JPH0823317B2 - 建設機械の発進時制御方法 - Google Patents
建設機械の発進時制御方法Info
- Publication number
- JPH0823317B2 JPH0823317B2 JP63140919A JP14091988A JPH0823317B2 JP H0823317 B2 JPH0823317 B2 JP H0823317B2 JP 63140919 A JP63140919 A JP 63140919A JP 14091988 A JP14091988 A JP 14091988A JP H0823317 B2 JPH0823317 B2 JP H0823317B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed mode
- starting
- output
- engine output
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (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、リッ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、車
両の発進時の車速の過大を抑止し、作業機の作業動作が
円滑に開始できるようにする発進時のエンジン出力の制
御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、車
両の発進時の車速の過大を抑止し、作業機の作業動作が
円滑に開始できるようにする発進時のエンジン出力の制
御方法に係るものである。
従来技術： ブルドーザ等の建設機械の運動はエンジンの出力を、
トルクコンバータ、変速機、傘歯車、操向クラッチ、操
向ブレーキ、終減速機等のパワーラインによりスプロケ
ットホイールに伝達し、スプロケットホイールに巻回さ
れた履帯を駆動することにより行われる。従って、履帯
におけるけん引力は、エンジン出力とパワーラインの減
速比とにより算定できる。
トルクコンバータ、変速機、傘歯車、操向クラッチ、操
向ブレーキ、終減速機等のパワーラインによりスプロケ
ットホイールに伝達し、スプロケットホイールに巻回さ
れた履帯を駆動することにより行われる。従って、履帯
におけるけん引力は、エンジン出力とパワーラインの減
速比とにより算定できる。
建設機械のエンジン出力は、主コントロールレバーに
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。
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。
建設機械の運転中のけん引力は、履帯と地面間に生ず
るシュースリップ率に関連し、このシュースリップ率が
大きい程けん引力がでるが限界があり、それを超すとシ
ュースリップ率を増しても滑るのみで、建設機械のエン
ジン出力はけん引力として有効に活用されず、エネルギ
ーのロスばかりでなく履帯が短期間に消耗する等の障害
が発生する。
るシュースリップ率に関連し、このシュースリップ率が
大きい程けん引力がでるが限界があり、それを超すとシ
ュースリップ率を増しても滑るのみで、建設機械のエン
ジン出力はけん引力として有効に活用されず、エネルギ
ーのロスばかりでなく履帯が短期間に消耗する等の障害
が発生する。
シュースリップ（履帯滑り）が過度に生じたとき、従
来はオペレータがこれを感知し、デセルペダルを踏超ん
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、シュース
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く若しくは元に戻
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。
来はオペレータがこれを感知し、デセルペダルを踏超ん
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、シュース
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く若しくは元に戻
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。
解決しようとする課題： 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。従って、定常速度
又はその近似速度での作業運転では、基準となるシュー
スリップ率を予め設定しておき、作業運転中の種種の状
況時のシュースリップ率を検知する。一方、エンジン出
力にも複数段階の出力モードを設定し、上記シュースリ
ップ率の変動に対応して自動的にエンジン出力をカット
オフし或いは回復させ、デセルペダルの操作を必要とし
ないで最適作業運転を可能としている。このようなシュ
ースリップ率を基準としてエンジン出力モードを制御す
る方法では、定常速度を保持しつつ作業運転を行うのに
は好適であるが、発進時のように微速、低速、中速と変
化する過渡速度の場合には制御が困難であった。
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。従って、定常速度
又はその近似速度での作業運転では、基準となるシュー
スリップ率を予め設定しておき、作業運転中の種種の状
況時のシュースリップ率を検知する。一方、エンジン出
力にも複数段階の出力モードを設定し、上記シュースリ
ップ率の変動に対応して自動的にエンジン出力をカット
オフし或いは回復させ、デセルペダルの操作を必要とし
ないで最適作業運転を可能としている。このようなシュ
ースリップ率を基準としてエンジン出力モードを制御す
る方法では、定常速度を保持しつつ作業運転を行うのに
は好適であるが、発進時のように微速、低速、中速と変
化する過渡速度の場合には制御が困難であった。
すなわち、発進時に、定常速度となるエンジン出力モ
ードであると、発進直後の車速が過大となって例えばリ
ッパの食い込みが悪くなるという不具合が発生する。
ードであると、発進直後の車速が過大となって例えばリ
ッパの食い込みが悪くなるという不具合が発生する。
本発明は、このような問題点を解消することを目的と
して、発進時の車速が上昇し過ぎないようにして、発進
とともに開始する作業機の作業機能を十分に発揮させる
ことのできる建設機械の発進時制御方法を提供すること
にある。
して、発進時の車速が上昇し過ぎないようにして、発進
とともに開始する作業機の作業機能を十分に発揮させる
ことのできる建設機械の発進時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
の発進時制御方法は、 各種作業機を有する建設機械が発進とともにそれら作
業機の使用による作業運転を行う際の建設機械の発進時
制御方法であって、 エンジンの出力状態を表すけん引力−理論速度線図に
おけるフル出力カーブの高出力部分をカットしてなる定
常速度モードと、この定常速度モードに対しエンジン出
力をダウンさせてなる過渡速度モードとを設定して出力
制御系に記憶させ、 前記作業機による作業を開始しながら発進する時に、
前記定常速度モードから過渡速度モードに移行させ、発
進後一定時間経過後にその過渡速度モードから定常速度
モードに徐々に復帰させるように制御することを特徴と
するものである。
の発進時制御方法は、 各種作業機を有する建設機械が発進とともにそれら作
業機の使用による作業運転を行う際の建設機械の発進時
制御方法であって、 エンジンの出力状態を表すけん引力−理論速度線図に
おけるフル出力カーブの高出力部分をカットしてなる定
常速度モードと、この定常速度モードに対しエンジン出
力をダウンさせてなる過渡速度モードとを設定して出力
制御系に記憶させ、 前記作業機による作業を開始しながら発進する時に、
前記定常速度モードから過渡速度モードに移行させ、発
進後一定時間経過後にその過渡速度モードから定常速度
モードに徐々に復帰させ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、あるいはエンジン出力をアップさせるには、
エンジンのけん引力−理論速度線図において各作業運転
状態に適応するエンジン出力モードが設定され、これら
エンジン出力モードが選択されることにより行われる。
すなわち、エンジンのけん引力−理論速度線図における
フル出力カーブに対し、作業対象となる土質または岩質
に応じて高出力部分をカットしたエンジン出力状態であ
る定常速度モード（適応シュースリップ率を得るための
基本モードおよびシュースリップ率が設定値を上回る場
合に設定値に戻すためにエンジン出力をカットオフした
制御モードを含む。）が設定される。さらに、この定常
速度モードで発進したときに、車速の増大を抑止するた
めにエンジン出力をダウンさせた過渡速度モードが設定
される。こうして、ブルドーザ等の建設機械の発進時の
操作，挙動等の状態が検知され、この発進時には過渡速
度モードにそれて一旦エンジン出力がダウンされ、一定
時間のうちにエンジン出力が徐々に定常速度モードに復
帰される。このような制御を行うことにより、シュース
リップ率も負荷も低い発進時に車速が自然に増大され
て、例えばリッピングの場合におけるリッパの食い込み
性が悪くなったり、食い込みまでの時間が長くなるなど
の不具合の発生が抑止される。
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、あるいはエンジン出力をアップさせるには、
エンジンのけん引力−理論速度線図において各作業運転
状態に適応するエンジン出力モードが設定され、これら
エンジン出力モードが選択されることにより行われる。
すなわち、エンジンのけん引力−理論速度線図における
フル出力カーブに対し、作業対象となる土質または岩質
に応じて高出力部分をカットしたエンジン出力状態であ
る定常速度モード（適応シュースリップ率を得るための
基本モードおよびシュースリップ率が設定値を上回る場
合に設定値に戻すためにエンジン出力をカットオフした
制御モードを含む。）が設定される。さらに、この定常
速度モードで発進したときに、車速の増大を抑止するた
めにエンジン出力をダウンさせた過渡速度モードが設定
される。こうして、ブルドーザ等の建設機械の発進時の
操作，挙動等の状態が検知され、この発進時には過渡速
度モードにそれて一旦エンジン出力がダウンされ、一定
時間のうちにエンジン出力が徐々に定常速度モードに復
帰される。このような制御を行うことにより、シュース
リップ率も負荷も低い発進時に車速が自然に増大され
て、例えばリッピングの場合におけるリッパの食い込み
性が悪くなったり、食い込みまでの時間が長くなるなど
の不具合の発生が抑止される。
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、リッ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、前記したとおり建設機械のけん引力はシュ
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作業機の動作とは不可分
に関連し、土質・岩質が硬くなってくれば、第１図のフ
ル出力カーブにおける高出力部をカットした線で示すエ
ンジン出力である定常速度モードで示される。この定常
速度モードに対しエンジン出力をダウンさせ、車速の微
速→低速→中速→定常速度に相応する過渡速度モードを
策定すると、定常速度モードの原点に対応するけん引力
F0と、過渡速度モードの原点に対応するけん引力FSとの
間において速度が過大にならずV0を保ったままで、出力
を一旦ダウンさせ、ダウンしたた時からタイマーをかけ
ながらエンジン出力モードを徐徐に定常速度に戻すこと
ができる。
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、前記したとおり建設機械のけん引力はシュ
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作業機の動作とは不可分
に関連し、土質・岩質が硬くなってくれば、第１図のフ
ル出力カーブにおける高出力部をカットした線で示すエ
ンジン出力である定常速度モードで示される。この定常
速度モードに対しエンジン出力をダウンさせ、車速の微
速→低速→中速→定常速度に相応する過渡速度モードを
策定すると、定常速度モードの原点に対応するけん引力
F0と、過渡速度モードの原点に対応するけん引力FSとの
間において速度が過大にならずV0を保ったままで、出力
を一旦ダウンさせ、ダウンしたた時からタイマーをかけ
ながらエンジン出力モードを徐徐に定常速度に戻すこと
ができる。
この実施例ではブルドーザが発進と共にリッピング作
業を開始するものとし、このときの作業運転の制御の基
準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50トン
（F0）、定常速度は0.7km/hとした。
業を開始するものとし、このときの作業運転の制御の基
準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50トン
（F0）、定常速度は0.7km/hとした。
リッパを下げて発進すると、この状態を検知し、エン
ジン出力を定常速度モードの60％に相当する過渡速度モ
ードにダウンさせた。発進状態の検知は、前記の実車速
検知用の加速度計によることができる。エンジン出力を
ダウンさせて、車速の過大化を抑止したならば、出力モ
ードダウンスイッチに連動するタイマーにより一定時間
（１〜３秒程度が好ましく、本実施例では３秒に設定し
た。）のうちにエンジン出力を定常速度モードまでアッ
プさせた。
ジン出力を定常速度モードの60％に相当する過渡速度モ
ードにダウンさせた。発進状態の検知は、前記の実車速
検知用の加速度計によることができる。エンジン出力を
ダウンさせて、車速の過大化を抑止したならば、出力モ
ードダウンスイッチに連動するタイマーにより一定時間
（１〜３秒程度が好ましく、本実施例では３秒に設定し
た。）のうちにエンジン出力を定常速度モードまでアッ
プさせた。
この一連のエンジン出力のコントロールを伴う発進時
の制御は、エンジン出力又は作業機の操作条件を満す要
素を、第２図に例示する演算階程として予めリッパレバ
ーに関連させておき、リッパレバーの操作と共にエンジ
ン出力モードを制御している。
の制御は、エンジン出力又は作業機の操作条件を満す要
素を、第２図に例示する演算階程として予めリッパレバ
ーに関連させておき、リッパレバーの操作と共にエンジ
ン出力モードを制御している。
なお、以上の実施例はリッピングのときであるが、他
の実施例としてドージング或いはショベリング等につい
ても同様に制御できることは勿論である。
の実施例としてドージング或いはショベリング等につい
ても同様に制御できることは勿論である。
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の作業発進に際し
て、作業機の機能低下，効率の悪化をなくすことがで
き、またオペレータによるデセルペダルの操作によるエ
ンジン出力制御を不要にすることができる。
をもつブルドーザのような建設機械の作業発進に際し
て、作業機の機能低下，効率の悪化をなくすことがで
き、またオペレータによるデセルペダルの操作によるエ
ンジン出力制御を不要にすることができる。
第１図はエンジン出力モードを示すけん引力−速度線図
による発進時のエンジン出力モード制御の説明図、第２
図は作業発進時の演算階程を示す図である。
による発進時のエンジン出力モード制御の説明図、第２
図は作業発進時の演算階程を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】各種作業機を有する建設機械が発進ととも
にそれら作業機の使用による作業運転を行う際の建設機
械の発進時制御方法であって、 エンジンの出力状態を表すけん引力−理論速度線図にお
けるフル出力カーブの高出力部分をカットしてなる定常
速度モードと、この定常速度モードに対しエンジン出力
をダウンさせてなる過渡速度モードとを設定して出力制
御系に記憶させ、 前記作業機による作業を開始しながら発進する時に、前
記定常速度モードから過渡速度モードに移行させ、発進
後一定時間経過後にその過渡速度モードから定常速度モ
ードに徐々に復帰させるように制御することを特徴とす
る建設機械の発進時制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140919A JPH0823317B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 建設機械の発進時制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140919A JPH0823317B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 建設機械の発進時制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310134A JPH01310134A (ja) | 1989-12-14 |
| JPH0823317B2 true JPH0823317B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=15279868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63140919A Expired - Fee Related JPH0823317B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 建設機械の発進時制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823317B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841926B2 (en) * | 2000-02-03 | 2005-01-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transfer film, method for forming metal back layer, and image display |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63140919A patent/JPH0823317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01310134A (ja) | 1989-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |