JPS6224580B2 - - Google Patents
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- JPS6224580B2 JPS6224580B2 JP3365179A JP3365179A JPS6224580B2 JP S6224580 B2 JPS6224580 B2 JP S6224580B2 JP 3365179 A JP3365179 A JP 3365179A JP 3365179 A JP3365179 A JP 3365179A JP S6224580 B2 JPS6224580 B2 JP S6224580B2
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- 239000002689 soil Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は土工機の出力制御装置に関する。
ブルドーザに効率良く作業を行なわせる自動制
御方法として、ブルドーザが最大の作業能率を発
揮するときの車速を予め設定し、実際の車速が当
該設定車速に一致するようにブレードを上下させ
てブレードの負荷を制御するようにした方法が提
案されている（特願昭53−163340号および同53−
163341号に記載）。この方法においては、実車速
が設定車速より速い場合はその偏差に応じたスピ
ードでブレードを下げ、実車速が設定車速より遅
い場合はその偏差に応じたスピードでブレードを
上げるように制御している。したがつて、ブレー
ドに過負荷がかかりシユースリツプが生じた場合
においても車速は下がるので、ブレードは自動的
に上昇してシユースリツプを回避することはでき
るが、上記従来の方法においては応答性の問題で
シユースリツプを回避するのに多少時間がかかつ
てしまつていた。
御方法として、ブルドーザが最大の作業能率を発
揮するときの車速を予め設定し、実際の車速が当
該設定車速に一致するようにブレードを上下させ
てブレードの負荷を制御するようにした方法が提
案されている（特願昭53−163340号および同53−
163341号に記載）。この方法においては、実車速
が設定車速より速い場合はその偏差に応じたスピ
ードでブレードを下げ、実車速が設定車速より遅
い場合はその偏差に応じたスピードでブレードを
上げるように制御している。したがつて、ブレー
ドに過負荷がかかりシユースリツプが生じた場合
においても車速は下がるので、ブレードは自動的
に上昇してシユースリツプを回避することはでき
るが、上記従来の方法においては応答性の問題で
シユースリツプを回避するのに多少時間がかかつ
てしまつていた。
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、
上記制御方法において、シユースリツプが生じた
場合実車速の検出値をみかけ上下げるようにして
設定値と実車速の偏差を実際よりも大きくしてす
ばやく回避動作が行なわれるようにした土工機の
出力制御装置を提供しようとするものである。す
なわち、シユースリツプが生じたときは実車速は
設定車速より低いので、実車速の検出値を実際よ
りも下げることにより偏差を大きくして、速いス
ピードでブレードを上昇させて負荷を早急に取除
きシユースリツプをすばやく回避させるようにし
たものである。
上記制御方法において、シユースリツプが生じた
場合実車速の検出値をみかけ上下げるようにして
設定値と実車速の偏差を実際よりも大きくしてす
ばやく回避動作が行なわれるようにした土工機の
出力制御装置を提供しようとするものである。す
なわち、シユースリツプが生じたときは実車速は
設定車速より低いので、実車速の検出値を実際よ
りも下げることにより偏差を大きくして、速いス
ピードでブレードを上昇させて負荷を早急に取除
きシユースリツプをすばやく回避させるようにし
たものである。
以下この発明を添付図面の一実施例にもとづい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
以下の実施例においては車輛の変速段は５段あ
るものとし、夫々の段をF1〜F5で示す。
るものとし、夫々の段をF1〜F5で示す。
第１図の実施例は作業全般について動作する部
分と、シユースリツプ時にのみ動作する部分とか
ら成るが、ここではまず、作業全般について動作
する部分について説明する。
分と、シユースリツプ時にのみ動作する部分とか
ら成るが、ここではまず、作業全般について動作
する部分について説明する。
第１図に示すブルドーザにおいてスロツトルレ
バー１はその操作量に応じてガバナー（図示せ
ず）の設定の回転数を変えるものである。スロツ
トルレバー１には操作量検出器２が取付けられて
いる。この操作量検出器２は例えばポテンシヨメ
ータであり、スロツトルレバー１の操作量に応
じた信号を出力する。
バー１はその操作量に応じてガバナー（図示せ
ず）の設定の回転数を変えるものである。スロツ
トルレバー１には操作量検出器２が取付けられて
いる。この操作量検出器２は例えばポテンシヨメ
ータであり、スロツトルレバー１の操作量に応
じた信号を出力する。
シフトレバー３は変速段F1〜F5を切換えるた
めのレバーである。このシフトレバー３には変速
段検出器４が取付けられている。変速段検出器４
は現在継ながれている変速段を検出するものであ
る。この変速段検出器４は例えば、変速段を夫々
の段F1〜F5に継ないだ状態でシフトレバー３が
位置する個所にリミツトスイツチを夫々配して構
成されている。
めのレバーである。このシフトレバー３には変速
段検出器４が取付けられている。変速段検出器４
は現在継ながれている変速段を検出するものであ
る。この変速段検出器４は例えば、変速段を夫々
の段F1〜F5に継ないだ状態でシフトレバー３が
位置する個所にリミツトスイツチを夫々配して構
成されている。
車速検出器５は車速Vfを検出するためのもの
である。この車速検出器５は例えばドツプラレー
ダであり、車体後部から地面に向けて電磁波等を
放射して、放射波とその反射波との周波数差から
ブルドーザの車速Vfを検出する。
である。この車速検出器５は例えばドツプラレー
ダであり、車体後部から地面に向けて電磁波等を
放射して、放射波とその反射波との周波数差から
ブルドーザの車速Vfを検出する。
関数発生器６は、スロツトルレバー１の操作量
に対する最大出力発生時の車速Vsの関数を変
速段F1〜F5毎に記憶している回路である。普
通、車速と作業機出力との関係は変速段F1〜F5
毎に夫々第２図に曲線f1〜f5で示すようになり、
また、各変速段F1〜F5においてもスロツトルレ
バー１を操作すると、その操作量が１，
２，３と変化するにしたがつて、第２図に示す
曲線も、実線で示す曲線から一点鎖線で示す曲線
へ、更に点線で示す曲線へと変化していく。第２
図からわかるように最大出力発生時の車速Vsは
変速段およびスロツトルレバー操作量に応じて
変化していく。ここで、上記第２図からスロツト
ルレバー操作量に対する最大出力発生時の車速
Vsの変化をみてみると、変速段F1〜F5毎に夫々
第３図に曲線A1〜A5で示すような関数となり、
前記関数発生器６ではこれらの関数A1〜A5を
夫々記憶しているのである。
に対する最大出力発生時の車速Vsの関数を変
速段F1〜F5毎に記憶している回路である。普
通、車速と作業機出力との関係は変速段F1〜F5
毎に夫々第２図に曲線f1〜f5で示すようになり、
また、各変速段F1〜F5においてもスロツトルレ
バー１を操作すると、その操作量が１，
２，３と変化するにしたがつて、第２図に示す
曲線も、実線で示す曲線から一点鎖線で示す曲線
へ、更に点線で示す曲線へと変化していく。第２
図からわかるように最大出力発生時の車速Vsは
変速段およびスロツトルレバー操作量に応じて
変化していく。ここで、上記第２図からスロツト
ルレバー操作量に対する最大出力発生時の車速
Vsの変化をみてみると、変速段F1〜F5毎に夫々
第３図に曲線A1〜A5で示すような関数となり、
前記関数発生器６ではこれらの関数A1〜A5を
夫々記憶しているのである。
関数選択器７は上記関数発生器６から関数A1
〜A5を入力し、それらのうちから前記変速段検
出器４で検出された変速段に対応する関数を選択
出力する。
〜A5を入力し、それらのうちから前記変速段検
出器４で検出された変速段に対応する関数を選択
出力する。
係数発生器８は関数発生器７で選択された関数
から前記スロツトルレバー操作量検出器２で検出
された操作量に対応した速度Vsを読出す。例
えば第３図において、変速段が第３段F3に継な
がれ、スロツトルレバー操作量が２に設定さ
れていたとすると関数選択器７からは関数A3が
読出され、係数発生器８からは速度Vs32が読出さ
れることになる。
から前記スロツトルレバー操作量検出器２で検出
された操作量に対応した速度Vsを読出す。例
えば第３図において、変速段が第３段F3に継な
がれ、スロツトルレバー操作量が２に設定さ
れていたとすると関数選択器７からは関数A3が
読出され、係数発生器８からは速度Vs32が読出さ
れることになる。
係数発生器７から読出された速度Vsは速度設
定値として減算器９に加わる。減算器９は、また
一方から前記加算器１９を介して加わる速度検出
値Vfを入力し、両者の偏差Δｅを求める。この
偏差Δｅは補償回路（例えばPID補償を行う）１
０を介して制御演算部１１に加わる。制御演算部
１１は入力される偏差電圧Δｅにもとづいて駆動
部１２を介して電磁弁１３を切換制御し、油圧シ
リンダに油を供給してブレード１５を上昇または
下降させる。例えば、検出速度Vfが設定速度Vs
よりも遅い場合は偏差電圧Δｅは正となり、電磁
弁１３は位置１３ａに切換えられる。これによ
り、油圧シリンダ１４は縮む方向に動作し、ブレ
ード１５は上昇して負荷が軽くなり、車輛の速度
は設定速度Vsに向けて速くなる。また、検出速
度Vfが設定速度Vsよりも速い場合は偏差電圧Δ
ｅは負となり、電磁弁１３は位置１３ｂに切換え
られる。これにより、油圧シリンダ１４は伸びる
方向に動作し、ブレード１５は下降して負荷は重
くなり、車輛の速度は設定速度Vsに向けて遅く
なる。
定値として減算器９に加わる。減算器９は、また
一方から前記加算器１９を介して加わる速度検出
値Vfを入力し、両者の偏差Δｅを求める。この
偏差Δｅは補償回路（例えばPID補償を行う）１
０を介して制御演算部１１に加わる。制御演算部
１１は入力される偏差電圧Δｅにもとづいて駆動
部１２を介して電磁弁１３を切換制御し、油圧シ
リンダに油を供給してブレード１５を上昇または
下降させる。例えば、検出速度Vfが設定速度Vs
よりも遅い場合は偏差電圧Δｅは正となり、電磁
弁１３は位置１３ａに切換えられる。これによ
り、油圧シリンダ１４は縮む方向に動作し、ブレ
ード１５は上昇して負荷が軽くなり、車輛の速度
は設定速度Vsに向けて速くなる。また、検出速
度Vfが設定速度Vsよりも速い場合は偏差電圧Δ
ｅは負となり、電磁弁１３は位置１３ｂに切換え
られる。これにより、油圧シリンダ１４は伸びる
方向に動作し、ブレード１５は下降して負荷は重
くなり、車輛の速度は設定速度Vsに向けて遅く
なる。
以上のようにして、シユースリツプが生じてな
い場合は車輛の速度は係数発生器８の設定値すな
わち変速段およびスロツトルレバー１の操作量に
応じて定まる最高出力発生時の速度Vsに制御さ
れる。
い場合は車輛の速度は係数発生器８の設定値すな
わち変速段およびスロツトルレバー１の操作量に
応じて定まる最高出力発生時の速度Vsに制御さ
れる。
つぎに、シユースリツプが生じたときに動作す
る部分について説明する。
る部分について説明する。
第１図においてスリツプ率演算器１６は車輛の
スリツプ率を求めるためのものである。すなわ
ち、スリツプ率演算器１６はエンジン回転数検出
器２０で検出されるエンジン回転数および変速段
検出器４で検出される変速段にもとづいて対応す
る車速を求め、これと車速検出器５で検出される
実車速とから車輛のスリツプ率を求める（尚、こ
れについては実願昭53−181365号に詳述してあ
る）。リミツタ１７はシユースリツプ回転動作の
不感帯を設定するためのものである。このリミツ
タ１７は例えば比較器であり、スリツプ率演算器
１６で演算されたスリツプ率が設定値（例えば15
％〜20％）を越えた場合所定レベルの信号を出力
する。
スリツプ率を求めるためのものである。すなわ
ち、スリツプ率演算器１６はエンジン回転数検出
器２０で検出されるエンジン回転数および変速段
検出器４で検出される変速段にもとづいて対応す
る車速を求め、これと車速検出器５で検出される
実車速とから車輛のスリツプ率を求める（尚、こ
れについては実願昭53−181365号に詳述してあ
る）。リミツタ１７はシユースリツプ回転動作の
不感帯を設定するためのものである。このリミツ
タ１７は例えば比較器であり、スリツプ率演算器
１６で演算されたスリツプ率が設定値（例えば15
％〜20％）を越えた場合所定レベルの信号を出力
する。
リミツタ１７の出力電圧は土質設定器１８を介
して加算器１９に加わり、前記速度検出器５の検
出値Vfを下げるように働く。すなわち、速度検
出値Vfの極性が正であれば土質設定器１８の出
力は負である。このようにして検出される車速
Vfはみかけ上小さい値に補正される。シユース
リツプが生じたときはもともと設定車速Vsより
実車速Vfのほうが低いから、上記補正によつて
減算器９の出力偏差Δｅは実際の偏差より大きく
なる。これによつてブレード１５は速いスピード
で上昇することになり、ブレード１５にかかる過
負荷ははやめに取除かれて、シユースリツプは早
期に回避される。
して加算器１９に加わり、前記速度検出器５の検
出値Vfを下げるように働く。すなわち、速度検
出値Vfの極性が正であれば土質設定器１８の出
力は負である。このようにして検出される車速
Vfはみかけ上小さい値に補正される。シユース
リツプが生じたときはもともと設定車速Vsより
実車速Vfのほうが低いから、上記補正によつて
減算器９の出力偏差Δｅは実際の偏差より大きく
なる。これによつてブレード１５は速いスピード
で上昇することになり、ブレード１５にかかる過
負荷ははやめに取除かれて、シユースリツプは早
期に回避される。
ところで、前記土質設定器１８は土質に対応し
た回避動作を実現するために設けたものである。
すなわち、作業面の土質のかたさに応じてリミツ
タ１７の出力レベルを変えるために設けたもので
ある。この土質設定器１８は例えばポテンシヨメ
ータであり、作業に際してオペレータにより所定
の位置に設定される。この場合、土質が軟かいと
きはリミツタ１７の出力レベルを低くおさえるよ
うに、かたいときはリミツタ１７の出力レベルを
高めにするように設定される。すなわち、土質が
軟かいときは過負荷となつていなくてもシユース
リツプをおこしやすく、このような場合にそのつ
どブレード１５を大きく上昇させるのでは作業に
ならないので速度検出値Vfの補正量を小さめに
する。逆に土質がかたいときはブレード１５を大
きく上昇させなければ過負荷を解消することはで
きないので速度検出値Vfの補正量を大きめにす
る。
た回避動作を実現するために設けたものである。
すなわち、作業面の土質のかたさに応じてリミツ
タ１７の出力レベルを変えるために設けたもので
ある。この土質設定器１８は例えばポテンシヨメ
ータであり、作業に際してオペレータにより所定
の位置に設定される。この場合、土質が軟かいと
きはリミツタ１７の出力レベルを低くおさえるよ
うに、かたいときはリミツタ１７の出力レベルを
高めにするように設定される。すなわち、土質が
軟かいときは過負荷となつていなくてもシユース
リツプをおこしやすく、このような場合にそのつ
どブレード１５を大きく上昇させるのでは作業に
ならないので速度検出値Vfの補正量を小さめに
する。逆に土質がかたいときはブレード１５を大
きく上昇させなければ過負荷を解消することはで
きないので速度検出値Vfの補正量を大きめにす
る。
尚、上記実施例においては速度検出値Vfの補
正量は土質設定器１８の設定に応じてのみ変化す
るものとしたが、スリツプ率の大きさに応じて変
化させるようにすることもできる。
正量は土質設定器１８の設定に応じてのみ変化す
るものとしたが、スリツプ率の大きさに応じて変
化させるようにすることもできる。
また上記実施例においては速度検出値Vfを補
正するようにしたが、速度設定値Vsを補正する
ようにしてもよい。この場合は速度設定値Vsを
大きくする方向に補正する。
正するようにしたが、速度設定値Vsを補正する
ようにしてもよい。この場合は速度設定値Vsを
大きくする方向に補正する。
また、上記実施例においてはこの発明をブルド
ーザに適用した場合について説明したが、これに
限らず他の土工機（例えばモータグレーダ）にも
適用できる。
ーザに適用した場合について説明したが、これに
限らず他の土工機（例えばモータグレーダ）にも
適用できる。
以上説明したようにこの発明によれば、スリツ
プ率を検出し、これに応じてブレードをはやく上
昇させるようにしたのでシユースリツプが生じて
も即座にこれを回避することができる。
プ率を検出し、これに応じてブレードをはやく上
昇させるようにしたのでシユースリツプが生じて
も即座にこれを回避することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は車速と作業機出力の関係を変速段お
よびスロツトルレバーの操作量毎に示した図、第
３図は第２図から求まるスロツトルレバー操作量
と最大出力発生時の車速の関係を変速段毎に示し
た図で、第１図の関数発生器に読込まれている関
数の一例を示す図である。 １……スロツトルレバー、２……スロツトルレ
バー操作量検出器、３……シフトレバー、４……
変速段検出器、５……速度検出器、６……関数発
生器、７……関数選択器、８……係数発生器、１
４……ブレード昇降用シリンダ、１５……ブレー
ド、１６……スリツプ率演算器、１７……リミツ
タ、１８……土質設定器、１９……加算器、２０
……エンジン回転数検出器。
図、第２図は車速と作業機出力の関係を変速段お
よびスロツトルレバーの操作量毎に示した図、第
３図は第２図から求まるスロツトルレバー操作量
と最大出力発生時の車速の関係を変速段毎に示し
た図で、第１図の関数発生器に読込まれている関
数の一例を示す図である。 １……スロツトルレバー、２……スロツトルレ
バー操作量検出器、３……シフトレバー、４……
変速段検出器、５……速度検出器、６……関数発
生器、７……関数選択器、８……係数発生器、１
４……ブレード昇降用シリンダ、１５……ブレー
ド、１６……スリツプ率演算器、１７……リミツ
タ、１８……土質設定器、１９……加算器、２０
……エンジン回転数検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 車輌の速度を設定する手段と、車輌の実際の
速度を検出する手段と、上記設定された速度と検
出された速度とを比較しそれらの偏差を求める手
段と、上記比較した結果速度設定値のほうが大き
い場合は上方に、速度検出値のほうが大きい場合
は下方に前記偏差に応じた速さでブレードをそれ
ぞれ動作させることにより、ブレードにかかる負
荷を制御して車輌の速度を上記設定値に制御する
ブレード制御手段とを具えた土工機の出力制御装
置において、車輌のシユースリツプを検出する手
段と、シユースリツプが検出されているとき前記
ブレード制御手段に加える偏差をみかけ上実際の
偏差よりも大きな値に補正する補正手段とを具え
た土工機の出力制御装置。 ２ 前記補正手段が前記速度検出値をみかけ上小
さくする手段である特許請求の範囲第１項記載の
土工機の出力制御装置。 ３ 前記補正手段が前記速度設定値をみかけ上大
きくする手段である特許請求の範囲第１項記載の
土工機の出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3365179A JPS55126622A (en) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Output control device for earth-excavating machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3365179A JPS55126622A (en) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Output control device for earth-excavating machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55126622A JPS55126622A (en) | 1980-09-30 |
| JPS6224580B2 true JPS6224580B2 (ja) | 1987-05-29 |
Family
ID=12392343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3365179A Granted JPS55126622A (en) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Output control device for earth-excavating machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55126622A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62288331A (ja) * | 1986-06-04 | 1987-12-15 | Komatsu Ltd | 建設車両のスリツプ防止制御方法 |
| JPS6473142A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Komatsu Mfg Co Ltd | Shoe slip control method for crawler vehicle |
| JP7025364B2 (ja) * | 2019-03-20 | 2022-02-24 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 作業車両のブレード制御システム |
-
1979
- 1979-03-22 JP JP3365179A patent/JPS55126622A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55126622A (en) | 1980-09-30 |
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