JPH0826797B2 - Bulldozer shoe slip controller - Google Patents
Bulldozer shoe slip controllerInfo
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- JPH0826797B2 JPH0826797B2 JP21968687A JP21968687A JPH0826797B2 JP H0826797 B2 JPH0826797 B2 JP H0826797B2 JP 21968687 A JP21968687 A JP 21968687A JP 21968687 A JP21968687 A JP 21968687A JP H0826797 B2 JPH0826797 B2 JP H0826797B2
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- vehicle speed
- shoe
- bulldozer
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
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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、ドージング作業，リッピング作業等の作業
機を有するブルドーザのシュースリップ制御装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shoe-slip control device for a bulldozer having a working machine for dozing work, ripping work and the like.
（従来の技術） 通常、オペレータは、作業機レバーを操作して作業機
反力、接地圧分布を変化させてシュースリップを制御し
ている。しかし、岩盤地でのドージング作業，リッピン
グ作業等においてはスリップ限界の変動が激しく、作業
機の操作のみではスリップの制御が困難なために、デセ
ルペダルによってエンジン出力を絞る操作が必要となっ
てくる。また、砂質土のドージングではスリップ限界の
変動が少なく、車両はフルパワーのライン上で使用され
ているが、軟岩のリッピングではその変動が大きいため
に、オペレータはデセルペダルによって車両のパワー、
言い換えればエンジン出力を制御している。(Prior Art) Usually, an operator controls a shoe slip by operating a work machine lever to change a work machine reaction force and a ground pressure distribution. However, in the dozing work and ripping work on rocky ground, the slip limit fluctuates greatly, and it is difficult to control the slip only by operating the working machine. Therefore, it is necessary to reduce the engine output by the deceleration pedal. Also, the fluctuation of the slip limit is small in the dozing of sandy soil, and the vehicle is used on the line of full power, but since the fluctuation is large in the ripping of soft rock, the operator uses the deceleration pedal to power the vehicle,
In other words, it controls the engine output.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、デセルペタルによるエンジン出力の制
御は高い熟練度を必要とし、過渡のシュースリップを防
ぎつつ、高い作業効率を維持することはベテランオペレ
ータにとっても並大抵のことではなく、実際の作業中に
はどうしても不要なシュースリップが残るという問題点
がある。さらに、集中力を要する長時間の作業はオペレ
ータの疲労を招き、この結果として不要なシュースリッ
プは増加し作業効率が低下してしまっているという問題
点がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, control of engine output by decelpetal requires a high degree of skill, and maintaining high work efficiency while preventing transient shoe slips is not a norm for experienced operators. However, there is a problem that unnecessary shoe slips are left during the actual work. Further, there is a problem in that long-time work that requires concentration causes operator fatigue, and as a result, unnecessary shoe slips increase and work efficiency decreases.
本発明は、このような問題点を解決することを目的と
し、簡単な操作で多大な疲労を伴うことなく作業を行う
ことができ、しかも作業効率を低下させずに不要なシュ
ースリップを除くことができるブルドーザのシュースリ
ップ制御装置を提供することにある。The present invention is intended to solve such a problem, and it is possible to perform work with a simple operation without great fatigue, and to eliminate unnecessary shoe slips without lowering work efficiency. It is an object of the present invention to provide a shoe-slip control device for a bulldozer.
（問題を解決するための手段および作用効果） 前述された目的を達成するために、本発明によるブル
ドーザのシュースリップ制御装置は、 作業内容に応じて予め設定されるけん引力−理論車速
特性のモード線図にしたがって運転制御するブルドーザ
のシュースリップ制御装置であって、 前記けん引力−理論車速特性のモード線図は、少なく
とも必要なけん引力を維持しつつ理論車速だけを減少さ
せる線図部分を有して、シュースリップ率が所定値を超
える場合にその線図部分にしたがって運転制御すること
を特徴とするものである。(Means and Solutions for Solving Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the shoe-slip control device for a bulldozer according to the present invention is a mode of a traction force-theoretical vehicle speed characteristic preset according to the work content. It is a shoe-slip control device for a bulldozer that controls operation according to a diagram, and the mode diagram of the traction force-theoretical vehicle speed characteristic has a diagram portion that reduces at least the theoretical vehicle speed while maintaining at least the required traction force. Then, when the shoe slip ratio exceeds a predetermined value, the operation control is performed according to the diagram portion.
本発明によれば、シュースリップ率が所定値を超える
場合には、必要なけん引力を維持しつつ理論車速、言い
換えれば履帯速度だけを減少させるようにけん引力−理
論車速特性のモード線図にもとづき運転制御がされるた
めに、簡単な操作で多大の疲労を伴うことなく作業を行
うことができる。しかも、必要なけん引力を維持しつつ
履帯速度だけを減少させることから実車速は変わらな
く、作業効率を低下させずに不要なシュースリップを除
くことができる。According to the present invention, when the shoe slip ratio exceeds a predetermined value, a mode diagram of the traction force-theoretical vehicle speed characteristic is formed so as to reduce the theoretical vehicle speed, in other words, only the track speed while maintaining the required traction force. Since the operation control is performed based on the operation, the work can be performed with a simple operation without causing much fatigue. Moreover, since only the track speed is reduced while maintaining the required traction force, the actual vehicle speed does not change, and unnecessary shoe slips can be removed without lowering work efficiency.
（実施例） 次に、本発明によるブルドーザのシュースリップ制御
装置の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。(Example) Next, a specific example of the shoe-slip control device for a bulldozer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
ブルドーザの運動は、エンジンの出力を、トルクコン
バータ、変速機、傘歯車、横軸、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。したがって、履帯
に生起するけん引力は、エンジン出力とパワーラインの
減速比とにより正確な算定が可能である。The movement of the bulldozer transmits the output of the engine to the sprocket wheel by the power line of the torque converter, transmission, bevel gear, horizontal shaft, steering clutch, steering brake, final reduction gear, etc. It is done by driving the crawler track. Therefore, the traction force generated in the crawler belt can be accurately calculated from the engine output and the reduction ratio of the power line.
本発明では、パワーラインの挙動解析に際して、トル
クコンバータの入出力回転数の時間変化率が、シュース
リップ前後を通じて急激に変動することに着目し、この
時間変化率を函数とした。このことは、トルクコンバー
タの出力変化の要因がシュースリップだけでなく、作業
対象負荷または作業機構の操作等に起因するときでも、
これらシュースリップと作業対象負荷または作業機構の
操作等とを分離して補正することを容易としている。In the present invention, when analyzing the behavior of the power line, attention is paid to the fact that the time change rate of the input / output rotation speed of the torque converter fluctuates rapidly before and after shoe slip, and this time change rate is used as a function. This means that when the factor of the output change of the torque converter is caused not only by the shoe slip but also by the work load or the operation of the work mechanism,
It is easy to separate and correct the shoe slip and the work load or the operation of the work mechanism.
言い換えれば、エンジン回転数Neとトルクコンバータ
出力回転数Ntとを検出し、トルクコンバータ特性と減速
比とからけん引力FVcと理論車速Vspとを計算する。そし
て、これらけん引力FVcおよび理論車速Vspが、予め設定
した制御目標範囲にあるようにしてその数値にもとづく
信号をスロットル指令値Scとしてエンジンコントローラ
側に出力するのである。In other words, the engine speed Ne and the torque converter output speed Nt are detected, and the traction force FVc and the theoretical vehicle speed Vsp are calculated from the torque converter characteristics and the reduction ratio. Then, the traction force FVc and the theoretical vehicle speed Vsp are set within a preset control target range, and a signal based on the numerical values is output to the engine controller side as a throttle command value Sc.
次に、前記構成を具体的に実施するための１例を図面
にもとづき説明する。この実施の１具体例が、第１図に
ブロック図として示されている。Next, one example for concretely implementing the above-mentioned configuration will be described with reference to the drawings. One specific example of this implementation is shown in the block diagram of FIG.
エンジン回転数Neおよびトルクコンバータ出力回転数
Ntの各検出値は、演算器（１）に入力される。この演算
器（１）においては、まずトルクコンバータ減速比およ
びトルクコンバータ入出力トルク比が演算され、次にそ
れらトルクコンバータ減速比およびトルクコンバータ入
出力トルク比からけん引力FVcおよび理論車速Vspが演算
され、これらけん引力FVcと理論車速Vspとが出力され
る。一方、定車速センサおよびその他のスリップ検出手
段により与えられるシュースリップ検出トリガ信号によ
りけん引力メモリにその時の演算されたけん引力FVcが
セットされ、このシュースリップ検出トリガ信号がONし
た時の演算されたけん引力を基準とするけん引力と理論
車速との関係、言い換えればけん引力−理論車速特性の
制御目標（２）が設定される。Engine speed Ne and torque converter output speed
Each detected value of Nt is input to the computing unit (1). In this calculator (1), first, the torque converter reduction ratio and the torque converter input / output torque ratio are calculated, and then the traction force FVc and the theoretical vehicle speed Vsp are calculated from the torque converter reduction ratio and the torque converter input / output torque ratio. , These traction forces FVc and theoretical vehicle speed Vsp are output. On the other hand, the calculated traction force FVc at that time is set in the traction force memory by the shoe slip detection trigger signal provided by the constant vehicle speed sensor and other slip detection means, and is calculated when this shoe slip detection trigger signal is turned on. The relationship between the traction force based on the traction force and the theoretical vehicle speed, in other words, the control target (2) of the traction force-theoretical vehicle speed characteristic is set.
この制御目標（２）、言い換えればけん引力−理論車
速特性は、第２図に示す設定定数範囲に設定されるもの
で、この制御目標（２）におけるけん引力−理論車速特
性は制御選択部（３）に送り出される。この制御選択部
（３）においては、シュースリップ検出トリガ信号がON
した時の送り出されたけん引力−理論車速特性、更には
第１表に示される各分域における制御方法によって演算
されたけん引力FVcおよび理論車速Vspにもとづき制御方
法が選択されるとともに、この選択された制御方法にも
とづきけん引力、理論車速の制御が行われる。例えば演
算されたけん引力FVcがFb〜Fcの範囲にあり、また演算
された理論車速VspがVb〜Vcの範囲にある場合には、け
ん引力制御が行われ、演算された理論車速Vspにもとづ
き前述のけん引力−理論車速特性から目標けん引力を得
て、この目標けん引力を得るスロットル指令値Scが作業
機のポンプに吸収されるパワーを勘案して演算される。
このスロットル指令値Scは、小信号選択部（４）に導入
され、オペレータによる出力カットを優先するために、
前記スロットル指令値Scと、レバーまたはダイアル等の
手動指令によるスロットルダイヤル設定値Siとを比較
し、小さい方を選んでエンジンスロットル信号Soとして
エンジンコントローラ側に出力される。このエンジンス
ロットル新Soは出力信号としてエンジンコントローラに
おけるエンジンガバナにもたらされ、電磁ガバナに対し
スロットル電圧によりエンジン回転数を制御している。
なお、他の理論車速制御等も同様である。This control target (2), in other words, the traction force-theoretical vehicle speed characteristic is set within the set constant range shown in FIG. 2, and the traction force-theoretical vehicle speed characteristic at this control target (2) is the control selection unit ( It is sent to 3). In this control selector (3), the shoe slip detection trigger signal is turned on.
The control method is selected based on the traction force-theoretical vehicle speed characteristics sent out when the vehicle is driven, and the traction force FVc and theoretical vehicle speed Vsp calculated by the control method in each domain shown in Table 1. The traction force and theoretical vehicle speed are controlled based on the control method. For example, when the calculated traction force FVc is in the range of Fb to Fc and the calculated theoretical vehicle speed Vsp is in the range of Vb to Vc, the traction force control is performed and based on the calculated theoretical vehicle speed Vsp. A target traction force is obtained from the above-mentioned traction force-theoretical vehicle speed characteristic, and a throttle command value Sc for obtaining this target traction force is calculated in consideration of the power absorbed by the pump of the working machine.
This throttle command value Sc is introduced to the small signal selection unit (4), and in order to give priority to the output cut by the operator,
The throttle command value Sc is compared with the throttle dial set value Si by a manual command such as a lever or a dial, and the smaller one is selected and output to the engine controller side as an engine throttle signal So. This engine throttle new So is brought to the engine governor in the engine controller as an output signal, and the engine speed is controlled by the throttle voltage with respect to the electromagnetic governor.
The same applies to other theoretical vehicle speed controls and the like.
さらに、演算されたけん引力がシュースリップ検出ト
リガ信号によりセットされたけん引力の値より小さくな
ったときは制御機能を解除し、次の作業状況によるシュ
ースリップ検出トリガ信号のONする時まで、その解除状
態で作業を継続する。 Further, when the calculated traction force becomes smaller than the value of the traction force set by the shoe slip detection trigger signal, the control function is released, and until the shoe slip detection trigger signal is turned on according to the next work condition, Continue work in the released state.
本発明によるときは、実作業中にシュースリップが発
生する限界に到達したとき、出力カットし、第２図にお
けるけん引力−理論車速特性のｂ〜ｃの線図の範囲に見
られるようにけん引力を維持しつつ理論車速が最小値に
なるように制御するものである。この制御により、実質
的な実車速は変化しない。According to the present invention, when the limit at which shoe slip occurs during actual work is reached, the output is cut, and as shown in the range of traction force-theoretical vehicle speed characteristics bc in FIG. It controls the theoretical vehicle speed to the minimum value while maintaining the force. By this control, the actual vehicle speed does not substantially change.
したがって、作業効率、例えば土工費（m3/h）は不変
で、スプロケット走行距離が減少するので、燃費の低減
と作業機の走行機構各部の寿命向上とが実現され、産業
上の利用性が大きい。Therefore, work efficiency, such as earthwork cost (m 3 / h), is unchanged, and the sprocket travel distance is reduced, reducing fuel consumption and extending the life of each part of the working machine's traveling mechanism, and increasing industrial applicability. large.
第１図および第２図は本発明によるブルドーザのシュー
スリップ制御装置の具体的１実施例を説明するための図
面であって、第１図はブロック図、第２図は第１図にお
ける制御目標を表すグラフである。1 and 2 are drawings for explaining a specific embodiment of a shoe-slip control device for a bulldozer according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram and FIG. 2 is a control target in FIG. It is a graph showing.
Claims (1)
−理論車速特性のモード線図にしたがって運転制御する
ブルドーザのシュースリップ制御装置であって、 前記けん引力−理論車速特性のモード線図は、少なくと
も必要なけん引力を維持しつつ理論車速だけを減少させ
る線図部分を有して、シュースリップ率が所定値を超え
る場合にその線図部分にしたがって運転制御することを
特徴とするブルドーザのシュースリップ制御装置。1. A shoe-slip control device of a bulldozer for controlling operation according to a mode diagram of a traction force-theoretical vehicle speed characteristic preset according to the work content, wherein the traction force-theoretical vehicle speed characteristic mode diagram. Is a bulldozer characterized by having a diagram portion for reducing at least the theoretical vehicle speed while maintaining at least the required traction force, and performing operation control according to the diagram portion when the shoe slip ratio exceeds a predetermined value. Shoe slip control device.
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|---|---|---|---|
| JP21968687A JPH0826797B2 (en) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Bulldozer shoe slip controller |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPS6462525A JPS6462525A (en) | 1989-03-09 |
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Family
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| JP3340800B2 (en) * | 1993-07-08 | 2002-11-05 | 株式会社小松製作所 | Bulldozer automatic dosing controller |
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1987
- 1987-09-02 JP JP21968687A patent/JPH0826797B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6462525A (en) | 1989-03-09 |
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