JPH0471742B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0471742B2 JPH0471742B2 JP56201359A JP20135981A JPH0471742B2 JP H0471742 B2 JPH0471742 B2 JP H0471742B2 JP 56201359 A JP56201359 A JP 56201359A JP 20135981 A JP20135981 A JP 20135981A JP H0471742 B2 JPH0471742 B2 JP H0471742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- hydraulically driven
- signal
- vehicle
- driven vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は左右独立の油圧変速機を有する油圧駆
動車の直進補償装置に関する。
動車の直進補償装置に関する。
油圧駆動車の油圧変速機は、第１図に示すよう
にエンジン１から入力軸２，２′介して駆動され
る可変容量油圧ポンプ（斜板ポンプ）３，３′、
斜板ポンプ３，３′から油圧配管を介して動作油
が加えられる可変容量油圧モータ（斜板モータ）
４，４′、斜板ポンプ３，３′および斜板モータ
４，４′の斜板の傾斜角、すなわち変速比を制御
する変速比制御装置５，５′および６，６′を有
し、斜板モータ４，４′の回転速度を適宜制御し
てその回動力を出力軸７，７′を介して履帯また
は車輪に伝達するようにしている。
にエンジン１から入力軸２，２′介して駆動され
る可変容量油圧ポンプ（斜板ポンプ）３，３′、
斜板ポンプ３，３′から油圧配管を介して動作油
が加えられる可変容量油圧モータ（斜板モータ）
４，４′、斜板ポンプ３，３′および斜板モータ
４，４′の斜板の傾斜角、すなわち変速比を制御
する変速比制御装置５，５′および６，６′を有
し、斜板モータ４，４′の回転速度を適宜制御し
てその回動力を出力軸７，７′を介して履帯また
は車輪に伝達するようにしている。
しかし、この種の油圧駆動車は、斜板ポンプ
３，３′および斜板モータ４，４′の容積効率のバ
ラツキや変速比制御装置５，５′および６，６′の
特性のバラツキ等により左右モータ回転速度に差
が生じ、建設車両として要求される直進性を保証
することができないといつた問題がある。
３，３′および斜板モータ４，４′の容積効率のバ
ラツキや変速比制御装置５，５′および６，６′の
特性のバラツキ等により左右モータ回転速度に差
が生じ、建設車両として要求される直進性を保証
することができないといつた問題がある。
この問題を解決するために、(1)上記バラツキを
小さくする、(2)左右の油圧配管をオリフイスを介
して接続する、(3)左右の速度差を検出し、これに
基づいて一方の速度を減少させて進行方向を修正
する等の方法が提案されている。
小さくする、(2)左右の油圧配管をオリフイスを介
して接続する、(3)左右の速度差を検出し、これに
基づいて一方の速度を減少させて進行方向を修正
する等の方法が提案されている。
しかし、上記(1)の場合は調整工数が増大しコス
ト高となり、上記(2)の場合はステアリングの切れ
が悪くなるため補償範囲を広くとれず、上記(3)の
場合は進行方向を修正するため所望走行路からの
ずれ量を積極的に修正するものではなく、また一
方の速度を減少させるため自動変速装置（油圧駆
動車においては不可欠に近いものである）による
車速変動が頻繁に起こる等の問題があつた。
ト高となり、上記(2)の場合はステアリングの切れ
が悪くなるため補償範囲を広くとれず、上記(3)の
場合は進行方向を修正するため所望走行路からの
ずれ量を積極的に修正するものではなく、また一
方の速度を減少させるため自動変速装置（油圧駆
動車においては不可欠に近いものである）による
車速変動が頻繁に起こる等の問題があつた。
本発明は上記問題点を解決するためになされた
もので、所望走行路からのずれを補償し、かつそ
の補償動作によつてエンジンのトルクを変化させ
ないようにした油圧駆動車の直進補償装置を提供
することを目的とする。
もので、所望走行路からのずれを補償し、かつそ
の補償動作によつてエンジンのトルクを変化させ
ないようにした油圧駆動車の直進補償装置を提供
することを目的とする。
この目的を達成するために本発明によれば、左
右の油圧変速機の出力速度をそれぞれ検出し、こ
の出力速度に基づいて所望走行路からの現在位置
のずれ量を算出し、このずれ量に応じて各油圧変
速機の変速比を修正するようにしている。また、
この修正に際しては一方の油圧変速機の変速比を
増大させ、他方の油圧変速機の変速比を減少させ
るようにしている。
右の油圧変速機の出力速度をそれぞれ検出し、こ
の出力速度に基づいて所望走行路からの現在位置
のずれ量を算出し、このずれ量に応じて各油圧変
速機の変速比を修正するようにしている。また、
この修正に際しては一方の油圧変速機の変速比を
増大させ、他方の油圧変速機の変速比を減少させ
るようにしている。
以下本発明を添付図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
まず、所望走行路と車両とのずれ量を算出する
方法を第２図に示す車両の走行状態の模式図を用
いて説明する。車両の履帯間距離が2C、右履帯
速度がVR、左履帯速度がVL、目標方向と進行方
向との角度がθで△ｔ時間だけ走行した場合、目
標方向（所望走行路）からずれて行く速度ε・は、
次式、 ε〓＝VMθ （θ≪１ rad） …(1) ただし、VM＝VR＋VL／２ …(2) で表わされる。一方、角速度θ〓は、そのときの旋
回半径をｒとすれば、 θ〓＝VM／ｒ …(3) となり、また、旋回半径ｒは、 ｒ＝2CVM／VR−VL …(4) となる。次に、前記第(3)式を積分すると、 θ＝∫VM／ｒdt …(5) となり、この第(5)式に第(4)式を代入すると、 θ＝∫VR−VL／2Cdt …(6) となる。次に第(1)式に第(2)式および第(6)式を代入
すると、 ε〓＝VR＋VL／２・∫VR−VL／2Cdt …(7) となる。故に、任意の時点における目標方向から
のずれ量εは第(7)式を積分することにより、 ε＝１／4C∫〔（VR＋VL）∫（VR−VL）dt〕dt …(8) と表わされる。したがつて、ずれ量εを０にすれ
ば車両は直進することになる。
方法を第２図に示す車両の走行状態の模式図を用
いて説明する。車両の履帯間距離が2C、右履帯
速度がVR、左履帯速度がVL、目標方向と進行方
向との角度がθで△ｔ時間だけ走行した場合、目
標方向（所望走行路）からずれて行く速度ε・は、
次式、 ε〓＝VMθ （θ≪１ rad） …(1) ただし、VM＝VR＋VL／２ …(2) で表わされる。一方、角速度θ〓は、そのときの旋
回半径をｒとすれば、 θ〓＝VM／ｒ …(3) となり、また、旋回半径ｒは、 ｒ＝2CVM／VR−VL …(4) となる。次に、前記第(3)式を積分すると、 θ＝∫VM／ｒdt …(5) となり、この第(5)式に第(4)式を代入すると、 θ＝∫VR−VL／2Cdt …(6) となる。次に第(1)式に第(2)式および第(6)式を代入
すると、 ε〓＝VR＋VL／２・∫VR−VL／2Cdt …(7) となる。故に、任意の時点における目標方向から
のずれ量εは第(7)式を積分することにより、 ε＝１／4C∫〔（VR＋VL）∫（VR−VL）dt〕dt …(8) と表わされる。したがつて、ずれ量εを０にすれ
ば車両は直進することになる。
ここで、第５図を参照して、上記演算にしたが
つて車両が目標方向に沿つて直進する様子を説明
する。
つて車両が目標方向に沿つて直進する様子を説明
する。
いま、第５図において車両１００は紙面右方向
に向けてスタート地点p0より直進開始するもの
とする。ここで、車両１００の目標方向Ａは、ス
タート地点t0における車両１００の長手中心方向
と一致している。そして車両１００はΔtごとの
各時刻t1、t2、t3…において位置p1、p2、p3…に
位置されるものとする。そして車両１００の平均
速度vM、目標方向Ａと進行方向とがなす角度
θ、ずれていく速度ε〓、ずれ量εに対してもそれ
ぞれ同様なサフイツクス１、２、３…を付与して
各時刻t1、t2、t3…における平均速度等を表すこ
とにする。また、速度差VR−VLをΔVとし、こ
れにもサフイツクスを付与して同様に表す。
に向けてスタート地点p0より直進開始するもの
とする。ここで、車両１００の目標方向Ａは、ス
タート地点t0における車両１００の長手中心方向
と一致している。そして車両１００はΔtごとの
各時刻t1、t2、t3…において位置p1、p2、p3…に
位置されるものとする。そして車両１００の平均
速度vM、目標方向Ａと進行方向とがなす角度
θ、ずれていく速度ε〓、ずれ量εに対してもそれ
ぞれ同様なサフイツクス１、２、３…を付与して
各時刻t1、t2、t3…における平均速度等を表すこ
とにする。また、速度差VR−VLをΔVとし、こ
れにもサフイツクスを付与して同様に表す。
さらに、上記θ、ε〓、εの符号を、目標方向Ａ
に関して左のエリアAL側を＋、目標方向Ａに関
して右のエリアAR側を−と定義する。
に関して左のエリアAL側を＋、目標方向Ａに関
して右のエリアAR側を−と定義する。
すると、時間Δtを１とし、Ｃを1/2とすれば、
上記(6)式は、 θn＝o 〓i=1 ΔVi … (9) と表せられる。
上記(6)式は、 θn＝o 〓i=1 ΔVi … (9) と表せられる。
同様に上記(7)式は、
ε〓o＝VMnθn …(10)
と表せられる。
同様に上記(8)式は、
εo＝o
〓i=1
ε〓i …(11)
と表せられる。
そこで、いま、車両１００が時刻t0より右履帯
速度VRが左履帯速度VLよりも大きい状態で左
側にずれて進行していくと仮定すると、時刻t1、
位置p1においては、上記(9)、(10)、(11)式から明か
なように、 θ1＝ΔV1（＞０） ε〓1＝VM1ΔV1（＞０） ε1＝ε〓1 …(12) となる。
速度VRが左履帯速度VLよりも大きい状態で左
側にずれて進行していくと仮定すると、時刻t1、
位置p1においては、上記(9)、(10)、(11)式から明か
なように、 θ1＝ΔV1（＞０） ε〓1＝VM1ΔV1（＞０） ε1＝ε〓1 …(12) となる。
ここで、後述するように(12)式のずれ量ε1に応じ
た変速比の修正が行われて左履帯速度VLが増大
され右履帯速度VRが減じられる。この結果、つ
ぎのt1〜t2間では速度差ΔV2の符号が正から負へ
反転する。ここで符号が反転するとともにΔV2
の絶対値がΔV1の絶対値よりも大きくなつたと
すると、 θ2＝ΔV1＋ΔV2 （＜０） となり、θ2の符号は負へ反転する。よつて、 ε〓2＝VM2（ΔV1＋ΔV2） （＜０） となり、 ε2＝ε〓1＋ε〓2 （＜ε1） …(13) となる。上記(13)式よりずれ量ε2はずれ量ε1よりも
絶対値において小さくはなるが、依然として正の
ままとなつている。
た変速比の修正が行われて左履帯速度VLが増大
され右履帯速度VRが減じられる。この結果、つ
ぎのt1〜t2間では速度差ΔV2の符号が正から負へ
反転する。ここで符号が反転するとともにΔV2
の絶対値がΔV1の絶対値よりも大きくなつたと
すると、 θ2＝ΔV1＋ΔV2 （＜０） となり、θ2の符号は負へ反転する。よつて、 ε〓2＝VM2（ΔV1＋ΔV2） （＜０） となり、 ε2＝ε〓1＋ε〓2 （＜ε1） …(13) となる。上記(13)式よりずれ量ε2はずれ量ε1よりも
絶対値において小さくはなるが、依然として正の
ままとなつている。
そして、さらにつぎの期間t2〜t3においてもず
れ量ε2に応じた変速比の修正が行われて左履帯速
度VLが増大され右履帯速度VRが減じられる。
なお、ε2はε1よりも小さいのでΔV3の絶対値は
ΔV2の絶対値よりも小さくなる。負のΔV3がθ2
に加算されて、 θ3＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3 （＜０） となり、つぎのt2〜t3間でもθ3の符号は負のまま
で、絶対値はθ2よりも大きくなる。したがつて、 ε〓3＝VM3（ΔV1＋ΔV2＋，V3） （＜０） ε3＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3 （＜ε2） …(14) となる。
れ量ε2に応じた変速比の修正が行われて左履帯速
度VLが増大され右履帯速度VRが減じられる。
なお、ε2はε1よりも小さいのでΔV3の絶対値は
ΔV2の絶対値よりも小さくなる。負のΔV3がθ2
に加算されて、 θ3＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3 （＜０） となり、つぎのt2〜t3間でもθ3の符号は負のまま
で、絶対値はθ2よりも大きくなる。したがつて、 ε〓3＝VM3（ΔV1＋ΔV2＋，V3） （＜０） ε3＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3 （＜ε2） …(14) となる。
上記(14)式よりずれ量ε3はずれ量ε2よりも小さく
はなるが依然として符号は正のままである。
はなるが依然として符号は正のままである。
そして、さらにつぎの期間t3〜t4においてもず
れ量ε3に応じた変速比の修正が行われて左履帯速
度VLが増大され右履帯速度VRが減じられる。
この場合もずれ量ε3が小さくなつたことに対応し
てΔV4の絶対値はΔV3の絶対値よりも小さくな
る。そして負のΔV4がθ3に加算される結果、 θ4＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4 （＜０） となり、つぎのt3〜t4間でもθ4の符号は負のまま
で、その絶対値はθ3よりも大きくなる。
れ量ε3に応じた変速比の修正が行われて左履帯速
度VLが増大され右履帯速度VRが減じられる。
この場合もずれ量ε3が小さくなつたことに対応し
てΔV4の絶対値はΔV3の絶対値よりも小さくな
る。そして負のΔV4がθ3に加算される結果、 θ4＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4 （＜０） となり、つぎのt3〜t4間でもθ4の符号は負のまま
で、その絶対値はθ3よりも大きくなる。
したがつて、
ε〓4＝VM4（ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4） （＜
０） ε4＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3＋ε〓4 …(15) となる。上記(15)式から明かなように負のずれ速度
ε〓が逐次加算されていつた結果、ずれ量ε4の符号
は時刻t4において正から負へ反転していまう。こ
の結果、つぎのt4〜t5間では負のずれ量ε4に応じ
た変速比の修正が行われて左履帯速度VLが減少
され右履帯速度VRが増大される。すなわち、
ΔV5の符号が正に逆転して、これをθ4に加算す
ることにより、 θ5＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4＋ΔV5 （＜０） となり、符号は負であるが、絶対値はθ4よりも小
さくなる。この結果、 ε〓5＝VM5（ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4＋ΔV5）
（＜０） となり、負のずれ速度ε〓5がε4に加算されて、 ε5＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3＋ε〓4＋ε〓5 …(16) となる。上記(16)式においてずれ量ε5の符号は負の
ままで、その絶対値はε4よりもさらに大きくな
る。したがつて、つぎのt5〜t6間ではε5がε4より
も絶対値において大きくなつたことに応じて左履
帯速度VLがさらに減少され右履帯速度VRがさ
らに増大される。この結果、速度差ΔV6（符号
正）がさらに大きくなり、これをθ5に加算するこ
とにより、θ6の符号が正に逆転することになる。
０） ε4＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3＋ε〓4 …(15) となる。上記(15)式から明かなように負のずれ速度
ε〓が逐次加算されていつた結果、ずれ量ε4の符号
は時刻t4において正から負へ反転していまう。こ
の結果、つぎのt4〜t5間では負のずれ量ε4に応じ
た変速比の修正が行われて左履帯速度VLが減少
され右履帯速度VRが増大される。すなわち、
ΔV5の符号が正に逆転して、これをθ4に加算す
ることにより、 θ5＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4＋ΔV5 （＜０） となり、符号は負であるが、絶対値はθ4よりも小
さくなる。この結果、 ε〓5＝VM5（ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4＋ΔV5）
（＜０） となり、負のずれ速度ε〓5がε4に加算されて、 ε5＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3＋ε〓4＋ε〓5 …(16) となる。上記(16)式においてずれ量ε5の符号は負の
ままで、その絶対値はε4よりもさらに大きくな
る。したがつて、つぎのt5〜t6間ではε5がε4より
も絶対値において大きくなつたことに応じて左履
帯速度VLがさらに減少され右履帯速度VRがさ
らに増大される。この結果、速度差ΔV6（符号
正）がさらに大きくなり、これをθ5に加算するこ
とにより、θ6の符号が正に逆転することになる。
θ6＝ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4ΔV5＋ΔV6
（＞０） この結果、 ε〓6＝VM6（ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4 ＋ΔV5＋ΔV6） （＞０） となる。そして、 ε6＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3＋ε〓4＋ε〓5＋ε〓6…(17
) のごとく、正のずれ速度ε〓6が負のずれ量ε5に加算
されることにより、ε6は負のままで、その絶対値
はε5よりも小さくなる。
（＞０） この結果、 ε〓6＝VM6（ΔV1＋ΔV2＋ΔV3＋ΔV4 ＋ΔV5＋ΔV6） （＞０） となる。そして、 ε6＝ε〓1＋ε〓2＋ε〓3＋ε〓4＋ε〓5＋ε〓6…(17
) のごとく、正のずれ速度ε〓6が負のずれ量ε5に加算
されることにより、ε6は負のままで、その絶対値
はε5よりも小さくなる。
以後同様な演算がなされ、車両１００は目標方
向Ａに沿つて直進する。
向Ａに沿つて直進する。
なお、図面左に一点鎖線で示す軌跡Ｌは、車両
１００の左旋回の軌跡であり、このような軌跡に
沿つた旋回が行われた後、オペレータがステアリ
ングを直進状態に戻したとすると、後述するよう
にステアリングを戻した時刻t0において上記積分
が開始されることになる。したがつて、車両１０
０はステアリングを戻したときの車両１００の長
手方向Ａに沿つてオペレータの期待通りに直進す
ることになる。このように、本発明は上記第(8)式
からずれ量εを演算により求め、これにより車両
を直進させようとするものである。
１００の左旋回の軌跡であり、このような軌跡に
沿つた旋回が行われた後、オペレータがステアリ
ングを直進状態に戻したとすると、後述するよう
にステアリングを戻した時刻t0において上記積分
が開始されることになる。したがつて、車両１０
０はステアリングを戻したときの車両１００の長
手方向Ａに沿つてオペレータの期待通りに直進す
ることになる。このように、本発明は上記第(8)式
からずれ量εを演算により求め、これにより車両
を直進させようとするものである。
第３図はこの発明に係る油圧駆動車の駆動系統
とその制御系の概略を示したものである。演算装
置１０は変速比制御装置５，５′および６，６′を
制御するもので、左右のステアリング信号SL，
SR、車速設定信号VEおよび出力軸７，７′の回転
速度を検出する速度検出器８，８′からの速度信
号VR，VLが加えられている。演算装置１０は車
速設定信号VEおよびステアリング信号SL，SR等
の手動操作信号に基づいて変速比制御装置５，
５′および６，６′を制御するとともに、速度信号
VR，VLから前記第(8)式の演算を行なうことによ
つて車両のずれ量を求め、このずれ量に応じて前
記手動操作信号を修正するように構成されてい
る。
とその制御系の概略を示したものである。演算装
置１０は変速比制御装置５，５′および６，６′を
制御するもので、左右のステアリング信号SL，
SR、車速設定信号VEおよび出力軸７，７′の回転
速度を検出する速度検出器８，８′からの速度信
号VR，VLが加えられている。演算装置１０は車
速設定信号VEおよびステアリング信号SL，SR等
の手動操作信号に基づいて変速比制御装置５，
５′および６，６′を制御するとともに、速度信号
VR，VLから前記第(8)式の演算を行なうことによ
つて車両のずれ量を求め、このずれ量に応じて前
記手動操作信号を修正するように構成されてい
る。
第４図は、上記演算装置１０の詳細を示すブロ
ツク図である。車速設定信号VEは車速設定レバ
ー、スロツトルレバー等の位置に対応した信号
で、この信号は掛算器１１，１２およびゼロクロ
ス検出器１３に加えられる。なお、この車速設定
信号VEは例えば−Vccから＋Vccまで変化するも
ので、信号VEが０のとき車速０に対応するもの
とする。掛算器１１および１２はそれぞれ他の入
力にステアリング信号SLおよびSRが加えられてお
り、掛算器１１は信号VEと信号SLとを掛け合わ
せてこれを掛算器１４に出力し、掛算器１２は信
号VEと信号SRとを掛け合わせてこれを割算器１
５に出力する。なお、ステアリング信号SL，SRは
「０」から「１」の範囲の信号で、操舵されない
時（直進時）にはいずれも信号「１」である。
ツク図である。車速設定信号VEは車速設定レバ
ー、スロツトルレバー等の位置に対応した信号
で、この信号は掛算器１１，１２およびゼロクロ
ス検出器１３に加えられる。なお、この車速設定
信号VEは例えば−Vccから＋Vccまで変化するも
ので、信号VEが０のとき車速０に対応するもの
とする。掛算器１１および１２はそれぞれ他の入
力にステアリング信号SLおよびSRが加えられてお
り、掛算器１１は信号VEと信号SLとを掛け合わ
せてこれを掛算器１４に出力し、掛算器１２は信
号VEと信号SRとを掛け合わせてこれを割算器１
５に出力する。なお、ステアリング信号SL，SRは
「０」から「１」の範囲の信号で、操舵されない
時（直進時）にはいずれも信号「１」である。
掛算器１４および割算器１５はそれぞれ他の入
力にサンプルホールド回路１６から変速比修正信
号が加えられている。この変速比修正信号は所望
走行路と車両とのずれ量に対応して「0.5」から
「1.5」の範囲内で変化する信号で、前記ずれ量が
０の場合には信号「１」となる。なお、この変速
比修正信号の詳細については後述する。したがつ
て、車両が直進走行しており、かつ所望走行路と
車両とのずれ量が０の場合には、車速設定信号
VEはそのままリミツタ１７および１８に加えら
れる。
力にサンプルホールド回路１６から変速比修正信
号が加えられている。この変速比修正信号は所望
走行路と車両とのずれ量に対応して「0.5」から
「1.5」の範囲内で変化する信号で、前記ずれ量が
０の場合には信号「１」となる。なお、この変速
比修正信号の詳細については後述する。したがつ
て、車両が直進走行しており、かつ所望走行路と
車両とのずれ量が０の場合には、車速設定信号
VEはそのままリミツタ１７および１８に加えら
れる。
リミツタ１７および１８はそれぞれ入力信号に
対して斜板ポンプ、斜板モータ別に異なるリミツ
タをかけ（図中の特性グラフ参照）、これを変速
比制御装置５′，６′（左ポンプ、左モータ側）お
よび変速比制御装置５，６（右ポンプ、右モータ
側）に加える。
対して斜板ポンプ、斜板モータ別に異なるリミツ
タをかけ（図中の特性グラフ参照）、これを変速
比制御装置５′，６′（左ポンプ、左モータ側）お
よび変速比制御装置５，６（右ポンプ、右モータ
側）に加える。
ここで第６図ａ，ｂを参照してリミツタ１７，
１８についてさらに詳細に説明する。
１８についてさらに詳細に説明する。
リミツタ１７，１８は車速信号（リミツタに入
力される信号）spと左右のモータ４′，４の回転
数nMとの関係が線形となるようにする関数発生
器として機能する。
力される信号）spと左右のモータ４′，４の回転
数nMとの関係が線形となるようにする関数発生
器として機能する。
一般に油圧モータの関数は下記(18)式で表され
る。
る。
nM＝np・（Dp／DM） …(18)
nM：モータ回転数（rev／ｓ）
np：ポンプ回転数（rev／ｓ）
Dp：ポンプ押しのけ容積（c.c.／rev）
（１回転当たりの吐出量）
DM：モータ押しのけ容積（c.c.／rev）
（１回転させるために必要な吸込量）
上記Dpが第３図に示す変速比制御装置５，
５′によつて制御されるとともに、上記DMが変
速比制御装置６，６′によつて制御される。
５′によつて制御されるとともに、上記DMが変
速比制御装置６，６′によつて制御される。
そして、第３図に示す可変容量型ポンプと可変
容量型モータからなる油圧駆動装置は、一般的
に、低速において出力トルクを確保するととも
に、高速回転を可能にするために、以下のような
制御方法が採られる。
容量型モータからなる油圧駆動装置は、一般的
に、低速において出力トルクを確保するととも
に、高速回転を可能にするために、以下のような
制御方法が採られる。
(a) 車速spが小さい領域（sp≦sp0）では、
・ Dpを車速増大に応じて大きくしていく
（ただし、Dpが最大値DpMAXになるまで） ・ DMは最大値DMMAXに保持する。
（ただし、Dpが最大値DpMAXになるまで） ・ DMは最大値DMMAXに保持する。
(b) 車速spが大きい領域（sp＞sp0）では、
・ Dpは最大値（DpMAX）に保持する。
・ DMは車速増大に応じて小さくしていく。
また、一般に変速比制御装置５′，６′，５，６
の入力信号（リミツタ１７，１８の出力信号）と
Dp，DMとの間には下記の関係が成立する。
の入力信号（リミツタ１７，１８の出力信号）と
Dp，DMとの間には下記の関係が成立する。
Dp＝Kp・inp …(19)
DM＝DMMAX−KM・inM …(20)
Kp：定数
inp：ポンプについてのリミツタ出力
DMMAX：定数（モータ最大押しのけ容積）
KM：定数
inM：モータについてのリミツタ出力
したがつて、車速信号sp（リミツタ入力信号）
とモータ回転数nMの関係を線形にするためには
以下のような車速spとリミツタ出力の関係が得ら
れる。
とモータ回転数nMの関係を線形にするためには
以下のような車速spとリミツタ出力の関係が得ら
れる。
ポンプに関しては、上記(18)、(19)式および条件
(a)，(b)より第６図ａのように車速spとリミツタ出
力inpの関係があればよいことが明かである。こ
こで車速spがsp0のときDpは最大値DpMAXとな
り、DMが最大値Ｄ MMAXとなる。
(a)，(b)より第６図ａのように車速spとリミツタ出
力inpの関係があればよいことが明かである。こ
こで車速spがsp0のときDpは最大値DpMAXとな
り、DMが最大値Ｄ MMAXとなる。
一方、モータに関しては、車速spがsp0以下の
領域ではリミツタ出力inMが零であることが上記
条件(a)、(20)式より明かである。
領域ではリミツタ出力inMが零であることが上記
条件(a)、(20)式より明かである。
そこで、sp＞sp0の領域について考察する。
(18)式に(20)式を代入して（条件(b)よりDp＝
DpMAXとする）、 nM＝np・｛DpMAX／（DMMAX−KM・
inM）｝ …(21) を得る。一方、車速信号spとモータ回転数nMが
線形であるとすると、 nM＝np・Ksp・sp …(22) Ksp：定数 という関係がある。ここで上記条件(a)より、 nM＝np（DpMAX／DMMAX）＝np・KSP・
sp0…(23) よつて、Ksp＝（DpMAX／DMMAX）・（１／
sp0） …(24) を得る。上記(21)、(22)、(24)式よりリミツタ出力
inMについて解くと、 inM＝｛DMMAX−DpMAX／Ksp・sp）｝／
KM ＝｛DMMAX（１−sp0／sp）｝／KM …(25) となる。以上よりモータに関する車速spとリミツ
タ出力inMとの関係は第６図ｂに示すごとくな
る。
DpMAXとする）、 nM＝np・｛DpMAX／（DMMAX−KM・
inM）｝ …(21) を得る。一方、車速信号spとモータ回転数nMが
線形であるとすると、 nM＝np・Ksp・sp …(22) Ksp：定数 という関係がある。ここで上記条件(a)より、 nM＝np（DpMAX／DMMAX）＝np・KSP・
sp0…(23) よつて、Ksp＝（DpMAX／DMMAX）・（１／
sp0） …(24) を得る。上記(21)、(22)、(24)式よりリミツタ出力
inMについて解くと、 inM＝｛DMMAX−DpMAX／Ksp・sp）｝／
KM ＝｛DMMAX（１−sp0／sp）｝／KM …(25) となる。以上よりモータに関する車速spとリミツ
タ出力inMとの関係は第６図ｂに示すごとくな
る。
第６図ａ，ｂは車速spが正の場合（車両前進）
である。よつて車速spが負の場合（車両後進）も
考慮すると車速sp零に関して対称な第４図中に示
す特性グラフが得られることになる。
である。よつて車速spが負の場合（車両後進）も
考慮すると車速sp零に関して対称な第４図中に示
す特性グラフが得られることになる。
一方、速度検出器８，８′によつて検出された
右履帯速度VRおよび左履帯速度VLはそれぞれ減
算器１９および加算器２０に加えられる。減算器
１９は速度VRから速度VLを減算し、これを積分
器２１に出力する。積分器２１は上記(6)式の演
算、 θ＝∫｛（VR−VL）／2C｝dt を行う。すなわち、入力される速度差VR−VL
が時間で積分（１／ｓ）され、かつ履帯間距離
2Cで割算されることにより車両の目標方向と進
行方向とのなす角度θが演算される。演算された
角度θは掛算器２３に出力される。
右履帯速度VRおよび左履帯速度VLはそれぞれ減
算器１９および加算器２０に加えられる。減算器
１９は速度VRから速度VLを減算し、これを積分
器２１に出力する。積分器２１は上記(6)式の演
算、 θ＝∫｛（VR−VL）／2C｝dt を行う。すなわち、入力される速度差VR−VL
が時間で積分（１／ｓ）され、かつ履帯間距離
2Cで割算されることにより車両の目標方向と進
行方向とのなす角度θが演算される。演算された
角度θは掛算器２３に出力される。
加算器２０と割算器２２は、上記(2)式の演算、
VM＝（VR＋VL）／２
を行う。すなわち、加算器２０では速度VRと速
度VLとが加算され、それらの速度和が割算器２
２に出力される。割算器２２では速度和VR＋
VLが２で割算され、左右の履帯速度の平均速度
VMが算出され、掛算器２３に出力される。
度VLとが加算され、それらの速度和が割算器２
２に出力される。割算器２２では速度和VR＋
VLが２で割算され、左右の履帯速度の平均速度
VMが算出され、掛算器２３に出力される。
掛算器２３は上記(7)式の演算、
ε〓＝VM・θ
（VM＝（VR＋VL）／２、θ＝∫｛（VR−
VL）／2C｝dt） を行う。すなわち、入力された角度θと入力され
た平均速度VMとが掛け合わされ、目標方向から
ずれていく速度ε〓が求められ、積分器２４に加え
られる。
VL）／2C｝dt） を行う。すなわち、入力された角度θと入力され
た平均速度VMとが掛け合わされ、目標方向から
ずれていく速度ε〓が求められ、積分器２４に加え
られる。
積分器２４は上記(8)式の演算、
ε＝∫ε〓dt
（ε〓＝VM・θ）
を行う。すなわち、入力された速度ε〓が時間で積
分（１／ｓ）される。こうしてずれ量εが求めら
れるが、ここではさらにずれ量εが修正感度調整
のためにゲインＫをもつて増幅され、これが変速
比修正信号発生器２５に加えられる。
分（１／ｓ）される。こうしてずれ量εが求めら
れるが、ここではさらにずれ量εが修正感度調整
のためにゲインＫをもつて増幅され、これが変速
比修正信号発生器２５に加えられる。
変速比修正信号発生器２５はずれ量に対応した
信号Kεに応じて「0.5」から「1.5」の範囲の変速
比修正信号を発生する。ここで、変速比修正信号
は信号Kεが正のとき（車両が目標方向から左に
ずれているとき）、「１」よりも大きい信号とな
り、信号Kεが負のとき（車両が目標方向から右
にずれているとき）、「１」よりも小さい信号とな
る。信号Kεが「０」のときには変速比修正信号
は「１」となることは勿論である。
信号Kεに応じて「0.5」から「1.5」の範囲の変速
比修正信号を発生する。ここで、変速比修正信号
は信号Kεが正のとき（車両が目標方向から左に
ずれているとき）、「１」よりも大きい信号とな
り、信号Kεが負のとき（車両が目標方向から右
にずれているとき）、「１」よりも小さい信号とな
る。信号Kεが「０」のときには変速比修正信号
は「１」となることは勿論である。
この変速比修正信号はサンプルホールド回路１
６を介してそれぞれ掛算器１４および割算器１５
に加えられる。したがつて、変速比修正信号が
「１」よりも大きい場合（車両が目標方向から左
にずれている場合）には、リミツタ１７に加わる
信号が大きくなり左側のポンプ、モータの変速比
が増大するとともに、リミツタ１８に加わる信号
が小さくなり右側のポンプ、モータの変速比が減
少する。また、変速比修正信号が「１」よりも小
さい場合は変速比の増減が上記の場合と逆転す
る。
６を介してそれぞれ掛算器１４および割算器１５
に加えられる。したがつて、変速比修正信号が
「１」よりも大きい場合（車両が目標方向から左
にずれている場合）には、リミツタ１７に加わる
信号が大きくなり左側のポンプ、モータの変速比
が増大するとともに、リミツタ１８に加わる信号
が小さくなり右側のポンプ、モータの変速比が減
少する。また、変速比修正信号が「１」よりも小
さい場合は変速比の増減が上記の場合と逆転す
る。
このようにして、車両の所望走行路からのずれ
量が修正される。また、ずれ量の修正を行なう際
に、一方のモータを減速させると同時に他方のモ
ータを加速させ、トータルとしてのエンジントル
クを変化させないようにすることができるため、
直進補償動作が自動変速装置における自動変速の
外乱となりにくいようにすることができる。
量が修正される。また、ずれ量の修正を行なう際
に、一方のモータを減速させると同時に他方のモ
ータを加速させ、トータルとしてのエンジントル
クを変化させないようにすることができるため、
直進補償動作が自動変速装置における自動変速の
外乱となりにくいようにすることができる。
次に、ステアリングが操作された場合について
説明する。ステアリング信号SLおよびSRは前述し
たようにそれぞれ掛算器１１および１２に加えら
れるとともに、それぞれ比較器２６および２７に
加えられている。ここで、車両を左旋回する場合
にはステアリング信号SLが信号「１」よりも小さ
くなり、右旋回する場合にはステアリング信号SR
が信号「１」よりも小さくなる。
説明する。ステアリング信号SLおよびSRは前述し
たようにそれぞれ掛算器１１および１２に加えら
れるとともに、それぞれ比較器２６および２７に
加えられている。ここで、車両を左旋回する場合
にはステアリング信号SLが信号「１」よりも小さ
くなり、右旋回する場合にはステアリング信号SR
が信号「１」よりも小さくなる。
比較器２６および２７はそれぞれステアリング
信号SLおよびSRが所定のしきい値以下であるか否
かを判定し、この結果所定のしきい値以下になつ
たとき、ハイレベル信号（以下Ｈレベル信号とい
う）を出力する。比較器２６および２７の各出力
は排他オア回路２８に加えられ、排他オア回路２
８の出力はサンプルホールド回路１６に加えられ
る。したがつて、ステアリングが操作され、いず
れか一方の比較器からＨレベル信号が出力される
と、排他オア回路２８はＨレベル信号をサンプル
ホールド回路１６に出力する。
信号SLおよびSRが所定のしきい値以下であるか否
かを判定し、この結果所定のしきい値以下になつ
たとき、ハイレベル信号（以下Ｈレベル信号とい
う）を出力する。比較器２６および２７の各出力
は排他オア回路２８に加えられ、排他オア回路２
８の出力はサンプルホールド回路１６に加えられ
る。したがつて、ステアリングが操作され、いず
れか一方の比較器からＨレベル信号が出力される
と、排他オア回路２８はＨレベル信号をサンプル
ホールド回路１６に出力する。
サンプルホールド回路１６は排他オア回路２８
からＨレベル信号を入力すると、そのとき変速比
修正信号発生器２５から加えられている変速比修
正信号を前記Ｈレベル信号を入力している間保持
する。
からＨレベル信号を入力すると、そのとき変速比
修正信号発生器２５から加えられている変速比修
正信号を前記Ｈレベル信号を入力している間保持
する。
また、比較器２６および２７の各出力は排他オ
ア回路２９に加えられている。したがつて、ステ
アリングが操作され、いずれか一方の比較器から
Ｈレベル信号が出力されると、排他オア回路２９
はＨレベル信号を遅延回路３０およびオア回路３
１を介してそれぞれ積分器２１および２４に出力
する。積分器２１および２４はＨレベル信号を入
力すると０にリセツトされる。
ア回路２９に加えられている。したがつて、ステ
アリングが操作され、いずれか一方の比較器から
Ｈレベル信号が出力されると、排他オア回路２９
はＨレベル信号を遅延回路３０およびオア回路３
１を介してそれぞれ積分器２１および２４に出力
する。積分器２１および２４はＨレベル信号を入
力すると０にリセツトされる。
これにより、ステアリングレバー（またはペダ
ル）を戻したときに車両はオペレータがステアリ
ング操作により設定した方向に直進することがで
きる。また、前記サンプルホールド回路１６によ
つて変速比修正信号を保持することにより緩旋回
がしやすくなる。なお、ゼロクロス検出器１３は
車速設定信号VEが０に達したときを検出し、こ
のときＨレベル信号をオア回路３１を介してそれ
ぞれ積分器２１および２４に出力する。したがつ
て、例えば車速設定信号VEが前進から後進に切
り替つた場合には積分器２１および２４はリセツ
トされ、その後新たに車両のずれ量を演算する。
ル）を戻したときに車両はオペレータがステアリ
ング操作により設定した方向に直進することがで
きる。また、前記サンプルホールド回路１６によ
つて変速比修正信号を保持することにより緩旋回
がしやすくなる。なお、ゼロクロス検出器１３は
車速設定信号VEが０に達したときを検出し、こ
のときＨレベル信号をオア回路３１を介してそれ
ぞれ積分器２１および２４に出力する。したがつ
て、例えば車速設定信号VEが前進から後進に切
り替つた場合には積分器２１および２４はリセツ
トされ、その後新たに車両のずれ量を演算する。
以上説明したように本発明によれば、所望走行
路からの車両のずれ量を演算し、このずれ量を減
少させるように車両を制御するようにしているた
め、正確な直進補償を行なうことができる。ま
た、直進補償動作を行なう際に、一方の出力速度
を減速させると同時に他方の出力速度を加速さ
せ、トータルとしてのエンジントルクを変化させ
ないようにすることができるため、直進補償動作
が自動変速の外乱となりにくいようにすることが
でき、自動変速装置を有する車両において大きな
効果が期待できる。
路からの車両のずれ量を演算し、このずれ量を減
少させるように車両を制御するようにしているた
め、正確な直進補償を行なうことができる。ま
た、直進補償動作を行なう際に、一方の出力速度
を減速させると同時に他方の出力速度を加速さ
せ、トータルとしてのエンジントルクを変化させ
ないようにすることができるため、直進補償動作
が自動変速の外乱となりにくいようにすることが
でき、自動変速装置を有する車両において大きな
効果が期待できる。
第１図は２系統の油圧変速機を有する油圧駆動
車の駆動系統図、第２図は本発明に係る演算を説
明するために用いた車両の走行状態の模式図、第
３図は本発明に係る油圧駆動車の駆動系とその制
御系の概略図、第４図は第３図の演算装置の詳細
を示すブロツク図、第５図は実施例の車両が目標
方向に沿つて直進する様子を説明するために用い
た図、第６図ａ，ｂは、それぞれ実施例のリミツ
タの特性を車速正の場合について示すグラフであ
る。 １…エンジン、２，２′…入力軸、３，３′…可
変容量油圧ポンプ、４，４′…可変容量油圧モー
タ、５，５′，６，６′…変速比制御装置、７，
７′…出力軸、１０…演算装置、１１，１２，１
４，２３…掛算器、１３…ゼロクロス検出器、１
５，２２…割算器、１６…サンプルホールド回
路、１７，１８…リミツタ、２１，２４…積分
器、２５…変速比修正信号発生器、２６，２７…
比較器、３０…遅延回路。
車の駆動系統図、第２図は本発明に係る演算を説
明するために用いた車両の走行状態の模式図、第
３図は本発明に係る油圧駆動車の駆動系とその制
御系の概略図、第４図は第３図の演算装置の詳細
を示すブロツク図、第５図は実施例の車両が目標
方向に沿つて直進する様子を説明するために用い
た図、第６図ａ，ｂは、それぞれ実施例のリミツ
タの特性を車速正の場合について示すグラフであ
る。 １…エンジン、２，２′…入力軸、３，３′…可
変容量油圧ポンプ、４，４′…可変容量油圧モー
タ、５，５′，６，６′…変速比制御装置、７，
７′…出力軸、１０…演算装置、１１，１２，１
４，２３…掛算器、１３…ゼロクロス検出器、１
５，２２…割算器、１６…サンプルホールド回
路、１７，１８…リミツタ、２１，２４…積分
器、２５…変速比修正信号発生器、２６，２７…
比較器、３０…遅延回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 手動操作信号に対応して左右の履帯または左
右の車輪ごとに設けられた左右の油圧変速機の変
速比をそれぞれ変化させて油圧駆動車を操舵する
とともに走行させるようにした油圧駆動車の直進
補償装置において、 前記左右の油圧変速機の出力速度をそれぞれ検
出する速度検出手段と、 前記速度検出手段の各検出出力速度の差を積分
して前記油圧駆動車の進行方向が目標方向に対し
てなす角度を求め、該求めたなす角度と前記速度
検出手段の両検出出力速度の平均速度とに基づき
前記油圧駆動車が前記目標方向に対して横方向に
ずれていくずれ速度を求め、該求めたずれ速度を
積分して前記油圧駆動車の前記目標方向に対する
横方向位置ずれ量を演算する演算手段と、 前記演算手段で演算された横方向位置ずれ量が
零になるように該横方向位置ずれ量に応じて前記
手動操作信号に対応する変速比を修正する変速比
修正手段と を具えた油圧駆動車の直進補償装置。 ２ 前記手動操作信号は、前記油圧駆動車の設定
車速に応じた車速信号およびステアリング操作に
応じたステアリング信号である特許請求の範囲第
１項記載の油圧駆動車の直進補償装置。 ３ 前記演算手段は、前記車速信号が車速零に対
応する信号に変化した時点で、演算された横方向
位置ずれ量を零にリセツトするものである特許請
求の範囲第２項記載の油圧駆動車の直進補償装
置。 ４ 前記変速比修正手段は、一方の油圧変速機の
変速比を増大させると同時に他方の油圧変速機の
変速比を減少させて変速比の修正を行うものであ
る特許請求の範囲第１項記載の油圧駆動車の直進
補償装置。 ５ ステアリング操作に応じたステアリング信号
に対応して左右の履帯または左右の車輪ごとに設
けられた左右の油圧変速機の変速比をそれぞれ変
化させて油圧駆動車を操舵するようにした油圧駆
動車の直進補償装置において、 前記左右の油圧変速機の出力速度をそれぞれ検
出する速度検出手段と、 前記速度検出手段の各検出出力速度の差を積分
して前記油圧駆動車の進行方向が目標方向に対し
てなす角度を求め、該求めたなす角度と前記速度
検出手段の両検出出力速度の平均速度とに基づき
前記油圧駆動車が前記目標方向に対して横方向に
ずれていくずれ速度を求め、該求めたずれ速度を
積分して前記油圧駆動車の前記目標方向に対する
横方向位置ずれ量を演算する演算手段と、 リセツト信号入力に応じて前記演算手段におけ
る積分演算値を零にリセツトするとともに、リセ
ツト解除信号入力に応じて前記演算手段における
積分演算を開始する演算制御手段と、 前記ステアリング信号が前記油圧駆動車の直進
を指示する所定の大きさである場合には、前記演
算手段で演算された横方向位置ずれ量が零になる
ように該横方向位置ずれ量に応じて前記ステアリ
ング信号に対応する変速比を修正し、 前記ステアリング信号が直進を指示する大きさ
から前記油圧駆動車の左旋回または右旋回を指示
する所定の大きさに変化した場合には、該変化時
点において前記演算手段で演算されている横方向
位置ずれ量に応じて前記ステアリング信号に対応
する変速比を修正するとともに、前記リセツト信
号を出力し、 前記ステアリング信号が前記左旋回または前記
右旋回を指示する大きさから前記直進を指示する
大きさに変化した場合には、該変化時点において
前記リセツト解除信号を出力する変速比修正手段
と を具えた油圧駆動車の直進補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20135981A JPS58101870A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 油圧駆動車の直進補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20135981A JPS58101870A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 油圧駆動車の直進補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101870A JPS58101870A (ja) | 1983-06-17 |
| JPH0471742B2 true JPH0471742B2 (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=16439736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20135981A Granted JPS58101870A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 油圧駆動車の直進補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58101870A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59100020A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧駆動車輌の走行装置 |
| JPH0465672U (ja) * | 1990-10-15 | 1992-06-08 | ||
| SE469485B (sv) * | 1991-11-29 | 1993-07-12 | Jan Lindholm | Foerfarande och floedesregleringsventilaggregat foer floedesbalansering |
| TWI602728B (zh) * | 2014-09-18 | 2017-10-21 | 國立屏東科技大學 | Electro - hydraulic automatic tilt compensation and energy recovery system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310334B2 (ja) * | 1973-03-01 | 1978-04-13 | ||
| US3914938A (en) * | 1974-08-20 | 1975-10-28 | Eaton Corp | Electrical hydrostatic transmission control system |
-
1981
- 1981-12-14 JP JP20135981A patent/JPS58101870A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58101870A (ja) | 1983-06-17 |
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