JP2010144816A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】高速降坂走行時の旋回運動に起因するステアリングブレーキの損傷を防止することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】例えばブルドーザ1の車体コントローラ70はブレーキプロテクト制御部70cを有し、ブレーキプロテクト制御部70cは、ロックアップクラッチ16の係合によりトルクコンバータ9におけるポンプインペラ9aとタービンランナ9bとが結合された状態のロックアップモードで、ブルドーザ1が第1所定傾斜角度θ以上での降坂走行状態にあることが検出され(ステップS2〜ステップS3)、かつ操向レバー55が左旋回操作または右旋回操作されていることが検出されたとき(ステップS4)、ロックアップクラッチ16の係合解除を指令するロックアップクラッチ係合解除指令信号CLOFFを変速制御部70bに向けて出力する(ステップS5)ものとする。
【選択図】図5

Description

本発明は、左右の各駆動輪に対応して設けられるステアリングクラッチおよびステアリングブレーキにより操向するブルドーザなどの車両の制御装置に関するものである。
従来のブルドーザなどの車両においては、エンジンに連結されるポンプインペラとトランスミッションに連結されるタービンランナとを有してなるトルクコンバータを備え、エンジンからの回転動力をそのトルクコンバータを介して左右の各駆動輪に伝達し、各駆動輪に対応して設けられるステアリングクラッチおよびステアリングブレーキを操向レバーの操作に応じて制御することにより、左右の各旋回運動を行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
また、トルクコンバータにロックアップクラッチを付設し、ロックアップクラッチの係合または係合解除により、ポンプインペラとタービンランナとを結合または解放するようにしたものも広く用いられている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2002−193137号公報 特開平5−93429号公報
特許文献1に係るブルドーザにおいては、走行中に操向レバーを左右いずれかの旋回方向に操作すると、その操作側のステアリングクラッチの結合状態が解除されるとともに、同操作側のステアリングブレーキが制動作動されて、その操作側の方向に旋回運動するようになっている。
特許文献2に係るブルドーザにおいては、ロックアップクラッチの係合によりポンプインペラとタービンランナとを結合させた状態のロックアップモードの実施により、エンジンからの回転動力を各駆動輪に向けて機械的に直接伝達して動力伝達効率の向上を図ることができるようになっている。
しかしながら、この種の旋回機構とロックアップクラッチが付設されたトルクコンバータとを具備する車両では、ロックアップモードで斜面を降坂走行中に旋回運動を行うと、旋回操作側のステアリングブレーキが制動作動状態で高速降坂走行が継続されるため、斜面の傾斜角度によっては車両の自重と過度な車速により旋回操作側のステアリングブレーキに過度の負荷がかかり、ステアリングブレーキが損傷する恐れがあるという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、高速降坂走行時の旋回運動に起因するステアリングブレーキの損傷を防止することができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するために、本発明による車両の制御装置は、
エンジンからの回転動力が、ロックアップクラッチが付設されたトルクコンバータを介して左右の各駆動輪に伝達され、各駆動輪に対応して設けられるステアリングクラッチおよびステアリングブレーキが操向レバーの操作に応じて制御されることによって左右の各旋回運動が行われるように構成される車両の制御装置において、
前記ロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御手段と、
前記操向レバーの操作量を検出するレバー操作量検出器と、
当該車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度センサと、
前記ロックアップクラッチ制御手段により前記ロックアップクラッチが係合された状態で、前記傾斜角度センサにより当該車両が第1所定傾斜角度以上での降坂走行状態にあることが検出され、かつ前記レバー操作量検出器により前記操向レバーが操作されていることが検出されたとき、前記ロックアップクラッチの係合解除を指令するロックアップクラッチ係合解除指令信号を前記ロックアップクラッチ制御手段に向けて出力するブレーキプロテクト処理を実行するブレーキプロテクト制御部と
を備えることを特徴とするものである(第1発明)。
本発明において、前記傾斜角度センサの検出傾斜角度が前記第1所定傾斜角度よりも小さい第2所定傾斜角度以下となったとき、前記ブレーキプロテクト制御部は、前記ブレーキプロテクト処理を解除するのが好ましい(第2発明)。
本発明においては、ロックアップクラッチが係合された状態(ロックアップモード)で第1所定傾斜角度以上の斜面を降坂走行中に旋回運動が行われると、ブレーキプロテクト制御部によるブレーキプロテクト処理が実行される。
ブレーキプロテクト処理の実行により、ブレーキプロテクト制御部からロックアップクラッチ制御手段に向けてロックアップクラッチの係合解除を指令するロックアップクラッチ係合解除指令信号が出力されるので、ロックアップクラッチが係合解除された状態(トルコンモード)とされる。
こうして、ロックアップモードからトルコンモードに切り替えられることにより、車両の車速が減じられるので、旋回操作側のステアリングブレーキの負荷を軽減することができる。
したがって、高速降坂走行時の旋回運動に起因するステアリングブレーキの損傷を防止することができるという効果がある。
なお、ステアリングブレーキの耐久性に影響のない第1所定傾斜角度未満の斜面での降坂走行時には、ブレーキプロテクト処理は実行されず、ロックアップモードの状態が保持されるので、動力伝達効率の向上を図ることができる。
次に、本発明による車両の制御装置の具体的な実施の形態について、ブルドーザを例として、図面を参照しつつ説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係るブルドーザの側面図が示されている。
図2には、ブルドーザのパワーラインの概略システム構成図が示されている。
図1に示されるブルドーザ1は、履帯式走行装置2aを具備するトラクタ2と、前方作業機としてのブレード装置3と、後方作業機としてのリッパ装置4とを備え、トラクタ2の駆動力によってブレード装置3による押土・運土作業や、リッパ装置4による破砕・掘削作業等が行われるように構成されている。
図2に示されるパワーライン5において、エンジン6からの回転動力は、ダンパ7、PTO8、トルクコンバータ9、トランスミッション10、横軸装置11、左右の終減速装置12L,12Rおよび左右のスプロケット(本発明の「駆動輪」に相当する。)13L,13Rを介して左右の履帯14L,14Rに伝達されるようになっている。
エンジン6には、電子制御燃料噴射装置15が付設されている。電子制御燃料噴射装置15は、燃料噴射量制御信号Qfに応じて燃料噴射量を制御する。
エンジン6の回転速度は、電子制御燃料噴射装置15に与えられる燃料噴射量制御信号Qfに基づいて制御される。
トルクコンバータ9は、ポンプインペラ9aと、タービンランナ9bと、ステータ9cとより構成されている。ポンプインペラ9aは、入力要素としてエンジン6に連結され、タービンランナ9bは、出力要素としてトランスミッション10に連結され、ステータ9cは、反動要素としてそれらポンプインペラ9aとタービンランナ9bとの間に設けられている。
トルクコンバータ9には、ロックアップクラッチ16が付設されている。ロックアップクラッチ16は、ポンプインペラ9aとタービンランナ9bとを結合または解放する。
そして、トルクコンバータ9の特性を必要としない速度域において、ロックアップクラッチ16がポンプインペラ9aとタービンランナ9bとを結合して、エンジン6からの回転動力をトランスミッション10に機械的に直接伝達して動力伝達効率の向上を図ることができるようになっている。
ロックアップクラッチ16には、油圧管路17を介してロックアップクラッチ制御弁18が接続されている。このロックアップクラッチ制御弁18は、油圧制御信号Paに応じてロックアップクラッチ18に作用させる油圧を制御する。
トランスミッション10は、前後進各3段変速のトランスミッションであって、図示省略される歯車列(遊星歯車列や平行軸歯車列等)により形成される前進走行段19、後進走行段20、1速速度段21、2速速度段22および3速速度段23を備えて構成されている。このトランスミッション10においては、走行段19,20に対応する油圧作動式の変速クラッチ24,25が設けられるとともに、速度段21,22,23に対応する油圧作動式の変速クラッチ26,27,28が設けられている。これら変速クラッチ24〜28の係合または解放状態の組み合わせの切り替えにより、前後進の切り替えや、シフトアップ、シフトダウン等の変速動作が行われる。
変速クラッチ24,25,26,27,28には、油圧管路29,30,31,32,33を介して変速クラッチ制御弁34,35,36,37,38が接続されている。各変速クラッチ制御弁34,35,36,37,38は、油圧制御信号Pb,Pc,Pd,Pe,Pfに応じて各変速クラッチ24,25,26,27,28に作用させる油圧を制御する。
横軸装置11は、横軸40と、ベベルギヤ41と、左右の各スプロケット13L,13Rに対応して設けられるステアリングクラッチ42L,42Rおよびステアリングブレーキ43L,43Rとを備えて構成されている。
横軸40は、トランスミッション10の出力軸10aの軸方向に対して直角の方向に配置されている。
ベベルギヤ41は、トランスミッション10の出力軸10aに固定されるベベルピニオン44と噛み合うように横軸40に固定されている。
こうして、トランスミッション10の出力軸10aまで伝達された回転動力は、ベベルピニオン44とベベルギヤ41とによって横軸40の左右に振り分けられる。
ステアリングクラッチ42L,42Rおよびステアリングブレーキ43L,43Rはいずれも、ばねの付勢力によって作動し、油圧によって解放されるように構成されている。
ステアリングクラッチ42L,42Rは、対応するスプロケット13L,13Rと横軸40との間の動力伝達経路を切ったり繋げたりする機能を有している。
ステアリングブレーキ43L,43Rは、対応するスプロケット13L,13Rの回転運動を制動する機能を有している。
ステアリングクラッチ42L,42Rには、油圧管路45,46を介してステアリングクラッチ制御弁47,48が接続されている。各ステアリングクラッチ制御弁47,48は、油圧制御信号Pg,Phに応じて各ステアリングクラッチ42L,42Rに作用させる油圧を制御する。
ステアリングブレーキ43L,43Rには、油圧管路49,50を介してステアリングブレーキ制御弁51,52が接続されている。各ステアリングブレーキ制御弁51,52は、油圧制御信号Pi,Pjに応じて各ステアリングブレーキ43L,43Rに作用させる油圧を制御する。
ブルドーザ1は、パワーライン5に係る操作装置として、操向レバー55、シフトアップスイッチ56、シフトダウンスイッチ57、変速モード切替スイッチ58、燃料ダイヤル59およびデセルペダル60を有している。
操向レバー55は、ブルドーザ1の前進操作、後進操作、左旋回操作および右旋回操作を行うものである。
操向レバー55には、操向レバー55の前進操作時または後進操作時における中立位置から前進操作方向(F)または後進操作方向(R)への操作の有無を検出するレバー操作検出器61が付設されている。
レバー操作検出器61は、操向レバー55が中立位置から前進操作方向(F)へと操作されたとき、前進操作検出信号Cを出力する。
レバー操作検出器61は、操向レバー55が中立位置から後進操作方向(R)へと操作されたとき、後進操作検出信号Cを出力する。
操向レバー55には、操向レバー55の左旋回操作時または右旋回操作時における中立位置から左旋回操作方向(LH)または右旋回操作方向(RH)への操作量を検出するレバー操作量検出器62が付設されている。
レバー操作量検出器62は、操向レバー55が中立位置から左旋回操作方向(LH)へと操作されたとき、操向レバー55の中立位置から左旋回操作方向(LH)への変位量に応じた左旋回操作量検出信号CLHを出力する。
レバー操作量検出器62は、操向レバー55が中立位置から右旋回操作方向(RH)へと操作されたとき、操向レバー55の中立位置から右旋回操作方向(RH)への変位量に応じた右旋回操作量検出信号CRHを出力する。
シフトアップスイッチ56は、1速速度段21から2速速度段22へと、または2速速度段22から3速速度段23へと速度段を上げるシフトアップ操作を行うものであり、シフトアップ操作を示すシフトアップ操作信号SUPを出力する。
シフトダウンスイッチ57は、3速速度段23から2速速度段22へと、または2速速度段22から1速速度段21へと速度段を下げるシフトダウン操作を行うものであり、シフトダウン操作を示すシフトダウン操作信号SDOWNを出力する。
変速モード切替スイッチ58は、トランスミッション10の変速を自動的に行う自動変速モードと、トランスミッション10の変速を手動で行う手動変速モードとの切り替え操作を行うものである。
スイッチ切替操作にて自動変速モードが選択されると、変速モード切替スイッチ58は、自動変速モードが選択されていることを示す自動変速モード選択信号TMAUTOを出力する。
スイッチ切替操作にて手動変速モードが選択されると、変速モード切替スイッチ58は、手動変速モードが選択されていることを示す手動変速モード選択信号TMMANUを出力する。
燃料ダイヤル59は、エンジン6の回転速度の設定操作を行うものである。この燃料ダイヤル59には、燃料ダイヤル59の操作量を検出するダイヤル操作量検出器63が付設されている。このダイヤル操作量検出器63は、燃料ダイヤル59の基準位置からの回転角変位量に応じた燃料ダイヤル操作量検出信号Fを出力する。
デセルペダル60は、エンジン6の回転速度の減速操作を行うものである。このデセルペダル60には、デセルペダル60の踏込み操作量を検出するペダル操作量検出器64が付設されている。このペダル操作量検出器64は、デセルペダル60の踏込み操作量に応じたデセルペダル操作量検出信号Dsを出力する。
ブルドーザ1は、パワーライン5に係る制御装置として、車体コントローラ70およびエンジンコントローラ71を有している。
車体コントローラ70は、マイクロプロセッサ(MPU)やメモリ、I/O回路等を有してなるマイクロコンピュータを主体に構成されるものである。この車体コントローラ70において、MPUは、メモリに格納されている所定プログラムの指示に従って、必要な信号をI/O回路を介して受け取り、また必要なデータをメモリから受け取り、受け取った信号やデータからプログラム通りに演算を実行し、その演算結果をメモリに送ったり、その演算結果に基づく制御信号をI/O回路を介して出力したりする。この車体コントローラ70においては、所定プログラムがMPUで実行されることにより、ステアリングクラッチ・ブレーキ制御部70a、変速制御部70b、ブレーキプロテクト制御部70cおよび最小値選択部70dのそれぞれの機能が実現される。
ステアリングクラッチ・ブレーキ制御部70aには、レバー操作量検出器62からの左旋回操作量検出信号CLHまたは右旋回操作量検出信号CRHが与えられる。このステアリングクラッチ・ブレーキ制御部70aは、各旋回操作量検出信号CLH,CRHと、図3(a)に示される特性図とに基づいて、ステアリングクラッチ制御弁47,48に出力すべき油圧制御信号Pg,Phおよびステアリングブレーキ制御弁51,52に出力すべき油圧制御信号Pi,Pjをそれぞれ演算し、その演算結果に基づく油圧制御信号Pg,Phおよび油圧制御信号Pi,Pjをそれぞれステアリングクラッチ制御弁47,48およびステアリングブレーキ制御弁51,52に向けて出力する。
ここで、図3(a)には、操向レバー55のストロークとステアリングクラッチ42L,42Rおよびステアリングブレーキ43L,43Rの油圧との関係(モジュレーション特性図)が示され、図3(b)には、ステアリングクラッチに供給される油圧とステアリングクラッチ力との関係が示され、図3(c)には、ステアリングブレーキに供給される油圧とステアリングブレーキ力との関係が示されている。
次に、これらの図を用いて、操向レバー55の操作によるステアリングクラッチ42L,42Rまたはステアリングブレーキ43L,43Rの油圧の制御特性について説明する。
図3(a)に示されるように、最初、ステアリングクラッチ42L,42Rには圧油が送られておらず、ばねの付勢力によりステアリングクラッチ42L,42Rは結合状態にある。
一方、ステアリングブレーキ43L,43Rには所定の油圧の圧油が送られて制動力が解放された状態でブルドーザは直進している。
操向レバー55が左旋回操作または右旋回操作されると、レバーストロークがAに達した時点においてステアリングクラッチ42Lまたはステアリングクラッチ42Rに圧油を送って油圧をa点まで上昇させる。さらにレバーストロークを増やしていくと、このa点からb点の方向に向かって徐々に油圧を上昇させて結合力を減少させる(図3(b)参照)。レバーストロークがBを超えると最大の油圧を供給し、ステアリングクラッチ42Lまたはステアリングクラッチ42Rは完全に解放される(図3(b)参照)。
一方、ステアリングブレーキ43Rまたはステアリングブレーキ43Lにおいては、レバーストロークがCに達した時点で油圧をc点まで低下させて制動を開始する。さらにレバーストロークを増やしていくと、このc点からd点の方に向かって徐々に油圧を低下させて制動力を増加させる(図3(c)参照)。レバーストロークがDに達すると油圧は0となり、ばねの付勢力による制動力が完全に発揮され、最大の制動力となる(図3(c)参照)。
なお、図3に示すように、B<Cの関係となっており、操向レバー55の操作ストロークを徐々に増やしていくと、まずステアリングクラッチが解放され、次いでステアリングブレーキが作動するようになっている。
図2に示されるように、変速制御部70bには、(a)変速モード切替スイッチ58からの自動変速モード選択信号TMAUTOまたは手動変速モード選択信号TMMANU、(b)レバー操作検出器61からの前進操作検出信号Cまたは後進操作検出信号C、(c)シフトアップスイッチ56からのシフトアップ操作信号SUPまたはシフトダウンスイッチ57からのシフトダウン操作信号SDOWN、および(d)トランスミッション10の出力軸10aの回転速度を検出するトランスミッション出力軸回転速度検出センサ72からのトランスミッション出力軸回転速度検出信号TMREVがそれぞれ与えられる。
なお、変速制御部70bおよびロックアップクラッチ制御弁18を含む構成が、本発明の「ロックアップクラッチ制御手段」に相当する。
変速制御部70bは、前進操作検出信号Cまたは後進操作検出信号Cに基づいて変速クラッチ制御弁34,35に出力すべき油圧制御信号Pb,Pcを演算し、その演算結果により得られる油圧制御信号Pb,Pcを変速クラッチ制御弁34,35に向けて出力する。
変速制御部70bは、自動変速モード選択信号TMAUTOまたは手動変速モード選択信号TMMANUに基づいて実行すべき変速モードを選択する。
自動変速モードの場合、変速制御部70bは、メモリから図4に示される自動変速マップを読み出すとともに、トランスミッション出力軸回転速度検出信号TMREVを取り込んで車速Vを演算し、その演算により得られる車速Vと図4の自動変速マップとに基づいて、ロックアップクラッチ制御弁18に出力すべき油圧制御信号Paおよび変速クラッチ制御弁36,37,38に出力すべき油圧制御信号Pd,Pe,Pfをそれぞれ演算し、その演算結果により得られる油圧制御信号Paおよび油圧制御信号Pd,Pe,Pfをそれぞれロックアップクラッチ制御弁18および変速クラッチ制御弁36,37,38に向けて出力する。
変速制御部70bは、車速Vと図4の自動変速マップとに基づいて、現在、トランスミッション10が1〜3速のいずれの速度段にあるかを判断することができる。
さらに、変速制御部70bは、車速Vと図4の自動変速マップとに基づいて、現在、ロックアップクラッチ16の係合によりポンプインペラ9aとタービンランナ9bとを結合させた状態のロックアップモードであるか、ロックアップクラッチ16の係合解除によりポンプインペラ9aとタービンランナ9bとが解放された状態のトルコンモードであるかを判断することができる。
ここで、図4に示される自動変速マップにおいて、縦軸は牽引力を示し、横軸は車速を示す。
一点鎖線は、トルコンモードでの走行性能曲線であり、トルコンモード1速走行性能曲線TC、トルコンモード2速走行性能曲線TCおよびトルコンモード3速走行性能曲線TCである。
実線は、ロックアップモードでの走行性能曲線であり、ロックアップモード1速走行性能曲線LU、ロックアップモード2速走行性能曲線LU、ロックアップモード3速走行性能曲線LUである。
トルコン走行性能曲線とロックアップ走行性能曲線とは、図においてa,b,c,d,eの各点で交差する。
この自動変速マップにおいては、a点より低速域(0〜V)ではトルコンモード1速が選択され、a点〜b点間の速度域(V〜V)ではロックアップモード1速が選択され、b点〜c点間の速度域(V〜V)ではトルコンモード2速が選択され、c点〜d点間の速度域(V〜V)ではロックアップモード2速が選択され、d点〜e点間の速度域(V〜V)ではトルコンモード3速が選択され、e点より高速域(V〜)ではロックアップモード3速が選択される。
手動モードの場合、変速制御部70bは、現在選択されている速度段を基準としてシフトアップ操作信号SUPまたはシフトダウン操作信号SDOWNから次に選択すべき速度段を判断し、この判断に基づいて変速クラッチ制御弁36,37,38に出力すべき油圧制御信号Pd,Pe,Pfを演算し、その演算結果により得られる油圧制御信号Pd,Pe,Pfを変速クラッチ制御弁36,37,38に向けて出力する。
変速制御部70bは、次に選択すべき速度段へと変速したとき、その変速後の速度段を現在選択されている速度段として更新するため、現在、トランスミッション10が1〜3速のいずれの速度段にあるかを判断することができる。
ブレーキプロテクト制御部70cには、(a)レバー操作量検出器62からの左旋回操作量検出信号CLHまたは右旋回操作量検出信号CRH、および(b)ブルドーザ1の前後方向の傾斜角度(ピッチ角度)を検出する傾斜角度センサ73からの傾斜角度検出信号θpがそれぞれ与えられる。
さらに、ブレーキプロテクト制御部70cには、変速制御部70bからの現在速度段情報〔TMDATA〕が与えられる。
この現在速度段情報〔TMDATA〕としては、現在、ロックアップモードであるのか、トルコンモードであるのかという情報や、トランスミッション10において現在選択されている速度段が1〜3速のいずれの速度段であるかという情報などが挙げられる。
ブレーキプロテクト制御部70cは、旋回操作量検出信号CLH,CRH、傾斜角度検出信号θpおよび現在速度段情報〔TMDATA〕を取り込み、図5のフローチャートに示されるアルゴリズムに従って所定の処理を実行する。
なお、図5のフローチャートについては後で詳述する。
最小値選択部70dには、ダイヤル操作量検出器63からの燃料ダイヤル操作量検出信号Fおよびペダル操作量検出器64からのデセルペダル操作量検出信号Dsがそれぞれ与えられる。
最小値選択部70dは、燃料ダイヤル操作量検出信号Fに基づいてエンジン回転速度指令信号Nを演算するとともに、デセルペダル操作量検出信号Dsに基づいてエンジン回転速度指令信号Nを演算する。
最小値選択部70dは、エンジン回転速度指令信号Nとエンジン回転速度指令信号Nとを比較し、これらエンジン回転速度指令信号N,Nのうちの回転速度の目標値が最も小さいものをエンジンコントローラ71に向けて出力する。
エンジンコントローラ71は、車体コントローラ70と同様にマイクロコンピュータを主体に構成されるものである。
エンジンコントローラ71には、最小値選択部70dからのエンジン回転速度指令信号Nまたはエンジン回転速度指令信号Nと、エンジン6の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ74からのエンジン回転速度検出信号NREVがそれぞれ与えられる。
エンジンコントローラ71は、エンジン回転速度検出信号NREVから求められる現在のエンジン6の回転速度を、例えばエンジン回転速度指令信号Nで与えられるエンジン6の回転速度の目標値に一致させる燃料噴射量制御信号Qfを演算し、その演算結果により得られる燃料噴射量制御信号Qfを電子制御燃料噴射装置15に向けて出力する。
以上に述べたように構成されるブルドーザ1においては、操向レバー55の前進操作または後進操作により、変速制御部70bによる変速クラッチ制御弁34,35の制御が行われて、ブルドーザ1の前進走行または後進走行が行われる。
変速モード切替スイッチ58にて自動変速モードが選択されている場合には、図4の自動変速マップと車速Vとに基づいて、変速制御部70bによるロックアップクラッチ制御弁18および変速クラッチ制御弁36,37,38のそれぞれの制御が行われ、トルコンモードおよびロックアップモードの切り替えや、トランスミッション10における速度段の切り替えが図4の自動変速マップに従って自動的に行われる。
変速モード切替スイッチ58にて手動変速モードが選択されている場合には、シフトアップスイッチ56またはシフトダウンスイッチ57の操作に基づいて、変速制御部70bによる変速クラッチ制御弁36,37,38の制御が行われ、トランスミッション10における速度段の切り替えが手動で行われる。
操向レバー55を左旋回操作または右旋回操作すると、ステアリングクラッチ42Lまたはステアリングクラッチ42Rの結合状態が図3(a)のモジュレーション特性図に基づいて解除されるとともに、ステアリングブレーキ43Lまたはステアリングブレーキ43Rが同モジュレーション特性図に基づいて制動作動されて、左旋回運動または右旋回運動が行われる。
次に、ブレーキプロテクト制御部70cの処理内容を主に図5のフローチャートを用いて以下に説明する。
(ステップS1)
ブレーキプロテクト処理が実行状態(フラグ=1)にあるか解除状態(フラグ=0)にあるかを判断する。
(ステップS2)
ステップS1の判断において、ブレーキプロテクト処理が解除状態(フラグ=0)にあると判断した場合には、変速制御部70bからの現在速度段情報〔TMDATA〕に基づいて、現在、ロックアップモードであるか否かを判断する。
(ステップS3)
ステップS2の判断において、現在、ロックアップモードであると判断した場合には、傾斜角度センサ73からの傾斜角度検出信号θpに基づいて検出傾斜角度の値を求め、求められた検出傾斜角度の値が第1所定傾斜角度θ(例えば、3°)以上であるか否かを判断する。
なお、振動等による影響を避けるため、検出角度は傾斜角度検出信号θpの移動平均により求めている。
(ステップS4)
ステップS3の判断において、検出傾斜角度の値が第1所定傾斜角度θ以上であると判断した場合には、レバー操作量検出器62からの左旋回操作量検出信号CLHまたは右旋回操作量検出信号CRHに基づいて、操向レバー55が左旋回操作または右旋回操作されているか否かを判断する。具体的には、レバーストロークがB(図3(a)参照)を超えたか否かにより、旋回操作の有無を判断する。
(ステップS5)
ステップS4の判断において、操向レバー55が左旋回操作または右旋回操作されていると判断した場合には、ロックアップクラッチ16の係合解除を指令するロックアップクラッチ係合解除指令信号CLOFFを変速制御部70bへと送信するとともに、フラグを「1」として、スタートに戻る。
(ステップS6)
ステップS1の判断において、ブレーキプロテクト処理が実行状態(フラグ=1)にあると判断した場合には、傾斜角度センサ73からの傾斜角度検出信号θpに基づいて検出傾斜角度の値を求め、求められた検出傾斜角度の値が第2所定傾斜角度θ(例えば、2°)以下であるか否かを判断する。
なお、前述と同様に、検出角度は傾斜角度検出信号θpの移動平均により求めている。
(ステップS7)
ステップS6の判断において、検出傾斜角度の値が第2所定傾斜角度θ以下であると判断した場合には、ステップS7に進み、フラグを「0」として、ブレーキプロテクト処理を行わないままスタートに戻る。
なお、第2所定傾斜角度θ<第1所定傾斜角度θとされている。
ステップS6の判断において、ブルドーザ1が第2所定傾斜角度θよりも大きい傾斜角度での降坂走行状態にあると判断した場合には、ステップS2に進む。
下記の(1)〜(3)のそれぞれの場合には、ステップS7に進む。なお、前述のように、ステップS7ではフラグを「0」としてブレーキプロテクト処理を行わないままスタートに戻る。
(1)ステップS2の判断において、ロックアップモードでないと判断した場合
(2)ステップS3の判断において、ブルドーザ1が第1所定傾斜角度θ未満での降坂走行状態にあると判断した場合
(3)ステップS4の判断において、操向レバー55が左旋回操作および右旋回操作のいずれの操作もされていないと判断した場合
以上説明したとおり、ブレーキプロテクト制御部70cは、ロックアップモードで第1所定傾斜角度θ以上の斜面を降坂走行中に旋回運動が行われたと判断すると(ステップS2〜ステップS4)、ブレーキプロテクト処理を実行する(ステップS5)。
ステップS5のブレーキプロテクト処理の実行により、ブレーキプロテクト制御部70cから変速制御部70bに向けてロックアップクラッチ16の係合解除を指令するロックアップクラッチ係合解除指令信号CLOFFが出力される。
変速制御部70bは、ブレーキプロテクト制御部70cからのロックアップクラッチ係合解除指令信号CLOFFを受けると、ロックアップクラッチ16の係合を解除させる油圧制御信号Paを演算し、その演算結果により得られる油圧制御信号Paをロックアップクラッチ制御弁18に向けて出力する。この油圧制御信号Paを受けてロックアップクラッチ制御弁18は、その油圧制御信号Paに応じてロックアップクラッチ18に作用させる油圧を制御して、ロックアップクラッチ16の係合を解除する。
こうして、ロックアップクラッチ16の係合が解除されることにより、ポンプインペラとタービンランナとが解放された状態のトルコンモードとされる。
例えば、ブルドーザ1がロックアップモード3速で第1所定傾斜角度θ以上の斜面を車速Vで降坂走行しているとき、パワーライン5は、図4のロックアップモード3速走行性能曲線LU上のf点に対応する牽引力Wを発揮している。
この降坂走行中の旋回運動に伴うブレーキプロテクト処理の実行によりロックアップモード3速からトルコンモード3速に切り替えられると、ブルドーザ1の車速は、トルコンモード3速走行性能曲線TC上のg点で牽引力Wとマッチングする車速Vにまで減速される。
こうして、ロックアップモード3速からトルコンモード3速に切り替えられることにより、ブルドーザ1の車速がVからVにまで減じられると、図6に示されるように、ステアリングブレーキ発熱率がQからQにまで低下するので、ステアリングブレーキ43Lおよびステアリングブレーキ43Rのうちの旋回操作側のステアリングブレーキの負荷を軽減することができる。
したがって、高速降坂走行時の旋回運動に起因するステアリングブレーキ43L,43Rの損傷を防止することができる。
なお、ステアリングブレーキ43L,43Rの耐久性に影響のない第1所定傾斜角度θ未満の斜面での降坂走行時(ステップS3において「NO」)には、ブレーキプロテクト処理は実行されず、ロックアップモードの状態が保持されるので(ステップS7)、動力伝達効率の向上を図ることができる。
ブレーキプロテクト処理は、検出傾斜角度の値が第1所定傾斜角度θ以上で実行され(ステップS3〜ステップS5)、検出傾斜角度の値がその第1所定傾斜角度θよりも小さい第2所定傾斜角度θ以下で解除され(ステップS6〜ステップS7)、ブレーキプロテクト処理の実行動作と解除動作との間にヒステリシスを持たせている。
また、ステップS3およびステップS6のそれぞれのステップにおいて用いられる検出傾斜角度の値は、傾斜角度センサ73からの傾斜角度検出信号θpを移動平均することにより求められている。
こうして、ブレーキプロテクト処理の実行動作と解除動作との間にヒステリシスを持たせるとともに、移動平均にて求められる検出傾斜角度の値を用いることにより、ブレーキプロテクト処理の実行と解除のハンチングを確実に防止することができる。
以上、本発明の車両の制御装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。例えば、上述の実施形態においてはブルドーザを例に挙げて説明したが、ブルドーザ以外の車両にも適用可能である。
また、ロックアップクラッチ係合解除指令を出力するための条件として、上記実施形態で示した条件に加えて、図7のフローチャートに示されるように、速度段が最高速度段である場合(ステップS8において「Yes」)にのみロックアップクラッチ係合解除指令信号CLOFFを出力するようにしても良い。
さらに、ロックアップクラッチ係合解除指令を出力するための条件として、上記実施形態で示した条件に加えて、図8のフローチャートに示されるように、エンジン回転速度が予め定めた所定回転速度Nsを超えた場合(ステップS8´において「Yes」)にのみロックアップクラッチ係合解除指令信号CLOFFを出力するようにしても良い。
本発明の一実施形態に係るブルドーザの側面図 ブルドーザのパワーラインの概略システム構成図 ステアリングブレーキ・クラッチのモジュレーション特性図(a)、ステアリングクラッチに供給される油圧とステアリングクラッチ力との関係図(b)およびステアリングブレーキに供給される油圧とステアリングブレーキ力との関係図(c) 牽引力と車速をパラメータとする自動変速マップ ブレーキプロテクト制御部の処理内容を説明するフローチャート 前進3速降坂走行での旋回運動時におけるステアリングブレーキ発熱率と車速との関係図 ブレーキプロテクト制御部の処理内容の他の態様例(1)を説明するフローチャート ブレーキプロテクト制御部の処理内容の他の態様例(2)を説明するフローチャート
符号の説明
1 ブルドーザ
6 エンジン
9 トルクコンバータ
9a ポンプインペラ
9b タービンランナ
13L,13R スプロケット(駆動輪)
16 ロックアップクラッチ
18 ロックアップクラッチ制御弁(ロックアップクラッチ制御手段)
42L,42R ステアリングクラッチ
43L,43R ステアリングブレーキ
55 操向レバー
62 レバー操作量検出器
70 車体コントローラ(制御装置)
70b 変速制御部(ロックアップクラッチ制御手段)
70c ブレーキプロテクト制御部
73 傾斜角度センサ

Claims (2)

  1. エンジンからの回転動力が、ロックアップクラッチが付設されたトルクコンバータを介して左右の各駆動輪に伝達され、各駆動輪に対応して設けられるステアリングクラッチおよびステアリングブレーキが操向レバーの操作に応じて制御されることによって左右の各旋回運動が行われるように構成される車両の制御装置において、
    前記ロックアップクラッチを制御するロックアップクラッチ制御手段と、
    前記操向レバーの操作量を検出するレバー操作量検出器と、
    当該車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度センサと、
    前記ロックアップクラッチ制御手段により前記ロックアップクラッチが係合された状態で、前記傾斜角度センサにより当該車両が第1所定傾斜角度以上での降坂走行状態にあることが検出され、かつ前記レバー操作量検出器により前記操向レバーが操作されていることが検出されたとき、前記ロックアップクラッチの係合解除を指令するロックアップクラッチ係合解除指令信号を前記ロックアップクラッチ制御手段に向けて出力するブレーキプロテクト処理を実行するブレーキプロテクト制御部と
    を備えることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記傾斜角度センサの検出傾斜角度が前記第1所定傾斜角度よりも小さい第2所定傾斜角度以下となったとき、前記ブレーキプロテクト制御部は、前記ブレーキプロテクト処理を解除する請求項1に記載の車両の制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5174976B1 (ja) * 2012-05-01 2013-04-03 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
JP5205532B1 (ja) * 2012-05-01 2013-06-05 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
WO2017047827A1 (ja) * 2016-11-02 2017-03-23 株式会社小松製作所 作業車両

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH058753A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Komatsu Ltd ブルドーザの電子式操向制御装置
JPH07179137A (ja) * 1993-10-20 1995-07-18 Komatsu Ltd 車両のエンジンオーバラン防止装置
JP2003200764A (ja) * 2002-11-01 2003-07-15 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2004100834A (ja) * 2002-09-10 2004-04-02 Fuji Heavy Ind Ltd 自動変速機の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH058753A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Komatsu Ltd ブルドーザの電子式操向制御装置
JPH07179137A (ja) * 1993-10-20 1995-07-18 Komatsu Ltd 車両のエンジンオーバラン防止装置
JP2004100834A (ja) * 2002-09-10 2004-04-02 Fuji Heavy Ind Ltd 自動変速機の制御装置
JP2003200764A (ja) * 2002-11-01 2003-07-15 Toyota Motor Corp 車両の制御装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5174976B1 (ja) * 2012-05-01 2013-04-03 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
JP5205532B1 (ja) * 2012-05-01 2013-06-05 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
WO2013164899A1 (ja) * 2012-05-01 2013-11-07 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
WO2013164900A1 (ja) * 2012-05-01 2013-11-07 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
CN103534467A (zh) * 2012-05-01 2014-01-22 株式会社小松制作所 履带式作业车辆
CN103562521A (zh) * 2012-05-01 2014-02-05 株式会社小松制作所 履带式作业车辆
US8869921B2 (en) 2012-05-01 2014-10-28 Komatsu Ltd. Crawler work vehicle
US9079613B1 (en) 2012-05-01 2015-07-14 Komatsu Ltd. Crawler work vehicle
WO2017047827A1 (ja) * 2016-11-02 2017-03-23 株式会社小松製作所 作業車両
US10059372B2 (en) 2016-11-02 2018-08-28 Komatsu Ltd. Work vehicle

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