JPH0823378B2 - 建設車両のスリツプ防止制御方法 - Google Patents
建設車両のスリツプ防止制御方法Info
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- JPH0823378B2 JPH0823378B2 JP61128751A JP12875186A JPH0823378B2 JP H0823378 B2 JPH0823378 B2 JP H0823378B2 JP 61128751 A JP61128751 A JP 61128751A JP 12875186 A JP12875186 A JP 12875186A JP H0823378 B2 JPH0823378 B2 JP H0823378B2
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- Japan
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- slip
- construction vehicle
- control method
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- prevention control
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建設車両のスリップ防止制御方法に関する。
一般に、建設車両の足まわり（タイヤまたは履帯）の
スリップは、足まわりの寿命を著しく低下させる。建設
車両においては、足まわりのメインテナンスコストが非
常に高価となるため、スリップをできるだけ少なくする
ように車両を操作することが重要である。
スリップは、足まわりの寿命を著しく低下させる。建設
車両においては、足まわりのメインテナンスコストが非
常に高価となるため、スリップをできるだけ少なくする
ように車両を操作することが重要である。
従来、建設車両において車両のもつ最大けん引力と車
両のエンジン能力からくるけん引力のアンバランスによ
って発生するスリップを防止する方法としては、オペレ
ータがスリップ発生時に直ちにエンジンスロットルを操
作してエンジントルクを低下させたり、作業機の負荷を
軽減（例えばブレードを上げ操作）することによりスリ
ップの防止を行なってきた。
両のエンジン能力からくるけん引力のアンバランスによ
って発生するスリップを防止する方法としては、オペレ
ータがスリップ発生時に直ちにエンジンスロットルを操
作してエンジントルクを低下させたり、作業機の負荷を
軽減（例えばブレードを上げ操作）することによりスリ
ップの防止を行なってきた。
しかし、上記従来の方法はスリップが発生しているか
否かの判断が難しいばかりでなく、エンジンと作業機操
作のタイミングのとり方が難しく熟練を要し、十分にス
リップ防止対策がとれなかった。
否かの判断が難しいばかりでなく、エンジンと作業機操
作のタイミングのとり方が難しく熟練を要し、十分にス
リップ防止対策がとれなかった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、車両に過
大なスリップが発生した場合、車両のけん引力を最大限
確保し、かつ自動的にスリップを防止させることができ
る建設車両のスリップ防止制御方法を提供することを目
的とする。
大なスリップが発生した場合、車両のけん引力を最大限
確保し、かつ自動的にスリップを防止させることができ
る建設車両のスリップ防止制御方法を提供することを目
的とする。
本発明によれば、摩擦クラッチを有し、油圧により該
摩擦クラッチを係合させ足まわりに動力を伝達する建設
車両において、足まわりのスリップ量を常時算出し、前
記スリップ量に基づいて足まわりにスリップが発生した
ことを検出し、このスリップの検出があると、前記スリ
ップ量が零若しくは零近傍の第１の規定値以下になる間
で前記摩擦クラッチに与える油圧を下げ、その後、前記
スリップ量が前記第１の規定値以下になると、再び前記
油圧を漸増させるようにしたことを特徴としている。
摩擦クラッチを係合させ足まわりに動力を伝達する建設
車両において、足まわりのスリップ量を常時算出し、前
記スリップ量に基づいて足まわりにスリップが発生した
ことを検出し、このスリップの検出があると、前記スリ
ップ量が零若しくは零近傍の第１の規定値以下になる間
で前記摩擦クラッチに与える油圧を下げ、その後、前記
スリップ量が前記第１の規定値以下になると、再び前記
油圧を漸増させるようにしたことを特徴としている。
すなわち、スリップの発生を自動的に検出し、スリッ
プが発生した場合には、スリップ量が零若しくは零近傍
の第１の規定値以下になる（スリップが解除される）ま
で、摩擦クラッチに与えている油圧を下げて出力軸トル
ク（足まわりのけん引力）を下げる。その後、スリップ
量が前記第１の規定値以下になると、油圧を漸増させ、
スリップが再び発生しないように車両件引力を徐々に増
大する。
プが発生した場合には、スリップ量が零若しくは零近傍
の第１の規定値以下になる（スリップが解除される）ま
で、摩擦クラッチに与えている油圧を下げて出力軸トル
ク（足まわりのけん引力）を下げる。その後、スリップ
量が前記第１の規定値以下になると、油圧を漸増させ、
スリップが再び発生しないように車両件引力を徐々に増
大する。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明を原理的に説明する。
車輛の持つ最大けん引力Fc maxは、車体重量をＷと
し、車両の路面との粘着係数をμとすると、 Fc max＝μ×Ｗ …（１） という関係がある。すなわち、車両のけん引力はエンジ
ン特性だけでなく、μおよびＷによっても制限される
（簡単に言うとエンジンにいくらパワーがあってもＷや
μが小さいと大きなけん引力は発生できず、最大Fc max
までしかけん引できない。
し、車両の路面との粘着係数をμとすると、 Fc max＝μ×Ｗ …（１） という関係がある。すなわち、車両のけん引力はエンジ
ン特性だけでなく、μおよびＷによっても制限される
（簡単に言うとエンジンにいくらパワーがあってもＷや
μが小さいと大きなけん引力は発生できず、最大Fc max
までしかけん引できない。
なおμの値は路面の条件、車速、出力軸角加速度、タ
イヤ形状等によって変化する。
イヤ形状等によって変化する。
一方車両のけん引力Fiは、トランスミッション出力軸
トルクをT0とすると、 Fi＝Ａ×T0 …（２） 但し、Ａは変速比等を含む定数） となる。
トルクをT0とすると、 Fi＝Ａ×T0 …（２） 但し、Ａは変速比等を含む定数） となる。
車両は、Fi＜Fc maxであれば、スリップすることなく
所要のけん引力を発生することができ、車両の設計もそ
のように設計されているが、現実にはμの値が大きく変
化する（例えば、ジャリ道とか急加速をするとμの値が
小さくなる）ため、Fi＞Fc maxとなってしまい、スリッ
プが発生する。
所要のけん引力を発生することができ、車両の設計もそ
のように設計されているが、現実にはμの値が大きく変
化する（例えば、ジャリ道とか急加速をするとμの値が
小さくなる）ため、Fi＞Fc maxとなってしまい、スリッ
プが発生する。
今、何らかの原因でμ→μ′（μ＞μ′）と変化する
事によりFi＞Fc maxとなってしまいスリップが発生した
とすると、かかるスリップを防止する方法としては、車
両の出力軸トルクT0をT0′（T0＞T0′）とし、Fiを小さ
い値Fi′とすることにより、Fi′＜Fc maxとしてスリッ
プを停止させることができる。
事によりFi＞Fc maxとなってしまいスリップが発生した
とすると、かかるスリップを防止する方法としては、車
両の出力軸トルクT0をT0′（T0＞T0′）とし、Fiを小さ
い値Fi′とすることにより、Fi′＜Fc maxとしてスリッ
プを停止させることができる。
また、スリップがなくなりμ′→μとなると、Fi′＜
＜Fc maxとなるので、T0′を徐々に増加させて元のFiに
戻せば、Fi＜Fc maxの範囲内で最高のけん引力で作業を
行なう事ができる。なおT0′を急にT0間で上げると再び
μ→μ′となるので、T0′からT0への増加は徐々に行な
う必要がある。
＜Fc maxとなるので、T0′を徐々に増加させて元のFiに
戻せば、Fi＜Fc maxの範囲内で最高のけん引力で作業を
行なう事ができる。なおT0′を急にT0間で上げると再び
μ→μ′となるので、T0′からT0への増加は徐々に行な
う必要がある。
本発明では、スリップが発生した場合には、T0をFi＜
Fc maxとなるまで下げ、Fi＜Fc maxとなったらT0を漸増
させる。また、かかる出力軸トルクT0の制御は摩擦クラ
ッチに与える油圧を制御することにより行なう。
Fc maxとなるまで下げ、Fi＜Fc maxとなったらT0を漸増
させる。また、かかる出力軸トルクT0の制御は摩擦クラ
ッチに与える油圧を制御することにより行なう。
すなわち、摩擦クラッチに与える油圧により摩擦クラ
ッチのトルク容量（伝達できるトルク）Tcは、次式、 Tc＝Ｋ・μ（ｖ）・Ｐ …（３） 但し、K;クラッチ固有の定数 μ（ｖ）；クラッチの摩擦係数 P;クラッチに与える油圧 となる。クラッチ入力軸トルクをTiとすると、クラッチ
がすべっていないときは、Ti＝T0となるが、クラッチが
すべり、Ti＝T0となるが、クラッチがすべり、Ti＞Tcと
なったときは、Tc＝T0となり、そのときのけん引力は、 Fi∝Ａ・Tc …（４） となる。
ッチのトルク容量（伝達できるトルク）Tcは、次式、 Tc＝Ｋ・μ（ｖ）・Ｐ …（３） 但し、K;クラッチ固有の定数 μ（ｖ）；クラッチの摩擦係数 P;クラッチに与える油圧 となる。クラッチ入力軸トルクをTiとすると、クラッチ
がすべっていないときは、Ti＝T0となるが、クラッチが
すべり、Ti＝T0となるが、クラッチがすべり、Ti＞Tcと
なったときは、Tc＝T0となり、そのときのけん引力は、 Fi∝Ａ・Tc …（４） となる。
従って、過大なスリップを検出したら、クラッチに与
える油圧をスリップが停止するまで下げ、スリップが停
止したら規定のけん引力を出すためクラッチ油圧をμ
（粘着係数）が急変しない程度で漸増させる。
える油圧をスリップが停止するまで下げ、スリップが停
止したら規定のけん引力を出すためクラッチ油圧をμ
（粘着係数）が急変しない程度で漸増させる。
次に、第１図に示す本発明方法を適用したスリップ防
止制御装置を参照しながら本発明を詳説する。
止制御装置を参照しながら本発明を詳説する。
同図において、エンジン10の出力軸およびトランスミ
ッション12の入力軸は、各々トルクコンバータ14の入力
軸および出力軸に連結されている。また、トルクコンバ
ータ14の入出力軸間には、それらの軸を直結されるロッ
クアップクラッチ16が介在されている。
ッション12の入力軸は、各々トルクコンバータ14の入力
軸および出力軸に連結されている。また、トルクコンバ
ータ14の入出力軸間には、それらの軸を直結されるロッ
クアップクラッチ16が介在されている。
トランスミッション12は、例えば４つの摩擦クラッチ
を有し、クラッチ駆動油圧回路18からの油圧信号によっ
て、これらのクラッチのうちの速度段に応じた適宜のク
ラッチが選択係合され、これにより所望の速度段に変速
する。
を有し、クラッチ駆動油圧回路18からの油圧信号によっ
て、これらのクラッチのうちの速度段に応じた適宜のク
ラッチが選択係合され、これにより所望の速度段に変速
する。
ここで、クラッチ駆動油圧回路18の詳細について第２
図を用いて説明する。
図を用いて説明する。
このクラッチ駆動油圧回路18は、４つの摩擦クラッチ
のクラッチ圧発生部13a,13b,13c,13dに油圧を作用させ
る各別な電子制御式の圧力制御弁19a,19b,19c,19dおよ
びポンプ20、リリーフ弁21などの上記各圧力制御弁に所
定の圧油を供給する手段等から構成されている。そし
て、各圧力制御弁19a〜19dは、それぞれ後述するコント
ローラ30から加えられる電流ｉに応じて、第３図に示す
出力圧を発生する。したがって、電流ｉによって適宜の
クラッチ圧発生部が任意のクラッチ圧を発生するように
制御することができる。
のクラッチ圧発生部13a,13b,13c,13dに油圧を作用させ
る各別な電子制御式の圧力制御弁19a,19b,19c,19dおよ
びポンプ20、リリーフ弁21などの上記各圧力制御弁に所
定の圧油を供給する手段等から構成されている。そし
て、各圧力制御弁19a〜19dは、それぞれ後述するコント
ローラ30から加えられる電流ｉに応じて、第３図に示す
出力圧を発生する。したがって、電流ｉによって適宜の
クラッチ圧発生部が任意のクラッチ圧を発生するように
制御することができる。
コントローラ30は、第１図に示すようにクラッチコン
トロール部31、回転数検出回路32、A/D変換機33等を有
して折り、クラッチコントロール部31には変速レバース
イッチ24から現在選択している変速段を示す信号と、ト
ランスミッション出力軸の回転速度を検出する回転セン
サ26から車速検出回路32を介して車両の足まわりの車速
（理論車速）VTを示す信号と、ドットプラセンサ28から
A/D変換器33を介して対地速度（実車速）VRを示す信号
とが加えられている。
トロール部31、回転数検出回路32、A/D変換機33等を有
して折り、クラッチコントロール部31には変速レバース
イッチ24から現在選択している変速段を示す信号と、ト
ランスミッション出力軸の回転速度を検出する回転セン
サ26から車速検出回路32を介して車両の足まわりの車速
（理論車速）VTを示す信号と、ドットプラセンサ28から
A/D変換器33を介して対地速度（実車速）VRを示す信号
とが加えられている。
コントローラ30は、上記変速レバースイッチ24から加
えられる速度段を示す信号に基づいて該変速段に対応す
る圧力制御弁に電流ｉを出力し、またその電流ｉの電流
値を上記理論車速VTを示す信号と実車VRを示す信号とか
らスリップの発生を防止するように制御する。
えられる速度段を示す信号に基づいて該変速段に対応す
る圧力制御弁に電流ｉを出力し、またその電流ｉの電流
値を上記理論車速VTを示す信号と実車VRを示す信号とか
らスリップの発生を防止するように制御する。
次に、コントローラ30による上記電流値の制御、すな
わちクラッチ圧の制御について第４図および第５図を参
照して詳説する。
わちクラッチ圧の制御について第４図および第５図を参
照して詳説する。
まず、理論車速VTと実車速VRとを入力し（ステップ10
0）、その差（VT−VR）からスリップ量を算出する。こ
のスリップ量が規定値Ａ（第５図（ａ））を越えたか否
かを判断し、ステップ102）、規定値Ａを越えない場合
には、モニタ出力をOFF西（ステップ104）、再び理論車
速VTと実車速VRを入力する。ここで、モニタ出力とは、
本発明に係るクラッチ圧の制御期間を表示するモニタラ
ンプ29（第１図）への出力で、モニタ出力OFFのときに
はモニタランプ29は消灯する。
0）、その差（VT−VR）からスリップ量を算出する。こ
のスリップ量が規定値Ａ（第５図（ａ））を越えたか否
かを判断し、ステップ102）、規定値Ａを越えない場合
には、モニタ出力をOFF西（ステップ104）、再び理論車
速VTと実車速VRを入力する。ここで、モニタ出力とは、
本発明に係るクラッチ圧の制御期間を表示するモニタラ
ンプ29（第１図）への出力で、モニタ出力OFFのときに
はモニタランプ29は消灯する。
一方、スリップ量が規定値Ａを越えると、直ちにタイ
マーをスタートさせ（ステップ106）、タイマースター
ト時からＴ秒経過したか否かを判断する（ステップ10
8）。そして、Ｔ秒経過すると、そのときのスリップ量
（VT−VR）を求めこのスリップ量が規定値Ａ′（第５図
（ａ））を越えているか否かを判断する（ステップ11
0）。
マーをスタートさせ（ステップ106）、タイマースター
ト時からＴ秒経過したか否かを判断する（ステップ10
8）。そして、Ｔ秒経過すると、そのときのスリップ量
（VT−VR）を求めこのスリップ量が規定値Ａ′（第５図
（ａ））を越えているか否かを判断する（ステップ11
0）。
スリップ量が規定値Ａ′を越えてにいない場合には、
ステップ104を介して最初のステップ100に戻る。一方、
スリップ量が規定値Ａ′を越えている場合には、スリッ
プが発生したと認識し、このスリップを解除するために
クラッチ圧（トランスミッション出力軸トルク）を制御
する。
ステップ104を介して最初のステップ100に戻る。一方、
スリップ量が規定値Ａ′を越えている場合には、スリッ
プが発生したと認識し、このスリップを解除するために
クラッチ圧（トランスミッション出力軸トルク）を制御
する。
すなわち、スリップ発生が検出されると、直ちに電流
ｉを規定値から徐々に小さくし、第５図（ｂ）に示すよ
うにクラッチ圧Ｐを規定圧PRから漸減させる（ステップ
112）。また、モニタ出力をONにし（第５図（ｃ））。
モニタランプ29を点灯させる（ステップ114）。そし
て、このクラッチ圧の漸減中に、スリップ量を検出し、
そのスリップ量が規定値Ｂ（≒０）（第５図（ａ））よ
りも小さくなったか否かを判別する（ステップ116）。
ｉを規定値から徐々に小さくし、第５図（ｂ）に示すよ
うにクラッチ圧Ｐを規定圧PRから漸減させる（ステップ
112）。また、モニタ出力をONにし（第５図（ｃ））。
モニタランプ29を点灯させる（ステップ114）。そし
て、このクラッチ圧の漸減中に、スリップ量を検出し、
そのスリップ量が規定値Ｂ（≒０）（第５図（ａ））よ
りも小さくなったか否かを判別する（ステップ116）。
スリップ量が規定値Ｂよりも小さくなると、電流ｉを
徐々に大きくし、第５図（ｂ）に示すようにクラ圧Ｐを
漸増させる（ステップ118）。そして、このクラッチ圧
の漸増中に、電流ｉが規定圧力指令値（クラッチ圧Ｐが
規定圧ＰR）になったか否かを判別し、規定圧指令値に
なるとステップ100に戻し（ステップ120）、再びスリッ
プ発生の検出を行なう。
徐々に大きくし、第５図（ｂ）に示すようにクラ圧Ｐを
漸増させる（ステップ118）。そして、このクラッチ圧
の漸増中に、電流ｉが規定圧力指令値（クラッチ圧Ｐが
規定圧ＰR）になったか否かを判別し、規定圧指令値に
なるとステップ100に戻し（ステップ120）、再びスリッ
プ発生の検出を行なう。
以上説明したように本発明によれば、車両にスリップ
が発生した場合、自動的にクラッチ圧を制御することに
よりスリップを停止させ、かつスリップ停止後はスリッ
プが発生しないように元の運転状態に戻すようにしたた
め、スリップ防止制御を簡単に、かつ短時間で行なうこ
とができる。
が発生した場合、自動的にクラッチ圧を制御することに
よりスリップを停止させ、かつスリップ停止後はスリッ
プが発生しないように元の運転状態に戻すようにしたた
め、スリップ防止制御を簡単に、かつ短時間で行なうこ
とができる。
また、スリップ防止制御中をモニタにオペレータに知
らせているので、自動的なスリップ防止制御のみではス
リップを完全に防止できないような状況にあってはオペ
レータにスロットルや作業操作をうながすことができ、
手動によるスリップ防止制御と併用することができる。
らせているので、自動的なスリップ防止制御のみではス
リップを完全に防止できないような状況にあってはオペ
レータにスロットルや作業操作をうながすことができ、
手動によるスリップ防止制御と併用することができる。
第１図は本発明方法が適用される装置の概略構成図、第
２図は第１図に示したクラッチ駆動油圧回路の詳細を示
す図、第３図は第２図に示した圧力制御弁の制御電流と
出力圧との関係を示すグラフ、第４図は第１図に示した
クラッチコントロール部の動作を示すフローチャート、
第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ上記動作を説
明するときに用いたタイミングチャートである。 12……トランスミッション、13a,13b,13c,13d……クラ
ッチ駆動油圧回路、19a,19b,19c,19d……圧力制御弁、2
4……変速レバースイッチ、26……回転センサ、28……
モニタランプ、30……コントローラ、31……クラッチコ
ントロール部。
２図は第１図に示したクラッチ駆動油圧回路の詳細を示
す図、第３図は第２図に示した圧力制御弁の制御電流と
出力圧との関係を示すグラフ、第４図は第１図に示した
クラッチコントロール部の動作を示すフローチャート、
第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ上記動作を説
明するときに用いたタイミングチャートである。 12……トランスミッション、13a,13b,13c,13d……クラ
ッチ駆動油圧回路、19a,19b,19c,19d……圧力制御弁、2
4……変速レバースイッチ、26……回転センサ、28……
モニタランプ、30……コントローラ、31……クラッチコ
ントロール部。
Claims (5)
- 【請求項１】摩擦クラッチを有し、油圧により該摩擦ク
ラッチを係合させ足まわりに動力を伝達する建設車両に
おいて、 足まわりのスリップ量を常時算出し、前記スリップ量に
基づいて足まわりにスリップが発生したことを検出し、
このスリップの検出があると、前記スリップ量が零近傍
の第１の規定値以下になるまで前記摩擦クラッチに与え
ている油圧を下げ、その後、前記スリップ量が前記第１
の規定値以下になると、再び前記油圧を漸増させるよう
にしたことを特徴とする建設車両のスリップ防止制御方
法。 - 【請求項２】前記スリップ量の算出は、建設車両の足ま
わりの回転に係る速度と建設車両の対地速度とを検出
し、これらの速度の差を求めることによって行なう特許
請求の範囲第（１）項記載の建設車両のスリップ防止制
御方法。 - 【請求項３】前記スリップ発生の検出は、前記スリップ
量が第２の規定値を越え、かつその後一定時間後も第３
の規定値を越えているときとする特許請求の範囲第
（１）項記載の建設車両のスリップ防止制御方法。 - 【請求項４】前記第３の規定値は前記第２の規定値より
も小さい特許請求の範囲第３項記載の建設車両のスリッ
プ防止制御方法。 - 【請求項５】前記油圧の漸減および漸増の期間、スリッ
プ防止制御中であることをモニタ等で知らせる特許請求
の範囲第（１）項記載の建設車両のスリップ防止制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61128751A JPH0823378B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 建設車両のスリツプ防止制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61128751A JPH0823378B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 建設車両のスリツプ防止制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62288732A JPS62288732A (ja) | 1987-12-15 |
| JPH0823378B2 true JPH0823378B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=14992562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61128751A Expired - Lifetime JPH0823378B2 (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 建設車両のスリツプ防止制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823378B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088357Y2 (ja) * | 1989-03-27 | 1996-03-06 | 東洋運搬機株式会社 | 建設車両の動力伝達装置 |
| US5265705A (en) * | 1989-11-17 | 1993-11-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method of preventing wheel loader from slipping |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836731A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-03 | Hino Motors Ltd | スリツプ防止装置 |
| JPS5993560A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-30 | Komatsu Ltd | スリップ防止装置 |
-
1986
- 1986-06-03 JP JP61128751A patent/JPH0823378B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62288732A (ja) | 1987-12-15 |
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