JPH10147953A - ブルドーザのドージング装置 - Google Patents
ブルドーザのドージング装置Info
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- JPH10147953A JPH10147953A JP8306232A JP30623296A JPH10147953A JP H10147953 A JPH10147953 A JP H10147953A JP 8306232 A JP8306232 A JP 8306232A JP 30623296 A JP30623296 A JP 30623296A JP H10147953 A JPH10147953 A JP H10147953A
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- blade
- average value
- excavation
- dozing
- bulldozer
- Prior art date
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
- E02F3/80—Component parts
- E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
- E02F3/844—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically
- E02F3/845—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically using mechanical sensors to determine the blade position, e.g. inclinometers, gyroscopes, pendulums
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/2029—Controlling the position of implements in function of its load, e.g. modifying the attitude of implements in accordance to vehicle speed
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2285—Pilot-operated systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2292—Systems with two or more pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 満杯率を精度良く推定することができ、それ
によって掘削から運土へのモード移行を滑らかに行うこ
とのできるブルドーザのドージング装置を提供する。 【解決手段】 過去ｎ回のドージング作業において掘削
距離と満杯率との関係データを記憶するとともに、この
記憶されたデータに基づいてそのｎ回の前記関係データ
の平均値を演算し、この演算される平均値に基づき、今
回のドージング作業において演算される掘削距離と満杯
率との関係データを補正するように構成する。
によって掘削から運土へのモード移行を滑らかに行うこ
とのできるブルドーザのドージング装置を提供する。 【解決手段】 過去ｎ回のドージング作業において掘削
距離と満杯率との関係データを記憶するとともに、この
記憶されたデータに基づいてそのｎ回の前記関係データ
の平均値を演算し、この演算される平均値に基づき、今
回のドージング作業において演算される掘削距離と満杯
率との関係データを補正するように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブルドーザのドー
ジング装置に関し、より詳しくはブルドーザによるドー
ジング作業においてブレード前面の土砂の満杯率を演算
する技術に関するものである。
ジング装置に関し、より詳しくはブルドーザによるドー
ジング作業においてブレード前面の土砂の満杯率を演算
する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のブルドーザによるドージング作
業においては、オペレータの手動操作によりブレードを
上昇もしくは下降、更にはチルト操作およびピッチ操作
を行って、車体の走行滑り（シュースリップ）を回避し
ながらブレードに加わる掘削運土による負荷量を一定に
保って行われている。この場合、例えば掘削作業から運
土作業への移行は、車体のシュースリップ状態またはブ
レード上面からの掘削土砂のこぼれの状態をオペレータ
が感覚で判断し、ブレード前面の土砂の量（土工量）を
推定することによりなされている。
業においては、オペレータの手動操作によりブレードを
上昇もしくは下降、更にはチルト操作およびピッチ操作
を行って、車体の走行滑り（シュースリップ）を回避し
ながらブレードに加わる掘削運土による負荷量を一定に
保って行われている。この場合、例えば掘削作業から運
土作業への移行は、車体のシュースリップ状態またはブ
レード上面からの掘削土砂のこぼれの状態をオペレータ
が感覚で判断し、ブレード前面の土砂の量（土工量）を
推定することによりなされている。
【０００３】ところが、このようにブレードによる土工
量をオペレータの感覚により推定するのでは、特に大き
なブレードを有してシュースリップの少ないブルドーザ
の場合にその土工量を正確に判断するのが困難であり、
例えば掘削作業から運土作業への移行が効果的なタイミ
ングで行えないという問題点があった。
量をオペレータの感覚により推定するのでは、特に大き
なブレードを有してシュースリップの少ないブルドーザ
の場合にその土工量を正確に判断するのが困難であり、
例えば掘削作業から運土作業への移行が効果的なタイミ
ングで行えないという問題点があった。
【０００４】そこで、このような問題点に対処するため
に、本出願人は、ドージング作業時におけるブレード前
面の土砂の満杯率を自動的に検知することのできるブル
ドーザのドージング装置を既に提案している（特願平８
−４６６００号）。この既提案のドージング装置によれ
ば、満杯率が所定値に達して掘削作業が終了したことが
検知されるとブレードが土砂を抱持するように後傾され
て運土作業に自動的に移行されるので、オペレータの感
覚に頼る必要がなく、ドージング作業の省人化を図るこ
とが可能である。
に、本出願人は、ドージング作業時におけるブレード前
面の土砂の満杯率を自動的に検知することのできるブル
ドーザのドージング装置を既に提案している（特願平８
−４６６００号）。この既提案のドージング装置によれ
ば、満杯率が所定値に達して掘削作業が終了したことが
検知されるとブレードが土砂を抱持するように後傾され
て運土作業に自動的に移行されるので、オペレータの感
覚に頼る必要がなく、ドージング作業の省人化を図るこ
とが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この既
提案のドージング装置においては、ドージング作業時に
ブレードに加わる水平反力および垂直反力に基づいて満
杯率を検知する際に種々の原因でその検知が正確に行え
ない場合に、掘削作業から運土作業への移行のタイミン
グがずれることとなって、作業効率の低下もしくはエネ
ルギーロスが生じるという問題点がある。
提案のドージング装置においては、ドージング作業時に
ブレードに加わる水平反力および垂直反力に基づいて満
杯率を検知する際に種々の原因でその検知が正確に行え
ない場合に、掘削作業から運土作業への移行のタイミン
グがずれることとなって、作業効率の低下もしくはエネ
ルギーロスが生じるという問題点がある。
【０００６】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、満杯率を精度良く推定することがで
き、それによって掘削から運土へのモード移行を滑らか
に行うことのできるブルドーザのドージング装置を提供
することにある。
とを目的として、満杯率を精度良く推定することがで
き、それによって掘削から運土へのモード移行を滑らか
に行うことのできるブルドーザのドージング装置を提供
することにある。
【０００７】
【課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
ドージング装置は、（ａ）ドージング作業時に掘削距離
に対するブレード前面の土砂の満杯率を演算する満杯率
演算手段、（ｂ）過去の所定回数のドージング作業にお
いて前記満杯率演算手段により演算される掘削距離と満
杯率との関係データを記憶するとともに、この記憶され
たデータに基づいてその所定回数分の前記関係データの
平均値を演算する平均値演算手段および（ｃ）この平均
値演算手段により演算される平均値に基づき、今回のド
ージング作業において演算される掘削距離と満杯率との
関係データを補正する補正手段を備えることを特徴とす
るものである。
れた目的を達成するために、本発明によるブルドーザの
ドージング装置は、（ａ）ドージング作業時に掘削距離
に対するブレード前面の土砂の満杯率を演算する満杯率
演算手段、（ｂ）過去の所定回数のドージング作業にお
いて前記満杯率演算手段により演算される掘削距離と満
杯率との関係データを記憶するとともに、この記憶され
たデータに基づいてその所定回数分の前記関係データの
平均値を演算する平均値演算手段および（ｃ）この平均
値演算手段により演算される平均値に基づき、今回のド
ージング作業において演算される掘削距離と満杯率との
関係データを補正する補正手段を備えることを特徴とす
るものである。
【０００８】本発明においては、毎回のドージング作業
において、掘削距離に対するブレード前面の土砂の満杯
率との関係が満杯率演算手段により演算され、過去の所
定回数（ｎ回）のドージング作業において前記満杯率演
算手段により演算される掘削距離と満杯率との関係デー
タに基づいてその所定回数分の関係データの平均値が平
均値演算手段により演算される。そして、得られた平均
値に基づき今回のドージング作業において演算される掘
削距離と満杯率との関係データが補正手段により補正さ
れる。こうして、今回のドージング作業における満杯率
の検出精度が低く、誤った満杯率の検出値が得られた場
合であっても、その満杯率の検出値が過去の所定回数の
ドージング作業におけるデータにより補正されるので、
満杯率を精度良く推定することができ、ドージング作業
の効率化と省力化とに寄与することができる。
において、掘削距離に対するブレード前面の土砂の満杯
率との関係が満杯率演算手段により演算され、過去の所
定回数（ｎ回）のドージング作業において前記満杯率演
算手段により演算される掘削距離と満杯率との関係デー
タに基づいてその所定回数分の関係データの平均値が平
均値演算手段により演算される。そして、得られた平均
値に基づき今回のドージング作業において演算される掘
削距離と満杯率との関係データが補正手段により補正さ
れる。こうして、今回のドージング作業における満杯率
の検出精度が低く、誤った満杯率の検出値が得られた場
合であっても、その満杯率の検出値が過去の所定回数の
ドージング作業におけるデータにより補正されるので、
満杯率を精度良く推定することができ、ドージング作業
の効率化と省力化とに寄与することができる。
【０００９】本発明においては更に、前記補正手段によ
り補正された満杯率が所定値に達するときに前記ブレー
ドを後傾させてそのブレードを掘削姿勢から運土姿勢に
移行させるブレード制御手段が設けられ得る。このよう
なブレード制御手段を設けると、より精度良く推定され
た満杯率値に基づいてブレードが制御されるので、掘削
から運土へのモード移行を滑らかに行うことが可能とな
る。
り補正された満杯率が所定値に達するときに前記ブレー
ドを後傾させてそのブレードを掘削姿勢から運土姿勢に
移行させるブレード制御手段が設けられ得る。このよう
なブレード制御手段を設けると、より精度良く推定され
た満杯率値に基づいてブレードが制御されるので、掘削
から運土へのモード移行を滑らかに行うことが可能とな
る。
【００１０】前記平均値演算手段は、過去の所定回数分
の掘削距離と満杯率との関係データの単純平均により前
記平均値を演算するものであっても良いし、あるいは過
去の所定回数分の掘削距離と満杯率との関係データのう
ち、最近のデータに重みを置いた移動平均により前記平
均値を演算するものであっても良い。この場合、最近の
データに重みを置いて演算する方がより精度の高い平均
値を得ることができる。
の掘削距離と満杯率との関係データの単純平均により前
記平均値を演算するものであっても良いし、あるいは過
去の所定回数分の掘削距離と満杯率との関係データのう
ち、最近のデータに重みを置いた移動平均により前記平
均値を演算するものであっても良い。この場合、最近の
データに重みを置いて演算する方がより精度の高い平均
値を得ることができる。
【００１１】また、前記補正手段は、今回のドージング
作業において演算される掘削距離と満杯率との関係デー
タと、過去の所定回数のドージング作業において得られ
る前記関係データの平均値との加重平均によって前記掘
削距離と満杯率との関係データを補正するものとするこ
とができる。この場合、前記過去の所定回数のドージン
グ作業において得られる前記平均値に対して所定の範囲
を設定し、前記今回のドージング作業において演算され
る満杯率が前記所定の範囲を越えるときに異常値と判定
してその異常値を不採用データとして処理するのが好ま
しい。このようにすれば、外乱等によって今回のデータ
に多くの誤差が含まれていたとしても、その誤差を排除
してより正確な満杯率の値を得ることができる。
作業において演算される掘削距離と満杯率との関係デー
タと、過去の所定回数のドージング作業において得られ
る前記関係データの平均値との加重平均によって前記掘
削距離と満杯率との関係データを補正するものとするこ
とができる。この場合、前記過去の所定回数のドージン
グ作業において得られる前記平均値に対して所定の範囲
を設定し、前記今回のドージング作業において演算され
る満杯率が前記所定の範囲を越えるときに異常値と判定
してその異常値を不採用データとして処理するのが好ま
しい。このようにすれば、外乱等によって今回のデータ
に多くの誤差が含まれていたとしても、その誤差を排除
してより正確な満杯率の値を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるブルドーザの
ドージング装置の具体的な実施の形態につき、図面を参
照しつつ説明する。
ドージング装置の具体的な実施の形態につき、図面を参
照しつつ説明する。
【００１３】図１に本発明の一実施例に係るブルドーザ
の外観斜視図が、図２に同ブルドーザの側面図がそれぞ
れ示されている。
の外観斜視図が、図２に同ブルドーザの側面図がそれぞ
れ示されている。
【００１４】本実施例のブルドーザ１において、このブ
ルドーザ１の車体２上には、後述のエンジン２０を収納
しているボンネット３、およびブルドーザ１を運転操作
するオペレータの運転室４が設けられている。また、車
体２の前進方向における左右の各側部には、車体２を前
進，後進および旋回させる履帯５（右側部の履帯は図示
されていない）が設けられている。これら両履帯５は、
エンジン２０から伝達される駆動力によって対応するス
プロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
ルドーザ１の車体２上には、後述のエンジン２０を収納
しているボンネット３、およびブルドーザ１を運転操作
するオペレータの運転室４が設けられている。また、車
体２の前進方向における左右の各側部には、車体２を前
進，後進および旋回させる履帯５（右側部の履帯は図示
されていない）が設けられている。これら両履帯５は、
エンジン２０から伝達される駆動力によって対応するス
プロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００１５】車体２の前方にはブレード７が配設されて
いる。このブレード７は、左および右のストレートフレ
ーム８，９の先端部に支持されるとともに、これらスト
レートフレーム８，９の基端部はトラニオン１０（右側
部のトラニオンは図示されていない）を介して車体２に
枢支され、これによってブレード７は車体２に対して上
昇・下降可能なように支持されている。さらに、車体２
の両側部前方には、ブレード７を上昇，下降させる左右
一対のブレードリフトシリンダ１１，１２が設けられて
いる。これらブレードリフトシリンダ１１，１２は、基
端部が車体２に回転自在に装着されるヨーク１３に支持
されるとともに、他端部がブレード７の背面に枢支され
ている。また、ブレード７を後述の掘削姿勢，ピッチダ
ンプ姿勢およびピッチバック姿勢にそれぞれ制御するた
めに、このブレード７と左右の各ストレートフレーム
８，９との間にはブレードピッチシリンダ１４，１５が
設けられている。
いる。このブレード７は、左および右のストレートフレ
ーム８，９の先端部に支持されるとともに、これらスト
レートフレーム８，９の基端部はトラニオン１０（右側
部のトラニオンは図示されていない）を介して車体２に
枢支され、これによってブレード７は車体２に対して上
昇・下降可能なように支持されている。さらに、車体２
の両側部前方には、ブレード７を上昇，下降させる左右
一対のブレードリフトシリンダ１１，１２が設けられて
いる。これらブレードリフトシリンダ１１，１２は、基
端部が車体２に回転自在に装着されるヨーク１３に支持
されるとともに、他端部がブレード７の背面に枢支され
ている。また、ブレード７を後述の掘削姿勢，ピッチダ
ンプ姿勢およびピッチバック姿勢にそれぞれ制御するた
めに、このブレード７と左右の各ストレートフレーム
８，９との間にはブレードピッチシリンダ１４，１５が
設けられている。
【００１６】前記車体２には、ヨーク１３の回動角、言
い換えればブレードリフトシリンダ１１，１２の回動角
を検出するヨーク角センサ１６ａ，１６ｂ（右側部のヨ
ーク角センサは図示されていない）が設けられ、各ブレ
ードリフトシリンダ１１，１２にはそれらブレードリフ
トシリンダ１１，１２のシリンダストロークを検出する
ストロークセンサ１９ａ，１９ｂ（図３にのみ図示す
る）が設けられている。また、図３の油圧回路図に示さ
れているように、ブレードリフトシリンダ１１，１２の
ヘッド側およびボトム側へそれぞれ油圧を供給する油圧
管路の途中には、各ブレードリフトシリンダ１１，１２
のヘッド側油圧およびボトム側油圧をそれぞれ検出する
油圧センサ１７H ，１７B が設けられている。これらヨ
ーク角センサ１６ａ，１６ｂ，ストロークセンサ１９
ａ，１９ｂおよび各油圧センサ１７H，１７B の出力は
マイコンよりなるコントローラ１８に入力され、このコ
ントローラ１８にて後述のブレード７の垂直反力の演算
に用いられる。
い換えればブレードリフトシリンダ１１，１２の回動角
を検出するヨーク角センサ１６ａ，１６ｂ（右側部のヨ
ーク角センサは図示されていない）が設けられ、各ブレ
ードリフトシリンダ１１，１２にはそれらブレードリフ
トシリンダ１１，１２のシリンダストロークを検出する
ストロークセンサ１９ａ，１９ｂ（図３にのみ図示す
る）が設けられている。また、図３の油圧回路図に示さ
れているように、ブレードリフトシリンダ１１，１２の
ヘッド側およびボトム側へそれぞれ油圧を供給する油圧
管路の途中には、各ブレードリフトシリンダ１１，１２
のヘッド側油圧およびボトム側油圧をそれぞれ検出する
油圧センサ１７H ，１７B が設けられている。これらヨ
ーク角センサ１６ａ，１６ｂ，ストロークセンサ１９
ａ，１９ｂおよび各油圧センサ１７H，１７B の出力は
マイコンよりなるコントローラ１８に入力され、このコ
ントローラ１８にて後述のブレード７の垂直反力の演算
に用いられる。
【００１７】次に、動力伝達系統が示されている図４に
おいて、エンジン２０からの回転駆動力は、ダンパー２
１および作業機油圧ポンプを含む各種油圧ポンプを駆動
するＰＴＯ２２を介して、トルクコンバータ２３ａおよ
びロックアップクラッチ２３ｂを有するトルクコンバー
タユニット２３に伝達される。次に、このトルクコンバ
ータユニット２３の出力軸から、回転駆動力はその出力
軸に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式
クラッチ変速機であるトランスミッション２４に伝達さ
れる。このトランスミッション２４は、前進クラッチ２
４ａ，後進クラッチ２４ｂおよび１速乃至３速クラッチ
２４ｃ，２４ｄ，２４ｅを有してトランスミッション２
４の出力軸は前後進３段階の速度で回転されるようにな
っている。続いて、このトランスミッション２４の出力
軸からその回転駆動力は、ピニオン２５ａおよびベベル
ギア２５ｂ、更には左右一対の操向クラッチ２５ｃおよ
び操向ブレーキ２５ｄが配されている横軸２５ｅを有す
る操向ユニット２５を介して左右一対の各終減速機構２
６に伝達されて履帯５（図４には図示せず）を走行させ
る各スプロケット６が駆動されるようになっている。な
お、符号２７はエンジン２０の回転数を検出するエンジ
ン回転センサであり、符号２８はトルクコンバータユニ
ット２３の出力軸の回転数を検出するトルクコンバータ
出力軸回転センサである。
おいて、エンジン２０からの回転駆動力は、ダンパー２
１および作業機油圧ポンプを含む各種油圧ポンプを駆動
するＰＴＯ２２を介して、トルクコンバータ２３ａおよ
びロックアップクラッチ２３ｂを有するトルクコンバー
タユニット２３に伝達される。次に、このトルクコンバ
ータユニット２３の出力軸から、回転駆動力はその出力
軸に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式
クラッチ変速機であるトランスミッション２４に伝達さ
れる。このトランスミッション２４は、前進クラッチ２
４ａ，後進クラッチ２４ｂおよび１速乃至３速クラッチ
２４ｃ，２４ｄ，２４ｅを有してトランスミッション２
４の出力軸は前後進３段階の速度で回転されるようにな
っている。続いて、このトランスミッション２４の出力
軸からその回転駆動力は、ピニオン２５ａおよびベベル
ギア２５ｂ、更には左右一対の操向クラッチ２５ｃおよ
び操向ブレーキ２５ｄが配されている横軸２５ｅを有す
る操向ユニット２５を介して左右一対の各終減速機構２
６に伝達されて履帯５（図４には図示せず）を走行させ
る各スプロケット６が駆動されるようになっている。な
お、符号２７はエンジン２０の回転数を検出するエンジ
ン回転センサであり、符号２８はトルクコンバータユニ
ット２３の出力軸の回転数を検出するトルクコンバータ
出力軸回転センサである。
【００１８】前記エンジン回転センサ２７からのエンジ
ン２０の回転数データ，トルクコンバータ出力軸回転セ
ンサ２８からのトルクコンバータユニット２３の出力軸
の回転数データおよびロックアップ切換スイッチ（図示
せず）からのトルクコンバータユニット２３のロックア
ップオン・オフの切換えによるロックアップ（Ｌ／Ｕ）
・トルコン（Ｔ／Ｃ）選択指示は前記コントローラ１８
（図３参照）に入力され、このコントローラ１８にて後
述のブレード７の水平反力（実牽引力）の演算に用いら
れる。
ン２０の回転数データ，トルクコンバータ出力軸回転セ
ンサ２８からのトルクコンバータユニット２３の出力軸
の回転数データおよびロックアップ切換スイッチ（図示
せず）からのトルクコンバータユニット２３のロックア
ップオン・オフの切換えによるロックアップ（Ｌ／Ｕ）
・トルコン（Ｔ／Ｃ）選択指示は前記コントローラ１８
（図３参照）に入力され、このコントローラ１８にて後
述のブレード７の水平反力（実牽引力）の演算に用いら
れる。
【００１９】次に、図３を参照しながら、本実施例にお
けるブレードピッチシリンダ１４，１５によるブレード
７のピッチ操作回路について説明する。なお、この油圧
回路においてブレードリフトシリンダ１１，１２の操作
によるブレード７のリフト操作回路については省略され
ている。
けるブレードピッチシリンダ１４，１５によるブレード
７のピッチ操作回路について説明する。なお、この油圧
回路においてブレードリフトシリンダ１１，１２の操作
によるブレード７のリフト操作回路については省略され
ている。
【００２０】この油圧回路図において、左側のブレード
ピッチシリンダ１４に油圧を供給する固定容量型の油圧
ポンプ３０Ａの吐出管路には第１方向制御弁３１Ａが接
続され、右側のブレードピッチシリンダ１５に油圧を供
給する固定容量型の油圧ポンプ３０Ｂの吐出管路には第
２方向制御弁３１Ｂが接続されている。また、アシスト
用油圧ポンプ３２Ａの吐出管路はアシスト用電磁弁３３
Ａを介して油圧ポンプ３０Ａの吐出管路に接続され、ア
シスト用油圧ポンプ３２Ｂの吐出管路はアシスト用電磁
弁３３Ｂを介して油圧ポンプ３０Ｂの吐出管路に接続さ
れている。
ピッチシリンダ１４に油圧を供給する固定容量型の油圧
ポンプ３０Ａの吐出管路には第１方向制御弁３１Ａが接
続され、右側のブレードピッチシリンダ１５に油圧を供
給する固定容量型の油圧ポンプ３０Ｂの吐出管路には第
２方向制御弁３１Ｂが接続されている。また、アシスト
用油圧ポンプ３２Ａの吐出管路はアシスト用電磁弁３３
Ａを介して油圧ポンプ３０Ａの吐出管路に接続され、ア
シスト用油圧ポンプ３２Ｂの吐出管路はアシスト用電磁
弁３３Ｂを介して油圧ポンプ３０Ｂの吐出管路に接続さ
れている。
【００２１】パイロット用ポンプ３４の吐出管路は操作
レバー３５のパイロット用制御弁３６に接続されてい
る。このパイロット用制御弁３６は、ピッチバック制御
弁３７を介して左チルト制限弁３８に、またピッチダン
プ制御弁３９を介して右チルト制限弁４０にそれぞれ接
続されるとともに、ピッチ・チルト切換用電磁切換弁４
１を介して第２方向制御弁３１Ｂに接続されている。ま
た、このパイロット用制御弁３６は、ピッチバック制御
弁３７，左チルト制限弁３８およびピッチダンプ制御弁
３９，右チルト制限弁４０を介して第１方向制御弁３１
Ａに接続されている。
レバー３５のパイロット用制御弁３６に接続されてい
る。このパイロット用制御弁３６は、ピッチバック制御
弁３７を介して左チルト制限弁３８に、またピッチダン
プ制御弁３９を介して右チルト制限弁４０にそれぞれ接
続されるとともに、ピッチ・チルト切換用電磁切換弁４
１を介して第２方向制御弁３１Ｂに接続されている。ま
た、このパイロット用制御弁３６は、ピッチバック制御
弁３７，左チルト制限弁３８およびピッチダンプ制御弁
３９，右チルト制限弁４０を介して第１方向制御弁３１
Ａに接続されている。
【００２２】前記操作レバー３５にはピッチバック切換
スイッチ３５Ａとピッチダンプ切換スイッチ３５Ｂとが
設けられ、これら各切換スイッチ３５Ａ，３５Ｂはコン
トローラ１８に接続されている。
スイッチ３５Ａとピッチダンプ切換スイッチ３５Ｂとが
設けられ、これら各切換スイッチ３５Ａ，３５Ｂはコン
トローラ１８に接続されている。
【００２３】前記コントローラ１８の出力信号は、アシ
スト用電磁弁３３Ａ，３３Ｂ，ピッチバック制御弁３
７，ピッチダンプ制御弁３９，左チルト制限弁３８，右
チルト制限弁４０およびピッチ・チルト切換用電磁切換
弁４１に入力されてそれら各弁を制御する。
スト用電磁弁３３Ａ，３３Ｂ，ピッチバック制御弁３
７，ピッチダンプ制御弁３９，左チルト制限弁３８，右
チルト制限弁４０およびピッチ・チルト切換用電磁切換
弁４１に入力されてそれら各弁を制御する。
【００２４】このように構成されているブルドーザ１に
おいて、掘削時におけるブレード７前面の土砂の満杯率
γは次のようにして検出される（図５参照）。
おいて、掘削時におけるブレード７前面の土砂の満杯率
γは次のようにして検出される（図５参照）。
【００２５】Ｓ１：ブレード７の現在の姿勢を算出す
る。このブレード７は、リフト（昇降動），チルト（左
右方向の傾動）およびピッチ（前後方向の傾動）の３つ
の自由度を有し、３つのパラメータが決まるとその姿勢
が決定することから、このブレード７の姿勢は、左右の
ヨーク角センサ１６ａ，１６ｂにより得られる平均ヨー
ク角θと、ストロークセンサ１９ａ，１９ｂにより得ら
れるピッチ角α（図６参照）とにより決定される。な
お、このストロークセンサ１９ａ，１９ｂからの出力に
代えて、常用掘削深さの値を用いるようにしても良い。
る。このブレード７は、リフト（昇降動），チルト（左
右方向の傾動）およびピッチ（前後方向の傾動）の３つ
の自由度を有し、３つのパラメータが決まるとその姿勢
が決定することから、このブレード７の姿勢は、左右の
ヨーク角センサ１６ａ，１６ｂにより得られる平均ヨー
ク角θと、ストロークセンサ１９ａ，１９ｂにより得ら
れるピッチ角α（図６参照）とにより決定される。な
お、このストロークセンサ１９ａ，１９ｂからの出力に
代えて、常用掘削深さの値を用いるようにしても良い。
【００２６】Ｓ２：ブレード７に加わる垂直反力（ブレ
ードリフトシリンダ１１，１２による押付け力）ＦV を
次のようにして算出する。
ードリフトシリンダ１１，１２による押付け力）ＦV を
次のようにして算出する。
【００２７】前記油圧センサ１７H により検出される各
ブレードリフトシリンダ１１，１２のヘッド側油圧の平
均値をＰH ，このヘッド側の断面積をＡH とし、前記油
圧センサ１７B により検出される各ブレードリフトシリ
ンダ１１，１２のボトム側油圧の平均値をＰB ，このボ
トム側の断面積をＡB とするとき、これら２本のブレー
ドリフトシリンダ１１，１２のシリンダロッドに加わる
軸力（シリンダ押付け力）ＦC の合計は次式で表され
る。 ＦC ＝（ＰB ＡB −ＰH ＡH ）×２ したがって、前記ヨーク角センサ１６により得られる左
右のヨーク角の平均値をθとすると、垂直反力ＦV は次
式により得られる。 ＦV ＝ＦC ｃｏｓθ
ブレードリフトシリンダ１１，１２のヘッド側油圧の平
均値をＰH ，このヘッド側の断面積をＡH とし、前記油
圧センサ１７B により検出される各ブレードリフトシリ
ンダ１１，１２のボトム側油圧の平均値をＰB ，このボ
トム側の断面積をＡB とするとき、これら２本のブレー
ドリフトシリンダ１１，１２のシリンダロッドに加わる
軸力（シリンダ押付け力）ＦC の合計は次式で表され
る。 ＦC ＝（ＰB ＡB −ＰH ＡH ）×２ したがって、前記ヨーク角センサ１６により得られる左
右のヨーク角の平均値をθとすると、垂直反力ＦV は次
式により得られる。 ＦV ＝ＦC ｃｏｓθ
【００２８】Ｓ３：ブレード７に加わる水平反力（履帯
５による実牽引力）ＦH を次のようにして算出する。
５による実牽引力）ＦH を次のようにして算出する。
【００２９】トランスミッション２４の速度段が前進１
速（Ｆ１）または前進２速（Ｆ２）にある場合には、ト
ルクコンバータユニット２３がロックアップ（Ｌ／Ｕ）
にあるかトルコン（Ｔ／Ｃ）にあるかにより、次のよう
にまず実牽引力ＦR を計算する。 １．ロックアップ時 エンジン２０の回転数ＮE から図７に示されているよう
なエンジン特性曲線マップからエンジントルクＴｅを得
る。次に、このエンジントルクＴｅにトランスミッショ
ン２４，操向ユニット２５および終減速機構２６、言い
換えればトルクコンバータユニット２３の出力軸からス
プロケット６までの減速比ｋse、更にはスプロケット６
の径ｒを乗算して牽引力Ｆｅ（＝Ｔｅ・ｋse・ｒ）を得
る。さらに、この牽引力Ｆｅからブレード７のリフト操
作量によって図８に示されているようなポンプ補正特性
マップから得られるＰＴＯ２２におけるブレードリフト
シリンダ１１，１２に対する作業機油圧ポンプ等のポン
プ消費量に対応する牽引力補正分Ｆｃを差引いて実牽引
力ＦR （＝Ｆｅ−Ｆｃ）を得る。 ２．トルコン時 エンジン２０の回転数ＮE とトルクコンバータユニット
２３の出力軸の回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝Ｎ
ｔ／ＮE ）により図９に示されているようなトルクコン
バータ特性曲線マップからトルク係数ｔp およびトルク
比ｔを得てトルクコンバータ出力トルクＴｃ〔＝ｔp ・
（ＮE ／100)2 ・ｔ〕を得る。次に、このトルクコンバ
ータ出力トルクＴｃに前項と同様にトルクコンバータユ
ニット２３の出力軸からスプロケット６までの減速比ｋ
Se、更にはスプロケット６の径ｒを乗算することにより
実牽引力ＦR （＝Ｔｃ・ｋSe・ｒ）を得る。
速（Ｆ１）または前進２速（Ｆ２）にある場合には、ト
ルクコンバータユニット２３がロックアップ（Ｌ／Ｕ）
にあるかトルコン（Ｔ／Ｃ）にあるかにより、次のよう
にまず実牽引力ＦR を計算する。 １．ロックアップ時 エンジン２０の回転数ＮE から図７に示されているよう
なエンジン特性曲線マップからエンジントルクＴｅを得
る。次に、このエンジントルクＴｅにトランスミッショ
ン２４，操向ユニット２５および終減速機構２６、言い
換えればトルクコンバータユニット２３の出力軸からス
プロケット６までの減速比ｋse、更にはスプロケット６
の径ｒを乗算して牽引力Ｆｅ（＝Ｔｅ・ｋse・ｒ）を得
る。さらに、この牽引力Ｆｅからブレード７のリフト操
作量によって図８に示されているようなポンプ補正特性
マップから得られるＰＴＯ２２におけるブレードリフト
シリンダ１１，１２に対する作業機油圧ポンプ等のポン
プ消費量に対応する牽引力補正分Ｆｃを差引いて実牽引
力ＦR （＝Ｆｅ−Ｆｃ）を得る。 ２．トルコン時 エンジン２０の回転数ＮE とトルクコンバータユニット
２３の出力軸の回転数Ｎｔとの比である速度比ｅ（＝Ｎ
ｔ／ＮE ）により図９に示されているようなトルクコン
バータ特性曲線マップからトルク係数ｔp およびトルク
比ｔを得てトルクコンバータ出力トルクＴｃ〔＝ｔp ・
（ＮE ／100)2 ・ｔ〕を得る。次に、このトルクコンバ
ータ出力トルクＴｃに前項と同様にトルクコンバータユ
ニット２３の出力軸からスプロケット６までの減速比ｋ
Se、更にはスプロケット６の径ｒを乗算することにより
実牽引力ＦR （＝Ｔｃ・ｋSe・ｒ）を得る。
【００３０】次に、このようにして得られた実牽引力Ｆ
R から、図１０に示されているような傾斜角度−負荷補
正分特性マップから得られる車体２の傾斜角度に対応す
る負荷補正分を差引いて補正後実牽引力すなわち水平反
力ＦH を得る。
R から、図１０に示されているような傾斜角度−負荷補
正分特性マップから得られる車体２の傾斜角度に対応す
る負荷補正分を差引いて補正後実牽引力すなわち水平反
力ＦH を得る。
【００３１】Ｓ４：垂直反力ＦV および水平反力ＦH が
求められると、コントローラ１８にて比ＦV ／ＦH を演
算する。なお、この比ＦV ／ＦH の値は、図１１に示さ
れるように掘削時には大きな値となり、運土時には小さ
な値となるので、掘削作業から運土作業への切換えのた
めの指標となる。
求められると、コントローラ１８にて比ＦV ／ＦH を演
算する。なお、この比ＦV ／ＦH の値は、図１１に示さ
れるように掘削時には大きな値となり、運土時には小さ
な値となるので、掘削作業から運土作業への切換えのた
めの指標となる。
【００３２】Ｓ５：図１２に示されるように、比ＦV ／
ＦH と満杯率γとはピッチ角αをパラメータとして相関
関係にあることから、この比ＦV ／ＦH とピッチ角αと
から満杯率γを算出する。
ＦH と満杯率γとはピッチ角αをパラメータとして相関
関係にあることから、この比ＦV ／ＦH とピッチ角αと
から満杯率γを算出する。
【００３３】本実施例においては、前述の満杯率γの値
をより精度良く求めるために、各回のドージングにおい
て得られる満杯率γの値を用いるのではなく、過去ｎ回
のドージングにおいて得られるブルドーザ１の実走行距
離と満杯率との関係データに基づき、ブレード７が満杯
になる掘削開始点からの距離を学習することを特徴とす
るものである。次に、本実施例における満杯率γの演算
手順およびその演算される満杯率γに基づくブレード７
の制御動作を図１３に示されるフローチャートによって
説明する。
をより精度良く求めるために、各回のドージングにおい
て得られる満杯率γの値を用いるのではなく、過去ｎ回
のドージングにおいて得られるブルドーザ１の実走行距
離と満杯率との関係データに基づき、ブレード７が満杯
になる掘削開始点からの距離を学習することを特徴とす
るものである。次に、本実施例における満杯率γの演算
手順およびその演算される満杯率γに基づくブレード７
の制御動作を図１３に示されるフローチャートによって
説明する。
【００３４】Ｔ１：図５に示されるフローによって得ら
れる満杯率γを、ブルドーザ１の掘削開始時にブレード
７の対地刃先位置が地面（Ｇｒｏｕｎｄ Ｌｉｎｅ）に
達した地点Ｌ0 を基準にしてその地点Ｌ0 からのブルド
ーザ１の実走行距離（掘削距離）Ｌに対する値として演
算し、記憶する。こうして、図１４に示されるように、
毎回のドージングにおいて実走行距離Ｌと満杯率γとの
関係（Ｌ−γ線図）を記憶する。なお、前記実走行距離
Ｌは車体２に搭載されるドップラーセンサ（図示せず）
から得られる実車速データを積分することにより求めら
れる。
れる満杯率γを、ブルドーザ１の掘削開始時にブレード
７の対地刃先位置が地面（Ｇｒｏｕｎｄ Ｌｉｎｅ）に
達した地点Ｌ0 を基準にしてその地点Ｌ0 からのブルド
ーザ１の実走行距離（掘削距離）Ｌに対する値として演
算し、記憶する。こうして、図１４に示されるように、
毎回のドージングにおいて実走行距離Ｌと満杯率γとの
関係（Ｌ−γ線図）を記憶する。なお、前記実走行距離
Ｌは車体２に搭載されるドップラーセンサ（図示せず）
から得られる実車速データを積分することにより求めら
れる。
【００３５】Ｔ２：過去ｎ回のＬ−γ線図を平均してそ
の平均線図を求める（図１４参照）。ここで、過去ｎ回
に限定するのは、掘削地形，土質の変化に対応していく
ためである。
の平均線図を求める（図１４参照）。ここで、過去ｎ回
に限定するのは、掘削地形，土質の変化に対応していく
ためである。
【００３６】Ｔ３：今回（現在）のドージング作業にお
いて演算される満杯率γ1 と先のステップＴ２にて得ら
れる過去ｎ回の平均の満杯率γ2 との加重平均によっ
て、実際の制御に使用する満杯率（推定満杯率）γ0 を
算出する。すなわち、次式によって推定満杯率γ0 を算
出する（図１５参照）。但し、Ｗは重み係数とする。 γ0 ＝（γ1 ＋Ｗ・γ2 ）／（Ｗ＋１）
いて演算される満杯率γ1 と先のステップＴ２にて得ら
れる過去ｎ回の平均の満杯率γ2 との加重平均によっ
て、実際の制御に使用する満杯率（推定満杯率）γ0 を
算出する。すなわち、次式によって推定満杯率γ0 を算
出する（図１５参照）。但し、Ｗは重み係数とする。 γ0 ＝（γ1 ＋Ｗ・γ2 ）／（Ｗ＋１）
【００３７】Ｔ４：補正された満杯率、言い換えれば推
定満杯率γ0 によってブレード７の自動制御を行う。す
なわち、コントローラ１８からブレードピッチバック指
令を出力して、掘削後の土砂をブレード７に抱持するこ
とにより掘削作業から運土作業へ移行する。
定満杯率γ0 によってブレード７の自動制御を行う。す
なわち、コントローラ１８からブレードピッチバック指
令を出力して、掘削後の土砂をブレード７に抱持するこ
とにより掘削作業から運土作業へ移行する。
【００３８】このブレードピッチバック指令が出力され
ると、図３に示される油圧回路において、ピッチバック
制御弁３７がＡ位置に切換わり、ピッチ・チルト切換用
電磁切換弁４１もＡ位置に切換わるとともに、このコン
トローラ１８からの指令信号がアシスト用電磁弁３３
Ａ，３３Ｂに入力されてそれらアシスト用電磁弁３３
Ａ，３３ＢがＡ位置に切換わる。このためアシスト用油
圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂからの吐出流量が油圧ポンプ３
０Ａ，３０Ｂの吐出管路に合流する。このときパイロッ
ト用ポンプ３４からのパイロット圧はピッチバック制御
弁３７および左チルト制限弁３８を介して第１方向制御
弁３１Ａの操作部と、ピッチバック制御弁３７，左チル
ト制限弁３８およびピッチ・チルト切換用電磁切換弁４
１を介して第２方向制御弁３１Ｂの操作部とに加わる。
これにより、第１方向制御弁３１Ａおよび第２方向制御
弁３１ＢがＢ位置に切換えられ、油圧ポンプ３０Ａから
吐出される圧油は第１方向制御弁３１Ａを通ってブレー
ドピッチシリンダ１４のヘッド室に流入するとともに、
油圧ポンプ３０Ｂから吐出される圧油は第２方向制御弁
３１Ｂを通ってブレードピッチシリンダ１５のヘッド室
に流入する。こうして、ブレードピッチシリンダ１４，
１５は同時に短縮してブレード７はピッチバック（後
傾）を迅速に行って、図１６に示されるようにそのブレ
ード７は掘削姿勢Ｃから運土姿勢（ピッチバック姿勢）
Ｄへ移行する。なお、図１６において記号Ｅで示される
姿勢は排土時におけるピッチダンプ姿勢である。
ると、図３に示される油圧回路において、ピッチバック
制御弁３７がＡ位置に切換わり、ピッチ・チルト切換用
電磁切換弁４１もＡ位置に切換わるとともに、このコン
トローラ１８からの指令信号がアシスト用電磁弁３３
Ａ，３３Ｂに入力されてそれらアシスト用電磁弁３３
Ａ，３３ＢがＡ位置に切換わる。このためアシスト用油
圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂからの吐出流量が油圧ポンプ３
０Ａ，３０Ｂの吐出管路に合流する。このときパイロッ
ト用ポンプ３４からのパイロット圧はピッチバック制御
弁３７および左チルト制限弁３８を介して第１方向制御
弁３１Ａの操作部と、ピッチバック制御弁３７，左チル
ト制限弁３８およびピッチ・チルト切換用電磁切換弁４
１を介して第２方向制御弁３１Ｂの操作部とに加わる。
これにより、第１方向制御弁３１Ａおよび第２方向制御
弁３１ＢがＢ位置に切換えられ、油圧ポンプ３０Ａから
吐出される圧油は第１方向制御弁３１Ａを通ってブレー
ドピッチシリンダ１４のヘッド室に流入するとともに、
油圧ポンプ３０Ｂから吐出される圧油は第２方向制御弁
３１Ｂを通ってブレードピッチシリンダ１５のヘッド室
に流入する。こうして、ブレードピッチシリンダ１４，
１５は同時に短縮してブレード７はピッチバック（後
傾）を迅速に行って、図１６に示されるようにそのブレ
ード７は掘削姿勢Ｃから運土姿勢（ピッチバック姿勢）
Ｄへ移行する。なお、図１６において記号Ｅで示される
姿勢は排土時におけるピッチダンプ姿勢である。
【００３９】本実施例によれば、過去のｎ回のドージン
グ作業において演算されるブルドーザ１の実走行距離
（掘削距離）Ｌと満杯率γとの関係データに基づいてそ
のｎ回分のデータの平均値が演算され、この平均値に基
づき今回のドージング作業において演算される掘削距離
と満杯率との関係データが補正されるようにされている
ので、今回のドージング作業における満杯率の検出精度
が低く、誤った満杯率の検出値が得られた場合であって
も、満杯率を精度良く推定することができ、この結果、
ドージング作業の効率化と省力化とに寄与することがで
きる。また、このようにより精度良く推定された満杯率
値に基づいてブレード７が制御されるので、掘削から運
土へのモード移行を滑らかに行うことが可能となる。
グ作業において演算されるブルドーザ１の実走行距離
（掘削距離）Ｌと満杯率γとの関係データに基づいてそ
のｎ回分のデータの平均値が演算され、この平均値に基
づき今回のドージング作業において演算される掘削距離
と満杯率との関係データが補正されるようにされている
ので、今回のドージング作業における満杯率の検出精度
が低く、誤った満杯率の検出値が得られた場合であって
も、満杯率を精度良く推定することができ、この結果、
ドージング作業の効率化と省力化とに寄与することがで
きる。また、このようにより精度良く推定された満杯率
値に基づいてブレード７が制御されるので、掘削から運
土へのモード移行を滑らかに行うことが可能となる。
【００４０】本実施例においては、図１３に示されるフ
ローのステップＴ２において、過去ｎ回の実走行距離Ｌ
と満杯率γとの関係データ（Ｌ−γ線図）の平均値をｎ
回の単純平均により求めるものとしたが、この平均値
は、過去ｎ回の実走行距離Ｌと満杯率γとの関係データ
のうち、最近のデータに重みを置いた移動平均により演
算するようにすることもできる。この場合、平均値γi
は次式により与えられる。 γi ＝（γ1 ＋（ｎ−１）γi-1 ）／ｎ ここで、γ1 は最近のＬ−γ線図におけるデータを示
す。
ローのステップＴ２において、過去ｎ回の実走行距離Ｌ
と満杯率γとの関係データ（Ｌ−γ線図）の平均値をｎ
回の単純平均により求めるものとしたが、この平均値
は、過去ｎ回の実走行距離Ｌと満杯率γとの関係データ
のうち、最近のデータに重みを置いた移動平均により演
算するようにすることもできる。この場合、平均値γi
は次式により与えられる。 γi ＝（γ1 ＋（ｎ−１）γi-1 ）／ｎ ここで、γ1 は最近のＬ−γ線図におけるデータを示
す。
【００４１】また、本実施例において、推定満杯率γ0
を算出する（図１３のステップＴ３）際には、過去ｎ回
の平均のＬ−γ線図より得られる満杯率γ2 に対してあ
る範囲γ2 ±Δγを設定し、今回のドージング作業にお
いて演算される満杯率γが前記範囲γ2 ±Δγを越える
ときに異常値と判定してその異常値を不採用データとし
て処理するのが好ましい。この場合には、過去ｎ回の平
均満杯率γ2 が以後のブレード７の制御に用いられる。
を算出する（図１３のステップＴ３）際には、過去ｎ回
の平均のＬ−γ線図より得られる満杯率γ2 に対してあ
る範囲γ2 ±Δγを設定し、今回のドージング作業にお
いて演算される満杯率γが前記範囲γ2 ±Δγを越える
ときに異常値と判定してその異常値を不採用データとし
て処理するのが好ましい。この場合には、過去ｎ回の平
均満杯率γ2 が以後のブレード７の制御に用いられる。
【００４２】本実施例においては、水平反力ＦH を検知
するに際して計算によって求めるものとしたが、スプロ
ケット６の駆動トルクを検出する駆動トルクセンサを設
けて、この駆動トルクセンサにより検出される駆動トル
ク量にもとづき水平反力ＦHを得るようにしても良い。
また、トラニオン１０におけるブレード７を支持するス
トレートフレーム８による曲げ応力量を検出する曲げ応
力センサを設けて、この曲げ応力センサにより検出され
る曲げ応力量にもとづき水平反力ＦH を得るようにして
も良い。
するに際して計算によって求めるものとしたが、スプロ
ケット６の駆動トルクを検出する駆動トルクセンサを設
けて、この駆動トルクセンサにより検出される駆動トル
ク量にもとづき水平反力ＦHを得るようにしても良い。
また、トラニオン１０におけるブレード７を支持するス
トレートフレーム８による曲げ応力量を検出する曲げ応
力センサを設けて、この曲げ応力センサにより検出され
る曲げ応力量にもとづき水平反力ＦH を得るようにして
も良い。
【００４３】本実施例においては、動力伝達系統にロッ
クアップ付トルクコンバータユニット２３が配設される
場合を説明したが、ロックアップ機構を有さないトルク
コンバータの場合でも、またトルクコンバータを有さな
いダイレクトミッションの場合でも本発明を適用できる
のは言うまでもない。なお、このダイレクトミッション
の場合における水平反力ＦH の算出は前述のロックアッ
プ時の場合と同様である。
クアップ付トルクコンバータユニット２３が配設される
場合を説明したが、ロックアップ機構を有さないトルク
コンバータの場合でも、またトルクコンバータを有さな
いダイレクトミッションの場合でも本発明を適用できる
のは言うまでもない。なお、このダイレクトミッション
の場合における水平反力ＦH の算出は前述のロックアッ
プ時の場合と同様である。
【００４４】また、本実施例においては、垂直反力ＦV
を検知するに際してブレードリフトシリンダ１１，１２
の押付け力を得るのにそれらブレードリフトシリンダ１
１，１２のヘッド側油圧およびボトム側油圧を検出する
ものとしたが、この押付け力は、これらブレードリフト
シリンダ１１，１２のシリンダロッドに歪ゲージを貼付
け、この歪ゲージにより検出されるそれらブレードリフ
トシリンダ１１，１２の軸力から得るようにしても良
い。
を検知するに際してブレードリフトシリンダ１１，１２
の押付け力を得るのにそれらブレードリフトシリンダ１
１，１２のヘッド側油圧およびボトム側油圧を検出する
ものとしたが、この押付け力は、これらブレードリフト
シリンダ１１，１２のシリンダロッドに歪ゲージを貼付
け、この歪ゲージにより検出されるそれらブレードリフ
トシリンダ１１，１２の軸力から得るようにしても良
い。
【００４５】さらに、本実施例では、垂直反力ＦV を、
前述の押付け力にヨーク角センサにより検出されるヨー
クの鉛直軸からの傾斜角の余弦（ｃｏｓθ）を乗算する
ことにより算出するものとしたが、ドージング作業時に
おいて前記傾斜角θはほぼ決まった値となるので、この
傾斜角θを定数として前記垂直反力ＦV を算出するよう
にしても良い。
前述の押付け力にヨーク角センサにより検出されるヨー
クの鉛直軸からの傾斜角の余弦（ｃｏｓθ）を乗算する
ことにより算出するものとしたが、ドージング作業時に
おいて前記傾斜角θはほぼ決まった値となるので、この
傾斜角θを定数として前記垂直反力ＦV を算出するよう
にしても良い。
【００４６】本実施例においては、ブレード７の満杯率
を求めるのに、ブレードに加わる垂直反力と水平反力と
の比から演算により求めるものとしたが、この満杯率
は、車体２の前部（例えばブレードリフトシリンダ１
１，１２の上部）に一対の距離センサ（超音波もしくは
レーザ）を取り付け、これら距離センサによりブレード
７前面の土砂の高さを計測することにより求めても良
い。
を求めるのに、ブレードに加わる垂直反力と水平反力と
の比から演算により求めるものとしたが、この満杯率
は、車体２の前部（例えばブレードリフトシリンダ１
１，１２の上部）に一対の距離センサ（超音波もしくは
レーザ）を取り付け、これら距離センサによりブレード
７前面の土砂の高さを計測することにより求めても良
い。
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るブルドーザの
外観斜視図である。
外観斜視図である。
【図２】図２は、本実施例のブルドーザの側面図であ
る。
る。
【図３】図３は、ブレードのピッチ操作回路を示す油圧
回路図である。
回路図である。
【図４】図４は、動力伝達系統のスケルトン図である。
【図５】図５は、満杯率の演算手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図６】図６は、ヨーク角およびピッチ角を説明する図
である。
である。
【図７】図７は、エンジン特性曲線マップのグラフであ
る。
る。
【図８】図８は、ポンプ補正特性マップのグラフであ
る。
る。
【図９】図９は、トルクコンバータ特性曲線マップのグ
ラフである。
ラフである。
【図１０】図１０は、傾斜角度−負荷補正分特性マップ
のグラフである。
のグラフである。
【図１１】図１１は、水平反力に対する垂直反力の比の
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図１２】図１２は、比ＦV ／ＦH に対する満杯率γの
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、推定満杯率の演算およびブレード
の制御動作を示すフローチャートである。
の制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実走行距離と満杯率との関係デー
タの平均値算出を説明するグラフである。
タの平均値算出を説明するグラフである。
【図１５】図１５は、推定満杯率の算出を説明するグラ
フである。
フである。
【図１６】図１６は、ブレードの姿勢を説明する図であ
る。
る。
１ ブルドーザ ２ 車体 ５ 履帯 ６ スプロケット ７ ブレード １０ トラニオン １１，１２ ブレードリフトシリンダ １３ ヨーク １４，１５ ブレードピッチシリンダ １６ａ，１６ｂ ヨーク角センサ １７H ，１７B 油圧センサ １８ コントローラ １９ａ，１９ｂ スロトークセンサ ２０ エンジン ２３ トルクコンバータユニット ２４ トランスミッション ２５ 操向ユニット ２７ エンジン回転センサ ２８ トルクコンバータ出力軸回転センサ ３０Ａ，３０Ｂ 油圧ポンプ ３１Ａ 第１方向制御弁 ３１Ｂ 第２方向制御弁 ３７ ピッチバック制御弁 ４１ ピッチ・チルト切換用電磁切換弁
Claims (6)
- 【請求項１】 （ａ）ドージング作業時に掘削距離に対
するブレード前面の土砂の満杯率を演算する満杯率演算
手段、（ｂ）過去の所定回数のドージング作業において
前記満杯率演算手段により演算される掘削距離と満杯率
との関係データを記憶するとともに、この記憶されたデ
ータに基づいてその所定回数分の前記関係データの平均
値を演算する平均値演算手段および（ｃ）この平均値演
算手段により演算される平均値に基づき、今回のドージ
ング作業において演算される掘削距離と満杯率との関係
データを補正する補正手段を備えることを特徴とするブ
ルドーザのドージング装置。 - 【請求項２】 さらに、前記補正手段により補正された
満杯率が所定値に達するときに前記ブレードを後傾させ
てそのブレードを掘削姿勢から運土姿勢に移行させるブ
レード制御手段が設けられる請求項１に記載のブルドー
ザのドージング装置。 - 【請求項３】 前記平均値演算手段は、過去の所定回数
分の掘削距離と満杯率との関係データの単純平均により
前記平均値を演算するものである請求項１または２に記
載のブルドーザのドージング装置。 - 【請求項４】 前記平均値演算手段は、過去の所定回数
分の掘削距離と満杯率との関係データのうち、最近のデ
ータに重みを置いた移動平均により前記平均値を演算す
るものである請求項１または２に記載のブルドーザのド
ージング装置。 - 【請求項５】 前記補正手段は、今回のドージング作業
において演算される掘削距離と満杯率との関係データ
と、過去の所定回数のドージング作業において得られる
前記関係データの平均値との加重平均によって前記掘削
距離と満杯率との関係データを補正するものである請求
項１〜４のうちのいずれかに記載のブルドーザのドージ
ング装置。 - 【請求項６】 前記過去の所定回数のドージング作業に
おいて得られる前記平均値に対して所定の範囲を設定
し、前記今回のドージング作業において演算される満杯
率が前記所定の範囲を越えるときに異常値と判定してそ
の異常値が不採用データとして処理される請求項５に記
載のブルドーザのドージング装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP8306232A JPH10147953A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | ブルドーザのドージング装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP8306232A JPH10147953A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | ブルドーザのドージング装置 |
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| JPH10147953A true JPH10147953A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17954594
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| JP8306232A Withdrawn JPH10147953A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | ブルドーザのドージング装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006076114A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| WO2013051377A1 (ja) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | 株式会社小松製作所 | ブレード制御システム、建設機械及びブレード制御方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5924493A (en) * | 1998-05-12 | 1999-07-20 | Caterpillar Inc. | Cycle planner for an earthmoving machine |
| US6167336A (en) * | 1998-05-18 | 2000-12-26 | Carnegie Mellon University | Method and apparatus for determining an excavation strategy for a front-end loader |
| US6234254B1 (en) * | 1999-03-29 | 2001-05-22 | Caterpillar Inc. | Apparatus and method for controlling the efficiency of the work cycle associated with an earthworking machine |
| US6273198B1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-08-14 | Deere & Company | Pitch control system |
| GB0409086D0 (en) * | 2004-04-23 | 2004-05-26 | King S College London | Improvements in or relating to digging apparatus and methods |
| US7121355B2 (en) * | 2004-09-21 | 2006-10-17 | Cnh America Llc | Bulldozer autograding system |
| US7509198B2 (en) * | 2006-06-23 | 2009-03-24 | Caterpillar Inc. | System for automated excavation entry point selection |
| US20080047170A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Trimble Navigation Ltd. | Excavator 3D integrated laser and radio positioning guidance system |
| US20090177337A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Caterpillar Inc. | Tool simulation system for remotely located machine |
| JP5442815B2 (ja) * | 2012-08-06 | 2014-03-12 | 株式会社小松製作所 | 作業機械及び作業機械のブレードの自動制御方法 |
| WO2014181894A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2014-11-13 | 株式会社小松製作所 | 作業車両および作業車両の制御方法 |
| US9551130B2 (en) * | 2015-02-05 | 2017-01-24 | Deere & Company | Blade stabilization system and method for a work vehicle |
| JP6373812B2 (ja) * | 2015-09-10 | 2018-08-15 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
| US10280590B2 (en) | 2017-01-27 | 2019-05-07 | Deere & Company | Work vehicle anti-bridging system and method |
| US10267018B2 (en) | 2017-01-27 | 2019-04-23 | Deere & Company | Work vehicle load control system and method |
| JP6889579B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2021-06-18 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54112503A (en) * | 1978-02-02 | 1979-09-03 | Komatsu Mfg Co Ltd | Blade automatic controller of bulldozer |
| JPS5536776A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-14 | Seikosha Co Ltd | Liquid-crystal digital watch |
| JPS5734765A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | Coil installed on ground |
| US4630685A (en) * | 1983-11-18 | 1986-12-23 | Caterpillar Inc. | Apparatus for controlling an earthmoving implement |
| JPS62291337A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-18 | Komatsu Ltd | ピツチ角制御装置 |
| JPH0810469B2 (ja) * | 1986-06-26 | 1996-01-31 | オムロン株式会社 | 循環式硬貨処理装置 |
| JPH01163324A (ja) * | 1987-05-06 | 1989-06-27 | Kubota Ltd | ド−ザ作業車の昇降制御装置 |
| JPH0343523A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-25 | Fujita Corp | ブルドーザ等の排土板自動制御方法および装置 |
| JPH04285214A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-09 | Fujita Corp | ブルドーザの排土板自動制御システム |
| US5621643A (en) * | 1991-04-12 | 1997-04-15 | Komatsu Ltd. | Dozing system for bulldozers |
| JP3288072B2 (ja) * | 1992-06-16 | 2002-06-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP3420823B2 (ja) * | 1993-04-27 | 2003-06-30 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのドージング制御装置 |
| JP3537182B2 (ja) * | 1993-06-08 | 2004-06-14 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの負荷制御装置 |
| JP3305497B2 (ja) * | 1993-06-16 | 2002-07-22 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのブレード制御装置 |
| JP2650240B2 (ja) * | 1993-06-23 | 1997-09-03 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザのドージング装置 |
| JP3340800B2 (ja) * | 1993-07-08 | 2002-11-05 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの自動ドージング制御装置 |
| US5462125A (en) * | 1993-09-22 | 1995-10-31 | Caterpillar Inc. | Automatic tip angle control |
| US5467829A (en) * | 1993-11-30 | 1995-11-21 | Caterpillar Inc. | Automatic lift and tip coordination control system and method of using same |
| JP2757135B2 (ja) * | 1994-01-28 | 1998-05-25 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの土工板装置およびその制御方法 |
| JPH0748855A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-02-21 | Komatsu Ltd | ブルドーザの整地制御装置 |
| JPH0748857A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-02-21 | Komatsu Ltd | ブルドーザの走行滑り制御装置 |
| JPH0748856A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-02-21 | Komatsu Ltd | ブルドーザのブレード制御装置 |
| US5499684A (en) * | 1994-08-16 | 1996-03-19 | Caterpillar Inc. | Geographic surface altering implement control system |
| JP3516279B2 (ja) * | 1995-01-27 | 2004-04-05 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの土工板姿勢制御装置およびその制御方法 |
| JP3256405B2 (ja) * | 1995-03-23 | 2002-02-12 | 株式会社小松製作所 | ブルドーザの土工板制御装置およびその制御方法 |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP8306232A patent/JPH10147953A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-11-10 AU AU44411/97A patent/AU4441197A/en not_active Abandoned
- 1997-11-17 US US08/972,059 patent/US5816335A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006076114A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP4549139B2 (ja) * | 2004-09-09 | 2010-09-22 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| WO2013051377A1 (ja) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | 株式会社小松製作所 | ブレード制御システム、建設機械及びブレード制御方法 |
| CN103140630A (zh) * | 2011-10-06 | 2013-06-05 | 株式会社小松制作所 | 推土铲控制系统、建筑机械和推土铲控制方法 |
| JP5285815B1 (ja) * | 2011-10-06 | 2013-09-11 | 株式会社小松製作所 | ブレード制御システム、建設機械及びブレード制御方法 |
| US8770307B2 (en) | 2011-10-06 | 2014-07-08 | Komatsu Ltd. | Blade control system, construction machine and blade control method |
| CN103140630B (zh) * | 2011-10-06 | 2016-03-02 | 株式会社小松制作所 | 推土铲控制系统、建筑机械和推土铲控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4441197A (en) | 1998-05-21 |
| US5816335A (en) | 1998-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |