JPWO2008146846A1 - 作業車両の駆動力制御装置および駆動力制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1発明は、
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と、
駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満の範囲で駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第1のタイヤスリップ防止制御手段と
を特徴とする。
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と、
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第2のタイヤスリップ防止制御手段と、
第2のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御するフォワード制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。
作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満の範囲で駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第1のタイヤスリップ防止制御手段と、
第1のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御するフォワード制御手段と
を備えたこと
を特徴とする。
駆動力可変手段は、
入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
駆動力制御手段または第1のタイヤスリップ防止制御手段またはフォワード制御手段は、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであること
を特徴とする。
駆動力伝達経路には、
エンジン出力軸に連結される油圧ポンプと、タイヤに連結される油圧モータと、油圧ポンプと油圧モータとを連通する閉回路とを含んで構成された静流体駆動式トランスミッション(HST;Hydrostatic Transmission)が設けられ、
駆動力可変手段は、
静流体駆動式トランスミッションの油圧ポンプおよび/または油圧モータの容量が変更自在の容量可変手段であり、
駆動力制御手段または第1のタイヤスリップ防止制御手段またはフォワード制御手段は、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、容量可変手段を制御するものであること
を特徴とする。
フォワード制御手段による制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合には、フォワード制御手段による制御を中断するとともに、第1または第2のタイヤスリップ防止制御手段による制御に移行すること
を特徴とする。
作業機が特定の方向に操作された場合または作業車両の進行方向が逆方向に操作された場合に、フォワード制御手段による制御を終了させること
を特徴とする。
作業機は、掘削用の作業機であって、駆動力制御手段による制御または第1または第2のタイヤスリップ防止制御手段による制御またはフォワード制御手段による制御は、掘削作業中に行なわれること
を特徴とする。
掘削用の作業機が備えられ、タイヤに駆動力が伝達されて掘削作業が行われる作業車両の駆動力制御方法であって、
タイヤスリップを検出する行程と、
駆動力を計測する行程と、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力を制御する行程と
が、掘削作業中に行なわれること
を特徴とする。
さて、掘削作業を想定すると、作業機2であるブーム2aが上げ方向に操作されたり、バケット2bがチルト方向に操作されたりした場合には、タイヤ30の路面への垂直抗力が増大してタイヤ30と路面との間で摩擦が大きくなりタイヤスリップが発生しにくくなる。したがって、このような場合には、駆動力を制限してタイヤスリップに対処する必要性がなくむしろ作業機の作業性を向上させるためにフォワード制御を終了させて駆動力を制限した状態を解除することが望ましい。
図1(a)は、実施形態の作業車両の構成を示すブロックであり、ホイールローダの構成を、本発明に係る部分について示している。
下記の条件1、条件2、条件3の少なくともいずれかの条件が成立したことをもってタイヤスリップが発生したと判定する。
・ 条件2:(3)かつ(4)かつ(5)
・ 条件3:(3)かつ(4)かつ(6)かつ(7)
上記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)は、以下のとおりである。
(2) 左右のタイヤ30L、30Rの速度差が4.0km/h以上
(3) 駆動力Fが60ton以上
(4) 車速が4.5km/h以下
(5) 左右のタイヤ30L、30Rの速度差が2.5km/h以上
(6) 左右のタイヤ30L、30Rの速度差が1.5km/h以上
(7) 左右のタイヤ30L、30Rの積分速度差が12.0km/h以上
なお、上記において、車速および駆動力は、タイヤタイプ、タイヤ補正値を考慮した計算値とする。また、上記(1)、(4)は、掘削作業時の低速状態を想定した値を例示しており、上記(3)は掘削作業時の駆動力を例示している。
1) トルクコンバータ23の入力軸の回転数Ntinとトルクコンバータ23の出力軸の
回転数Ntoutに基づいて速度比eを計算する。
トルクコンバータ入力軸回転数Ntinは、トランスミッション24の出力軸の回転数Ntmoutと各速度段の減速比Gsとに基づき下記式より求められる。
トルクコンバータ出力軸回転数Ntoutは、下記のごとくモジュレーションクラッチ40の出力軸40bの回転数Nmcoutに等しい。
2) 速度比eからマップを用いて各トルクコンバータ性能に関する固有の係数である、プライマリトルク係数Pkを求める。
なお、上記式において( )^は、べき乗を意味する。
ここで、トルク比etは、速度比eからマップを用いて求めることができる。速度比eとトルク比etとの間には一定の関係があり予めマップとして記憶されているものとする。また、アクスル減速比Gaは、ディファレンシャルギアの減速比とファイナルギアの減速比の積として求めることができる。また、タイヤ有効半径trは、既知の値(単位は[m])
である。
さて、ホイールローダなどの作業車両1は、上述したように掘削作業用の作業機2、つまりブーム2aとバケット2bからなる作業機2を備えている。このような作業車両1は、作業機2を用いて掘削作業を行う。前述のごとく、掘削作業時にはタイヤ30に伝達される駆動力が増大することからタイヤスリップが発生しやすい。そこで、本実施例では、駆動力制御手段70による制御を、掘削作業中に行わせるようにする。これにより掘削作業中にタイヤスリップが繰り返し発生することを回避することができる。以下、作業車両1が、モジュレーションクラッチ40を備えた第1の車両構成例の車両であると想定して説明する。
図13(a)、(b)は、タイヤスリップ検出時点の駆動力F0[kgf]と、このスリップ検出時点の駆動力F0に対応するモジュレーションクラッチ圧[kg/cm^2]との対応関係を表、グラフにて例示している。
図13に示される対応関係は、コントローラ3内に記憶されておかれる。
・条件12:タイヤスリップ検出後1.0sec経過したこと
・条件13:駆動力Fが12.0ton以下に低下したこと
すなわち、タイヤスリップが確実に抑制されたか、掘削作業を終え、もはやタイヤスリップを抑制する必要がないと判断された時点で、タイヤスリップ抑制制御は終了する。
図15は、左右のタイヤの速度差[km/h](横軸)と、現在の駆動力F[kgf](縦軸)と、目標電流の増減指令(電流指令)との対応関係を制御マップで例示したものである。
・左右のタイヤ30L、30Rの速度差が1.5km/h未満になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を高めるために目標電流値を、単位時間10msec当りに10mAづつ増加させる(以下、電流増加指令)。
モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間10msec当りに10mAづつ減少させる(以下、電流減少指令)。
モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間10msec当りに10mAづつ減少させる(以下、復帰時の第2の駆動力制限制御)。
図14にしたがい、目標電流が最大値700mAとなり、モジュレーションクラッチ圧が最大値25.0kg/cm^2に到達すると、モジュレーションクラッチ40は、完全に係合する。この時点で制御終了となる。
フォワード制御は、前述の復帰時の第1の駆動力制限制御、復帰時の第2の駆動力制限制御と同内容の制御内容である。すなわち、
・現在の駆動力Fがタイヤスリップ検出時点の駆動力F0の90%未満になっているときには、モジュレーションクラッチ圧を高めるために目標電流値を、単位時間10msec当りに10mAづつ増加させる電流増加指令を出力する。
ただし、電流値は、150mA〜700mAの範囲、つまりモジュレーションクラッチ圧で0から25.0kg/cm^2(完全非係合状態から完全係合状態までの範囲)で増減される。
さて、上述のフォワード制御の実行中に、路面の状態が変動するなどして、タイヤスリップが発生することがある。このような場合には、タイヤスリップを引き起こす限界の駆動力が低下している場合であり、再度第1のタイヤスリップ防止制御に移行してタイヤスリップを確実に抑制するとともにタイヤスリップ検出時点の駆動力F0を更新することが望ましい。
(フォワード制御終了の条件)
さて、掘削作業を想定すると、作業機用操作レバー4によって作業機2であるブーム2aが上げ方向に操作されたり、バケット2bがチルト方向に操作されたりした場合には、タイヤ30の路面への垂直抗力が増大してタイヤ30と路面との間で摩擦が大きくなりタイヤスリップが発生しにくくなる。したがって、このような場合には、駆動力を制限してタイヤスリップに対処する必要性がなくむしろ作業機の作業性を向上させるためにフォワード制御を終了させて駆動力を制限した状態を解除することが望ましい。
つぎに、第2の制御について説明する。
つぎに第3の制御について説明する。
ただし、ステップ304の従来復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されると(ステップ305の判断YES)、手順はステップ302に戻り、再度、タイヤスリップ抑制制御が行われる。また、ステップ304の従来復帰制御終了前に、タイヤスリップが検出されなければ(ステップ305の判断NO)、手順はステップ303に戻り、再度、従来復帰制御が行われる。
従来復帰制御は、前述の復帰制御から復帰時の第1の駆動力制限制御、復帰時の第2の駆動力制限制御を取り除いたものであり、以下のように、左右のタイヤ30L、30Rの速度差に応じて電流増減指令が出力されてモジュレーションクラッチ圧が制御される。
・左右のタイヤ30L、30Rの速度差が1.5km/h未満になっているとき、
モジュレーションクラッチ圧を高めるために目標電流値を、単位時間10msec当りに10mAづつ増加させる電流増加指令を出力する。
モジュレーションクラッチ圧を低くするために目標電流値を、単位時間10msec当りに10mAづつ減少させる電流減少指令を出力する。
フォワード制御の実行中に、路面の状態が変動するなどして、タイヤスリップが発生することがある。このような場合には、タイヤスリップを引き起こす限界の駆動力が低下している場合であり、再度第2のタイヤスリップ防止制御に移行してタイヤスリップを確実に抑制するとともにタイヤスリップ検出時点の駆動力F0を更新することが望ましい。
そこで、第3の制御では、フォワード制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段50でタイヤスリップが検出された場合には(ステップ402の判断YES)、第2のタイヤスリップ防止制御を優先して行うべく、フォワード制御手段72による制御を中断するとともに、ステップ302に戻り第2のタイヤスリップ防止制御に移行される。
第3の制御の作用効果は、図7を用いて説明される。
図11は、第4の制御のフローチャートを示している。
図1(a)では、走行用の駆動力伝達経路20に、モジュレーションクラッチ40が設けられた車両構成を例示した。しかし、本発明は、図10に示すように、駆動力伝達経路20に、静流体駆動式トランスミッション(HST;Hydrostatic Transmission)80が設けられた構成の作業車両1にも適用することができる。
r=qp/qM
を自動的に変化させて、変速を行う。油圧ポンプ81の容量qpを大きくするか、油圧モータ82の容量qMを小さくすることで、油圧モータ82は高回転、低トルクとなり、油圧ポンプ81と油圧モータ82の変速比r(=qp/qM)が高くなり、シフトアップが行なわれる。また油圧ポンプ81の容量qpを小さくするか、油圧モータ82の容量qMを大きくすることで、油圧モータ82は低回転、高トルクとなり、油圧ポンプ81と油圧モータ82の変速比r(=qp/qM)が低くなり、シフトダウンが行なわれる。
Claims (10)
- 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と、
駆動力がタイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御する駆動力制御手段と
を備えたこと
を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。 - 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満の範囲で駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第1のタイヤスリップ防止制御手段と
を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。 - 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と、
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第2のタイヤスリップ防止制御手段と、
第2のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御するフォワード制御手段と
を備えたこと
を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。 - 作業機が備えられ、エンジンの動力が駆動力伝達経路を介してタイヤに駆動力として伝達される作業車両の駆動力制御装置であって、
駆動力伝達経路に設けられ、タイヤに伝達される駆動力が変更自在の駆動力可変手段と、
タイヤスリップが発生したことを検出するタイヤスリップ検出手段と、
駆動力を計測する駆動力計測手段と
タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合に、タイヤスリップを抑制するように駆動力を低下させ、タイヤスリップ抑制後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満の範囲で駆動力を復帰させるように、駆動力可変手段を制御する第1のタイヤスリップ防止制御手段と、
第1のタイヤスリップ防止制御終了後に、タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力可変手段を制御するフォワード制御手段と
を備えたこと
を特徴とする作業車両の駆動力制御装置。 - 駆動力可変手段は、
入力側と出力側の係合度合いが変更自在のモジュレーションクラッチであり、
駆動力制御手段またはタイヤスリップ防止制御手段またはフォワード制御手段は、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、モジュレーションクラッチの係合度合いを制御するものであること
を特徴とする請求項1または2または3または4に記載の作業車両の駆動力制御装置。 - 駆動力伝達経路には、
エンジン出力軸に連結される油圧ポンプと、タイヤに連結される油圧モータと、油圧ポンプと油圧モータとを連通する閉回路とを含んで構成された静流体駆動式トランスミッション(HST;Hydrostatic Transmission)が設けられ、
駆動力可変手段は、
静流体駆動式トランスミッションの油圧ポンプおよび/または油圧モータの容量が変更自在の容量可変手段であり、
駆動力制御手段または第1または第2のタイヤスリップ防止制御手段またはフォワード制御手段は、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、容量可変手段を制御するものであること
を特徴とする請求項1または2または3または4に記載の作業車両の駆動力制御装置。 - フォワード制御手段による制御の実行中に、タイヤスリップ検出手段でタイヤスリップが検出された場合には、フォワード制御手段による制御を中断するとともに、第1または第2のタイヤスリップ防止制御手段による制御に移行すること
を特徴とする請求項3または4に記載の作業車両の駆動力制御装置。 - 作業機が特定の方向に操作された場合または作業車両の進行方向が逆方向に操作された場合に、フォワード制御手段による制御を終了させること
を特徴とする請求項3または4に記載の作業車両の駆動力制御装置。 - 作業機は、掘削用の作業機であって、駆動力制御手段による制御または第1または第2のタイヤスリップ防止制御手段による制御またはフォワード制御手段による制御は、掘削作業中に行なわれること
を特徴とする請求項1または2または3または4に記載の作業車両の駆動力制御装置。 - 掘削用の作業機が備えられ、タイヤに駆動力が伝達されて掘削作業が行われる作業車両の駆動力制御方法であって、
タイヤスリップを検出する行程と、
駆動力を計測する行程と、
タイヤスリップ検出時点の駆動力未満になるように、駆動力を制御する行程と
が、掘削作業中に行なわれること
を特徴とする作業車両の駆動力制御方法。
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CN105864228B (zh) * | 2016-05-06 | 2017-08-25 | 广西大学 | 一种作业车辆的机电液速度控制系统 |
CN106523445B (zh) * | 2016-12-02 | 2018-06-19 | 贵州詹阳动力重工有限公司 | 一种车辆的控制装置和控制方法 |
JP7266372B2 (ja) * | 2018-06-29 | 2023-04-28 | 株式会社小松製作所 | 作業機械、および作業機械を含むシステム |
JP6748177B2 (ja) * | 2018-11-14 | 2020-08-26 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
CN113818505A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-21 | 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 | 一种装载机铲掘防滑控制方法、系统及装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001116129A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 産業車両のスイッチバック終了判定装置及びスイッチバック制御装置 |
JP2001146928A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-05-29 | Komatsu Ltd | 作業車両 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0254943B1 (en) * | 1986-07-24 | 1993-03-10 | Mazda Motor Corporation | Vehicle slip control apparatus |
US5020622A (en) * | 1988-08-17 | 1991-06-04 | Ford Motor Company | Multiple feedback loop control method and system for controlling wheel slip |
JPH04100739A (ja) * | 1990-08-15 | 1992-04-02 | Fujitsu Ten Ltd | 加速スリップ防止装置 |
JPH0658345A (ja) | 1991-07-08 | 1994-03-01 | Komatsu Ltd | 4輪駆動車両のスリップ防止方法 |
JP3181129B2 (ja) * | 1993-01-26 | 2001-07-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 車輪式建設機械のスリップ防止装置 |
JP4100729B2 (ja) * | 1996-10-24 | 2008-06-11 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 難燃性熱可塑性樹脂組成物 |
JP3171251B2 (ja) * | 1999-08-09 | 2001-05-28 | 川崎重工業株式会社 | タイヤスリップ制御装置 |
EP1093986A3 (en) * | 1999-10-18 | 2003-07-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Driving control apparatus for industrial vehicle |
JP2005146886A (ja) | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | タイヤスリップ制御装置 |
JP4188348B2 (ja) | 2005-08-10 | 2008-11-26 | 株式会社日立製作所 | 電動車両の走行制御装置および電動走行制御システム |
JP4591279B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2010-12-01 | ソニー株式会社 | 情報処理装置および情報処理方法、記録媒体、並びに、プログラム |
JP2007127174A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両の走行制御装置および走行制御方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001146928A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-05-29 | Komatsu Ltd | 作業車両 |
JP2001116129A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 産業車両のスイッチバック終了判定装置及びスイッチバック制御装置 |
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