JPH0823316B2 - 建設機械の後進車速制御方法 - Google Patents
建設機械の後進車速制御方法Info
- Publication number
- JPH0823316B2 JPH0823316B2 JP63131181A JP13118188A JPH0823316B2 JP H0823316 B2 JPH0823316 B2 JP H0823316B2 JP 63131181 A JP63131181 A JP 63131181A JP 13118188 A JP13118188 A JP 13118188A JP H0823316 B2 JPH0823316 B2 JP H0823316B2
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- JP
- Japan
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- vehicle speed
- reverse
- engine
- speed
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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、リツピング等の作業機をもつ
大型ブルドーザのごとき建設機械の作業運転に際し、各
作業形態での後進車速を、デセルペダルによることなく
適応値に制御する方法に係るものである。
大型ブルドーザのごとき建設機械の作業運転に際し、各
作業形態での後進車速を、デセルペダルによることなく
適応値に制御する方法に係るものである。
従来技術： 建設機械のエンジン出力は、主たるコントロールを行
うスロツトルレバーを手動操作することにより所要値に
セツトされており、このスロツトルレバーでセツトされ
たエンジン出力は、デセルペダルの踏込み操作に減じ、
デセルペダルを元に戻すとセツトされた所要出力が回復
する。
うスロツトルレバーを手動操作することにより所要値に
セツトされており、このスロツトルレバーでセツトされ
たエンジン出力は、デセルペダルの踏込み操作に減じ、
デセルペダルを元に戻すとセツトされた所要出力が回復
する。
スロツ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ツトされるのが通例で、後進時の最
適スピードのために決めているものではない。従つて、
前進時の作業に適するスロツトルレバーのセツト位置
は、後進に適するエンジン出力のために望ましいセツト
位置と合致せず、そのため後進時にはデセルペダルを使
用しなければならない。
なエンジン出力にセツトされるのが通例で、後進時の最
適スピードのために決めているものではない。従つて、
前進時の作業に適するスロツトルレバーのセツト位置
は、後進に適するエンジン出力のために望ましいセツト
位置と合致せず、そのため後進時にはデセルペダルを使
用しなければならない。
また、後進車速は乗心地の観点から許容最高速度が存
在し、これを上まわると後進時、特にリツピング又は硬
岩のドージング作業の場合はオペレータの疲労が増大
し、運転作業が困難となつていた。
在し、これを上まわると後進時、特にリツピング又は硬
岩のドージング作業の場合はオペレータの疲労が増大
し、運転作業が困難となつていた。
解決しようとする課題： 前進時には、オペレータの操作によるシユースリツプ
制御は、シユースリツ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ツトオフで行われてい
る。従つて、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ユ
ースリツ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、オペレータによつ
ては不必要にスリツプさせることも多くて、シユースリ
ツプを未然に防止するという目的は達成し難い。
制御は、シユースリツ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ツトオフで行われてい
る。従つて、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ユ
ースリツ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、オペレータによつ
ては不必要にスリツプさせることも多くて、シユースリ
ツプを未然に防止するという目的は達成し難い。
一方、後進時においては、シュースリップ率による前
進車速制御における種々の段階のエンジン出力モードに
基づく後進車速の制御手段がなければ、建設機械の作業
運転、例えばブルドーザのリッピングもしくはドージン
グの両者で、乗心地または安全性により許容される後進
車速が異なり、後進車速を適正値に保つためのデセルペ
ダルの操作が不可避であった。
進車速制御における種々の段階のエンジン出力モードに
基づく後進車速の制御手段がなければ、建設機械の作業
運転、例えばブルドーザのリッピングもしくはドージン
グの両者で、乗心地または安全性により許容される後進
車速が異なり、後進車速を適正値に保つためのデセルペ
ダルの操作が不可避であった。
このような問題に対処するために、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
ットオフとカットオフの解除とを伴うように前進作業運
転を行うとともに、後進時にその前進作業運転に適応す
る最適のエンジン出力モードが得られるように、エンジ
ン出力を制御することが考えられる。ところが、このよ
うな後進時にシュースリップ率に基づきエンジン出力を
カットオフする場合には、作業運転中の後進に際して例
えばリッパ等の作業機を持ち上げ操作するときに、この
作業機の持ち上げ動作が遅くなって効率的な作業が行え
ないという不具合が発生する。
率，車速，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ように前進作業運
転を行うとともに、後進時にその前進作業運転に適応す
る最適のエンジン出力モードが得られるように、エンジ
ン出力を制御することが考えられる。ところが、このよ
うな後進時にシュースリップ率に基づきエンジン出力を
カットオフする場合には、作業運転中の後進に際して例
えばリッパ等の作業機を持ち上げ操作するときに、この
作業機の持ち上げ動作が遅くなって効率的な作業が行え
ないという不具合が発生する。
本発明は、前述のような問題点を解消することを目的
として、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ットオフとカットオフの解除と
を伴うように前進作業運転が行われる建設機械におい
て、デセルペダルの操作を要せずに作業上，安全上適正
な後進車速を得るとともに、作業運転中の後進に際して
作業機の持ち上げ操作を効率的に行うことのできる建設
機械の後進車速制御方法を提供することにある。
として、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ットオフとカットオフの解除と
を伴うように前進作業運転が行われる建設機械におい
て、デセルペダルの操作を要せずに作業上，安全上適正
な後進車速を得るとともに、作業運転中の後進に際して
作業機の持ち上げ操作を効率的に行うことのできる建設
機械の後進車速制御方法を提供することにある。
課題を解決するための手段および作用： 前述の目的を達成するために、本発明による建設機械
の後進車速制御方法は、 所定のシュースリップ率の範囲内で、後進車速が許容
される適正値になるようにエンジン出力を制御するシュ
ースリップに基づく後進車速制御方法であって、 エンジンのけん引力−理論速度線図におけるエンジン
フル出力カーブの高出力部分をカットしてなる基本モー
ドを設定して出力制御系に記憶させ、この記憶される基
本モードにしたがって後進時の車速を制御し、 作業運転中の後進に際して、トランスミッションが前
進から後進へ切換え操作されるとともに作業機が持ち上
げ操作されるときに、この作業機の持ち上げ中のエンジ
ン回転数を、前記基本モードのエンジン回転数からフル
出力に近いエンジン回転数になるように制御することを
特徴とするものである。
の後進車速制御方法は、 所定のシュースリップ率の範囲内で、後進車速が許容
される適正値になるようにエンジン出力を制御するシュ
ースリップに基づく後進車速制御方法であって、 エンジンのけん引力−理論速度線図におけるエンジン
フル出力カーブの高出力部分をカットしてなる基本モー
ドを設定して出力制御系に記憶させ、この記憶される基
本モードにしたがって後進時の車速を制御し、 作業運転中の後進に際して、トランスミッションが前
進から後進へ切換え操作されるとともに作業機が持ち上
げ操作されるときに、この作業機の持ち上げ中のエンジ
ン回転数を、前記基本モードのエンジン回転数からフル
出力に近いエンジン回転数になるように制御することを
特徴とするものである。
本発明においては、例えばドージングまたはリッピン
グ等の作業機をもつブルドーザなどの建設機械におい
て、シュースリップを生じる際の実車速が検出されると
同時に、エンジン回転数と、トルクコンバータの出力回
転数から得られる理論車速とが検出される。また、理論
車速と実車速とからシュースリップ率が算出され、理論
車速とエンジン回転数とからけん引力が算出される。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、あるいはカットオフを解除するには、エンジ
ンのけん引力−理論速度線図において高出力部分をカッ
トした基本モードが設定され、この基本モードを基準と
して作業運転または後進時の車速が制御される。
グ等の作業機をもつブルドーザなどの建設機械におい
て、シュースリップを生じる際の実車速が検出されると
同時に、エンジン回転数と、トルクコンバータの出力回
転数から得られる理論車速とが検出される。また、理論
車速と実車速とからシュースリップ率が算出され、理論
車速とエンジン回転数とからけん引力が算出される。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、あるいはカットオフを解除するには、エンジ
ンのけん引力−理論速度線図において高出力部分をカッ
トした基本モードが設定され、この基本モードを基準と
して作業運転または後進時の車速が制御される。
また、リッピングもしくはドージングなどの作業運転
中に後進するときには、トランスミッションが前進から
後進へ切換え操作されるとともに作業機が持ち上げ操作
されると、この作業機の持ち上げ中のエンジン回転数
が、前記基本モードのエンジン回転数からフル出力に近
いエンジン回転数になるように制御される。
中に後進するときには、トランスミッションが前進から
後進へ切換え操作されるとともに作業機が持ち上げ操作
されると、この作業機の持ち上げ中のエンジン回転数
が、前記基本モードのエンジン回転数からフル出力に近
いエンジン回転数になるように制御される。
こうして、軟らかい砂質土に合わせて設定されている
フル出力カーブの高出力部分をカットした基本モードが
設定されることにより、硬い土質に対しシュースリップ
を抑止できるとともに、作業運転中の後進が所要速度で
行えるようになり、また後進に際して作業機の持ち上げ
動作が効率的に行えるようになる。
フル出力カーブの高出力部分をカットした基本モードが
設定されることにより、硬い土質に対しシュースリップ
を抑止できるとともに、作業運転中の後進が所要速度で
行えるようになり、また後進に際して作業機の持ち上げ
動作が効率的に行えるようになる。
本発明において、前記基本モードにおけるエンジン回
転数は、土質もしくは岩質に応じて後進車速設定ダイア
ルにて予め多段階に設定可能とされるのが好ましい。こ
のようにすれば、例えばスイッチパネルに設けられるダ
イアルの設定により、デセルペダルの踏み込み操作を要
せずに、乗心地等から許容される適正な後進車速を得る
ことができる。なお、後進が終われば、トランスミッシ
ョンを前進に切り換えることにより、自動的にエンジン
出力の基本モードとなるエンジン回転数となる。
転数は、土質もしくは岩質に応じて後進車速設定ダイア
ルにて予め多段階に設定可能とされるのが好ましい。こ
のようにすれば、例えばスイッチパネルに設けられるダ
イアルの設定により、デセルペダルの踏み込み操作を要
せずに、乗心地等から許容される適正な後進車速を得る
ことができる。なお、後進が終われば、トランスミッシ
ョンを前進に切り換えることにより、自動的にエンジン
出力の基本モードとなるエンジン回転数となる。
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。
る。
たとえば、ドージング、リツピング等の作業機をもつ
大型ブルドーザのごとき建設機械の作業運転では、けん
引力Ｆと車両の速度Ｖ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
カーブのごとくなつている。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、前記したとおり建設機械のけん引力はシ
ユースリツプ率に関係があり、一定のシユースリツプ率
のときに実効最大けん引力が得られる。従つて、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
なつてくれば、第１図のフル出力カーブにおいて高出力
部をカツ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。
大型ブルドーザのごとき建設機械の作業運転では、けん
引力Ｆと車両の速度Ｖ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
カーブのごとくなつている。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、前記したとおり建設機械のけん引力はシ
ユースリツプ率に関係があり、一定のシユースリツプ率
のときに実効最大けん引力が得られる。従つて、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
なつてくれば、第１図のフル出力カーブにおいて高出力
部をカツ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つて、ブルド
ーザがリツピングしながら前進しており、このときの作
業運転の各種の制御の基準となるシユースリツプ率は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70トン、定常速度は0.7kg/hとした。
ーザがリツピングしながら前進しており、このときの作
業運転の各種の制御の基準となるシユースリツプ率は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70トン、定常速度は0.7kg/hとした。
この作業運転は、第１図に示すけん引力−速度線図に
示す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、リツピング中に後進する場合は
トランスミツシヨンを前進から後進にシフトすると共に
作業機であるリツパを上げる。リツパが上がり始めると
共に、エンジン回転数は、第１図に示すように基本モー
ドに準じたモードWHCRからフル出力カーブに近いモード
WLUMとなり、作業機操作時よりもエンジンの最高回転数
は高くなるが、けん引力−速度線図におけるフル出力カ
ーブの範囲内で後進する。後進が終るとレバーに連動し
たスイツチにより後進以前の状態に戻し、スロツトルを
再指令し次の作業運転に適応したエンジン出力モードと
なる。
示す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、リツピング中に後進する場合は
トランスミツシヨンを前進から後進にシフトすると共に
作業機であるリツパを上げる。リツパが上がり始めると
共に、エンジン回転数は、第１図に示すように基本モー
ドに準じたモードWHCRからフル出力カーブに近いモード
WLUMとなり、作業機操作時よりもエンジンの最高回転数
は高くなるが、けん引力−速度線図におけるフル出力カ
ーブの範囲内で後進する。後進が終るとレバーに連動し
たスイツチにより後進以前の状態に戻し、スロツトルを
再指令し次の作業運転に適応したエンジン出力モードと
なる。
この一連の挙動は、各作業条件を満す要素を、第２図
に例示する演算階程として予めダイアルに設定してスイ
ツチと関連させ、これらのスイツチの操作により後進車
速を制御している。この演算階程において、上記のごと
く、けん引力を70トン、定常速度を0.7kg/h、基準シユ
ースリツプ率を30％とした場合は、リツパ上げに至るま
でのモードWHCRのエンジン回転数は1600rpm程度、リツ
パ上げ時のモードWLUMのエンジン回転数は1800〜1900rp
m程度が好ましい。
に例示する演算階程として予めダイアルに設定してスイ
ツチと関連させ、これらのスイツチの操作により後進車
速を制御している。この演算階程において、上記のごと
く、けん引力を70トン、定常速度を0.7kg/h、基準シユ
ースリツプ率を30％とした場合は、リツパ上げに至るま
でのモードWHCRのエンジン回転数は1600rpm程度、リツ
パ上げ時のモードWLUMのエンジン回転数は1800〜1900rp
m程度が好ましい。
また、作業運転の他の態様、具体的にドージング時の
ブレード上げでの後進又はブレード下しのままでの後進
に際しても、作業機上げに至るまでのエンジン回転数並
びに作業機上げ時のエンジン回転数を適値に設定するこ
とにより、同様に後進車速の制御が可能である。
ブレード上げでの後進又はブレード下しのままでの後進
に際しても、作業機上げに至るまでのエンジン回転数並
びに作業機上げ時のエンジン回転数を適値に設定するこ
とにより、同様に後進車速の制御が可能である。
発明の効果： 本発明によれば、ドージング，リッピング等の作業機
をもつブルドーザのような建設機械において、作業運転
時の後進車速を、エンジンのけん引力−理論速度線図に
おいてシュースリップ率を基準にして設定される基本モ
ードに基づいて制御されるので、作業運転を主とする前
進時および作業負荷が軽微な後進時を通じて、エンジン
出力レベルをシュースリップの生じない効率的なレベル
に保つことができ、また作業運転中の後進に際して作業
機の持ち上げ操作を効率的に行うことができる。この結
果、後進時も前進時と同様、デセルペダルの踏み込み操
作を不要とするか、あるいは少ない操作回数に止めるこ
とができオペレータの負担を軽減することができるとと
もに、作業機による作業を効率的に行うことができる。
をもつブルドーザのような建設機械において、作業運転
時の後進車速を、エンジンのけん引力−理論速度線図に
おいてシュースリップ率を基準にして設定される基本モ
ードに基づいて制御されるので、作業運転を主とする前
進時および作業負荷が軽微な後進時を通じて、エンジン
出力レベルをシュースリップの生じない効率的なレベル
に保つことができ、また作業運転中の後進に際して作業
機の持ち上げ操作を効率的に行うことができる。この結
果、後進時も前進時と同様、デセルペダルの踏み込み操
作を不要とするか、あるいは少ない操作回数に止めるこ
とができオペレータの負担を軽減することができるとと
もに、作業機による作業を効率的に行うことができる。
第１図はエンジン出力モードを示すけん引力−速度線図
による後進時のエンジン回転数の変化図、第２図は後進
車速制御の演算階程を示す図である。
による後進時のエンジン回転数の変化図、第２図は後進
車速制御の演算階程を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】所定のシュースリップ率の範囲内で、後進
車速が許容される適正値になるようにエンジン出力を制
御する建設機械の後進車速制御方法であって、 エンジンのけん引力−理論速度線図におけるエンジンフ
ル出力カーブの高出力部分をカットしてなる基本モード
を設定して出力制御系に記憶させ、この記憶される基本
モードにしたがって後進時の車速を制御し、 作業運転中の後進に際して、トランスミッションが前進
から後進へ切換え操作されるとともに作業機が持ち上げ
操作されるときに、この作業機の持ち上げ中のエンジン
回転数を、前記基本モードのエンジン回転数からフル出
力に近いエンジン回転数になるように制御することを特
徴とする建設機械の後進車速制御方法。 - 【請求項２】前記基本モードにおけるエンジン回転数
は、土質もしくは岩質に応じて後進車速設定ダイアルに
て予め多段階に設定可能とされていることを特徴とする
請求項１に記載の建設機械の後進車速制御方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131181A JPH0823316B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 建設機械の後進車速制御方法 |
| KR1019900700075A KR0122629B1 (ko) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | 슈우 슬립을 기초로한 적응 엔진출력 모우드 설정법 |
| EP19890905751 EP0378686A4 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| US07/457,782 US5219411A (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| PCT/JP1989/000495 WO1989011590A1 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| US08/043,554 US5333479A (en) | 1988-05-16 | 1993-04-07 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131181A JPH0823316B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 建設機械の後進車速制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300027A JPH01300027A (ja) | 1989-12-04 |
| JPH0823316B2 true JPH0823316B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=15051907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131181A Expired - Fee Related JPH0823316B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-27 | 建設機械の後進車速制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823316B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7993242B2 (en) * | 2008-04-18 | 2011-08-09 | Caterpillar Inc. | Machine control system with directional shift management |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP63131181A patent/JPH0823316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01300027A (ja) | 1989-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |