JPH0830424B2 - 装軌車両の出力制御装置 - Google Patents
装軌車両の出力制御装置Info
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- JPH0830424B2 JPH0830424B2 JP63003010A JP301088A JPH0830424B2 JP H0830424 B2 JPH0830424 B2 JP H0830424B2 JP 63003010 A JP63003010 A JP 63003010A JP 301088 A JP301088 A JP 301088A JP H0830424 B2 JPH0830424 B2 JP H0830424B2
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- traction force
- vehicle speed
- slip ratio
- shoe slip
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ドージング作業，リッピング作業等の作業
機を有する例えばブルドーザのような装軌車両の出力制
御装置に関するものである。
機を有する例えばブルドーザのような装軌車両の出力制
御装置に関するものである。
（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を
制御している。
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を
制御している。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、デセルペダルによるエンジン出力の制
御は高い熟練度を必要とし、過度のスリップを防ぎつ
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。
御は高い熟練度を必要とし、過度のスリップを防ぎつ
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。
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スリ
ップを除くことができる装軌車両の出力制御装置を提供
することにある。
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スリ
ップを除くことができる装軌車両の出力制御装置を提供
することにある。
（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、本発明による装軌
車両の出力制御装置は、 エンジン出力をトルクコンバータを介してスプロケッ
トホイールに伝達して履帯を駆動する装軌車両の出力制
御装置であって、 （ａ）前記装軌車両の実車速と車速とから履帯と地面
間に生ずるシュースリップ率を演算するシュースリップ
率演算手段、 （ｂ）土質に応じて適正なシュースリップ率を示し、
車速が低い場合にけん引力を変化させて必要な車速を維
持させるけん引力軸に沿う線図部分と、けん引力が低い
場合に車速を変化させて必要なけん引力を維持させる速
度軸に沿う線図部分とを有して、両線図部分が低車速か
つ低けん引力の域において交わって原点となるけん引力
−速度特定に係る制御目標を予め設定する制御目標設定
手段および （ｃ）前記シュースリップ率演算手段により演算され
るシュースリップ率が所定値以上になったときに前記制
御目標設定手段により設定される制御目標に従ってエン
ジン出力を制御する制御手段 を備えることを特徴とするものである。
車両の出力制御装置は、 エンジン出力をトルクコンバータを介してスプロケッ
トホイールに伝達して履帯を駆動する装軌車両の出力制
御装置であって、 （ａ）前記装軌車両の実車速と車速とから履帯と地面
間に生ずるシュースリップ率を演算するシュースリップ
率演算手段、 （ｂ）土質に応じて適正なシュースリップ率を示し、
車速が低い場合にけん引力を変化させて必要な車速を維
持させるけん引力軸に沿う線図部分と、けん引力が低い
場合に車速を変化させて必要なけん引力を維持させる速
度軸に沿う線図部分とを有して、両線図部分が低車速か
つ低けん引力の域において交わって原点となるけん引力
−速度特定に係る制御目標を予め設定する制御目標設定
手段および （ｃ）前記シュースリップ率演算手段により演算され
るシュースリップ率が所定値以上になったときに前記制
御目標設定手段により設定される制御目標に従ってエン
ジン出力を制御する制御手段 を備えることを特徴とするものである。
本発明においては、予め土質に応じて適正なシュース
リップ率を示すような、エンジンのけん引力−速度線図
において車速が低い場合にけん引力を変化させて必要な
車速を維持させるけん引力軸に沿う線図部分と、けん引
力が低い場合に車速を変化させて必要なけん引力を維持
させる速度軸に沿う線図部分とを有して、両線図部分が
低車速かつ低けん引力の域において交わって原点となる
けん引力−速度特性を持たせ、これらエンジン出力特性
を土質に合わせて例えばダイヤル操作により設定できる
ようにしておく。そして、ドージング，リッピング等の
作業において、装軌車両の実車速と車速とから履帯と地
面間に生ずるシュースリップ率が求められ、このシュー
スリップ率が所定値以上になるとそのシュースリップ率
が適正になるように設定されるエンジン出力特性に従っ
てエンジンが制御される。こうして、多様な土質に対応
する適正なシュースリップ率を保持することができ、不
適正なシュースリップ率によるけん引力不足およびオペ
レータのマニュアル操作の多発等を解消することがで
き、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。
リップ率を示すような、エンジンのけん引力−速度線図
において車速が低い場合にけん引力を変化させて必要な
車速を維持させるけん引力軸に沿う線図部分と、けん引
力が低い場合に車速を変化させて必要なけん引力を維持
させる速度軸に沿う線図部分とを有して、両線図部分が
低車速かつ低けん引力の域において交わって原点となる
けん引力−速度特性を持たせ、これらエンジン出力特性
を土質に合わせて例えばダイヤル操作により設定できる
ようにしておく。そして、ドージング，リッピング等の
作業において、装軌車両の実車速と車速とから履帯と地
面間に生ずるシュースリップ率が求められ、このシュー
スリップ率が所定値以上になるとそのシュースリップ率
が適正になるように設定されるエンジン出力特性に従っ
てエンジンが制御される。こうして、多様な土質に対応
する適正なシュースリップ率を保持することができ、不
適正なシュースリップ率によるけん引力不足およびオペ
レータのマニュアル操作の多発等を解消することがで
き、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。
（実施例） 次に、本発明による装軌車両の出力制御装置の具体的
実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
装軌車両の運転作業は、例えばドージング作業、リッ
ピング作業等の作業機を有する例えばブルドーザのけん
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
うにエンジン出力がフルストロークのときは破線Ｍのご
とくなっている。このエンジンのフル性能カーブＭ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、装軌車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。したがって、この要素を含めたけん引力と
車両速度とは、土質・岩質が硬くなってくればその硬さ
にしたがって、第１図の線Ｍにおいて高出力部をカット
した線H,S,Lで示す傾向のエンジン出力モード、言い換
えれば基本モードとなる。この第１図でVoおよびFoは基
本モードの線図の原点となる車速およびけん引力であ
る。このH,S,L線の３種の基本モードは、ダイヤルで切
換えることができる。
ピング作業等の作業機を有する例えばブルドーザのけん
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
うにエンジン出力がフルストロークのときは破線Ｍのご
とくなっている。このエンジンのフル性能カーブＭ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、装軌車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。したがって、この要素を含めたけん引力と
車両速度とは、土質・岩質が硬くなってくればその硬さ
にしたがって、第１図の線Ｍにおいて高出力部をカット
した線H,S,Lで示す傾向のエンジン出力モード、言い換
えれば基本モードとなる。この第１図でVoおよびFoは基
本モードの線図の原点となる車速およびけん引力であ
る。このH,S,L線の３種の基本モードは、ダイヤルで切
換えることができる。
今、Ｈ線で示されている基本モードのエンジン出力に
よって、ブルドーザがリッピングしながら前進している
とする。このときの定常けん引力Foは50トン、定常車速
Voは0.7km/h、制御ONとする所定シュースリップ率は30
％に設定した。
よって、ブルドーザがリッピングしながら前進している
とする。このときの定常けん引力Foは50トン、定常車速
Voは0.7km/h、制御ONとする所定シュースリップ率は30
％に設定した。
この運転作業において、最も効率のよいけん引力が得
られるように、シュースリップ率が設定値（本実施例に
おいては、前述の通りに30％とした。）の範囲内で安定
した運転が継続される状態のときのエンジン出力にもと
づくけん引力−速度特性が、第２図においてＨ線で示さ
れる基本モードであり、同時に基本制御目標となる性能
カーブである。
られるように、シュースリップ率が設定値（本実施例に
おいては、前述の通りに30％とした。）の範囲内で安定
した運転が継続される状態のときのエンジン出力にもと
づくけん引力−速度特性が、第２図においてＨ線で示さ
れる基本モードであり、同時に基本制御目標となる性能
カーブである。
この運転作業中に、第２図のけん引力−速度特性のＨ
線上のＮ点に車両の状態があるときにおいて、土質（岩
質も含むことは前述の通り。）により最適出力が異なっ
たりしてシュースリップ率が前記設定値を越し、シュー
スリップ検出トリガ信号がONした場合に、その時のけん
引力を基本制御系に記憶させる。この記憶させたときの
ラッチけん引力F1を基準とし、このラッチけん引力F1を
発現しているエンジン出力を、後述する比率に相当する
分だけカットオフし、ブルドーザのシュースリップを解
消させるのである。
線上のＮ点に車両の状態があるときにおいて、土質（岩
質も含むことは前述の通り。）により最適出力が異なっ
たりしてシュースリップ率が前記設定値を越し、シュー
スリップ検出トリガ信号がONした場合に、その時のけん
引力を基本制御系に記憶させる。この記憶させたときの
ラッチけん引力F1を基準とし、このラッチけん引力F1を
発現しているエンジン出力を、後述する比率に相当する
分だけカットオフし、ブルドーザのシュースリップを解
消させるのである。
この場合のエンジン出力をカットオフする比率を、例
えば20％〜40％カットすると、シュースリップが解消す
るのであれば、ラッチけん引力をもたらすエンジン出力
を基準としたエンジン出力のランクであるラッチけん引
力係数Ｋは土質に応じて0.8〜0.6あるいは0.7〜0.5等と
設定することができ、多様な硬さの土質に好適なエンジ
ン出力モードが設定可能である。この係数Ｋ値の決定
は、ダイヤル設定した基本モードのH,S,L線によらずに
一定にしてもよいし、H,S,L線ごとにK1〜K3と変化させ
てもよい。さらに、基本モードは１つに設定しておき、
ダイヤルH,S,LによってＫの値を変えるようにしてもよ
い。
えば20％〜40％カットすると、シュースリップが解消す
るのであれば、ラッチけん引力をもたらすエンジン出力
を基準としたエンジン出力のランクであるラッチけん引
力係数Ｋは土質に応じて0.8〜0.6あるいは0.7〜0.5等と
設定することができ、多様な硬さの土質に好適なエンジ
ン出力モードが設定可能である。この係数Ｋ値の決定
は、ダイヤル設定した基本モードのH,S,L線によらずに
一定にしてもよいし、H,S,L線ごとにK1〜K3と変化させ
てもよい。さらに、基本モードは１つに設定しておき、
ダイヤルH,S,LによってＫの値を変えるようにしてもよ
い。
第２図に例示する場合、線（１）はラッチけん引力係
数が0.8（K1）のエンジン出力制御モードを示し、同じ
く線（２）はラッチけん引係数が0.6（K2）、線（３）
はラッチけん引力係数がO.5（K3）の各制御モードを示
している。
数が0.8（K1）のエンジン出力制御モードを示し、同じ
く線（２）はラッチけん引係数が0.6（K2）、線（３）
はラッチけん引力係数がO.5（K3）の各制御モードを示
している。
第３図に例示するのは、ダイヤルのH,S,Lに対し基本
モードを３種類もち、あるけん引力F1でシュースリップ
トリガ信号がONしたときの制御モードとして、ダイヤル
Ｈのときにはラッチけん引力係数がK1、ダイヤルＳのと
きには同じくK2、ダイヤルＬのときには同じくK3をもつ
ような場合である。
モードを３種類もち、あるけん引力F1でシュースリップ
トリガ信号がONしたときの制御モードとして、ダイヤル
Ｈのときにはラッチけん引力係数がK1、ダイヤルＳのと
きには同じくK2、ダイヤルＬのときには同じくK3をもつ
ような場合である。
ラッチけん引力係数の段階は、例えば0.1刻みの多段
階としてもよいが、操作の簡便性と実車運転時の制御機
能発現性との関連で３段階程度が好ましい。
階としてもよいが、操作の簡便性と実車運転時の制御機
能発現性との関連で３段階程度が好ましい。
なお、シュースリップ率は、装軌車両に実車速検知機
構を装備して過度のシュースリップを生ぜんとする際の
実車速を検出し、この検出される実車速と車速とから求
める。
構を装備して過度のシュースリップを生ぜんとする際の
実車速を検出し、この検出される実車速と車速とから求
める。
次に、運転作業中に同じ現場でも、土質が不均一な場
合があり、円滑な作業を進めるために瞬時にエンジン出
力を変える必要がある。このようなときは、前述したラ
ッチけん引力係数にもとづくエンジン出力のカットオフ
とタイミングが重なると過渡的な力不足、あるいはマニ
ュアル操作の多発等が生ずる懸念がある。
合があり、円滑な作業を進めるために瞬時にエンジン出
力を変える必要がある。このようなときは、前述したラ
ッチけん引力係数にもとづくエンジン出力のカットオフ
とタイミングが重なると過渡的な力不足、あるいはマニ
ュアル操作の多発等が生ずる懸念がある。
このような事態を回避するために、適応シュースリッ
プ率のもとでの作業中に一時的にエンジン出力を、例え
ば１ランクパワーアップさせている。言い換えれば、第
４図に示すように作業状態に適したエンジン出力モード
（例えばラッチけん引力係数0.6の場合）であったとき
に、土質の不均一により作動能力が脈動的になったとき
は、一時的なパワーアップをエンジンに指令して土質の
急変等に対応し、その状態がなくなれば直ちに本来のエ
ンジン出力モードに回帰する。
プ率のもとでの作業中に一時的にエンジン出力を、例え
ば１ランクパワーアップさせている。言い換えれば、第
４図に示すように作業状態に適したエンジン出力モード
（例えばラッチけん引力係数0.6の場合）であったとき
に、土質の不均一により作動能力が脈動的になったとき
は、一時的なパワーアップをエンジンに指令して土質の
急変等に対応し、その状態がなくなれば直ちに本来のエ
ンジン出力モードに回帰する。
これらのラッチけん引力係数の設定にもとづくエンジ
ン出力モードの選択並びに切換えは、出力セットダイヤ
ルにより行い、この出力セットダイヤルをオペレータ席
のインストルメントパネルに設置することにより操作が
容易となる。また、一時的にエンジン出力をパワーアッ
プさせるパワーアップスイッチはオペレータ席のリッパ
レバーの握り先端に付設し、リッパレバーの操作と併せ
行うことができる。
ン出力モードの選択並びに切換えは、出力セットダイヤ
ルにより行い、この出力セットダイヤルをオペレータ席
のインストルメントパネルに設置することにより操作が
容易となる。また、一時的にエンジン出力をパワーアッ
プさせるパワーアップスイッチはオペレータ席のリッパ
レバーの握り先端に付設し、リッパレバーの操作と併せ
行うことができる。
第１図乃至４図は本発明による装軌車両の出力制御装置
の具体的実施例におけるけん引力−速度線図で、第１図
は基本モード、第２図は制御モード、第３図は具体的な
けん引力モードと制御モードとの組合せ例、第４図は一
時的にパワーアップする状態をそれぞれ示す。
の具体的実施例におけるけん引力−速度線図で、第１図
は基本モード、第２図は制御モード、第３図は具体的な
けん引力モードと制御モードとの組合せ例、第４図は一
時的にパワーアップする状態をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン出力をトルクコンバータを介して
スプロケットホイールに伝達して履帯を駆動する装軌車
両の出力制御装置であって、 （ａ）前記装軌車両の実車速と車速とから履帯と地面間
に生ずるシュースリップ率を演算するシュースリップ率
演算手段、 （ｂ）土質に応じて適正なシュースリップ率を示し、車
速が低い場合にけん引力を変化させて必要な車速を維持
させるけん引力軸に沿う線図部分と、けん引力が低い場
合に車速を変化させて必要なけん引力を維持させる速度
軸に沿う線図部分とを有して、両線図部分が低車速かつ
低けん引力の域において交わって原点となるけん引力−
速度特性に係る制御目標を予め設定する制御目標設定手
段および （ｃ）前記シュースリップ率演算手段により演算される
シュースリップ率が所定値以上になったときに前記制御
目標設定手段により設定される制御目標に従ってエンジ
ン出力を制御する制御手段 を備えることを特徴とする装軌車両の出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003010A JPH0830424B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 装軌車両の出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003010A JPH0830424B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 装軌車両の出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01178741A JPH01178741A (ja) | 1989-07-14 |
| JPH0830424B2 true JPH0830424B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=11545375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63003010A Expired - Lifetime JPH0830424B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 装軌車両の出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830424B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102864802A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-09 | 山推工程机械股份有限公司 | 混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2202399A4 (en) | 2007-10-22 | 2014-04-23 | Komatsu Mfg Co Ltd | SYSTEM AND METHOD FOR OUTPUT CONTROL OF WORKING VEHICLE ENGINE |
| KR102187738B1 (ko) * | 2017-06-13 | 2020-12-07 | 현대건설기계 주식회사 | 건설기계의 견인력 제어 시스템 및 이를 이용한 견인력 제어방법 |
| KR102244044B1 (ko) * | 2020-11-25 | 2021-04-26 | 현대건설기계 주식회사 | 건설기계의 견인력 제어 시스템 및 이를 이용한 견인력 제어방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60256529A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-18 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 作業機用内燃機関の制御装置 |
| JPH0816457B2 (ja) * | 1986-03-03 | 1996-02-21 | マツダ株式会社 | 自動車のスキツド制御装置 |
| JPS62288331A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-15 | Komatsu Ltd | 建設車両のスリツプ防止制御方法 |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP63003010A patent/JPH0830424B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102864802A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-09 | 山推工程机械股份有限公司 | 混合动力推土机功率匹配控制方法以及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01178741A (ja) | 1989-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |