JPH01193651A - ブルドーザの履帯スリップ検知装置 - Google Patents
ブルドーザの履帯スリップ検知装置Info
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- JPH01193651A JPH01193651A JP63018230A JP1823088A JPH01193651A JP H01193651 A JPH01193651 A JP H01193651A JP 63018230 A JP63018230 A JP 63018230A JP 1823088 A JP1823088 A JP 1823088A JP H01193651 A JPH01193651 A JP H01193651A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
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- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はブルドーザの履帯スリップ検知装置に関するも
のであって9例えば1本発明の装置からの出力を基準に
エンジン出力やトランスミッション走行速度段を制御し
、ブルドーザの牽引力の最適自動化が図れるなど1本発
明の用途は広い。
のであって9例えば1本発明の装置からの出力を基準に
エンジン出力やトランスミッション走行速度段を制御し
、ブルドーザの牽引力の最適自動化が図れるなど1本発
明の用途は広い。
(従来の技術)
ブルドーザにおいては、ブレードによる押上作業、リン
パ装置によるリッピング作業中に負荷が大きくなると履
帯スリップが生じ、効率良く作業が出来ない。
パ装置によるリッピング作業中に負荷が大きくなると履
帯スリップが生じ、効率良く作業が出来ない。
そこで、特公昭5B−49661号公報に示すように、
ドツプラ一方式による速度検出手段で車速を検出し、こ
の速度検出手段で検出した車速と車輪駆動機構で検出し
た回転数とに基づいて履帯スリップを検出し、それによ
り作業機の負荷を低減するようにしたものが知られてい
る。
ドツプラ一方式による速度検出手段で車速を検出し、こ
の速度検出手段で検出した車速と車輪駆動機構で検出し
た回転数とに基づいて履帯スリップを検出し、それによ
り作業機の負荷を低減するようにしたものが知られてい
る。
(発明が解決しようとする課題)
かかるドツプラ方式による速度検出手段は。
マイクロ波を大地に向けて送出し1反射波を受信するこ
とで車体の大地に対する絶対速度、すなわち車速を検出
するものであるから、水面であったり不整地であったり
すると出力が不安定となると共に、応答時間も遅<、シ
かも複数のセンサが近くにあると誤動作することがある
と共に、空間フィルター、レーザ発生器等の高価な機器
を用いるのでコストが高くなってしまう。
とで車体の大地に対する絶対速度、すなわち車速を検出
するものであるから、水面であったり不整地であったり
すると出力が不安定となると共に、応答時間も遅<、シ
かも複数のセンサが近くにあると誤動作することがある
と共に、空間フィルター、レーザ発生器等の高価な機器
を用いるのでコストが高くなってしまう。
そこで3本発明は前述の問題点を解決することができる
ブルドーザの履帯スリップ検知装置を提供することを目
的とする。
ブルドーザの履帯スリップ検知装置を提供することを目
的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は、車体21の前後方向の加速度α。
を検出する加速度センサ15と、車体21の傾斜角θを
検出する傾斜計14と、履帯速度を検出する手段と、前
記検出加速度α。に基づいて車速を演算し、この結果車
速と前記履帯速度とにより履帯スリンプ率Sを演算する
演算回路11とにより構成したことを特徴とするブルド
ーザの履帯スリンブ検知装置である。
検出する傾斜計14と、履帯速度を検出する手段と、前
記検出加速度α。に基づいて車速を演算し、この結果車
速と前記履帯速度とにより履帯スリンプ率Sを演算する
演算回路11とにより構成したことを特徴とするブルド
ーザの履帯スリンブ検知装置である。
(実施例)
本発明の一実施例装置について、第1図乃至第4図を参
照しながら説明してゆく。
照しながら説明してゆく。
(1) 装置の構成説明
第1図に示すように、エンジン22で発生した動力がト
ルクコンバータ23と、トランスミッション24と、走
行うラッチと、終減速26とを経て履帯25に伝えられ
前後進するブルドーザ20において、車体21には車体
前後方向の加速度α。を検出する加速度センサ13と。
ルクコンバータ23と、トランスミッション24と、走
行うラッチと、終減速26とを経て履帯25に伝えられ
前後進するブルドーザ20において、車体21には車体
前後方向の加速度α。を検出する加速度センサ13と。
同じく車体前後方向の傾斜角θを検出する傾斜計14と
、履帯速度を検出するためのトランスミッション速度段
mを検出するセンサ15及びトルクコンバータ出力軸回
転数Nを検出する回転計16と、前記検出信号を入力し
て演算し履帯スリップ率信号Sを出力するコントローラ
10とが備えられている。更に補足すると、前記本発明
の実施例装置の用途例なる装置、すなわち前記履帯スリ
ップ信号Sを入力してアクチュエータの動作信号f、、
f、を出力するコントローラ30と、前記信号flを入
力しエンジン噴射ポンプの燃料制御を行うアクチュエー
タ31と、前記信号f2を入力しトランスミッション速
度段の変速制御を行うアクチュエータ32とからなる装
置も装着するブルドーザである。
、履帯速度を検出するためのトランスミッション速度段
mを検出するセンサ15及びトルクコンバータ出力軸回
転数Nを検出する回転計16と、前記検出信号を入力し
て演算し履帯スリップ率信号Sを出力するコントローラ
10とが備えられている。更に補足すると、前記本発明
の実施例装置の用途例なる装置、すなわち前記履帯スリ
ップ信号Sを入力してアクチュエータの動作信号f、、
f、を出力するコントローラ30と、前記信号flを入
力しエンジン噴射ポンプの燃料制御を行うアクチュエー
タ31と、前記信号f2を入力しトランスミッション速
度段の変速制御を行うアクチュエータ32とからなる装
置も装着するブルドーザである。
(2)装置の動作説明
第1図乃至第4図に基づき本装置の動作説明をする。ま
ず本装置の作動の概要を述べると。
ず本装置の作動の概要を述べると。
検出された加速度を補正しつつ演算した実車速fivc
at と、トルクコンバータ出力回転数Nと。
at と、トルクコンバータ出力回転数Nと。
ギヤ比にと、スプロケット円周長2を乗じて演なる履帯
スリップ率Sを演算し、これを所定の判断値と比較し外
部アクチエエータへの動作信号として出力するものであ
る。以下順を追って詳述する。まず理論車速度vT□。
スリップ率Sを演算し、これを所定の判断値と比較し外
部アクチエエータへの動作信号として出力するものであ
る。以下順を追って詳述する。まず理論車速度vT□。
について述べると、トルクコンバータ出力回転数Nは回
転センサ16によって検出されるものであり、ギヤ比に
はトランスミッションの速度段センサ15によって検出
された速度段mからコントローラ内に既に記憶されてい
る該速度段mの減速比であり、これらのデータ及びスプ
ロケット外周実行長さ2が■、□。−NXKXlとして
演算されたもので、この演算は第1図に図示の履帯速痩
演算回路12で行われる。
転センサ16によって検出されるものであり、ギヤ比に
はトランスミッションの速度段センサ15によって検出
された速度段mからコントローラ内に既に記憶されてい
る該速度段mの減速比であり、これらのデータ及びスプ
ロケット外周実行長さ2が■、□。−NXKXlとして
演算されたもので、この演算は第1図に図示の履帯速痩
演算回路12で行われる。
次に実車速度■。、について述べると+”Calされる
結果であって1式中のαとg−sinθとについて第2
図を参照しながら以下に記述する。
結果であって1式中のαとg−sinθとについて第2
図を参照しながら以下に記述する。
加速度センサα。−α、十α2+α、なる合成加速度α
。を検出しているが1本装置に有用な加速度成分はα1
のみである。ここで言うα1はα、mg−sinθなる
車体傾斜θに基づく加速度を、α、は車体振動に基づく
ものであって実測値としては高周波成分よりなる加速度
である。そこでこの合成加速度α。は、第2図(a)。
。を検出しているが1本装置に有用な加速度成分はα1
のみである。ここで言うα1はα、mg−sinθなる
車体傾斜θに基づく加速度を、α、は車体振動に基づく
ものであって実測値としては高周波成分よりなる加速度
である。そこでこの合成加速度α。は、第2図(a)。
(ロ)、 (C)、 (di、 (e)及び(f)で図
示するように、加速度センサの特性により検出され、ロ
ーパスフィルタ17でα、が除却されα。−α、=α1
+α2となる。前記α1+α2が前記式中のαである。
示するように、加速度センサの特性により検出され、ロ
ーパスフィルタ17でα、が除却されα。−α、=α1
+α2となる。前記α1+α2が前記式中のαである。
そしてこの加速度αはA−Dコンバータ18でディジタ
ル信号に変換されてコントローラIOへ入力される0次
にg−sinθであるが、前記コントローラlOに加速
度信号として入力されたαはα=α1+α2−α、+g
−sinθであって該g−s i nθを除却するため
のものであり、具体的には別途車体傾斜計14で検知し
た傾斜角θを前記αの入力と同様にA−Dコンバータ1
8でディジタル信号に変換してコントと演算するもので
ある0次に補正演算について述べる。まず補正演算の必
要性であるが、第1の誤差は入力データの誤差であり、
第2の誤差はドリフト誤差であって常時補正しないと累
積誤差となり正しい履帯スリップ率を出力しなくなるこ
とを防止するものである0次に各々の誤差補正について
述べる。第1の誤差であるが。
ル信号に変換されてコントローラIOへ入力される0次
にg−sinθであるが、前記コントローラlOに加速
度信号として入力されたαはα=α1+α2−α、+g
−sinθであって該g−s i nθを除却するため
のものであり、具体的には別途車体傾斜計14で検知し
た傾斜角θを前記αの入力と同様にA−Dコンバータ1
8でディジタル信号に変換してコントと演算するもので
ある0次に補正演算について述べる。まず補正演算の必
要性であるが、第1の誤差は入力データの誤差であり、
第2の誤差はドリフト誤差であって常時補正しないと累
積誤差となり正しい履帯スリップ率を出力しなくなるこ
とを防止するものである0次に各々の誤差補正について
述べる。第1の誤差であるが。
本実施例の場合入力信号α、θ、m、Nは0.001秒
毎に読込し20回読込分を1単位としてV 、、、。。
毎に読込し20回読込分を1単位としてV 、、、。。
V、、、、Sを演算しているが、簡単に言えば積分N積
誤差等の要因で誤差を生じる。そこで本実施例では補正
演算の判断基準とするため履帯を別途設けてこれを過去
5単位データについて(0,1秒)行っている。尚この
誤差について説明すると、前記α、を精査すると1本実
施例においては第3図に図示するように無視できないα
、なる誤差が1秒間で最大0. I G発生している。
誤差等の要因で誤差を生じる。そこで本実施例では補正
演算の判断基準とするため履帯を別途設けてこれを過去
5単位データについて(0,1秒)行っている。尚この
誤差について説明すると、前記α、を精査すると1本実
施例においては第3図に図示するように無視できないα
、なる誤差が1秒間で最大0. I G発生している。
そこでこれを0.1秒間の変動の平均値としてα3.、
、l= o、 OO5G10.05秒として前記演算値
α、と比較することにしである。即ちα。
、l= o、 OO5G10.05秒として前記演算値
α、と比較することにしである。即ちα。
> O,OO5であれば実車はスリップを発生するもの
であり誤差を考慮しないで出力Sを演算するようにして
いる。一方α、<0.005であれば、この誤差を無視
すればスリップがなくともスリップ出力Sが発信される
恐れがあるため履を各単位でのV CALを過去にさか
のぼって■。。
であり誤差を考慮しないで出力Sを演算するようにして
いる。一方α、<0.005であれば、この誤差を無視
すればスリップがなくともスリップ出力Sが発信される
恐れがあるため履を各単位でのV CALを過去にさか
のぼって■。。
富Vc−+ 0.02αs、 VcaL= Vcat
0.04α8のように、また入力加速度の0点をα
、シフトすると演算補正することにより正しい出力信号
が出せるようにしている。
0.04α8のように、また入力加速度の0点をα
、シフトすると演算補正することにより正しい出力信号
が出せるようにしている。
この演算補正を第4図のフローチャート図で示すと、■
と■と■と@とになる。
と■と■と@とになる。
次に第2の誤差であるが3例えば外気温度。
湿度の変化に伴い、センサのセンシング能力やコントロ
ーラの演算性能に変化が有り演算結果が傾向をもって変
化する場合がある。又突発的な変化データα、N、θ1
mを検知しその時点のみ異常データ(これは異常と言え
るものでなく1例えば変速時のシラツクは正常であるが
センサは異常データとして検出しコントローラへ送信す
る)を検出する場合、これを補正しなければ正常な出力
を出せないことになる。従って。
ーラの演算性能に変化が有り演算結果が傾向をもって変
化する場合がある。又突発的な変化データα、N、θ1
mを検知しその時点のみ異常データ(これは異常と言え
るものでなく1例えば変速時のシラツクは正常であるが
センサは異常データとして検出しコントローラへ送信す
る)を検出する場合、これを補正しなければ正常な出力
を出せないことになる。従って。
本実施例では前記α、を過去5データ分演算し分散S2
を求めこれを0.003(la115)” と比較して
いる。S”>0.003であれば補正不要であり、S”
<0.003であればドリフト補正するようしている。
を求めこれを0.003(la115)” と比較して
いる。S”>0.003であれば補正不要であり、S”
<0.003であればドリフト補正するようしている。
これを第4図のフローチャート図で示すと、■と■と[
相]と0と@とになる。
相]と0と@とになる。
以上の補正を加味されて演算された履帯スリップ率Sの
出力について、更に追記補足すると。
出力について、更に追記補足すると。
本実施例においてはS〉30%であればエンジン回転を
下げるかトランスミッション速度段を下げるかの判断を
コントローラ30に行わせ。
下げるかトランスミッション速度段を下げるかの判断を
コントローラ30に行わせ。
その結果fI、rzを各々のアクチュエータ31.32
に出力している。又Sく10%であれば前記と対動作を
行わせる出力f+、fzが発信されるようにしてあり、
実機上ヒステリシス動作が行えるよう配慮しである。
に出力している。又Sく10%であれば前記と対動作を
行わせる出力f+、fzが発信されるようにしてあり、
実機上ヒステリシス動作が行えるよう配慮しである。
(3) 結果
このように、演算速度V cat を履帯スリップ加速
度αSの大きさに基づいて補正した後に履帯スリップ率
Sを演算することにより、車体振動、車体傾斜及び急、
激変化があっても履帯スリップ率は正しく算出される。
度αSの大きさに基づいて補正した後に履帯スリップ率
Sを演算することにより、車体振動、車体傾斜及び急、
激変化があっても履帯スリップ率は正しく算出される。
尚以上の動作をフローチャートで表わしたのが第4図で
ある。
ある。
(発明の効果)
加速度センサ13の加速度に基づいて履帯スリップ率を
検知できるので、水面でも不整地でも正確に検知できる
と共に、誤動作することがなく、シかも加速度センサと
演算回路より構成できるからコストを安くできる。
検知できるので、水面でも不整地でも正確に検知できる
と共に、誤動作することがなく、シかも加速度センサと
演算回路より構成できるからコストを安くできる。
図面は本発明の実施例を示し、第1回は全体図、第2図
は加速度検出の説明図、第3図(g)〜(員はスリップ
加速度の説明図、第4閏はフローチャートである。 10・・・コントローラ 11・・・履帯スリップ率演算回路 12・・・履帯速度演算回路 13・・・加速度セン
サ14・・・傾斜計 15・・・速度段セ
ンサ16・・・回転センサ 特許出願人 株式会社小松製作所 代理人 (弁理士)岡 Hl 和 喜第1図 第4図 履帯速度〉0→前道
は加速度検出の説明図、第3図(g)〜(員はスリップ
加速度の説明図、第4閏はフローチャートである。 10・・・コントローラ 11・・・履帯スリップ率演算回路 12・・・履帯速度演算回路 13・・・加速度セン
サ14・・・傾斜計 15・・・速度段セ
ンサ16・・・回転センサ 特許出願人 株式会社小松製作所 代理人 (弁理士)岡 Hl 和 喜第1図 第4図 履帯速度〉0→前道
Claims (1)
- 車体21の前後方向の加速度α_0を検出する加速度セ
ンサ13と、車体21の傾斜角θを検出する傾斜計14
と、履帯速度を検出する手段と、前記検出加速度α_0
に基づいて車速を演算し、この結果車速と前記履帯速度
とにより履帯スリップ率Sを演算する演算回路11とに
より構成したことを特徴とするブルドーザの履帯スリッ
プ検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63018230A JPH0795074B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | ブルドーザの履帯スリップ検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63018230A JPH0795074B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | ブルドーザの履帯スリップ検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01193651A true JPH01193651A (ja) | 1989-08-03 |
JPH0795074B2 JPH0795074B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=11965865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63018230A Expired - Lifetime JPH0795074B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | ブルドーザの履帯スリップ検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0795074B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001082199A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-27 | Nissan Motor Co Ltd | 四輪駆動車の駆動力制御装置 |
CN102864802A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-09 | 山推工程机械股份有限公司 | 混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统 |
JP2018197425A (ja) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の制御システム、方法、及び作業車両 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60127465A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の駆動力制御装置 |
-
1988
- 1988-01-28 JP JP63018230A patent/JPH0795074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60127465A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の駆動力制御装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001082199A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-27 | Nissan Motor Co Ltd | 四輪駆動車の駆動力制御装置 |
CN102864802A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-09 | 山推工程机械股份有限公司 | 混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统 |
JP2018197425A (ja) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の制御システム、方法、及び作業車両 |
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 |
---|---|
JPH0795074B2 (ja) | 1995-10-11 |
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