JP2575991B2 - ブルドーザのドージング装置 - Google Patents
ブルドーザのドージング装置Info
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- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- E02F3/80—Component parts
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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Description
グ装置に関し、より詳しくはブルドーザによるドージン
グ作業におけるブレードに加わる掘削押土による負荷量
の一定制御に関する技術、またブレードの対地刃先位置
を維持することによる整地制御に関する技術である。
ング作業は、ブルドーザを運転操作するオペレータの手
動操作によりブレードを上昇若しくは下降させて、車体
の走行滑り、言い換えればシュースリップを回避しなが
らブレードに加わる掘削押土による負荷量を一定に保っ
て効率良く、更にはブレードの対地刃先位置を維持して
整地を行なうことでもって成されている。
されたような手動操作によりブレードを上昇若しくは下
降させて、シュースリップを回避しながら一定負荷量を
保って効率良く、更には対地刃先位置を維持して整地を
行なうことは、例え熟練のオペレータでもブレードの上
昇若しくは下降の操作頻度が多くて多大の疲労を伴うと
いう問題点がある。また、前述のような作業を行なう操
作が複雑なために、未熟なオペレータにおいては多大の
疲労を伴うことはさておいて、操作自体が困難であると
いう問題点がある。
とを目的として、ドージング作業が多大の疲労を伴うこ
となく、しかも簡単な操作でドージング作業を行なうこ
とができるブルドーザのドージング装置を提供すること
にある。
ザのドージング装置は、前述された目的を達成するため
に、 (a) 車体の走行滑りを検知する走行滑り検知手段、 (b) 車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段お
よび (c) この実牽引力検知手段により検知される実牽引
力と設定される目標牽引力とを比較して、前記走行滑り
検知手段による走行滑りが無検知である場合にはブレー
ドを上昇若しくは下降させて前記実牽引力が目標牽引力
に一致するように制御し、また前記走行滑り検知手段に
よる走行滑りが検知される場合にはブレードを上昇させ
て走行滑りを回避するように制御する比較制御手段を具
えることである。
知されない無検知の場合には、実牽引力検知手段により
検知される実牽引力が例えばダイヤルセット等により設
定される目標牽引力に一致するように比較制御手段にお
いてブレードを上昇若しくは下降させてブレードに加わ
る掘削押土による負荷量を一定に保つ。また、車体の走
行滑りが走行滑り検知手段によって検知される場合に
は、比較制御手段においてブレードを上昇させてブレー
ドに加わる掘削押土による負荷量を軽減して走行滑りを
回避する。
段による走行滑りが無検知である場合には、前記ブレー
ドを上昇若しくは下降させて実牽引力が目標牽引力に一
致するように制御するに加えて、このブレードを上昇若
しくは下降させてそのブレードの対地刃先位置を設定さ
れる目標対地刃先位置に維持するように制御するのも良
い。この場合には、例えばダイヤルセット等で設定され
る目標対地刃先位置を基準として整地も行なわれるよう
になる。
引力を目標牽引力に一致させるようにブレードを上昇若
しくは下降させる制御と、前記対地刃先位置を目標対地
刃先位置に維持させるようにブレードを上昇若しくは下
降させる制御とは、前記実牽引力と目標牽引力との差が
小さい場合にはその実牽引力を目標牽引力に一致させる
ようにブレードを上昇若しくは下降させる制御を優先さ
せるようにすれば良い。このようにすれば、起伏が大き
くない平坦な場所での実牽引力と目標牽引力との差が小
さいドージング作業においては、車体の走行滑りが回避
されながらブレードに加わる掘削押土による負荷量が一
定に保たれ作業量が増大するようになる。また、起伏が
大きい場所での距離的、時間的な牽引力の変動が大きく
て実牽引力と目標牽引力との差が大きくなるドージング
作業においては、ブレードの対地刃先位置が維持され整
地されて掘削跡地の凸凹が減少するようになる。
りの検知は、次のようにして行なわれる。 1.車体の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサ
を具えて、この傾斜角センサからの時々刻々の車体の前
後方向の傾斜角度状態を示す出力から周波数分離により
加速度成分を抽出することにより車体の走行滑りを検知
する。 2.加速度センサを具えて、この加速度センサからの車
体の加速度状態を示す出力から車体の走行滑りを検知す
る。 3.ドップラー車速計を具えて、このドップラー車速計
より得られる車体の実車速とその車体を走行させる履帯
の走行速度とを比較して車体の走行滑りを検知する。
力の検知は、次のようにして行なわれる。 1.エンジンの回転数を検出するエンジン回転センサと
トルクコンバータの出力軸回転数を検出するトルクコン
バータ出力軸回転センサとを具えて、まず前記エンジン
回転センサにより検出されるエンジン回転数Neとトル
クコンバータ出力軸回転センサにより検出されるトルク
コンバータ出力軸回転数Ntとの比である速度比e(=
Nt/Ne)を得、この速度比eにより前記トルクコン
バータのトルクコンバータ特性からトルクコンバータ出
力トルクを得、次に基本的にはそのトルクコンバータ出
力トルクに前記トルクコンバータの出力軸から前記車体
を走行させる履帯を駆動させるスプロケットまでの減速
比を乗算することにもとづく算出により車体の実牽引力
を検知する。 2.ロックアップ付トルクコンバータにおけるロックア
ップ時またはダイレクトミッションの場合にはエンジン
の回転数を検出するエンジン回転センサを具えて、この
エンジン回転センサにより検出されるエンジン回転数に
よって前記エンジンのエンジントルク特性からエンジン
トルクを得、次に基本的にはそのエンジントルクに前記
エンジンから前記車体を走行させる履帯を駆動させるス
プロケットまでの減速比を乗算することにもとづく算出
により車体の実牽引力を検知する。 3.前記車体を走行させる履帯を駆動させるスプロケッ
トの駆動トルク量を検出する駆動トルクセンサを具え
て、この駆動トルクセンサにより検出される駆動トルク
量にもとづき車体の実牽引力を検知する。 4.ブレードを支持するストレートフレームの車体に対
する結合部であるトラニオンにおける曲げ応力量を検出
する曲げ応力センサを具えて、この曲げ応力センサによ
り検出される曲げ応力量にもとづいて車体の実牽引力を
検知する。
体の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具え
て、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
づいて検知される実牽引力が補正されるようにすれば、
車体の傾斜角度、言い換えれば走行する場所の傾斜角度
による走行抵抗にもかかわらずブレードに加わる掘削押
土の負荷量を一定に保つことができる。なお、前記実牽
引力検知手段における傾斜角センサは、前記走行滑り検
知手段における傾斜角センサと共用され得る。
ドのドージング作業の自動運転制御は、自動運転モード
時における前進1速または前進の中間速度段であってブ
レードの手動操作時を除いて行なわれるようにすれば、
自動運転モードでも前進1速または前進の中間速度段の
ようにドージング作業に適したときにのみ自動運転が可
能となる。また、ブレードを手動操作しているときには
手動操作が優先されて、自動運転中に任意に手動操作を
介入させることができる。
装置の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。図1に外観が示されているブルドーザ1において、
このブルドーザ1の車体2上には、図示されないエンジ
ンを収納しているボンネット3、およびブルドーザ1を
運転操作するオペレータのオペレータ席4が配設されて
いる。また、車体2の両側部、言い換えれば車体2の前
進方向における左右の各側部には、車体2を前進、後進
および旋回に走行させる履帯5(右側部の履帯は図示さ
れてはいない。)が設けられている。これら両履帯5
は、エンジンから伝達される駆動力によって対応するス
プロケット6により各履帯5毎に独立して駆動される。
7を先端側で支持する左および右のストレートフレーム
8、9の基端部がトラニオン10(右側部のトラニオン
は図示されてはいない。)によってブレード7が上昇・
下降可能なように枢支されている。さらに、ブレード7
には、このブレード7を上昇・下降させる左右一対のブ
レードリフトシリンダ11が車体2との間に、またブレ
ード7を左右に傾斜させるブレース12およびブレード
チルトシリンダ13がそのブレース12を左ストレート
フレーム8との間に、更にそのブレードチルトシリンダ
13を右ストレートフレーム9との間に配することによ
り設けられている。
方向における左側にはステアリングレバー15、変速レ
バー16および燃料コントロールレバー17が設けられ
ているとともに、右側にはブレード7を上昇、下降、左
傾斜および右傾斜させるブレードコントロールレバー1
8、ブレード7に加わる堀削押土の負荷量の設定用およ
びその設定負荷量に対する増減修正用の第1および第2
のダイヤルスイッチ19A,19B、ドージング作業の
自動運転オン・オフを切換える自動運転モード押圧切換
スイッチ20、トルクコンバータのロックアップオン・
オフを切換えるロックアップ切換スイッチ21、および
表示装置22が設けられている。なお、オペレータ席4
の前方には図示されてはいないがデクセルペダルが設け
られている。
おいて、エンジン30からの回転駆動力は、ダンパー3
1および作業機油圧ポンプを含む各種油圧ポンプを駆動
するPTO32を介して、ロックアップ機構33aおよ
びポンプ33bを有するロックアップ付トルクコンバー
タ33に伝達される。次に、このロックアップ付トルク
コンバータ33の出力軸から、回転駆動力はその出力軸
に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式ク
ラッチ変速機であるトランスミッション34に伝達され
る。このトランスミッション34は、前進、後進クラッ
チ34a、34bおよび1速乃至3速クラッチ34c〜
34eを有してトランスミッション34の出力軸は前後
進3段階の速度で回転されるようになっている。続い
て、このトランスミッション34の出力軸からその回転
駆動力は、ピニオン35aおよびベルギア35b、更に
は左右一対の操向クラッチ35cおよび操向ブレーキ3
5dが配されている横軸35eを有するステアリング機
構35を介して左右一対の各終減速機構36に伝達され
て履帯5を走行させる各スプロケット6が駆動されるよ
うになっている。なお、符号37はエンジン30の回転
数を検出するエンジン回転センサであるとともに、符号
38はロックアップ付トルクコンバータ33の出力軸の
回転数を検出するトルクコンバータ出力軸回転センサで
ある。
グ装置の全体が概略的に示されている図3において、第
1および第2のダイヤルスイッチ19A,19Bからの
ブレード7に加わる掘削押土の設定される負荷量および
その設定負荷量に対する増減修正の各ダイヤル値デー
タ、自動運転モード切換スイッチ20からのドージング
作業の自動運転オン・オフの切換による自動・手動運転
モード選択指示、ロックアップ切換スイッチ21からの
トルクコンバータ33のロックアップオン・オフの切換
えによるロックアップ(L/U)・トルコン(T/C)
選択指示、エンジン回転センサ37からのエンジン30
の回転数データおよびトルクコンバータ出力軸回転セン
サ38からのトルクコンバータ33の出力軸の回転数デ
ータは、バス40を介してマイコン41に供給される。
さらに、このマイコン41には、ブレード7を上昇・下
降させる左右一対のブレードリフトシリンダ11の左右
の各ストローク位置を検出するブレードリフトシリンダ
ストロークセンサ42からの各ストローク位置データ、
車体2の時々刻々の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜
角センサ43からの傾斜角データ、変速レバー16の操
作により速度段が切換えられてトランスミッション34
が前後進3段階のいずれの速度段状態にあるかを検出す
るトランスミッション速度段センサ44からの速度段状
態、およびブレードコントロールレバー18の操作によ
りブレード7が手動運転操作中であるか否かを検出する
ブレード操作センサ45からの手動運転操作状況がバス
40を介して供給される。
る中央処理装置(CPU)41Aと、このプログラムお
よびエンジン特性曲線マップ、トルクコンバータ特性曲
線マップ等の各種マップを記憶する読出し専用メモリ
(ROM)41Bと、このプログラムを実行するに必要
なワーキングメモリとして、また各種レジスタとしての
書込み可能メモリ(RAM)41Cと、このプログラム
中の時間を計測するタイマ41Dとより構成されてい
る。そして、前述されたブレード7に加わる掘削押土の
設定される負荷量およびその設定負荷量に対する増減修
正の各ダイヤル値データ、ドージング作業の自動・手動
運転モード選択指示、トルクコンバータ33のL/U・
T/C選択指示、エンジン30の回転数データ、トルク
コンバータ33の出力軸の回転数データ、左右のブレー
ドリフトシリンダ11の各ストローク位置データ、車体
2の前後方向の傾斜角データ、トランスミッション34
の速度段状態およびブレード7の手動運転操作状況にも
とづき、前記プログラムを実行することによりブレード
7を上昇若しくは下降させるリフト操作量がブレードリ
フトシリンダコントローラ46に供給され、リフト弁ア
クチュエータ47およびリフトシリンダ操作弁48を介
して左右一対のブレードリフトシリンダ11がそのリフ
ト操作量にもとづき駆動制御されることによって、ブレ
ード7を上昇または下降させている。なお、表示装置2
2においては、現在においてブルドーザ1がドージング
作業の自動運転モードにあるか手動運転モードにあるか
等が表示される。
のドージング装置の動作について、図4のフローチャー
ト図にもとづき詳述する。S1〜S3 電源の投入によ
り所定プログラムの実行を開始してマイコン41におけ
るRAM41Cに設定されている各種レジスタ等の内容
をクリヤする等の初期化を行なう。次に、初期化後のt
1 秒後間に亘って傾斜角センサ43から傾斜角データを
初期値として順次に読込む。この傾斜角データを初期値
として順次に読込むのは、これら傾斜角データの移動平
均による周波数分離により車体2の傾斜角度を得ている
ためである。
ヤルスイッチ19A,19Bからブレード7に加わる掘
削押土の設定される負荷量およびその設定負荷量に対す
る増減修正の各ダイヤル値データ、自動運転モード押圧
切換スイッチ20からドージング作業の自動・手動運転
モード選択指示、ロックアップ切換スイッチ21からト
ルクコンバータ33のL/U・T/C選択指示、エンジ
ン回転センサ37からエンジン30の回転数データ、ト
ルクコンバータ出力軸回転センサ38からトルクコンバ
ータ33の出力軸の回転数データ、ブレードリフトシリ
ンダストロークセンサ42から左右のブレードリフトシ
リンダ11の各ストローク位置データ、傾斜角センサ4
3から車体2の前後方向の傾斜角データ、トランスミッ
ション速度段センサ44からトランスミッション34の
速度段状態およびブレード操作センサ45からブレード
7の手動運転操作状況を読込む。次に、電源電圧が所定
電圧以上の正常で電子回路等が正常駆動状態にある場合
には、次のデータ処理を行なう。 1 順次に読込まれた傾斜角データから移動平均法によ
る周波数分離により低周波成分を抽出して車体2の傾斜
角度を得る。 2 次に、この低周波成分を前述の順次に読込まれた傾
斜角データから差引く周波数分離により加速度成分を抽
出して車体2の加速度を得る。 3 また、左右のブレードリフトシリンダ11の各スト
ローク位置データを平均した平均ストローク位置データ
にもとづき左右のストレートフレーム8,9に対して平
均化された車体2に対するストレートフレーム相対角度
ψ1 を得る。 4 また、このストレートフレーム相対角度ψ1 を前項
のようにして得られる車体2の傾斜角度とによって左右
のストレートフレーム8,9に対して平均化された対地
に対するストレートフレーム絶対角度を得る。次に、こ
のようにして得られる時間順次のストレートフレーム絶
対角度の5秒間の移動平均により移動平均ストレートフ
レーム絶対角度ψ2 を得る。
速度段状態が前進1速F1または前進2速F2である場
合には、トルクコンバータ33のL/U・T/C選択指
示がロックアップかトルコンかにより、次のように実牽
引力FR を計算する。 1 ロックアップ時 エンジン30の回転数Neから図5に示されているよう
なエンジン特性曲線マップからエンジントルクTeを得
る。次に、このエンジントルクTeにトランスミッショ
ン34、ステアリング機構35および終減速機構36、
言い換えればトルクコンバータ33の出力軸からスプロ
ケット6までの減速比kse、更にはスプロケット6の径
rを乗算して牽引力Fe(=Te・kse・r)を得る。
さらに、この牽引力Feからブレード7のリフト操作量
によって図6 に示されているようなポンプ補正特性マッ
プから得られるPTO32におけるブレードリフトシリ
ンダ11に対する作業機油圧ポンプ等のポンプ消費量に
対応する牽引力補正分Fcを差引いて実牽引力FR (=
Fe−Fc)を得る。 2 トルコン時 エンジン30の回転数Neとトルクコンバータ33の出
力軸の回転数Ntとの比である速度比e(=Nt/N
e)により図7に示されているようなトルクコンバータ
特性曲線マップからトルク係数tp およびトルク比tを
得てトルクコンバータ出力トルクTc〔=tp ・(Ne
/1000)2 ・t〕を得る。次に、このトルクコンバ
ータ出力トルクTcに前項と同様にトルクコンバータ3
3の出力軸からスプロケット6までの減速比kSe、更に
はスプロケット6の径rを乗算することにより実牽引力
FR (=Tc・kSe・r)を計算によって得る。
R から、図8に示されているような傾斜角度−負荷補正
分特性マップから得られる車体2の傾斜角度に対応する
負荷補正分を差引いて補正後実牽引力Fを得る。S12
〜S16 自動運転モード押圧切換スイッチ20の自動
・手動運転モード選択指示がドージング作業の自動運転
モード選択指示である場合には、次の処理を行なう。 1.自動運転モード押圧切換スイッチ20の押圧切換操
作の押圧持続時間がt2秒以上である場合には、補正後
実牽引力Fを目標牽引力Foとして設定する。 2.自動運転モード押圧切換スイッチ20の押圧切換操
作の押圧持続時間がt2秒未満である場合には、第1の
ダイヤルスイッチ19Aで設定されるブレード7に加わ
る掘削押土の負荷量のダイヤル値を目標牽引力Foとし
て設定する。次に、この設定された目標牽引力Foを第
1のダイヤルスイッチ19Aで設定される負荷量に対す
る増減修正である第2のダイヤルスイッチ19Bのダイ
ヤル値で増減修正して目標牽引力Foとする。
スイッチ20の自動・手動運転モード選択指示がドージ
ング作業の自動運転モード選択指示になり、この自動運
転モード選択指示によって自動運転モードになってから
t3 秒以上の場合には、ブレード7の目標対地刃先位置
ψ0 として移動平均ストレートフレーム絶対角度ψ2 を
設定する。また、t3 秒未満の場合にはブレード7の目
標対地刃先位置としてストレートフレーム相対角度ψ1
を設定する。
バー18によりブレード7が手動運転されていない手動
運転操作状況にない場合には、目標牽引力Foと補正後
実牽引力Fとの牽引力差△F、また目標対地刃先位置ψ
oと移動平均ストレートフレーム絶対角度ψ2 との対地
刃先位置差△ψを得るとともに、表示装置22にドージ
ング作業の自動運転モードにあることを表示する。
周波数分離に抽出される加速度成分から得られる車体2
の加速度の移動平均による移動平均加速度、更には補正
後実牽引力Fにもとづき、次の条件を基準にしてシュー
スリップ、言い換えれば車体2の走行滑りを走行滑りと
して検知する。 1.走行滑りとされる条件(1°≒0.0174G,W:ブル
ドーザ1の全重量) 移動平均加速度α<−4° または 移動平均加速度α<−2°且つ補正後実牽引力F>
0.6W 2.走行滑り後において走行滑りがなくなったとされる
条件 移動平均加速度α>0.1° または 補正後実牽引力F>走行滑りの開始時点における補正
後実牽引力F−0.1W
あると検知される場合と、走行滑りでなく無検知とされ
る場合とにおいて、次のように処理を行なう。 1.走行滑りであると検知される場合には、ブレード7
に加わる掘削押土の負荷量を軽減して走行滑りを回避す
るために、図示されないスリップ制御特性マップにより
ブレード7を上昇させるリフト操作量Qsを得る。 2.走行滑りでなく無検知とされる場合には、まず次の
各リフト操作量Q1 , Q2 を得る。 目標牽引力Foと補正後牽引力Fとの牽引力差△Fに
より、図9に示されている負荷制御特性マップから補正
後牽引力Fが目標牽引力Foに一致するようにブレード
7を上昇若しくは下降させるリフト操作量Q1 を得る。 次に、目標対地刃先位置ψ0 と移動平均ストレートフ
レーム絶対角度ψ2 との対地刃先位置差△ψにより図1
0に示されているような整地制御特性マップから移動平
均ストレートフレーム絶対角度ψ2 を目標対地刃先位置
ψ0 に一致するようにブレード7を上昇若しくは下降さ
せるリフト操作量Q2 を得る。 続いて、これらリフト操作量Q1 , Q2 を牽引力差△
Fにより図11に示されているような負荷−整地制御重
み付特性マップにしたがって重み付けにより加算したリ
フト操作量QT を得る。この重み付マップによれば牽引
力差△Fが±0.1W以内である場合には負荷制御が優
先されるようになっている。
く電子回路等が正常駆動状態でないとされる場合、トラ
ンスミッション34の速度段状態が前進1速F1または
前進2速F2以外である場合、自動運転モード押圧切換
スイッチ20の自動・手動運転モード選択指示がドージ
ング作業の手動運転モード選択指示の場合、更にブレー
ドコントロールレバー18によりブレード7が手動運転
されている手動運転状況にある場合には、ブレードコン
トロールレバー18の操作量にしたがって図示されない
マニュアル制御特性マップによりステップS26におい
てブレード7を上昇若しくは下降させるリフト操作量Q
N が得られる。
N は、ブレードリフトシリンダコントローラ46に供給
され、各リフト操作量QS , QT , QN にもとづきリフ
ト弁アクチュエータ47およびリフトシリンダ操作弁4
8を介してブレードリフトシンリダ11を駆動制御し、
ブレード7を上昇若しくは下降させる所望の制御が行な
われる。
に際して計算によって実牽引力を得たが、スプロケット
6の駆動トルクを検出する駆動トルクセンサを設けて、
この駆動トルクセンサにより検出される駆動トルク量に
もとづき実牽引力を得て検知するようにしても良い。ま
た、トラニオン10におけるブレード7を支持するスト
レートフレーム8,9による曲げ応力量を検出する曲げ
応力センサを設けて、この曲げ応力センサにより検出さ
れる曲げ応力量にもとづき実牽引力を得て検知するよう
にしても良い。
クアップ付トルクコンバータ33が配設される場合を説
明したが、ロックアップ機構を有さないトルクコンバー
タの場合でも、またトルクコンバータを有さないダイレ
クトミッションの場合でも本発明が適用できることは言
うまでもない。このダイレクトミッションの場合におけ
る実牽引力の算出は前述のロックアップ時の場合と同様
である。
傾斜角センサ43からの出力である傾斜角データから周
波数分離により加速度成分を抽出することにより検知し
たが、別途に加速度センサを設けてその加速度センサか
らの車体2の加速度状態を示す出力から検知するように
しても良い。また、ドップラー車速計を設け、このドッ
プラー車速計により得られる車体2の実車速とその車体
2を走行させる履帯5の走行速度とを比較して検知して
も良い。
設定を算出等により設定したが、目標牽引力の設定と同
様にダイヤルスイッチで設定するのも良い。
走行滑りを回避しながらブレードに加わる掘削押土の負
荷量が目標牽引力になるようにブレードが自動的に上昇
若しくは下降されて一定負荷量が保たれるようになるた
めに、ドージング作業に多大の疲労を伴うことなく、し
かも簡単な操作でドージング作業を行なうことができ
る。また、走行滑りが回避されることにより履帯の耐久
性を向上させることができるとともに、更に一定負荷量
でドージング作業が行なわれるために効率が良い。
体的実施例を説明するためのブルドーザの外観図であ
る。
体的実施例を説明するための動力伝達系統のスケルトン
図である。
体的実施例を説明するための全体概略ブロック図であ
る。
フローチャート図である。
のグラフ図である。
グラフ図である。
線マップのグラフ図である。
性マップのグラフ図である。
ラフ図である。
グラフ図である。
特性マップのグラフ図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 (a)車体の走行滑りを検知する走行滑
り検知手段、 (b)車体の実牽引力を検知する実牽引力検知手段およ
び (c)この実牽引力検知手段により検知される実牽引力
と設定される目標牽引力とを比較して、前記走行滑り検
知手段による走行滑りが無検知である場合にはブレード
を上昇若しくは下降させて前記実牽引力が目標牽引力に
一致するように制御し、また前記走行滑り検知手段によ
る走行滑りが検知される場合にはブレードを上昇させて
走行滑りを回避するように制御する比較制御手段を具え
ることを特徴とするブルドーザのドージング装置。 - 【請求項2】 前記比較制御手段は、前記走行滑り検知
手段による走行滑りが無検知である場合には、前記ブレ
ードを上昇若しくは下降させて実牽引力が目標牽引力に
一致するように制御するに加えて、このブレードを上昇
若しくは下降させてそのブレードの対地刃先位置を設定
される目標対地刃先位置に維持するように制御すること
を特徴とする請求項1に記載のブルドーザのドージング
装置。 - 【請求項3】 前記比較制御手段における前記実牽引力
を目標牽引力に一致させるようにブレードを上昇若しく
は下降させる制御と、前記対地刃先位置を目標対地刃先
位置に維持させるようにブレードを上昇若しくは下降さ
せる制御とは、前記実牽引力と目標牽引力との差が小さ
い場合にはその実牽引力を目標牽引力に一致させるよう
にブレードを上昇若しくは下降させる制御を優先させる
ことを特徴とする請求項2に記載のブルドーザのドージ
ング装置。 - 【請求項4】 前記走行滑り検知手段は、車体の前後方
向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具えて、この傾
斜角センサからの時々刻々の車体の前後方向の傾斜角度
状態を示す出力から周波数分離により加速度成分を抽出
することにより車体の走行滑りを検知することを特徴と
する請求項1乃至3のうちのいずれかに記載のブルドー
ザのドージング装置。 - 【請求項5】 前記走行滑り検知手段は、加速度センサ
を具えて、この加速度センサからの車体の加速度状態を
示す出力から車体の走行滑りを検知することを特徴とす
る請求項1乃至3のうちのいずれかに記載のブルドーザ
のドージング装置。 - 【請求項6】 前記走行滑り検知手段は、ドップラー車
速計を具えて、このドップラー車速計より得られる車体
の実車速とその車体を走行させる履帯の走行速度とを比
較して車体の走行滑りを検知することを特徴とする請求
項1乃至3のうちのいずれかに記載のブルドーザのドー
ジング装置。 - 【請求項7】 前記実牽引力検知手段は、エンジンの回
転数を検出するエンジン回転センサとトルクコンバータ
の出力軸回転数を検出するトルクコンバータ出力軸回転
センサとを具えて、まず前記エンジン回転センサにより
検出されるエンジン回転数Neとトルクコンバータ出力
軸回転センサにより検出されるトルクコンバータ出力軸
回転数Ntとの比である速度比e(=Nt/Ne)を
得、この速度比eにより前記トルクコンバータのトルク
コンバータ特性からトルクコンバータ出力トルクを得、
次に基本的にはそのトルクコンバータ出力トルクに前記
トルクコンバータの出力軸から前記車体を走行させる履
帯を駆動させるスプロケットまでの減速比を乗算するこ
とにもとづく算出により車体の実牽引力を検知すること
を特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の
ブルトーザーのドージング装置。 - 【請求項8】 前記実牽引力検知手段は、ロックアップ
付トルクコンバータにおけるロックアップ時またはダイ
レクトミッションの場合にはエンジンの回転数を検出す
るエンジン回転センサを具えて、このエンジン回転セン
サにより検出されるエンジン回転数によって前記エンジ
ンのエンジントルク特性からエンジントルクを得、次に
基本的にはそのエンジントルクに前記エンジンから前記
車体を走行させる履帯を駆動させるスプロケットまでの
減速比を乗算することにもとづく算出により車体の実牽
引力を検知することを特徴とする請求項1乃至3のうち
のいずれかに記載のブルドーザのドージング装置。 - 【請求項9】 前記実牽引力検知手段は、前記車体を走
行させる履帯を駆動させるスプロケットの駆動トルク量
を検出する駆動トルクセンサを具えて、この駆動トルク
センサにより検出される駆動トルク量にもとづき車体の
実牽引力を検知することを特徴とする請求項1乃至3の
うちのいずれかに記載のブルドーザのドージング装置。 - 【請求項10】 前記実牽引力検知手段は、さらに車体
の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角センサを具え
て、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
づき検知される実牽引力が補正されることを特徴とする
請求項7乃至9のうちのいずれかに記載のブルドーザの
ドージング装置。 - 【請求項11】 前記実牽引力検知手段における傾斜セ
ンサは、前記走行滑り検知手段における傾斜角センサと
共用されることを特徴とする請求項10に記載のブルド
ーザのドージング装置。 - 【請求項12】 前記実牽引力検知手段は、ブレードを
支持するストレートフレームの車体に対する結合部であ
るトラニオンにおける曲げ応力量を検出する曲げ応力セ
ンサを具えて、この曲げ応力センサにより検出される曲
げ応力量にもとづいて車体の実牽引力を検知する請求項
1乃至3のうちのいずれかに記載のブルドーザのドージ
ング装置。 - 【請求項13】 前記比較制御手段によるブレードを上
昇若しくは下降させる制御は、自動運転モード時におけ
る前進1速または前進の中間速度段であってブレードの
手動操作時を除いて行なわれることを特徴とする請求項
1乃至3のうちのいずれかに記載のブルドーザのドージ
ング装置。
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