特許 6042216 除雪機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6042216

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】除雪機

(51)【国際特許分類】

   E01H 5/04 20060101AFI20161206BHJP

   E01H 5/09 20060101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   E01H5/04 D

   E01H5/09 A

【請求項の数】4

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-9281(P2013-9281)

(22)【出願日】2013年1月22日

(65)【公開番号】特開2014-141791(P2014-141791A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2015年11月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100149261

【弁理士】

【氏名又は名称】大内 秀治

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100161355

【弁理士】

【氏名又は名称】野崎 俊剛

(72)【発明者】

【氏名】川上 俊明

(72)【発明者】

【氏名】御菩薩池 勉

(72)【発明者】

【氏名】深野 純

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０３２２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０８８６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５９６１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｈ ５／０４

Ｅ０１Ｈ ５／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行装置を有した走行フレームと、該走行フレームに対し昇降可能且つローリング可能であってオーガを有したオーガハウジングとを、備えている除雪機において、
前記走行装置が接地している接地面に対する前記走行フレーム自体の傾き角を検出するフレーム傾斜角検出部と、
前記走行フレームに対する前記オーガハウジングの相対的な傾き角を検出するハウジング傾斜角検出部と、
前記フレーム傾斜角検出部によって検出された傾き角と前記ハウジング傾斜角検出部によって検出された傾き角とに基づいて、前記接地面に対する前記オーガハウジングの全傾き角を判断する全傾き角判断部とを備え、
前記フレーム傾斜角検出部と前記ハウジング傾斜角検出部とは、前記除雪機のなかの、前記オーガハウジングと共にローリング運動をすることのない他の部位に、設けられていることを特徴とする除雪機。

【請求項2】

前記オーガハウジングを昇降駆動する昇降駆動機構及び前記オーガハウジングをローリング駆動するローリング駆動機構を、操作するためのハウジング姿勢操作部と、
該ハウジング姿勢操作部の操作終了時点における、前記全傾き角を記憶する傾き記憶部と、
前記操作終了時点の後に、前記傾き記憶部に記憶されている前記全傾き角を維持させるように、前記昇降駆動機構及び前記ローリング駆動機構を制御するハウジング姿勢制御部とを、更に備えていることを特徴とする請求項１記載の除雪機。

【請求項3】

前記ハウジング姿勢制御部は、前記オーガが回転中であるという第１条件と、前記除雪機が前進走行中であるという第２条件との、両方を満足していると判断した場合にのみ、前記全傾き角を維持させる制御を実行する構成であることを特徴とする請求項２記載の除雪機。

【請求項4】

前記全傾き角判断部は、前記除雪機が加速走行中、減速走行中又は旋回中であると判断した場合には、前記フレーム傾斜角検出部によって検出された傾き角の値を、緩慢に変化させるフィルタ機能を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の除雪機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、左右の走行装置及びオーガを備えて自力走行する形式の除雪機に関する。

【背景技術】

【0002】

除雪機のなかには、走行装置を備えた車体フレームに対して、オーガハウジングを昇降可能且つローリング可能に取り付けた型式のオーガ式除雪機がある。オーガハウジングは、オーガを備える。オーガ式除雪機は、前進走行しつつ前部のオーガによって雪を掻き集め、掻き集めた雪をブロアによってシュータを介して遠くへ飛ばすことができる。

【0003】

オーガを備えた除雪機においては、除雪作業の状況に応じてオーガハウジングの高さを変える方式を採用している。除雪機を移動するときには、オーガハウジングの下面を高くしたほうが能率良く移動できる。一方、除雪するときにはオーガハウジングの下面を低くしたほうが効率良く除雪できる。さらに、除雪するときには路面の凹凸に合せてオーガハウジングの高さを変えることが多い。このようなオーガハウジングの高さを人力で変更するには作業者の負担が大きい。作業者の負担を軽減するために、動力によってオーガハウジングの下面を昇降させるものがあり、この技術は特許文献１〜２から知られている。

【0004】

特許文献１で知られている除雪機は、オーガハウジングに設けた傾斜検知装置によって、オーガハウジングの傾きを検知することにより、オーガハウジングのローリング角度を制御するというものである。

【0005】

特許文献２で知られている除雪機は、オーガハウジングの昇降位置をハイト位置センサによって検出し、オーガハウジングの傾き位置をローリング位置センサによって検出することにより、オーガハウジングの昇降角度及びローリング角度を制御するというものである。各センサの取付位置は不明である。

【0006】

しかしながら、除雪作業のときには、オーガやブロアに発生する振動や衝撃が、オーガハウジングから検出部に伝わる可能性がある。従って、オーガハウジングの傾き角を正確に検出するとともに、検出部の耐久性を高めるには改良の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実開昭６３−１３６０１２号公報

【特許文献2】特開２００７−３２２１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、走行装置が接地している接地面に対する、オーガハウジングの傾き角を正確に検出することができるとともに、傾き角を検出する検出部の耐久性を高めることができる技術を、提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に係る発明によれば、走行装置を有した走行フレームと、該走行フレームに対し昇降可能且つローリング可能であってオーガを有したオーガハウジングとを、備えている除雪機において、前記走行装置が接地している接地面に対する前記走行フレーム自体の傾き角を検出するフレーム傾斜角検出部と、前記走行フレームに対する前記オーガハウジングの相対的な傾き角を検出するハウジング傾斜角検出部と、前記フレーム傾斜角検出部によって検出された傾き角と前記ハウジング傾斜角検出部によって検出された傾き角とに基づいて、前記接地面に対する前記オーガハウジングの全傾き角を判断する全傾き角判断部とを備え、前記フレーム傾斜角検出部と前記ハウジング傾斜角検出部とは、前記除雪機のなかの、前記オーガハウジングと共にローリング運動をすることのない他の部位に、設けられていることを特徴とする除雪機が提供される。

【0010】

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記オーガハウジングを昇降駆動する昇降駆動機構及び前記オーガハウジングをローリング駆動するローリング駆動機構を、操作するためのハウジング姿勢操作部と、該ハウジング姿勢操作部の操作終了時点における、前記全傾き角を記憶する傾き記憶部と、前記操作終了時点の後に、前記傾き記憶部に記憶されている前記全傾き角を維持させるように、前記昇降駆動機構及び前記ローリング駆動機構を制御するハウジング姿勢制御部とを、更に備えている。

【0011】

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記ハウジング姿勢制御部は、前記オーガが回転中であるという第１条件と、前記除雪機が前進走行中であるという第２条件との、両方を満足していると判断した場合にのみ、前記全傾き角を維持させる制御を実行する構成である。

【0012】

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記全傾き角判断部は、前記除雪機が加速走行中、減速走行中又は旋回中であると判断した場合には、前記フレーム傾斜角検出部によって検出された傾き角の値を、緩慢に変化させるフィルタ機能を有している。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に係る発明では、走行装置が接地している接地面に対する走行フレーム自体の傾き角を検出するフレーム傾斜角検出部と、走行フレームに対するオーガハウジングの相対的な傾き角を検出するハウジング傾斜角検出部とが、前記除雪機のなかの、オーガハウジングや、このオーガハウジングと共にローリング運動をすることのない他の部位、例えば車体フレームに設けられている。このため、除雪機による除雪作業のときに、オーガやブロアに発生する振動や衝撃が、オーガハウジング（ブロアケースを含む）から上記各検出部に直接に伝わることを、防止することができる。従って、各検出部の耐久性を高めることができる。しかも、各検出部は振動の影響を受けにくいので、高感度の応答性が良い検出部とすることができる。

【0014】

さらに、請求項１に係る発明では、走行装置が接地している接地面に対する走行フレーム自体の傾き角を検出するので、走行フレーム自体の傾き角を正確に検出することができる。そして、（１）フレーム傾斜角検出部によって検出された正確な傾き角と、（２）ハウジング傾斜角検出部によって検出された傾き角とに基づいて、（３）前記接地面に対するオーガハウジングの全傾き角を、全傾き角判断部によって判断するという、段階をふんで全傾き角を求める。従って、極めて高精度な全傾き角を、安価の構成によって容易に得ることができる。この結果、オーガハウジングの傾き制御を、より正確に行うことができる。

【0015】

請求項２に係る発明では、オーガハウジングを昇降、ローリング駆動する駆動機構を操作するための、ハウジング姿勢操作部の操作終了時点における全傾き角を、傾き記憶部によって記憶しておく。そして、操作終了時点の後には、ハウジング姿勢制御部は、記憶されている全傾き角を維持させるように、各駆動機構を制御する。このため、走行フレームが接地している現時点の接地面の変化にかかわらず、つまり現時点の走行フレームの姿勢にかかわらず、直前までオーガの作業状況に応じて操作している全傾き角を常に維持して、そのまま除雪作業を続けることができる。従って、除雪機による除雪作業の作業性を一層高めることができる。例えば、作業者が除雪作業の状況に合わせて、任意に操作した全傾き角を、ハウジング姿勢制御部が常に維持するように制御するので、様々な状況に対して、自動制御の補助を期待できる。

【0016】

また、除雪機によって除雪した後の路面には、多少の雪が残る。路面に一定の角度で概ね平坦に雪が残るように、除雪作業をするには、熟練を要する。しかし、全傾き角が常に維持されるので、熟練者でなくとも、路面に一定の角度で概ね平坦に雪が残るようにすることも容易である。

【0017】

また、例えば、走行フレームの姿勢が外乱によって傾いた場合であっても、オーガハウジングは直前までの姿勢を維持することができる。また、オーガハウジングの左右で雪質（例えば積雪の密度）が異なる場合には、オーガハウジングの左右の姿勢を、柔らかい雪側が高くなるようにローリング操作しておけば、走行フレームを水平状態のままで除雪することもできる。

【0018】

さらには、オーガの高さを超える積雪、いわゆる小高い雪山については、一般に上から順番に除雪（水平段切り作業）をすることになる。しかし、雪質は均一ではなく、走行フレームの姿勢を維持するには、作業者の負担が大きい。これに対し、請求項２では、雪山の登り斜面に対するオーガハウジングの傾き角度を、ハウジング姿勢操作部によって設定しておくことにより、操作終了時点の後には、前記傾き角度が自動制御される。このため、水平段切り作業が容易である。また、除雪機を雪山の登り斜面に沿って前後進させながら除雪する、いわゆる斜め段切り作業も容易に行うことができる。また、例えば、走行フレームが積雪に沈み込んだ場合であっても、オーガハウジングは傾き角度が自動制御されて一定に維持される。従って、オーガハウジングの姿勢操作が少なくてすむので、作業者の負担を軽減することができる。

【0019】

請求項３に係る発明では、ハウジング姿勢制御部は、除雪機を前進走行させつつオーガを回転させた場合にのみ、全傾き角を維持させる制御を実行する。このように、除雪機による除雪作業をしていない場合、例えば除雪機の後退走行時には、全傾き角を維持させる必要がないので、制御を行わない。従って、作業者はオーガハウジングを自由に昇降、ローリング操作することができる。状況に合わせて容易に操作できるので、操作に無駄がない。

【0020】

請求項４に係る発明では、全傾き角判断部は、除雪機が加速走行中、減速走行中又は旋回中の場合には、フレーム傾斜角検出部によって検出された傾き角の値を、緩慢に変化させる。従って、検出された傾き角の値は、除雪機が加速走行中、減速走行中又は旋回中に発生し得る、微少な時間だけの外乱（加速度や遠心力等）の影響を受けにくい。この結果、傾き角の値が極端に変化することなく安定するので、オーガハウジングの傾き制御を、より正確に且つ的確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係る除雪機の側面図である。

【図2】図１に示された除雪機の模式的平面図兼制御系統図である。

【図3】図１に示された操作部の斜視図である。

【図4】図２に示された方向速度レバーの作用説明図である。

【図5】図２に示されたハウジング姿勢操作部と除雪作業部との関係の模式図である。

【図6】図５に示されたハイト位置センサの組み付け構成を側方から見た斜視図である。

【図7】図５に示されたローリング位置センサの組み付け構成を背面から見た斜視図である。

【図8】図２に示された制御部の制御フローチャートである。

【図9】図２に示された制御部のロール傾き角検出フローチャートである。

【図10】図２に示された制御部のハイト傾き角検出フローチャートである。

【図11】図８に示されるステップＳ１２のサブルーチンである。

【図12】図１１に示されたサブルーチンの続き部分である。

【図13】図８に示されるステップＳ１３のサブルーチンである。

【図14】図１３に示されたサブルーチンの続き部分である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側を示す。

【実施例】

【0023】

実施例に係る除雪機について説明する。図１及び図２に示されるように、除雪機１０は、左右の走行装置１１Ｌ，１１Ｒを備えた走行フレーム１２に、除雪作業部１３及びこの除雪作業部１３を駆動するエンジン１４を備えた車体フレーム１５の後部を上下スイング可能に取付け、車体フレーム１５の前部を昇降駆動機構１６によって昇降（上下スイング）するようにし、さらに、走行フレーム１２の後部から後方上部へ左右２本の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒを延ばし、これらの操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒの先端にグリップ１８Ｌ，１８Ｒを設けた、自走式オーガ除雪機である。

【0024】

走行フレーム１２及び車体フレーム１５の組合せ構造は機体１９をなす。走行フレーム１２は、左右の走行装置１１Ｌ，１１Ｒを駆動する左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを備える。左右の走行装置１１Ｌ，１１Ｒは、左右のクローラベルト２２Ｌ，２２Ｒ、走行輪として後部に配置された左右の駆動輪２３Ｌ，２３Ｒ、及び、前部に配置された左右の転動輪２４Ｌ，２４Ｒからなる。

【0025】

左の電動モータ２１Ｌの駆動力で、左の駆動輪２３Ｌを介して左のクローラベルト２２Ｌを駆動することができる。右の電動モータ２１Ｒの駆動力で、右の駆動輪２３Ｒを介して右のクローラベルト２２Ｒを駆動することができる。

【0026】

除雪作業部１３は、オーガハウジング２５、オーガハウジング２５の背面と一体のブロアケース２６、オーガハウジング２５に備えたオーガ３１、ブロアケース２６に備えたブロア３２及びシュータ３３からなる。オーガハウジング２５は、後下端にスクレーパ２７を備える。

【0027】

エンジン１４は、除雪動力伝達機構３４を介して除雪作業部１３を駆動する除雪用駆動源である。除雪動力伝達機構３４は、エンジン１４のクランクシャフト１４ａに電磁クラッチ３５を介して取付けた駆動プーリ３６、伝動ベルト３７、従動プーリ３８を取付けた回転軸３９からなる。

【0028】

エンジン１４の動力は、クランクシャフト１４ａ→電磁クラッチ３５→駆動プーリ３６→伝動ベルト３７→従動プーリ３８→回転軸３９の経路でオーガ３１及びブロア３２に伝わる。オーガ３１で掻き集めた雪を、ブロア３２によってシュータ３３を介して遠くへ飛ばすことができる。

【0029】

昇降駆動機構１６は、シリンダからピストンが進退可能なアクチュエータである。このアクチュエータは、電動モータ１６ａ（図２参照）にて図示せぬ油圧ポンプから発生させた油圧によって、ピストンを伸縮させる型式の電動油圧シリンダである。電動モータ１６ａは、昇降駆動機構１６のシリンダの側部に一体に組込んだ、昇降用駆動源である。

【0030】

昇降駆動機構１６は、一端を走行フレーム１２に上下スイング可能に取付けるとともに、他端を車体フレーム１５に上下スイング可能に取付けたものである。車体フレーム１５、オーガハウジング２５及びブロアケース２６を昇降駆動機構１６によって昇降（上下スイング）させることができる。

【0031】

作業者は、除雪機１０に連れて歩行しながら、操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒで除雪機１０を操作することができる。この例では、左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒ間に操作ボックス４１、制御部６１、バッテリ６２を上からこの順に配置した。

【0032】

除雪機１０は、車体フレーム１５に、オーガハウジング２５及びブロアケース２６をローリング可能に取付け、オーガハウジング２５をローリング駆動機構６５によってローリングさせるようにした構成である。

【0033】

詳しく説明すると、図７に示されるように、車体フレーム１５の前端部で軸受６６を介して回転支持部６７を左右回転可能に支持し、この回転支持部６７にブロアケース２６の後端部を固定し、さらに、前後に延びる回転軸３９を回転支持部６７によって左右回転可能に支持することにより、回転軸３９を回転中心として、車体フレーム１５にオーガハウジング２５及びブロアケース２６を左右回転可能（ローリング可能）に取付けたものである。

【0034】

上述のように、走行フレーム１２は車体フレーム１５を取り付けた構成である。このため、走行フレーム１２にオーガハウジング２５及びブロアケース２６をローリング可能（横揺れ可能）に取付けたことになる。この結果、走行フレーム１２に対して、オーガハウジング２５は昇降可能且つローリング可能である。

【0035】

ローリング駆動機構６５は、シリンダからピストンが進退可能なアクチュエータである。このアクチュエータは、電動モータ６５ａにて図示せぬ油圧ポンプから発生させた油圧によって、ピストンを伸縮させる型式の電動油圧シリンダである。電動モータ６５ａは、ローリング駆動機構６５のシリンダの側部に一体に組込んだ、ローリング用駆動源である。

【0036】

ローリング駆動機構６５は、一端を車体フレーム１５に左右スイング可能に取付けるとともに、他端をブロアケース２６の背面に左右スイング可能に取付けたものである。オーガハウジング２５及びブロアケース２６をローリング駆動機構６５によってローリングさせることができる。

【0037】

左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒ間には、操作部４０、制御部６１、バッテリ６２が配置されている。

【0038】

図３に示されるように、操作部４０は、左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒの間に設けた操作ボックス４１と、グリップ１８Ｌの近傍で左の操作ハンドル１７Ｌに設けた走行準備レバー４２並びに左の旋回操作レバー４３Ｌと、グリップ１８Ｒの近傍で右の操作ハンドル１７Ｒに取付けた右の旋回操作レバー４３Ｒとからなる。

【0039】

走行準備レバー４２は、スイッチ４２ａ（図２参照）に作用する走行準備部材であり、リターンスプリングの引き作用により、図に示すフリー状態になればスイッチ４２ａはオフになる。作業者の左手で走行準備レバー４２を握ってグリップ１８Ｌ側に下げれば、スイッチ４２ａはオンとなる。

【0040】

左右の旋回操作レバー４３Ｌ，４３Ｒは、左右のグリップ１８Ｌ，１８Ｒを握った手でそれぞれ操作する旋回操作部材であり、それぞれ対応する旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａ（図２参照）に作用する機構である。
これら左右の旋回操作レバー４３Ｌ，４３Ｒは、リターンスプリングの引き作用により、図に示すフリー状態になれば旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａはオフになる。作業者の左手で左の旋回操作レバー４３Ｌを握ってグリップ１８Ｌ側に上げれば、左の旋回スイッチ４３Ｌａはオンとなる。右の旋回スイッチ４３Ｒａについても同様である。このように、左右の旋回操作レバー４３Ｌ，４３Ｒが握られているか否かは旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａで検出することができる。

【0041】

上記図２も参照しつつ説明すると、操作ボックス４１はその背面４１ａ（作業者側の面）に、メインスイッチ４４及びオーガスイッチ４５（「クラッチ操作スイッチ４５」とも言う）を備える。メインスイッチ４４を回してオンにすることで、エンジン１４を始動させることができる。オーガスイッチ４５は、電磁クラッチ３５をオン・オフ切替えする手動スイッチであり、例えば押し釦スイッチからなる。

【0042】

さらに操作ボックス４１はその上面４１ｂに、スロットルレバー５２、方向速度レバー５３、リセットスイッチ５４、オーガハウジング姿勢操作レバー５５及びシュータ操作レバー５６を備えている。

【0043】

スロットルレバー５２は、エンジン１４の回転数を制御する。方向速度レバー５３は、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの回転を制御するための操作部材であり、その詳細については後述する。

【0044】

リセットスイッチ５４（オーガ原位置自動復帰スイッチ５４）は、オーガハウジング２５の姿勢（位置）を、予め設定されている原点に復帰させるための手動スイッチである。このリセットスイッチ５４として、例えば、押し釦スイッチが用いられる。リセットスイッチ５４は、押し釦が手で押し込まれている状態でオンになり、手を離すと押し釦が復帰ばねにより押し込み前の位置に自動復帰してオフになる、いわゆる自動復帰式スイッチである。

【0045】

オーガハウジング姿勢操作レバー５５は、オーガハウジング２５の姿勢を変えるための、操作部材である。つまり、オーガハウジング姿勢操作レバー５５は、オーガ３１で除雪作業時にオーガハウジング２５を雪面に合わせて昇降並びにローリングさせるべく、昇降駆動機構１６やローリング駆動機構６５を操作するための、操作部材である。

【0046】

シュータ操作レバー５６は、シュータ３３（図１参照）の向きを変えるための、操作部材である。

【0047】

図４に示されるように、方向速度レバー５３（「前後進速度調節レバー５３」とも言う）は、作業者の手で、矢印Ａｄ，Ｂａの如く前後に往復させることができ、「中立範囲」より「前進」側へ倒せば除雪機１０（図１参照）を前進させることができ、且つ「前進」領域においては、Ｌｆが低速前進、Ｈｆが高速前進となるように、速度制御も行える。同様に、「中立範囲」より「後進」側へ倒せば除雪機１０を後進させることができ、且つ「後進」領域においては、Ｌｒが低速後進、Ｈｒが高速後進となるように、速度制御も行える。

【0048】

この例では、図の左端に付記した通りに、後進の最高速が０Ｖ（ボルト）、前進の最高速が５Ｖ、中立範囲が２．３Ｖ〜２．７Ｖになるようにポテンショメータ５３ａ（図２参照）でポジションに応じた電圧を発生させる。１つのレバーで前後の方向と高低速の速度制御とを設定できるので、方向速度レバー５３と名付けた。

【0049】

次に、除雪機１０の制御系統について図２に基づき説明する。除雪機１０の制御系統は、制御部６１に中心に集約されたものである。制御部６１はメモリ６３を内蔵し、このメモリ６３に記憶されている各種の情報を適宜読み出して制御する構成である。

【0050】

さらに、制御部６１はフレーム傾斜角検出部６４を内蔵している。このフレーム傾斜角検出部６４は、走行装置１１Ｌ，１１Ｒが接地している接地面Ｇｒ（図１参照）に対する走行フレーム１２自体の傾き角を検出するものであり、例えば、制御部６１の他の電子回路等と共に基盤に集積化（ＭＥＭＳ）される。このため、フレーム傾斜角検出部６４を小型で安価にすることができる。

【0051】

図１に示されるように、左右の走行装置１１Ｌ，１１Ｒを有している走行フレーム１２の後部から、後方上部へ左右２本の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒを延ばし、この左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒに制御部６１を取り付け、この制御部６１にフレーム傾斜角検出部６４を設けている。このため、フレーム傾斜角検出部６４は、走行フレーム１２に直接に設けられている場合と、実質的に同じ構成であり、走行フレーム１２自体の傾き角を検出することができる。なお、フレーム傾斜角検出部６４は、走行フレーム１２に直接に設けてもよい。

【0052】

フレーム傾斜角検出部６４は、例えば加速度センサによって構成されている。この加速度センサはＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸という３軸方向の加速度を検出可能な、３軸加速度センサから成る。この３軸加速度センサは、いわゆる半導体加速度センサと称する、一般的なセンサでよい。半導体加速度センサの種類には、例えばピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型がある。

【0053】

このような３軸加速度センサは、走行フレーム１２自体に発生した３軸方向の加速度を検出することが可能である。Ｘ軸方向の加速度は、走行フレーム１２自体に発生した、鉛直線方向、つまり重力方向の加速度（重力加速度）である。Ｙ軸方向の加速度は、走行フレーム１２自体に発生した、左右の水平方向の加速度である。Ｚ軸方向の加速度は、走行フレーム１２自体に発生した、前後の水平方向の加速度である。

【0054】

走行フレーム１２自体に発生した加速度を加速度センサによって検出し、この検出値に基づいて、走行フレーム１２自体の傾き角を求めることができるので、本発明では、フレーム傾斜角検出部６４は加速度センサを含むものとした。

【0055】

エンジン１４の出力の一部で発電機８１を回し、得た電力をバッテリ６２に供給するとともに、左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒや他の電装品に供給する。エンジン１４の出力の残部は、オーガ３１及びブロア３２の回転に充てる。

【0056】

走行準備レバー４２を握るとともに、オーガスイッチ４５を操作することにより、電磁クラッチ３５をオンし、エンジン１４の動力でオーガ３１及びブロア３２を回転させることができる。なお、走行準備レバー４２をフリーにするか、又は、オーガスイッチ４５を操作することにより、電磁クラッチ３５をオフ状態にすることができる。

【0057】

次に走行部１１Ｌ，１１Ｒの系統の作動を説明する。本発明の除雪機１０は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブレーキとして、左右の電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒを備える。具体的には、左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの各モータ軸を左右の電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒによって制動する。これらの電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒは、駐車中は制御部６１の制御により、ブレーキ状態（オン状態）にある。そこで、次の手順で電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒを開放する。

【0058】

メインスイッチ４４がオン位置にあること、及び、走行準備レバー４２が握られていることの２つの条件が満たされ、方向速度レバー５３を前進又は後進に切換えると、電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒはオフ状態になる。

【0059】

方向速度レバー５３の位置情報をポテンショメータ５３ａから得た制御部６１は、左右のモータドライバ８４Ｌ，８４Ｒを介して左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを回転させ、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの回転速度をモータ回転センサ８３Ｌ，８３Ｒで検出して、その検出信号に基づいて回転速度が所定値になるようにフィードバック制御を実行する。この結果、左右の駆動輪２１Ｌ，２１Ｒが所望の方向に、所定の速度で回り、走行状態となる。

【0060】

走行中の制動は次の手順で行う。モータドライバ８４Ｌ，８４Ｒは、回生ブレーキ回路８５Ｌ，８５Ｒ及び短絡ブレーキ回路８６Ｌ，８６Ｒを含む。短絡ブレーキ回路８６Ｌ，８６Ｒはブレーキ手段である。

【0061】

左の旋回操作レバー４３Ｌを握って左の旋回スイッチ４３Ｌａをオン操作している間は、制御部６１は左の回生ブレーキ回路８５Ｌを作動させ、左の電動モータ２１Ｌの速度を下げる。右の旋回操作レバー４３Ｒを握って右の旋回スイッチ４３Ｒａをオン操作している間は、制御部６１は右の回生ブレーキ回路８５Ｒを作動させ、右の電動モータ２１Ｒの速度を下げる。すなわち、左の旋回操作レバー４３Ｌを握っている間だけ、除雪機１０を左旋回させることができる。また、右の旋回操作レバー４３Ｒを握っている間だけ、除雪機１０を右旋回させることができる。そして、（１）走行準備レバー４２を離すか、（２）メインスイッチ４４をオフ位置に戻すか、（３）方向速度レバー５３を中立位置に戻すかの、何れかにより走行を停止させることができる。

【0062】

次に、図２に示される除雪作業部１３とオーガハウジング姿勢操作レバー５５との関係を、図５に基づいて詳しく説明する。

【0063】

オーガハウジング姿勢操作レバー５５とオーガハウジング姿勢操作用の４つのスイッチ９１〜９４とによって、ハウジング姿勢操作部１００が構成される。

【0064】

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を前側Ｆｒｓにスイング操作すると、下降用スイッチ９１はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は下降用リレー９５をオン作動させることで、電動モータ１６ａに電力を供給して正転させる。これにより、昇降駆動機構１６はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を下降させる（矢印Ｄｗ方向へ変位させる）。

【0065】

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を後側Ｒｒｓにスイング操作すると、上昇用スイッチ９２はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は上昇用リレー９６をオン作動させることで、電動モータ１６ａに電力を供給して逆転させる。これにより、昇降駆動機構１６はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を上昇させる（矢印Ｕｐ方向へ変位させる）。

【0066】

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を左側Ｌｅｓにスイング操作すると、左ローリング用スイッチ９３はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は左ローリング用リレー９７をオン作動させることで、電動モータ６５ａに電力を供給して正転させる。これにより、ローリング駆動機構６５はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を左Ｌｅに傾動（ローリング）させる。

【0067】

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を右側Ｒｉｓにスイング操作すると、右ローリング用スイッチ９４はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は右ローリング用リレー９８をオン作動させることで、電動モータ６５ａに電力を供給して逆転させる。これにより、ローリング駆動機構６５はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を右Ｒｉに傾動（ローリング）させる。

【0068】

このように、オーガハウジング姿勢操作レバー５５を前後にスイング操作することで、電動モータ１６ａは正逆転し、昇降駆動機構１６のピストンを伸縮させる。この結果、オーガハウジング２５及びブロアケース２６は昇降する。オーガハウジング２５の昇降位置については、ハイト位置センサ８７によって検出し、その検出信号を制御部６１に発するようにした。

【0069】

また、オーガハウジング姿勢操作レバー５５を左右にスイング操作することで、電動モータ６５ａは正逆転し、ローリング駆動機構６５のピストンを伸縮させる。この結果、オーガハウジング２５及びブロアケース２６は左右にローリングする。オーガハウジング２５のローリング位置については、ローリング位置センサ８８によって検出し、その検出信号を制御部６１に発するようにした。

【0070】

図６に示されるように、ハイト位置センサ８７（第１のハウジング傾斜角検出部８７）は、走行フレーム１２に対するオーガハウジング２５の上下方向の相対的な傾き角を検出するものであって、例えば防水型の回転式ポテンショメータによって構成される。

【0071】

ハイト位置センサ８７のケース８７ａは、上部ブラケット１１１によって車体フレーム１５に取り付けられている。このように、ハイト位置センサ８７は、除雪機１０のなかの、オーガハウジング２５やこのオーガハウジング２５と共にローリング運動をすることのない部位、つまり車体フレーム１５（機体１９の一部）に設けられている。

【0072】

ハイト位置センサ８７の入力軸８７ｂは、ケース８７ａから車幅方向を向いており、ケース８７ａに回転可能に支持されている。ケース８７ａに対する入力軸８７ｂの相対回転によって、ケース８７ａに内蔵されている可変抵抗器（図示せず）の抵抗値が変化する。入力軸８７ｂには、スイングアーム１１２が一体的に取り付けられている。このスイングアーム１１２は、入力軸８７ｂと共に前後スイング可能であって、下方へ延びており、先端にはアーム長手方向に細長い溝１１２ａ（長孔を含む）が形成されている。

【0073】

さらに、入力軸８７ｂには、第１リンクアーム１１３が相対回転可能に支持されている（図６は、相対回転部分を誇張して表してある。）。この第１リンクアーム１１３は、入力軸８７ｂに対して前後スイング可能である。第１リンクアーム１１３は、逆Ｖ字状の部材であって、Ｖ字の基端部が入力軸８７ｂに支持され、Ｖ字の一方の先端に有している横向き状の第１ピン１１４がスイングアーム１１２の溝１１２ａに係合され、Ｖ字の他方の先端に有している横向き状の第２ピン１１５が第２リンクアーム１１６の一端部に相対回転可能に連結されている。第２リンクアーム１１６は、第１リンクアーム１１３に対して前後スイング可能である。第２ピン１１５は第１ピン１１４よりも前方に位置している。

【0074】

第２リンクアーム１１６の他端部は、第３ピン１１７により下部ブラケット１１８を介して走行フレーム１２に前後スイング可能に連結されている。下部ブラケット１１８は、走行フレーム１２に対する車体フレーム１５のスイング支持点１１９を基点として、後上方へ延びている。第３ピン１１７に対し、第１ピン１１４と入力軸８７ｂとは上下方向の略一直線上に配列されている。入力軸８７ｂから第１ピン１１４までの距離に対して、入力軸８７ｂから第２ピン１１５までの距離は大きい。

【0075】

走行フレーム１２に対し、略水平状の車体フレーム１５の前部が上方にスイングするにつれて、ハイト位置センサ８７のケース８７ａは同方向にスイングする。入力軸８７ｂもケース８７ａと共に同方向に変位する。しかし、第１リンクアーム１１３の回転量は、第１ピン１１４と第１リンクアーム１１３と第２ピン１１５と第２リンクアーム１１６と第３ピン１１７とによって、制限されている。このため、ケース８７ａに対する入力軸８７ｂの相対回転角が増大する。その後、車体フレーム１５の前部が下方にスイングすると、入力軸８７ｂの相対回転角は減少する。車体フレーム１５の上下スイング方向の変化量に対して、入力軸８７ｂの回転角の変化量は小さくてすむ。

【0076】

図７に示されるように、ローリング位置センサ８８（第２のハウジング傾斜角検出部８８）は、車体フレーム１５に対するオーガハウジング２５の左右方向の相対的な傾き角を検出するものであって、例えば防水型の回転式ポテンショメータによって構成される。このことから、次のことがいえる。走行フレーム１２に対して車体フレーム１５が左右方向に相対的に傾くことはない。従って、ローリング位置センサ８８は、走行フレーム１２に対するオーガハウジング２５の左右方向の相対的な傾き角を検出するものであると、いうことができる。

【0077】

ローリング位置センサ８８のケース８８ａは、ブラケット１２１によって車体フレーム１５の前端部に取り付けられている。このように、ローリング位置センサ８８は、除雪機１０のなかの、オーガハウジング２５やこのオーガハウジング２５と共にローリング運動をすることのない部位、つまり車体フレーム１５（機体１９の一部）に設けられている。

【0078】

ローリング位置センサ８８の入力軸８８ｂは、ケース８８ａから後方を向いており、ケース８８ａに回転可能に支持されている。ケース８８ａに対する入力軸８８ｂの相対回転によって、ケース８８ａに内蔵されている可変抵抗器（図示せず）の抵抗値が変化する。入力軸８８ｂには、スイングアーム１２２が一体的に取り付けられている。このスイングアーム１２２は、入力軸８８ｂと共に上下スイング可能であって、車幅へ延びており、アーム長手方向に細長い溝１２２ａ（長孔を含む）が形成されている。

【0079】

さらに、車体フレーム１５の前端部に設けられているブラケット１２１には、リンクアーム１２３が左右回転可能に支持されている。リンクアーム１２３は、背面視略Ｌ字状の部材であり、ブラケット１２１から後方へ延びた支持ピン１２４によって、Ｌ字の基端部（角部）が支持されている。スイングアーム１２２の溝１２２ａには、リンクアーム１２３のＬ字の一方の先端に有しているピン１２５が係合している。リンクアーム１２３のＬ字の他方の先端は、下方へ延びるとともに、下方に細長い溝１２３ａ（長孔を含む）が形成されている。

【0080】

支持ピン１２４は、入力軸８８ｂに対して車幅方向に横並びに位置するとともに、回転支持部６７の真上に位置している。回転支持部６７の外周部には、前後方向に細長いバー１２６が設けられている。このバー１２６には、リンクアーム１２３のＬ字の他方の先端に形成されている溝１２３ａが係合している。支持ピン１２４からピン１２５までの距離に対して、入力軸８８ｂからピン１２５までの距離は小さい。支持ピン１２４からピン１２５までの距離に対して、支持ピン１２４からバー１２６までの距離は略同一である。

【0081】

車体フレーム１５に対し、オーガハウジング２５が左または右にローリングするにつれて、回転支持部６７及びバー１２６は同方向にローリングする。この結果、リンクアーム１２３は支持ピン１２４を中心にスイングして、ピン１２５及びスイングアーム１２２を介して入力軸８８ｂをスイングさせる。従って、ケース８８ａに対する入力軸８８ｂの相対回転角が増大する。その後、オーガハウジング２５が元に戻るようにローリングすると、入力軸８８ｂの相対回転角は減少する。オーガハウジング２５のローリング方向の変化量に対して、入力軸８８ｂの回転角の変化量は小さくてすむ。

【0082】

除雪機１０による除雪作業のときには、オーガ３１やブロア３２に発生する振動が、オーガハウジング２５やブロアケース２６に伝わる。オーガハウジング２５やブロアケース２６から各センサ８７，８８に振動や衝撃が伝わることは、各センサ８７，８８の耐久性を高める上で不利である。

【0083】

これに対し、本発明では、各センサ８７，８８は、除雪機１０のなかの、オーガハウジング２５やこのオーガハウジング２５と共にローリング運動をすることのない部位、つまり車体フレーム１５（機体１９の一部）に設けられている。このため、オーガハウジング２５やブロアケース２６から各センサ８７，８８に振動や衝撃が直接に伝わることを防止することができる。従って、各センサ８７，８８の耐久性を高めることができる。

【0084】

次に、制御部６１（図２参照）をマイクロコンピュータによって構成した場合の制御フローについて、図８〜図１４に基づき説明する。この制御フローは、例えばメインスイッチ４４をオンにしたときに制御を開始し、メインスイッチ４４をオフにしたときに制御を終了する。なお、図８〜図１４に示される制御フローチャートでは、除雪機１０の制御のなかの、オーガハウジング２５のローリング制御及びハイト制御に関するステップのみを説明し、他の制御に関するステップについては省略する。以下、図２及び図５を参照しつつ説明する。

【0085】

図８は、本発明に係る制御部６１の制御フローチャートである。制御部６１は制御を開始すると、先ずステップＳ１１において初期設定をすることにより、各設定値及びフラグを初期の値にリセットする。次に、オーガハウジング２５のローリング制御を実行し（ステップＳ１２）、次にオーガハウジング２５のハイト制御を実行する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１２とステップＳ１３とは実行順序が逆であってもよい。ステップＳ１２のローリング制御処理を実行するための具体的な制御フローについては、図１１及び図１２で説明する。ステップＳ１３のハイト制御処理を実行するための具体的な制御フローについては、図１３及び図１４で説明する。

【0086】

ステップＳ１３の次に、制御部６１は、この制御フローを停止するか否かを判断する（ステップＳ１４）。ここで、メインスイッチ４４がオン（on）の場合には、制御を継続すると判断してステップＳ１２に戻る。一方、メインスイッチ４４がオフ（off）の場合には、制御を停止すると判断して、一連の制御を終了する。

【0087】

さらに、制御部６１は、ステップＳ１２〜Ｓ１４を実行中において、図９に示されるロール傾き角検出フローと、図１０に示されるハイト傾き角検出フローとを、所定の微少な一定のサンプリングタイミング毎、例えば数ミリ秒毎に実行している。

【0088】

先ず、図９に示されるロール傾き角検出フローについて説明する。制御部６１は、ロール傾き角検出フローの実行を開始すると、先ずステップＳ１０１において、走行フレーム１２のローリング方向の加速度αｒを読み込む。この加速度αｒについては、フレーム傾斜角検出部６４（加速度センサ６４）によって検出された検出値を読み込めばよい。

【0089】

次に、除雪機１０の旋回信号、つまり左右の旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａのスイッチ信号を読み込む（ステップＳ１０２）。次に、除雪機１０が直進走行中であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。左右の旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａがいずれもオフ（off）の場合には、直進走行中であると判断してステップＳ１０４に進む。一方、左右の旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａのいずれかがオン（on）の場合には、旋回走行中であると判断してステップＳ１０５に進む。

【0090】

ステップＳ１０４では、ローリング方向の加速度αｒの値の変化の追従性が大きくなるように、フィルタリングする。一方、ステップＳ１０５では、ローリング方向の加速度αｒの値の変化の追従性が小さくなるように、フィルタリングする。具体的には、ステップＳ１０４〜Ｓ１０５は、例えば回帰フィルタ機能によってフィルタリングする。

【0091】

一例を挙げると、ステップＳ１０４〜Ｓ１０５は、加速度αｒの入力値αｒｉに次の式（１）に基づく演算を実行することによって、出力値αｒｏを得る。入力値αｒｉは、ステップＳ１０１で読み込まれた最新の加速度αｒの入力値である。出力値αｒｏは、直前のステップＳ１０４〜Ｓ１０５を実行したことによって得られた最新の出力値である。ここで、ｋはフィルタ係数であり、「０＜ｋ≦１．０」の範囲に設定される。
（αｒｉ−αｒｏ）・ｋ＋αｒｏ＝αｒｏ ・・・（１）

【0092】

直進走行中であるステップＳ１０４では、フィルタ係数ｋは大きい値、例えば１．０又は１．０に近い値に設定される。このため、出力値αｒｏは入力値αｒｉに合致又は入力値αｒｉに近似した値となり、入力値αｒｉの変化に対して早く収束することになる。従って、ローリング方向の加速度αｒの値の変化の追従性が大きくなる。この結果、出力値αｒｏは、走行フレーム１２自体の傾きに応答しやすいので、直進走行時に最適である。

【0093】

一方、旋回中であるステップＳ１０５では、フィルタ係数ｋはステップＳ１０４の場合よりも小さい値に設定される。従って、ローリング方向の加速度αｒの値の変化の追従性が小さくなり、入力値αｒｉの変化に対して緩慢に収束することになる。この結果、出力値αｒｏは、入力値αｒｉのピーク値の影響を受けることなく、誤作動を防止することができるので、旋回時における信号処理に最適である。

【0094】

ステップＳ１０４又はステップＳ１０５の処理が完了した後には、加速度αｒの出力値αｒｏから、走行フレーム１２自体のローリング方向の傾き角θｒを求める（ステップＳ１０６）。加速度αｒの出力値αｒｏに基づいてローリング方向の傾き角θｒ（以下、ロール傾き角θｒという。）を求める方法としては、例えば一般的な演算式またはマップによって求めればよい。マップを採用した場合には、加速度αｒｏに対するロール角傾き角θｒの関係を予め設定して、メモリ６３に記憶しておく。

【0095】

次に、ロール傾き角θｒの値を初期設定値θｒｓによって補正する（ステップＳ１０７）。この初期設定値θｒｓは、生産工場から出荷する前に各除雪機１０毎に補正された（零点補正された）基準値となる零点であり、メモリ６３に記憶される。この零点補正は、例えば、予め設定された水平な平坦面に除雪機１０を載せた状態で施される。除雪機１０に組み付けられたフレーム傾斜角検出部６４の組み付け誤差を補正することができる。

【0096】

次に、走行フレーム１２に対するオーガハウジング２５のローリング方向の相対的な傾き角βｒを読み込む（ステップＳ１０８）。このローリング方向の相対的な傾き角βｒ（以下、ロール相対傾き角βｒという。）については、ローリング位置センサ８８によって検出された検出値を読み込めばよい。

【0097】

次に、ロール相対傾き角βｒの値を初期設定値βｒｓによって補正する（ステップＳ１０９）。この初期設定値βｒｓは、生産工場から出荷する前に各除雪機１０毎に補正された（零点補正された）基準値となる零点であり、メモリ６３に記憶される。この零点補正は、例えば、予め設定された水平な平坦面に除雪機１０を載せた状態で施される。除雪機１０に組み付けられたローリング位置センサ８８の組み付け誤差を補正することができる。

【0098】

次に、ステップＳ１０７において補正されたロール傾き角θｒと、ステップＳ１０９において補正されたロール相対傾き角βｒとに基づいて、接地面Ｇｒに対するオーガハウジング２５の実際のロール傾き角βｒｒ、つまりローリング方向の全傾き角βｒｒを求めた後に（ステップＳ１１０）、ロール傾き角検出フローの制御を終了する。具体的には、全傾き角βｒｒを演算式「βｒｒ＝θｒ＋βｒ」によって求める。

【0099】

次に、図１０に示されるハイト傾き角検出フローについて説明する。制御部６１は、ハイト傾き角検出フローの実行を開始すると、先ずステップＳ２０１において、走行フレーム１２の前後方向（オーガハウジング２５のハイト方向に相当）の加速度αｈを読み込む。このハイト方向の加速度αｈについては、フレーム傾斜角検出部６４（加速度センサ６４）によって検出された検出値を読み込めばよい。

【0100】

次に、除雪機１０の走行の加減速信号を読み込む（ステップＳ２０２）。例えば、走行準備レバー４２のスイッチ４２ａと方向速度レバー５３のポテンショメータ５３ａの、信号を読み込む。方向速度レバー５３を「中立範囲」から「前進」側に操作すると、除雪機１０は発進して加速する。また、前進走行中の除雪機１０は、方向速度レバー５３を低速前進Ｌｆ側から高速前進Ｈｆ側に操作すると加速し、方向速度レバー５３を高速前進Ｈｆ側から低速前進Ｌｆ側に操作すると減速し、方向速度レバー５３を中立位置に戻すと減速して停止し、走行準備レバー４２を離すと急減速して停止する。

【0101】

次に、除雪機１０が定速走行中であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。一定速度で走行中の場合には、直進走行中であると判断してステップＳ２０４に進む。一方、加速走行中又は減速走行中の場合には、加減速走行中であると判断してステップＳ２０５に進む。

【0102】

ステップＳ２０４では、ハイト方向の加速度αｈの値の変化の追従性が大きくなるように、フィルタリングする。一方、ステップＳ２０５では、ハイト方向の加速度αｈの値の変化の追従性が小さくなるように、フィルタリングする。具体的には、ステップＳ２０４〜Ｓ２０５は、例えば回帰フィルタ機能によってフィルタリングする。

【0103】

一例を挙げると、ステップＳ２０４〜Ｓ２０５は、加速度αｈの入力値αｈｉに次の式（２）に基づく演算を実行することよって、出力値αｈｏを得る。入力値αｈｉは、ステップＳ２０１で読み込まれた最新の加速度αｈの入力値である。出力値αｈｏは、直前のステップＳ２０４〜Ｓ２０５を実行したことによって得られた最新の出力値である。ここで、ｋはフィルタ係数であり、「０＜ｋ≦１．０」の範囲に設定される。
（αｈｉ−αｈｏ）・ｋ＋αｈｏ＝αｈｏ ・・・（２）

【0104】

定速走行中であるステップＳ２０４では、フィルタ係数ｋは大きい値、例えば１．０又は１．０に近い値に設定される。このため、出力値αｈｏは入力値αｈｉに合致又は入力値αｈｉに近似した値となり、入力値αｈｉの変化に対して早く収束することになる。従って、ハイト方向の加速度αｈの値の変化の追従性が大きくなる。この結果、出力値αｈｏは、走行フレーム１２自体の傾きに応答しやすいので、定速走行時に最適である。

【0105】

一方、加減速走行中であるステップＳ２０５では、フィルタ係数ｋはステップＳ２０４の場合よりも小さい値に設定される。従って、ハイト方向の加速度αｈの値の変化の追従性が小さくなり、入力値αｈｉの変化に対して緩慢に収束することになる。この結果、出力値αｈｏは、入力値αｈｉのピーク値の影響を受けることなく、誤作動を防止することができるので、加減速走行時における信号処理に最適である。

【0106】

ステップＳ２０４又はステップＳ２０５の処理が完了した後には、加速度αｈの出力値αｈｏから、走行フレーム１２自体の前後方向（オーガハウジング２５のハイト方向に相当）の傾き角θｈを求める（ステップＳ２０６）。加速度αｈの出力値αｈｏに基づいてハイト方向の傾き角θｈ（以下、ハイト傾き角θｈという。）を求める方法としては、例えば一般的な演算式またはマップによって求めればよい。マップを採用した場合には、加速度αｈに対するハイト傾き角θｈの関係を予め設定して、メモリ６３に記憶しておく。

【0107】

次に、ハイト傾き角θｈの値を初期設定値θｈｓによって補正する（ステップＳ２０７）。この初期設定値θｈｓは、生産工場から出荷する前に各除雪機１０毎に補正された（零点補正された）基準値となる零点であり、メモリ６３に記憶される。この零点補正は、例えば、予め設定された水平な平坦面に除雪機１０を載せた状態で施される。除雪機１０に組み付けられたフレーム傾斜角検出部６４の組み付け誤差を補正することができる。

【0108】

次に、走行フレーム１２に対するオーガハウジング２５のハイト方向の相対的な傾き角βｈを読み込む（ステップＳ２０８）。このハイト方向の相対的な傾き角βｈ（以下、ハイト相対傾き角βｈという。）については、ハイト位置センサ８７によって検出された検出値を読み込めばよい。

【0109】

次に、ハイト相対傾き角βｈの値を初期設定値βｈｓによって補正する（ステップＳ２０９）。この初期設定値βｈｓは、生産工場から出荷する前に各除雪機１０毎に補正された（零点補正された）基準値となる零点であり、メモリ６３に記憶される。この零点補正は、例えば、予め設定された水平な平坦面に除雪機１０を載せた状態で施される。除雪機１０に組み付けられたハイト位置センサ８７の組み付け誤差を補正することができる。

【0110】

次に、ステップＳ２０７において補正されたハイト傾き角θｈと、ステップＳ２０９において補正されたハイト相対傾き角βｈとに基づいて、接地面Ｇｒに対するオーガハウジング２５の実際のハイト傾き角βｈｒ、つまりローリング方向の全傾き角βｈｒを求めた後に（ステップＳ２１０）、ロール傾き角検出フローの制御を終了する。具体的には、全傾き角βｈｒを演算式「βｈｒ＝θｈ＋βｈ」によって求める。

【0111】

次に、ローリング制御処理を実行するための具体的な制御フローについて説明する。図１１及び図１２は、制御部６１が上記図８に示されるステップＳ１２の「ローリング制御」を実行するためのサブルーチンである。

【0112】

制御部６１は、先ずステップＳ３０１において、図５に示されるハウジング姿勢操作部１００の４つのスイッチ９１〜９４の各スイッチ信号を読み込む。この各スイッチ信号によってオーガハウジング姿勢操作レバー５５（以下、姿勢操作レバー５５という。）の操作方向が判る。

【0113】

次に、姿勢操作レバー５５の操作方向が左、右、中立のどれであるかを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、姿勢操作レバー５５の操作方向が左側Ｌｅｓであると判定した場合には、ステップＳ３０３に進み、ローリング駆動機構６５によってオーガハウジング２５及びブロアケース２６を左Ｌｅに傾動させる（左ローリング駆動する）。

【0114】

ステップＳ３０２において、姿勢操作レバー５５の操作方向が右側Ｒｉｓであると判定した場合には、ステップＳ３０４に進む。このステップＳ３０４では、ローリング駆動機構６５によってオーガハウジング２５及びブロアケース２６を右Ｒｉに傾動させる（右ローリング駆動する）。

【0115】

ステップＳ３０３又はステップＳ３０４の処理が完了した後には、現時点における、実際のロール傾き角βｒｒ（ローリング方向の全傾き角βｒｒ）の値を、目標ロール角βｒｓ（目標ロール傾き角βｒｓ）と設定した後に（ステップＳ３０５）、このサブルーチンを終了し、上記図８のステップＳ１３に進む。現時点における、実際のロール傾き角βｒｒは、上記図９のステップＳ１１０によって得られた値である。

【0116】

一方、ステップＳ３０２において、姿勢操作レバー５５の操作方向が中立であると判定した場合には、ステップＳ３０６に進む。このステップＳ３０６では、リセットスイッチ５４のスイッチ信号を読み込む。

【0117】

次に、リセットスイッチ５４がオンであるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ここで、オン（on）であると判定した場合には、予め初期設定されているロール傾き角βｒｆ（初期設定ロール傾き角βｒｆ）の値を、目標ロール角βｒｓと設定した後に（ステップＳ３０８）、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。上述のように、リセットスイッチ５４がオンになると、ローリング駆動機構６５はオーガハウジング２５及びブロアケース２６の姿勢を、図５に示される左右方向に水平な位置βｒｆに戻すことになる。

【0118】

上記ステップＳ３０７において、リセットスイッチ５４がオフ（off）であると判定した場合には、図１２に示されるステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、方向速度レバー５３の操作方向信号を読み込む。この信号は方向速度レバー５３のポジションにより定まる。つまり、方向速度レバー５３のポテンショメータ５３ａから制御部６１に発した信号を読み込む。

【0119】

次に、ポテンショメータ５３ａに基づいて方向速度レバー５３の操作方向を判定する（ステップＳ３１０）。「中立位置」なら停止制御であると判定して、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。「後退位置」なら後退走行制御であると判定して、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。「前進位置」なら前進走行制御であると判断してステップＳ３１１に進む。

【0120】

ステップＳ３１１では、オーガスイッチ４５のスイッチ信号を読み込む。次に、オーガスイッチ４５がオンであるか否かを判定する（ステップＳ３１２）。ここで、オフ（off）であると判定した場合には、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。一方、上記ステップＳ３１２において、オン（on）であると判定した場合には、オーガ３１及びブロア３２が駆動して除雪作業を実行するとともに、ステップＳ３１３に進む。

【0121】

ステップＳ３１３では、現時点における実際のロール傾き角βｒｒ（ローリング方向の全傾き角βｒｒ）を、目標ロール角βｒｓと比較する。ここで、実際のロール傾き角βｒｒが目標ロール角βｒｓよりも右下がりに傾いていると判定した場合には、ステップＳ３１４に進む。また、実際のロール傾き角βｒｒが目標ロール角βｒｓよりも左下がりに傾いていると判定した場合には、ステップＳ３１５に進む。

【0122】

ステップＳ３１４では、左ローリング用リレー９７をオン作動させることにより、電動モータ６５ａに電力を供給して正転させた後に、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。これにより、ローリング駆動機構６５はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を左Ｌｅに傾動（ローリング）駆動する。この左Ｌｅへのローリング駆動は、ステップＳ３１３において、実際のロール傾き角βｒｒが目標ロール角βｒｓに合致したと判定するまで続く。

【0123】

ステップＳ３１５では、右ローリング用リレー９８をオン作動させることにより、電動モータ６５ａに電力を供給して逆転させた後に、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。これにより、ローリング駆動機構６５はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を右Ｒｉに傾動（ローリング）駆動する。この右Ｒｉへのローリング駆動は、ステップＳ３１３において、実際のロール傾き角βｒｒが目標ロール角βｒｓに合致したと判定するまで続く。

【0124】

ステップＳ３１３において、実際のロール傾き角βｒｒが目標ロール角βｒｓに合致したと判定した場合には、次に、左右のローリング用リレー９７，９８の両方をオフさせることにより、電動モータ６５ａを停止させた後に（ステップＳ３１６）、そのままこのサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１３に進む。

【0125】

次に、ハイト制御処理を実行するための具体的な制御フローについて説明する。図１３及び図１４は、制御部６１が上記図８に示されるステップＳ１３の「ハイト制御」を実行するためのサブルーチンである。

【0126】

制御部６１は、先ずステップＳ４０１において、図５に示されるハウジング姿勢操作部１００の４つのスイッチ９１〜９４の各スイッチ信号を読み込む。この各スイッチ信号によって姿勢操作レバー５５の操作方向が判る。

【0127】

次に、姿勢操作レバー５５の操作方向が上、下、中立のどれであるかを判定する（ステップＳ４０２）。ここで、姿勢操作レバー５５の操作方向が上側Ｆｒｓであると判定した場合には、ステップＳ４０３に進み、昇降駆動機構１６によってオーガハウジング２５及びブロアケース２６を上Ｕｐに傾動させる（上ハイト駆動する）。

【0128】

ステップＳ４０２において、姿勢操作レバー５５の操作方向が下側Ｒｒｓであると判定した場合には、ステップＳ４０４に進む。このステップＳ４０４では、昇降駆動機構１６によってオーガハウジング２５及びブロアケース２６を下Ｄｗに傾動させる（下ハイト駆動する）。

【0129】

ステップＳ４０３又はステップＳ４０４の処理が完了した後には、現時点における実際のハイト傾き角βｈｒの値を、目標ハイト傾き角βｈｓと設定した後に（ステップＳ４０５）、このサブルーチンを終了し、上記図８にステップＳ１４に進む。現時点における、実際のハイト傾き角βｈｒは、上記図１０のステップＳ２１０によって得られた値である。

【0130】

一方、ステップＳ４０２において、姿勢操作レバー５５の操作方向が中立であると判定した場合には、ステップＳ４０６に進む。このステップＳ４０６では、リセットスイッチ５４のスイッチ信号を読み込む。

【0131】

次に、リセットスイッチ５４がオンであるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。ここで、オン（on）であると判定した場合には、予め初期設定されているハイト傾き角βｈｆの値を、目標ハイト傾き角βｈｓと設定した後に（ステップＳ４０８）、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。上述のように、リセットスイッチ５４がオンになると、昇降駆動機構１６はオーガハウジング２５及びブロアケース２６の姿勢を図５に示される上下方向の基準高さ位置βｈｆに戻すことになる。

【0132】

従って、リセットスイッチ５４をオンにすれば、雪山の雪が比較的固い場合には、オーガハウジング２５を水平に維持することによって、水平段切り作業を行う場合に便利である。

【0133】

上記ステップＳ４０７において、リセットスイッチ５４がオフ（off）であると判定した場合には、図１４に示されるステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９では、方向速度レバー５３の操作方向信号を読み込む。この信号は方向速度レバー５３のポジションにより定まる。つまり、方向速度レバー５３のポテンショメータ５３ａから制御部６１に発した信号を読み込む。

【0134】

次に、ポテンショメータ５３ａに基づいて方向速度レバー５３の操作方向を判定する（ステップＳ４１０）。ここで「中立位置」なら、停止制御であると判定して、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。

【0135】

また、ステップＳ４１０で「後退位置」なら、後退走行制御であると判定して、次に現時点における実際のハイト傾き角βｈｒが後退時ハイト下限値βｈｕよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４１１）。後退時ハイト下限値βｈｕ（ハイト傾き角の下限値）は、除雪機１０の後退走行時にオーガハウジング２５の下端が接地面Ｇｒを引き摺ることのない、予め設定された一定の値に設定されている。

【0136】

ここで、βｈｒがβｈｕよりも小さいと判定した場合には、上昇用リレー９６をオン作動させることにより、電動モータ１６ａに電力を供給して逆転させた後に（ステップＳ４１２）、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。これにより、昇降駆動機構１６はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を上昇させる。この上方Ｕｐへの駆動は、ステップＳ４１１において、実際のハイト傾き角βｈｒが後退時ハイト下限値βｈｕまで上昇したと判定するまで続く。

【0137】

ステップＳ４１１において、現時点における実際のハイト傾き角βｈｒが後退時ハイト下限値βｈｕまで上昇したと判定した場合には、次に、上昇用リレー９６をオフさせることにより、電動モータ１６ａを停止させた後に（ステップＳ４１３）、そのままこのサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。

【0138】

また、ステップＳ４１０で「前進位置」なら前進走行制御であると判断して、ステップＳ４１４に進む。

【0139】

ステップＳ４１４では、オーガスイッチ４５のスイッチ信号を読み込む。次に、オーガスイッチ４５がオンであるか否かを判定する（ステップＳ４１５）。ここで、オフ（off）であると判定した場合には、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。一方、上記ステップＳ４１５において、オン（on）であると判定した場合には、オーガ３１及びブロア３２が駆動して除雪作業を実行するとともに、ステップＳ４１６に進む。

【0140】

ステップＳ４１６では、現時点における実際のハイト傾き角βｈｒ（昇降方向の全傾き角βｈｒ）を、目標ハイト傾き角βｈｓと比較する。ここで、実際のハイト傾き角βｈｒが目標ハイト傾き角βｈｓよりも下がっていると判定した場合には、ステップＳ４１７に進む。また、実際のハイト傾き角βｈｒが目標ハイト傾き角βｈｓよりも上がっていると判定した場合には、ステップＳ４１８に進む。

【0141】

ステップＳ４１７では、上昇用リレー９６をオン作動させることにより、電動モータ１６ａに電力を供給して逆転させた後に、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。これにより、昇降駆動機構１６はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を上昇させる。この上方Ｕｐへの駆動は、ステップＳ４１６において、実際のハイト傾き角βｈｒが目標ハイト傾き角βｈｓに合致したと判定するまで続く。

【0142】

ステップＳ４１８では、下降用リレー９５をオン作動させることにより、電動モータ１６ａに電力を供給して正転させた後に、このサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。これにより、昇降駆動機構１６はオーガハウジング２５及びブロアケース２６を下降させる。この下方Ｄｗへの駆動は、ステップＳ４１６において、実際のハイト傾き角βｈｒが目標ハイト傾き角βｈｓに合致したと判定するまで続く。

【0143】

ステップＳ４１６において、実際のハイト傾き角βｈｒが目標ハイト傾き角βｈｓに合致したと判定した場合には、次に、下降用リレー９５及び上昇用リレー９６の両方をオフさせることにより、電動モータ１６ａを停止させた後に（ステップＳ４１９）、そのままこのサブルーチンを終了し、上記図８に示されるステップＳ１４に進む。

【0144】

以上の説明から明らかなように、実施例では、フレーム傾斜角検出部６４は、加速度センサによって構成されており、加速度αｒ，αｈを検出することにより、「走行装置１１Ｌ，１１Ｒが接地している接地面Ｇｒに対する走行フレーム１２自体の傾き角θｒ，θｈ」を、ステップＳ１０６，Ｓ２０６で間接的に求めている。しかし、上記加速度センサは、傾き角θｒ，θｈを得るための基本的な検出情報（加速度αｒ，αｈ）を検出する検出部であるから、フレーム傾斜角検出部６４の一種であるとする。なお、フレーム傾斜角検出部６４は、加速度センサの構成に限定されるものではなく、接地面Ｇｒに対する走行フレーム１２自体の傾き角θｒ，θｈを直接に検出するものを含む。

【0145】

図９に示されるステップＳ１０１〜Ｓ１１０と、図１０に示されるステップＳ２０１〜Ｓ２１０とからなる、ステップの集合は、接地面Ｇｒに対するオーガハウジング２５の全傾き角βｒｒ，βｈｒを判断する「全傾き角判断部１３１」を構成している。

【0146】

図９に示されるステップＳ１０４〜Ｓ１０５と、図１０に示される及びステップＳ２０４〜Ｓ２０５は、フィルタ１３２を構成している。このように、全傾き角判断部１３１は、除雪機１０が加速走行中、減速走行中又は旋回中であると判断した場合には、フレーム傾斜角検出部６４によって検出された傾き角（加速度αｒ，αｈを含む）の値を、緩慢に変化させるフィルタ機能を有している。

【0147】

図５に示されるメモリ６３は、ハウジング姿勢操作部１００の操作終了時点における、全傾き角βｒｒ，βｈｒを記憶する傾き記憶部を構成している。

【0148】

図１２に示されるステップＳ３１３〜Ｓ３１６と、図１４に示されるステップＳ４１６〜Ｓ４１９とからなる、ステップの集合は、ハウジング姿勢操作部１００の操作終了時点の後に、傾き記憶部６３に記憶されている全傾き角βｒｒ，βｈｒを維持させるように、昇降駆動機構１６及びローリング駆動機構６５を制御する「ハウジング姿勢制御部１３３」を構成している。

【0149】

つまり、ハウジング姿勢制御部１３３は、オーガ３１が回転中であるという第１条件と、除雪機１０が前進走行中であるという第２条件との、両方を満足していると判断した場合にのみ、全傾き角βｒｒ，βｈｒを維持させる制御を実行する。ここで、ステップＳ３１２，Ｓ４１５でオーガスイッチ４５がオンであれば、オーガ３１が回転中であるという第１条件を満足する。また、ステップＳ３１０，Ｓ４１０で方向速度レバー５３の操作方向が前進位置であれば、除雪機１０が前進走行中であるという第２条件を満足する。

【0150】

このように、除雪作業中には、ハウジング姿勢制御部１３３はメモリ６３に記憶されている全傾き角βｒｒ，βｈｒを維持するように制御する。一方、除雪機１０を後退させるときには、オーガハウジング２５の下端が低すぎると、下端が接地面Ｇｒを引き摺ったり、接地面Ｇｒの凹凸に引っ掛かることによるスタックが発生し得る。これに対し、除雪機１０の後退走行時には、ハウジング姿勢制御部１３３は、オーガハウジング２５を後退時ハイト下限値βｈｕまで自動的に上昇させる。その後、再び除雪作業を行うときには、ハウジング姿勢制御部１３３はメモリ６３に記憶されている全傾き角βｒｒ，βｈｒを維持するように制御する。このため、除雪作業と後退とを繰り返すたびに、作業者がオーガハウジング２５を昇降操作する必要はない。作業者による操作を大幅に軽減することができるので、作業性が高まる。

【0151】

また、除雪作業中に、現在のオーガハウジング２５の傾き角が判らなくなった場合には、リセットスイッチ５４をオン操作すればよい。リセットスイッチ５４をオンにすることにより、オーガハウジング２５の姿勢は、予め設定されている原点に戻る。つまり、オーガハウジング２５は絶対水平状態に且つ所定の高さ状態に自動的に戻るので、作業者が原点に操作する面倒がない。

【産業上の利用可能性】

【0152】

本発明の除雪機１０は、少なくともオーガをエンジンによって駆動するオーガ式除雪機に好適である。

【符号の説明】

【0153】

１０…除雪機、１１Ｌ，１１Ｒ…走行装置、１２…走行フレーム、１５…オーガハウジングと共にローリング運動をすることのない他の部位（車体フレーム）、１６…昇降駆動機構、２５…オーガハウジング、３１…オーガ、６３…傾き記憶部（メモリ）、６４…フレーム傾斜角検出部、６５…ローリング駆動機構、８７，８８…ハウジング傾斜角検出部、１００…ハウジング姿勢操作部、１３１…全傾き角判断部、１３２…フィルタ、１３３…ハウジング姿勢制御部、Ｇｒ…接地面、θｒ，θｈ…接地面に対する走行フレーム自体の傾き角、βｒ，βｈ…走行フレームに対するオーガハウジングの相対的な傾き角、βｒｒ，βｈｒ…接地面に対するオーガハウジングの全傾き角。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】