JPH02211338A - ブルドーザのドージング制御方法 - 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
型ブルドーザの作業運転のうち、軟岩ドージングのごと
き全出力を要しない作業に際しデセルペダルによること
なく、適応した車速とけん引力とが得られる制御方法に
係るものである。

従来技術ニ ブルドーザのエンジン出力は、主コントロ−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れたエンジン出力は、デセル
ペダルの踏込み操作で滅じ、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。

ブルドーザの運転中のけん引力は、腹帯と地面間に生ず
るシュースリップ率に関連し、このジュースリップ率が
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のみで、ブルドーザのエ
ンジン出力はけん引力として有効に活用されず、エネル
ギのロスばかりでなく履帯が短期間に摩耗する等の障害
が発生する。

ジュースリップ（Ｍ帯滑り）が過度に生じたとき、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し、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、ジュースリ
ップを解消していた。そして、シュースリップが解消す
ると、デセルペダルの踏込みを緩め若しくは元に戻し、
エンジン出力を予めセットした定常出力に復帰させなけ
ればならなかった。

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
、作業機操作による負荷軽減とデセルペダル操作による
エンジン出力のカットオフで行われている。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、実質的にはシュースリップ
の発生とオペレータの操作との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。さらに作業機操作時
には、通常のシュースリップ率を基準としたエンジン出
力では、作業の実状にマツチしないこともあり、このよ
うなときにはデセルペダル操作によるパワー調整が必要
であった。

解決しようとする課題ニ ブルドーザの作業のうち、ドージング時にはシュースリ
ップの発生に対し、オペレータは先づ作業機の操作で制
御し、それでもシュースリップが過大になるときにデセ
ルペダルを踏むので、先にエンジン出力を絞るのはオペ
レータの操作感覚に合わない傾向があった。

ドージングのうちでも軟岩ドージングはりッピングと砂
質ドージングの中間のパワー負荷で、大量上掘削はしな
いのでけん引力の高い車速の低い動きとなり易い。その
結果、けん引力−速度線図で表されるフルモードでは車
速か早すぎて、 （１）乗心地が悪い、 （２）ブレードが土に食込みにくく、岩盤の表面をこす
っていくのみとなる、 （３）ブレードの操作が車速に追いつかない、等の問題
が生じていた。

課題を解決するための手段； 本発明は上記のような状況を解決するためになされたも
ので、シュースリップ率、車速、けん引力に応じて、自
動的にエンジン出力のカントオフとカットオフの解除と
を伴うコントロールが行れているブルドーザについて、
対象作業によりフルモードの出力が不要なときは予め設
定した低出力に自動的に移行するようにした。

すなわち、ドージングのうち、例えばりッピング後のド
ージングのような軟岩ドージング等のフルモードを必要
としない作業に対する出力カーブをけん引力−速度線図
上に予め設定する。

そして、作業機レバースイッチの現示によりリッピング
かドージングかを判定し、ドージングのときには前記設
定した出力モードになるように制御する。従って、本発
明方法は、エンジン出力系にトルクコンバータを有し、
トルクコンバータ、横軸、操向クラッチ、操向ブレーキ
、終減速機を含むパワーラインによりエンジン出力をス
プロケットホイールを介して腹帯に伝達するようになさ
れたブルドーザのドージング作業において、 エンジン出力に関するけん引力−速度線図に示されるエ
ンジン出力モードに、フル出力モードを下まわるエンジ
ン出力モードを設定し、ドージング作業時の負荷に応じ
てエンジン出力モードを選択することを可能とし、 その選択されたエンジン出力モードに対応して自動的に
燃料噴射ポンプに指令を与えて、目的作業を達成するの
に必要なエンジン出力とする、 ことを要旨としている。なお、オペレータによるデセル
ペダル操作またはスロットルレバー操作による信号も取
込み、前記指令値との間で小信号選択を行わせることに
よりオペレータのマニュアル操作を優先させ、作業の安
全を確保するとともにドージングの効率に対応の巾を保
たせている。

発明の作用・効果 本発明におけるドージング時のエンジン出力制御では、
比較的軽荷重のドージング作業に際してエンジン出力モ
ードを選択するスイッチをＯＮにしておけば、予めエン
ジン出力特性を支配するけん引力−速度線図に設定して
おいた、フル出力モードを下まわる範囲内での適当な出
力モードを選択することが可能である。そして選択され
たモードに適応するエンジン出力となるように燃料噴射
ポンプに指令をだし、軟岩ドージングのような比較的軽
負荷のドージングを円滑に行う。

その結果、作業運転上不可欠な場合を除き、過剰出力に
よる不必要なスリップが低減されて足まわり寿命が向上
し、また燃費も改善された。

さらに、デセルペダル操作の頻度も著しく減じてオペレ
ータの負担を少くすることができた。

実施例； 以下、本発明方法の実施の具体例を説明する。

例えば、ドージング、リッピング等の作業機をもつブル
ドーザの作業運転では、けん引力Ｆと車両の速度■との
関係は第２図に示すようなけん引力−速度線図で表され
る。このけん引力−速度線図ではエンジンがフル出力の
ときは破線で示すフル出力カーブのごとくなっているゆ
このエンジンのフル出力カーブが、速度を示すＸ軸と交
わる点が車速の上限であり、けん引力を示すＹ線と交わ
る点がけん引力の上限である。

ブルドーザのけん引力はシュースリップ率に関係があり
、一定のシュースリップ率のときに実効最大けん引力が
得られる。従って、このような要素を含めたけん引力と
車両速度とは、土質・岩質あるいは作業状態によっては
、不必要なスリップを防止するとともに有効なけん引力
を得るために高出力部をカットした基本モードのエンジ
ン出力とすることは有意義である。

リッピング後の軟岩ドージング作業等は、前記したとお
り砂質のドージングに比べ荷重が軽い。そのため、基本
モードよりも出力を絞ったＨｉモードまたはＬｏモード
を設定し、オペレータがモード選択スイッチにより、ド
ージングの荷重に応じて例えば前記のＨｉモードまたは
Ｌｏモードのエンジン出力モードの選択を可能としてい
る。第２図において、Ｈｉモードが選択されたときの原
点に対応するけん引力はＦＨｉとなり、同様にＬｏモー
ドのときはＦＬｏとなる（基本モードの場合はＦとなる
。）。本実施例では、ＦＨｉ、ＦＬｏは、基本モード時
にけん引力Ｆが得られるスロットル指令値Ｗに対し、次
のように設定した。

ＦＨｉ〜０．９Ｗ Ｆ　Ｌ　ｏ　〜０．８Ｗ このドージング作業時の後進時のけん引力制御は、第３
図に例示するようなエンジン出力モードで行うことがで
きる。

実際の作業運転時には、メインスイッチをドージング時
の制御におき、作業機の操作レバーをドージングとすれ
ば、この操作の荷重に応じて制御目標線図における適応
エンジン出力モードが選択される。そして、この選択さ
れたモードに対応して燃料噴射ポンプに指令が与えられ
、目的作業に適応したエンジン出力が得られる。

これらの一連の挙動は、第１図に例示するように各作業
条件に対応する要件を含む制御段階に従って自動的に進
めることができる。この制御段階図において、制御目標
線図によるモード選択は第２図または第３図に示すけん
引力−速度線図に示される状態のエンジン出力モードに
従って制御する。

さらに、本発明方法ではドージング作業中の僅かな変化
に対応するために、オペレータがスロットルレバーまた
はデセルペダルを操作することにより信号指令を発し小
信号として８選択し、前記制御目標線図によるモード選
択に優先させて燃焼噴射ポンプに指令して所望のエンジ
ン回転数を得るようにし、ドージング作業の円滑と安全
対策を保っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の具体例を示す制御段階図、第２図
および第３図は第１図の制御段階図の制御目標線図で、
第２図はドージング前進時、第３図は後進時のエンジン
出力モードを示す図である。 ■ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エンジン出力系にトルクコンバータを有し、トルク
   コンバータ、横軸、操向クラッチ、操向ブレーキ、終減
   速機を含むパワーラインによりエンジン出力をスプロケ
   ットホィールを介して履帯に伝達するようになされたブ
   ルドーザのドージング作業において、 エンジン出力に関するけん引力−速度線図 に示されるエンジン出力モードに、フル出力モードを下
   まわるエンジン出力モードを設定し、 ドージング作業時の負荷に応じてエンジン 出力モードを選択することを可能とし、 その選択されたエンジン出力モードに対応 して自動的に燃料噴射ポンプに指令を与えて、目的作業
   を達成するのに必要なエンジン出力とする、 ことを特徴とするシュースリップコントロ ールシステムにおけるドージング制御方法。 ２　請求項第１項に記載の燃料噴射ポンプへ与える指令
   に、オペレータのデセルペダル操作またはスロットルレ
   バー操作による小信号を付加し、その選択によりオペレ
   ータのマニュアル操作を優先させる構成としたシュース
   リップコントロールシステムにおけるドージング制御方
   法。