JPH025720A - 装軌車両の３点接地状態時における制御方法 - 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等と共にリッピング作業も可能な大
型ブルドーザの作業運転に際し、リッパと両側履帯の各
局部との３点接地となったときに、デセルペダルの操作
によることなくこの状態を解消するのに必要なエンジン
出力とするための制御方法に係るものである。

従来技術： 装軌車両のエンジン出力は、主たるコントロールを行う
スロットルレバーを手動操作することにより所要値にセ
ットされており、このスロット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
。

スロットルレバーの設定は、元来前進時の作業に必要な
エンジン出力にセットされるのが通例である。しかし、
大型ブルドーザの作業運転は、状態が多様な土砂とか硬
軟の岩盤とかの作業対象、或いはドージング若しくはリ
ッじング等の作業内容により、エンジン出力を適値に変
化させてあらゆる状態に対応させなけれはならない。

一方、ブルドーザの作業で、コンクリート路盤をめくり
起したり、岩盤を砕き起しなりするリッピングは、作業
負荷の変動が激しくその都度エンジン出力を適値に保つ
操作が必要となる。

従って、前進時の定常状態での作業に適するスロットル
レバーのセット位置は、リッピング作業中の負荷変動に
対応できるエンジン出力のために望ましいセット位置と
合致せず、そのためリッピング時の負荷変動時にはデセ
ルペダルを使用しなければならなかった。

解決しようとする課題： 通常の作業運転における前進時には、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って、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
カットオフとによって行われている。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
レータの練度による差か大きく影響する。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生ずることは避
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。

特にリッピング作業中に、硬質の岩盤に遭遇しリッパが
刺さらずに車体後部がもち上り、両側履帯の各局部（前
頭寄り）２点とリッパ先端との３点で車体が接地し支持
される、いわゆる３点爪の状態となる場合が多い。この
状態になると見掛は上の負荷が小さくなり、必要以上に
車速か増し、リッパが一層岩盤に刺さらず、或いはくい
込まなくなる。従って、オペレータかデセルペダルを操
作してエンジン出力をカットしなければ、３点接地の状
態から脱出することが不可能であった。

課題の解決手段 本発明は上記のような作業運転中の異常を解消するため
になされたもので、シュースリップ率、けん引力に応じ
て、自動的にエンジン出力のカットオフとカットオフの
解除とを伴うコントロールのもとに、リッピング作業運
転が行われているブルドーザについて、デセルペダルの
操作を要せずに、リッパの硬岩盤へのくい込み不能によ
る３点接地状態を迅速に解消し、定常運転に円滑に移行
させることと可能としている。

すなわち、ドージング又はリッピング等が正常に行われ
ている作業運転が、シュースリップ率の変化によりエン
ジン出力を制御するのに対し、３点接地状態時はシュー
スリップ率に基づくエンジン出力モード別に車両の加速
度の条件を設けておき、この条件に対する加速度の現状
を検知し、その結果によってマニュアル選択或いはレバ
ーと連動させて操作することによってエンジン出力を自
動的に変化させ、デセルペダル操作の不要化を図ってい
る。そして、３点接地状態が解消し、定常作業運転に適
応するエンジン出力への移行も、けん引力−速度の関連
で常に最適エンジン出力モードのもとで行われるように
した９ 発明の構成と作用： 本発明方法では、装軌車両、特にドージング又はリッピ
ング等の作業機をもつ大型ブルドーザに、加速度測定部
を含む実車速検知機構を装備し、シュースリップか発生
しようとする際の実車速を検出する。同時に理論車速及
びエンジン回転数を検知する。理論車速はトルコンの出
力回転数から算定でき、シュースリップ率は理論車速と
実車速とから算定でき、けん引力は理論車速とエンジン
回転数とから算定できる。

これらの各ファクタを用いて自動的にエンジン出力をカ
ットオフし、或いはエンジン出力をアップするには、エ
ンジンのけん引力−速度線図において、作業対象となる
土質又は岩質に応し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設定しこのエンジン出
力モードを基準として作業運転並びに３点接地時の車速
を制御する。

ブルドーザがリッピング作業中に、硬岩盤に遭遇するな
どして３点接地状態になると、見掛けの負荷が小さくな
り、定常運転時のエンジン出力モードであると車速が必
要以上にあがる傾向となる。そこで、ブルドーザの各穐
作業運転の適正車速か得られる加速度を基準とし、３点
接地状態となったときの加速度が示す偏差を、土質又は
岩質の状態に合せて３点接地時の車速設定ダイアルに予
めセットしておけば、スイッチパネルに設けられたこれ
らのダイアルの適値設定により、デセルペダルの踏込操
作を要せずに、３点接地状態を解消し定常作業運転とす
ることができる。

本発明方法は、ブルドーザのリッピング作業運転中に、
硬岩盤上に突立ったリッパ先端と車体前部の両側履帯の
各局部との３点で接地する状態となったときに、正常な
リッピングが可能となる車速になるようにエンジン出力
を制御するに際し： エンジンのけん引力−速度線図に示されるエンジンフル
出力カーブに対し、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である基本モードを設定して出
力制御系に記憶させ； 作業運転中に３点接地状態となったときは、そのときの
加速度を基本モード時の加速度と対比して上記状態を検
知し； その状態における加速度振巾が、基準となる通常運転時
の加速度振巾を超す振動の回数を検出し； この振動の回数が、岩質に合せて３点接地時の車速設定
ダイアルにセットした基準回数を超えるときにシグナル
を発してエンジン出力モードを基本モードから解消モー
ドへ移行させ；デセルペダルの踏込操作を必要としない
で、３点接地状態を解消するようにエンジン出力を制御
するのである。

エンジンの出力状態を表すけん引力−速度線図では、フ
ル出力カーブは軟い砂質土（シュースリップは殆んど発
生しない。）に合せて設定されているから、硬質上又は
岩盤では適合せずエンジン出力が過剰となってスリップ
か増える。

そこで、フル出力カーブの高出力部をカットした基本モ
ードを策定することは、硬質土、岩盤に対する作業時に
不適合なシュースリップを抑止し、３点接地状態となっ
たときに自動的にこの状態を解消する制御を効率的に行
うのに有効である。さらに、基本モードのエンジン出力
て゛リッピング作業中に３点接地となり基本モードから
解消モートにエンジン出力を移行・変換して３点接地状
態が解消されたならば、解消モードから基本モードへ復
帰し円滑なりラビング作業を継続することが、スイッチ
パネルのダイアル操作だけで可能となっている。

実施例： 以下、本発明方法の具体的な１実施例につき説明する。

たとえば、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作業運転では、けん
引力Ｆと車両の速度■との関連をみると、第１図に示す
ように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。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軸と交わる点がけん引力の上限であ
る。しかし、前記したとおり装軌車両のけん引力はシュ
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、この要素
を含めたけん引力と車両速度とは、土質・岩質が硬くな
ってくれば、第１図のフル出力カーブにおいて高出力部
をカットした線で示す傾向のエンジン出力である基本モ
ードとして設定される。

そして、基本モードのエンジン出力によって、ブルドー
ザがリッピング作業を行っており、この作業運転の各穐
の制御の基本となるシュースリップ率は３０％に設定し
た。また、この作業運転時の初期設定値は、けん引力は
２０トン、定常速度は１．３ｆｔ＋ａ／ｈとしな。

この作業運転は、第１図に示されるけん引力−速度線図
における基本モードで表されるエンジン出力モードで行
われるものとする。そして、リッピング中に硬岩盤に遭
遇してリッパがくい込まなくなり、リッパ先端が硬岩盤
面に突立って３点接地状態になると、本来、基本モード
に均衡する加速度は偏差を生ずる。

同時に、基本モード時に比べ加速度振巾が増巾するよう
になる。第２図はこの状態を示しており、時間ｔの経過
と共に加速度ｇに偏差が生じている。成る時間範囲△【
ｎにおける最大−最小を振巾ＤＧｎとする（ｎは１．２
等の整数）。

第２図に示す加速度振巾か所定回数続いたときに、シグ
ナルを発して第１図におけるエンジン出力モードを基本
モードから３点接地状態を解消できる解消モードまでダ
ウンさせる。この実施例では基準値を超える加速度振巾
が８回続いたときに上記シグナルが発せられるようにな
っている。

この一連の挙動は、各作業条件を満す要素を第３図に例
示する演算附程として予めダイアルに設定してスイッチ
と関連させ、これらのスイッチの操作により３点接地状
態となったときエンジン出力を制御している。

発明の効果： 本発明方法は、装軌車両、特に大型ブルドーザのリッピ
ング作業中に発生する３点接地状態を、エンジンのけん
引力−速度線図においてシュースリップ率に基づいて策
定された基本モードを基準として制御することを可能と
した。その結果、定常作業運転時と同様に、デセルペダ
ルの踏込み操作をなくするか、或いはきわめて少い回数
にとどめることができ、オペレータの負担を軽減するも
ので、産業上の利用性は大きい

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン出力モードを示すけん引力−速度線図
による３点接地状態時のエンジン出力モード制御の説明
図、第２図は加速度振巾とその回数の説明図、第３図は
３点接地状態時の演算附程を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ブルドーザのリッピング作業運転中に、硬岩盤上に
   突立ったリッパ先端と車体前部の両側履帯の各局部との
   ３点で接地する状態となったときに、正常なリッピング
   が可能となる車速になるようにエンジン出力を制御する
   に際し： エンジンのけん引力−速度線図に示されるエンジンフル
   出力カーブに対し、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である基本モードを設定して出
   力制御系に記憶させ； 作業運転中に３点接地状態となったときは、そのときの
   加速度を基本モード時の加速度と対比して上記状態を検
   知し； その状態における加速度振巾が、基準となる通常運転時
   の加速度振巾を超す振動の回数を検出し； この振動の回数が、岩質に合せて３点接地時の車速設定
   ダイアルにセットした基準回数を超えるときにシグナル
   を発してエンジン出力を基本モードから解消モードに移
   行させることにより； デセルペダルの踏込操作を必要としないで３点接地状態
   を解消するようにエンジン出力を制御する； ことを特徴とするシュースリップに基づく３点接地状態
   時の制御方法。