自動運転モード
時の掘削開始に際し、その掘削開始時点で前記実牽引力
検知手段により検知される実牽引力と前記目標牽引力設
定手段により設定される目標牽引力との間の偏差を演算
し、この偏差がある場合にその偏差の大きさに応じて、
前記目標牽引力に実牽引力が徐々に近づくようにブレー
ドの上昇もしくは下降を制御するブレード制御手段を具
えることを特徴とするものである。
るために、本発明によるブルドーザの負荷制御装置は、
第１に、 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段、 （ｂ）ドージング作業時における自動運転モード時の目
標牽引力を設定する目標牽引力設定手段および （ｃ）前記ドージング作業における前記自動運転モード
時の掘削開始に際し、その掘削開始時点で前記実牽引力
検知手段により検知される実牽引力と前記目標牽引力設
定手段により設定される目標牽引力との間の偏差を演算
し、この偏差がある場合にその偏差の大きさに応じて、
前記目標牽引力に実牽引力が徐々に近づくようにブレー
ドの上昇もしくは下降を制御するブレード制御手段を具
えることを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明によるブルドーザの負荷制御
装置は、第２に、（ａ）車体の実牽引力を検知する実牽
引力検知手段、（ｂ）ドージング作業時における自動運
転モード時の目標牽引力を設定する目標牽引力設定手段
（ｃ）この目標牽引力設定手段により設定される目標牽
引力に対して前記実牽引力検知手段により検知される実
牽引力の変動がなく安定した状態にあることを判定する
判定手段および（ｄ）この判定手段により前記実牽引力
が安定した状態にあると判定されるとき、前記ドージン
グ作業における運転モードを掘削に関する自動掘削運転
モードから運土に関する自動運土運転モードへ移行させ
る運転モード移行手段を具えることを特徴とするもので
ある。
装置は、第２に、（ａ）車体の実牽引力を検知する実牽
引力検知手段、（ｂ）ドージング作業時における自動運
転モード時の目標牽引力を設定する目標牽引力設定手段
（ｃ）この目標牽引力設定手段により設定される目標牽
引力に対して前記実牽引力検知手段により検知される実
牽引力の変動がなく安定した状態にあることを判定する
判定手段および（ｄ）この判定手段により前記実牽引力
が安定した状態にあると判定されるとき、前記ドージン
グ作業における運転モードを掘削に関する自動掘削運転
モードから運土に関する自動運土運転モードへ移行させ
る運転モード移行手段を具えることを特徴とするもので
ある。
【０００９】さらに、本発明によるブルドーザの負荷制
御装置は、第３に、 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段、 （ｂ）この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力との間に差がある場合にその目
標牽引力に実牽引力が一致するようにブレードの上昇も
しくは下降を制御するブレード制御手段、 （ｃ）車体の過渡的運転状態を検知する過渡状態検知手
段および （ｄ）この過渡状態検知手段により過渡的運転状態が検
知されるときおよびその検知後所定時間において前記ブ
レード制御手段によるブレードの制御を一時的に停止さ
せてそのブレードを所定位置に保持するブレード保持制
御手段を具え、 前記過渡状態検知手段は、トルクコンバ
ータの入出力軸間におけるコンバータ駆動と直結駆動と
の相互の切換操作状態を検知するコンバータ切換操作状
態検知手段であり、このコンバータ切換操作状態検知手
段により前記トルクコンバータが切り換え操作中である
か、もしくは切り換え操作後一定時間内にあることが検
知されるとき、前記ブレード保持制御手段はブレードを
所定位置に保持させるように制御することを特徴とする
もの、または、 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段、 （ｂ）この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力との間に差がある場合にその目
標牽引力に実牽引力が一致するようにブレードの上昇も
しくは下降を制御するブレード制御手段、 （ｃ）車体の過渡的運転状態を検知する過渡状態検知手
段および （ｄ）この過渡状態検知手段により過渡的運転状態が検
知されるときおよびその検知後所定時間において前記ブ
レード制御手段によるブレードの制御を一時的に停止さ
せてそのブレードを所定位置に保持するブレード保持制
御手段を具え、 前記過渡状態検知手段は、トランスミッ
ションの速度段の前進１速と前進２速との間における切
換操作状態を検知する速度段切換操作状態検知手段であ
り、この速度段切換操作状態検知手段により前記トラン
スミッションが切り換え操作中 であるか、もしくは切り
換え操作後一定時間内にあることが検知されるとき、前
記ブレード保持制御手段はブレードを所定位置に保持さ
せるように制御することを特徴とする ものである。
御装置は、第３に、 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段、 （ｂ）この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力との間に差がある場合にその目
標牽引力に実牽引力が一致するようにブレードの上昇も
しくは下降を制御するブレード制御手段、 （ｃ）車体の過渡的運転状態を検知する過渡状態検知手
段および （ｄ）この過渡状態検知手段により過渡的運転状態が検
知されるときおよびその検知後所定時間において前記ブ
レード制御手段によるブレードの制御を一時的に停止さ
せてそのブレードを所定位置に保持するブレード保持制
御手段を具え、 前記過渡状態検知手段は、トルクコンバ
ータの入出力軸間におけるコンバータ駆動と直結駆動と
の相互の切換操作状態を検知するコンバータ切換操作状
態検知手段であり、このコンバータ切換操作状態検知手
段により前記トルクコンバータが切り換え操作中である
か、もしくは切り換え操作後一定時間内にあることが検
知されるとき、前記ブレード保持制御手段はブレードを
所定位置に保持させるように制御することを特徴とする
もの、または、 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段、 （ｂ）この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力との間に差がある場合にその目
標牽引力に実牽引力が一致するようにブレードの上昇も
しくは下降を制御するブレード制御手段、 （ｃ）車体の過渡的運転状態を検知する過渡状態検知手
段および （ｄ）この過渡状態検知手段により過渡的運転状態が検
知されるときおよびその検知後所定時間において前記ブ
レード制御手段によるブレードの制御を一時的に停止さ
せてそのブレードを所定位置に保持するブレード保持制
御手段を具え、 前記過渡状態検知手段は、トランスミッ
ションの速度段の前進１速と前進２速との間における切
換操作状態を検知する速度段切換操作状態検知手段であ
り、この速度段切換操作状態検知手段により前記トラン
スミッションが切り換え操作中 であるか、もしくは切り
換え操作後一定時間内にあることが検知されるとき、前
記ブレード保持制御手段はブレードを所定位置に保持さ
せるように制御することを特徴とする ものである。
【００１０】
【作用】前記第１の特徴を有する発明においては、ドー
ジング作業における自動運転モード時の掘削開始に際し
て、その掘削開始時点で実牽引力検知手段により検知さ
れる実牽引力と、土質等に合わせて設定される目標牽引
力との間の偏差が演算され、この偏差がある場合にその
偏差の大きさに応じて、ブレード制御手段によって実牽
引力が目標牽引力に徐々に近づくようにブレードが上昇
もしくは下降される。そして、ブレードに加わる掘削・
運土による負荷量が一定に保たれる。
ジング作業における自動運転モード時の掘削開始に際し
て、その掘削開始時点で実牽引力検知手段により検知さ
れる実牽引力と、土質等に合わせて設定される目標牽引
力との間の偏差が演算され、この偏差がある場合にその
偏差の大きさに応じて、ブレード制御手段によって実牽
引力が目標牽引力に徐々に近づくようにブレードが上昇
もしくは下降される。そして、ブレードに加わる掘削・
運土による負荷量が一定に保たれる。
【００１１】本発明においては、ドージング作業時にお
ける運転モードを手動運転モードおよび自動運転モード
のいずれかに切り換え可能な運転モード切換手段を具え
ることが好ましい。この場合、自動運転モードは、少な
くともドージング作業における掘削に関する自動掘削運
転モードと、ドージング作業における運土に関する自動
運土運転モードとを有し得る。また、前記運転モード切
換手段は、押圧操作切換ボタン，グリップ操作切換スイ
ッチ，ツイスト操作切換スイッチまたはロータリ切換ス
イッチより構成され得る。さらに、前記ブレード制御手
段は、掘削開始時の実牽引力が目標牽引力よりも小さい
ときには大きいときに比べてその目標牽引力に前記実牽
引力が一致するまでの時間が長くなるように前記ブレー
ドを制御するものとするのが好ましい。こうすること
で、実牽引力を目標牽引力に一致させる際にブレード、
言い換えれば車体に対して加わる抵抗を極力小さくする
ことができ、ブレードの円滑な制御を実現することがで
きる。
ける運転モードを手動運転モードおよび自動運転モード
のいずれかに切り換え可能な運転モード切換手段を具え
ることが好ましい。この場合、自動運転モードは、少な
くともドージング作業における掘削に関する自動掘削運
転モードと、ドージング作業における運土に関する自動
運土運転モードとを有し得る。また、前記運転モード切
換手段は、押圧操作切換ボタン，グリップ操作切換スイ
ッチ，ツイスト操作切換スイッチまたはロータリ切換ス
イッチより構成され得る。さらに、前記ブレード制御手
段は、掘削開始時の実牽引力が目標牽引力よりも小さい
ときには大きいときに比べてその目標牽引力に前記実牽
引力が一致するまでの時間が長くなるように前記ブレー
ドを制御するものとするのが好ましい。こうすること
で、実牽引力を目標牽引力に一致させる際にブレード、
言い換えれば車体に対して加わる抵抗を極力小さくする
ことができ、ブレードの円滑な制御を実現することがで
きる。
【００１２】前記第２の特徴を有するブルドーザの負荷
制御装置においては、自動掘削運転モードから自動運土
運転モードへの運転モードの移行を実牽引力の安定した
状態でスムーズに行うことができる。
制御装置においては、自動掘削運転モードから自動運土
運転モードへの運転モードの移行を実牽引力の安定した
状態でスムーズに行うことができる。
【００１３】前記自動運土運転モード時の目標牽引力は
前記自動掘削運転モード時の目標牽引力に対して所定量
だけ低い値に設定されることが好ましい。このようにす
れば、掘削時には大きな目標牽引力による負荷量でもっ
て掘削を大きくできるとともに、運土時には小さな目標
牽引力による負荷量でもって小さい掘削で大きな運土を
保ちブレードから零れ落ちる運土が少なくなり効率の良
いドージング作業ができる。
前記自動掘削運転モード時の目標牽引力に対して所定量
だけ低い値に設定されることが好ましい。このようにす
れば、掘削時には大きな目標牽引力による負荷量でもっ
て掘削を大きくできるとともに、運土時には小さな目標
牽引力による負荷量でもって小さい掘削で大きな運土を
保ちブレードから零れ落ちる運土が少なくなり効率の良
いドージング作業ができる。
【００１４】また、前記自動掘削運転モード時の目標牽
引力から前記自動運土運転モード時の目標牽引力への移
行を徐々に行うのが好ましい。こうすることで、実牽引
力を目標牽引力に一致させる際に車体に対して加わる抵
抗を極力小さくすることができ、ブレードの円滑な制御
を実現することができる。
引力から前記自動運土運転モード時の目標牽引力への移
行を徐々に行うのが好ましい。こうすることで、実牽引
力を目標牽引力に一致させる際に車体に対して加わる抵
抗を極力小さくすることができ、ブレードの円滑な制御
を実現することができる。
【００１５】前記第３の特徴を有するブルドーザの負荷
制御装置においては、実牽引力検知手段による実牽引力
の検知が正確に行えない過渡的な運転状態において、ブ
レードの制御が一時的に停止されてそのブレードが所定
位置に保持されるので、ブレードの誤動作を防止するこ
とができる。
制御装置においては、実牽引力検知手段による実牽引力
の検知が正確に行えない過渡的な運転状態において、ブ
レードの制御が一時的に停止されてそのブレードが所定
位置に保持されるので、ブレードの誤動作を防止するこ
とができる。
【００１６】ここで、前記過渡状態検知手段としては、
トルクコンバータの入出力軸間におけるコンバータ駆動
と直結駆動との相互の切換操作状態を検知するコンバー
タ切換操作状態検知手段、もしくはトランスミッション
の速度段の前進１速と前進２速との間における切換操作
状態を検知する速度段切換操作状態検知手段とすること
ができ、これらコンバータ切換操作状態検知手段もしく
は速度段切換操作状態検知手段によりトルクコンバータ
もしくはトランスミッションが切り換え操作中である
か、もしくは切り換え操作後一定時間内にあることが検
知されるとき、前記ブレード保持制御手段はブレードを
所定位置に保持させるように制御するのが良い。
トルクコンバータの入出力軸間におけるコンバータ駆動
と直結駆動との相互の切換操作状態を検知するコンバー
タ切換操作状態検知手段、もしくはトランスミッション
の速度段の前進１速と前進２速との間における切換操作
状態を検知する速度段切換操作状態検知手段とすること
ができ、これらコンバータ切換操作状態検知手段もしく
は速度段切換操作状態検知手段によりトルクコンバータ
もしくはトランスミッションが切り換え操作中である
か、もしくは切り換え操作後一定時間内にあることが検
知されるとき、前記ブレード保持制御手段はブレードを
所定位置に保持させるように制御するのが良い。
【００１７】ところで、前記実牽引力検知手段による実
牽引力の検知は、例えば次のようにして行われる。 １．エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと
トルクコンバータの出力軸回転数を検出するトルクコン
バータ出力軸回転センサとを備えて、まず前記エンジン
回転センサにより検出されるエンジン回転数Ｎｅとトル
クコンバータ出力軸回転センサにより検出されるトルク
コンバータ出力軸回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝
Ｎｔ／Ｎｅ）を得、この速度比ｅにより前記トルクコン
バータのトルクコンバータ特性からトルクコンバータ出
力トルクを得、次に基本的にはそのトルクコンバータ出
力トルクに前記トルクコンバータの出力軸から前記車体
を走行させる履帯を駆動させるスプロケットまでの減速
比を乗算することにもとづく算出により車体の実牽引力
を検知する。 ２．ロックアップ付トルクコンバータにおけるロックア
ップ時またはダイレクトミッションの場合にはエンジン
の回転数を検出するエンジン回転センサを備えて、この
エンジン回転センサにより検出されるエンジン回転数に
よって前記エンジンのエンジントルク特性からエンジン
トルクを得、次に基本的にはそのエンジントルクに前記
エンジンから前記車体を走行させる履帯を駆動させるス
プロケットまでの減速比を乗算することにもとづく算出
により車体の実牽引力を検知する。
牽引力の検知は、例えば次のようにして行われる。 １．エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと
トルクコンバータの出力軸回転数を検出するトルクコン
バータ出力軸回転センサとを備えて、まず前記エンジン
回転センサにより検出されるエンジン回転数Ｎｅとトル
クコンバータ出力軸回転センサにより検出されるトルク
コンバータ出力軸回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝
Ｎｔ／Ｎｅ）を得、この速度比ｅにより前記トルクコン
バータのトルクコンバータ特性からトルクコンバータ出
力トルクを得、次に基本的にはそのトルクコンバータ出
力トルクに前記トルクコンバータの出力軸から前記車体
を走行させる履帯を駆動させるスプロケットまでの減速
比を乗算することにもとづく算出により車体の実牽引力
を検知する。 ２．ロックアップ付トルクコンバータにおけるロックア
ップ時またはダイレクトミッションの場合にはエンジン
の回転数を検出するエンジン回転センサを備えて、この
エンジン回転センサにより検出されるエンジン回転数に
よって前記エンジンのエンジントルク特性からエンジン
トルクを得、次に基本的にはそのエンジントルクに前記
エンジンから前記車体を走行させる履帯を駆動させるス
プロケットまでの減速比を乗算することにもとづく算出
により車体の実牽引力を検知する。
【００１８】一方、前記実牽引力検知手段が、さらに車
体の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具え
て、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
づき検知される実牽引力が補正されるようにすれば、車
体の傾斜角度、言い換えれば走行する場所の傾斜角度に
よる走行抵抗にもかかわらずブレードに加わる掘削運土
の負荷量を一定に保つことができる。
体の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具え
て、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
づき検知される実牽引力が補正されるようにすれば、車
体の傾斜角度、言い換えれば走行する場所の傾斜角度に
よる走行抵抗にもかかわらずブレードに加わる掘削運土
の負荷量を一定に保つことができる。
【００１９】また、前記ブレード制御手段によるブレー
ドを上昇もしくは下降させる制御は、自動運転モード時
における前進１速または前進２速の速度段であってブレ
ードの手動操作時を除いて行われるようにすれば、自動
運転モードでも前進１速または前進２速の速度段のよう
にドージング作業に適したときにのみ自動運転が可能と
なる。また、ブレードを手動操作しているときには手動
操作が優先されて、自動運転中に任意に手動操作を介入
させることができる。
ドを上昇もしくは下降させる制御は、自動運転モード時
における前進１速または前進２速の速度段であってブレ
ードの手動操作時を除いて行われるようにすれば、自動
運転モードでも前進１速または前進２速の速度段のよう
にドージング作業に適したときにのみ自動運転が可能と
なる。また、ブレードを手動操作しているときには手動
操作が優先されて、自動運転中に任意に手動操作を介入
させることができる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
図１に外観が示されているブルドーザ１において、この
ブルドーザ１の車体２上には、図示されないエンジンを
収納しているボンネット３、およびブルドーザ１を運転
操作するオペレータのオペレータ席４が配設されてい
る。また、車体２の両側部、言い換えれば車体２の前進
方向における左右の各側部には、車体２を前進、後進お
よび旋回に走行させる履帯５（右側部の履帯は図示され
てはいない）が設けられている。これら両履帯５は、エ
ンジンから伝達される駆動力によって対応するスプロケ
ット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
置の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
図１に外観が示されているブルドーザ１において、この
ブルドーザ１の車体２上には、図示されないエンジンを
収納しているボンネット３、およびブルドーザ１を運転
操作するオペレータのオペレータ席４が配設されてい
る。また、車体２の両側部、言い換えれば車体２の前進
方向における左右の各側部には、車体２を前進、後進お
よび旋回に走行させる履帯５（右側部の履帯は図示され
てはいない）が設けられている。これら両履帯５は、エ
ンジンから伝達される駆動力によって対応するスプロケ
ット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００２１】また、車体２の左右の側部には、ブレード
７を先端側で支持する左および右のストレートフレーム
８、９の基端部がトラニオン１０（右側部のトラニオン
は図示されてはいない）によってブレード７が上昇・下
降可能なように枢支されている。さらに、ブレード７に
は、このブレード７を上昇・下降させる左右一対のブレ
ードリフトシリンダ１１が車体２との間に、またブレー
ド７を左右に傾斜させるブレース１２およびブレードチ
ルトシリンダ１３がそのブレース１２を左ストレートフ
レーム８との間に、更にそのブレードチルトシリンダ１
３を右ストレートフレーム９との間に配することにより
設けられている。
７を先端側で支持する左および右のストレートフレーム
８、９の基端部がトラニオン１０（右側部のトラニオン
は図示されてはいない）によってブレード７が上昇・下
降可能なように枢支されている。さらに、ブレード７に
は、このブレード７を上昇・下降させる左右一対のブレ
ードリフトシリンダ１１が車体２との間に、またブレー
ド７を左右に傾斜させるブレース１２およびブレードチ
ルトシリンダ１３がそのブレース１２を左ストレートフ
レーム８との間に、更にそのブレードチルトシリンダ１
３を右ストレートフレーム９との間に配することにより
設けられている。
【００２２】ところで、オペレータ席４の車体２の前進
方向における左側にはステアリングレバー１５、変速レ
バー１６および燃料コントロールレバー１７が設けられ
ているとともに、右側にはブレード７を上昇、下降、左
傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー１
８、ブレード７に加わる負荷量の設定用およびその設定
負荷量に対する増減修正用の第１および第２のダイヤル
スイッチ１９Ａ，１９Ｂ、トルクコンバータのロックア
ップオン・オフを切換えるロックアップ切換スイッチ２
０、および表示装置２１が設けられている。なお、ブレ
ードコントロールレバー１８の頂部には、押圧操作回数
によりドージング作業の手動運転モード，自動掘削運転
モードおよび自動運土運転モードに順次に切り換える等
の運転モード切換ボタン２２が配設されている。また、
オペレータ席４の前方には図示されてはいないがブレー
キペダルおよびデクセルペダルが設けられている。
方向における左側にはステアリングレバー１５、変速レ
バー１６および燃料コントロールレバー１７が設けられ
ているとともに、右側にはブレード７を上昇、下降、左
傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー１
８、ブレード７に加わる負荷量の設定用およびその設定
負荷量に対する増減修正用の第１および第２のダイヤル
スイッチ１９Ａ，１９Ｂ、トルクコンバータのロックア
ップオン・オフを切換えるロックアップ切換スイッチ２
０、および表示装置２１が設けられている。なお、ブレ
ードコントロールレバー１８の頂部には、押圧操作回数
によりドージング作業の手動運転モード，自動掘削運転
モードおよび自動運土運転モードに順次に切り換える等
の運転モード切換ボタン２２が配設されている。また、
オペレータ席４の前方には図示されてはいないがブレー
キペダルおよびデクセルペダルが設けられている。
【００２３】次に、動力伝達系統が示されている図２に
おいて、エンジン３０からの回転駆動力は、ダンパー３
１および作業機油圧ポンプを含む各種油圧ポンプを駆動
するＰＴＯ３２を介して、ロックアップ機構３３ａおよ
びポンプ３３ｂを有するロックアップ付トルクコンバー
タ３３に伝達される。次に、このロックアップ付トルク
コンバータ３３の出力軸から、回転駆動力はその出力軸
に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式ク
ラッチ変速機であるトランスミッション３４に伝達され
る。このトランスミッション３４は、前進、後進クラッ
チ３４ａ、３４ｂおよび１速乃至３速クラッチ３４ｃ〜
３４ｅを有してトランスミッション３４の出力軸は前後
進３段階の速度で回転されるようになっている。続い
て、このトランスミッション３４の出力軸からその回転
駆動力は、ピニオン３５ａおよびベベルギア３５ｂ、更
には左右一対の操向クラッチ３５ｃおよび操向ブレーキ
３５ｄが配されている横軸３５ｅを有するステアリング
機構３５を介して左右一対の各終減速機構３６に伝達さ
れて履帯５を走行させる各スプロケット６が駆動される
ようになっている。なお、符号３７はエンジン３０の回
転数を検出するエンジン回転センサであるとともに、符
号３８はロックアップ付トルクコンバータ３３の出力軸
の回転数を検出するトルクコンバータ出力軸回転センサ
である。
おいて、エンジン３０からの回転駆動力は、ダンパー３
１および作業機油圧ポンプを含む各種油圧ポンプを駆動
するＰＴＯ３２を介して、ロックアップ機構３３ａおよ
びポンプ３３ｂを有するロックアップ付トルクコンバー
タ３３に伝達される。次に、このロックアップ付トルク
コンバータ３３の出力軸から、回転駆動力はその出力軸
に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式ク
ラッチ変速機であるトランスミッション３４に伝達され
る。このトランスミッション３４は、前進、後進クラッ
チ３４ａ、３４ｂおよび１速乃至３速クラッチ３４ｃ〜
３４ｅを有してトランスミッション３４の出力軸は前後
進３段階の速度で回転されるようになっている。続い
て、このトランスミッション３４の出力軸からその回転
駆動力は、ピニオン３５ａおよびベベルギア３５ｂ、更
には左右一対の操向クラッチ３５ｃおよび操向ブレーキ
３５ｄが配されている横軸３５ｅを有するステアリング
機構３５を介して左右一対の各終減速機構３６に伝達さ
れて履帯５を走行させる各スプロケット６が駆動される
ようになっている。なお、符号３７はエンジン３０の回
転数を検出するエンジン回転センサであるとともに、符
号３８はロックアップ付トルクコンバータ３３の出力軸
の回転数を検出するトルクコンバータ出力軸回転センサ
である。
【００２４】一方、本発明によるブルドーザの負荷制御
装置の全体が概略的に示されている図３において、第１
および第２のダイヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂからのブ
レード７に加わる設定される負荷量およびその設定負荷
量に対する増減修正の各ダイヤル値データ、運転モード
切換ボタン２２によるドージング作業の手動運転モー
ド，自動掘削運転モードまたは自動運土運転モードへの
切り換え等に際してのボタン押圧操作状況、エンジン回
転センサ３７からのエンジン３０の回転数データおよび
トルクコンバータ出力軸回転センサ３８からのトルクコ
ンバータ３３の出力軸の回転数データは、バス４０を介
してマイコン４１に供給される。さらに、このマイコン
４１には、車体２の時々刻々の前後方向の傾斜角度を検
出する傾斜角センサ４２からの傾斜角データ、変速レバ
ー１６の操作による速度段の切り換えにもとづくトラン
スミッション３４の速度段切換状況を検出するトランス
ミッション速度段切換センサ４３からの速度段切換状
況、ブレードコントロールレバー１８の操作によりブレ
ード７が手動運転操作中であるか否かを検出するブレー
ド操作センサ４４からの手動運転操作状況、ロックアッ
プ切換スイッチ２０の切換操作によるロックアップオン
・オフの切り換えにもとづくトルクコンバータ３３のロ
ックアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）切換状況を
検出するトルクコンバータＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換センサ４
５からのＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換状況、およびステアリング
が操作中であるか否かを検出するステアリング操作セン
サ４６からのステアリング操作状況がバス４０を介して
供給される。マイコン４１は、所定プログラムを実行す
る中央処理装置（ＣＰＵ）４１Ａと、このプログラムお
よびエンジン特性曲線マップ、トルクコンバータ特性曲
線マップ等の各種マップを記憶する読出し専用メモリ
（ＲＯＭ）４１Ｂと、このプログラムを実行するに必要
なワーキングメモリとして、また各種レジスタとしての
書込み可能メモリ（ＲＡＭ）４１Ｃと、このプログラム
中の時間を計測するタイマ４１Ｄとより構成されてい
る。そして、前述されたブレード７に加わる設定される
負荷量およびその設定負荷量に対する増減修正の各ダイ
ヤル値データ、運転モード切換ボタン２２のボタン押圧
操作状況、エンジン３０の回転数データ、トルクコンバ
ータ３３の出力軸の回転数データ、車体２の前後方向の
傾斜角データ、トランスミッション３４の速度段切換状
況、ブレード７の手動運転操作状況、トルクコンバータ
３３のＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換状況およびステアリングのス
テアリング操作状況にもとづき、前記プログラムを実行
することによりブレード７を上昇若しくは下降させるリ
フト操作量がブレードリフトシリンダコントローラ４７
に供給され、リフト弁アクチュエータ４８およびリフト
シリンダ操作弁４９を介して左右一対のブレードリフト
シリンダ１１がそのリフト操作量にもとづき駆動制御さ
れることによってブレード７を上昇または下降させてい
る。なお、表示装置２１においては、現在においてブル
ドーザ１がドージング作業の手動運転モードにあるか自
動掘削運転モードにあるか自動運土運転モードにあるか
等が表示される。
装置の全体が概略的に示されている図３において、第１
および第２のダイヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂからのブ
レード７に加わる設定される負荷量およびその設定負荷
量に対する増減修正の各ダイヤル値データ、運転モード
切換ボタン２２によるドージング作業の手動運転モー
ド，自動掘削運転モードまたは自動運土運転モードへの
切り換え等に際してのボタン押圧操作状況、エンジン回
転センサ３７からのエンジン３０の回転数データおよび
トルクコンバータ出力軸回転センサ３８からのトルクコ
ンバータ３３の出力軸の回転数データは、バス４０を介
してマイコン４１に供給される。さらに、このマイコン
４１には、車体２の時々刻々の前後方向の傾斜角度を検
出する傾斜角センサ４２からの傾斜角データ、変速レバ
ー１６の操作による速度段の切り換えにもとづくトラン
スミッション３４の速度段切換状況を検出するトランス
ミッション速度段切換センサ４３からの速度段切換状
況、ブレードコントロールレバー１８の操作によりブレ
ード７が手動運転操作中であるか否かを検出するブレー
ド操作センサ４４からの手動運転操作状況、ロックアッ
プ切換スイッチ２０の切換操作によるロックアップオン
・オフの切り換えにもとづくトルクコンバータ３３のロ
ックアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）切換状況を
検出するトルクコンバータＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換センサ４
５からのＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換状況、およびステアリング
が操作中であるか否かを検出するステアリング操作セン
サ４６からのステアリング操作状況がバス４０を介して
供給される。マイコン４１は、所定プログラムを実行す
る中央処理装置（ＣＰＵ）４１Ａと、このプログラムお
よびエンジン特性曲線マップ、トルクコンバータ特性曲
線マップ等の各種マップを記憶する読出し専用メモリ
（ＲＯＭ）４１Ｂと、このプログラムを実行するに必要
なワーキングメモリとして、また各種レジスタとしての
書込み可能メモリ（ＲＡＭ）４１Ｃと、このプログラム
中の時間を計測するタイマ４１Ｄとより構成されてい
る。そして、前述されたブレード７に加わる設定される
負荷量およびその設定負荷量に対する増減修正の各ダイ
ヤル値データ、運転モード切換ボタン２２のボタン押圧
操作状況、エンジン３０の回転数データ、トルクコンバ
ータ３３の出力軸の回転数データ、車体２の前後方向の
傾斜角データ、トランスミッション３４の速度段切換状
況、ブレード７の手動運転操作状況、トルクコンバータ
３３のＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換状況およびステアリングのス
テアリング操作状況にもとづき、前記プログラムを実行
することによりブレード７を上昇若しくは下降させるリ
フト操作量がブレードリフトシリンダコントローラ４７
に供給され、リフト弁アクチュエータ４８およびリフト
シリンダ操作弁４９を介して左右一対のブレードリフト
シリンダ１１がそのリフト操作量にもとづき駆動制御さ
れることによってブレード７を上昇または下降させてい
る。なお、表示装置２１においては、現在においてブル
ドーザ１がドージング作業の手動運転モードにあるか自
動掘削運転モードにあるか自動運土運転モードにあるか
等が表示される。
【００２５】次に、前述のように構成されるブルドーザ
の負荷制御装置の動作について、図４のフローチャート
図にもとづき詳述する。Ｓ１〜Ｓ３ 電源の投入により
所定プログラムの実行を開始してマイコン４１における
ＲＡＭ４１Ｃに設定されている各種レジスタ等の内容を
クリヤする等の初期化を行う。次に、初期化後の本実施
例においては５秒間に亘って傾斜角センサ４３から傾斜
角データを初期値として順次に読込む。この傾斜角デー
タを初期値として順次に読込むのは、これら傾斜角デー
タの移動平均による周波数分離により車体２の傾斜角度
を得るためである。
の負荷制御装置の動作について、図４のフローチャート
図にもとづき詳述する。Ｓ１〜Ｓ３ 電源の投入により
所定プログラムの実行を開始してマイコン４１における
ＲＡＭ４１Ｃに設定されている各種レジスタ等の内容を
クリヤする等の初期化を行う。次に、初期化後の本実施
例においては５秒間に亘って傾斜角センサ４３から傾斜
角データを初期値として順次に読込む。この傾斜角デー
タを初期値として順次に読込むのは、これら傾斜角デー
タの移動平均による周波数分離により車体２の傾斜角度
を得るためである。
【００２６】Ｓ４〜Ｓ６ まず、第１および第２のダイ
ヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂからブレード７に加わる設
定される負荷量およびその設定負荷量に対する増減修正
の各ダイヤル値データ、運転モード切換ボタン２２から
ボタン押圧操作状況、エンジン回転センサ３７からエン
ジン３０の回転数データ、トルクコンバータ出力軸回転
センサ３８からトルクコンバータ３３の出力軸の回転数
データ、傾斜角センサ４２から車体２の前後方向の傾斜
角データ、トランスミッション速度段切換センサ４３か
らトランスミッション３４の速度段切換状況、ブレード
操作センサ４４からブレード７の手動運転操作状況、ト
ルクコンバータＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換センサ４５からトル
クコンバータ３３のＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換状況およびステ
アリング操作センサ４６からステアリング操作状況を読
込む。次に、電源電圧が所定電圧以上の正常で電子回路
等が正常駆動状態にある場合には、次のデータ処理を行
う。 １．順次に読込まれた傾斜角データから移動平均法によ
る周波数分離により低周波成分を抽出して車体２の傾斜
角度を得る。 ２．次に、この低周波成分を前述の順次に読込まれた傾
斜角データから差引く周波数分離により加速度成分を抽
出して車体２の加速度を得る。
ヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂからブレード７に加わる設
定される負荷量およびその設定負荷量に対する増減修正
の各ダイヤル値データ、運転モード切換ボタン２２から
ボタン押圧操作状況、エンジン回転センサ３７からエン
ジン３０の回転数データ、トルクコンバータ出力軸回転
センサ３８からトルクコンバータ３３の出力軸の回転数
データ、傾斜角センサ４２から車体２の前後方向の傾斜
角データ、トランスミッション速度段切換センサ４３か
らトランスミッション３４の速度段切換状況、ブレード
操作センサ４４からブレード７の手動運転操作状況、ト
ルクコンバータＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換センサ４５からトル
クコンバータ３３のＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換状況およびステ
アリング操作センサ４６からステアリング操作状況を読
込む。次に、電源電圧が所定電圧以上の正常で電子回路
等が正常駆動状態にある場合には、次のデータ処理を行
う。 １．順次に読込まれた傾斜角データから移動平均法によ
る周波数分離により低周波成分を抽出して車体２の傾斜
角度を得る。 ２．次に、この低周波成分を前述の順次に読込まれた傾
斜角データから差引く周波数分離により加速度成分を抽
出して車体２の加速度を得る。
【００２７】Ｓ７〜Ｓ１２ トランスミッション３４の
速度段が前進１速（Ｆ１）または前進２速（Ｆ２）にあ
る場合には、トルクコンバータ３３がロックアップ（Ｌ
／Ｕ）にあるかトルコン（Ｔ／Ｃ）にあるかにより、次
のように実牽引力ＦR を計算する。
速度段が前進１速（Ｆ１）または前進２速（Ｆ２）にあ
る場合には、トルクコンバータ３３がロックアップ（Ｌ
／Ｕ）にあるかトルコン（Ｔ／Ｃ）にあるかにより、次
のように実牽引力ＦR を計算する。
【００２８】1. ロックアップ時
エンジン３０の回転数Ｎｅから図５に示されているよう
なエンジン特性曲線マップからエンジントルクＴｅを得
る。次に、このエンジントルクＴｅにトランスミッショ
ン３４、ステアリング機構３５および終減速機構３６、
言い換えればトルクコンバータ３３の出力軸からスプロ
ケット６までの減速比ｋse、更にはスプロケット６の径
ｒを乗算して牽引力Ｆｅ（＝Ｔｅ・ｋse・ｒ）を得る。
さらに、この牽引力Ｆｅからブレード７のリフト操作量
によって図６に示されているようなポンプ補正特性マッ
プから得られるＰＴＯ３２におけるブレードリフトシリ
ンダ１１に対する作業機油圧ポンプ等のポンプ消費量に
対応する牽引力補正分Ｆｃを差引いて実牽引力ＦR （＝
Ｆｅ−Ｆｃ）を得る。
なエンジン特性曲線マップからエンジントルクＴｅを得
る。次に、このエンジントルクＴｅにトランスミッショ
ン３４、ステアリング機構３５および終減速機構３６、
言い換えればトルクコンバータ３３の出力軸からスプロ
ケット６までの減速比ｋse、更にはスプロケット６の径
ｒを乗算して牽引力Ｆｅ（＝Ｔｅ・ｋse・ｒ）を得る。
さらに、この牽引力Ｆｅからブレード７のリフト操作量
によって図６に示されているようなポンプ補正特性マッ
プから得られるＰＴＯ３２におけるブレードリフトシリ
ンダ１１に対する作業機油圧ポンプ等のポンプ消費量に
対応する牽引力補正分Ｆｃを差引いて実牽引力ＦR （＝
Ｆｅ−Ｆｃ）を得る。
【００２９】2. トルコン時
エンジン３０の回転数Ｎｅとトルクコンバータ３３の出
力軸の回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎ
ｅ）により図７に示されているようなトルクコンバータ
特性曲線マップからトルク係数ｔp およびトルク比ｔを
得てトルクコンバータ出力トルクＴｃ〔＝ｔp ・（Ｎｅ
／1000)2・ｔ〕を得る。次に、このトルクコンバータ出
力トルクＴｃに前項と同様にトルクコンバータ３３の出
力軸からスプロケット６までの減速比ｋSe、更にはスプ
ロケット６の径ｒを乗算することにより実牽引力Ｆ
R （＝Ｔｃ・ｋSe・ｒ）を得る。
力軸の回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎ
ｅ）により図７に示されているようなトルクコンバータ
特性曲線マップからトルク係数ｔp およびトルク比ｔを
得てトルクコンバータ出力トルクＴｃ〔＝ｔp ・（Ｎｅ
／1000)2・ｔ〕を得る。次に、このトルクコンバータ出
力トルクＴｃに前項と同様にトルクコンバータ３３の出
力軸からスプロケット６までの減速比ｋSe、更にはスプ
ロケット６の径ｒを乗算することにより実牽引力Ｆ
R （＝Ｔｃ・ｋSe・ｒ）を得る。
【００３０】次に、このようにして得られた実牽引力Ｆ
R から、図８に示されているような傾斜角度−負荷補正
分特性マップから得られる車体２の傾斜角度に対応する
負荷補正分を差引いて補正後実牽引力Ｆを得る。なお、
トランスミッション３４の速度段が前進１速（Ｆ１）ま
たは前進２速（Ｆ２）にない場合には、自動掘削運転モ
ードに際して第１のダイヤルスイッチ１９Ａで設定され
るブレード７に加わる負荷量のダイヤル値に対応する目
標牽引力に実牽引力が徐々に近づくように計算するに用
いる累積値Ｘ，Ｖ，Ｚを“０”に設定する。
R から、図８に示されているような傾斜角度−負荷補正
分特性マップから得られる車体２の傾斜角度に対応する
負荷補正分を差引いて補正後実牽引力Ｆを得る。なお、
トランスミッション３４の速度段が前進１速（Ｆ１）ま
たは前進２速（Ｆ２）にない場合には、自動掘削運転モ
ードに際して第１のダイヤルスイッチ１９Ａで設定され
るブレード７に加わる負荷量のダイヤル値に対応する目
標牽引力に実牽引力が徐々に近づくように計算するに用
いる累積値Ｘ，Ｖ，Ｚを“０”に設定する。
【００３１】Ｓ１３〜Ｓ２８ 運転モード切換ボタン２
２の押圧操作回数Ｙが０または３回の場合には手動運転
モードとして、後述する各カウンタｓA ，ｓB ，ｓC ，
ｓD ，各タイマｔA ，ｔB および各単位牽引力成分ΔＷ
A ，ΔＷB ，ΔＷD 等の値をリセットする。
２の押圧操作回数Ｙが０または３回の場合には手動運転
モードとして、後述する各カウンタｓA ，ｓB ，ｓC ，
ｓD ，各タイマｔA ，ｔB および各単位牽引力成分ΔＷ
A ，ΔＷB ，ΔＷD 等の値をリセットする。
【００３２】また、運転モード切換ボタン２２の押圧操
作回数Ｙが１回の場合には自動掘削運転モードとして、
次の処理を行う。自動掘削運転モードにより掘削を開始
した時点の初期補正後実牽引力Ｆ’と、第１のダイヤル
スイッチ１９Ａで設定されるブレード７に加わる負荷量
のダイヤル値との偏差Ａを計算し、Ａ＞０もしくはＡ≦
０のいずれであるか、言い換えれば初期補正後実牽引力
Ｆ’がダイヤル値を越えるかあるいは初期補正後実牽引
力Ｆ’がダイヤル値以下であるかによって、次のように
計算して目標牽引力Ｆ0 を順次に得る。なお、プログラ
ムの繰り返し時間は本実施例においては２０ｍ秒であ
る。 i）初期補正後実牽引力Ｆ’がダイヤル値を超える場合
（図９参照） 偏差Ａの大きさに応じて時間ｔA を設定し（例えば、ｔ
A ＝Ａ×１５）、この時間ｔA の経過をカウントするた
めのカウンタｓA の値を１だけ加算する。そして、カウ
ンタｓA が時間ｔA に達しているか否かによって次の処
理を行う。 カウンタｓA が時間ｔA に達していない場合 カウンタｓA の大きさに応じて設定される単位牽引力成
分ΔＷA の累積値Ｘにもとづき、プログラムを繰り返す
毎にダイヤル値に実牽引力が徐々に近づくように、次の
ように暫定の目標牽引力Ｆ0 を得る。 暫定の目標牽引力Ｆ0 ← 初期補正後実牽引力Ｆ’−
累積値Ｘ カウンタｓA が時間ｔA に達した場合 目標牽引力Ｆ0 をダイヤル値に設定する。
作回数Ｙが１回の場合には自動掘削運転モードとして、
次の処理を行う。自動掘削運転モードにより掘削を開始
した時点の初期補正後実牽引力Ｆ’と、第１のダイヤル
スイッチ１９Ａで設定されるブレード７に加わる負荷量
のダイヤル値との偏差Ａを計算し、Ａ＞０もしくはＡ≦
０のいずれであるか、言い換えれば初期補正後実牽引力
Ｆ’がダイヤル値を越えるかあるいは初期補正後実牽引
力Ｆ’がダイヤル値以下であるかによって、次のように
計算して目標牽引力Ｆ0 を順次に得る。なお、プログラ
ムの繰り返し時間は本実施例においては２０ｍ秒であ
る。 i）初期補正後実牽引力Ｆ’がダイヤル値を超える場合
（図９参照） 偏差Ａの大きさに応じて時間ｔA を設定し（例えば、ｔ
A ＝Ａ×１５）、この時間ｔA の経過をカウントするた
めのカウンタｓA の値を１だけ加算する。そして、カウ
ンタｓA が時間ｔA に達しているか否かによって次の処
理を行う。 カウンタｓA が時間ｔA に達していない場合 カウンタｓA の大きさに応じて設定される単位牽引力成
分ΔＷA の累積値Ｘにもとづき、プログラムを繰り返す
毎にダイヤル値に実牽引力が徐々に近づくように、次の
ように暫定の目標牽引力Ｆ0 を得る。 暫定の目標牽引力Ｆ0 ← 初期補正後実牽引力Ｆ’−
累積値Ｘ カウンタｓA が時間ｔA に達した場合 目標牽引力Ｆ0 をダイヤル値に設定する。
【００３３】ii）初期補正後実牽引力Ｆ’がダイヤル値
以下である場合（図１０参照） 偏差Ａの大きさに応じて時間ｔB を設定し、この時間ｔ
B の経過をカウントするためのカウンタｓB の値を１だ
け加算する。そして、カウンタｓB が時間ｔBに達して
いるか否かによって次の処理を行う。なお、ブレード７
に急激な負荷が加わらないようにするために、実牽引力
Ｆ’がダイヤル値よりも小さいときには大きいときに比
べてそのダイヤル値に実牽引力Ｆ’が一致するまでの時
間を長く設定する（例えば、ｔB ＝Ａ×６０）。 カウンタｓB が時間ｔB に達していない場合 カウンタｓB の大きさに応じて設定される単位牽引力成
分ΔＷB の累積値Ｖにもとづき、プログラムを繰り返す
毎にダイヤル値に実牽引力が徐々に近づくように、次の
ように暫定の目標牽引力Ｆ0 を得る。 暫定の目標牽引力Ｆ0 ← 初期補正後実牽引力Ｆ’＋
累積値Ｖ カウンタｓB が時間ｔB に達した場合 目標牽引力Ｆ0 をダイヤル値に設定する。
以下である場合（図１０参照） 偏差Ａの大きさに応じて時間ｔB を設定し、この時間ｔ
B の経過をカウントするためのカウンタｓB の値を１だ
け加算する。そして、カウンタｓB が時間ｔBに達して
いるか否かによって次の処理を行う。なお、ブレード７
に急激な負荷が加わらないようにするために、実牽引力
Ｆ’がダイヤル値よりも小さいときには大きいときに比
べてそのダイヤル値に実牽引力Ｆ’が一致するまでの時
間を長く設定する（例えば、ｔB ＝Ａ×６０）。 カウンタｓB が時間ｔB に達していない場合 カウンタｓB の大きさに応じて設定される単位牽引力成
分ΔＷB の累積値Ｖにもとづき、プログラムを繰り返す
毎にダイヤル値に実牽引力が徐々に近づくように、次の
ように暫定の目標牽引力Ｆ0 を得る。 暫定の目標牽引力Ｆ0 ← 初期補正後実牽引力Ｆ’＋
累積値Ｖ カウンタｓB が時間ｔB に達した場合 目標牽引力Ｆ0 をダイヤル値に設定する。
【００３４】Ｓ２９〜Ｓ３４ 前述の各ステップにおけ
る演算によって補正後実牽引力が目標牽引力Ｆ0 （ダイ
ヤル値）に達した後においては、自動掘削運転モードか
ら自動掘削運土運転モードへの移行をスムーズに行うた
めに、以下の処理を行う。ここで、自動掘削運土運転モ
ードとは、自動掘削運転モードにおいて実牽引力が目標
牽引力にほぼ一致した状態でブレード７の昇降動作がほ
とんど行われない運転モードであり、安定して掘削およ
び運土がなされる運転モードである。
る演算によって補正後実牽引力が目標牽引力Ｆ0 （ダイ
ヤル値）に達した後においては、自動掘削運転モードか
ら自動掘削運土運転モードへの移行をスムーズに行うた
めに、以下の処理を行う。ここで、自動掘削運土運転モ
ードとは、自動掘削運転モードにおいて実牽引力が目標
牽引力にほぼ一致した状態でブレード７の昇降動作がほ
とんど行われない運転モードであり、安定して掘削およ
び運土がなされる運転モードである。
【００３５】まず、補正後実牽引力と目標牽引力Ｆ0 と
の偏差Ｂを計算する。次いで、この偏差Ｂの絶対値（｜
Ｂ｜）が微小値α、本実施例においては０．０５Ｗ
（Ｗ：ブルドーザ１の全重量）以内に入っている場合に
は、この｜Ｂ｜が微小値α以内に入る回数をカウントす
るカウンタｓC の値を加算し、次に前述のカウンタｓA
が時間ｔA に達しているか、もしくはカウンタｓB が時
間ｔB に達しており、かつカウンタｓC の値が所定値
β、本実施例においては５０に達していることを条件に
自動掘削運土運転モードに移行していると判定する。こ
れに対して、ｓA ≧ｔ A もしくはｓB ≧ｔB 、かつｓC
≧βの条件を満たしていない場合には自動掘削運転モー
ドにあると判定する。
の偏差Ｂを計算する。次いで、この偏差Ｂの絶対値（｜
Ｂ｜）が微小値α、本実施例においては０．０５Ｗ
（Ｗ：ブルドーザ１の全重量）以内に入っている場合に
は、この｜Ｂ｜が微小値α以内に入る回数をカウントす
るカウンタｓC の値を加算し、次に前述のカウンタｓA
が時間ｔA に達しているか、もしくはカウンタｓB が時
間ｔB に達しており、かつカウンタｓC の値が所定値
β、本実施例においては５０に達していることを条件に
自動掘削運土運転モードに移行していると判定する。こ
れに対して、ｓA ≧ｔ A もしくはｓB ≧ｔB 、かつｓC
≧βの条件を満たしていない場合には自動掘削運転モー
ドにあると判定する。
【００３６】Ｓ３５〜Ｓ４１ 運転モード切換ボタン２
２の押圧操作回数Ｙが２回の場合には次の処理を行う。 １．現在の運転モードが自動掘削運転モードにある場合 自動掘削運転モードから自動掘削運土運転モードへ移行
するまでステップＳ２９以下の各処理を行う。 ２．現在の運転モードが自動掘削運転モードにない場
合、言い換えれば自動掘削運土運転モードに移行してい
る場合（図１１参照）
２の押圧操作回数Ｙが２回の場合には次の処理を行う。 １．現在の運転モードが自動掘削運転モードにある場合 自動掘削運転モードから自動掘削運土運転モードへ移行
するまでステップＳ２９以下の各処理を行う。 ２．現在の運転モードが自動掘削運転モードにない場
合、言い換えれば自動掘削運土運転モードに移行してい
る場合（図１１参照）
【００３７】自動運土運転モードに徐々に移行するため
の時間の経過をカウントするカウンタｓD の値を加算す
る。そして、このカウンタｓD の値が所定値γ、本実施
例では２５０に達していない場合には、カウンタｓD の
大きさに応じて設定される単位牽引力成分ΔＷD の累積
値Ｚに基づき、プログラムを繰り返す毎に自動掘削運土
運転モードでの目標牽引力に実牽引力が徐々に近づくよ
うに、次のように暫定の目標牽引力Ｆ0 を得る。 暫定の目標牽引力Ｆ0 ← 初期補正後実牽引力Ｆ’−
累積値Ｚ 一方、カウンタｓD の値が所定値γ（＝２５０）に達し
ている場合には、目標牽引力をダイヤル値から所定値
δ、本実施例においては０．０５Ｗ差し引いて設定し、
自動掘削運土運転モードから自動運土運転モードに移行
していると判定する。
の時間の経過をカウントするカウンタｓD の値を加算す
る。そして、このカウンタｓD の値が所定値γ、本実施
例では２５０に達していない場合には、カウンタｓD の
大きさに応じて設定される単位牽引力成分ΔＷD の累積
値Ｚに基づき、プログラムを繰り返す毎に自動掘削運土
運転モードでの目標牽引力に実牽引力が徐々に近づくよ
うに、次のように暫定の目標牽引力Ｆ0 を得る。 暫定の目標牽引力Ｆ0 ← 初期補正後実牽引力Ｆ’−
累積値Ｚ 一方、カウンタｓD の値が所定値γ（＝２５０）に達し
ている場合には、目標牽引力をダイヤル値から所定値
δ、本実施例においては０．０５Ｗ差し引いて設定し、
自動掘削運土運転モードから自動運土運転モードに移行
していると判定する。
【００３８】Ｓ４２〜Ｓ４４ ステアリング（Ｓ／Ｔ）
が操舵操作中にあるとき、トルクコンバータ３３がロッ
クアップ（Ｌ／Ｕ）とトルコン（Ｔ／Ｃ）との間におけ
るＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換操作中にあるとき、またはトラン
スミッション（Ｔ／Ｍ）３４が前進１速（Ｆ１）と前進
２速（Ｆ２）との間における速度段切換操作中にあると
きには、実牽引力の正確な値が計算できずブレード７が
誤動作する可能性があるので、（図示されない）Ｔ／
Ｍ，Ｓ／Ｔ制御特性マップによりブレード７を保持させ
るリフト操作量ＱT を得る。同様に、ステアリング（Ｓ
／Ｔ）の操舵操作後一定時間経過していないとき、ロッ
クアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）切換操作後一
定時間経過していないとき、またはトランスミッション
３４の速度段切換操作後一定時間経過していないときに
も、ブレード７を保持させるリフト操作量ＱT を得る。
本実施例においては、前記一定時間として、ステアリン
グ（Ｓ／Ｔ）の操舵操作時には２秒、ロックアップ（Ｌ
／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）切換操作時にはＬ／Ｕ→Ｔ
／Ｃの場合に０．５秒，Ｔ／Ｃ→Ｌ／Ｕの場合に２秒、
トランスミッション３４の速度段切換操作時には０．５
秒の各値が設定される。
が操舵操作中にあるとき、トルクコンバータ３３がロッ
クアップ（Ｌ／Ｕ）とトルコン（Ｔ／Ｃ）との間におけ
るＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換操作中にあるとき、またはトラン
スミッション（Ｔ／Ｍ）３４が前進１速（Ｆ１）と前進
２速（Ｆ２）との間における速度段切換操作中にあると
きには、実牽引力の正確な値が計算できずブレード７が
誤動作する可能性があるので、（図示されない）Ｔ／
Ｍ，Ｓ／Ｔ制御特性マップによりブレード７を保持させ
るリフト操作量ＱT を得る。同様に、ステアリング（Ｓ
／Ｔ）の操舵操作後一定時間経過していないとき、ロッ
クアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）切換操作後一
定時間経過していないとき、またはトランスミッション
３４の速度段切換操作後一定時間経過していないときに
も、ブレード７を保持させるリフト操作量ＱT を得る。
本実施例においては、前記一定時間として、ステアリン
グ（Ｓ／Ｔ）の操舵操作時には２秒、ロックアップ（Ｌ
／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）切換操作時にはＬ／Ｕ→Ｔ
／Ｃの場合に０．５秒，Ｔ／Ｃ→Ｌ／Ｕの場合に２秒、
トランスミッション３４の速度段切換操作時には０．５
秒の各値が設定される。
【００３９】Ｓ４５〜Ｓ４６ ステアリング（Ｓ／
Ｔ），ロックアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）お
よびトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３４がいずれも操作
中でなく、また操作後一定時間が経過している場合に
は、目標牽引力と補正後実牽引力との牽引力差ΔＦを得
るとともに、表示装置２１にドージング作業の手動運転
モード，自動掘削運転モードまたは自動運土運転モード
にあることを表示する。Ｓ４７〜Ｓ４９ 傾斜角データ
から周波数分離に抽出される加速度成分から得られる車
体２の加速度の移動平均による移動平均加速度、更には
補正後実牽引力Ｆにもとづき、次の条件を基準にしてシ
ュースリップ、言い換えれば車体２の走行滑りを走行滑
りとして検知する。 １. 走行滑りとされる条件 （１°≒0.0174Ｇ） 移動平均加速度ε＜−４° または 移動平均加速度ε＜−２°且つ補正後実牽引力Ｆ＞
０．６Ｗ ２．走行滑り後において走行滑りがなくなったとされる
条件 平均加速度ε＞０．１° または 補正後実牽引力Ｆ＞走行滑りの開始時点における補正
後実牽引力Ｆ−０．１Ｗ
Ｔ），ロックアップ（Ｌ／Ｕ）・トルコン（Ｔ／Ｃ）お
よびトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３４がいずれも操作
中でなく、また操作後一定時間が経過している場合に
は、目標牽引力と補正後実牽引力との牽引力差ΔＦを得
るとともに、表示装置２１にドージング作業の手動運転
モード，自動掘削運転モードまたは自動運土運転モード
にあることを表示する。Ｓ４７〜Ｓ４９ 傾斜角データ
から周波数分離に抽出される加速度成分から得られる車
体２の加速度の移動平均による移動平均加速度、更には
補正後実牽引力Ｆにもとづき、次の条件を基準にしてシ
ュースリップ、言い換えれば車体２の走行滑りを走行滑
りとして検知する。 １. 走行滑りとされる条件 （１°≒0.0174Ｇ） 移動平均加速度ε＜−４° または 移動平均加速度ε＜−２°且つ補正後実牽引力Ｆ＞
０．６Ｗ ２．走行滑り後において走行滑りがなくなったとされる
条件 平均加速度ε＞０．１° または 補正後実牽引力Ｆ＞走行滑りの開始時点における補正
後実牽引力Ｆ−０．１Ｗ
【００４０】次に、前述の条件を基準として走行滑りで
あると検知される場合と、走行滑りでなく無検知とされ
る場合とにおいて、次のように処理を行う。 １．走行滑りであると検知される場合には、ブレード７
に加わる負荷量を軽減して走行滑りを回避するために、
図示されないスリップ制御特性マップによりブレード７
を上昇させるリフト操作量ＱS を得る。 ２. 走行滑りでなく無検知とされる場合には、目標牽引
力Ｆ0 と補正後牽引力Ｆとの牽引力差ΔＦにより、図１
２に示されている負荷制御特性マップから補正後牽引力
Ｆが目標牽引力Ｆ0 に一致するようにブレード７を上昇
もしくは下降させるリフト操作量ＱL を得る。
あると検知される場合と、走行滑りでなく無検知とされ
る場合とにおいて、次のように処理を行う。 １．走行滑りであると検知される場合には、ブレード７
に加わる負荷量を軽減して走行滑りを回避するために、
図示されないスリップ制御特性マップによりブレード７
を上昇させるリフト操作量ＱS を得る。 ２. 走行滑りでなく無検知とされる場合には、目標牽引
力Ｆ0 と補正後牽引力Ｆとの牽引力差ΔＦにより、図１
２に示されている負荷制御特性マップから補正後牽引力
Ｆが目標牽引力Ｆ0 に一致するようにブレード７を上昇
もしくは下降させるリフト操作量ＱL を得る。
【００４１】なお、電源電圧が所定電圧以下の正常でな
く電子回路等が正常駆動状態でないとされる場合、トラ
ンスミッション３４の速度段が前進１速（Ｆ１）または
前進２速（Ｆ２）以外である場合、手動運転モードにあ
る場合には、ブレードコントロールレバー１８の操作量
にしたがって図示されないマニュアル制御特性マップに
よりステップＳ５０においてブレード７を上昇若しくは
下降させるリフト操作量ＱN を得る。
く電子回路等が正常駆動状態でないとされる場合、トラ
ンスミッション３４の速度段が前進１速（Ｆ１）または
前進２速（Ｆ２）以外である場合、手動運転モードにあ
る場合には、ブレードコントロールレバー１８の操作量
にしたがって図示されないマニュアル制御特性マップに
よりステップＳ５０においてブレード７を上昇若しくは
下降させるリフト操作量ＱN を得る。
【００４２】以上の各リフト操作量ＱS , ＱL , ＱT ，
ＱN は、ブレードリフトシリンダコントローラ４７に供
給され、各リフト操作量ＱS , ＱL , ＱT ，ＱN にもと
づきリフト弁アクチュエータ４８およびリフトシリンダ
操作弁４９を介してブレードリフトシンリダ１１を駆動
制御し、ブレード７を上昇若しくは下降させる所望の制
御が行われる。
ＱN は、ブレードリフトシリンダコントローラ４７に供
給され、各リフト操作量ＱS , ＱL , ＱT ，ＱN にもと
づきリフト弁アクチュエータ４８およびリフトシリンダ
操作弁４９を介してブレードリフトシンリダ１１を駆動
制御し、ブレード７を上昇若しくは下降させる所望の制
御が行われる。
【００４３】本実施例においては、掘削開始時の目標牽
引力のダイヤル値への移行（図９，図１０参照）、およ
び自動掘削運土運転モードから自動運土運転モードへの
目標牽引力の移行（図１１参照）を直線的に行うものと
したが、目標牽引力を増加させる場合には上に凸の曲線
とし、目標牽引力を減少させる場合には下に凸の曲線と
して移行をよりスムーズに行うようにしても良い。
引力のダイヤル値への移行（図９，図１０参照）、およ
び自動掘削運土運転モードから自動運土運転モードへの
目標牽引力の移行（図１１参照）を直線的に行うものと
したが、目標牽引力を増加させる場合には上に凸の曲線
とし、目標牽引力を減少させる場合には下に凸の曲線と
して移行をよりスムーズに行うようにしても良い。
【００４４】本実施例においては、実牽引力を検知する
に際して計算によって実牽引力を得たが、スプロケット
６の駆動トルクを検出する駆動トルクセンサを設けて、
この駆動トルクセンサにより検出される駆動トルク量に
もとづき実牽引力を得て検知するようにしても良い。ま
た、トラニオン１０におけるブレード７を支持するスト
レートフレーム８による曲げ応力量を検出する曲げ応力
センサを設けて、この曲げ応力センサにより検出される
曲げ応力量にもとづき実牽引力を得て検知するようにし
ても良い。
に際して計算によって実牽引力を得たが、スプロケット
６の駆動トルクを検出する駆動トルクセンサを設けて、
この駆動トルクセンサにより検出される駆動トルク量に
もとづき実牽引力を得て検知するようにしても良い。ま
た、トラニオン１０におけるブレード７を支持するスト
レートフレーム８による曲げ応力量を検出する曲げ応力
センサを設けて、この曲げ応力センサにより検出される
曲げ応力量にもとづき実牽引力を得て検知するようにし
ても良い。
【００４５】本実施例においては、動力伝達系統にロッ
クアップ付トルクコンバータ３３が配設される場合を説
明したが、ロックアップ機構を有さないトルクコンバー
タの場合でも、またトルクコンバータを有さないダイレ
クトミッションの場合でも本発明が適用できることは言
うまでもない。このダイレクトミッションの場合におけ
る実牽引力の算出は前述のロックアップ時の場合と同様
である。
クアップ付トルクコンバータ３３が配設される場合を説
明したが、ロックアップ機構を有さないトルクコンバー
タの場合でも、またトルクコンバータを有さないダイレ
クトミッションの場合でも本発明が適用できることは言
うまでもない。このダイレクトミッションの場合におけ
る実牽引力の算出は前述のロックアップ時の場合と同様
である。
【００４６】本実施例においては、車体２の走行滑りを
傾斜角センサ４２からの出力である傾斜角データから周
波数分離により加速度成分を抽出することにより検知し
たが、別途に加速度センサを設けてその加速度センサか
らの車体２の加速度状態を示す出力から検知するように
しても良い。また、ドップラー車速計を設け、このドッ
プラー車速計により得られる車体２の実車速とその車体
２を走行させる履帯５の走行速度とを比較して検知して
も良い。
傾斜角センサ４２からの出力である傾斜角データから周
波数分離により加速度成分を抽出することにより検知し
たが、別途に加速度センサを設けてその加速度センサか
らの車体２の加速度状態を示す出力から検知するように
しても良い。また、ドップラー車速計を設け、このドッ
プラー車速計により得られる車体２の実車速とその車体
２を走行させる履帯５の走行速度とを比較して検知して
も良い。
【００４７】本実施例においては、一対のダイヤルスイ
ッチ１９Ａ，１９Ｂを設けて直接には自動掘削運転モー
ド時のブレード７に加わる負荷量の設定用およびその設
定負荷量に対する増減修正用とし、自動運土運転モード
時のブレード７に加わる負荷量の設定はその設定される
自動掘削運転モード時の負荷量から所定量δを差し引い
た、更には増減修正された負荷量が自動的に設定される
ようにしたが、自動運土運転モード用として他の一対の
ダイヤルスイッチを設けても良い。また、直接には自動
運土運転モード時のブレード７に加わる負荷量の設定お
よびその設定負荷量に対する増減修正するための一対の
ダイヤルスイッチを設けて、これらダイヤルスイッチで
設定される自動運土運転モード時のブレード７に加わる
負荷量に所定量δを加算した負荷量が自動掘削運転モー
ド時の負荷量として自動的に設定されるようにしても良
い。なお、ダイヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂに代えてテ
ンキースイッチを用いても良い。この場合には、テンキ
ースイッチで設定される負荷量を表示装置２１に表示さ
せるのが良い。
ッチ１９Ａ，１９Ｂを設けて直接には自動掘削運転モー
ド時のブレード７に加わる負荷量の設定用およびその設
定負荷量に対する増減修正用とし、自動運土運転モード
時のブレード７に加わる負荷量の設定はその設定される
自動掘削運転モード時の負荷量から所定量δを差し引い
た、更には増減修正された負荷量が自動的に設定される
ようにしたが、自動運土運転モード用として他の一対の
ダイヤルスイッチを設けても良い。また、直接には自動
運土運転モード時のブレード７に加わる負荷量の設定お
よびその設定負荷量に対する増減修正するための一対の
ダイヤルスイッチを設けて、これらダイヤルスイッチで
設定される自動運土運転モード時のブレード７に加わる
負荷量に所定量δを加算した負荷量が自動掘削運転モー
ド時の負荷量として自動的に設定されるようにしても良
い。なお、ダイヤルスイッチ１９Ａ，１９Ｂに代えてテ
ンキースイッチを用いても良い。この場合には、テンキ
ースイッチで設定される負荷量を表示装置２１に表示さ
せるのが良い。
【００４８】本実施例において、第１のダイヤルスイッ
チ１９Ａを掘削する土質、例えば砂質土，砂磔土あるい
は軟岩のうちのいずれかを選択する土質モードスイッチ
とし、これら各土質モードに対応してブレード７に加わ
る負荷値を設定するものとすることができる。
チ１９Ａを掘削する土質、例えば砂質土，砂磔土あるい
は軟岩のうちのいずれかを選択する土質モードスイッチ
とし、これら各土質モードに対応してブレード７に加わ
る負荷値を設定するものとすることができる。
【００４９】本実施例により設定されるブレード７に加
わる負荷値は、ブルドーザ１の車体２の走行滑り（シュ
ースリップ）の頻度が最適になるように学習によって増
減させるようにすることも可能である。
わる負荷値は、ブルドーザ１の車体２の走行滑り（シュ
ースリップ）の頻度が最適になるように学習によって増
減させるようにすることも可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上に説明したように、第１発明によれ
ば掘削開始時に実牽引力と目標牽引力との間に差がある
場合に、実牽引力が目標牽引力に向けて徐々にかつ滑ら
かに増加もしくは減少され、掘削の開始を急激な動作が
なくスムーズに行うことができ、これによってドージン
グ作業を多大の疲労を伴うことなく簡単な操作で効率良
く行うことができる。
ば掘削開始時に実牽引力と目標牽引力との間に差がある
場合に、実牽引力が目標牽引力に向けて徐々にかつ滑ら
かに増加もしくは減少され、掘削の開始を急激な動作が
なくスムーズに行うことができ、これによってドージン
グ作業を多大の疲労を伴うことなく簡単な操作で効率良
く行うことができる。
【００５１】また、第２発明によれば自動掘削運転モー
ドから自動運土運転モードへの運転モードの移行を実牽
引力の安定した状態でスムーズに行うことができる。
ドから自動運土運転モードへの運転モードの移行を実牽
引力の安定した状態でスムーズに行うことができる。
【００５２】また、第３発明によれば実牽引力検知手段
による実牽引力の検知が正確に行えない過渡的な運転状
態において、ブレードの制御が一時的に停止されてその
ブレードが所定位置に保持されるので、ブレードの誤動
作を防止することができる。
による実牽引力の検知が正確に行えない過渡的な運転状
態において、ブレードの制御が一時的に停止されてその
ブレードが所定位置に保持されるので、ブレードの誤動
作を防止することができる。
【図１】図１は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するためのブルドーザの外観図
である。
置の具体的実施例を説明するためのブルドーザの外観図
である。
【図２】図２は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するための動力伝達系統のスケ
ルトン図である。
置の具体的実施例を説明するための動力伝達系統のスケ
ルトン図である。
【図３】図３は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するための全体概略ブロック図
である。
置の具体的実施例を説明するための全体概略ブロック図
である。
【図４】図４は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するためのドージングプログラ
ムのフローチャート図である。
置の具体的実施例を説明するためのドージングプログラ
ムのフローチャート図である。
【図５】図５は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するためのエンジン特性曲線マ
ップのグラフ図である。
置の具体的実施例を説明するためのエンジン特性曲線マ
ップのグラフ図である。
【図６】図６は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するためのポンプ補正特性マッ
プのグラフ図である。
置の具体的実施例を説明するためのポンプ補正特性マッ
プのグラフ図である。
【図７】図７は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するためのトルクコンバータ特
性曲線マップのグラフ図である。
置の具体的実施例を説明するためのトルクコンバータ特
性曲線マップのグラフ図である。
【図８】図８は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するための傾斜角度−負荷補正
分特性マップのグラフ図である。
置の具体的実施例を説明するための傾斜角度−負荷補正
分特性マップのグラフ図である。
【図９】図９は、本発明によるブルドーザの負荷制御装
置の具体的実施例を説明するための自動掘削運転モード
時に目標牽引力を除々に変更する過程を説明するグラフ
図である。
置の具体的実施例を説明するための自動掘削運転モード
時に目標牽引力を除々に変更する過程を説明するグラフ
図である。
【図１０】図１０は、本発明によるブルドーザの負荷制
御装置の具体的実施例を説明するための自動掘削運転モ
ード時に目標牽引力を除々に変更する過程を説明するグ
ラフ図である。
御装置の具体的実施例を説明するための自動掘削運転モ
ード時に目標牽引力を除々に変更する過程を説明するグ
ラフ図である。
【図１１】図１１は、本発明によるブルドーザの負荷制
御装置の具体的実施例を説明するための自動掘削運土運
転モードから自動運土運転モードへの移行時に目標牽引
力を除々に変更する過程を説明するグラフ図である。
御装置の具体的実施例を説明するための自動掘削運土運
転モードから自動運土運転モードへの移行時に目標牽引
力を除々に変更する過程を説明するグラフ図である。
【図１２】図１２は、本発明によるブルドーザの負荷制
御装置の具体的実施例を説明するための負荷制御特性マ
ップのグラフ図である。
御装置の具体的実施例を説明するための負荷制御特性マ
ップのグラフ図である。
１ ブルドーザ
２ 車体
７ ブレード
１１ ブレードリフトシリンダ
１２ ブレース
１３ ブレードチルトシリンダ
１６ 変速レバー
１８ ブレードコントロールレバー
２２ 運転モード切換ボタン
３３ ロックアップ付トルクコンバータ
３４ トランスミッション
３５ ステアリング機構
３８ トルクコンバータ出力軸回転センサ
４１ マイコン
４２ 傾斜角センサ
４３ トランスミッション速度段切換センサ
４４ ブレード操作センサ
４５ トルクコンバータＬ／Ｕ・Ｔ／Ｃ切換センサ
４６ ステアリング操作センサ
４７ ブレードリフトシリンダコントローラ
４８ リフト弁アクチュエータ
４９ リフトシリンダ操作弁
フロントページの続き
(72)発明者 西田 悟
大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社
小松製作所 大阪工場内
(72)発明者 中田 和志
大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社
小松製作所 大阪工場内
(56)参考文献 特開 平５−106239（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−161529（ＪＰ，Ａ)
実開 昭54−120801（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02F 3/85
E02F 9/20 - 9/22
Claims (16)
- 【請求項１】 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引
力検知手段、 （ｂ）ドージング作業時における自動運転モード時の目
標牽引力を設定する目標牽引力設定手段および （ｃ）前記ドージング作業における前記自動運転モード
時の掘削開始に際し、その掘削開始時点で前記実牽引力
検知手段により検知される実牽引力と前記目標牽引力設
定手段により設定される目標牽引力との間の偏差を演算
し、この偏差がある場合にその偏差の大きさに応じて、
前記目標牽引力に実牽引力が徐々に近づくようにブレー
ドの上昇もしくは下降を制御するブレード制御手段を具
えることを特徴とするブルドーザの負荷制御装置。 - 【請求項２】 さらに、ドージング作業時における運転
モードを手動運転モードおよび自動運転モードのいずれ
かに切り換え可能な運転モード切換手段を具えることを
特徴とする請求項１に記載のブルドーザの負荷制御装
置。 - 【請求項３】 前記自動運転モードは、少なくとも前記
ドージング作業における掘削に関する自動掘削運転モー
ドと、前記ドージング作業における運土に関する自動運
土運転モードとを有することを特徴とする請求項１また
は２に記載のブルドーザの負荷制御装置。 - 【請求項４】 前記運転モード切換手段は、押圧操作切
換ボタン，グリップ操作切換スイッチ，ツイスト操作切
換スイッチまたはロータリ切換スイッチより構成される
ことを特徴とする請求項２に記載のブルドーザの負荷制
御装置。 - 【請求項５】 前記ブレード制御手段は、掘削開始時の
実牽引力が目標牽引力よりも小さいときには大きいとき
に比べてその目標牽引力に前記実牽引力が一致するまで
の時間が長くなるように前記ブレードを制御することを
特徴とする請求項１に記載のブルドーザの負荷制御装
置。 - 【請求項６】 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引
力検知手段、 （ｂ）ドージング作業時における自動運転モード時の目
標牽引力を設定する目標牽引力設定手段 （ｃ）この目標牽引力設定手段により設定される目標牽
引力に対して前記実牽引力検知手段により検知される実
牽引力の変動がなく安定した状態にあることを判定する
判定手段および （ｄ）この判定手段により前記実牽引力が安定した状態
にあると判定されるとき、前記ドージング作業における
運転モードを掘削に関する自動掘削運転モードから運土
に関する自動運土運転モードへ移行させる運転モード移
行手段を具えることを特徴とするブルドーザの負荷制御
装置。 - 【請求項７】 前記目標牽引力設定手段は、前記自動運
土運転モード時の目標牽引力を前記自動掘削運転モード
時の目標牽引力に対して所定量だけ低い値に設定するこ
とを特徴とする請求項６に記載のブルドーザの負荷制御
装置。 - 【請求項８】 前記自動掘削運転モード時の目標牽引力
から前記自動運土運転モード時の目標牽引力への移行を
徐々に行うことを特徴とする請求項７に記載のブルドー
ザの負荷制御装置。 - 【請求項９】 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽引
力検知手段、 （ｂ）この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力との間に差がある場合にその目
標牽引力に実牽引力が一致するようにブレードの上昇も
しくは下降を制御するブレード制御手段、 （ｃ）車体の過渡的運転状態を検知する過渡状態検知手
段および （ｄ）この過渡状態検知手段により過渡的運転状態が検
知されるときおよびその検知後所定時間において前記ブ
レード制御手段によるブレードの制御を一時的に停止さ
せてそのブレードを所定位置に保持するブレード保持制
御手段を具え、 前記過渡状態検知手段は、トルクコンバータの入出力軸
間におけるコンバータ駆動と直結駆動との相互の切換操
作状態を検知するコンバータ切換操作状態検知手段であ
り、このコンバータ切換操作状態検知手段により前記ト
ルクコンバータが切り換え操作中であるか、もしくは切
り換え操作後一定時間内にあることが検知されるとき、
前記ブレード保持制御手段はブレードを所定位置に保持
させるように制御する ことを特徴とするブルドーザの負
荷制御装置。 - 【請求項１０】 （ａ）車体の実牽引力を検知する実牽
引力検知手段、 （ｂ）この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力との間に差がある場合にその目
標牽引力に実牽引力が一致するようにブレードの 上昇も
しくは下降を制御するブレード制御手段、 （ｃ）車体の過渡的運転状態を検知する過渡状態検知手
段および （ｄ）この過渡状態検知手段により過渡的運転状態が検
知されるときおよびその検知後所定時間において前記ブ
レード制御手段によるブレードの制御を一時的に停止さ
せてそのブレードを所定位置に保持するブレード保持制
御手段を具え、 前記過渡状態検知手段は、トランスミッションの速度段
の前進１速と前進２速との間における切換操作状態を検
知する速度段切換操作状態検知手段であり、この速度段
切換操作状態検知手段により前記トランスミッションが
切り換え操作中であるか、もしくは切り換え操作後一定
時間内にあることが検知されるとき、前記ブレード保持
制御手段はブレードを所定位置に保持させるように制御
することを特徴とする ブルドーザの負荷制御装置。 - 【請求項１１】 前記実牽引力検知手段は、エンジンの
回転数を検出するエンジン回転センサとトルクコンバー
タの出力軸回転数を検出するトルクコンバータ出力軸回
転センサとを備えて、まず前記エンジン回転センサによ
り検出されるエンジン回転数Ｎｅとトルクコンバータ出
力軸回転センサにより検出されるトルクコンバータ出力
軸回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）を
得、この速度比ｅにより前記トルクコンバータのトルク
コンバータ特性からトルクコンバータ出力トルクを得、
次に基本的にはそのトルクコンバータ出力トルクに前記
トルクコンバータの出力軸から前記車体を走行させる履
帯を駆動させるスプロケットまでの減速比を乗算するこ
とにもとづく算出により車体の実牽引力を検知すること
を特徴とする請求項１，６，９または１０に記載のブル
ドーザの負荷制御装置。 - 【請求項１２】 前記実牽引力検知手段は、さらに車体
の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具え
て、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
づき検知される実牽引力が補正されることを特徴とする
請求項１１に記載のブルドーザの負荷制御装置。 - 【請求項１３】 前記実牽引力検知手段は、ロックアッ
プ付トルクコンバータにおけるロックアップ時またはダ
イレクトミッションの場合にはエンジンの回転数を検出
するエンジン回転センサを備えて、このエンジン回転セ
ンサにより検出されるエンジン回転数によって前記エン
ジンのエンジントルク特性からエンジントルクを得、次
に基本的にはそのエンジントルクに前記エンジンから前
記車体を走行させる履帯を駆動させるスプロケットまで
の減速比を乗算することにもとづく算出により車体の実
牽引力を検知することを特徴とする請求項１，６，９ま
たは１０に記載のブルドーザの負荷制御装置。 - 【請求項１４】 前記実牽引力検知手段は、さらに車体
の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具え
て、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
づき検知される実牽引力が補正されることを特徴とする
請求項１３に記載のブルドーザの負荷制御装置。 - 【請求項１５】 前記目標牽引力設定手段は、ダイヤル
スイッチまたはテンキースイッチより構成されることを
特徴とする請求項１，６または７に記載のブルドーザの
負荷制御装置。 - 【請求項１６】 前記ブレード制御手段によるブレード
を上昇もしくは下降させる制御は、自動運転モード時に
おける前進１速または前進２速の速度段であってブレー
ドの手動操作時を除いて行われることを特徴とする請求
項１，５，９または１０に記載のブルドーザの負荷制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12630994A JP3537182B2 (ja) | 1993-06-08 | 1994-06-08 | ブルドーザの負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-137926 | 1993-06-08 | ||
| JP13792693 | 1993-06-08 | ||
| JP12630994A JP3537182B2 (ja) | 1993-06-08 | 1994-06-08 | ブルドーザの負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754374A JPH0754374A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3537182B2 true JP3537182B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=26462526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12630994A Expired - Fee Related JP3537182B2 (ja) | 1993-06-08 | 1994-06-08 | ブルドーザの負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3537182B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106032673A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-10-19 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 一种铲刀负载控制系统、平地机以及方法 |
| US11454006B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-09-27 | Komatsu Ltd. | Control system for work vehicle, method and work vehicle |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5950141A (en) * | 1996-02-07 | 1999-09-07 | Komatsu Ltd. | Dozing system for bulldozer |
| JP3657050B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2005-06-08 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのドージング装置 |
| JP3373121B2 (ja) * | 1996-12-02 | 2003-02-04 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのドージング装置 |
| JP3794763B2 (ja) * | 1996-09-13 | 2006-07-12 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのドージング装置 |
| JPH10147952A (ja) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Komatsu Ltd | ブルドーザのドージング装置 |
| JPH10147953A (ja) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Komatsu Ltd | ブルドーザのドージング装置 |
| JP3763638B2 (ja) * | 1997-05-15 | 2006-04-05 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのドージング装置 |
| JP5285805B1 (ja) | 2012-10-26 | 2013-09-11 | 株式会社小松製作所 | ブレード制御装置、作業機械及びブレード制御方法 |
| CN105544635A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-04 | 杨五孬 | 工程机械用铲刀装置 |
| JP6934427B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-09-15 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の制御システム、及び作業機の軌跡設定方法 |
| CN110905022B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-04-05 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种推土机履带速度控制方法、装置及推土机 |
| CN114088276B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-05-17 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种推土机载荷谱监测方法、装置、vcu及存储介质 |
| CN114508146B (zh) * | 2022-03-03 | 2023-05-12 | 徐州徐工筑路机械有限公司 | 一种平地机后松土器控制方法、控制系统及平地机 |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP12630994A patent/JP3537182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106032673A (zh) * | 2015-03-20 | 2016-10-19 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 一种铲刀负载控制系统、平地机以及方法 |
| CN106032673B (zh) * | 2015-03-20 | 2018-10-16 | 徐工集团工程机械股份有限公司 | 一种铲刀负载控制系统、平地机以及方法 |
| US11454006B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-09-27 | Komatsu Ltd. | Control system for work vehicle, method and work vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0754374A (ja) | 1995-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5699248A (en) | Running slip control system for a bulldozer | |
| US5564507A (en) | Load control unit for a bulldozer | |
| JP3537182B2 (ja) | ブルドーザの負荷制御装置 | |
| US5984018A (en) | Dozing system for controlling a cutting angle of a bulldozer blade during dozing operation | |
| US5535830A (en) | Dozing control unit for a bulldozer | |
| US6181999B1 (en) | Dozing device for bulldozer | |
| US5555942A (en) | Blade control system for use in a bulldozer | |
| JP3337773B2 (ja) | ブルドーザの操向装置 | |
| JP3763638B2 (ja) | ブルドーザのドージング装置 | |
| JP2580483B2 (ja) | 静油圧−機械式変速機の制御装置 | |
| EP1650418A1 (en) | Traveling-type hydraulic working machine | |
| JP3570751B2 (ja) | 車両のエンジンオーバラン防止装置 | |
| US5485885A (en) | Dozing system for a bulldozer | |
| JP2962131B2 (ja) | 静油圧−機械式変速機の制御装置 | |
| WO1998024986A1 (fr) | Appareil de nivellement de bulldozer | |
| US5515927A (en) | Control unit for controlling load on a bulldozer in the case of manual intervention | |
| JPH10147953A (ja) | ブルドーザのドージング装置 | |
| JP3420823B2 (ja) | ブルドーザのドージング制御装置 | |
| JP3305497B2 (ja) | ブルドーザのブレード制御装置 | |
| JPH0748856A (ja) | ブルドーザのブレード制御装置 | |
| JPH0748857A (ja) | ブルドーザの走行滑り制御装置 | |
| JPH0748855A (ja) | ブルドーザの整地制御装置 | |
| JP2846848B2 (ja) | 土工量検知装置 | |
| JP2784588B2 (ja) | 建設機械のトルク制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040316 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040316 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110326 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120326 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |