特許 7284019 ブルドーザを制御するためのシステム及び方法

(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】

(24)【登録日】2023-05-22

(45)【発行日】2023-05-30

(54)【発明の名称】ブルドーザを制御するためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/85 20060101AFI20230523BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20230523BHJP

【ＦＩ】

E02F3/85 D

E02F9/22 E

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019134678

(22)【出願日】2019-07-22

(65)【公開番号】P2021017763

(43)【公開日】2021-02-15

【審査請求日】2022-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】植村 卓矢

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 裕輔

(72)【発明者】

【氏名】池田 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】中野 圭

【審査官】荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】特許第５１４３９７５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１５－００８６７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ３／８５

Ｅ０２Ｆ ９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレードを含むブルドーザを制御するためのシステムであって、
前記ブレードの動作を制御するためのレバーと、
前記レバーに設けられ、オペレータによる操作に応じた信号を出力する操作装置と、
前記操作装置からの信号を受信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記操作装置からの信号が、前記ブレードの手動制御のための通常操作と、前記ブレードの自動制御のためのトリガー操作とのいずれを示しているかを判定し、
前記操作装置からの信号が、前記通常操作を示していると判定したときには、前記操作装置の操作に応じて前記ブレードの角度が変更されるように、前記ブレードを動作させ、
前記ブルドーザが走行中に、前記操作装置からの信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が所定の目標角度に達するまで前記ブレードを動作させる、
システム。

【請求項2】

前記操作装置は、複数の方向に操作可能であり、
前記コントローラは、前記操作装置の操作方向に応じて、前記所定の目標角度を変更する、
請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記所定の目標角度は、掘削に適した角度と、排土に適した角度と、運土に適した角度のいずれかである、
請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記排土に適した角度は、前方への最大ピッチ角である、
請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記運土に適した角度は、後方への最大ピッチ角である、
請求項３に記載のシステム。

【請求項6】

ブレードを含むブルドーザを制御するためのシステムであって、
オペレータによる操作に応じた信号を出力する操作装置と、
前記操作装置からの信号を受信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記操作装置からの信号が、前記ブレードの手動制御のための通常操作と、前記ブレードの自動制御のためのトリガー操作とのいずれを示しているかを判定し、
前記操作装置からの信号が、前記通常操作を示していると判定したときには、前記操作装置の操作に応じて前記ブレードの角度が変更されるように、前記ブレードを動作させ、
前記ブルドーザが走行中に、前記操作装置からの信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が所定の目標角度に達するまで前記ブレードを動作させ、
前記コントローラは、
前記ブルドーザが前進中と後進中とのいずれであるかを判定し、
前記ブルドーザが前進中に、前記操作装置からの信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が第１目標角度に達するまで前記ブレードを動作させ、
前記ブルドーザが後進中に、前記操作装置からの信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が、前記第１目標角度と異なる第２目標角度に達するまで前記ブレードを動作させる、
システム。

【請求項7】

前記第１目標角度は、排土に適した角度、又は、運土に適した角度であり、
前記第２目標角度は、掘削に適した角度である、
請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記トリガー操作は、前記操作装置を所定時間以上、長押しする操作である、
請求項１から７のいずれかに記載のシステム。

【請求項9】

前記トリガー操作は、前記操作装置を所定回数、連続クリックする操作である、
請求項１から７のいずれかに記載のシステム。

【請求項10】

ブレードを含むブルドーザを制御するための方法であって、
前記ブレードの動作を制御するためのレバーに設けられた操作装置へのオペレータによる操作に応じた信号を受信することと、
前記信号が、前記ブレードの手動制御のための通常操作と、前記ブレードの自動制御のためのトリガー操作とのいずれを示しているかを判定することと、
前記信号が前記通常操作を示していると判定したときには、前記操作装置の操作に応じて前記ブレードの角度が変更されるように、前記ブレードを動作させることと、
前記ブルドーザが走行中に、前記信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が所定の目標角度に達するまで前記ブレードを動作させること、
を備える方法。

【請求項11】

前記操作装置は、複数の方向に操作可能であり、
前記操作装置の操作方向に応じて、前記所定の目標角度を変更することをさらに備える、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記所定の目標角度は、掘削に適した角度と、排土に適した角度と、運土に適した角度のいずれかである、
請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記排土に適した角度は、前方への最大ピッチ角である、
請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記運土に適した角度は、後方への最大ピッチ角である、
請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

ブレードを含むブルドーザを制御するための方法であって、
オペレータによる操作装置の操作に応じた信号を受信することと、
前記信号が、前記ブレードの手動制御のための通常操作と、前記ブレードの自動制御のためのトリガー操作とのいずれを示しているかを判定することと、
前記信号が前記通常操作を示していると判定したときには、前記操作装置の操作に応じて前記ブレードの角度が変更されるように、前記ブレードを動作させることと、
前記ブルドーザが走行中に、前記信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が所定の目標角度に達するまで前記ブレードを動作させることと、
前記ブルドーザが前進中と後進中とのいずれであるかを判定することと、
前記ブルドーザが前進中に、前記操作装置からの信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が第１目標角度に達するまで前記ブレードを動作させることと、
前記ブルドーザが後進中に、前記操作装置からの信号が前記トリガー操作を示していると判定したときには、前記ブレードの角度が、前記第１目標角度と異なる第２目標角度に達するまで前記ブレードを動作させること、
を備える方法。

【請求項16】

前記第１目標角度は、排土に適した角度、又は、運土に適した角度であり、
前記第２目標角度は、掘削に適した角度である、
請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記トリガー操作は、前記操作装置を所定時間以上、長押しする操作である、
請求項１０から１６のいずれかに記載の方法。

【請求項18】

前記トリガー操作は、前記操作装置を所定回数、連続クリックする操作である、
請求項１０から１６のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブルドーザを制御するためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ブルドーザには、ブレードの角度を自動で調整するための操作部材を備えるものがある。例えば、特許文献１のブルドーザは、ブレード操作レバーとオートピッチボタンとを備えている。オペレータは、ブレード操作レバーを操作することで、ブレードの角度を手動で調節することができる。また、オペレータがオートピッチボタンを押すと、ブレードの角度が、所定の目標角度となるように、自動的に調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５１４３９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したブルドーザでは、手動によるブレードの角度の調節と、自動によるブレードの角度の調節とで、オペレータは、異なる操作部材を操作する必要がある。そのため、ブレードの角度を調節するための操作が煩雑である。

【0005】

本開示の目的は、ブルドーザにおいてブレードの角度を調節するための操作性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様に係るシステムは、ブレードを含むブルドーザを制御するためのシステムである。当該システムは、操作装置とコントローラとを備える。操作装置は、オペレータによる操作に応じた信号を出力する。コントローラは、操作装置からの信号を受信する。コントローラは、操作装置からの信号が、ブレードの手動制御のための通常操作と、ブレードの自動制御のためのトリガー操作とのいずれを示しているかを判定する。コントローラは、操作装置からの信号が、通常操作を示していると判定したときには、操作装置の操作に応じてブレードの角度が変更されるように、ブレードを動作させる。コントローラは、ブルドーザが走行中に、操作装置からの信号がトリガー操作を示していると判定したときには、ブレードの角度が所定の目標角度に達するまでブレードを動作させる。

【0007】

第２の態様に係る方法は、ブレードを含むブルドーザを制御するための方法である。当該方法は、以下の処理を備える。第１の処理は、オペレータによる操作装置の操作に応じた信号を受信することである。第２の処理は、信号が、ブレードの手動制御のための通常操作と、ブレードの自動制御のためのトリガー操作とのいずれを示しているかを判定することである。第３の処理は、信号が通常操作を示していると判定したときには、操作装置の操作に応じてブレードの角度が変更されるように、ブレードを動作させることである。第４の処理は、ブルドーザが走行中に、信号がトリガー操作を示していると判定したときには、ブレードの角度が所定の目標角度に達するまでブレードを動作させることである。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、オペレータは、ブレードの手動制御と自動制御とを共通のスイッチを用いて指示することができる。それにより、ブルドーザにおいてブレードの角度を調節するための操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る作業機械を示す斜視図である。

【図2】第１作業機の斜視図である。

【図3】作業機械の制御システムの構成を示すブロック図である。

【図4】運転室内を示す図である。

【図5】ブレード操作装置の斜視図である。

【図6】オートピッチ制御の処理を示すフローチャートである。

【図7A】ブルドーザが前進中のオートピッチ制御を示す図である。

【図7B】ブルドーザが前進中のオートピッチ制御を示す図である。

【図8A】ブルドーザが後進中のオートピッチ制御を示す図である。

【図8B】ブルドーザが後進中のオートピッチ制御を示す図である。

【図9】作動時間データの一例を示す図である。

【図10】制御システムの構成の他の例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態に係るブルドーザ１について、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係るブルドーザ１を示す側面図である。ブルドーザ１は、車体２と、走行装置３と、第１作業機４と、第２作業機５とを含む。

【0011】

車体２は、運転室１１とエンジン室１２とを含む。エンジン室１２は、運転室１１の前方に配置されている。走行装置３は、車体２に取り付けられている。走行装置３は、左右の履帯１３を含む。なお、図１では、左側の履帯１３のみが図示されている。履帯１３が回転することによって、ブルドーザ１が走行する。

【0012】

第１作業機４は、車体２に取り付けられている。図２は、第１作業機４の斜視図である。図２に示すように、第１作業機４は、リフトフレーム１４と、ブレード１５と、リフトシリンダ１６ａ，１６ｂと、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂとを含む。

【0013】

リフトフレーム１４は、ブレード１５を支持している。ブレード１５は、車体２の前方に配置されている。ブレード１５は、第１回転軸Ａｘ１回りに動作可能にリフトフレーム１４に取り付けられている。第１回転軸Ａｘ１は、車幅方向に延びている。

【0014】

リフトフレーム１４は、第２回転軸Ａｘ２回りに動作可能に走行装置３に取り付けられている。第２回転軸Ａｘ２は、車幅方向に延びている。リフトフレーム１４は、車体２に取り付けられてもよい。リフトフレーム１４は、左フレーム１４ａと右フレーム１４ｂとを含む。ブレード１５は、リフトフレーム１４の動作に伴って上下に移動する。

【0015】

リフトシリンダ１６ａ，１６ｂａは、車体２とブレード１５とに接続されている。リフトシリンダ１６ａ，１６ｂａは、左リフトシリンダ１６ａと右リフトシリンダ１６ｂとを含む。リフトシリンダ１６ａ，１６ｂが伸縮することによって、リフトフレーム１４が、第２回転軸Ａｘ２回りに動作する。それにより、ブレード１５が、上下に動作する。

【0016】

チルトシリンダ１７ａ，１７ｂは、リフトフレーム１４とブレード１５とに接続されている。チルトシリンダ１７ａ，１７ｂは、左チルトシリンダ１７ａと右チルトシリンダ１７ｂとを含む。左チルトシリンダ１７ａは、左フレーム１４ａとブレード１５とに接続されている。右チルトシリンダ１７ｂは、右フレーム１４ｂとブレード１５とに接続されている。

【0017】

左チルトシリンダ１７ａと右チルトシリンダ１７ｂとが、共に伸縮することで、ブレード１５が、第１回転軸Ａｘ１回りに動作する。それにより、ブレード１５が前後方向に傾動する。このブレード１５の前後方向への傾動動作は、ピッチ動作と呼ばれる。詳細には、左チルトシリンダ１７ａと右チルトシリンダ１７ｂとが共に伸長することで、ブレード１５が前傾する。左チルトシリンダ１７ａと右チルトシリンダ１７ｂとが共に収縮することで、ブレード１５が後傾する。

【0018】

左チルトシリンダ１７ａと右チルトシリンダ１７ｂとの一方が停止し、他方が伸長することで、ブレード１５が、左右方向に傾動する。このブレード１５の左右方向への傾動動作は、チルト動作と呼ばれる。詳細には、左チルトシリンダ１７ａが伸長し、右チルトシリンダ１７ｂが停止していることで、ブレード１５の左側が上方に動作する（以下、この動作を左チルトと呼ぶ）。右チルトシリンダ１７ｂが伸長し、左チルトシリンダ１７ａが停止していることで、ブレード１５の右側が上方に動作する（以下、この動作を右チルトと呼ぶ）。

【0019】

図１に示すように、第２作業機５は、車体２に取り付けられている。第２作業機５は、リッパ１８とリッパシリンダ１９，２０とを含む。リッパ１８は、車体２の後方に配置されている。リッパシリンダ１９，２０は、リッパ１８を動作させる。

【0020】

図３は、ブルドーザ１の制御システム６の構成を示すブロック図である。本実施形態では、制御システム６は、ブルドーザ１に搭載されている。図３に示すように、ブルドーザ１は、エンジン２１と、エンジンセンサ２２と、油圧ポンプ２３と、動力伝達装置２４とを含む。エンジンセンサ２２は、エンジン回転速度を検出する。油圧ポンプ２３は、エンジン２１によって駆動され、作動油を吐出する。油圧ポンプ２３から吐出された作動油は、リフトシリンダ１６ａ，１６ｂと、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂと、リッパシリンダ１９，２０とに供給される。なお、図３では、１つの油圧ポンプ２３が図示されているが、複数の油圧ポンプが設けられてもよい。

【0021】

動力伝達装置２４は、エンジン２１の駆動力を走行装置３に伝達する。動力伝達装置２４は、例えば、HST（Hydro Static Transmission）であってもよい。或いは、動力伝達装置２４は、例えば、トルクコンバーター、或いは複数の変速ギアを有するトランスミッションであってもよい。

【0022】

制御システム６は、走行操作装置２５と、リッパ操作装置２６と、ブレード操作装置２７と、ピッチ操作装置３２と、コントローラ２８と、制御弁２９とを備える。走行操作装置２５と、リッパ操作装置２６と、ブレード操作装置２７と、ピッチ操作装置３２とは、運転室１１に配置されている。図４は、運転室１１内を示す図である。図４に示すように、運転室１１内には、シート３１が配置されている。走行操作装置２５と、リッパ操作装置２６と、ブレード操作装置２７と、ピッチ操作装置３２とは、オペレータによって操作可能である。走行操作装置２５と、リッパ操作装置２６と、ブレード操作装置２７と、ピッチ操作装置３２とは、シート３１の左右の側方に配置されている。

【0023】

本実施形態において、走行操作装置２５は、レバーである。走行操作装置２５の操作に応じて、ブルドーザ１の走行が制御される。走行操作装置２５は、前後左右に操作可能である。走行操作装置２５は、走行操作装置２５の操作方向に応じた操作信号を出力する。走行操作装置２５は、オペレータによる操作を受け付け、コントローラ２８に操作信号を出力する。

【0024】

本実施形態において、リッパ操作装置２６は、レバーである。リッパ操作装置２６の操作に応じて、リッパ１８の動作が制御される。リッパ操作装置２６は、前後、或いは左右に操作可能である。リッパ操作装置２６は、リッパ操作装置２６の操作方向に応じた操作信号を出力する。リッパ操作装置２６は、オペレータによる操作を受け付け、コントローラ２８に操作信号を出力する。

【0025】

本実施形態において、ブレード操作装置２７は、レバーである。ブレード操作装置２７の操作に応じて、ブレード１５の動作が制御される。ブレード操作装置２７は、前後左右に操作可能である。ブレード操作装置２７の操作方向に応じて、ブレード１５の上げ、下げ、左チルト、右チルトの各動作が制御される。ブレード操作装置２７は、ブレード操作装置２７の操作方向に応じた操作信号を出力する。ブレード操作装置２７は、オペレータによる操作を受け付け、コントローラ２８に操作信号を出力する。

【0026】

なお、走行操作装置２５、リッパ操作装置２６、及び／又は、ブレード操作装置２７は、複数の操作部材を含んでもよい。走行操作装置２５、リッパ操作装置２６、及び／又は、ブレード操作装置２７は、レバーに限らず、ペダル、或いはスイッチ等の他の形態であってもよい。

【0027】

図５は、ブレード操作装置２７の斜視図である。図５に示すように、ピッチ操作装置３２は、ブレード操作装置２７に設けられている。ピッチ操作装置３２は、傾動操作可能である。或いは、ピッチ操作装置３２は、スライド操作可能であってもよい。ピッチ操作装置３２は、図５に示す中立位置から、第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とに操作可能である。第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とは、互いに反対の方向である。ピッチ操作装置３２は、モーメンタリスイッチである。ピッチ操作装置３２は、非操作時には中立位置に戻る。

【0028】

ピッチ操作装置３２は、ピッチ操作装置３２の操作方向に応じた操作信号を出力する。ピッチ操作装置３２は、オペレータによる操作を受け付け、コントローラ２８に操作信号を出力する。ピッチ操作装置３２の操作方向に応じて、ブレード１５のピッチ動作が制御される。詳細には、ピッチ操作装置３２が第１方向Ａ１に操作されることで、ブレード１５が前傾する。ピッチ操作装置３２が第２方向Ａ２に操作されることで、ブレード１５が後傾する。

【0029】

コントローラ２８は、取得したデータに基づいてブルドーザ１を制御するようにプログラムされている。図３に示すように、コントローラ２８は、記憶装置３４とプロセッサ３５とを含む。記憶装置３４は、ROMなどの不揮発性メモリと、RAMなどの揮発性メモリとを含む。記憶装置３４は、ハードディスク、或いはSSD（Solid State Drive）などの補助記憶装置を含んでもよい。記憶装置３４は、非一時的な（non-transitory）コンピュータで読み取り可能な記録媒体の一例である。記憶装置３４は、ブルドーザ１を制御するためのコンピュータ指令及びデータを記憶している。

【0030】

プロセッサ３５は、例えばCPU（central processing unit）である。プロセッサ３５は、プログラムに従って、ブルドーザ１を制御するための処理を実行する。コントローラ２８は、走行装置３、或いは動力伝達装置２４を制御することで、ブルドーザ１を走行させる。コントローラ２８は、制御弁２９を制御することで、ブレード１５を上下に移動させる。

【0031】

制御弁２９は、比例制御弁であり、コントローラ２８からの指令信号によって制御される。制御弁２９は、油圧アクチュエータと油圧ポンプ２３との間に配置される。油圧アクチュエータは、リフトシリンダ１６ａ，１６ｂと、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂと、リッパシリンダ１９，２０とを含む。

【0032】

制御弁２９は、リフト制御弁２９１，２９２と、チルト制御弁２９３，２９４と、リッパ制御弁２９５，２９６とを含む。リフト制御弁２９１，２９２は、油圧ポンプ２３から、リフトシリンダ１６ａ，１６ｂに供給される作動油の流量を制御する。コントローラ２８は、ブレード操作装置２７の操作に応じて、リフト制御弁２９１，２９２への指令信号を生成する。これにより、ブレード１５が上方、又は下方に動作するように、リフトシリンダ１６ａ，１６ｂが制御される。

【0033】

チルト制御弁２９３，２９４は、油圧ポンプ２３から、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂに供給される作動油の流量を制御する。コントローラ２８は、ブレード操作装置２７の操作に応じて、チルト制御弁２９３，２９４への指令信号を生成する。これにより、ブレード１５が、左チルト、又は、右チルトを行うように、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂが制御される。また、コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２の操作に応じて、チルト制御弁２９３，２９４への指令信号を生成する。これにより、ブレード１５が、前傾、又は、後傾するように、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂが制御される。

【0034】

リッパ制御弁２９５，２９６は、油圧ポンプ２３から、リッパシリンダ１９，２０に供給される作動油の流量を制御する。コントローラ２８は、リッパ操作装置２６の操作に応じて、リッパ制御弁２９５，２９６への指令信号を生成する。これにより、リッパ１８が、動作するように、リッパシリンダ１９，２０が制御される。

【0035】

制御弁２９は、圧力比例制御弁であってもよい。その場合、ブレード操作装置２７の操作に応じたパイロット圧が、制御弁２９に入力されてもよい。或いは、制御弁２９は、電磁比例制御弁であってもよい。ブレード操作装置２７の操作に応じた電気信号が、制御弁２９に入力されてもよい。

【0036】

次に、ブレード１５の自動制御について説明する。本実施形態に係るブルドーザ１では、コントローラ２８は、ブレード１５のピッチ角を自動的に制御するオートピッチ制御を実行する。ピッチ角は、ブレード１５の前後方向への傾斜角度である。ピッチ角は、上述したブレード１５のピッチ動作によって変更される。図６は、コントローラ２８によって実行されるオートピッチ制御の処理を示すフローチャートである。

【0037】

図６に示すように、ステップＳ１０１では、コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２から操作信号を受信する。ステップＳ１０２では、コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２からの操作信号が、オートピッチ制御のためのトリガー操作を示しているかを判定する。トリガー操作は、スイッチを所定時間以上、長押しする操作である。所定時間は、例えば１秒から２秒程度までの時間である。ただし、所定時間はこれに限らず、１秒より短くてもよい、或いは２秒より長くてもよい。

【0038】

ピッチ操作装置３２からの操作信号が、トリガー操作を示していないときには、処理はステップＳ１０３に進む。すなわち、ピッチ操作装置３２からの操作信号が、ブレード１５の手動制御のための通常操作を示しているときには、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、コントローラ２８は、手動制御によりピッチ角を変更する。手動制御では、コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２がオペレータによって操作されている間、ピッチ角を変更する。

【0039】

例えば、ピッチ操作装置３２が第１方向Ａ１に操作されている間、コントローラ２８は、ブレード１５が前傾するようにブレード１５を動作させる。ピッチ操作装置３２が第２方向Ａ２に操作されている間、コントローラ２８は、ブレード１５が後傾するようにブレード１５を動作させる。コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２がオペレータによって操作されていないときには、ブレード１５をピッチ動作させずに静止させる。すなわち、ピッチ操作装置３２の操作後、ピッチ操作装置３２が中立位置に戻ったときには、コントローラ２８は、ブレード１５のピッチ動作を停止させる。

【0040】

ステップＳ１０２において、ピッチ操作装置３２からの操作信号が、トリガー操作を示しているとコントローラ２８が判定したときには、処理はステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、コントローラ２８は、ブルドーザ１の走行状態を取得する。走行状態は、前進、後進、及び停止を含む。コントローラ２８は、例えば走行操作装置２５からの操作信号に基づいて、走行状態を取得する。或いは、コントローラ２８は、走行装置３、或いは動力伝達装置２４の状態を検出することで、走行状態を取得してもよい。或いは、コントローラ２８は、GPS（Global Positioning System）などの位置センサによって、走行状態を取得してもよい。

【0041】

ステップＳ１０５では、コントローラ２８は、ブルドーザ１が走行中であるかを判定する。コントローラ２８は、ステップＳ１０４で取得した走行状態に基づいて、ブルドーザ１が走行中であるかを判定する。コントローラ２８は、ブルドーザ１が走行中ではないと判定したときには、自動制御を実行しない。すなわち、コントローラ２８は、ブルドーザ１が停止中であると判定したときには、トリガー操作を無効とする。

【0042】

コントローラ２８が、ブルドーザ１が走行中であると判定したときには、処理はステップＳ１０６に進む。

【0043】

ステップＳ１０６では、コントローラ２８は、オートピッチ制御によって、ピッチ角を変更する。オートピッチ制御では、コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２が中立位置に戻っても、ブレード１５のピッチ角が所定の目標角度に達するまでブレード１５を動作させる。

【0044】

ステップＳ１０７では、コントローラ２８は、ブレード１５のピッチ角が所定の目標角度に到達したかを判定する。ブレード１５のピッチ角が所定の目標角度に達すると、ステップＳ１０８において、コントローラ２８は、ブレード１５のピッチ動作を停止させる。

【0045】

図７Ａ及び図７Ｂは、ブルドーザ１が前進中のオートピッチ制御を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂは、ブルドーザ１が後進中のオートピッチ制御を示す図である。コントローラ２８は、ブルドーザ１が前進中と後進中とのいずれであるかを判定する。コントローラ２８は、ブルドーザ１が前進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号がトリガー操作を示していると判定したときには、ブレード１５の角度が第１目標角度に達するまでブレード１５を動作させる。

【0046】

コントローラ２８は、ピッチ操作装置３２の操作方向に応じて、第１目標角度を変更する。図７Ａに示すように、ブルドーザ１が前進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号が第１方向Ａ１へのトリガー操作を示すときには、コントローラ２８は、第１目標角度を排土に適した角度に設定する。排土に適した角度は、例えば、前方への最大ピッチ角である。図７Ａにおいて矢印Ｂ１で示すように、コントローラ２８は、ピッチ角が前方への最大ピッチ角に到達するまで、ブレード１５を前傾させる。前方への最大ピッチ角は、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂが伸長方向へのストロークエンドに達しているときのピッチ角である。ただし、排土に適した角度は、前方への最大ピッチ角より小さくてもよい。

【0047】

図７Ｂに示すように、ブルドーザ１が前進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号が第２方向Ａ２へのトリガー操作を示すときには、コントローラ２８は、第１目標角度を運土に適した角度に設定する。運土に適した角度は、例えば、後方への最大ピッチ角である。図７Ｂにおいて矢印Ｂ２で示すように、コントローラ２８は、ピッチ角が後方への最大ピッチ角に到達するまで、ブレード１５を後傾させる。後方への最大ピッチ角は、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂが収縮方向へのストロークエンドに達しているときのピッチ角である。ただし、運土に適した角度は、後方への最大ピッチ角より小さくてもよい。

【0048】

コントローラ２８は、ブルドーザ１が後進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号がトリガー操作を示していると判定したときには、ブレード１５の角度が第２目標角度に達するまでブレード１５を動作させる。第２目標角度は、第１目標角度と異なる。第２目標角度は、前方への最大ピッチ角と、後方への最大ピッチ角との間の角度である。第２目標角度は、掘削に適した角度である。第２目標角度は、予め設定されており、記憶装置３４に保存されている。第２目標角度は、固定値であってもよい。或いは、第２目標角度は、変更可能であってもよい。

【0049】

図８Ａに示すように、ブルドーザ１が後進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号が第２方向Ａ２へのトリガー操作を示すときには、コントローラ２８は、矢印Ｃ１で示すようにブレード１５を後方への最大ピッチ角まで後傾させた後、矢印Ｃ２で示すように第２目標角度まで前傾させる。すなわち、ブルドーザ１が後進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号が第２方向Ａ２へのトリガー操作を示すときには、コントローラ２８は、後方への最大ピッチ角を経て、第２目標角度までピッチ角を変更する。

【0050】

図８Ｂに示すように、ブルドーザ１が後進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号が第１方向Ａ１へのトリガー操作を示すときには、コントローラ２８は、矢印Ｄ１で示すようにブレード１５を前方への最大ピッチ角まで前傾させた後、矢印Ｄ２で示すように第２目標角度まで後傾させる。すなわち、ブルドーザ１が後進中に、ピッチ操作装置３２からの操作信号が第１方向Ａ１へのトリガー操作を示すときには、コントローラ２８は、前方への最大ピッチ角を経て、第２目標角度までピッチ角を変更する。

【0051】

コントローラ２８は、タイマーを用いて、第２目標角度までピッチ角を変更する。コントローラ２８は、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂがストロークエンドに到達してから、所定の作動時間が経過するまで、ブレード１５を前傾、或いは後傾させる。コントローラ２８は、チルトシリンダ１７ａ，１７ｂがストロークエンドに到達してから所定の作動時間が経過した時点で、ブレード１５の前傾、或いは後傾を停止させる。

【0052】

コントローラ２８は、図９に示す作動時間データを参照して、エンジン回転速度に応じて、作動時間を決定する。作動時間データは、エンジン回転速度と作動時間との関係を規定する。作動時間データは、記憶装置３４に保存されている。作業時間データは、エンジン回転速度の増大に応じて減少する作動時間を規定している。

【0053】

作動時間データは、第１データＥ１と第２データＥ２とを含む。第１データＥ１は、ブルドーザ１の後進中に第１方向Ａ１へのトリガー操作が行われたときのエンジン回転速度と作動時間との関係を規定している。第２データＥ２は、ブルドーザ１の後進中に第２方向Ａ２へのトリガー操作が行われたときのエンジン回転速度と作動時間との関係を規定している。

【0054】

以上説明した本実施形態に係るブルドーザ１の制御システム６では、オペレータは、ブレード１５の手動制御と自動制御とを共通のピッチ操作装置３２を用いて指示することができる。それにより、ブルドーザ１においてブレード１５の角度を調節するための操作性が向上する。

【0055】

ブルドーザ１の構成は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、ブルドーザ１は、電動モータで駆動されてもよい。第２作業機５は省略されてもよい。制御システム６の構成は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。ブルドーザ１は、遠隔操縦可能であってもよい。その場合、制御システム６の一部は、ブルドーザ１の外部に配置されてもよい。

【0056】

例えば、図１０に示すように、コントローラ２８は、リモートコントローラ２８１と車載コントローラ２８２とを含んでもよい。リモートコントローラ２８１は、ブルドーザ１の外部に配置されてもよい。例えば、リモートコントローラ２８１は、ブルドーザ１の外部の管理センタに配置されてもよい。車載コントローラ２８２は、ブルドーザ１に搭載されてもよい。

【0057】

走行操作装置２５、リッパ操作装置２６、ブレード操作装置２７、及び／又は、ピッチ操作装置３２は、ブルドーザ１の外部に配置されてもよい。走行操作装置２５、リッパ操作装置２６、ブレード操作装置２７、及び／又は、ピッチ操作装置３２は、ブルドーザ１から省略されてもよい。その場合、運転室１１は、ブルドーザ１から省略されてもよい。

【0058】

リモートコントローラ２８１と車載コントローラ２８２とは、通信装置３８,３９を介して無線により通信可能であってもよい。そして、上述したコントローラ２８の機能の一部がリモートコントローラ２８１によって実行され、残りの機能が車載コントローラ２８２によって実行されてもよい。

【0059】

走行操作装置２５、リッパ操作装置２６、ブレード操作装置２７、及び／又は、ピッチ操作装置３２の構造、或いは配置は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、ピッチ操作装置３２は、上記の実施形態の形状に限らず、レバー状などの他の形状であってもよい。

【0060】

ブレード１５の自動制御の処理は、上述した実施形態のものに限らず、変更、省略、或いは追加されてもよい。自動制御の処理の実行順序は、上述した実施形態のものに限らず、変更されてもよい。

【0061】

トリガー操作は、長押しに限らず、他の操作であってもよい。例えば、トリガー操作は、ピッチ操作装置３２を所定回数、連続クリックする操作であってもよい。所定回数は、例えば２回であってもよい。或いは、所定回数は２回より多くてもよい。

【0062】

制御システム６は、ブレード１５の角度を検出する角度センサを備えてもよい。角度センサは、ピッチ角を検出してもよい。コントローラ２８は、角度センサによって検出されたピッチ角を用いて、第２目標角度までピッチ角を変更してもよい。

【0063】

オートピッチ制御中にブルドーザ１の進行方向が変更されたときには、コントローラ２８は、オートピッチ制御を終了してもよい。オートピッチ制御中にブルドーザ１が停止したときには、コントローラ２８は、オートピッチ制御を終了してもよい。オートピッチ制御中にリッパ操作装置２６が操作されたときには、コントローラ２８は、オートピッチ制御を終了してもよい。或いは、オートピッチ制御中に上記の操作のいずれかが行われたときには、コントローラ２８は、オートピッチ制御を一時停止してもよい。そして、当該操作が終了したときに、オートピッチ制御が再開されてもよい。

【0064】

上記の実施形態では、ブレード１５の自動制御は、ピッチ動作に対して行われている。しかし、ピッチ動作に限らず、リフト動作、或いはチルト動作などの他の動作に対して、ブレード１５の自動制御が行われてもよい。

【0065】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本開示によれば、オペレータは、ブレードの手動制御と自動制御とを共通のスイッチを用いて指示することができる。それにより、ブルドーザにおいてブレードの角度を調節するための操作性が向上する。

【符号の説明】

【0067】

１ ブルドーザ
１５ ブレード
２８ コントローラ
３２ ピッチ操作装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】