JPH0658345A - 4輪駆動車両のスリップ防止方法 - Google Patents

4輪駆動車両のスリップ防止方法

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JPH0658345A
JPH0658345A JP19275291A JP19275291A JPH0658345A JP H0658345 A JPH0658345 A JP H0658345A JP 19275291 A JP19275291 A JP 19275291A JP 19275291 A JP19275291 A JP 19275291A JP H0658345 A JPH0658345 A JP H0658345A
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JP
Japan
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slip
clutch
speed
wheel drive
clutch pressure
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Application number
JP19275291A
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English (en)
Inventor
Taketo Ariga
健人 有賀
Masayuki Mori
真幸 森
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 速度制御用油圧クラッチを備えた変速機を有
する4輪駆動土工装輪車両の、作業中のスリップを防止
する。 【構成】 ホイールローダ1に設けた制御装置13で変
速機変速位置7、エンジン回転数3、トルクコンバータ
出力回転数5のそれぞれの検出器からの信号により、け
ん引力と水平抵抗とを算出し、掘削作業を開始したこと
を確認する。次に制御装置13で左右の前駆動輪11
a,11bの回転数および左右の後駆動輪15a,15
bの回転数を検出器12a,12bおよび15a,16
bから受信し、左右の速度比および加速度差からスリッ
プしていることを確認し、クラッチ圧力制御装置14に
制御信号を発信して速度制御用油圧クラッチを半クラッ
チ状態にして、けん引力がスリップ限界になるようにク
ラッチ圧力を制御してスリップを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は4輪駆動の土工装輪車両
のスリップ防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】装輪土工車両にあっては、掘削、押土等
の作業中に抵抗が大きくなると車輪がスリップを起こ
し、作業能率を低下させることがしばしばである。その
ため、従来からスリップ防止方法が考案されており、特
公昭64−4013号公報に示されているものがある。
このスリップ防止方法は、作業機負荷検出センサからの
入力信号に基づいてスリップ発生時には作業機制御指令
信号と車両のけん引力制御指令信号とを出力し、この出
力信号により作業機を負荷軽減方向に補正動作させ、け
ん引力も低減方向に補正動作させるようになっている。
【0003】しかしながら、この方法ではスリップ時に
自動的に作業機負荷が軽減され、けん引力も低減するた
め、いわゆる負荷抜けの状態となってオペレータの意図
に反する作業機の動きになったり、必要以上にけん引力
を低下させて作業性を低下させていた。それを解決する
ために、特願平2−102654が提案されている。こ
れによれば、前方駆動輪の左右の回転数差およびその変
動からスリップを検出し、変速機の速度制御用クラッチ
の油圧を制御して半クラッチ状態にすることによって、
作業機の負荷を軽減することなくスリップを解消するよ
うになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法によれ
ば、前方駆動輪の左右の回転数差およびその変動からス
リップを検出している。そのため、前方左右の駆動輪が
同時に回転数差もなくスリップする場合にはスリップの
検出は不可能である。このようなスリップは駆動輪への
パワー配分の大きな車両、例えば小型、中型のホイール
ローダ等では頻度が高く、これらの車両に対してはスリ
ップ防止効果が不十分である。
【0005】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、左右の駆動輪が同時にスリップした場合でもス
リップしたことを検出し、スリップ防止効果のある4輪
駆動車両のスリップ防止方法を提供することを目的とし
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明に係る4輪駆動車両のスリップ防止方法の第1の
発明においては、ブレードないしバケット等の作業機を
備え、速度制御用の油圧クラッチを有する変速機を備え
た4輪駆動の土工装輪車両において、車体前方の左右一
対の車輪の回転数差およびその変動と、車体後方の左右
一対の車輪の回転数差およびその変動とによりスリップ
の検出を行い、このスリップの検出により前記油圧クラ
ッチが半クラッチ状態となるようにクラッチ圧力の制御
を行うことを特徴としており、第2の発明においては、
上記スリップの検出は、けん引力が設定値を越えたとき
に行うことを特徴としており、第3の発明においては、
上記クラッチ圧力制御時の制御圧力を、けん引力がスリ
ップ限界になるように設定することを特徴としており、
第4の発明においては、エンジン回転数が設定値より低
下したとき、および作業機レバーを設定値以上移動させ
たときクラッチ圧力制御を解除するようにしたことを特
徴としている。
【0007】
【作用】上記方法によれば、前輪の左右一対の回転数差
およびその変動と、後輪の左右一対の回転数差およびそ
の変動とからスリップを検出するようにしたため、前輪
あるいは後輪のどちらかがスリップを検出すると、直ち
にクラッチ圧力が制御されてスリップ状態が解消され
る。さらにオペレータがエンジン回転を下げたり、作業
機を操作することによりクラッチ圧力制御が解除され、
速やかに通常状態に復帰する。
【0008】
【実施例】以下に本発明に係る4輪駆動車両のスリップ
防止方法の実施例について、図面を参照して詳述する。
図1はホイールローダのスリップ防止装置の構成説明図
であり、1はホイールローダ、2はエンジン、3はエン
ジン回転数検出器、4はトルクコンバータ、5はトルク
コンバータ出力回転数検出器、6は速度制御用油圧クラ
ッチを有する変速機、7は変速機の変速位置検出器、8
は変速機の油圧クラッチのクラッチ圧力検出器、10は
作業機操作装置9の操作位置を検出するリミットスイッ
チ等の作業機操作位置検出器、12a,12bは前駆動
輪11a,11bの回転数を検出する回転数検出器、1
6a,16bは後駆動輪15a,15bの回転数を検出
する回転数検出器、13は上記各検出器3,5,7,
8,10,12a,12b,16a,16bからの検出
信号を入力してクラッチ圧力制御装置14に所定の制御
信号を出力する制御装置である。
【0009】上記のようなホイールローダにおけるスリ
ップ防止方法の実施例について、図2に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。
【0010】ステップ21でホイールローダ1の走行中
における変速位置を変速位置検出器7により検出し、制
御装置13にて変速位置が前進1速または2速か否かを
判断する。前進1速または2速であると判断されると、
ステップ22で制御装置13はエンジン回転数検出器3
とトルクコンバータ出力回転数検出器5からの検出信号
を併せてけん引力を算出し、そのけん引力の設定値W1
に対する大、小を比較する。次にステップ23で水平抵
抗を算出し、その水平抵抗の設定値W2に対する大、小
を比較してホイールローダが掘削を開始したか否かを判
断する。
【0011】以下に掘削開始の判断方法に関する詳細を
図3、図4を用いて説明する。図3は掘削時のホイール
ローダの力の関係図であり、車体重量をW、車速をV、
けん引力をF、水平抵抗をRH 、車体慣性力をW/g・
dV/dt、路面摩擦係数をμとすると、 RH =F−W/g・dV/dt となる。また、スリップ条件は F=μW である。
【0012】図4はホイールローダの発進から突っ込
み、掘削までの車速V、水平抵抗RH、けん引力Fの時
間的変化を示すグラフである。まず、けん引力F>W1
のみで掘削開始を判断しようとすると、前進1速で急発
進した場合A点で誤って判断してしまう。次に、水平抵
抗RH >W2のみで掘削開始を判断しようとすると、突
っ込み減速度はCの範囲にばらつくためにB点がばらつ
きF<μWにもかかわらず掘削開始と判断してしまう。
即ち、スリップが起こり得ない状態の時にスリップ危険
域に入ったと誤認する恐れがある。そのために以下のよ
うな判断基準を設ける。 (1)F>W1,RH ≦W2のときは急発進である。従
ってスリップ検知せず。 (2)F≦W1,RH >W2のときはスリップ危険域に
はいっていない。従ってスリップ検知せず。 (3)F>W1,RH >W2のときは掘削開始である。
従ってスリップ検知する。
【0013】ステップ22,23で掘削開始と判断され
るとステップ24で車体前方の駆動輪11a,11bの
スリップを検出する。このスリップは平均速度が設定値
V1以上で、左右の駆動輪11a,11bの速度比が設
定値以上であるとき、あるいは左右の駆動輪11a,1
1bの回転速度差αkm/hを微分し、その値が│α│以
上である場合にスリップしていると判定する。ステップ
24でYESならばステップ26に進む。ステップ24
でNOならばステップ25で車体後方の駆動輪15a,
15bのスリップを検出する。ステップ25でYESな
らばステップ26に進む。
【0014】ホイールローダの車体前方の駆動輪が左右
同時にスリップしたときに、車体後方の駆動輪が左右同
時にスリップすることは極めて少ない。同様に、後駆動
輪が左右同時にスリップしたときに、前駆動輪が左右同
時にスリップすることは極めて少ない。これは、稼働現
場の路面が均一ではなく、また、掘削負荷も車体中心に
対してずれるため4輪同時にはスリップしにくいためで
ある。従って、前駆動輪と後駆動輪との両方からスリッ
プを検出することによってスリップの検出精度を大幅に
向上することができる。
【0015】ステップ26では作業機操作をしていない
か否かを判定する。上記各ステップ21〜26におい
て、それぞれNOの場合はステップ21の前に戻る。ス
テップ21〜26ですべてYESの場合は制御装置13
からクラッチ圧力制御装置14に半クラッチ制御の制御
信号が出力され、ステップ27でクラッチは自動的に半
クラッチ状態になり、けん引力がスリップ限界になるよ
うなクラッチ圧力に制御される。
【0016】次に、ステップ28でオペレータがアクセ
ルをゆるめてエンジン回転を低下させ、設定値Nと比較
してN以下になるとステップ29で上記クラッチ圧力制
御を解除し、またオペレータがエンジン回転を低下させ
ず、ステップ30で作業機を操作しその移動量が設定値
以上となったときにもクラッチ圧力制御を解除する。作
業機に所定の負荷が作用すると前輪である駆動輪11
a,11bに垂直荷重が加わり、エンジン回転数がNよ
り大きい場合でもスリップがなくなり、この状態でステ
ップ29でクラッチ圧力制御は解除される。ステップ3
0で作業機負荷が小さい場合はステップ27の前へ戻
る。
【0017】ステップ27におけるクラッチ圧力制御を
図5(a)(b)(c)で詳細に説明する。図(a)は
タイヤ速度と時間の関係を示したもので、A点で右車輪
がスリップを開始し、右車輪は増速、左車輪は減速し、
時間t1 でスリップを検出して図(b)に示すようにク
ラッチ指令圧力はP0 からP1 に下がり、クラッチ圧力
も図(c)に示すようにP0 からP1 に下がって半クラ
ッチ状態となる。そのため駆動力は低下して図(a)に
示すように右車輪も減速して停止に至る。この場合、ク
ラッチ圧力はP1 であり左右駆動輪には僅かなけん引力
0 が発生している。
【0018】しかしながら、ホイールローダ1が上り斜
面で作業しているような場合、自重により斜面を下降し
ようとする力がF0 より大きくなりホイールローダが後
退しようとする場合がある。それを防止するために以下
のようにクラッチ圧力を制御する。まず、時間t2 ,t
3 の間で F×r=P×A×κ−IP ・dw /dt よりスリップ時のけん引力Fを求める。 ただし、r・・・駆動輪半径 P・・・クラッチ圧力 A・・・クラッチ面積 κ・・・形状によって決まる定数 IP ・・パワーライン慣性 求めたFから駆動輪停止後のクラッチ圧力の目標値P2
を次式で求める。 P2 ={(F×r+IP ・dw /dt )/(A×κ)}×1.1 P2 を求めた後、図(b)に示すように時間t4 でクラ
ッチ指令圧力をP2 とし、図(c)に示すようにクラッ
チ圧力をP2 に上げることによってけん引力をスリップ
限界まで上げてホイールローダの後退を防ぐ。
【0019】オペレータがエンジン回転を下げるか或い
は作業機操作を行い、クラッチ圧力解除条件に達した時
間t5 において、図(b)に示すようにクラッチ指令圧
力はP0 となり、クラッチ圧力は復帰してホイールロー
ダは再び走行を開始する。このクラッチ圧力制御解除の
ときの条件は、上記のごとく作業機の操作およびエンジ
ン回転数の低下である。
【発明の効果】以上詳述したごとく本発明によれば以下
のごとき効果を奏する。 (1)車両の作業時に2対の駆動輪のどちらかにスリッ
プが生じると、直ちに変速機のクラッチ圧力が制御され
て作業機負荷が軽減されることなくスリップ状態が解消
され、これによりホイールローダの作業時のスリップ量
が低減されるとともに、スリップ発生時における負荷抜
け状態もない。従って従来の1対の駆動輪だけのスリッ
プ検知式のものよりも、さらに高いスリップ防止効果が
得られる。 (2)スリップ発生が不整地走行時の疑似信号によって
誤って検出されることがない。 (3)上り斜面での作業においても、スリップ発生時に
はけん引力はスリップ限界まで制御されるため、車両は
後退することはない。 (4)スリップが発生し自動的に車両が停止してスリッ
プが解消した後、オペレータがエンジン回転数を低下さ
せるか、または作業機を操作することにより速やかにク
ラッチ圧力制御を解除し、平常状態として作業を継続す
ることができる。以上のごとく、スリップの検出精度が
高く、常にオペレータの意図どおりの能率の良い作業を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスリップ防止装置の構成説明図であ
る。
【図2】スリップ防止方法の説明のためのフローチャー
トである。
【図3】ホイールローダの掘削時の力の関係の説明図で
ある。
【図4】車速と、水平抵抗と、けん引力との関係を説明
するためのグラフである。
【図5】クラッチ制御の説明をするためのグラフであ
る。
【符号の説明】
1 ホイールローダ 3 エンジン回転数検出器 5 トルクコンバータ出力回転数検出器 7 変速機変速位置検出器 8 クラッチ圧力検出器 10 作業機操作検出器 12a,12b 前駆動輪回転数検出器 13 制御装置 16a,16b 後駆動輪回転数検出器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 4輪駆動車両のスリップ防止方
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレードないしバケット等の作業機を備
    え、速度制御用の油圧クラッチを有する変速機を備えた
    4輪駆動の土工装輪車両において、車体前方の左右一対
    の車輪の回転数差およびその変動と、車体後方の左右一
    対の車輪の回転数差およびその変動とによりスリップの
    検出を行い、このスリップの検出により前記油圧クラッ
    チが半クラッチ状態となるようにクラッチ圧力の制御を
    行うことを特徴とする4輪駆動車両のスリップ防止方
    法。
  2. 【請求項2】 上記スリップの検出は、けん引力が設定
    値を越えたときに行うことを特徴とする請求項1記載の
    4輪駆動車両のスリップ防止方法。
  3. 【請求項3】 上記クラッチ圧力制御時の制御圧力を、
    けん引力がスリップ限界になるように設定することを特
    徴とする請求項1記載の4輪駆動車両のスリップ防止方
    法。
  4. 【請求項4】 エンジン回転数が設定値より低下したと
    き、および作業機レバーを設定値以上移動させたときク
    ラッチ圧力制御を解除するようにしたことを特徴とする
    請求項1記載の4輪駆動車両のスリップ防止方法。
JP19275291A 1991-07-08 1991-07-08 4輪駆動車両のスリップ防止方法 Pending JPH0658345A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6330927B1 (en) 1999-08-09 2001-12-18 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Tire slip control device
US7392125B2 (en) 2000-03-24 2008-06-24 Komatsu Ltd. Working unit control apparatus of excavating and loading machine
WO2008146846A1 (ja) 2007-05-30 2008-12-04 Komatsu Ltd. 作業車両の駆動力制御装置および駆動力制御方法
JP2009057822A (ja) * 2003-09-02 2009-03-19 Komatsu Ltd 作業車両用エンジンのパワー出力の制御方法及び制御装置
JP2018053677A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 日立建機株式会社 作業車両
WO2019112339A1 (ko) * 2017-12-07 2019-06-13 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 휠 슬립 제어 장치 및 제어 방법
WO2019188075A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 日立建機株式会社 ホイールローダ
WO2023182320A1 (ja) * 2022-03-24 2023-09-28 日立建機株式会社 ホイールローダの制御装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6330927B1 (en) 1999-08-09 2001-12-18 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Tire slip control device
US7392125B2 (en) 2000-03-24 2008-06-24 Komatsu Ltd. Working unit control apparatus of excavating and loading machine
JP2009057822A (ja) * 2003-09-02 2009-03-19 Komatsu Ltd 作業車両用エンジンのパワー出力の制御方法及び制御装置
WO2008146846A1 (ja) 2007-05-30 2008-12-04 Komatsu Ltd. 作業車両の駆動力制御装置および駆動力制御方法
US8364355B2 (en) 2007-05-30 2013-01-29 Komatsu Ltd. Driving force controller and driving force control method of working vehicle
EP2824351A2 (en) 2007-05-30 2015-01-14 Komatsu Ltd. Driving force controller and driving force control method of working vehicle
US11035099B2 (en) 2016-09-30 2021-06-15 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Work vehicle
JP2018053677A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 日立建機株式会社 作業車両
WO2018061717A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 日立建機株式会社 作業車両
WO2019112339A1 (ko) * 2017-12-07 2019-06-13 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 휠 슬립 제어 장치 및 제어 방법
KR20190067417A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 휠 슬립 제어 장치 및 제어 방법
WO2019188075A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 日立建機株式会社 ホイールローダ
JP2019173409A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 株式会社Kcm ホイールローダ
CN111051617A (zh) * 2018-03-28 2020-04-21 日立建机株式会社 轮式装载机
CN111051617B (zh) * 2018-03-28 2022-02-25 日立建机株式会社 轮式装载机
US11643792B2 (en) 2018-03-28 2023-05-09 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Wheel loader configured to determine a reduction value of a traveling drive force
WO2023182320A1 (ja) * 2022-03-24 2023-09-28 日立建機株式会社 ホイールローダの制御装置

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