JP4357099B2

JP4357099B2 - Work vehicle

Info

Publication number: JP4357099B2
Application number: JP2000239983A
Authority: JP
Inventors: 伸匡高松
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP2001146928A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動輪を駆動する走行動力の伝達率を可変とした作業車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、建設機械等の作業車両において、エンジンとトルクコンバータとの間に係合度を変更自在なモジュレートクラッチを介装し、トルクコンバータに伝達される走行動力を可変とする動力伝達装置が知られている。図４は、特開平１１−２３０３３４号に開示された動力伝達装置のブロック図であり、以下図４に基づいて従来技術を説明する。
【０００３】
図４において、エンジン１の動力は、モジュレートクラッチ２（従来技術ではクラッチ）と、モジュレートクラッチ２及び作業機をそれぞれ駆動する油圧ポンプ１５，１６とに分配される。モジュレートクラッチ２から出力した動力は、順次トルクコンバータ３、トランスミッション４、ドライブシャフト５へと伝達され、デファレンシャル６を介して左右の駆動輪７，７を駆動する。
【０００４】
動力伝達装置は、モジュレートクラッチ２の係合度を制御するコントローラ８（従来技術では制御器）を備え、エンジン１からトルクコンバータ３に伝達される走行動力を変更する。
ドライブシャフト５にはトルク検出器９が付設され、コントローラ８はこのトルク検出器９の出力信号に基づいて駆動輪７，７を駆動するトルクを検出する。オペレータは、トルク設定ダイヤル１３からコントローラ８に設定トルクを入力し、コントローラ８はトルクがこの設定値となるようにモジュレートクラッチ２の係合度を制御する。
作業車両の車体１０には車速検出器１１が設けられ、コントローラ８はこの車速検出器１１の出力信号に基づいて車速を検出する。オペレータは、車速設定ダイヤル１４からコントローラ８に設定車速を入力し、コントローラ８は車速がこの設定値となるようにモジュレートクラッチ２の係合度を制御する。
【０００５】
オペレータは、過去の作業経験や知識に基づいて、作業状況や路面の状態からどのような走行動力が最適であるかを判断する。そして、上述したトルク設定ダイヤル１３や車速設定ダイヤル１４等を使用してモジュレートクラッチ２の係合度を変更し、作業車両のスリップを防止したり、作業車両の速度を抑えて作業効率を向上させたりしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には次に述べるような問題がある。
【０００７】
従来技術においては、オペレータが車両がスリップ状態にあるか否かを判断し、手動でモジュレートクラッチ２の係合度を設定して作業車両の走行動力を制御している。そのため、オペレータの伎倆が未熟でこの設定を誤ったような場合や、予期しない事態が起きた場合には、従来技術のみでは車両のスリップを確実に抑止できない場合がある。
【０００８】
例えば、トルクや車速の設定を高くし過ぎて走行動力が強くなり、駆動輪７，７を駆動するトルクが強くなり過ぎて作業車両がスリップしてしまうといった問題が生じる。
また作業現場において、雨や車輪による抉れ等によって局所的に土質が軟弱になっているような場所に作業車両が踏み込んだ場合、急激に駆動輪７，７のグリップ力が変化するために、上記のような制御のみではスリップを抑止することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、作業車両のスリップを確実に防止する動力伝達装置を備えた作業車両を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明に係る作業車両は、エンジンからトルクコンバータに伝達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチと、前記モジュレートクラッチの係合度を制御するコントローラとを備える作業車両において、車両の左右の駆動輪のいずれかの回転数を検出する回転数検出器と、前記トルクコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を検出する軸回転数検出器とを備え、前記コントローラは、前記軸回転数検出器で検出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪に伝わる際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転数検出器で検出された回転数との差に基づき、車輪のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッチの係合度を制御し、スリップを防止している。
【００１１】
これによれば、トルクコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を左右の駆動輪に伝わる際の回転数に換算し、換算した回転数と左右の駆動輪のいずれかの回転数との差に基づいて車輪のスリップの兆候を検知し、これに伴って、モジュレートクラッチの係合度を制御してスリップを抑止している。従って、コントローラがスリップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチの係合度を弱めるので、スリップが起きにくい。そして、譬えオペレータがモジュレートクラッチの操作を誤ったり、予期しない土質の弱い場所に作業車両が踏み込んだりしてスリップが起きたとしても、即座にコントローラがモジュレートクラッチの係合度を弱めるので、確実にスリップを抑止することができる。従って、作業が良好に行われて作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
【００１２】
また、作業車両は、エンジンからトルクコンバータに伝達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチと、作業時に車両の駆動輪を駆動するトルクが所定の値となるように前記モジュレートクラッチの係合度を制御するコントローラとを備える作業車両において、左右の駆動輪のいずれかの回転数を検出する回転数検出器と、前記トルクコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を検出する軸回転数検出器とを備え、前記コントローラは、前記軸回転数検出器で検出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪に伝わる際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転数検出器で検出された回転数との差に基づき、車輪のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッチの係合度を制御し、スリップを防止している。
【００１３】
これによれば、トルクが所定の値の値となるような制御を行い、かつ、トルクコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を左右の駆動輪に伝わる際の回転数に換算し、換算した回転数と左右の駆動輪のいずれかの回転数との差に基づいて車輪のスリップの兆候を検知してモジュレートクラッチの係合度を制御し、スリップを抑止している。これにより、予めスリップが起きにくいようにトルクを制御しているのに加え、譬えオペレータがトルクの設定を誤ったり、作業車両が軟弱な土質の場所に踏み込んだりしてスリップが起きた場合にも、コントローラがスリップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチの係合度を制御する。従って、スリップを確実に抑止できるので、作業が良好に行われて作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
【００１４】
また、作業車両は、エンジンからトルクコンバータに伝達する走行動力を変更自在とするモジュレートクラッチと、作業時に車速が所定の値となるように前記モジュレートクラッチの係合度を制御するコントローラとを備える作業車両において、車両の左右の駆動輪のいずれかの回転数を検出する回転数検出器と、前記トルクコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を検出する軸回転数検出器とを備え、前記コントローラは、前記軸回転数検出器で検出された回転軸回転数を前記左右の駆動輪に伝わる際の回転数に換算し、前記換算した回転数と前記回転数検出器で検出された回転数との差に基づき、車輪のスリップの兆候を検知して前記モジュレートクラッチの係合度を制御し、スリップを防止している。
【００１５】
これによれば、速度が所定の値の値となるような制御を行い、かつ、トルクコンバータの出力軸からデファレンシャルの入力軸に至るいずれかの回転軸の回転数を左右の駆動輪に伝わる際の回転数に換算し、換算した回転数と左右の駆動輪のいずれかの回転数との差に基づいて車輪のスリップの兆候を検知して、モジュレートクラッチの係合度を制御してスリップを抑止している。これにより、速度が所定の値となっているので、掘削等の作業時に作業車両が大きく進み過ぎてしまうようなことがなく、作業を効率的に行うことが可能である。そして、スリップが起き始めたとしても、コントローラがスリップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチの係合度を制御するので、スリップを確実に抑止できる。従って、作業が良好に行われて作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
【００１６】
また、本発明の作業車両は、左右の駆動輪の回転数差に基づいてスリップの兆候を検知するのに比較して、より正確なスリップ検知が可能である。そして、このスリップ検知に基づいて、モジュレートクラッチの係合度を制御し、スリップを防止しているので、確実にスリップの防止が可能となっている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明による実施形態を詳細に説明する。尚、実施形態において、前記従来技術の説明に使用した図と同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。
【００１８】
図１は、第１実施形態による動力伝達装置のブロック図である。図１においてエンジン１の動力は、モジュレートクラッチ２と、モジュレートクラッチ２及び作業機２０をそれぞれ駆動する油圧ポンプ１５，１６とに分配される。モジュレートクラッチ２から出力した動力は、順次トルクコンバータ３、トランスミッション４、ドライブシャフト５へと伝達され、デファレンシャル６を介して駆動輪７，７を駆動する。
また、油圧ポンプ１５からはモジュレートクラッチ２を駆動するクラッチ圧を送る油圧配管１７が、モジュレートクラッチ２に接続している。油圧配管１７の途中には、クラッチ圧の最大油圧を設定するリリーフ弁１８と、入力した電流に基づいてクラッチ圧を制御する比例電磁弁１９とが接続されている。比例電磁弁１９はコントローラ８に電気的に接続され、コントローラ８から入力する電流に基づいてクラッチ圧を制御し、モジュレートクラッチ２の係合度を変更する。
尚、このようなモジュレートクラッチ２は、係合度を変更して半クラッチ状態で使用されることを前提としているので、通常のトランスミッションのギアを変更するためのクラッチよりも、摩擦に強い材質で構成されている。
【００１９】
左右の駆動輪７，７には、それぞれの回転数を計測する回転数検出器２１，２１が付設されている。回転数検出器２１，２１はコントローラ８に電気的に接続され、左右の駆動輪７，７の回転数をそれぞれ検出して、コントローラ８に入力している。
ドライブシャフト５にはトルク検出器９が付設され、駆動輪７，７を駆動するトルクを検出してコントローラ８に入力する。また、作業車両の車体１０には車速検出器１１が設けられ、作業車両の車速を検出してコントローラ８に入力する。
また、オペレータの足元には、左ブレーキペダルと兼用されるモジュレートペダル１２が設置されている。オペレータがこのモジュレートペダル１２を踏まないときはモジュレートクラッチ２は係合状態にあり、これを踏み込むとモジュレートクラッチ２が完全に切り離されて、同時に車輪のブレーキも作動するようになっている。
【００２０】
次に、ホイールローダで積込作業を行なう場合を例にとって、本発明の作用を説明する。
オペレータは、これを操作して、モジュレートクラッチ２を断続させながら作業を行なう。例えば、掘削時やバケットを上昇させる際には、モジュレートペダル１２を踏み込んでモジュレートクラッチ２を切断し、エンジン１の動力が作業機２０に大きく分配されるようにする。また、バケットに積み込んだ積込物をトラック等に運搬する際には、モジュレートクラッチ２を係合させて直結にし、エンジン１の動力が駆動輪７，７に大きく分配されるようにする。
【００２１】
また、オペレータは、駆動輪７，７を駆動するトルクを所定値に設定して作業を行なうことが可能である。その場合には、トルク設定ダイヤル１３からコントローラ８に設定トルクを入力する。コントローラ８は、図示しないスイッチによってトルク設定ダイヤル１３の指令が有効であるか否かを判断し、有効である場合には、トルク検出器９からの入力信号に基づき、トルクがこの設定値となるようにモジュレートクラッチ２の係合度を制御する。
また、オペレータは、車速を所定値に設定して作業を行なうことが可能である。その場合には、車速設定ダイヤル１４からコントローラ８に設定車速を入力する。コントローラ８は、図示しないスイッチによって車速設定ダイヤル１４の指令が有効であるか否かを判断し、有効である場合には、車速検出器１１からの入力信号に基づき、車速がこの設定値となるようにモジュレートクラッチ２の係合度を制御する。
【００２２】
そして、コントローラ８は回転数検出器２１，２１からの入力信号に基づいて左右の駆動輪７，７の回転数差ΔＮを算出し、車両がスリップしそうか否かを判断する。そして、スリップが起きそうな際、或いは起きてしまった際には、モジュレートクラッチ２の係合度を弱めて走行動力を小さくし、車輪のスリップを抑止するようにしている。
図２に、スリップの抑止を行なうための手順の一例を、フローチャートで示す。なお、以下、フローチャートでは各ステップ番号にＳを付して表す。
【００２３】
作業開始後、コントローラ８は常に、前記回転数検出器２１，２１の検出信号を演算し、左右の駆動輪７，７の回転数差ΔＮを算出している（Ｓ１）。
そして、この回転数差ΔＮが第１の閾値ΔＮ１以上になったか否かを判断し（Ｓ２）、回転数差ΔＮが第１の第１の閾値ΔＮ１未満であればスリップが発生していないと判断してＳ１に戻る。
また、Ｓ２において、回転数差ΔＮが所定の値ΔＮ１以上であれば、コントローラ８はスリップが発生したと判断し、比例電磁弁１９に信号を出力して、モジュレートクラッチ２の係合度を現在の係合度から所定の割合だけ弱める（Ｓ３）。
そして、改めて左右の駆動輪７，７の回転数差ΔＮを算出し（Ｓ４）、この回転数差ΔＮを第２の閾値ΔＮ２と比較する（Ｓ５）。
Ｓ５において、回転数差ΔＮが第２の閾値ΔＮ２以上であれば、まだスリップが継続していると判断してＳ３に戻り、係合度をさらに弱める。また、Ｓ５で回転数差ΔＮが第２の閾値ΔＮ２未満であれば、駆動車輪７，７のグリップが回復してスリップが抑止されたと判断し、モジュレートクラッチ２の係合度を強めて（Ｓ６）、Ｓ１に戻る。
【００２４】
以上説明したように第１実施形態によれば、左右の駆動輪７，７の回転数差ΔＮに基づいて車輪のスリップの兆候を検知し、モジュレートクラッチ２の係合度を制御してスリップを抑止している。
これにより、コントローラ８がスリップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチ２の係合度を弱めるので、スリップが起きにくい。そして、譬えオペレータがモジュレートクラッチ２の操作を誤ったりしてスリップが起きたとしても、即座にモジュレートクラッチ２の係合度を弱めて、スリップを抑止することができる。従って、作業が良好に行なわれて作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
【００２５】
また、オペレータがトルク設定ダイヤル１３によってトルクを設定し、コントローラ８はトルクがこの設定値となるようにモジュレートクラッチ２の係合度を制御する作業車両において、車輪のスリップの兆候を検知してモジュレートクラッチ２の係合度を制御し、スリップを抑止している。
これにより、予めトルクを制御しているのでスリップが起きにくいのに加えて、コントローラ８がスリップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチ２の係合度を制御しているので、トルク制御のみの場合に比べて、スリップがより確実に防止される。従って、作業が良好に行なわれて作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
【００２６】
また、オペレータが車速設定ダイヤル１４によって車速を設定し、コントローラ８は車速がこの設定値となるようにモジュレートクラッチ２の係合度を制御する作業車両において、車輪のスリップの兆候を検知してモジュレートクラッチ２の係合度を制御し、スリップを抑止している。
これにより、速度が所定の値となっているので、掘削等の作業時に作業車両が大きく進み過ぎてしまうようなことがなく、作業を効率的に行なうことが可能である。しかも、コントローラ８がスリップの兆候を検知して自動的にモジュレートクラッチ２の係合度を制御するので、スリップを確実に防止できる。従って、作業が良好に行なわれて作業効率が向上すると共に、車輪の寿命も長くなる。
【００２７】
また、上記フローチャートにおいて、Ｓ３でクラッチの係合度を現在の係合度から所定の割合だけ弱めるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、スリップが起きたと判断したときは、現在の係合度に関わりなく、所定の係合度にしてもよいし、現在の回転数差ΔＮに基づいて弱める度合いを変更するようにしてもよい。
【００２８】
次に、第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態による動力伝達装置のブロック図である。図３において、デファレンシャル６と左右の駆動輪７，７との間は、左右の車軸２３，２３によって連結されている。左又は右の車軸２３には、駆動輪７の回転数を計測する回転数検出器２１が付設されている。
また、トランスミッション４には、ドライブシャフト５の回転数を計測するミッション回転数検出器２２が付設されている。回転数検出器２１及びミッション回転数検出器２２は、コントローラ８に電気的に接続され、左右の駆動輪７及びドライブシャフト５の回転数をそれぞれ検出して、コントローラ８に入力している。
【００２９】
コントローラ８は、回転数検出器２１及びミッション回転数検出器２２からの入力信号に基づいて、駆動輪７の回転数と、ドライブシャフト５の回転数を算出する。そしてドライブシャフト５の回転数に、デファレンシャル６等のギア比に基づく所定の係数をかけ、ドライブシャフト５の回転数が駆動輪７に伝わる際の換算回転数に換算する。そして、この換算回転数と、駆動輪７の回転数の測定値との差である換算回転数差を算出する。車両がスリップしない場合には、この換算回転数差はほぼ０となり、換算回転数差が大きくなるほど、スリップしている可能性が高くなる。
スリップの判断は、図２に示したフローチャートと同様であり、Ｓ１，Ｓ２において、回転数差ΔＮの代わりに、換算回転数差が所定の値より大きければ、スリップしそうであると判定している。そして、スリップが起きそうな際、或いは起きてしまった際には、第１実施形態と同様にモジュレートクラッチ２の係合度を弱めて走行動力を小さくし、車輪のスリップを抑止する。
【００３０】
以上説明したように第２実施形態によれば、左右いずれかの駆動輪７の回転数と、ドライブシャフト５の回転数から算出した換算回転数との換算回転数差を算出し、換算回転数差に基づいて車両がスリップしそうか否かを判断している。左右の駆動輪７，７の回転数は互いに車両の走行条件による変動が大きく、その回転数差ΔＮに基づいてはスリップの検知が困難になることもある。これに対し、換算回転数の変動は小さいため、片側の駆動輪７の回転数との差を取ることで、より正確にスリップを判断することが可能である。
従って、このような正確なスリップの判断に基づいて、モジュレートクラッチ２の係合度を調整するので、よりスリップが起きにくくなる。従って、作業が良好に行なわれて作業効率が向上する。
尚、上記説明では、ドライブシャフト５の回転数を例に取って説明したが、これに限られるものではなく、トルクコンバータ３の出力軸とデファレンシャル６の入力軸との間の、いずれかの回転軸の回転数であればよい。このときには、換算回転数を算出するための係数を必要に応じて変えて、換算を行なうようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における動力伝達装置のブロック図。
【図２】スリップの抑止を行なうための手順の一例を示すフローチャート。
【図３】第２実施形態における動力伝達装置のブロック図。
【図４】従来技術における動力伝達装置のブロック図。
【符号の説明】
１：エンジン、２：モジュレートクラッチ、３：トルクコンバータ、４：トランスミッション、５：ドライブシャフト、６：デファレンシャル、７：駆動輪、８：コントローラ、９：トルク検出器、１０：車体、１１：車速検出器、１２：モジュレートペダル、１３：トルク設定ダイヤル、１４：車速設定ダイヤル、１５：油圧ポンプ、１６：油圧ポンプ、１７：油圧配管、１８：リリーフ弁、１９：比例電磁弁、２０：作業機、２１：回転数検出器、２２：ミッション回転数検出器、２３：車軸。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work vehicle having a variable transmission rate of driving power for driving drive wheels.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a work vehicle such as a construction machine, a power transmission device has been known in which a modulation clutch whose degree of engagement can be freely changed is interposed between an engine and a torque converter so that travel power transmitted to the torque converter is variable. It has been. FIG. 4 is a block diagram of the power transmission device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-230334, and the prior art will be described below based on FIG.
[0003]
In FIG. 4, the power of the engine 1 is distributed to a modulated clutch 2 (a clutch in the prior art) and hydraulic pumps 15 and 16 that respectively drive the modulated clutch 2 and the work machine. The power output from the modulation clutch 2 is sequentially transmitted to the torque converter 3, the transmission 4, and the drive shaft 5, and drives the left and right drive wheels 7 and 7 via the differential 6.
[0004]
The power transmission device includes a controller 8 (a controller in the prior art) that controls the degree of engagement of the modulation clutch 2, and changes the traveling power transmitted from the engine 1 to the torque converter 3.
A torque detector 9 is attached to the drive shaft 5, and the controller 8 detects torque for driving the drive wheels 7, 7 based on an output signal of the torque detector 9. The operator inputs a set torque from the torque setting dial 13 to the controller 8, and the controller 8 controls the degree of engagement of the modulation clutch 2 so that the torque becomes this set value.
A vehicle speed detector 11 is provided in the vehicle body 10 of the work vehicle, and the controller 8 detects the vehicle speed based on an output signal of the vehicle speed detector 11. The operator inputs the set vehicle speed from the vehicle speed setting dial 14 to the controller 8, and the controller 8 controls the degree of engagement of the modulation clutch 2 so that the vehicle speed becomes this set value.
[0005]
Based on past work experience and knowledge, the operator determines what driving power is optimal from the work situation and the road surface condition. The degree of engagement of the modulation clutch 2 is changed by using the torque setting dial 13 and the vehicle speed setting dial 14 described above to prevent the work vehicle from slipping or to reduce the speed of the work vehicle to improve the work efficiency. It is.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art has the following problems.
[0007]
In the prior art, the operator determines whether or not the vehicle is in a slip state, and manually sets the degree of engagement of the modulation clutch 2 to control the traveling power of the work vehicle. For this reason, when the operator's wrinkle is immature and this setting is wrong, or when an unexpected situation occurs, the vehicle slip may not be reliably suppressed by the conventional technology alone.
[0008]
For example, the setting of the torque and the vehicle speed becomes too high, the driving power becomes strong, and the torque for driving the drive wheels 7 and 7 becomes too strong, causing the work vehicle to slip.
In addition, when the work vehicle is stepped into a place where the soil quality is locally weak due to rain or drooling at the work site, the gripping force of the drive wheels 7 and 7 suddenly changes. There is a problem that slip cannot be suppressed only by the control as described above.
[0009]
The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a work vehicle including a power transmission device that reliably prevents the work vehicle from slipping.
[0010]
[Means, actions and effects for solving the problems]
To achieve the above object, the work vehicle according to the present invention comprises a modulated clutch that freely change the driving power transmitted from the engine to the torque converter, and a controller for controlling the degree of engagement of said modulating clutch in the working vehicle, for detecting a rotation speed detector for detecting the rotational speed of one of the left and right driving wheels of the vehicles, the rotational speed of one of the rotating shaft extending to the differential of the input shaft from the output shaft of the torque converter and a shaft rotational speed detector, the controller, converts the rotational shaft rotational speed detected by said shaft rotational speed detector to the rotational speed when transmitted to the drive wheels of the right and left, the the number of revolutions that the conversion based on the difference between the rotational speed detected by the rotational speed detector detects the sign of wheel slip controlling the degree of engagement of said modulating clutch, preventing slippage To have.
[0011]
According to this, the rotational speed of any rotary shaft from the output shaft of the torque converter to the differential input shaft is converted to the rotational speed when transmitted to the left and right drive wheels, and the converted rotational speed and the left and right drive wheels A sign of wheel slip is detected based on a difference from any of the rotation speeds , and accordingly, the degree of engagement of the modulation clutch is controlled to suppress the slip. Therefore, since the controller detects the sign of slip and automatically weakens the degree of engagement of the modulation clutch, slip does not easily occur. And even if a barge operator misoperates the modulation clutch or the work vehicle steps into an unexpectedly weak soil, and the slip occurs, the controller immediately reduces the degree of engagement of the modulation clutch. Slip can be suppressed. Accordingly, the work is performed well, the work efficiency is improved, and the life of the wheel is also prolonged.
[0012]
Moreover, the working vehicle includes a modulating clutch that freely change the driving power transmitted from the engine to the torque converter, the degree of engagement of said modulated clutch so that the torque for driving drive wheels of the vehicle when working becomes a predetermined value in a work vehicle and a controller for controlling and a rotation speed detector for detecting the rotational speed of either the left right driving wheel, one of the rotating shaft extending to the differential of the input shaft from the output shaft of the torque converter A rotation speed detector for detecting the rotation speed , wherein the controller converts the rotation shaft rotation speed detected by the shaft rotation speed detector into a rotation speed when transmitted to the left and right drive wheels, and the conversion the engine speed and on the basis of the difference between the rotational speed detected by the rotational speed detector, controls the degree of engagement of said modulated clutch by detecting signs of wheel slip , So as to prevent the slip.
[0013]
According to this, when the control is performed so that the torque becomes a predetermined value, and the rotational speed of one of the rotating shafts from the output shaft of the torque converter to the differential input shaft is transmitted to the left and right drive wheels. , And the degree of slippage of the wheel is detected based on the difference between the converted rotation speed and the rotation speed of one of the left and right drive wheels to control the degree of engagement of the modulation clutch and suppress slippage. is doing. As a result, in addition to controlling the torque so that slip does not easily occur in advance, even when the operator makes a mistake in setting the torque or the work vehicle steps into a soft soil location, The controller detects the sign of slip and automatically controls the degree of engagement of the modulated clutch. Therefore, the Ru can reliably suppress slip, work with to improve the work efficiency satisfactorily performed, it is lengthened wheel life.
[0014]
Moreover, the working vehicle includes a modulating clutch that freely change the driving power transmitted from the engine to the torque converter, and a controller for the vehicle speed at the time of operation to control the degree of engagement of said modulated clutch to a predetermined value in the working vehicle, for detecting a rotation speed detector for detecting the rotational speed of one of the left and right driving wheels of the vehicles, the rotational speed of one of the rotating shaft extending to the differential of the input shaft from the output shaft of the torque converter A rotation speed detector, and the controller converts the rotation speed detected by the rotation speed detector into a rotation speed transmitted to the left and right drive wheels, and the converted rotation speed and the based on the difference between the rotational speed detected by the rotational speed detector detects the sign of wheel slip controlling the degree of engagement of said modulating clutch, preventing slippage To have.
[0015]
According to this, when the control is performed so that the speed becomes a predetermined value, and the rotation speed of one of the rotation shafts from the output shaft of the torque converter to the differential input shaft is transmitted to the left and right drive wheels. , Detect signs of wheel slip on the basis of the difference between the converted rotation speed and the rotation speed of one of the left and right drive wheels, and control the degree of engagement of the modulation clutch to reduce slippage. Suppressed. As a result, since the speed is a predetermined value, the work vehicle does not travel too much during work such as excavation, and work can be performed efficiently. And even if the slip begins to occur, the controller detects the sign of the slip and automatically controls the degree of engagement of the modulated clutch, so that the slip can be reliably suppressed. Accordingly, the work is performed well, the work efficiency is improved, and the life of the wheel is also prolonged.
[0016]
The work vehicle of the present invention, compared to detect indications of the slip on the basis of the rotational speed difference between the left and right driving wheels, it is possible to more accurate slip detection. Then, based on this slip detection, the degree of engagement of the modulation clutch is controlled to prevent the slip, so that the slip can be surely prevented.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment, the same elements as those used in the description of the prior art are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram of a power transmission device according to the first embodiment. In FIG. 1, the power of the engine 1 is distributed to a modulation clutch 2 and hydraulic pumps 15 and 16 that drive the modulation clutch 2 and the work machine 20, respectively. The power output from the modulation clutch 2 is sequentially transmitted to the torque converter 3, the transmission 4, and the drive shaft 5, and drives the drive wheels 7 and 7 via the differential 6.
Further, a hydraulic pipe 17 for sending a clutch pressure for driving the modulation clutch 2 from the hydraulic pump 15 is connected to the modulation clutch 2. A relief valve 18 that sets the maximum hydraulic pressure of the clutch pressure and a proportional electromagnetic valve 19 that controls the clutch pressure based on the input current are connected in the middle of the hydraulic pipe 17. The proportional solenoid valve 19 is electrically connected to the controller 8, controls the clutch pressure based on the current input from the controller 8, and changes the degree of engagement of the modulated clutch 2.
Such a modulated clutch 2 is assumed to be used in a half-clutch state by changing the degree of engagement, so it is made of a material that is more resistant to friction than a clutch for changing the gear of a normal transmission. It is configured.
[0019]
The left and right drive wheels 7 and 7 are provided with rotation speed detectors 21 and 21 for measuring the respective rotation speeds. The rotation speed detectors 21 and 21 are electrically connected to the controller 8, detect the rotation speeds of the left and right drive wheels 7 and 7, and input them to the controller 8.
A torque detector 9 is attached to the drive shaft 5 to detect the torque for driving the drive wheels 7 and 7 and input it to the controller 8. The vehicle body 10 of the work vehicle is provided with a vehicle speed detector 11 that detects the vehicle speed of the work vehicle and inputs it to the controller 8.
Further, a modulating pedal 12 that is also used as a left brake pedal is installed at the foot of the operator. When the operator does not depress the modulation pedal 12, the modulation clutch 2 is in an engaged state, and when the operator depresses the modulation clutch 2, the modulation clutch 2 is completely disconnected, and at the same time, the brakes of the wheels are also operated. .
[0020]
Next, the operation of the present invention will be described by taking as an example a case where loading work is performed with a wheel loader.
The operator operates this to operate while the modulation clutch 2 is engaged / disengaged. For example, when excavating or raising the bucket, the modulation pedal 12 is depressed to disconnect the modulation clutch 2 so that the power of the engine 1 is largely distributed to the work implement 20. Further, when the load loaded in the bucket is transported to a truck or the like, the modulation clutch 2 is engaged and directly connected so that the power of the engine 1 is largely distributed to the drive wheels 7 and 7.
[0021]
Further, the operator can perform work by setting the torque for driving the drive wheels 7 to a predetermined value. In that case, the set torque is input to the controller 8 from the torque setting dial 13. The controller 8 determines whether or not the command of the torque setting dial 13 is valid using a switch (not shown). If the command is valid, the torque becomes this set value based on the input signal from the torque detector 9. In this way, the degree of engagement of the modulation clutch 2 is controlled.
Further, the operator can perform work by setting the vehicle speed to a predetermined value. In that case, the set vehicle speed is input from the vehicle speed setting dial 14 to the controller 8. The controller 8 determines whether or not the command of the vehicle speed setting dial 14 is valid using a switch (not shown). If the command is valid, the vehicle speed becomes this set value based on the input signal from the vehicle speed detector 11. In this way, the degree of engagement of the modulation clutch 2 is controlled.
[0022]
Then, the controller 8 calculates the rotational speed difference ΔN between the left and right drive wheels 7 and 7 based on the input signals from the rotational speed detectors 21 and 21, and determines whether or not the vehicle is likely to slip. When slipping is likely or has occurred, the degree of engagement of the modulation clutch 2 is weakened to reduce the traveling power, thereby preventing wheel slippage.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a procedure for performing slip suppression. Hereinafter, in the flowchart, each step number is denoted by S.
[0023]
After the start of work, the controller 8 always calculates the detection signals of the rotation speed detectors 21 and 21, and calculates the rotation speed difference ΔN between the left and right drive wheels 7 and 7 (S1).
Then, it is determined whether or not the rotational speed difference ΔN is equal to or greater than the first threshold value ΔN1 (S2). If the rotational speed difference ΔN is less than the first first threshold value ΔN1, no slip has occurred. Determine and return to S1.
In S2, if the rotational speed difference ΔN is equal to or greater than the predetermined value ΔN1, the controller 8 determines that a slip has occurred and outputs a signal to the proportional solenoid valve 19 to determine the degree of engagement of the modulated clutch 2 at present. The degree of engagement is weakened by a predetermined ratio (S3).
Then, the rotational speed difference ΔN between the left and right drive wheels 7, 7 is calculated again (S4), and this rotational speed difference ΔN is compared with the second threshold value ΔN2 (S5).
In S5, if the rotational speed difference ΔN is greater than or equal to the second threshold value ΔN2, it is determined that the slip is still continuing and the process returns to S3 to further weaken the degree of engagement. On the other hand, if the rotational speed difference ΔN is less than the second threshold value ΔN2 in S5, it is determined that the grip of the drive wheels 7 and 7 has recovered and slip has been suppressed, and the degree of engagement of the modulation clutch 2 is increased (S6). ), Return to S1.
[0024]
As described above, according to the first embodiment, a sign of wheel slip is detected based on the rotational speed difference ΔN between the left and right drive wheels 7 and 7, and the degree of slippage is controlled by controlling the degree of engagement of the modulation clutch 2. Suppressed.
As a result, the controller 8 detects a sign of slip and automatically weakens the degree of engagement of the modulation clutch 2, so that slip does not easily occur. Even if the operator makes a mistake in the operation of the modulation clutch 2 and a slip occurs, the degree of engagement of the modulation clutch 2 can be immediately reduced to suppress the slip. Therefore, the work is performed satisfactorily and the work efficiency is improved, and the life of the wheel is also prolonged.
[0025]
Further, the operator sets the torque with the torque setting dial 13, and the controller 8 detects the sign of the wheel slip in the work vehicle that controls the degree of engagement of the modulation clutch 2 so that the torque becomes the set value. The degree of engagement of the rate clutch 2 is controlled to prevent slipping.
As a result, since the torque is controlled in advance, slip does not easily occur, and the controller 8 automatically detects the sign of the slip and automatically controls the degree of engagement of the modulation clutch 2. Compared with the case, slip is more reliably prevented. Therefore, the work is performed satisfactorily and the work efficiency is improved, and the life of the wheel is also prolonged.
[0026]
In addition, the operator sets the vehicle speed with the vehicle speed setting dial 14, and the controller 8 detects a sign of wheel slip in a work vehicle that controls the degree of engagement of the modulation clutch 2 so that the vehicle speed becomes this set value. The degree of engagement of the rate clutch 2 is controlled to prevent slipping.
As a result, since the speed is a predetermined value, the work vehicle does not travel too much during work such as excavation, and work can be performed efficiently. In addition, since the controller 8 detects the sign of slip and automatically controls the degree of engagement of the modulation clutch 2, slip can be reliably prevented. Therefore, the work is performed satisfactorily and the work efficiency is improved, and the life of the wheel is also prolonged.
[0027]
In the above flowchart, the degree of engagement of the clutch is weakened by a predetermined ratio from the current degree of engagement in S3. However, the present invention is not limited to this. For example, when it is determined that a slip has occurred, a predetermined degree of engagement may be used regardless of the current degree of engagement, or the degree of weakening may be changed based on the current rotational speed difference ΔN.
[0028]
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 is a block diagram of the power transmission device according to the second embodiment. In FIG. 3, the differential 6 and the left and right drive wheels 7 and 7 are connected by left and right axles 23 and 23. A rotation speed detector 21 for measuring the rotation speed of the drive wheel 7 is attached to the left or right axle 23.
Further, the transmission 4 is provided with a mission rotational speed detector 22 for measuring the rotational speed of the drive shaft 5. The rotational speed detector 21 and the mission rotational speed detector 22 are electrically connected to the controller 8, detect the rotational speeds of the left and right drive wheels 7 and the drive shaft 5, and input them to the controller 8.
[0029]
The controller 8 calculates the rotational speed of the drive wheel 7 and the rotational speed of the drive shaft 5 based on input signals from the rotational speed detector 21 and the mission rotational speed detector 22. Then, a predetermined coefficient based on the gear ratio of the differential 6 or the like is applied to the rotational speed of the drive shaft 5 to convert it to a converted rotational speed when the rotational speed of the drive shaft 5 is transmitted to the drive wheels 7. Then, a converted rotational speed difference that is a difference between the converted rotational speed and a measured value of the rotational speed of the drive wheel 7 is calculated. When the vehicle does not slip, the converted rotational speed difference is substantially 0, and the possibility of slipping increases as the converted rotational speed difference increases.
The determination of slip is the same as in the flowchart shown in FIG. 2. In S1 and S2, instead of the rotation speed difference ΔN, if the converted rotation speed difference is larger than a predetermined value, it is determined that the vehicle is likely to slip. . When slipping is likely or has occurred, the degree of engagement of the modulation clutch 2 is weakened to reduce the running power and the wheel slip is suppressed as in the first embodiment.
[0030]
As described above, according to the second embodiment, the converted rotational speed difference between the rotational speed of the left or right drive wheel 7 and the converted rotational speed calculated from the rotational speed of the drive shaft 5 is calculated, and the converted rotational speed is calculated. It is determined whether the vehicle is likely to slip based on the difference. The rotational speeds of the left and right drive wheels 7 and 7 vary greatly depending on the running conditions of the vehicle, and slip detection may be difficult based on the rotational speed difference ΔN. On the other hand, since the fluctuation of the converted rotational speed is small, it is possible to determine the slip more accurately by taking the difference from the rotational speed of the drive wheel 7 on one side.
Therefore, since the degree of engagement of the modulation clutch 2 is adjusted based on such accurate slip determination, slip is less likely to occur. Therefore, work is performed well and work efficiency is improved.
In the above description, the rotational speed of the drive shaft 5 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and any rotation between the output shaft of the torque converter 3 and the input shaft of the differential 6 is possible. Any rotational speed of the shaft may be used. At this time, the coefficient for calculating the converted rotational speed is changed as necessary to perform conversion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a power transmission device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a procedure for suppressing slipping.
FIG. 3 is a block diagram of a power transmission device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a block diagram of a power transmission device in the prior art.
[Explanation of symbols]
1: Engine, 2: Modulating clutch, 3: Torque converter, 4: Transmission, 5: Drive shaft, 6: Differential, 7: Drive wheel, 8: Controller, 9: Torque detector, 10: Body, 11: Vehicle speed Detector, 12: Modulation pedal, 13: Torque setting dial, 14: Vehicle speed setting dial, 15: Hydraulic pump, 16: Hydraulic pump, 17: Hydraulic piping, 18: Relief valve, 19: Proportional solenoid valve, 20: Work Machine, 21: rotation speed detector, 22: mission rotation speed detector, 23: axle.

Claims

A work vehicle comprising: a modulation clutch (2) that can change the traveling power transmitted from the engine (1) to the torque converter (3); and a controller (8) that controls the degree of engagement of the modulation clutch (2). In
A rotational speed detector (21) for detecting the rotational speed of any of the left and right drive wheels (7, 7) of the vehicle;
A shaft rotational speed detector (22) for detecting the rotational speed of any rotational shaft from the output shaft of the torque converter (3) to the input shaft of the differential (6);
The controller (8) converts the rotational shaft rotational speed detected by the shaft rotational speed detector (22) into a rotational speed when being transmitted to the left and right drive wheels (7, 7), and the converted rotational speed. And detecting the sign of wheel slip based on the difference between the rotation speed detected by the rotation speed detector (21) and controlling the degree of engagement of the modulation clutch (2) to prevent slippage. Feature work vehicle.

The modulation clutch (2) that allows the travel power transmitted from the engine (1) to the torque converter (3) to be freely changed, and the torque that drives the drive wheels (7) of the vehicle at the time of work is set to a predetermined value. In a work vehicle comprising a controller (8) for controlling the degree of engagement of the modulation clutch (2),
A rotational speed detector (21) for detecting the rotational speed of any of the left and right drive wheels (7, 7);
A shaft rotational speed detector (22) for detecting the rotational speed of any rotational shaft from the output shaft of the torque converter (3) to the input shaft of the differential (6);
The controller (8) converts the rotational shaft rotational speed detected by the shaft rotational speed detector (22) into a rotational speed when being transmitted to the left and right drive wheels (7, 7), and the converted rotational speed. And detecting the sign of wheel slip based on the difference between the rotation speed detected by the rotation speed detector (21) and controlling the degree of engagement of the modulation clutch (2) to prevent slippage. Feature work vehicle.

The degree of engagement between the modulation clutch (2) that allows the travel power transmitted from the engine (1) to the torque converter (3) to be freely changed and the modulation clutch (2) so that the vehicle speed becomes a predetermined value during work. In a work vehicle comprising a controller (8) for controlling,
A rotational speed detector (21) for detecting the rotational speed of any of the left and right drive wheels (7, 7) of the vehicle;
A shaft rotational speed detector (22) for detecting the rotational speed of any rotational shaft from the output shaft of the torque converter (3) to the input shaft of the differential (6);
The controller (8) converts the rotational shaft rotational speed detected by the shaft rotational speed detector (22) into a rotational speed when being transmitted to the left and right drive wheels (7, 7), and the converted rotational speed. And detecting the sign of wheel slip based on the difference between the rotation speed detected by the rotation speed detector (21) and controlling the degree of engagement of the modulation clutch (2) to prevent slippage. Feature work vehicle.