JPH11310149A - 無限軌道車両のためのステアリング制御装置 - Google Patents
無限軌道車両のためのステアリング制御装置Info
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- JPH11310149A JPH11310149A JP11087671A JP8767199A JPH11310149A JP H11310149 A JPH11310149 A JP H11310149A JP 11087671 A JP11087671 A JP 11087671A JP 8767199 A JP8767199 A JP 8767199A JP H11310149 A JPH11310149 A JP H11310149A
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- steering
- steering motor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
- B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
- B62D11/10—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
- B62D11/14—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
- B62D11/18—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
- B62D11/183—Control systems therefor
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- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自己永続性の旋回を制限するステアリング制
御装置を備えた無限軌道車両の提供。 【解決手段】 無限軌道車両は、油圧ステアリングモー
ターを駆動するエンジン１０によって駆動される可変変
位ステアリングポンプ４０を含んでいる。ステアリング
モーター４２は、左側及び右側の軌道駆動ホイール２
２，２６を駆動するディファレンシャル駆動機構を駆動
する。ステアリング制御装置６２は、中心に位置決めさ
れていないステアリングホイール６４の位置と、車両速
度と、エンジンスピードと、ステアリングモーター速度
と、トランスミッションがかみ合っているか又は中立位
置にあるかと、クラッチが係合しているか否かと、を検
知する。自己永続性の回転状態を防止するために、制御
装置は、トランスミッションが中立位置にあるか又は係
合しておらず、ステアリングモーター速度を車両速度で
割った比がある閾値よりも大きく、車両速度がある基準
レベルよりも小さい場合に、ステアリングモーター速度
を徐々に減じる。
御装置を備えた無限軌道車両の提供。 【解決手段】 無限軌道車両は、油圧ステアリングモー
ターを駆動するエンジン１０によって駆動される可変変
位ステアリングポンプ４０を含んでいる。ステアリング
モーター４２は、左側及び右側の軌道駆動ホイール２
２，２６を駆動するディファレンシャル駆動機構を駆動
する。ステアリング制御装置６２は、中心に位置決めさ
れていないステアリングホイール６４の位置と、車両速
度と、エンジンスピードと、ステアリングモーター速度
と、トランスミッションがかみ合っているか又は中立位
置にあるかと、クラッチが係合しているか否かと、を検
知する。自己永続性の回転状態を防止するために、制御
装置は、トランスミッションが中立位置にあるか又は係
合しておらず、ステアリングモーター速度を車両速度で
割った比がある閾値よりも大きく、車両速度がある基準
レベルよりも小さい場合に、ステアリングモーター速度
を徐々に減じる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無限軌道車両のた
めのステアリング制御装置に関する。
めのステアリング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無限軌道車両は、一方の軌道を他方の軌
道よりもより速く又はより遅く駆動することによって、
操舵される。ディファレンシャルステアリング装置を備
えた無限軌道車両の殆どは、地面よりもむしろエンジン
によって駆動されるステアリングポンプを有し、その結
果、車両は前方又は後方へ並進する車両の動きなしで旋
回することができ且つより合理的な大きさのポンプを使
用することができる。最近市販されているジョンディア
によって製造された８０００Ｔトラクタのような無限軌
道車両やキャタピラ（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌｅｒ）によっ
て製造された無限軌道車両においては、ステアリングホ
イールが、ばねによって中心に位置決めされており、そ
の結果、運転手がステアリングホイールをそのばねによ
って中心に位置決めされた位置から回転させることによ
って車両を意識的に旋回するように命令しない限り、車
両は旋回しないであろう。このような装置は、１９９７
年２月５日に出願され且つ本願出願人に譲渡された米国
特許出願第０８／７９５，０９１号に記載されている。
道よりもより速く又はより遅く駆動することによって、
操舵される。ディファレンシャルステアリング装置を備
えた無限軌道車両の殆どは、地面よりもむしろエンジン
によって駆動されるステアリングポンプを有し、その結
果、車両は前方又は後方へ並進する車両の動きなしで旋
回することができ且つより合理的な大きさのポンプを使
用することができる。最近市販されているジョンディア
によって製造された８０００Ｔトラクタのような無限軌
道車両やキャタピラ（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌｅｒ）によっ
て製造された無限軌道車両においては、ステアリングホ
イールが、ばねによって中心に位置決めされており、そ
の結果、運転手がステアリングホイールをそのばねによ
って中心に位置決めされた位置から回転させることによ
って車両を意識的に旋回するように命令しない限り、車
両は旋回しないであろう。このような装置は、１９９７
年２月５日に出願され且つ本願出願人に譲渡された米国
特許出願第０８／７９５，０９１号に記載されている。
【０００３】ばねによって中心に位置決めされていない
ステアリング入力装置は、１９９７年１２月１７日に出
願され且つ本願出願人に譲渡された米国特許出願第０８
／９９１，９６１号に記載されている。この中心に位置
決めされていないステアリング入力装置は、ホイール付
きの車両のステアリング機能と同様に動作するステアリ
ング機能を可能にする。ホイール付き車両のステアリン
グ機能の基本的な特徴は、ステアリングホイールの回転
が車両の経路の特定の曲率を命令し、曲率の大きさが、
エンジンスピード、ホイール速度、車両の重量又は地面
の状態に大きく依存しないことである。この特徴は、ホ
イール速度及びステアリングモーター速度を検知し且つ
ホイール速度に比例して軌道の相対的な速度を制御する
ことによって、無限軌道車両に対して達成される。車両
が速く動いている場合には、軌道は、大きな相対的動き
を有し、この相対的な動きは、車両の動きが遅くなるに
従って減じられる。車両が前方又は後方長手方向の動き
を停止すると、軌道の相対的な動きもまた停止する。し
かしながら、このようなステアリング入力装置において
は、車両が鋭い旋回を行いつつあり且つクラッチを踏み
込むか又は中立位置へとシフトさせることによってトラ
ンスミッションが脱係合状態となると、トラクタの勢い
が車両の動作を続けさせることが可能であり、又はステ
アリングモーターが実際にこの鋭い旋回によって車両を
前進させるかもしれない。この制御装置は、車両の長手
方向の動きを検知し且つ軌道の適正な相対的動作を命令
して旋回半径を維持するであろう。しかしながら、軌道
の相対的な動きが長手方向の動きの実際的な要因である
とき、運転手が自己永続性の旋回（ｓｅｌｆ−ｐｅｒｐ
ｅｔｕａｔｉｎｇ ｔｕｒｎ）を遮断するまで、不注意
に旋回し続けることが可能である。従って、自己永続性
の旋回を阻止するか制限するステアリング制御装置を提
供することが望ましい。
ステアリング入力装置は、１９９７年１２月１７日に出
願され且つ本願出願人に譲渡された米国特許出願第０８
／９９１，９６１号に記載されている。この中心に位置
決めされていないステアリング入力装置は、ホイール付
きの車両のステアリング機能と同様に動作するステアリ
ング機能を可能にする。ホイール付き車両のステアリン
グ機能の基本的な特徴は、ステアリングホイールの回転
が車両の経路の特定の曲率を命令し、曲率の大きさが、
エンジンスピード、ホイール速度、車両の重量又は地面
の状態に大きく依存しないことである。この特徴は、ホ
イール速度及びステアリングモーター速度を検知し且つ
ホイール速度に比例して軌道の相対的な速度を制御する
ことによって、無限軌道車両に対して達成される。車両
が速く動いている場合には、軌道は、大きな相対的動き
を有し、この相対的な動きは、車両の動きが遅くなるに
従って減じられる。車両が前方又は後方長手方向の動き
を停止すると、軌道の相対的な動きもまた停止する。し
かしながら、このようなステアリング入力装置において
は、車両が鋭い旋回を行いつつあり且つクラッチを踏み
込むか又は中立位置へとシフトさせることによってトラ
ンスミッションが脱係合状態となると、トラクタの勢い
が車両の動作を続けさせることが可能であり、又はステ
アリングモーターが実際にこの鋭い旋回によって車両を
前進させるかもしれない。この制御装置は、車両の長手
方向の動きを検知し且つ軌道の適正な相対的動作を命令
して旋回半径を維持するであろう。しかしながら、軌道
の相対的な動きが長手方向の動きの実際的な要因である
とき、運転手が自己永続性の旋回（ｓｅｌｆ−ｐｅｒｐ
ｅｔｕａｔｉｎｇ ｔｕｒｎ）を遮断するまで、不注意
に旋回し続けることが可能である。従って、自己永続性
の旋回を阻止するか制限するステアリング制御装置を提
供することが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ばね
によって中心に位置決めされていないステアリング入力
装置を備えた無限軌道車両ステアリング装置に、自己永
続性の旋回を許容しないか又は制限するステアリング制
御装置を提供することである。
によって中心に位置決めされていないステアリング入力
装置を備えた無限軌道車両ステアリング装置に、自己永
続性の旋回を許容しないか又は制限するステアリング制
御装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これらの目的及びその他
の目的は、本発明によって達成される。本発明において
は、無限軌道車両は、一つの可変変位ポンプを利用した
ディファレンシャルステアリング装置と、電子機械的ス
テアリングリング及びばねによって中心に位置決めされ
ていないステアリングホイールを備えた一つの固定変位
モーターと、を含んでいる。ステアリング制御装置は、
ステアリングホイールの位置、車両速度、エンジンスピ
ード、ステアリングモーター速度、トランスミッション
がギヤにかみ合っているか中立位置にあるか、及びクラ
ッチが繋がっているか否か、を検知する。アルゴリズム
は、トランスミッションが中立位置にあるか又はクラッ
チが繋がっておらず、ステアリングモーター速度をホイ
ール速度によって割った値が閾値よりも大きく、ホイー
ル速度がエンジンスピードのある分数よりも小さい場合
に、命令されたステアリングモーターの速度を次第に且
つ繰り返し減じるように動作する。別の方法として、ア
ルゴリズムは、車両速度に対するステアリングモーター
のスピードの比率が閾値よりも大きい場合に、ステアリ
ングモーター速度の増加を阻止する。
の目的は、本発明によって達成される。本発明において
は、無限軌道車両は、一つの可変変位ポンプを利用した
ディファレンシャルステアリング装置と、電子機械的ス
テアリングリング及びばねによって中心に位置決めされ
ていないステアリングホイールを備えた一つの固定変位
モーターと、を含んでいる。ステアリング制御装置は、
ステアリングホイールの位置、車両速度、エンジンスピ
ード、ステアリングモーター速度、トランスミッション
がギヤにかみ合っているか中立位置にあるか、及びクラ
ッチが繋がっているか否か、を検知する。アルゴリズム
は、トランスミッションが中立位置にあるか又はクラッ
チが繋がっておらず、ステアリングモーター速度をホイ
ール速度によって割った値が閾値よりも大きく、ホイー
ル速度がエンジンスピードのある分数よりも小さい場合
に、命令されたステアリングモーターの速度を次第に且
つ繰り返し減じるように動作する。別の方法として、ア
ルゴリズムは、車両速度に対するステアリングモーター
のスピードの比率が閾値よりも大きい場合に、ステアリ
ングモーター速度の増加を阻止する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、無限軌道車両
の駆動列は、直角ギヤ１４及びトランスミッション１６
を駆動する出力軸１２を備えたエンジン１０を含んでい
る。トランスミッション１６は、クラッチ１８を駆動
し、クラッチ１８は、次いで、直角ギヤ（ｒｉｇｈｔａ
ｎｇｌｅ ｇｅａｒ）２０を介して左側ステアリング遊
星駆動装置２４を介して左側軌道駆動ホイール２２を、
及び右側ステアリング遊星駆動装置２８を介して右側軌
道駆動ホイール２６を、駆動する。ステアリング遊星駆
動装置２４及び２８は、Ｐｕｅｔｚらに付与された１９
９５年２月２１日発行の米国特許第５，３９０，７５１
号に記載されているようなものであるのが好ましい。ジ
ョンディア８０００Ｔトラクタに設けられているような
付加的な船外遊星歯車装置（図示せず）が、ステアリン
グ遊星歯車装置と各々の駆動ホイールとの間に取り付け
られているが、これらは、本発明の主題であるステアリ
ング制御機能に含まれないので更に説明することはしな
い。パーキングブレーキ３０がトランスミッションの出
力軸に結合されており、左側及び右側サービスブレーキ
３２，３４が、各々、左及び右駆動ホイール２２，２６
に結合されている。
の駆動列は、直角ギヤ１４及びトランスミッション１６
を駆動する出力軸１２を備えたエンジン１０を含んでい
る。トランスミッション１６は、クラッチ１８を駆動
し、クラッチ１８は、次いで、直角ギヤ（ｒｉｇｈｔａ
ｎｇｌｅ ｇｅａｒ）２０を介して左側ステアリング遊
星駆動装置２４を介して左側軌道駆動ホイール２２を、
及び右側ステアリング遊星駆動装置２８を介して右側軌
道駆動ホイール２６を、駆動する。ステアリング遊星駆
動装置２４及び２８は、Ｐｕｅｔｚらに付与された１９
９５年２月２１日発行の米国特許第５，３９０，７５１
号に記載されているようなものであるのが好ましい。ジ
ョンディア８０００Ｔトラクタに設けられているような
付加的な船外遊星歯車装置（図示せず）が、ステアリン
グ遊星歯車装置と各々の駆動ホイールとの間に取り付け
られているが、これらは、本発明の主題であるステアリ
ング制御機能に含まれないので更に説明することはしな
い。パーキングブレーキ３０がトランスミッションの出
力軸に結合されており、左側及び右側サービスブレーキ
３２，３４が、各々、左及び右駆動ホイール２２，２６
に結合されている。
【０００７】直角ギヤ１４は、Ｓａｕｅｒ−Ｓｕｎｄｓ
ｔｒａｎｄによって製造されている７５ｃｃ，９０シリ
ーズのポンプのような可変変位ステアリングポンプ４０
を駆動する。ポンプ４０は、次いで、同じくＳａｕｅｒ
−Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄによって製造されている７５ｃ
ｃ，９０シリーズのモーターのような油圧式の固定変位
ステアリングモーター４２に動力を供給する。ステアリ
ングモーター４２は、横軸４４及びギヤ４６を介して左
側の遊星駆動装置２４のリングギヤ４７を駆動し且つ横
軸４４、ギヤ４８及び逆転ギヤ５０を介して右側の遊星
駆動装置２４のリングギヤ５２を駆動する。
ｔｒａｎｄによって製造されている７５ｃｃ，９０シリ
ーズのポンプのような可変変位ステアリングポンプ４０
を駆動する。ポンプ４０は、次いで、同じくＳａｕｅｒ
−Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄによって製造されている７５ｃ
ｃ，９０シリーズのモーターのような油圧式の固定変位
ステアリングモーター４２に動力を供給する。ステアリ
ングモーター４２は、横軸４４及びギヤ４６を介して左
側の遊星駆動装置２４のリングギヤ４７を駆動し且つ横
軸４４、ギヤ４８及び逆転ギヤ５０を介して右側の遊星
駆動装置２４のリングギヤ５２を駆動する。
【０００８】ステアリングポンプ４０の斜板（図示せ
ず）は、圧力制御されたパイロット弁又は電子変位制御
装置（ＥＤＣ）５４によって制御される。ＥＤＣは、好
ましくは、市販されているジョンディア８０００Ｔ無限
軌道トラクタにおいて使用されているような、フラッパ
（ｆｌａｐｐｅｒ）タイプの弁を含む第１の段階とポン
プへのブースト圧力（ｂｏｏｓｔ）段階を含む第２の段
階とを備えた公知の二段階装置である。
ず）は、圧力制御されたパイロット弁又は電子変位制御
装置（ＥＤＣ）５４によって制御される。ＥＤＣは、好
ましくは、市販されているジョンディア８０００Ｔ無限
軌道トラクタにおいて使用されているような、フラッパ
（ｆｌａｐｐｅｒ）タイプの弁を含む第１の段階とポン
プへのブースト圧力（ｂｏｏｓｔ）段階を含む第２の段
階とを備えた公知の二段階装置である。
【０００９】直角駆動装置１４に隣接して取り付けられ
た市販の磁気ピックアップのような回転速度センサ５６
は、市販のジョンディア８０００Ｔ無限軌道トラクタに
おいて使用されているような車両コントローラＶＣ５８
に、エンジンスピード信号を提供する。車両コントロー
ラ５８は、トランスミッション及びその他の車両機能を
制御し且つバス６０を介してステアリングコントローラ
又はステアリングシステムユニット（ＳＳＵ）６２に接
続されている。ＥＤＣ５４のソレノイドは、ＳＳＵ６２
によって発生されるポンプコマンド信号によって制御さ
れている。
た市販の磁気ピックアップのような回転速度センサ５６
は、市販のジョンディア８０００Ｔ無限軌道トラクタに
おいて使用されているような車両コントローラＶＣ５８
に、エンジンスピード信号を提供する。車両コントロー
ラ５８は、トランスミッション及びその他の車両機能を
制御し且つバス６０を介してステアリングコントローラ
又はステアリングシステムユニット（ＳＳＵ）６２に接
続されている。ＥＤＣ５４のソレノイドは、ＳＳＵ６２
によって発生されるポンプコマンド信号によって制御さ
れている。
【００１０】運転手によって制御されるステアリングホ
イール６４は、ばねによって中心に位置決めされておら
ず、制限されていない角度範囲に亘って旋回可能であ
り、番号を記すことによってその内容が本明細書に組み
入れられている１９９７年１２月１７日に出願された上
記の米国特許出願第０８／９９１，９６１号に記載され
ているような、可変摩擦感知ステアリング入力装置６６
に接続されているのが好ましい。ステアリング入力装置
６６は、好ましくは、ＳＳＵ６２に連絡するためにステ
アリングホイール６４の位置の変化を表す信号を発生す
る変換器ユニット６８を含んでいる。変換器ユニット６
８は、市販のＯａｋＧｒｉｎｇｓｂｙ９００光エンコー
ダ又はＧｒａｙｈｉｌｌシリーズ６１Ｈエンコーダのよ
うな一対のギヤ駆動のロータリー増分エンコーダ（図示
せず）を含んでいるのが好ましい。
イール６４は、ばねによって中心に位置決めされておら
ず、制限されていない角度範囲に亘って旋回可能であ
り、番号を記すことによってその内容が本明細書に組み
入れられている１９９７年１２月１７日に出願された上
記の米国特許出願第０８／９９１，９６１号に記載され
ているような、可変摩擦感知ステアリング入力装置６６
に接続されているのが好ましい。ステアリング入力装置
６６は、好ましくは、ＳＳＵ６２に連絡するためにステ
アリングホイール６４の位置の変化を表す信号を発生す
る変換器ユニット６８を含んでいる。変換器ユニット６
８は、市販のＯａｋＧｒｉｎｇｓｂｙ９００光エンコー
ダ又はＧｒａｙｈｉｌｌシリーズ６１Ｈエンコーダのよ
うな一対のギヤ駆動のロータリー増分エンコーダ（図示
せず）を含んでいるのが好ましい。
【００１１】Ｅａｓｔｏｎらに付与された１９９５年４
月１８日発行の米国特許第５，４０６，８６０号に記載
されているようなトランスミッションシフトレバー変換
器７０は、車両コントローラＶＣ５８の一部であるパワ
ーシフトトランスミッション制御ユニット（図示せず）
に、シフトレバー７１の位置の関数として、命令され
た、前進、中立、後退及びギヤの信号を提供する。クラ
ッチスイッチ７２及び７３は、各々、クラッチペダル７
４が十分に解放されたとき及び十分に踏み込まれたとき
に、ＶＣ５８に（及びバス６０を介してＳＳＵ６２に）
信号を付与する。
月１８日発行の米国特許第５，４０６，８６０号に記載
されているようなトランスミッションシフトレバー変換
器７０は、車両コントローラＶＣ５８の一部であるパワ
ーシフトトランスミッション制御ユニット（図示せず）
に、シフトレバー７１の位置の関数として、命令され
た、前進、中立、後退及びギヤの信号を提供する。クラ
ッチスイッチ７２及び７３は、各々、クラッチペダル７
４が十分に解放されたとき及び十分に踏み込まれたとき
に、ＶＣ５８に（及びバス６０を介してＳＳＵ６２に）
信号を付与する。
【００１２】駆動ライン回転速度センサ７６、好ましく
は、ジョンディアトラクタの製造において使用されるよ
うな差動ホール効果速度センサが、最終的な駆動速度、
車両又はホイール速度信号（ｗｈｌ-ｓｐｄ）を付与す
る。モーター４２と共に回転するように磁気リング７８
が取り付けられており、磁気リング７８の近くに取り付
けられたホール効果トランスジューサ８０が、ＳＳＵ６
２に、モーター速度信号及びモーター方向信号を提供す
る。
は、ジョンディアトラクタの製造において使用されるよ
うな差動ホール効果速度センサが、最終的な駆動速度、
車両又はホイール速度信号（ｗｈｌ-ｓｐｄ）を付与す
る。モーター４２と共に回転するように磁気リング７８
が取り付けられており、磁気リング７８の近くに取り付
けられたホール効果トランスジューサ８０が、ＳＳＵ６
２に、モーター速度信号及びモーター方向信号を提供す
る。
【００１３】ＳＳＵ６２は、市販のマイクロプロセッサ
（図示せず）を含み且つ番号を記すことによってその内
容が当該明細書に組み入れられている１９９７年２月５
日に出願された上記の米国特許出願第０８／７９５，０
９１号に記載されているような種々の関数としてステア
リングモーター４２の速度を制御する。ステアリング入
力装置６６及び図２に示したアルゴリズム以外は、図１
に示されている部材は、市販されているジョンディア８
０００Ｔ無限軌道トラクタにおいて使用されているもの
と類似している。
（図示せず）を含み且つ番号を記すことによってその内
容が当該明細書に組み入れられている１９９７年２月５
日に出願された上記の米国特許出願第０８／７９５，０
９１号に記載されているような種々の関数としてステア
リングモーター４２の速度を制御する。ステアリング入
力装置６６及び図２に示したアルゴリズム以外は、図１
に示されている部材は、市販されているジョンディア８
０００Ｔ無限軌道トラクタにおいて使用されているもの
と類似している。
【００１４】本発明に従って、例えば２０ミリ秒毎に、
ＳＳＵ６２は、図２によって示されたアルゴリズム又は
サブルーチンを呼び出すか又は実行する主ループ制御プ
ログラムを実行する。このサブルーチンは、ステップ１
００で始まる。ステップ１０２において、このアルゴリ
ズムは、ＶＣ５８から提供される情報から、トランスミ
ッション１６が中立位置にあるか否かを判断し、且つク
ラッチペダルスイッチ７２及び７３によって提供される
信号から、クラッチ１８が係合しているか否かを判断す
る。トランスミッション１６が中立位置になく且つクラ
ッチ１８が繋がっている場合には、ステップ１０２は、
アルゴリズムをステップ１１０へと指し向け、ステップ
１１０は、制御を主ループへと戻す。一方、トランスミ
ッション１６が中立位置にあるか又はクラッチ１８が繋
がっていない場合には、ステップ１０２は、アルゴリズ
ムをステップ１０４へと指し向ける。
ＳＳＵ６２は、図２によって示されたアルゴリズム又は
サブルーチンを呼び出すか又は実行する主ループ制御プ
ログラムを実行する。このサブルーチンは、ステップ１
００で始まる。ステップ１０２において、このアルゴリ
ズムは、ＶＣ５８から提供される情報から、トランスミ
ッション１６が中立位置にあるか否かを判断し、且つク
ラッチペダルスイッチ７２及び７３によって提供される
信号から、クラッチ１８が係合しているか否かを判断す
る。トランスミッション１６が中立位置になく且つクラ
ッチ１８が繋がっている場合には、ステップ１０２は、
アルゴリズムをステップ１１０へと指し向け、ステップ
１１０は、制御を主ループへと戻す。一方、トランスミ
ッション１６が中立位置にあるか又はクラッチ１８が繋
がっていない場合には、ステップ１０２は、アルゴリズ
ムをステップ１０４へと指し向ける。
【００１５】ステップ１０４は、ステアリングモーター
速度（センサ８０からの）をホイール速度（センサ７６
からの）で割った比を計算し且つこの比を１０の如き所
定の値と比較する。この比が１０よりも大きくない場合
には、アルゴリズムはステップ１１０から出て行くよう
に指示される。この比が１０よりも大きい場合には、ア
ルゴリズムはステップ１０６へと指し向けられる。
速度（センサ８０からの）をホイール速度（センサ７６
からの）で割った比を計算し且つこの比を１０の如き所
定の値と比較する。この比が１０よりも大きくない場合
には、アルゴリズムはステップ１１０から出て行くよう
に指示される。この比が１０よりも大きい場合には、ア
ルゴリズムはステップ１０６へと指し向けられる。
【００１６】ステップ１０６は、検知されたホイール速
度を、エンジンスピードの分数に等しい値、例えば、エ
ンジンスピードの０．０６倍に等しい値と比較する。
（ステップ１０６において使用される０．０６というフ
ァクタは、ステアリングポンプ４０がエンジンスピード
に対してどの程度速く回転するか及びステアリングポン
プ４０に対するステアリングモーター４２の回転速度に
依存する。）ホイール速度がエンジンスピードの０．０
６倍以上である場合には、アルゴリズムは、再び、ステ
ップ１１０から出て行くように指示される。ホイール速
度がエンジンスピードの０．０６倍より小さい場合に
は、アルゴリズムは、ステップ１０８へと指し向けられ
る。
度を、エンジンスピードの分数に等しい値、例えば、エ
ンジンスピードの０．０６倍に等しい値と比較する。
（ステップ１０６において使用される０．０６というフ
ァクタは、ステアリングポンプ４０がエンジンスピード
に対してどの程度速く回転するか及びステアリングポン
プ４０に対するステアリングモーター４２の回転速度に
依存する。）ホイール速度がエンジンスピードの０．０
６倍以上である場合には、アルゴリズムは、再び、ステ
ップ１１０から出て行くように指示される。ホイール速
度がエンジンスピードの０．０６倍より小さい場合に
は、アルゴリズムは、ステップ１０８へと指し向けられ
る。
【００１７】別の方法として、エンジンスピード信号が
容易に得られない場合には、ステップ１０６’をステッ
プ１０６の代わりに使用することができる。ステップ１
０６’は、検知されたホイール速度を、例えば、時速６
キロメートル（ｋｍ／ｈ）の如き基準車両速度と比較す
る。車両速度が６ｋｍ／ｈ以上である場合には、アルゴ
リズムは、ステップ１１０から出て行くように指示され
る。ホイール速度が６ｋｍ／ｈより小さい場合には、ア
ルゴリズムは、ステップ１０８へと指し向けられる。
容易に得られない場合には、ステップ１０６’をステッ
プ１０６の代わりに使用することができる。ステップ１
０６’は、検知されたホイール速度を、例えば、時速６
キロメートル（ｋｍ／ｈ）の如き基準車両速度と比較す
る。車両速度が６ｋｍ／ｈ以上である場合には、アルゴ
リズムは、ステップ１１０から出て行くように指示され
る。ホイール速度が６ｋｍ／ｈより小さい場合には、ア
ルゴリズムは、ステップ１０８へと指し向けられる。
【００１８】アルゴリズムは、ステップ１０６又は１０
６’から、ステップ１０８へと進み、ステップ１０８
は、計測値の絶対値に、例えば０．９８を掛けて、ステ
アリングモーター４２の速度を若干減少させ、これによ
って、左側軌道駆動ホイール２２と右側軌道駆動ホイー
ル２６との速度差を減じる。このサブルーチンは、一秒
間に５０回行われるのが好ましい。このようにして、ス
テップ１０２〜１０６において検査された条件が一秒間
正しいままである場合に、計測値とステアリングモータ
ー速度とは、殆ど２／３だけ減じられる。
６’から、ステップ１０８へと進み、ステップ１０８
は、計測値の絶対値に、例えば０．９８を掛けて、ステ
アリングモーター４２の速度を若干減少させ、これによ
って、左側軌道駆動ホイール２２と右側軌道駆動ホイー
ル２６との速度差を減じる。このサブルーチンは、一秒
間に５０回行われるのが好ましい。このようにして、ス
テップ１０２〜１０６において検査された条件が一秒間
正しいままである場合に、計測値とステアリングモータ
ー速度とは、殆ど２／３だけ減じられる。
【００１９】２メートルのスレッド（ｔｈｒｅａｄ）を
備えたトラクタに対しては、回転半径が２メートルより
も十分小さい場合にのみ、自己永続性の回転状態が存在
することができ、また、ステップ１０２〜１０６に規定
された条件全てに合致している場合にのみ自己永続性の
回転状態が存在することができることが判明した。従っ
て、これらの条件に全て合致すると、ステップ１０８
は、ステアリングモーター４２の速度を徐々に減じるで
あろう。これは、命令された回転半径を増加させ且つ自
己永続性の回転状態を阻止する。
備えたトラクタに対しては、回転半径が２メートルより
も十分小さい場合にのみ、自己永続性の回転状態が存在
することができ、また、ステップ１０２〜１０６に規定
された条件全てに合致している場合にのみ自己永続性の
回転状態が存在することができることが判明した。従っ
て、これらの条件に全て合致すると、ステップ１０８
は、ステアリングモーター４２の速度を徐々に減じるで
あろう。これは、命令された回転半径を増加させ且つ自
己永続性の回転状態を阻止する。
【００２０】図３を参照すると、もう一つ別の実施形態
が記載されており、この実施形態においては、トランス
ミッションセンサもクラッチセンサも利用されていな
い。この代替え的なサブルーチンは、ステップ２００か
ら始まる。ステップ２０２において、アルゴリズムは、
ステアリングモーターの速度（センサ８０からの）をホ
イール速度（センサ７６からの）で割った比を計算し、
且つこの比を例えば１０のような所定の値と比較する。
この比が１０以下である場合には、ステップ２０６から
出て行くように指示される。この比が１０よりも大きい
場合には、アルゴリズムはステップ２０４へと指し向け
られる。ステップ２０４は、ステアリングモーター４２
の速度の増加を阻止し、それによって、ある値よりも小
さい回転半径を阻止し、その結果、自己永続性の回転状
態を阻止する。
が記載されており、この実施形態においては、トランス
ミッションセンサもクラッチセンサも利用されていな
い。この代替え的なサブルーチンは、ステップ２００か
ら始まる。ステップ２０２において、アルゴリズムは、
ステアリングモーターの速度（センサ８０からの）をホ
イール速度（センサ７６からの）で割った比を計算し、
且つこの比を例えば１０のような所定の値と比較する。
この比が１０以下である場合には、ステップ２０６から
出て行くように指示される。この比が１０よりも大きい
場合には、アルゴリズムはステップ２０４へと指し向け
られる。ステップ２０４は、ステアリングモーター４２
の速度の増加を阻止し、それによって、ある値よりも小
さい回転半径を阻止し、その結果、自己永続性の回転状
態を阻止する。
【００２１】以上、本発明を特定の実施形態と関連させ
て説明したが、上記の説明を参考にして多くの代替え、
変形及び変更が当業者にとって明らかとなるであろう。
従って、本発明は、特許請求の範囲の精神及び範囲内に
包含されるこのような代替え、変形及び変更の全てを包
含することを意図している。
て説明したが、上記の説明を参考にして多くの代替え、
変形及び変更が当業者にとって明らかとなるであろう。
従って、本発明は、特許請求の範囲の精神及び範囲内に
包含されるこのような代替え、変形及び変更の全てを包
含することを意図している。
【図１】本発明の無限軌道車両駆動装置及び制御装置の
簡素化されたブロック図である。
簡素化されたブロック図である。
【図２】図１の制御装置によって実行されるアルゴリズ
ムの論理フロー図である。
ムの論理フロー図である。
【図３】本発明の代替え的な実施形態のためのアルゴリ
ズムの論理フロー図である。
ズムの論理フロー図である。
１０ エンジン、 １６ トランスミッション、
１８ クラッチ、２２，２６ 軌道駆動ホイール、
２４，２８ ステアリング遊星駆動装置、３２，３４
サービスブレーキ、 ４０ ステアリングポンプ、４
２ ステアリングモーター、 ４６，４８，５０ ギ
ヤ、４７，５２ リングギヤ、 ５４ 電子変位制御
装置、５６ 回転速度センサ、 ５８ 車両コントロ
ーラ、６２ ステアリングシステムユニット、 ６４
ステアリングホイール、７２，７３ クラッチスイッ
チ、 ７４ クラッチペダル、７６ 駆動ライン回転
速度センサ、 ７８ 磁気リング、８０ トランスジ
ューサ
１８ クラッチ、２２，２６ 軌道駆動ホイール、
２４，２８ ステアリング遊星駆動装置、３２，３４
サービスブレーキ、 ４０ ステアリングポンプ、４
２ ステアリングモーター、 ４６，４８，５０ ギ
ヤ、４７，５２ リングギヤ、 ５４ 電子変位制御
装置、５６ 回転速度センサ、 ５８ 車両コントロ
ーラ、６２ ステアリングシステムユニット、 ６４
ステアリングホイール、７２，７３ クラッチスイッ
チ、 ７４ クラッチペダル、７６ 駆動ライン回転
速度センサ、 ７８ 磁気リング、８０ トランスジ
ューサ
Claims (5)
- 【請求項１】 クラッチを介してディファレンシャル軌
道駆動機構に結合されているトランスミッションを駆動
するエンジンと、ステアリングモーター速度の関数であ
る相対的な速度で左側及び右側の軌道を駆動するステア
リングモーターを有する軌道駆動機構と、運転手によっ
て操作されるステアリング入力部材と、ステアリング入
力部材の操作に応答してステアリングモーターの速度を
制御するための制御装置と、を有する無限軌道車両にお
いて、 ステアリング入力部材が中心に位置決めされていないス
テアリング入力部材であり、 制御装置が、 ステアリングモーターの速度を検知するためのモーター
速度センサと、 車両速度を検知するための車両速度センサと、を含み、 当該制御装置は、前記センサによって提供される情報に
応答し且つ車両速度に対するステアリングモーターの速
度の比が閾値よりも大きい場合にステアリングモーター
の速度の増加を阻止するようになされた、ことを特徴と
する無限軌道車両。 - 【請求項２】 クラッチを介してディファレンシャル軌
道駆動機構に結合されているトランスミッションを駆動
するエンジンと、ステアリングモーター速度の関数であ
る相対的な速度で左側及び右側の軌道を駆動するステア
リングモーターを有する軌道駆動機構と、運転手によっ
て操作されるステアリング入力部材と、ステアリング入
力部材の操作に応答してステアリングモーターの速度を
制御するための制御装置と、を有する無限軌道車両にお
いて、 ステアリング入力部材が中心に位置決めされていないス
テアリング入力部材であり、 制御装置が、 トランスミッションが中立位置であるときを検知するト
ランスミッションセンサと、 クラッチの係合状態を検知するクラッチセンサと、 ステアリングモーターの速度を検知するためのモーター
速度センサと、 車両速度を検知するための車両速度センサと、を含み、 当該制御装置は、トランスミッションが中立位置である
か又はクラッチが繋がっておらず且つステアリングモー
ター速度をホイール速度で割った比が閾値よりも大きく
且つ車両速度がある基準レベルよりも小さい場合に、前
記センサによって提供される情報に応答してステアリン
グモーターの速度を減じるようになされた、ことを特徴
とする無限軌道車両。 - 【請求項３】 請求項２に記載の無限軌道車両であっ
て、 前記基準レベルが、エンジンスピードのある分数であ
る、無限軌道車両。 - 【請求項４】 クラッチを介してディファレンシャル軌
道駆動機構に結合されているトランスミッションを駆動
するエンジンと、ステアリングモーター速度の関数であ
る相対的な速度で左側及び右側の軌道を駆動するステア
リングモーターを有する軌道駆動機構と、運転手によっ
て操作されるステアリング入力部材と、ステアリング入
力部材の操作に応答してステアリングモーターの速度を
制御するための制御装置と、を有する無限軌道車両にお
いて、 ステアリング入力部材が中心に位置決めされていないス
テアリング入力部材であり、 制御装置が、 トランスミッションが中立位置であるときを検知するト
ランスミッションセンサと、 クラッチの係合状態を検知するクラッチセンサと、 ステアリングモーターの速度を検知するためのモーター
速度センサと、 車両速度を検知するための車両速度センサと、 エンジンスピードを検知するためのエンジンスピードセ
ンサと、を含み、 当該制御装置は、トランスミッションが中立位置である
か又はクラッチが繋がっておらず且つステアリングモー
ター速度をホイール速度で割った比が閾値よりも大きく
且つ車両速度がエンジンスピードのある分数よりも小さ
い場合に、前記センサによって提供される情報に応答し
てステアリングモーターの速度を減じるようになされ
た、ことを特徴とする無限軌道車両。 - 【請求項５】 クラッチを介してディファレンシャル軌
道駆動機構に結合されているトランスミッションを駆動
するエンジンと、ステアリングモーター速度の関数であ
る相対的な速度で左側及び右側の軌道を駆動するステア
リングモーターを有する軌道駆動機構と、運転手によっ
て操作されるステアリング入力部材と、ステアリング入
力部材の操作に応答してステアリングモーターの速度を
制御するための制御装置と、を有する無限軌道車両にお
いて、 ステアリング入力部材が中心に位置決めされていないス
テアリング入力部材であり、 制御装置が、 トランスミッションが中立位置であるときを検知するト
ランスミッションセンサと、 クラッチの係合状態を検知するクラッチセンサと、 ステアリングモーターの速度を検知するためのモーター
速度センサと、 車両速度を検知するための車両速度センサと、 エンジンスピードを検知するためのエンジンスピードセ
ンサと、を含み、 当該制御装置は、更に、 トランスミッションが中立位置にあるか否かを判断する
ための手段と、 クラッチが係合していないかどうかを判定するための手
段と、 ステアリングモーター速度とホイール速度との比を、あ
る閾値と比較するための手段と、 車両速度を基準レベルと比較するための手段と、 トランスミッションが中立位置であるか又はクラッチが
係合しておらず、前記比が閾値よりも大きく、車両速度
が基準値よりも小さい場合に、ステアリングモーター速
度を減少させる手段と、を含む、ことを特徴とする無限
軌道車両。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/053,600 US6039132A (en) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Steering control system for tracked vehicle |
| US53600 | 1998-04-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11310149A true JPH11310149A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3068082B2 JP3068082B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=21985352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11087671A Expired - Fee Related JP3068082B2 (ja) | 1998-04-01 | 1999-03-30 | 無限軌道車両のためのステアリング制御装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6039132A (ja) |
| EP (1) | EP0947414B1 (ja) |
| JP (1) | JP3068082B2 (ja) |
| AU (1) | AU742024B2 (ja) |
| BR (1) | BR9901032A (ja) |
| CA (1) | CA2252179C (ja) |
| DE (1) | DE59904412D1 (ja) |
| ES (1) | ES2189301T3 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345674B1 (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-12 | Deere & Company | Tracked vehicle steering control system with steering pump feedback |
| JP2009509856A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | キャタピラー インコーポレイテッド | 作業機械用の電気パワートレーン |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6170584B1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-01-09 | Deere & Company | Tracked vehicle steering system with steering pump monitoring |
| US6240351B1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-05-29 | Deere & Company | Tracked vehicle steering system with failure detection |
| US6208922B1 (en) * | 1999-12-09 | 2001-03-27 | Deere & Company | Tracked vehicle closed loop steering system |
| US6298931B1 (en) * | 1999-12-09 | 2001-10-09 | Deere & Company | Tracked vehicle steering control system with non-centered steering wheel |
| SE520323C2 (sv) * | 2000-11-20 | 2003-06-24 | Scania Cv Ab | Drivarrangemang för styrservopump |
| US20020070056A1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-13 | Wilcox Arlyn P. | Steering traction control apparatus for a work machine |
| US6527070B2 (en) | 2001-01-23 | 2003-03-04 | Pdsco., Inc. | Brake-actuating steering and braking control system for tracked vehicles |
| US6589136B2 (en) * | 2001-03-06 | 2003-07-08 | Deere & Company | Engine power boost control system |
| GB0109336D0 (en) * | 2001-04-17 | 2001-05-30 | Secr Defence | Drive configuration for a skid steered vehicle |
| US6763294B2 (en) | 2002-05-06 | 2004-07-13 | Deere & Company | System and method for validating quadrature signals |
| US8240408B2 (en) * | 2006-08-29 | 2012-08-14 | Rpm Tech Inc. | Adaptable vehicle having interchangeable tracks and wheels |
| US7648002B2 (en) * | 2007-06-08 | 2010-01-19 | Deere & Company | Vehicle with coordinated Ackerman and differential steering |
| US9096230B2 (en) * | 2011-11-01 | 2015-08-04 | Caterpillar Paving Products Inc. | Hystat drive system having coasting functionality |
| WO2014089157A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Mtd Products Inc | Vehicle drive control systems |
| RU2529929C1 (ru) * | 2013-03-28 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Мехатронная система управления поворотом быстроходной гусеничной машины |
| US11148714B2 (en) * | 2019-02-04 | 2021-10-19 | Caterpillar Inc. | Steering a differential steering machine while commanded to be in neutral |
| US11731697B2 (en) | 2020-03-05 | 2023-08-22 | Howe & Howe Inc. | Vector steering for tracked vehicle |
| CN113437904B (zh) * | 2021-05-24 | 2022-08-02 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种履带车辆的电机转速控制方法和装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1755401A1 (de) * | 1968-05-04 | 1971-08-12 | Renk Ag Zahnraeder | UEberlagerungslenkgetriebe fuer Gleiskettenfahrzeuge |
| JPS58141969A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-23 | Komatsu Ltd | 油圧機械式変速及び操向機の旋回制御方法 |
| KR900008031B1 (ko) * | 1986-05-27 | 1990-10-31 | 미츠비시 덴키 가부시키가이샤 | 모터구동식 파워스테어링 제어장치 |
| JP2600061B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1997-04-16 | 株式会社小松製作所 | 装軌車の操向装置 |
| US5390751A (en) * | 1993-11-19 | 1995-02-21 | Deere & Company | Planetary steering system for a skid-steered vehicle |
| US5406860A (en) * | 1993-12-01 | 1995-04-18 | Deere & Company | Transmission shift lever assembly |
| JP3212215B2 (ja) * | 1994-03-17 | 2001-09-25 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| US5948029A (en) | 1997-02-05 | 1999-09-07 | Deere & Company | Steering control system for tracked vehicle |
-
1998
- 1998-04-01 US US09/053,600 patent/US6039132A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-24 CA CA002252179A patent/CA2252179C/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-23 ES ES99105831T patent/ES2189301T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-23 EP EP99105831A patent/EP0947414B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-23 DE DE59904412T patent/DE59904412D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-25 BR BR9901032-1A patent/BR9901032A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-03-30 JP JP11087671A patent/JP3068082B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-01 AU AU23529/99A patent/AU742024B2/en not_active Ceased
Cited By (3)
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| JP2009509856A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | キャタピラー インコーポレイテッド | 作業機械用の電気パワートレーン |
| JP2011157070A (ja) * | 2005-09-29 | 2011-08-18 | Caterpillar Inc | 作業機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2352999A (en) | 1999-10-28 |
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| EP0947414A3 (de) | 2000-08-23 |
| DE59904412D1 (de) | 2003-04-10 |
| BR9901032A (pt) | 1999-12-28 |
| EP0947414B1 (de) | 2003-03-05 |
| CA2252179C (en) | 2003-03-18 |
| US6039132A (en) | 2000-03-21 |
| EP0947414A2 (de) | 1999-10-06 |
| AU742024B2 (en) | 2001-12-13 |
| ES2189301T3 (es) | 2003-07-01 |
| CA2252179A1 (en) | 1999-10-01 |
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