JPH01257734A - シユースリツプ制御における適応エンジン出力モード設定法 - Google Patents

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。

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の制御
をエンジン出力の加減によシ行うに際し、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。

従来技術ニ ブルドーザ等の装軌車両の運動はエンジンの出力を、ト
ルクコンバータ、変速機、傘歯車、操向クラッチ、操向
ブレーキ、終減速機等のパワーラインによシスプロケノ
トホイールに伝達し、スプロケットホイール許牛＝千に
巻回された履帯を駆動することによシ行われる。従って
、履帯におけるけん引力は、エンジン出力とパワーライ
ンの減速比とにより算定できる。

装軌車両のエンジン出力は、主コントロールレバーによ
る手動操作で所要値にセットされており、この主コント
ロールレバーでセットさレタエンジン出力は、デセルペ
ダルの踏込操作で減じ、デセルペダルを元に戻すとセッ
トされた所要出力が回復する。

装軌車両の運転中のけん引力は、履帯と地面間に生ずる
シュースリップ率に関連し、とのシュースリップ率が大
きい程けん引力がでるが限界があり、それを越すとシュ
ースリップ率を増しても滑るだけで、装軌車両のエンジ
ン出力はけん引力として有効に活用されず、エネルギー
のロスばかシでなく履帯が短期間に摩耗する等の障害が
発生する。シュースリップ（履帯滑り）が生じたときは
、従来はオペレータがこれを感知し、デセルペダルを踏
込んでエンジン出力を小さくシ、同時に作業機を操作し
て負荷を軽減することによりけん引力を低下させ、シュ
ースリップを解消していた。

捷た、オペレータの感知判断によらず運転状態に対応し
たエンジン出力を得る技術が、特開昭６０−２４５８５
９号公報に開示されている。この技術は、ドライブ系統
の負荷に対応して、エンジンのガバナコントロールレバ
ー全自動的に切換え、オペレータの手動操作の煩雑さを
解消し、燃費を改善しようとするものである。

解決しようとする課題： オペレータの操作によるシュースリップ制御は、シュー
スリップの発生をオペレータが目視と官能とにより知り
、作業機操作とデセルペダルの操作によりエンジン出力
をカットオフすることにより行われている。従って、オ
ペレータの操作は煩雑で、且つ細心の注意を強いられる
し、オペレータの練炭による差が大きく影響する。練達
したオペレータの場合でも、実質的にはオペレータの操
作と発生したシュースリップ間にはタイムラグがあるこ
とは避けられず、又、オペレータによっては不必要にス
リップさせることも多くて、シュースリップを未然に防
止するという目的は達成し難い。

また、特開昭６０−２４５８５９号公報に記載されるよ
うな技術手段では、ドライブ系統の回転数を検知、解析
、演算し、その結果によりガバナーコントロールレバー
を多段階に切換変位させるから、ドライブ系統の回転数
とシュースリップとの間に定常的な関係がない限シ最適
のエンジン出力のカットオフが行い難い。

課題の解決手段： 本発明は上記課題を解決することを目的とするもので、
実車速の測定により作業運転に不適当なシュースリップ
率となったことを検出し、そのシュースリップ率に応じ
て自動的にエンジン出力を変化させて不適合なシュース
リップ率での運転状態から脱し、効率的な運転が可能と
なるようにエンジン出力モードを設定する方法を提案す
るものである。すなわち、装軌車両の作業の大きく異な
る形態、たとえばブルドーザのドージングとりッピング
、さらにリッピングの中でも第１速と第２・第３速とを
区別し、所要のシュースリップ率を維持しつつ作業運転
を継続するのに必要な適応エンジン出力モードを、上記
各段階に対応するように設定し、これらのエンジン出力
モードを適宜使用することによりシュースリップを制御
するのである。

発明の構成・作用： 、ブルドーザの作業形態とシュースリップ発生の態様は
、硬岩・軟岩を裂き起すリッピングと土砂・砕石を押す
ドージングとで異なる。一般に、リッピングの場合はシ
ュースリップが急激に発生し、ドージングの場合は緩や
かに発生する。従って、装軌車両にとって最適シュース
リップ率となるシュースリップを上まわるシュースリッ
プが発生したときは、リッピングの場合は先づデセルペ
ダルを踏込んでエンジン出力を絞り、次に作業機を操作
して負荷を軽減し同時に絞ったエンジン出力を回復させ
ている。又、ドージングの場合ハシュ−スリップが緩や
かなため、先づ負荷を軽減してシュースリップの防止を
試み、それでも抑止されないときにデセルペダルを踏込
むようにされている。

このように、種種の作業運転に適応するエンジン出力モ
ードを得るのには、第１図に示すごとくエンジンのけん
引力−速度線図におけるフル性能カーブに対し、作業対
象となる土質又は岩質に応じて高出力部分をカットした
エンジン出力状態、いわゆる基本モードを持たせる。さ
らに、基本モードにおいて特定シュースリップ率を上ま
わる場合に、この値を設定値に戻すためにエンジン出力
をカントオフした状態、いわゆる制御モードをも持たせ
る。第１図において、基本モード上の原点におけるけん
引力をＦｃ１同じく速度を■０とすれば、基本モードで
所定値を上まわったシュースリップ率を低くするための
制御モードは原点に対応するけん引力がＦｃ（速度はＶ
ｏ　）となる。

けん引力−速度線図において、エンジン出力状態にこの
ような特性を有する基本モード及び制御モードを持たせ
ることによシ、以下の出力制御が円滑に行える。

本発明方法は、作業運転に適応しつつシュースリップ率
を適値に制御し得るエンジン出力を設定するもので、次
の構成よシなっている。

すなわち、ブルドーザの各種作業型態を通じて好適シュ
ースリップ率を維持する方法において：エンジン出力に
関して、リッピングのときはリツピングの対象地盤によ
り少くとも２グループのモードに分けてエンジン出力を
所要値にセットするようにし； ドージング及び後進のときも、上記出力モードをそれぞ
れ１グループ以上として、エンジン出力を所要値にセッ
トするようにし； リッピングを行うためのリツパレバー又はドージングを
行うためのプレ７ドレバーの両作業機レバーのうちの、
一方の作業機レバーを操作したときにそのレバーに支配
される作業運転に対応するエンジン出力モードとなり、
他の作業機レバーを操作するまではこのエンジン出力モ
ードを持続スるように、けん引力−速度線図からもたら
されるエンジン出力モードを予め設定することにより、
ブルドーザのりッピング作業とドージング作業とにわた
って好適なシュースリップ率が、別途新しい操作をする
ことなく自動的に得られるようにする； ことを特徴とするシュースリップ制御における適応エン
ジン出力モードの設定法である。

本発明方法は上記のごとく構成されるから、ドージング
・リッピング等の作業装置をもつ大型ブルドーザのごと
き装軌車両の運転作業時に、作業の種類、速度段及び土
質・岩盤ごとにエンジン出力制御のパラメータを選択す
る。この場合、土質・岩盤ごとの選択をオペレータがし
た後は、その他の選択を自動的に行うものとし、さらに
自動的に選択するのに新しいセンサを必要とせず、既設
の操縦機構を特定の用法におくことによ勺達成する０ 従って、作業の形態、速度段又は土質・岩盤の硬軟等に
対応して、最も有効なシュースリップ制御を行うことを
可能とした。

実施例： 以下、本発明の具体的な１実施例について説明する。

運転中の作業に対応するエンジン出力モードを、ドージ
ングＡ、１速によるリッピングＢ、２速・３速によるリ
ッピングＣ並びに後進りに分けて制御するものとし、そ
れぞれ次のごとく制御方法を定めた。

Ａ：第１図におけるけん引力−速度線図に示される基本
モードのみをもつ出力モードである。

Ｂ：第１図におけるけん引力−速度線図に示される基本
モード及び制御モードを併せもつ出力モードであシ、シ
ュースリップ率が最適けん引力を示す値となっていると
きには、基本モードに従ってエンジン出力を制御する。

また、シュースリップ率が所定値よシ増大したときはエ
ンジン出力をカットオフした匍ｊ御モードによシ作業運
転を行い、シュースリップが所定値に戻れば基本モード
に復帰するように制御する。

Ｃ：エンジン出力は、主コントロールレバーに応シタフ
ル指令の出力となっておシ、オペレータのデセル操作や
スロットル指令があった場合は、マニュアルを優先しつ
つ、対応するエンジン出力モードとする。

Ｄ＝後進車速を前進よシも低くするために、エンジン出
力を絞るパーシャルの指令を出し、それに従った出力モ
ードとする。

そして、このような制御方法を第２図又は第３図に示す
ように、グルドーザの作業形態における各律速段階に対
応して適用させることによシ、主コントロールレバーが
前進１速又は前進２・３速の状態で、リッパレバー又は
ブレードレバーのうちの一方の作業機レバーを操作する
とその作業運転に対応するエンジン出力モードとなり、
他方の作業機レバーを操作するまではそのエンジン出力
モードを持続することができる。

また、後進も同様にカバーすることができ、あらゆる作
業形態におけるシュースリップを制御するだめの適応エ
ンジン出力を設定することが可能となった。

発明の効果： 本発明は、燃費の低減、足廻り寿命の向上、オペレータ
の操作軽減を意図する装軌車両のシュースリップ制御の
一連の技術にあって、 （１）　　リッピング、ドージング等のすべての作業形
態を通じて、最適な制御が可能になること、（２）各作
業形態に適応するエンジン出力モードを自動的に切換え
ることができること、 （３）　　自動切換のために使用するセンサを新規に装
着する必要がないこと、 等のすぐれた効果があり、産業上の利用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法におけるけん引力−速度線図、第２
図及び第３図はブルドーザの作業形態と主コントロール
レバーの律速段階との関連で制御する方法の区分を例示
する説明図である。 出　願　人　　株式会社小松製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　各種作業機をもつ大型ブルドーザ等の装軌車両の、
   各作業形態を通じて好適シュースリップ率を維持する方
   法において： エンジン出力に関して、リツピングのときはリツピング
   の対象地盤により少くとも２グループのモードに分けて
   エンジン出力を所要値にセットするようにし； ドージング及び後進のときも、上記出力モードをそれぞ
   れ１グループ以上として、エンジン出力を所要値にセッ
   トするようにし； リツピングを行うためのリツパレバー又はドージングを
   行うためのブレードレバーの両作業レバーのうちの、一
   方の作業機レバーを操作したときにそのレバーに支配さ
   れる作業運転に対応するエンジン出力モードとなり、他
   の作業機レバーを操作するまではこのエンジン出力モー
   ドを持続するように、けん引力−速度線図からもたらさ
   れるエンジン出力モードを予め設定することにより、ブ
   ルドーザのリツピング作業とドージング作業とにわたつ
   て好適なシュースリップ率が、別途新しい操作をするこ
   となく自動的に得られるようにする； ことを特徴とするシュースリップ制御における適応エン
   ジン出力モードの設定法。