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JPH0782765A - ブルドーザの操向装置 - Google Patents

ブルドーザの操向装置

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Publication number
JPH0782765A
JPH0782765A JP5231638A JP23163893A JPH0782765A JP H0782765 A JPH0782765 A JP H0782765A JP 5231638 A JP5231638 A JP 5231638A JP 23163893 A JP23163893 A JP 23163893A JP H0782765 A JPH0782765 A JP H0782765A
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JP
Japan
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steering
vehicle body
dosing
bulldozer
engine
Prior art date
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Application number
JP5231638A
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English (en)
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JP3337773B2 (ja
Inventor
Shigenori Matsushita
重則 松下
Shigeru Yamamoto
山本  茂
Jiyukai Chiyou
樹槐 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP23163893A priority Critical patent/JP3337773B2/ja
Priority to US08/306,409 priority patent/US5503232A/en
Publication of JPH0782765A publication Critical patent/JPH0782765A/ja
Application granted granted Critical
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/08Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using brakes or clutches as main steering-effecting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/10Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
    • B62D11/14Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
    • B62D11/18Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
    • B62D11/183Control systems therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブルドーザの操向装置に関し、ドージング作
業時における操向制御が簡単にかつ容易にできることを
目的とする。 【構成】 車体の左右操向方向を指示する操向方向指示
手段、ドージング作業時を検知するドージング作業検知
手段および、このドージング作業検知手段によりドージ
ング作業時が検知される場合には前記操向方向指示手段
による左右操向方向の指示に際してその左右操向方向の
指示にしたがってブレードに左右に傾斜を設けさせ車体
に偏負荷を加えさせるとともに、少なくとも軽負荷のド
ージング作業時においては車体の左右の履帯に相対走行
速度差を設けさせて車体を指示される左右操向方向に操
向制御する操向制御手段を具える構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブルドーザの操向装置
に関し、より詳しくはブルドーザのドージング作業時に
おける操向制御に関する技術である。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のブルドーザのドージング
作業時における操向制御は、軽負荷のドージング作業時
においては、例えば操向レバー等の操向方向指示手段を
操作してその操向方向指示手段により車体の左右の履帯
の相対走行速度差を設けさせることで、いわゆる操向方
向指示手段による操向操作でもって操向制御を行なって
いる。また、重負荷のドージング作業時においては、例
えばブレードコントロールレバー等によるブレード傾斜
指示手段を操作してそのブレード傾斜指示手段によりブ
レードに左右の傾斜を設けさせ運土等によって車体に偏
負荷を加えさせることで、いわゆるブレード傾斜指示手
段による傾斜操作でもって操向制御を行なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れたものにおいては、ドージング作業時の操向制御に際
して、軽負荷のドージング作業時には操向方向指示手段
により、また重負荷のドージング作業時にはブレード傾
斜指示手段により操向制御を行なっている。したがっ
て、軽負荷のドージング作業時と重負荷のドージング作
業時とにおいてはオペレータが判断して操向方向指示手
段およびブレード傾斜指示手段を使い分ける必要がある
ために、操作が難しく、煩わしいという問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決することを目的とし
て、ドージング作業時における操向制御が簡単にかつ容
易にできるブルドーザの操向装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によるブルドーザ
の操向装置は、前述された目的を達成するために、
(a)車体の左右操向方向を指示する操向方向指示手
段、(b)ドージング作業時を検知するドージング作業
検知手段および(c)このドージング作業検知手段によ
りドージング作業時が検知される場合には前記操向方向
指示手段による左右操向方向の指示に際してその左右操
向方向の指示にしたがってブレードに左右に傾斜を設け
させ車体に偏負荷を加えさせるとともに、少なくとも軽
負荷のドージング作業時においては車体の左右の履帯に
相対走行速度差を設けさせて車体を指示される左右操向
方向に操向制御する操向制御手段を具えることである。
【0005】
【作用】ドージング作業がドージング作業検知手段によ
って検知されない自走時等には、操向制御手段において
操向方向指示手段による左右操向方向の指示にしたがっ
て車体の左右の履帯に相対走行速度を設けさせて車体を
指示される左右操向方向に操向制御する。
【0006】一方、ドージング作業がドージング作業検
知手段によって検知されるドージング作業時には、操向
制御手段において操向方向指示手段による左右操向方向
の指示にしたがってブレードの左右に傾斜を設けさせ車
体に運土等によって偏負荷を加えさせる。さらには、少
なくとも軽負荷のドージング作業時においては前述の自
走時等と同様に車体の左右の履帯に相対走行速度差を設
けさせて車体を指示される左右操向方向に操向制御す
る。
【0007】前記ドージング作業検知手段は、ドージン
グ作業時を検知するに際してそのドージング作業が重負
荷のドージング作業であるか否かも検知するとともに、
このドージング作業検知手段により重負荷のドージング
作業時が検知される場合には、前記操向方向指示手段に
よる左右操向方向の指示に際してその左右操向方向の指
示にしたがって前記操向制御手段はブレードを左右に傾
斜を設けさせ車体に偏負荷を加えさせることのみにより
車体を指示される左右操向方向に操向制御することが好
ましい。
【0008】前記ドージング作業検知手段によるドージ
ング作業時の検知および重負荷のドージング作業時の検
知は、車体の実牽引力にもとづくことが好ましい。こう
して、前記車体の実牽引力が第1の所定値以上である場
合においてドージング作業時であると検知するととも
に、前記第1の所定値、例えば0.3Wより大である第
2の所定値、例えば0.5W以上である場合において重
負荷のドージング作業時であると検知することが好まし
い。
【0009】なお、前記ドージング作業検知手段におい
て実牽引力を得るには、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、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Ntとの比である速度比e(=Nt/N
e)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履帯を駆動さ
せるスプ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得る。
【0010】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、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履帯を駆動させるスプケッ
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
体の実牽引力を得る。
【0011】3.前記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、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得る。
【0012】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、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
実牽引力を得る。
【0013】一方、前記ドージング作業検知手段は、更
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、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にも
とづき前記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ドージング作業時の検知、更に
はそのドージング作業が重負荷のドージング作業である
か否かを正確に得ることができる。
【0014】
【実施例】次に、本発明によるブルドーザの操向装置の
具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。図1
に外観斜視図が図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の左右の両側部には、車体2を前
進、後進および旋回に走行させる各履帯5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
力によって各履帯5毎に対応するスプロケット6により
独立して走行駆動される。なお、右側部の履帯5および
スプロケット6は図示されていない。
【0015】また、車体2の左右の側部には、車体2の
前部に位置するブレード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の基端部が各トラニオン
10によってブレード7が上昇・下降可能なように枢支
され車体2に結合されている。なお、右側部のトラニオ
ン10は図示されてはいない。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1
3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。
【0016】ところで、オペレータ席2の左側には左右
に操作される本発明における操向方向指示手段である操
向レバー15、車体2を前後進3段、停止等させるに際
して前進位置、中立位置、後進位置に前後に切換え操作
される変速レバー16および前後に操作される燃料コン
トロールレバー17が設けられている。また、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に
際して前後左右に操作されるブレードコントロールレバ
ー18、上下に操作される駐車ブレーキ19、ドージン
グ作業時の自動操向制御オン・オフを切換える自動操向
制御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、変速クラッチペダルおよび操向ブレーキ
ペダルが設けられている。
【0017】なお、操向レバー15は左右に操作される
ことで車体2は対応して左右に旋回されるが、図2に図
示されている−θ0 ,θ0 が操向レバー15の最大スト
ローク変位位置であるとともに、操向レバー15が中立
位置0から左右側に最大ストローク変位位置−θ0 ,θ
0 まで倒されるにつれて車体2の左右旋回の半径が小に
なる。
【0018】次に、動力伝達系統が示されている図3に
おいて、エンジン30からの回転駆動力はダンパー31
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、ロックアップクラッチ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34
c〜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と、ベベルギア35b並び
に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とを有する操向機構35
を介して左右一対の各終減速機構36に伝達されて図示
されない履帯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。
【0019】一方、本発明によるブルドーザの操向装置
全体が概略的に示されている図4において自動操向制御
モード押圧切換スイッチ20からのドージング作業時の
自動操向制御オン・オフの切換えによる自動・手動操向
制御モード選択指示、ロックアップ切換スイッチ21か
らのロックアップ付トルクコンバータ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からのロックアップ付トルク
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、左右に操作される操向レバー15の中立位
置0から左右側に倒されるレバー変位を検出する操向レ
バー変位センサ42からのレバー変位データおよび車体
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からの傾斜角度データがバス40を介して供給
される。
【0020】マイコン41は、所定プログラムを実行す
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際し
て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、前述されたドージング作業時の自動・
手動操向制御モード選択指示、ロックアップ付トルクコ
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、ロックアップ付トルクコンバータ33
の出力軸の回転数データ、操向レバー15のレバー変位
データおよび車体2の前後方向の傾斜角データにもとづ
き、前記プログラムを実行することによりブレード7を
左右に傾斜させる傾斜操作量がブレードチルトシリンダ
コントローラ44に供給され、ブレードチルト操作弁4
5を介してブレードチルトシリンダ13がその傾斜操作
量にもとづき駆動制御されることによって、ブレード7
を所望の傾斜角度で左右に傾斜させている。また、車体
2を左右に旋回させる操向操作量が操向コントローラ4
6に供給され、操向機構35における左右一対の操向ク
ラッチ35cおよび操向ブレーキ35dに各個々に対応
して設けられてそれら左右一対の操向クラッチ35cお
よび操向ブレーキ35dを各個々に制御する操向操作弁
47a〜47dを介して左右一対の操向クラッチ35c
および操向ブレーキ35dがその操向操作量にもとづき
駆動制御されることによって、車体2の左右の履帯5に
相対走行速度差を設けさせて車体2を所望の旋回半径で
左右に旋回させている。なお、表示装置22において
は、現在においてブルドーザ1がドージング作業時の自
動操向制御モードにあるか手動操向制御モードにあるか
等が表示される。
【0021】次に、前述のように構成されるブルドーザ
の操向装置の動作について、図5のフローチャート図を
参照しつつ説明する。 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とともに、ま
たタイマ41Dに設定されているタイマをリセットする
等の初期化を行なう。次に、初期化後のt1 秒後間に亘
って傾斜角センサ43から傾斜角度データを初期値とし
て順次に読込む。この傾斜角度データを初期値として順
次に読込むのは、これら傾斜角度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。
【0022】S4 まず、自動操向制御モード押圧切換
スイッチ20からドージング作業時の自動・手動操向制
御モード選択指示、ロックアップ切換スイッチ21から
ロックアップ付トルクコンバータ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
からロックアップ付トルクコンバータ33の出力軸の回
転数データ、操向レバー変位センサ42から操向レバー
15のレバー変位データおよび傾斜角センサ43から車
体2の前後方向の傾斜角度データを読込む。また、順次
に読込まれる傾斜角度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。
【0023】S5〜S11 自動操向制御モード押圧切
換スイッチ20の自動・手動操向制御モード選択指示が
ドージング作業時の自動操向制御モード選択指示である
場合には、操向レバー変位センサ42からレバー変位デ
ータにもとづき操向レバー15が中立位置0から左右に
操作されて車体2の操向制御にあるか否かを得、操向制
御にあるときには、表示装置22にドージング作業時の
自動操向制御モードにあることを表示するとともに、ロ
ックアップ付トルクコンバータ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 を得る。
【0024】1.ロックアップ時 エンジン30の回転数Neから図6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、操向機構35および終減速機構36、言い換え
ればロックアップ付トルクコンバータ33の出力軸から
スプロケット6までの減速比kes、更にはスプロケット
6の径rを乗算して牽引力Fe(=Te・kes・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7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F
R (=Fe−Fc)を得る。
【0025】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出力軸の
回転数Ntとの比である速度比e(=Nt/Ne)によ
り図8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/10
0)2 ・t〕を得る。次に、このトルクコンバータ出力
トルクTcに前項と同様にロックアップ付トルクコンバ
ータ33の出力軸からスプロケット6までの減速比
es、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・kes・r)を得る。次に、こ
のようにして得られた実牽引力FR から、図9に示され
ているような傾斜角度−負荷補正分特性マップにもとづ
きステップS4において得られた車体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。
【0026】S12〜S16 補正後実牽引力Fにもと
づき、次の条件を基準として、自走時、軽負荷のドージ
ング作業時、重負荷のドージング作業時かを検知する。
なお、Wはブルドーザ1の全重量である。 1.自走時とされる条件 補正後実牽引力F≦0.3W 2.ドージング作業時であって、 軽負荷とされる場合 0.3W<補正後実牽引力F<0.5W 重負荷とされる場合 補正後実牽引力F≧0.5W
【0027】次に、前述の条件を基準として、自走時と
検知される場合、軽負荷のドージング作業時と検知され
る場合、更には重負荷のドージング作業時と検知される
場合とにおいて、次のように処理が行なわれる。 1.自走時とされる条件 操向レバー変位センサ42からのレバー変位データにも
とづき、図10に図示されている操向操作制御特性マッ
プから左右一対の操向クラッチ35cおよび操向ブレー
キ35dを操向コントローラ46および各操向操作弁4
7a〜47dを介して駆動制御させる操向操作量を得
る。
【0028】2.軽負荷のドージング作業時と検知され
る場合 操向レバー変位センサ42からのレバー変位データにも
とづき、前述と同様に図10に図示されている操向操作
制御特性マップから左右一対の操向クラッチ35cおよ
び操向ブレーキ35dを駆動制御させる操向操作量を得
る。さらに、レバー変位データにもとづき図11に図示
されているブレード7の傾斜操作制御特性マップからブ
レードチルトシリンダ13をブレードチルトシリンダコ
ントローラ44およびブレードチルト操作弁45を介し
て駆動制御させる傾斜操作量を得る。
【0029】3.重負荷のドージング作業時の検知され
る場合 操向レバー変位センサ42からのレバー変位データにも
とづき、図12に図示されているブレード7の傾斜操作
制御特性マップから前述と同様にブレードチルトシリン
ダ13を駆動制御させる傾斜操作量を得る。
【0030】このようにして、自走時と検知される場合
には前述のようにして得られた操向操作量のみにもとづ
き左右一対の操向クラッチ35cおよび操向ブレーキ3
5dを駆動制御して車体2の左右の履帯5に相対走行速
度差を設けさせることのみで車体2を操向制御する。ま
た、軽負荷のドージング作業時と検知される場合には前
述のようにして得られた操向操作量にもとづき前述のよ
うに車体2の左右の履帯5に相対走行速度差を設けさ
せ、更には前述のようにして得られた傾斜操作量にもと
づきブレードチルトシリンダ13を駆動制御してブレー
ド7に左右に傾斜を設けさせ車体2に掘削等によって偏
負荷を加えさせることで車体2を操向制御する。さら
に、重負荷のドージング作業時と検知される場合には前
述のようにして得られた傾斜操作量にもとづき前述のよ
うにブレード7に左右に傾斜を設けさせ車体2に運土等
によって偏負荷を加えさせることのみで車体2を操向制
御する。
【0031】なお、自動操向制御モード押圧切換スイッ
チ20の自動・手動操向制御モード選択指示がドージン
グ作業時の手動操向制御モード選択指示である場合に
は、ステップS17において従来の通常制御によって操
向レバー15の左右の操作にもとづき左右の一対の操向
クラッチ35cおよび操向ブレーキ35dを駆動制御し
て車体2の左右の履帯5の相対走行速度差を設けさせる
とともに、ブレードコントロールレバー18の操作にも
とづきブレードチルトシリンダ13を駆動制御してブレ
ード7に左右の傾斜が設けさせる。したがって、操向レ
バー15およびブレードコントロールレバー18を同時
に操作しなければ車体2の左右の履帯5の相対走行速度
差を設け、またブレード7に左右に傾斜を設けて車体2
に偏負荷を加えることにより車体2を操向制御すること
はできない。
【0032】本実施例においては、実牽引力を検知する
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、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、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。
【0033】本実施例においては、動力伝達系統にロッ
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と同様であ
る。
【0034】本実施例においては、操向レバー15およ
び変速レバー16を別体に設けてはいるが、変速レバー
16における各前進位置、中立位置および後進位置にお
いて左右に操作可能に構成して操向レバー15および変
速レバー16を一体とし、例えば変速・操向レバーとし
て設けるようにしても良い。
【0035】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ドージング作業時において重負荷,軽負荷にかかわ
らず例えば操向レバー等の操向方向指示手段のみによっ
て車体の左右操向制御ができるために、ドージング作業
時における操向制御が簡単かつ容易にできる。
【0036】しかも、軽負荷のドージング作業時には、
車体の左右の履帯に相対走行速度差を設けさせるととも
に、ブレードに左右に傾斜を設けさせて車体に掘削等に
よって偏負荷を加えさせて車体を指示される左右操向方
向に操向制御するために、車体の左右の履帯に相対走行
速度差を設けさせる負荷を軽減できるとともに、操向制
御がスムーズにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるブルドーザの操向装置の具体的実
施例を説明するためのブルドーザの外観斜視図である。
【図2】図1において説明した操向レバーの操作を示す
略図である。
【図3】本発明によるブルドーザの操向装置の具体的実
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。
【図4】本発明によるブルドーザの操向装置の具体的実
施例を説明するための全体概略ブロック図である。
【図5】図4によって説明したプログラムのフローチャ
ート図である。
【図6】図5において説明したエンジン特性曲線マップ
のグラフ図である。
【図7】図5において説明したポンプ補正特性マップの
グラフ図である。
【図8】図5において説明したトルクコンバータ特性曲
線マップのグラフ図である。
【図9】図5において説明した傾斜角度−負荷補正分特
性マップのグラフ図である。
【図10】図5において説明した自走時および軽負荷の
ドージング時の操向操作制御特性マップのグラフ図であ
る。
【図11】図5において説明した軽負荷のドージング作
業時のブレードの傾斜操作制御特性マップのグラフ図で
ある。
【図12】図5において説明した重負荷のドージング作
業時のブレードの傾斜操作制御特性マップのグラフ図で
ある。
【符号の説明】
1 ブルドーザ 2 車体 3 ボンネット 4 オペレータ席 5 履帯 6 スプロケット 7 ブレード 8,9 ストレートフレーム 10 トラニオン 11 ブレードリフトシリンダ 12 ブレース 13 ブレードチルトシリンダ 15 操向レバー 16 変速レバー 17 燃料コントロールレバー 18 ブレードコントロールレバー 19 駐車ブレーキ 20 自動操向制御モード押圧切換スイッチ 21 ロックアップ切換スイッチ 22 表示装置 30 エンジン 31 ダンパー 32 PTO 33 ロックアップ付トルクコンバータ 34 トランスミッション 35 操向機構 36 終減速機構 37 エンジン回転センサ 38 トルクコンバータ出力軸回転センサ 40 バス 41 マイコン 42 操向レバー変位センサ 43 傾斜角センサ 44 ブレードチルトシリンダコントローラ 45 ブレードチルト操作弁 46 操向コントローラ 47a〜47d 操向操作弁

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)車体の左右操向方向を指示する操
    向方向指示手段、(b)ドージング作業時を検知するド
    ージング作業検知手段および(c)このドージング作業
    検知手段によりドージング作業時が検知される場合には
    前記操向方向指示手段による左右操向方向の指示に際し
    てその左右操向方向の指示にしたがってブレードに左右
    に傾斜を設けさせ車体に偏負荷を加えさせるとともに、
    少なくとも軽負荷のドージング作業時においては車体の
    左右の履帯に相対走行速度差を設けさせて車体を指示さ
    れる左右操向方向に操向制御する操向制御手段を具える
    ことを特徴とするブルドーザの操向装置。
  2. 【請求項2】 前記ドージング作業検知手段によるドー
    ジング作業時の検知は、車体の実牽引力にもとづくこと
    を特徴とする請求項1に記載のブルドーザの操向装置。
  3. 【請求項3】 前記ドージング作業検知手段は、前記車
    体の実牽引力が第1の所定値以上である場合においてド
    ージング作業時であると検知することを特徴とする請求
    項2に記載のブルドーザの操向装置。
  4. 【請求項4】 前記ドージング作業検知手段はドージン
    グ作業時を検知するに際してそのドージング作業が重負
    荷のドージング作業であるか否かも検知するとともに、
    このドージング作業検知手段により重負荷のドージング
    作業時が検知される場合には、前記操向方向指示手段に
    よる左右操向方向の指示に際してその左右操向方向の指
    示にしたがって前記操向制御手段はブレードを左右に傾
    斜を設けさせ車体に偏負荷を加えさせることのみにより
    車体を指示される左右操向方向に操向制御することを特
    徴とする請求項1に記載のブルドーザの操向装置。
  5. 【請求項5】 前記ドージング作業検知手段によるドー
    ジング作業時の検知および重負荷のドージング作業時の
    検知は、車体の実牽引力にもとづくことを特徴とする請
    求項4に記載のブルドーザの操向装置。
  6. 【請求項6】 前記ドージング作業検知手段は、前記車
    体の実牽引力が第1の所定値以上である場合においてド
    ージング作業時であると検知するとともに、前記第1の
    所定値より大である第2の所定値以上である場合におい
    て重負荷のドージング作業時であると検知することを特
    徴とする請求項5に記載のブルドーザの操向装置。
  7. 【請求項7】 前記ドージング作業検知手段は、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、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得ることを特徴とする請求項2また
    は5に記載のブルドーザの操向装置。
  8. 【請求項8】 前記ドージング作業検知手段は、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、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
    前記履帯を駆動させるスプ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得ること
    を特徴とする請求項2または5に記載のブルドーザの操
    向装置。
  9. 【請求項9】 前記ドージング作業検知手段は、前記履
    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、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得
    ることを特徴とする請求項2または5に記載のブルドー
    ザの操向装置。
  10. 【請求項10】 前記ドージング作業検知手段は、更に
    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、この傾斜角センサにより検出される傾斜角度にもと
    づき前記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操向装
    置。
  11. 【請求項11】 前記ドージング作業検知手段は、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、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得ることを
    特徴とする請求項2または5に記載のブルドーザの操向
    装置。
  12. 【請求項12】 前記第1の所定値は0.3Wであるこ
    とを特徴とする請求項3に記載のブルドーザの操向装
    置。
  13. 【請求項13】 前記第1の所定値は0.3Wであると
    ともに、前記第2の所定値は0.5Wであることを特徴
    とする請求項6に記載のブルドーザの操向装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11321700A (ja) * 1998-03-18 1999-11-24 Caterpillar Inc 履帯式機械の操舵を制御するための装置と方法
WO2022255064A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 株式会社小松製作所 作業機械、及び作業機械を制御するための方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI942218A0 (fi) * 1994-05-13 1994-05-13 Modulaire Oy Automatiskt styrningssystem foer obemannat fordon
JP3516279B2 (ja) * 1995-01-27 2004-04-05 株式会社小松製作所 ブルドーザの土工板姿勢制御装置およびその制御方法
US5950141A (en) * 1996-02-07 1999-09-07 Komatsu Ltd. Dozing system for bulldozer
US5890833A (en) * 1997-01-15 1999-04-06 Allen Engineering Corporation Hydraulically controlled riding trowel
US5918682A (en) * 1997-08-11 1999-07-06 Caterpillar Inc. Method for determining a steering technique for an earth moving machine
JP4023933B2 (ja) * 1998-12-08 2007-12-19 株式会社小松製作所 装軌式建設車両のステアリング制御装置
US6152237A (en) * 1998-12-11 2000-11-28 Caterpillar Inc. Method for automatically controlling the articulation angle of a motor grader
US6163985A (en) * 1999-04-05 2000-12-26 The Louis Berkman Company System for controlling a snowplow and other vehicle accessories
US6062317A (en) * 1999-09-03 2000-05-16 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling the direction of travel of an earthworking machine
DE10012912C2 (de) * 2000-03-16 2002-06-20 Renk Ag Kettenfahrzeug mit schaltbarem Seitenvorgelege
JP4662397B2 (ja) * 2000-12-25 2011-03-30 株式会社小松製作所 装軌車両の操向制御装置
US6549837B2 (en) * 2001-05-09 2003-04-15 Caterpillar Inc Automatic tracking control for work machines
DE10154651C1 (de) * 2001-10-30 2003-05-22 Kaessbohrer Gelaendefahrzeug Kettenfahrzeug mit einem Antriebssystem
US7181322B2 (en) * 2002-05-20 2007-02-20 B.L. Usa Inc. Ammunition loading vehicle and method
DE102005007338B4 (de) * 2004-02-20 2017-11-23 Komatsu Ltd. Baumaschinen-Steuerungsvorrichtung und -steuerungsverfahren
JP4632771B2 (ja) * 2004-02-25 2011-02-16 株式会社小松製作所 油圧操向方式の作業車両
US7121355B2 (en) * 2004-09-21 2006-10-17 Cnh America Llc Bulldozer autograding system
US7970519B2 (en) * 2006-09-27 2011-06-28 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Control for an earth moving system while performing turns
US10100537B1 (en) 2017-06-20 2018-10-16 Allen Engineering Corporation Ventilated high capacity hydraulic riding trowel
CN109790696B (zh) 2017-08-08 2021-06-22 株式会社小松制作所 作业车辆的控制系统、方法、以及作业车辆
GB2635515A (en) * 2023-11-15 2025-05-21 Caterpillar Inc Method and system for steering earthmoving machines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116291A (en) * 1977-07-18 1978-09-26 Brungart Nelson D Integrated steering control for tracked vehicles
US4479563A (en) * 1982-11-26 1984-10-30 J. I. Case Company Crawler track transmission system
US4702358A (en) * 1986-10-10 1987-10-27 Caterpillar Inc. Clutch brake steering control
DE3825670A1 (de) * 1988-07-28 1990-02-01 Claas Ohg Steuervorrichtung zur differenzgeschwindigkeitslenkung eines fahrzeuges
US5101919A (en) * 1990-08-15 1992-04-07 Avco Corporation Steering system for tracked vehicles
US5325933A (en) * 1992-12-21 1994-07-05 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Steering control of tracked vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11321700A (ja) * 1998-03-18 1999-11-24 Caterpillar Inc 履帯式機械の操舵を制御するための装置と方法
WO2022255064A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 株式会社小松製作所 作業機械、及び作業機械を制御するための方法
JP2022184018A (ja) * 2021-05-31 2022-12-13 株式会社小松製作所 作業機械、及び作業機械を制御するための方法

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