JPH01232129A - 装軌車両のエンジン出力モード設定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、リッピング等の作業機をもつ大
型ブルドーザのごとき装軌車両のシュースリップの制御
をエンジン出力の加減により行うに際し、自動的にエン
ジン出力を最適状態となし得るように設定する手段に係
るものである。

従来技術ニ ブルドーザ等の装軌車両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、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。従って履帯に
おけるけん引力は、エンジン出力とパワーラインの減速
比とにより算定できる。

装軌車両のエンジン出力は、主コントロールレバーによ
る手動操作で所要値にセットされておシ、この主コント
ロールレバーでセットされたエンジン出力は、デセルペ
ダルの踏込み操作で減じ、デセルペダルを元に戻すとセ
ットされた所要出力が回復する。

装軌車両の運転中のけん引力は、履帯と地面間に生ずる
シュースリップ率に関連し、このシュースリップ率が大
きい程けん引力がでるが限界があシ、それを越すとシュ
ースリップ率を増しても滑るのみで、装軌車両のエンジ
ン出力はけん引力として有効に活用されず、エネルギー
のロスばかりでなく履帯が短期間に摩耗する等の障害が
発生する。シュースリップ（履帯滑シ）が生じたときは
、従来はオペレータがこれを感知し、デセルペダルを踏
込んでエンジン出力を小さくシ、同時に作業機を操作し
て負荷を軽減することによりけん引力を低下させ、シュ
ースリップを解消していた。

また、オペレータの感知判断によらず運転状態に対応し
たエンジン出力を得る技術が、特開昭６０−２４５８５
９　　号公報に開示されている。この技術は、ドライブ
系統の負荷に対応して、エンジンのガバナコントロール
レバーを自動的に切換え、オペレータの手動操作の煩雑
さを解消し、燃費を改善しようとするものである。

解決しようとする課題： オペレータの操作によるシュースリップ制御は、シュー
スリップの発生をオペレータが目視と官能とにより知シ
、作業機操作とデセルペダルの操作によりエンジン出力
をカットオフすることにより行われいる。従って、オペ
レータの操作は煩雑で、且つ細心の注意を強いられるし
、オペレータの練炭による差が大きく影響する。練達し
たオペレータの場合でも、実質的にオペレータの操作と
発生したシュースリップ間にはタイムラグがあることは
避けられず、又、オペレータによっては不必要にスリッ
プさせることも多くて、シュースリップを未然に防止す
るという目的は達成し難い。

また、特開昭６０−２４５８５９号公報に記載されるよ
うな技術手段では、ドライブ系統の回転数を検知、解析
、演算し、その結果によりガパナーコントロールレバー
を多段階に切換変位させるから、ドライブ系統の回転数
とシュースリップとの間に定常的な関係がない限シ最適
のエンジン出力のカットオフが行い難い。

課題の解決手段： 本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、実車速の測定により作業に不適当なシュースリップ率
となったことを検出し、そのシュースリップ率に応じて
自動的にエンジン出力を変化させて不適合なシュースリ
ップ率での運転状態から脱し、効率的な運転が可能とな
るようにエンジン出力を設定する方法を提案するもので
ある。

すなわち、装軌車両の作業の大きく異なる形態、たとえ
ばブルドーザのドージングとりッピング、さらにリッピ
ングの中でも第１速と第２速・第３速とを区別し、所要
のシュースリップ率を維持しつつ運転を継続するのに必
要な適応エンジン出力モードを、上記各段階に対応する
ように設定し、これらのエンジン出力モードを適宜使用
することによりシ二一スリップを制御するものである。

発明の構成と作用ニ ブルドーザの作業形態とシュースリップ発生の態様は、
硬岩・軟岩を裂き起すリッピングと土砂・砕石を押すド
ージングとで異なる。一般に、リッピングの場合はシュ
ースリップが急激に発生し、ドージングの場合は緩やか
に発生する。従って、装軌車両にとって最適シュースリ
ップ率となるシュースリップを上履るシュースリップが
発生したときは、リッピングの場合は先づデセルペダル
を踏込んでエンジン出力を絞シ、次に作業機を操作して
負荷を軽減し同時に絞ったエンジン出力を回復させてい
る。又、ドージングの場合はシュースリップが緩やかな
ため、先づ負荷を軽減しシュースリップの防止を試み、
それでも抑止されないときにデセルペダルを踏込むよに
さ、れている。

このように、種種の作業運転に適応するエンジン出力モ
ードを得るのには、第１図に示すごとくエンジンのけん
引カー速度線図におけるフル性能カーブに対し、作業対
象となる土質又は岩質に応じて高出力部分をカットした
エンジン出力状態、いわゆる基本モードを持たせる。さ
らに、基本モードにおいて特定シュースリップ率を上ま
わる場合に、この値を設定値に戻すためにエンジン出力
をカットオフした状態、いわゆる制御モードをも持たせ
る。第１図において、基本モード上の原点におけるけん
引力をＦｏ、同じく速度をｖＯとすれば、基本モードで
所定値を上まわったシュースリップ率を低くするための
制御モードは原点に対応するけん引力はＦｃ（速度はＶ
ｏ　）となる。

けん引カー速度線図において、エンジン出力状態にこの
ような特性を有する基本モード及び制御モードを持たせ
ることにより、以下の出力制御が円滑に行える。

本発明方法は、作業運転に適応しつつシュースリップ率
を適値に制御し得るエンジン出力を設定するもので、次
の構成ニジなっている。

すなわち、ブルドーザの各種作業型態を通じて好゛適シ
丘−スリップ率を維持する方法において：エンジン出力
に関して、リッピングのときはりツピングの対象地盤に
より少くとも２グループのモードに分けてエンジン出力
を所要値にセットするようにし； ドージング及び後進のときも、上記出力モードをそれぞ
れ１グループ以上として、エンジン出力を所要値にセッ
トするようにし； トランスミッション段コントロールレ／＜　−ｅ　律速
段階の前進１速にシフトしたときには、ドージングを行
うエンジン出力モードになり、そのままの出力モードで
リッパレバーを操作するとりツピングを行うエンジン出
力モードとなるように、けん引カー速度線図よりもたら
されるエンジン出力モードを予め設定することにより、
ブルドーザのりツピング作業とドージング作業とにわた
って作業に好適なシュースリップ率が、別途新しい操作
をすることなく自動的に得られるようにする；ことを特
徴とするシュースリップ制御における適応エンジン出力
モードの設定法である。

本発明方法は上記のごとく構成されるから、ドージング
・リッピング等の作業装置をもつ大型ブルドーザのごと
き装軌車両の運転作業時に、作業の種類速度段及び土質
・岩盤ごとにエンジン出力制御のパラメータを選択する
。この場合、土質・岩盤ごとの選択をオペレータがした
後は、その他の選択を自動的に行うものとし、さらに自
動的に選択するのに新しいセンサを必要とせず、既設の
操縦機構を特定の用法におくことにより達成する。

従って、作業の種類速度段又は土質・岩盤の硬軟等に対
応して、最も有効なシュースリップ制御を行うことを可
能とした。

実施例： 以下、本発明の具体的な１実施例について説明する。

運転中の作業に対応するエンジン出力モードを、ドージ
ングＡ、１速によるリッピングＢ１２速若しくは３速に
よるリッピングＣ並びに後進りに分けて制御するものと
し、それぞれ次のごとく制御方法を定めた。

Ａ：第１図に示すけ−ん引カー速度線図に示される基本
モードのみをもつ出力モードである。

Ｂ：第１図に示されるけん引カー速度線図に示される基
本モード及び制御モードを併せもつ出力モードでアシ、
シュースリップ率が最適けん引力を示す値となっている
ときには、基本モードに従ってエンジン出力を制御する
。また、シュースリップ率が所定値よシ増大したときは
エンジン出力をカットオフした制御モードにより作業運
転を行い、シュースリップが所定値に戻れば基本モード
に復帰するよう　　゛に制御する。

Ｃ：エンジン出力は、主コントロールレバーに応じたフ
ル指令の出力となっておシ、オペレータのデセル操作や
スロットル指令があった場合は、マニュアルを優先しつ
つ、対応するエンジン出力モードとする。

Ｄ＝後進車速を前進よシも低くするために、エンジン出
力を絞るパーシャルの指令を出し、それに従った出力モ
ードとする。

そして、このような制御方法を第２図又は第３図に示す
ように、ブルドーザの作業形態における各律速段階に対
応させて適用させ、主コントロールレバーを前進ｌ速に
シフトするとエンジン出力モードはドージングモードと
なシ、リッパレバーを操作すればそのままリッピングモ
ードに移行することができる。また、前進２速又は８速
によるリッピング及び後進も同様にカバーすることがで
き、あらゆる作業形態におけるシュースリップを制御す
るための適応エンジン出力を設定することが可能となっ
た。　・ 発明の効果： 本発明は、燃費の低減、足廻り寿命の向上、オペレータ
の操作軽減を意図する、装軌車両のシュースリップ制御
の一連の技術にあって、■　リッピング、ドージング等
のすべての作業形態を通じて、最適な制御が可能になる
こと、■　各作業型態に適応するエンジン出力モードを
自動的に切換えることができること、 ■　自動切換のために使用するセンサを新規に装着する
必がないこと、 等の効果がすぐれ、産業上の利用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法におけるけん引カー速度線図、第２
図及び第８図はブルドーザの作業形態と主コントロール
の律速段階との関連で制御する方法の区分を例示する説
明図である。 出　願　人　　　株式会社小松製作所 第２図 第Ｊ図 手続補正書 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 事件の表示　　特願昭６３−５″７７チ３　号発明の名
称　　　シュースリップ制御における適応エンジン出力
モード設定法 補正をする者 事件との関係　　出　願　人 住所（居所）　　東京都港区赤坂二丁目３番６号氏名（
名称’）　　　　（１２３）株式会社小　松　製　作　
所代　　理　　人 補正命令の日付　　　自　　発。 一々６明細書゛ 発明の詳細な説明の欄、 第４頁第１４行目、「行われいる。」とあるを、「行わ
れている。」と補正します。 ■１図面 第１図を、添付図面の通り補正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　各種作業機をもつ大型ブルドーザ等の装軌車両の、
   各作業型態を通じて好適シュースリップ率を維持する方
   法において： エンジン出力に関して、リツピングのときはリツピング
   の対象地盤により少くとも２グループのモードに分けて
   エンジン出力を所要値にセットするようにし； ドージング及び後進のときも上記出力モードをそれぞれ
   １グループ以上として、エンジン出力を所要値にセット
   するようにし； トランスミッション段コントロールレバーを律速段階の
   前進１速にシフトしたときは、ドージングを行うエンジ
   ン出力モードになり、そのままの出力モードでリツパレ
   バーを操作するとリツピングを行うエンジン出力モード
   となるように、けん引カー速度線図よりもたらされるエ
   ンジン出力モードを予め設定することにより、ブルドー
   ザのリツピング作業とドージング作業とにわたつて作業
   に好適なシュースリップ率が、別途新しい操作をするこ
   となく自動的に得られるようにする； ことを特徴とするシュースリップ率制御における適応エ
   ンジン出力モード設定法。