JPH01300027A - Backward vehicle-speed controlling method by shoe slip - Google Patents
Backward vehicle-speed controlling method by shoe slipInfo
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
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作業運転に際し、各作
業形態での後進車速を、デセルペダルによることなく適
応値に制御する方法に係るものである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Field of Application: The present invention provides a system for controlling the reverse vehicle speed in each work mode using a deceleration pedal when operating a tracked vehicle such as a large bulldozer that has working equipment for dozing, ripping, etc. This relates to a method of controlling to an adaptive value.
従来技術：
装軌連両のエンジン出力は、主たるコントロールを行う
スロットルレバーを手動操作することにパーでセットさ
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。Conventional technology: The engine output of tracked vehicles is primarily controlled by manual operation of the throttle lever.The engine output is set by manual operation of the throttle lever, which is the main control.The engine output is reduced by depressing the deceleration pedal, and when the deceleration pedal is returned to its original position, it returns to the set required value. Output is restored.
スロットルレバーの設定は、元来前進時の作業に必要な
エンジン出力にセットされるのが通例で、後進時の最適
スピードのために決めているものではない。従って、前
進時の作業に適するスロットルレバーのセット位置は、
後進に適するエンジン出力のために望ましいセット位置
と合致せず、そのため後進時にはデセルペダルを使用し
なければならない。The throttle lever is normally set to the engine output required for forward work, and is not set for the optimal speed when going backwards. Therefore, the throttle lever setting position suitable for forward movement is:
It does not match the desired set position for engine power suitable for reversing, so the deceleration pedal must be used when reversing.
また、後進車速は乗心地の観点から許容最高速度が存在
し、これを上まわると後進時、特にリッピング又は硬岩
のドージング作業の場合はオペレータの疲労が増大し、
運転作業が困難となっていた。In addition, there is a maximum permissible reverse vehicle speed from the viewpoint of ride comfort, and exceeding this limit increases operator fatigue when reversing, especially when ripping or dozing hard rock.
Driving work was becoming difficult.
解決しようとする課題：
前進時には、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、作業機操作による負荷軽減とデセルペダ
ル操作によるエンジン出力のカットオフで行われている
。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、オペレータの練度による差が大きく影響
する。Problems to be solved: When moving forward, shoe slip control by operator operations allows the operator to visually and sensually recognize the occurrence of shoe slips, reduce the load by operating the work equipment, and cut off the engine output by operating the deceleration pedal. It is being said. Therefore, the operator's operations are complicated and require careful attention, and the operator's skill greatly affects the operation.
練達したオペレータの場合でも実質的にはシュースリッ
プの１発生とオペレータの操作との間にはタイムラグが
生ず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。Even in the case of an experienced operator, it is unavoidable that there will be a time lag between the occurrence of a shoe slip and the operator's operation, and some operators often cause unnecessary slips, resulting in shoe slips. The goal of preventing such incidents is difficult to achieve.
特に後進時には、シュースリップ率による前進車速制御
における種種の段階のエンジン出力モードに基づく後進
車速の制御手段がなければ、装軌車両の作業運転、たと
えばブルドーザのりツピング若しくはドージングの両者
で、乗心地又は安全性により許容される後進車速が異な
シ、後進車速を適値に保つためのデセルペダルの操作が
不可避であった。Particularly when going backwards, if there is no means to control the backward vehicle speed based on the engine output mode in various stages in the forward vehicle speed control by the shoe slip rate, the ride quality or the Since the allowable reverse vehicle speed differs depending on safety, it was necessary to operate the deceleration pedal to maintain the reverse vehicle speed at an appropriate value.
課題の解決手段：
本発明は上記のような現況を解決するためになされたも
ので、シュースリップ率、車速、けん引力に応じて、自
動的にエンジン出力のカットオフとカットオフの解除と
を伴うコントロールのもとに前進作業運転が行われてい
る装軌車両について、デセルペダルの操作を要せずに作
業上、安全上好適な後進車速を得ることが可能である。Means for solving the problem: The present invention was made to solve the above-mentioned current situation, and it automatically cuts off the engine output and cancels the cut-off depending on the shoe slip ratio, vehicle speed, and traction force. It is possible to obtain a reverse vehicle speed suitable for work and safety without requiring the operation of a deceleration pedal for a tracked vehicle that is performing forward work operation under the accompanying control.
すなわち、前進時の作業運転がシュースリップ率の変化
によりエンジン出力を制御するのに対し、後進時はシュ
ースリップ率に基づくエンジン出力モード別に最高速度
を設定しておき、これをマニュアル選択或いは作業条件
若しくはレバーの操作条件によシ自動切換えすることで
、デセルペダルの操化を不要化させようとするのである
。そして、後進から前進に転するときは、後進前の前進
時の作業運転に適応するエンジン出力への移行も、けん
引力−速度の関連で常に最適のエンジン出力モードのも
とて行れるようにした。In other words, while forward work operation controls the engine output by changing the shoe slip ratio, when reversing, the maximum speed is set for each engine output mode based on the shoe slip ratio, and this can be manually selected or set according to the work conditions. Alternatively, by automatically switching depending on the operating conditions of the lever, it is possible to eliminate the need to operate the deceleration pedal. When shifting from reverse to forward, the engine output mode is always optimal in terms of traction force and speed, and the transition is made to the engine output that is suitable for forward work before reversing. did.
発明の構成と作用：
本発明方法では、ドージング又はリッピング等の作業機
をもつ大型ブルドーザなどの装軌車両に、実車速検知機
構を装備してシュースリップを生ぜんとする際の実連速
を検出する。同時に理論車速及びエンジン回転数を検知
する。理論車速はトルコンの出力回転数から算定でき、
シュースリップ率は理論車速と実車速とから算定でき、
けん引力は理論車速とエンジン回転数とから算定できる
。Structure and operation of the invention: In the method of the present invention, a tracked vehicle such as a large bulldozer having a dosing or ripping working device is equipped with an actual vehicle speed detection mechanism to detect the actual continuous speed when shoe slip occurs. To detect. At the same time, the theoretical vehicle speed and engine speed are detected. Theoretical vehicle speed can be calculated from the output rotation speed of the torque converter.
The shoe slip rate can be calculated from the theoretical vehicle speed and the actual vehicle speed.
Traction force can be calculated from the theoretical vehicle speed and engine speed.
これらの各ファクタを用いて自動的にエンジン出力をカ
ットオフし、或いはエンジン出力をアップするには、エ
ンジンのけん引力−速度線図において、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設定しこのエンジン出
力モードラ基準として作業運転又は後進時の車速を制御
する。In order to automatically cut off engine output or increase engine output using each of these factors, in the traction force-speed diagram of the engine, depending on the soil or rock quality of the work target, select the high output part. A so-called basic mode, which is an engine output state in which the engine output is cut, is set, and the vehicle speed during work driving or reversing is controlled using this engine output mode as a reference.
リッピング又はドージングなどの作業運転中に後進する
ときは、トランスミッションを前進から後進にシフトす
る。同時に作業機を操作してもち上げる。たとえばリッ
ピングのときはりツバレバーの操作によりリンパを上げ
る。リンパが上シ始めるとエンジン回転数は上昇し、高
出力部をカットしたときのエンジン出力モードＷＨｃＲ
から、フル出力に近いエンジン出力モードＷＬＵＭニナ
ル。When reversing during work operations such as ripping or dosing, the transmission is shifted from forward to reverse. Operate the work equipment at the same time to lift. For example, when doing a ripping session, the lymph nodes are raised by operating the saliva lever. When the lymph begins to rise, the engine speed increases, and the engine output mode WHcR when cutting the high output section
From, engine output mode WLUM Ninal close to full output.
この回転数を、土質又は岩質の状態に合せて、後進車速
設定ダイアルに予めセットしておけば、スイッチパネル
に設けられたこれらダイアルの適値設定によシ、デセル
ペダルの踏込操作を要せずに、乗心地等から許容される
後進車速を得ることができる。If this rotation speed is set in advance on the reverse vehicle speed setting dial according to the soil or rock condition, the appropriate value setting of these dials provided on the switch panel can be done without requiring the deceleration pedal to be depressed. Therefore, it is possible to obtain a reverse vehicle speed that is allowable in terms of riding comfort and the like.
後進が終れば、トランスミッションを前進にシフトする
ことにより、自動的にエンジン出力の基本モードとなる
エンジン回転数となる。When the reverse movement is completed, the transmission is shifted to the forward direction, and the engine speed automatically becomes the basic mode of engine output.
そこで、本発明方法では、リッピング作業中の後進に例
をとれば、シュースリップが望ましい７ユースリツプ率
である範囲内で、乗心地等から許容される後進車速とな
るようにエンジン出力を制御するに際し：
エンジンのけん引力−速度線図に示されるエンジンフル
出力カーブに対し、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である基本モードを設定して出
力制御系に記憶させ；作業運転中に後進するときは、ト
ランスミッションを前進から後進にシフトし、作業機を
もち上げる操作をし、この間のエンジン回転数を、高出
力部をカットしたときのエンジン回転数からフル出力に
近いエンジン回転数となるようにし；この回転数を−、
土質又は岩質に合せて多段階に後進車速設定ダイアルに
予めセットすると共に、作業状態に応じて上記ダイアル
を適値に設定することにより；
デセルペダルの踏込操作を必要としないで、乗心地等か
ら許容される後進車速が得られるようにエンジン回転数
を制御するのである。Therefore, in the method of the present invention, for example, when reversing during a ripping operation, the engine output is controlled so that the reverse vehicle speed is permissible from the viewpoint of ride comfort, etc., within the range where the shoe slip is the desirable 7-use slip ratio. : Setting the basic mode, which is the engine output with the high output part cut off according to the soil or rock quality, for the engine full output curve shown in the engine traction force-speed diagram, and storing it in the output control system; Work When reversing while driving, shift the transmission from forward to reverse, lift the work equipment, and change the engine speed during this time from the engine speed when the high-output section is cut to the engine near full output. The number of rotations should be -,
By presetting the reverse vehicle speed setting dial in multiple stages according to the soil or rock quality, and setting the above dial to an appropriate value according to the work condition; The engine speed is controlled to obtain an acceptable reverse vehicle speed.
エンジンのけん引力−速度線図に示されるエンジン出力
状態において、フル出力カーブは軟い砂質土（シュース
リップは殆んど発生しない。）に合せて設定されている
から土質が硬くなってくると適合せずエンジン出力が過
剰となってスリップが増える。そこで、フル出力カーブ
の高出力部をカットした基本モードを策定することは、
硬い土質に対しシュースリップを抑止し、作業運転中の
後進が所要速度で行えるように制御するのに有効である
。In the engine output state shown in the engine traction force-speed diagram, the full output curve is set for soft sandy soil (shoe slip hardly occurs), so the soil becomes hard. The engine output will be excessive and slip will increase. Therefore, creating a basic mode that cuts the high output part of the full output curve is
It is effective in suppressing shoe slips in hard soil and controlling so that reverse movement can be performed at the required speed during work operation.
さらに後進から前進での作業運転にシフトした場合に、
上記基本モードに準拠して望ましいエンジン出力モード
とするのが、スイッチパネルのダイアル操作だけで可能
となっている。Furthermore, when shifting from reverse to forward work driving,
Setting the desired engine output mode based on the basic mode described above is possible simply by operating a dial on the switch panel.
実施例： 以下、本発明方法の具体的な１実施例につき説明する。Example: A specific example of the method of the present invention will be described below.
たとえば、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作業運転では、けん引
力Ｆと車両の速度Ｖとの関連をみると、第１図に示すよ
うにエンジンがフル出力のときは破線で示すフル出力カ
ーブのごとくなっている。このエンジンのフル出力カー
ブが、速度を示すＹ軸と交わる点が車速の上限であシ、
けん引力を示すＹ軸と交わる点がけん引力の上限である
。しかし、前記したとおシ装軌車両のけん引力はシュー
スリップ率に関係があり、一定のシュースリップ率のと
きに実効最大けん引力が得られる。For example, when operating a tracked vehicle such as a large bulldozer that has working equipment for dozing, ripping, etc., looking at the relationship between the traction force F and the vehicle speed V, the engine is running at full output as shown in Figure 1. At this time, the full output curve is shown by the dashed line. The point where this engine's full output curve intersects with the Y-axis indicating speed is the upper limit of vehicle speed.
The point where it intersects with the Y-axis indicating the traction force is the upper limit of the traction force. However, as mentioned above, the traction force of a tracked vehicle is related to the shoe slip ratio, and the maximum effective traction force is obtained when the shoe slip ratio is constant.
従って、この要素を含めたけん引力と車両速度とは、土
質・岩質が硬くなってくれば、第１図のフル出力カーブ
において高出力部全カットした線で示す傾向のエンジン
出力である基本モードとして設定される。Therefore, the traction force and vehicle speed that include this element are basically the engine output that tends to increase as the soil and rock quality becomes harder, as shown by the line that cuts off the entire high output section of the full output curve in Figure 1. Set as mode.
そして、基本モードのエンジン出力によって、ブルドー
ザがリッピングしながら前進しており、このときの作業
運転の各種の制御の基準となるシュースリップ率は３０
％に設定した。また、この作業運転時の初期設定値は、
けん引力は７０トン、定常速度は０．７ム／ｈとした。The bulldozer moves forward while ripping with the engine output in the basic mode, and the shoe slip rate, which is the standard for various controls during work operation, is 30.
It was set to %. In addition, the initial setting value during this work operation is
The traction force was 70 tons and the steady speed was 0.7 m/h.
この作業運転は、第１図に示すけん引力−速度線図に示
す基本モードで表されるエンジン出力モードで行れるも
のとする。そして、リッピング中に後進する場合はトラ
ンスミッションを前進から後進にシフトすると共に作業
機であるリンパを上げる。リッパが上がり始めると共に
、エンジン回転数は、第１図に示すように基本モードに
準じたモード肯ｃＲからフル出力カーブに近いモードＷ
ＬＵＭ となり、作業機操作時よりもエンジンの最高
回転数は高くなるが、けん引力−速度線図におけるフル
出力カーブの範囲内で後進する。後進が終るとレバーに
連動したスイッチによシ後進以前の状態に戻し、スロッ
トルを再指令し次の作業運転に適応したエンジン出力モ
ードとなる。It is assumed that this work operation can be performed in the engine output mode represented by the basic mode shown in the traction force-speed diagram shown in FIG. When reversing during ripping, the transmission is shifted from forward to reverse and the working machine is raised. As the ripper begins to rise, the engine speed changes from mode CR, which is similar to the basic mode, to mode W, which is close to the full output curve, as shown in Figure 1.
LUM, and the maximum engine speed will be higher than when operating the work equipment, but the vehicle will move backward within the range of the full output curve in the traction force-speed diagram. When reversing is finished, a switch linked to the lever returns the vehicle to the state before reversing, and the throttle is re-instructed to set the engine output mode suitable for the next work operation.
この一連の挙動は、各作業条件を満す要素を、第２図に
例示する演算階程として予めダイアルに設定してスイッ
チと関連させ、これらのスイッチの操作によシ後進車速
を制御している。この演算階程において、上記のごとく
、けん引力を７０トン、定常速度を０．７ｂ／ｈ、基準
シュースリップ率を３０％とした場合は、リンパ上げに
至るまでのモードＷＨｃＲのエンジン回転数は１６００
ｒｐｍ程度、リンパ上げ時のモードＷＬＵＭ のエ
ンジン回転数は１８００〜１９００ｒｐｍ程度が好まし
い。This series of behaviors is achieved by setting the elements that satisfy each work condition on the dial as an example of the calculation steps shown in Figure 2 in advance and associating them with switches, and controlling the reverse vehicle speed by operating these switches. There is. In this calculation step, as mentioned above, if the traction force is 70 tons, the steady speed is 0.7 b/h, and the standard shoe slip rate is 30%, the engine speed in mode WHcR until lymph lifting is 1600
It is preferable that the engine rotational speed in mode WLUM during lymph lifting is about 1800 to 1900 rpm.
また、作業運転の他の態様、具体的にドージング時のブ
レード上げての後進又はブレード下しのままでの後進に
際しても、作業機上げに至るまでのエンジン回転数並び
に作業機上げ時のエンジン回転数を適値に設定すること
により、同様に後進車速の制御が可能である。In addition, in other aspects of work operation, specifically, when reversing with the blade raised during dosing or reversing with the blade lowered, the engine rotation speed until the work equipment is raised and the engine rotation when the work equipment is raised are By setting the number to an appropriate value, it is possible to similarly control the reverse vehicle speed.
発明の効果：
本発明方法は、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作業運転時の後進
車速を、エンジンのけん引力−速度線図においてシュー
スリップ率を基準として策定された基本モードを基準と
して制御することを可能とした。そして、作業運転を主
とする前進時及び作業負荷が軽微な後進時を通じて、効
率的なエンジン出力レベルを保つことを可能とした。そ
の結果、後進時も前進時と同様に、デセルペダルの踏込
操作を不要とするか、或いはきわめて少い操作回数にと
どめることができ、オペレータの負担を軽減した。Effect of the invention: The method of the present invention determines the reverse vehicle speed during work operation of a tracked vehicle such as a large bulldozer that has working equipment for dozing, ripping, etc., based on the shoe slip ratio in the engine traction force-speed diagram. This makes it possible to control based on the established basic mode. This makes it possible to maintain an efficient engine output level both when moving forward, which is mainly for work, and when moving backward, when the workload is light. As a result, in the same way as when moving forward, the deceleration pedal does not need to be depressed, or the number of operations can be kept to a very small number, reducing the burden on the operator.
第１図はエンジン出力モードを示すけん引力−速度線図
による後進時のエンジン回転数の変化図、第２図は後進
車速制御の演算階程を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing changes in engine speed during reversing based on a traction force-speed diagram showing engine output modes, and FIG. 2 is a diagram showing calculation steps for reversing vehicle speed control.
Claims (1)
範囲内で、乗心地等から許容される後進車速となるよう
にエンジン出力を制御するに際し： エンジンのけん引力−速度線図に示される エンジンフル出力カーブに対し、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である基本モード
を設定して出力制御系に記憶させ； 作業運転中に後進するときは、トランスミ ッションを前進から後進にシフトし、作業機をもち上げ
る操作をし、この間のエンジン回転数を、高出力をカッ
トしたときのエンジン回転数からフル出力に近いエンジ
ン回転数となるようにし； この回転数を、土質又は岩質に合せて多段 階に後進車速設定ダイアルに予めセットすると共に、作
業状態に応じて上記ダイアルを適値に設定することによ
り； デセルペダルの踏込操作を必要としないで 、所要の後進車速が得られるようにエンジン回転数を制
御する； ことを特徴とするシュースリップに基づく 後進車速制御方法。[Claims] 1. When controlling the engine output so that the reverse vehicle speed is permissible from ride comfort, etc. within a range where the shoe slip ratio is a desirable shoe slip ratio: Set the basic mode, which is the engine output with the high output part cut off depending on the soil or rock quality, for the full engine output curve that is generated, and store it in the output control system; When going backwards during work operation, move the transmission forward. Shift to reverse and lift the work equipment, and during this time, change the engine speed from the engine speed when high output is cut to the engine speed close to full output; By presetting the reverse vehicle speed setting dial in multiple stages according to the soil or rock quality, and by setting the above dial to an appropriate value according to the work condition; the desired reverse vehicle speed can be achieved without the need to press the deceleration pedal. A reverse vehicle speed control method based on shoe slip, characterized in that the engine speed is controlled so as to obtain the following:
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131181A JPH0823316B2 (en) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | Reverse vehicle speed control method for construction machinery |
| PCT/JP1989/000495 WO1989011590A1 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| US07/457,782 US5219411A (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| KR1019900700075A KR0122629B1 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| EP19890905751 EP0378686A4 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
| US08/043,554 US5333479A (en) | 1988-05-16 | 1993-04-07 | Adaptive engine output mode setting method based on shoe slip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131181A JPH0823316B2 (en) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | Reverse vehicle speed control method for construction machinery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300027A true JPH01300027A (en) | 1989-12-04 |
| JPH0823316B2 JPH0823316B2 (en) | 1996-03-06 |
Family
ID=15051907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131181A Expired - Fee Related JPH0823316B2 (en) | 1988-05-16 | 1988-05-27 | Reverse vehicle speed control method for construction machinery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823316B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011518284A (en) * | 2008-04-18 | 2011-06-23 | キャタピラー インコーポレイテッド | Directional shift management machine control system |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP63131181A patent/JPH0823316B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011518284A (en) * | 2008-04-18 | 2011-06-23 | キャタピラー インコーポレイテッド | Directional shift management machine control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0823316B2 (en) | 1996-03-06 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |