JPH06220892A - Slip preventing device for wheel type construction machine - Google Patents

Slip preventing device for wheel type construction machine

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JPH06220892A
JPH06220892A JP1104593A JP1104593A JPH06220892A JP H06220892 A JPH06220892 A JP H06220892A JP 1104593 A JP1104593 A JP 1104593A JP 1104593 A JP1104593 A JP 1104593A JP H06220892 A JPH06220892 A JP H06220892A
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pressure
limit value
torque
transmission shaft
detecting
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Hideo Arimitsu
秀雄 有光
Kenji Eda
賢次 枝
Hiroshi Taji
浩 田路
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
Yutani Heavy Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To efficiently drive a wheel type construction machine by reducing a number of sensors so as to simplify the computation in order to reduce the cost while preventing a slip. CONSTITUTION:A pressure detector 61 detects a discharge pressure Ph of a working machine hydraulic pump 53, and a torque detector 63 detects a torque Tt of the output shaft of a toque converter Tt in a running device 40. Alternatively, the torque is calculated. A limit value Ts-limit of the torque of the output shaft is obtained, with which no slip occurs in accordance with the pump discharge pressure Ph, and then the detected or calculated output shaft torque is compared with the above-mentioned limit value Ts-limit. Accordingly, the engaging pressure of a running clutch is controlled so as to prevent a slip.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ホイールローダ等の車
輪式建設機械のスリップ防止装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slip prevention device for a wheel type construction machine such as a wheel loader.

【0002】[0002]

【従来の技術】ホイールローダ等の車輪式建設機械にお
いて、走行装置により車両を走行させながら作業装置の
バケツト、ブーム等を作動させて掘削作業を行う場合、
車輪(タイヤ)と路面との間にスリップが生じると、作
業能率が低下するとともに、車輪の摩耗、損傷が大きく
なる。
2. Description of the Related Art In a wheel-type construction machine such as a wheel loader, when excavation work is performed by operating a bucket, a boom or the like of a work device while traveling a vehicle by a traveling device,
When slip occurs between the wheels (tires) and the road surface, work efficiency is reduced and wear and damage of the wheels are increased.

【0003】上記スリップを防止するため、一般にバケ
ツトの掘削対象物への食い込み具合、バケツトの動作速
度、原動機の音の変化等に基づいて、オペレータが経験
と勘を頼りにブームレバー、バケツトレバーの操作量あ
るいはアクセルペダルの踏み込み量を調節している。し
かし、このようにマニュアル操作で車輪のスリップを防
止することは非常に面倒であり、オペレータの肉体的な
らびに精神的疲労が大きく、制御も不正確である。
In order to prevent the slip, the operator generally relies on his experience and intuition to determine the boom lever and bucket lever based on how the bucket bites into the object to be excavated, the operating speed of the bucket, and changes in the sound of the prime mover. The operation amount or the accelerator pedal depression amount is being adjusted. However, it is very troublesome to prevent the wheel slippage by such a manual operation, the physical and mental fatigue of the operator is great, and the control is inaccurate.

【0004】そこで、スリップを起こさないように自動
制御する手段として、特開昭63−189535号公報
に示されるスリップ防止装置が知られている。この従来
装置では、左前輪および右前輪の回転数を検出し、その
回転数差により車輪のスリップを検知し、他方ではブー
ムの回転角およびバケツトの回転角を検出し、さらに、
ブームシリンダへの供給圧力およびバケツトシリンダへ
の供給圧力を検出し、これらの検出値に基づいて、走行
装置における動力伝達クラッチの継合圧を制御するよう
にしている。
Therefore, as a means for automatically controlling so as not to cause a slip, a slip prevention device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 189535/1988 is known. In this conventional device, the rotation speeds of the left front wheel and the right front wheel are detected, the slip of the wheels is detected by the difference in the rotation speeds, and on the other hand, the rotation angle of the boom and the rotation angle of the bucket are detected.
The supply pressure to the boom cylinder and the supply pressure to the bucket cylinder are detected, and the joint pressure of the power transmission clutch in the traveling device is controlled based on these detected values.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置によれ
ば、数多くのセンサが必要であり、コストが高くつくと
いう問題がある。
According to the above-mentioned conventional device, a large number of sensors are required and there is a problem that the cost is high.

【0006】本発明は、上記従来の問題を解消し、検出
手段の設置数を少なくし、機器構成並びに演算処理を簡
素化してコストダウンを図り、未熟練オペレータでも車
輪をスリップさせないで効率良く運転できるようにする
ことを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, reduces the number of detection means installed, simplifies the equipment configuration and arithmetic processing to reduce costs, and enables even an unskilled operator to operate efficiently without slipping the wheels. The purpose is to be able to.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的達成
のために、車輪式建設機械において、作業装置用油圧ポ
ンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と、走行装置に
おける伝動軸のトルクを検出するトルク検出手段と、上
記圧力検出手段で検出されたポンプ吐出圧力に基づいて
車輪をスリップさせないための伝動軸トルクの限界値を
求める限界値演算手段と、上記トルク検出手段で検出さ
れた伝動軸トルクが限界値演算手段で求められた限界値
を越えないように走行用クラッチの係合圧力を制御する
制御手段とを備えたものである(請求項1)。
In order to achieve the above object, the present invention provides a wheel type construction machine with a pressure detecting means for detecting the discharge pressure of a hydraulic pump for a working device and a torque of a transmission shaft in a traveling device. A torque detecting means for detecting, a limit value calculating means for obtaining a limit value of a transmission shaft torque for preventing wheels from slipping based on the pump discharge pressure detected by the pressure detecting means, and a transmission detected by the torque detecting means. And a control means for controlling the engagement pressure of the traveling clutch so that the axial torque does not exceed the limit value calculated by the limit value calculating means (claim 1).

【0008】なお、上記伝動軸のトルクを検出する代り
に、原動機回転数と伝動軸回転数とを検出し、両検出値
に基づいて伝動軸のトルクを計算し、その計算された伝
動軸トルクに基づいて制御するようにしてもよい(請求
項2)。
Instead of detecting the torque of the transmission shaft, the number of rotations of the prime mover and the number of rotations of the transmission shaft are detected, the torque of the transmission shaft is calculated based on the detected values, and the calculated transmission shaft torque is calculated. You may make it control based on (claim 2).

【0009】また、上記限界値演算手段により、伝動軸
トルクの限界値を求める代りに、圧力検出手段で検出さ
れたポンプ吐出圧力に基づいて車輪をスリップさせない
ための、走行用クラッチの係合圧力の限界値を求め、一
方、第2の圧力検出手段により上記クラッチの係合圧力
を検出し、その検出されたクラッチ係合圧力が上記限界
値演算手段で求められた限界値を越えないようにクラッ
チ係合圧力を制御するようにしてもよい(請求項3)。
Further, instead of obtaining the limit value of the transmission shaft torque by the limit value calculating means, the engagement pressure of the traveling clutch for preventing the wheels from slipping based on the pump discharge pressure detected by the pressure detecting means. Of the clutch is detected by the second pressure detecting means so that the detected clutch engagement pressure does not exceed the limit value calculated by the limit value calculating means. The clutch engagement pressure may be controlled (claim 3).

【0010】なお、上記限界値演算手段により走行用ク
ラッチの係合圧力の限界値を求める際、その基準値を可
変に設定する基準値設定手段を設けてもよい(請求項
4)。
A reference value setting means may be provided for variably setting the reference value when the limit value of the engagement pressure of the traveling clutch is obtained by the limit value calculating means.

【0011】[0011]

【作用】上記の構成によれば、車輪式建設機械の運転時
に、作業装置の負荷に応じて変化する作業装置用油圧ポ
ンプの吐出圧力が検出され、また、この機械の牽引力に
対応する走行装置の伝動軸トルクが検出され(請求項
1)、あるいは上記伝動軸トルクが計算により求められ
る(請求項2)。そして、上記ポンプ吐出圧力に基づい
て、車輪をスリップさせないための伝動軸トルクの限界
値が演算され、上記の検出もしくは計算された伝動軸ト
ルクが上記限界値を越えないように、走行用クラッチの
係合圧力が制御され、これによって車輪がスリップしな
いように運転される。
According to the above construction, when the wheel-type construction machine is in operation, the discharge pressure of the hydraulic pump for the working device, which changes according to the load of the working device, is detected, and the traveling device corresponding to the traction force of this machine is detected. The transmission shaft torque is detected (Claim 1) or the transmission shaft torque is calculated (Claim 2). Then, based on the pump discharge pressure, the limit value of the transmission shaft torque for preventing the wheels from slipping is calculated, so that the detected or calculated transmission shaft torque does not exceed the limit value. The engagement pressure is controlled, which drives the wheels so that they do not slip.

【0012】また、請求項3記載の装置によれば、作業
装置用油圧ポンプの吐出圧力、走行用クラッチの係合圧
力がそれぞれ検出され、その検出されたポンプ吐出圧力
に基づいて、車輪をスリップさせないための走行用クラ
ッチの係合圧力の限界値が求められ、この限界値を越え
ないように走行用クラッチの係合圧力が制御され、車輪
がスリップしないように運転される。
According to the third aspect of the present invention, the discharge pressure of the working device hydraulic pump and the engagement pressure of the traveling clutch are respectively detected, and the wheels are slipped based on the detected pump discharge pressure. The limit value of the engagement pressure of the traveling clutch is determined so as not to prevent the engagement, and the engagement pressure of the traveling clutch is controlled so as not to exceed the limit value, and the wheels are operated so as not to slip.

【0013】なお、上記伝動軸トルクの限界値もしくは
走行用クラッチの係合圧力の限界値を求める際、その基
準値を路面状況等に応じて変更することにより、常に最
適な制御が行われ、車輪のスリップが一層確実に防止さ
れる。
When determining the limit value of the transmission shaft torque or the limit value of the engagement pressure of the traveling clutch, the reference value is changed according to the road surface condition, etc., so that optimum control is always performed. Wheel slip is more reliably prevented.

【0014】[0014]

【実施例】本発明が適用される車輪式建設機械の一例を
図4に基づいて説明する。この車輪式建設機械は、前部
フレーム11、後部フレーム12、運転室20、原動機
30、走行装置40、作業装置50を備えている。
EXAMPLE An example of a wheel-type construction machine to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. This wheel-type construction machine includes a front frame 11, a rear frame 12, a driver's cab 20, a prime mover 30, a traveling device 40, and a working device 50.

【0015】原動機30には、燃料噴射量調整用アクチ
ュエータ31を備えた燃料噴射ポンプ32が設けられて
いる。運転室20にはアクセルペダル21が設けられ、
このペダル操作により、リンク22を介して上記アクチ
ュエータ31が作動され、燃料噴射ポンプ32による燃
料の噴射量が調整され、原動機30の回転数が制御され
る。
The prime mover 30 is provided with a fuel injection pump 32 having a fuel injection amount adjusting actuator 31. An accelerator pedal 21 is provided in the cab 20,
By this pedal operation, the actuator 31 is operated via the link 22, the fuel injection amount of the fuel injection pump 32 is adjusted, and the rotation speed of the prime mover 30 is controlled.

【0016】走行装置40は、原動機30に連結された
トルクコンバータ41、変速機42、ドライブシャフト
43,44、アクスル45,46、車輪47,48によ
って構成されている。そして、走行時には、原動機30
の出力がトルクコンバータ41を経て上記の順で車輪4
7,48に伝達され、走行駆動される。
The traveling device 40 is composed of a torque converter 41 connected to the prime mover 30, a transmission 42, drive shafts 43 and 44, axles 45 and 46, and wheels 47 and 48. When driving, the prime mover 30
Output of the wheels 4 through the torque converter 41 in the above order.
It is transmitted to 7, 48 and driven to travel.

【0017】作業装置50は、前部フレーム11、ブー
ム54、ブームシリンダ55、バケツト56、バケツト
シリンダ57、ダンプリンク58、クロスリンク59等
によって構成されている。そして、運転室20に設けら
れた操作レバー51を操作することによってコントロー
ルバルブ52が切換えられ、作業装置用油圧ポンプ53
から吐出された圧油がコントロールバルブ52を経てブ
ームシリンダ55およびバケツトシリンダ57に供給さ
れ、各シリンダ55,57が伸縮作動され、ブーム54
およびバケツト56が回動され、掘削等の作業が行われ
る。作業装置用油圧ポンプ53は原動機30によって駆
動される。
The working device 50 comprises a front frame 11, a boom 54, a boom cylinder 55, a bucket 56, a bucket cylinder 57, a dump link 58, a cross link 59 and the like. Then, the control valve 52 is switched by operating the operating lever 51 provided in the operator's cab 20, and the working device hydraulic pump 53 is switched.
The pressure oil discharged from the cylinder is supplied to the boom cylinder 55 and the bucket cylinder 57 via the control valve 52, and the cylinders 55 and 57 are expanded and contracted to move the boom 54.
And the bucket 56 is rotated, and work such as excavation is performed. The working device hydraulic pump 53 is driven by the prime mover 30.

【0018】上記運転時において、原動機30の出力は
トルクコンバータ41を経て作業装置50の油圧ポンプ
53等の油圧系統に優先的に配分され、残りがトルクコ
ンバータ41を経て走行装置40の動力として消費され
る。なお、作業装置50が作動していないとき、原動機
30の出力は一部のロス馬力を除いてほぼ全部が走行装
置40側に消費される。
During the above operation, the output of the prime mover 30 is preferentially distributed to the hydraulic system such as the hydraulic pump 53 of the working device 50 via the torque converter 41, and the rest is consumed as power for the traveling device 40 via the torque converter 41. To be done. When the working device 50 is not operating, almost all of the output of the prime mover 30 is consumed by the traveling device 40 side except for some loss horsepower.

【0019】ところで、車輪式建設機械の運転時におい
て、車体の走行速度と、牽引力との一般的な関係を示せ
ば図5(a)の通りである。図5(a)において、作業
装置用油圧ポンプ53が無負荷の場合を実線A、中負荷
の場合を実線B、高負荷の場合を実線Cで示している。
By the way, a general relationship between the traveling speed of the vehicle body and the traction force during operation of the wheel-type construction machine is shown in FIG. 5 (a). In FIG. 5A, a solid line A indicates a case where the work device hydraulic pump 53 is unloaded, a solid line B indicates a case where the working device hydraulic pump 53 is medium load, and a solid line C indicates a case where the work device hydraulic pump 53 is high load.

【0020】図5(a)により、作業装置用油圧ポンプ
53の負荷、牽引力、走行速度のそれぞれの関係の特性
として次のことがいえる。
From FIG. 5A, the following can be said as the characteristics of the relationship among the load, the traction force, and the traveling speed of the working apparatus hydraulic pump 53.

【0021】1) 作業装置用油圧ポンプ53の負荷が
大きくなると、牽引力は減少し、スリップしにくくな
る。
1) When the load on the working device hydraulic pump 53 is increased, the traction force is reduced and slippage is less likely to occur.

【0022】2) 上記油圧ポンプ53の負荷が大きい
ということは、作業装置50に大きな掘削抵抗が作用し
ていることを示し、そのときの掘削抵抗の垂直成分が車
体の地面に対する押しつけ力を増加させることになる。
これに伴って、車輪と路面との摩擦抵抗が大きくなり、
それだけ車輪のスリップ限界値は大きくなる。
2) The large load of the hydraulic pump 53 indicates that a large excavation resistance is acting on the working device 50, and the vertical component of the excavation resistance at that time increases the pressing force of the vehicle body against the ground. I will let you.
Along with this, the frictional resistance between the wheels and the road surface increases,
The slip limit value of the wheel increases accordingly.

【0023】以上のことから、車輪をスリップさせない
ためには、図5(a)で作業装置用油圧ポンプ53が無
負荷のとき、すなわち車体重量のみおよび動摩擦係数の
ときのスリップ限界値(最小値)を○印とし、上記油圧
ポンプ53の吐出圧力に応じて変化するスリップ限界値
の最大値を●印とすると、その両者間で上記油圧ポンプ
53の吐出圧力に応じて実線Dの如く変化するスリップ
限界値を設定し、その実線Dで示すスリップ限界値を越
えないように運転すればよいと云える。
From the above, in order to prevent the wheels from slipping, the slip limit value (minimum value) in FIG. 5 (a) when the working device hydraulic pump 53 is unloaded, that is, when only the vehicle body weight and the dynamic friction coefficient are present. ) Is a circle, and the maximum slip limit value that changes according to the discharge pressure of the hydraulic pump 53 is a circle, and a change between them is indicated by a solid line D according to the discharge pressure of the hydraulic pump 53. It can be said that the slip limit value is set and the operation may be performed so as not to exceed the slip limit value indicated by the solid line D.

【0024】また、車輪と路面との摩擦係数は路面状況
により変わるが、このような場合は図5(b)の一点鎖
線C’で示すように、基準値を下げたスリップ限界値を
設定できるようにしておけばよいと云える。
The coefficient of friction between the wheel and the road surface changes depending on the road surface condition. In such a case, a slip limit value with a lower reference value can be set as shown by the chain line C'in FIG. 5 (b). You can say that you should do so.

【0025】そこで、この発明は、上記のような特性を
利用し、簡単な機器構成・演算により車輪47,48が
スリップしないように、走行用クラッチの係合圧力を制
限しようとするものである。なお、走行用クラッチは、
図4に示す走行装置40の変速機42に設けられている
もので、図6に示す油圧回路によって作動される。
Therefore, the present invention intends to limit the engaging pressure of the traveling clutch by utilizing the above-mentioned characteristics so as to prevent the wheels 47 and 48 from slipping by a simple device configuration and calculation. . The running clutch is
It is provided in the transmission 42 of the traveling device 40 shown in FIG. 4, and is operated by the hydraulic circuit shown in FIG.

【0026】すなわち図6において、23は油圧ポン
プ、24は変速機42(図4)に装備された速度段切換
用制御弁、25は同走行用クラッチ、26は圧力制御手
段を示す。上記油圧ポンプ23は原動機30にて駆動さ
れる。通常の走行時には、運転室20に設けられたクラ
ッチレバーの操作により、上記変速機42の速度段切換
用制御弁24が作動され、油圧ポンプ23から走行用ク
ラッチ25に供給される圧油が制御され、車体の走行速
度ならびにクラッチ係合圧力が制御され、牽引力が制御
される。このときコントローラ70(図1)からの信号
により圧力制御手段26が作動され、上記クラッチ25
に入力される圧力、つまりクラッチ係合圧力が制御さ
れ、牽引力の上限値が制限される。以下、その制御の具
体的実施例を説明する。
That is, in FIG. 6, 23 is a hydraulic pump, 24 is a speed stage switching control valve equipped in the transmission 42 (FIG. 4), 25 is a traveling clutch, and 26 is a pressure control means. The hydraulic pump 23 is driven by a prime mover 30. During normal traveling, the speed lever switching control valve 24 of the transmission 42 is operated by operating the clutch lever provided in the cab 20, and the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 23 to the traveling clutch 25 is controlled. Then, the traveling speed of the vehicle body and the clutch engagement pressure are controlled, and the traction force is controlled. At this time, the pressure control means 26 is operated by a signal from the controller 70 (FIG. 1), and the clutch 25 is operated.
The pressure input to the clutch, that is, the clutch engagement pressure is controlled, and the upper limit value of the traction force is limited. Hereinafter, a specific example of the control will be described.

【0027】実施例−1 図1は、作業装置用油圧ポンプ53の吐出圧力Ph と、
走行装置40の伝動軸トルクを検知して、走行用クラッ
チ25の係合圧力を制御する場合の制御ブロック図を示
す。図1において、61は圧力検出手段、62は基準値
設定手段、63はトルク検出手段、70はコントロー
ラ、71は限界値演算手段、72は比較手段、73は指
令値計算手段、74は増幅手段を示す。
Embodiment-1 FIG. 1 shows the discharge pressure Ph of the hydraulic pump 53 for working equipment,
The control block diagram in the case of detecting the transmission shaft torque of the traveling device 40 and controlling the engagement pressure of the traveling clutch 25 is shown. In FIG. 1, 61 is pressure detecting means, 62 is reference value setting means, 63 is torque detecting means, 70 is controller, 71 is limit value calculating means, 72 is comparing means, 73 is command value calculating means, and 74 is amplifying means. Indicates.

【0028】この実施例−1において、まず、圧力検出
手段61により、原動機30によって駆動される作業装
置用油圧ポンプ53の吐出圧力Ph を検出し、その検出
値をコントローラ70に送る。一方、トルク検出手段6
3により、走行装置40の伝動軸トルクを検出し、その
検出値をコントローラ70に送る。なお、上記伝動軸ト
ルクは牽引力に対応するものであり、この実施例−1で
は、トルクコンバータ41(図4)の出力軸トルクをト
ルク検出手段63により検出している。
In the first embodiment, first, the pressure detection means 61 detects the discharge pressure Ph of the working machine hydraulic pump 53 driven by the prime mover 30, and sends the detected value to the controller 70. On the other hand, the torque detecting means 6
3, the transmission shaft torque of the traveling device 40 is detected, and the detected value is sent to the controller 70. The transmission shaft torque corresponds to the traction force, and in this embodiment-1, the output shaft torque of the torque converter 41 (FIG. 4) is detected by the torque detecting means 63.

【0029】そして、限界値演算手段71により、上記
圧力検出手段61で検出された作業装置用油圧ポンプ5
3の吐出圧力Ph に基づき、車輪をスリップさせないた
めの、上記出力軸トルクの限界値Ts-limitを演算する
(数1)。
Then, the working value hydraulic pump 5 detected by the pressure detecting means 61 by the limit value calculating means 71.
Based on the discharge pressure Ph of 3, the limit value Ts-limit of the output shaft torque for preventing the wheels from slipping is calculated (Equation 1).

【0030】[0030]

【数1】Ts-limit =Tso+a・Ph ただし、Tsoは基準値、aは定数 次に、比較手段72によって、上記トルク検出手段63
で検出された出力軸トルクTt と、上記数1で演算され
た出力軸トルクの限界値Ts-limitとの偏差ΔTt を求
める(数2)。
## EQU00001 ## Ts-limit = Tso + a.multidot.Ph where Tso is a reference value and a is a constant.
The deviation ΔTt between the output shaft torque Tt detected in step 1 and the limit value Ts-limit of the output shaft torque calculated in step 1 is calculated (step 2).

【0031】[0031]

【数2】ΔTt =Tt −Ts-limit その後、上記偏差ΔTt に基づき、指令値演算手段73
により、走行用クラッチ25の係合圧力の制御指令値A
CCを次式によって求める。
## EQU2 ## .DELTA.Tt = Tt-Ts-limit After that, based on the deviation .DELTA.Tt, the command value calculation means 73
The control command value A for the engagement pressure of the traveling clutch 25 is
Calculate CC by the following formula.

【0032】[0032]

【数3】ACC=ACC’−ΔACC ΔACC=kt ・ΔTt ただし、ACCは新しいクラッチ係合圧力の指令値 ACC’はクラッチ係合圧力の現在値 ΔACCはクラッチ係合圧力の増減値 kt は定数 こうして、指令値演算手段73で演算されたクラッチ係
合圧力の指令値ACCに対応する信号が増幅手段74によ
り増幅されて、圧力制御手段26に送られ、これにより
クラッチ係合圧力の上限値が図5(b)の実線Dに示す
ように制御され、車輪がスリップしないように制御され
る。この実施例−1の場合のクラッチ係合圧力の制御、
それによる牽引力の制限の効果を図5(b)に示す。図
5(b)で斜線部分が制限をされたところである。
## EQU3 ## ACC = ACC '-. DELTA.ACC .DELTA.ACC = kt.DELTA.Tt where ACC is a new clutch engagement pressure command value ACC' is the current clutch engagement pressure value .DELTA.ACC is the clutch engagement pressure increase / decrease value kt is a constant A signal corresponding to the command value ACC of the clutch engagement pressure calculated by the command value calculation means 73 is amplified by the amplification means 74 and sent to the pressure control means 26, whereby the upper limit value of the clutch engagement pressure is calculated. The control is performed as shown by the solid line D of 5 (b) so that the wheels do not slip. Control of clutch engagement pressure in the case of this embodiment-1,
The effect of limiting the traction force due to this is shown in FIG. The shaded area in FIG. 5 (b) has been restricted.

【0033】実施例−2 図2は、作業装置用油圧ポンプ53の吐出圧力Ph と、
原動機30の回転数Ne と、走行装置40の伝動軸回転
数を検知して、クラッチ係合圧力を制御する場合の制御
ブロック図を示す。上記実施例−1では伝動軸トルクそ
のものを検出したが、この実施例−2では計算により求
められる伝動軸トルクにて制御する。
Example-2 FIG. 2 shows the discharge pressure Ph of the hydraulic pump 53 for working equipment,
The control block diagram in the case of detecting the rotation speed Ne of the prime mover 30 and the rotation speed of the transmission shaft of the traveling device 40 to control the clutch engagement pressure is shown. Although the transmission shaft torque itself is detected in the first embodiment, the transmission shaft torque is calculated in the second embodiment.

【0034】すなわちトルクコンバータ41(図4)で
は、その入力軸回転数Ne と出力軸回転数Nt との比
(スピード比)により出力軸トルクTt を算定できる。
この場合、トルクコンバータ41のサイズが決まれば、
トルク比tおよび入力軸トルク係数τp はスピード比e
に対して一定の関係が成立する。そこで、図2におい
て、回転数検出手段64によりトルクコンバータ41の
入力軸の回転数Ne を検出し、回転数検出手段65によ
りトルクコンバータ41の出力軸の回転数Nt を検出
し、それらの検出値と、記憶手段75に記憶させたトル
クコンバータ41の特性データとに基づき、トルク計算
手段76により出力軸トルクTt を次式により求める。
That is, in the torque converter 41 (FIG. 4), the output shaft torque Tt can be calculated from the ratio (speed ratio) between the input shaft rotation speed Ne and the output shaft rotation speed Nt.
In this case, if the size of the torque converter 41 is determined,
The torque ratio t and the input shaft torque coefficient τp are the speed ratio e
A certain relationship is established with respect to. Therefore, in FIG. 2, the rotation speed detection means 64 detects the rotation speed Ne of the input shaft of the torque converter 41, the rotation speed detection means 65 detects the rotation speed Nt of the output shaft of the torque converter 41, and the detected values thereof are detected. And the characteristic data of the torque converter 41 stored in the storage means 75, the torque calculation means 76 calculates the output shaft torque Tt by the following equation.

【0035】[0035]

【数4】e=Ne /Nt[Equation 4] e = Ne / Nt

【0036】[0036]

【数5】t=t[e]## EQU00005 ## t = t [e]

【0037】[0037]

【数6】τp =τp [e][Equation 6] τp = τp [e]

【0038】[0038]

【数7】Tp =τp ・(Ne /1000)2 Tt =t・Tp ただし、Tp は入力軸トルク、Tt は出力軸トルク こうして実施例−1の場合の軸トルクの測定値に代え
て、計算値を用いて制御すれば、上記実施例−1の場合
と同様に車輪がスリップしないように効率よく運転でき
る、という作用効果が得られる。
Equation 7] Tp = τp · (Ne / 1000 ) 2 Tt = t · Tp However, Tp is an input shaft torque, Tt is in place on the measurement of the shaft torque when the output shaft torque thus in Example 1, calculated If the value is used for the control, it is possible to obtain the operational effect that the wheels can be efficiently driven so as not to slip, as in the case of the above-described first embodiment.

【0039】実施例−3 図3は、作業装置用油圧ポンプ53の吐出圧力Ph と、
クラッチ係合圧力を検知して、クラッチ係合圧力を制御
する場合の制御ブロック図を示す。この場合、図7に示
すようにクラッチ係合圧力とクラッチ伝達トルクには一
定の関係があるので、図5(b)の実線Cで示すように
スリップ限界値が決まれば、その限界値に基づいてクラ
ッチ係合圧力の指令値は簡単に求めることができる。こ
の実施例−3による場合も、上記実施例−1及び2の場
合と同様に車輪がスリップしないように効率よく運転で
きる、という作用効果が得られる。
Embodiment-3 FIG. 3 shows the discharge pressure Ph of the hydraulic pump 53 for working equipment,
The control block diagram in the case of detecting the clutch engagement pressure and controlling the clutch engagement pressure is shown. In this case, since the clutch engagement pressure and the clutch transmission torque have a constant relationship as shown in FIG. 7, if the slip limit value is determined as shown by the solid line C in FIG. The command value of the clutch engagement pressure can be easily obtained. Also in the case of the third embodiment, as in the case of the first and second embodiments, it is possible to obtain the effect that the wheels can be efficiently driven so as not to slip.

【0040】ところで、上記各実施例において、牽引力
を知るために、走行装置の伝動軸トルクとして、トルク
コンバータ61の出力軸トルクを検出したが、これに代
えて、変速機42の出力軸トルクまたはドライブシャフ
トトルクを検出または計算により求めるようにしてもよ
い。
By the way, in each of the above embodiments, in order to know the traction force, the output shaft torque of the torque converter 61 is detected as the transmission shaft torque of the traveling device, but instead of this, the output shaft torque of the transmission 42 or The drive shaft torque may be detected or calculated.

【0041】また、上記各実施例において、限界値演算
手段71により、スリップトルク限界値Ts-limitを演
算する際に、たとえば電圧調整装置等の基準値設定手段
62により、基準値Tsoを、路面状況等に応じて可変に
設定するのが望ましい。そうすれば常に最適な制御が行
われ、車輪のスリップが一層確実に防止される。
Further, in each of the above embodiments, when the limit value calculating means 71 calculates the slip torque limit value Ts-limit, the reference value Tso is calculated by the reference value setting means 62 such as a voltage adjusting device. It is desirable to set it variably according to the situation. By doing so, optimum control is always performed, and slipping of the wheels is more reliably prevented.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明は、作業装置の負荷
に応じて変化する作業装置用油圧ポンプの吐出圧力と、
この機械の牽引力に対応する走行装置の伝動軸トルクと
を検出し、そのポンプ吐出圧力に基づいて、車輪をスリ
ップさせないためのクラッチ係合圧力の限界値を求め、
上記伝動軸トルクの検出値が上記限界値を越えないよう
に、クラッチ係合圧力を制御することによって、車輪の
スリップを抑制するようにしたので、未熟練オペレータ
でも安全に、かつ効率よく運転でき、省エネルギ効果を
高めることができる。しかも、油圧ポンプの吐出圧力
と、伝動軸トルクを検出するだけであるので、検出器の
設置数を前述した従来装置に比べて少なくでき、機器構
成ならびに演算処理を簡素化してコストダウンを図るこ
とができる。また、上記伝動軸トルクを検出する代り
に、原動機の回転数と、伝動軸の回転数とを検出し、こ
れより伝動軸トルクを計算し、制御しても同様の作用効
果を奏する。
As described above, according to the present invention, the discharge pressure of the hydraulic pump for the working device which changes according to the load of the working device,
The transmission shaft torque of the traveling device corresponding to the traction force of this machine is detected, and based on the pump discharge pressure, the limit value of the clutch engagement pressure for not slipping the wheels is determined,
Wheel slip is suppressed by controlling the clutch engagement pressure so that the detected value of the transmission shaft torque does not exceed the above limit value, so even unskilled operators can operate safely and efficiently. The energy saving effect can be enhanced. Moreover, since only the discharge pressure of the hydraulic pump and the transmission shaft torque are detected, the number of detectors to be installed can be reduced compared to the above-mentioned conventional device, and the device configuration and arithmetic processing can be simplified to reduce costs. You can Further, instead of detecting the transmission shaft torque, the rotation speed of the prime mover and the rotation speed of the transmission shaft are detected, and the transmission shaft torque is calculated and controlled to obtain the same effect.

【0043】また、請求項3のように、クラッチ係合圧
力を検出し、上記同様に検出されたポンプ吐出圧力に基
づいて、車輪をスリップさせないためのクラッチ係合圧
力の限界値を求め、この限界値を越えないようにクラッ
チ係合圧力を制御することによって、上記同様に車輪が
スリップしないように効率よく運転できる。
Further, as described in claim 3, the clutch engagement pressure is detected, and the limit value of the clutch engagement pressure for preventing the wheels from slipping is obtained based on the pump discharge pressure detected in the same manner as above. By controlling the clutch engagement pressure so as not to exceed the limit value, it is possible to operate efficiently so that the wheels do not slip as in the above.

【0044】さらに、上記伝動軸トルクの限界値もしく
はクラッチ係合圧力の限界値を求める際、その基準値を
路面状況等に応じて変更することにより、常に最適な制
御を遂行でき、車輪のスリップを一層確実に防止でき
る。
Further, when the limit value of the transmission shaft torque or the limit value of the clutch engagement pressure is determined, the reference value is changed according to the road surface condition, etc., so that optimum control can always be performed and wheel slippage can be performed. Can be prevented more reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】作業装置用油圧ポンプの吐出圧力と、走行装置
の伝動軸トルクを検知して、走行用クラッチの係合圧力
を制御する場合の実施例を示す制御ブロック図である。
FIG. 1 is a control block diagram showing an embodiment in which a discharge pressure of a hydraulic pump for a working device and a transmission shaft torque of a traveling device are detected to control an engagement pressure of a traveling clutch.

【図2】作業装置用油圧ポンプの吐出圧力と、原動機の
回転数と、走行装置の伝動軸回転数を検知して、クラッ
チ係合圧力を制御する場合の実施例を示す制御ブロック
図である。
FIG. 2 is a control block diagram showing an embodiment in which the clutch engagement pressure is controlled by detecting the discharge pressure of the working device hydraulic pump, the rotation speed of the prime mover, and the transmission shaft rotation speed of the traveling device. .

【図3】作業装置用油圧ポンプの吐出圧力と、走行用ク
ラッチの係合圧力を検知して、クラッチ係合圧力を制御
する場合の実施例を示す制御ブロック図である。
FIG. 3 is a control block diagram showing an embodiment in which the clutch engagement pressure is controlled by detecting the discharge pressure of the working device hydraulic pump and the engagement pressure of the traveling clutch.

【図4】本発明が適用される車輪式建設機械の一例を示
す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a wheel-type construction machine to which the present invention is applied.

【図5】(a)は上記車輪式建設機械の一般的な特性を
示すグラフ、(b)は本発明による作用効果を説明する
ためのグラフである。
5A is a graph showing general characteristics of the wheel-type construction machine, and FIG. 5B is a graph for explaining a function and effect of the present invention.

【図6】本発明における走行用クラッチの油圧回路図で
ある。
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of a traveling clutch according to the present invention.

【図7】走行用クラッチの係合圧力と伝達トルクとの関
係を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between an engagement pressure of a traveling clutch and a transmission torque.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 前部フレーム 12 後部フレーム 20 運転室 23 油圧ポンプ 24 変速機の速度段切換用制御弁 25 走行用クラッチ 26 圧力制御手段 30 原動機 40 走行装置 41 トルクコンバータ 42 変速機 43,44 ドライブシャフト 45,46 アクスル 47,48 車輪 50 作業装置 51 操作レバー 52 コントロールバルブ 53 作業装置用油圧ポンプ 54 ブーム 55 ブームシリンダ 56 バケツト 57 バケツトシリンダ 58 クロスリンク 59 ダンプリンク 61 圧力検出手段 62 基準値設定手段 63 トルク検出手段 64 原動機回転数検出手段 65 トルクコンバータの出力軸回転数検出手段 66 基準値設定手段 70 コントローラ 71 スリップトルク限界値演算手段 72 比較手段 73 目標値演算手段 74 増幅手段 75 トルクコンバータの特性記憶手段 76 トルク計算手段 77 クラッチ係合圧力の限界値演算手段 Reference Signs List 11 front frame 12 rear frame 20 driver's cab 23 hydraulic pump 24 control valve for speed stage switching of transmission 25 traveling clutch 26 pressure control means 30 prime mover 40 traveling device 41 torque converter 42 transmission 43,44 drive shaft 45,46 Axles 47, 48 Wheels 50 Working device 51 Operating lever 52 Control valve 53 Hydraulic pump for working device 54 Boom 55 Boom cylinder 56 Bucket 57 Bucket cylinder 58 Cross link 59 Dump link 61 Pressure detecting means 62 Reference value setting means 63 Torque detecting means 64 prime mover rotation speed detection means 65 torque converter output shaft rotation speed detection means 66 reference value setting means 70 controller 71 slip torque limit value calculation means 72 comparison means 73 target value calculation means 74 amplification means 75 Torque converter characteristic storage means 76 Torque calculation means 77 Clutch engagement pressure limit value calculation means

フロントページの続き (72)発明者 田路 浩 広島市安佐南区祇園3丁目12番4号 油谷 重工株式会社内Continued Front Page (72) Inventor Hiroshi Taji, 3-12-4 Gion, Asanan-ku, Hiroshima City Yutani Heavy Industries Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 作業装置用油圧ポンプの吐出圧力を検出
する圧力検出手段と、走行装置における伝動軸のトルク
を検出するトルク検出手段と、上記圧力検出手段で検出
されたポンプ吐出圧力に基づいて車輪をスリップさせな
いための伝動軸トルクの限界値を求める限界値演算手段
と、上記トルク検出手段で検出された伝動軸トルクが限
界値演算手段で求められた限界値を越えないように走行
用クラッチの係合圧力を制御する制御手段とを備えてい
ることを特徴とする車輪式建設機械のスリップ防止装
置。
1. A pressure detecting means for detecting a discharge pressure of a hydraulic pump for a working device, a torque detecting means for detecting a torque of a transmission shaft in a traveling device, and a pump discharge pressure detected by the pressure detecting means. Limit value calculating means for obtaining a limit value of transmission shaft torque for preventing wheels from slipping, and a traveling clutch so that the transmission shaft torque detected by the torque detecting means does not exceed the limit value obtained by the limit value calculating means. And a control means for controlling the engagement pressure of the slip prevention device for a wheel-type construction machine.
【請求項2】 作業装置用油圧ポンプの吐出圧力を検出
する圧力検出手段と、原動機の回転数を検出する原動機
回転数検出手段と、走行装置における伝動軸の回転数を
検出する伝動軸回転数検出手段と、上記両回転数検出手
段で検出された原動機回転数と伝動軸回転数とに基づき
上記伝動軸のトルクを計算するトルク計算手段と、上記
圧力検出手段で検出されたポンプ吐出圧力に基づいて車
輪をスリップさせないための伝動軸トルクの限界値を求
める限界値演算手段と、上記トルク計算手段で計算され
た伝動軸トルクが限界値演算手段で求められた限界値を
越えないように走行用クラッチの係合圧力を制御する制
御手段とを備えていることを特徴とする車輪式建設機械
のスリップ防止装置。
2. A pressure detecting means for detecting a discharge pressure of a hydraulic pump for a working device, a prime mover rotation speed detecting means for detecting a rotation speed of a prime mover, and a transmission shaft rotation speed for detecting a rotation speed of a transmission shaft in a traveling device. Detection means, torque calculation means for calculating the torque of the transmission shaft based on the prime mover rotation speed and the transmission shaft rotation speed detected by the both rotation speed detection means, and the pump discharge pressure detected by the pressure detection means. Limit value calculating means for obtaining a limit value of the transmission shaft torque for preventing the wheels from slipping based on the above, and traveling so that the transmission shaft torque calculated by the torque calculating means does not exceed the limit value calculated by the limit value calculating means. And a control means for controlling the engagement pressure of the vehicle clutch, the slip prevention device for a wheel-type construction machine.
【請求項3】 作業装置用油圧ポンプの吐出圧力を検出
する第1の圧力検出手段と、走行用クラッチの係合圧力
を検出する第2の圧力検出手段と、上記第1の圧力検出
手段で検出されたポンプ吐出圧力に基づいて車輪をスリ
ップさせないための、走行用クラッチの係合圧力の限界
値を求める限界値演算手段と、上記第2の圧力検出手段
で検出されたクラッチ係合圧力が上記限界値演算手段で
求められた限界値を越えないようにクラッチ係合圧力を
制御する制御手段とを備えていることを特徴とする車輪
式建設機械のスリップ防止装置。
3. A first pressure detecting means for detecting a discharge pressure of a hydraulic pump for a working device, a second pressure detecting means for detecting an engaging pressure of a traveling clutch, and the first pressure detecting means. Limit value calculating means for obtaining a limit value of the engaging pressure of the traveling clutch for preventing the wheels from slipping based on the detected pump discharge pressure, and clutch engaging pressure detected by the second pressure detecting means. A slip prevention device for a wheeled construction machine, comprising: a control unit that controls a clutch engagement pressure so as not to exceed a limit value calculated by the limit value calculation unit.
【請求項4】 上記限界値演算手段によりクラッチ係合
圧力の限界値を求める際の基準値を可変に設定する基準
値設定手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至
3のいずれかに記載の車輪式建設機械のスリップ防止装
置。
4. A reference value setting means for variably setting a reference value when the limit value of the clutch engagement pressure is calculated by the limit value calculating means is provided. An anti-slip device for a wheel type construction machine as described in.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010107000A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 株式会社小松製作所 Construction vehicle
US8364355B2 (en) 2007-05-30 2013-01-29 Komatsu Ltd. Driving force controller and driving force control method of working vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8364355B2 (en) 2007-05-30 2013-01-29 Komatsu Ltd. Driving force controller and driving force control method of working vehicle
JP5292635B2 (en) * 2007-05-30 2013-09-18 株式会社小松製作所 Driving force control device and driving force control method for work vehicle
CN104627184A (en) * 2007-05-30 2015-05-20 株式会社小松制作所 Driving force controller of working vehicle
WO2010107000A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 株式会社小松製作所 Construction vehicle
CN102428290A (en) * 2009-03-18 2012-04-25 株式会社小松制作所 Construction Vehicle
JP4987164B2 (en) * 2009-03-18 2012-07-25 株式会社小松製作所 Construction vehicle
US8577562B2 (en) 2009-03-18 2013-11-05 Komatsu Ltd. Construction vehicle

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