(57)【要約】【課題】大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能なモータグレーダにおける制御方法を提供する。【解決手段】制御方法は、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダにおいて実行される。制御方法は、ブレードにかかる負荷を検出するステップと、検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい値の場合、当該値が検出されたときのブレード推進角よりもブレード推進角が小さくなる方向に、旋回サークルを旋回させるステップとを備える。【選択図】図７
2020114989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダにおける制御方法であって、
前記ブレードにかかる負荷を検出するステップと、
検出された前記負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、前記第１の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させるステップとを備える、制御方法。
【請求項２】
前記旋回サークルを旋回させることによって前記ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された前記負荷が、前記基準値よりも大きい第２の過大値の場合、前記第２の過大値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記モータグレーダのフロントフレームに近い位置に、前記ブレードを移動させるステップをさらに備える、請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記ブレードを前記フロントフレームに近くなる方向に移動させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第２の過小値の場合、前記第２の過小値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記フロントフレームから離れた位置に、前記ブレードを移動させるステップをさらに備える、請求項２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記ブレード推進角を小さくする方向に前記旋回サークルを旋回させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第１の過小値の場合、前記第１の過小値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が大きくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させるステップをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項５】
前記モータグレーダのエンジンが出力しているトルクを算出するステップをさらに備え、
前記負荷を検出するステップでは、算出された前記トルクに基づいて前記負荷が検出される、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項６】
前記トルクを算出するステップでは、前記エンジンの回転数と前記エンジンの燃料噴射量とに基づいて前記トルクが算出される、請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記負荷を検出するステップでは、算出された前記トルクと、前記モータグレーダのトランスミッションにおける変速ギアの段数情報とに基づいて、前記負荷が検出される、請求項５または６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記負荷を検出するステップでは、前記モータグレーダに取り付けられたセンサによって前記負荷が検出される、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項９】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記ブレードにかかる負荷を検出する負荷検出装置と、
前記旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、前記第１の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させる、モータグレーダ。
【請求項１０】
前記コントローラは、
前記ブレードの上下方向の移動をさらに制御し、
前記旋回サークルを旋回させることによって前記ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された前記負荷が、前記基準値よりも大きい第２の過大値の場合、前記第２の過大値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記モータグレーダのフロントフレームに近い位置に、前記ブレードを移動させる、請求項９に記載のモータグレーダ。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記ブレードを前記フロントフレームに近くなる方向に移動させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第２の過小値の場合、前第２の過小値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記フロントフレームから離れた位置に、前記ブレードを移動させる、請求項１０に記載のモータグレーダ。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記ブレード推進角を小さくする方向に前記旋回サークルを旋回させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第１の過小値の場合、前記第１の過小値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が大きくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させる、請求項９から１１のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
【請求項１３】
前記負荷検出装置は、
前記モータグレーダのエンジンが出力しているトルクを算出し、
算出された前記トルクに基づいて前記負荷を検出する、請求項９から１２のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
【請求項１４】
前記負荷検出装置は、前記エンジンの回転数と前記エンジンの燃料噴射量とに基づいて、前記トルクを算出する、請求項１３に記載のモータグレーダ。
【請求項１５】
前記負荷検出装置は、算出された前記トルクと、前記モータグレーダのトランスミッションにおける変速ギアの段数情報とに基づいて前記負荷を検出する、請求項１３または１４に記載のモータグレーダ。
【請求項１６】
前記負荷検出装置は、センサであって、
前記センサは、前記モータグレーダの車体に取り付けられている、請求項９から１２のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
【請求項１７】
前記旋回サークルを支持するドローバをさらに備え、
前記センサは、歪ゲージまたは油圧センサであって、前記ドローバの前記前輪側の端部に取り付けられている、請求項１６に記載のモータグレーダ。
【請求項１８】
前記ブレードの旋回負荷制御および前記ブレードの高低負荷制御のいずれかを選択する負荷制御選択部をさらに備え、
前記コントローラは、
前記ブレードの上下方向の移動をさらに制御し、
前記検出された負荷が前記第１の過大値の場合、
前記負荷制御選択部によって前記旋回負荷制御が選択されていることを条件に、前記第１の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させ、
前記負荷制御選択部によって前記高低負荷制御が選択されているときには、前記旋回サークルを旋回させることなく、前記第１の過大値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記モータグレーダのフロントフレームに近い位置に、前記ブレードを移動させる、請求項９に記載のモータグレーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータグレーダにおける制御方法およびモータグレーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業車両として、モータグレーダが知られている。
たとえば、米国特許第７８７４３７７号明細書（特許文献１）には、可変容量形モータを含むサークル駆動装置を備えたモータグレーダが開示されている。当該可変容量形モータは、ブレードが地面より上に上昇し、かつモータグレーダがブレードの動作を反転するために方向転換しているとき、高速でサークルを駆動させるために高速で動作する。また、当該可変容量形モータは、ブレードが地面に接触しているときには、サークルを駆動するために高トルクで動作し、モータグレーダのフレームに対するブレードの動作角を変更する。
【０００３】
また、米国特許出願公開第２０１２／０１３０６００号明細書（特許文献２）には、モータグレーダ等の機械において実施される方法等が開示されている。当該機械は、表面材を取り除く１つ以上のブレードだけではなく、接地係合要素（具体的には、複数の車輪）を含んでいる。
【０００４】
上記の方法では、下地の表面に対する接地係合要素の滑りを防いでいる。上記の方法では、トルク制限値が適用される。トルク制限値は、現在の動作状況下において滑るために必要なトルク未満のトルクに対応する。これにより、過度に強引または過度に控えめな切削深さとした場合により生じる問題を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７８７４３７７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０１３０６００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、モータグレーダでは、上記のように、ブレードに大きな負荷がかかると車輪が滑る（空転する）ことがある。特許文献２の技術では、トルク自体が制限されるため、車輪の滑りを防止できたとしても、モータグレーダが前進できない虞がある。それゆえ、特許文献２の技術では、作業が進まない状況が発生する場合がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能なモータグレーダにおける制御方法およびモータグレーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある局面に従うと、制御方法は、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダにおいて実行される。制御方法は、ブレードにかかる負荷を検出するステップと、検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、第１の過大値が検出されたときのブレード推進角よりもブレード推進角が小さくなる方向に、旋回サークルを旋回させるステップとを備える。
【０００９】
上記の方法によれば、ブレードにかかる負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、ブレードは、第１の過大値が検出されたときよりもブレード推進角が小さくなる方向に回転する。それゆえ、上記の方法によれば、ブレードが抱える土砂等の量を減らすことができる。したがって、上記の方法によれば、ブレードにかかる負荷を低減することができるため、モータグレーダの車輪を空転させることなく正常に回転させることができる。それゆえ、大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能となる。
【００１０】
好ましくは、制御方法は、旋回サークルを旋回させることによってブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された負荷が、基準値よりも大きい第２の過大値の場合、第２の過大値が検出されたときのブレードの位置よりもモータグレーダのフロントフレームに近い位置に、ブレードを移動させるステップをさらに備える。
【００１１】
上記の方法によれば、ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された負荷が、基準値よりも大きい第２の過大値の場合、ブレードは、第２の過大値が検出されたときよりもフロントフレームに近い位置に移動する。それゆえ、上記の方法によれば、ブレードが抱える土砂等の量を減らすことができる。したがって、上記の方法によれば、ブレードにかかる負荷を低減することができるため、モータグレーダの車輪を空転させることなく正常に回転させることができる。それゆえ、大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能となる。
【００１２】
好ましくは、制御方法は、ブブレードをフロントフレームに近くなる方向に移動させた後に検出された負荷が基準値よりも小さい第２の過小値の場合、第２の過小値が検出されたときのブレードの位置よりもフロントフレームから離れた位置に、ブレードを移動させるステップをさらに備える。
【００１３】
上記の方法によれば、ブレードをフロントフレームに近づける制御によってブレードにかかる負荷が基準値よりも小さい第２の過小値になると、ブレードは、第２の過小値が検出されたときよりもフロントフレームから離れた位置に移動する。それゆえ、上記の方法によれば、ブレードが抱える土砂等の量を増やすことができる。したがって、上記の方法によれば、ブレードをフロントフレームに近づけたままの状態で維持する構成に比べて、作業効率を上げることが可能となる。
【００１４】
好ましくは、制御方法は、ブレード推進角を小さくする方向に旋回サークルを旋回させた後に検出された負荷が基準値よりも小さい第１の過小値の場合、第１の過小値が検出されたときのブレード推進角よりもブレード推進角が大きくなる方向に、旋回サークルを旋回させるステップをさらに備える。
【００１５】
上記の方法によれば、ブレード推進角を小さくする制御によってブレードにかかる負荷が基準値よりも小さい第１の過小値になると、ブレードは、第１の過小値が検出されたときよりもブレード推進角が大きくなる方向に回転する。それゆえ、上記の方法によれば、ブレードが抱える土砂等の量を増やすことができる。したがって、上記の方法によれば、ブレード推進角を小さくしたまま状態で維持する構成に比べて、作業効率を上げることが可能となる。
【００１６】
好ましくは、制御方法は、モータグレーダのエンジンが出力しているトルクを算出するステップをさらに備える。負荷を検出するステップでは、算出されたトルクに基づいて負荷が検出される。
【００１７】
上記の方法によれば、エンジンの出力トルクを用いることにより、ブレードにかかる負
荷を検出することができる。
【００１８】
好ましくは、トルクを算出するステップでは、エンジンの回転数とエンジンの燃料噴射量とに基づいてトルクが算出される。
【００１９】
上記の方法によれば、トルクを算出することができる。それゆえ、ブレードにかかる負荷を検出することが可能となる。
【００２０】
好ましくは、負荷を検出するステップでは、算出されたトルクと、モータグレーダのトランスミッションにおける変速ギアの段数情報とに基づいて、負荷が検出される。
【００２１】
上記の方法によれば、ブレードにかかる負荷を検出する際に変速ギアの段数情報を考慮するため、当該段数情報を考慮しない構成に比べて、より正確に、ブレードにかかる負荷を検出できる。
【００２２】
好ましくは、負荷を検出するステップでは、モータグレーダに取り付けられたセンサによって負荷が検出される。
【００２３】
上記の方法によれば、ブレードにかかる負荷を検出できる。
本発明の他の局面に従うと、モータグレーダは、ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備える。モータグレーダは、ブレードにかかる負荷を検出する負荷検出装置と、旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備える。コントローラは、検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、第１の過大値が検出されたときのブレード推進角よりもブレード推進角が小さくなる方向に、旋回サークルを旋回させる。
【００２４】
上記の構成によれば、ブレードにかかる負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、ブレードは、第１の過大値が検出されたときよりもブレード推進角が小さくなる方向に回転する。それゆえ、上記の構成によれば、ブレードが抱える土砂等の量を減らすことができる。したがって、上記の構成によれば、ブレードにかかる負荷を低減することができるため、モータグレーダの車輪を空転させることなく正常に回転させることができる。それゆえ、大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能となる。
【００２５】
好ましくは、コントローラは、ブレードの上下方向の移動をさらに制御する。コントローラは、モータグレーダは、旋回サークルを旋回させることによってブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された負荷が基準値よりも大きい第２の過大値の場合、第２の過大値が検出されたときのブレードの位置よりもモータグレーダのフロントフレームに近い位置に、ブレードを移動させる。
【００２６】
上記の構成によれば、ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された負荷が、基準値よりも大きい第２の過大値の場合、ブレードは、第２の過大値が検出されたときよりもモータグレーダのフロントフレームに近い位置に移動する。それゆえ、上記の構成によれば、ブレードが抱える土砂等の量を減らすことができる。したがって、上記の構成によれば、ブレードにかかる負荷を低減することができるため、モータグレーダの車輪を空転させることなく正常に回転させることができる。それゆえ、大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能となる。
【００２７】
好ましくは、コントローラは、ブレードをフロントフレームに近くなる方向に移動させた後に検出された負荷が基準値よりも小さい第２の過小値の場合、第２の過小値が検出さ
れたときのブレードの位置よりもフロントフレームから離れた位置に、ブレードを移動させる。
【００２８】
上記の構成によれば、ブレードをフロントフレームに近づける制御によってブレードにかかる負荷が基準値よりも小さい第２の過小値になると、ブレードは、第２の過小値が検出されたときよりもフロントフレームから離れた位置に移動する。それゆえ、上記の構成によれば、ブレードが抱える土砂等の量を増やすことができる。したがって、上記の構成によれば、ブレードをフロントフレームに近づけたままの状態で維持する構成に比べて、作業効率を上げることが可能となる。
【００２９】
好ましくは、コントローラは、ブレード推進角を小さくする方向に旋回サークルを旋回させた後に検出された負荷が基準値よりも小さい第１の過小値の場合、第１の過小値が検出されたときのブレード推進角よりもブレード推進角が大きくなる方向に、旋回サークルを旋回させる。
【００３０】
上記の構成によれば、ブレード推進角を小さくする制御によってブレードにかかる負荷が基準値よりも小さい第１の過小値になると、ブレードは、第１の過小値が検出されたときよりもブレード推進角が大きくなる方向に回転する。それゆえ、上記の構成によれば、ブレードが抱える土砂等の量を増やすことができる。したがって、上記の構成によれば、ブレード推進角を小さくしたまま状態で維持する構成に比べて、作業効率を上げることが可能となる。
【００３１】
好ましくは、負荷検出装置は、モータグレーダのエンジンが出力しているトルクを算出する。負荷検出装置は、算出されたトルクに基づいて負荷を検出する。
【００３２】
上記の構成によれば、エンジンの出力トルクを用いることにより、ブレードにかかる負荷を検出することができる。
【００３３】
好ましくは、負荷検出装置は、エンジンの回転数とエンジンの燃料噴射量とに基づいて、トルクを算出する。
【００３４】
上記の構成によれば、トルクを算出することができる。それゆえ、ブレードにかかる負荷を検出することが可能となる。
【００３５】
好ましくは、負荷検出装置は、算出されたトルクと、モータグレーダのトランスミッションにおける変速ギアの段数情報とに基づいて負荷を検出する。
【００３６】
上記の構成によれば、ブレードにかかる負荷を検出する際に変速ギアの段数情報を考慮するため、当該段数情報を考慮しない構成に比べて、より正確に、ブレードにかかる負荷を検出できる。
【００３７】
好ましくは、負荷検出装置は、センサである。センサは、モータグレーダの車体に取り付けられている。
【００３８】
上記の構成によれば、ブレードにかかる負荷を検出できる。
好ましくは、モータグレーダは、旋回サークルを支持するドローバをさらに備える。センサは、歪センサまたは油圧センサであって、ドローバの前輪側の端部に取り付けられている。
【００３９】
上記の構成によれば、ドローバの前輪側の端部に取り付けられた歪センサまたは油圧セ
ンサにより、ブレードにかかる負荷を検出できる。
【００４０】
好ましくは、モータグレーダは、ブレードの旋回負荷制御およびブレードの高低負荷制御のいずれかを選択する負荷制御選択部をさらに備える。コントローラは、ブレードの上下方向の移動をさらに制御する。コントローラは、検出された負荷が第１の過大値の場合、負荷制御選択部によって旋回負荷制御が選択されていることを条件に、第１の過大値が検出されたときのブレード推進角よりもブレード推進角が小さくなる方向に、旋回サークルを旋回させる。コントローラは、検出された負荷が第１の過大値の場合、負荷制御選択部によって高低負荷制御が選択されているときには、旋回サークルを旋回させることなく、第１の過大値が検出されたときのブレードの位置よりもモータグレーダのフロントフレームに近い位置に、ブレードを移動させる。
【００４１】
上記の構成によれば、ブレードの旋回負荷制御とブレードの高低負荷制御とが択一的に選択可能となるため、作業目的や作業現場に応じたブレード制御が可能になる。
【発明の効果】
【００４２】
上記の発明によれば、大きな負荷がブレードにかかっても作業を進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】モータグレーダの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】モータグレーダの構成を概略的に示す側面図である。
【図３】ブレード推進角を説明するための図である。
【図４】モータグレーダの制御システムの構成を示す簡略図である。
【図５】ブレードの回転制御を説明するための図である。
【図６】モータグレーダの制御システムのメインコントローラを説明する機能ブロック図である。
【図７】モータグレーダにおけるブレード推進角θの制御の典型例を説明するためのフローチャートである。
【図８】フロントフレームとドローバとの接続部分の要部拡大図である。
【図９】フロントフレームとドローバの接続部分の要部拡大図である。
【図１０】他の実施形態におけるモータグレーダの制御システムのメインコントローラを説明する機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、実施の形態に係る作業車両について説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４５】
＜Ａ．外観＞
図１は、本発明の一実施形態におけるモータグレーダ１の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、モータグレーダ１の構成を概略的に示す側面図である。図１および図２に示されるように、本実施形態のモータグレーダ１は、走行輪１１，１２と、車体フレーム２と、キャブ３と、作業機４とを主に備えている。また、モータグレーダ１は、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品を備えている。作業機４は、ブレード４２を含んでいる。モータグレーダ１は、ブレード４２で整地作業、除雪作業、軽切削、材料混合などの作業を行なうことができる。
【００４６】
走行輪１１，１２は、前輪１１と後輪１２とを含んでいる。図１および図２においては、片側１輪ずつの２つの前輪１１と片側２輪ずつの４つの後輪１２とからなる走行輪を示
しているが、前輪および後輪の数および配置はこれに限られない。
【００４７】
なお以下の図の説明において、前後方向とは、モータグレーダ１の前後方向を意味する。つまり前後方向とは、キャブ３の運転席に着座した運転者から見た前後方向を意味する。左右方向、または側方とは、モータグレーダ１の車幅方向を意味する。つまり左右方向、車幅方向、または側方とは、キャブ３の運転席に着座した運転者から見た左右方向を意味する。以下の図においては、前後方向を図中矢印Ｘ、左右方向を図中矢印Ｙ、上下方向を図中矢印Ｚで示している。
【００４８】
車体フレーム２は、リアフレーム２１と、フロントフレーム２２と、外装カバー２５とを含んでいる。リアフレーム２１は、外装カバー２５と、エンジン室６に配置されたエンジンなどの構成部品とを支持している。外装カバー２５はエンジン室６を覆っている。外装カバー２５には、上方開口部２６と、側方開口部２７と、後方開口部とが形成されている。上方開口部２６、側方開口部２７および後方開口部は、外装カバー２５を厚み方向に貫通して形成されている。
【００４９】
リアフレーム２１には、上記のたとえば４つの後輪１２の各々がエンジンからの駆動力によって回転駆動可能に取付けられている。フロントフレーム２２は、リアフレーム２１の前方に取り付けられている。フロントフレーム２２の前端部には、上記のたとえば２つの前輪１１が回転可能に取り付けられている。
【００５０】
キャブ３はフロントフレーム２２に載置されている。キャブ３の内部には、ハンドル、変速レバー、作業機４の操作レバー、ブレーキ、アクセルペダル、インチングベダルなどの操作部（図示せず）が設けられている。なお、キャブ３は、リアフレーム２１に載置されていてもよい。
【００５１】
作業機４は、ドローバ４０と、旋回サークル４１と、ブレード４２と、旋回モータ４９と、各種の油圧シリンダ４４〜４８とを主に有している。
【００５２】
ドローバ４０の前端部は、フロントフレーム２２の前端部に揺動可能に取付けられている。ドローバ４０の後端部は、一対のリフトシリンダ４４，４５によってフロントフレーム２２に支持されている。この一対のリフトシリンダ４４，４５の同期した伸縮によって、ドローバ４０の後端部がフロントフレーム２２に対して上下に昇降可能である。また、ドローバ４０は、リフトシリンダ４４，４５の異なった伸縮によって車両進行方向に沿った軸を中心に上下に揺動可能である。
【００５３】
フロントフレーム２２とドローバ４０の側端部とには、ドローバシフトシリンダ４６が取り付けられている。このドローバシフトシリンダ４６の伸縮によって、ドローバ４０は、フロントフレーム２２に対して左右に移動可能である。
【００５４】
旋回サークル４１は、ドローバ４０の後端部に旋回（回転）可能に取付けられている。旋回サークル４１は、旋回モータ４９によって、ドローバ４０に対し車両上方から見て時計方向または反時計方向に旋回駆動可能である。旋回モータ４９は、可変容量形油圧モータにより構成されている。旋回サークル４１の旋回駆動によって、ブレード４２のブレード推進角が調整される。ブレード推進角については、後述する（図３）。
【００５５】
ブレード４２は、旋回サークル４１に対して左右方向に滑動可能、かつ左右方向に平行な軸を中心に上下に揺動可能に支持されている。具体的には、ブレードシフトシリンダ４７が、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられており、ブレード４２の長手方向に沿って配置されている。このブレードシフトシリンダ４７によって、ブレード４２
は旋回サークル４１に対して左右方向に移動可能である。
【００５６】
またチルトシリンダ４８が、旋回サークル４１およびブレード４２に取り付けられている。このチルトシリンダ４８を伸縮させることによって、ブレード４２は旋回サークル４１に対して左右方向に平行な軸を中心に揺動して上下方向に向きを変更することができる。これにより、チルトシリンダ４８は、ブレード４２の進行方向に対する傾斜角度を変更することができる。
【００５７】
以上のように、ブレード４２は、ドローバ４０と旋回サークル４１とを介して、車両に対する上下の昇降、進行方向に対する傾きの変更、横方向に対する傾きの変更、回転、左右方向のシフトを行なうことが可能に構成されている。
【００５８】
＜Ｂ．ブレード推進角＞
図３は、ブレード推進角を説明するための図である。図３の状態（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ブレード４２は、旋回サークル４１の旋回駆動により回転軸９１０を中心に回転する。なお、状態（Ａ）は、図２のIII-III線矢視断面図に該当する。
【００５９】
前輪１１は、車軸１９に接続されている。車軸１９は、フロントフレーム２２の中心軸９２０と直交している。
【００６０】
ブレード推進角θは、車体進行方向とブレード４２のなす角度である。正確には、ブレード推進角θは、モータグレーダ１が直進しているときにおける、車体進行方向（前方向）とブレード４２のなす角度である。換言すれば、ブレード推進角θは、フロントフレーム２２の中心軸９２０とブレード４２とのなす角度と言える。ブレード推進角θは、標準的には、４５度〜６０度の間に設定される。なお、ブレード推進角θの範囲は、０度以上９０度以下とする。
【００６１】
＜Ｃ．システム構成＞
図４は、モータグレーダ１の制御システムの構成を示す簡略図である。図４に示されるように、モータグレーダ１の制御システムは、一例として、作業機レバー１１８、走行レバー１１１と、ロックスイッチ１２０と、モニタ装置１２１と、第１油圧ポンプ１３１Ａと、第２油圧ポンプ１３１Ｂと、斜板駆動装置１３２と、コントロールバルブ１３４と、油圧アクチュエータ１３５と、エンジン１３６と、エンジンコントローラ１３８と、スロットルダイヤル１３９と、エンジン回転センサ１４０と、切換バルブ１４３と、ポテンショメータ１４５と、スタータスイッチ１４６と、メインコントローラ１５０と、変速レバー１１７と、トランスミッションコントローラ１４８と、トランスミッション１４９とを含む。
【００６２】
第１油圧ポンプ１３１Ａは、可変容量形油圧モータであり、作業機４等の駆動に用いる作動油を吐出する。第２油圧ポンプ１３１Ｂは、固定容量形油圧モータであり、コントロールバルブ１３４に作用する油圧（パイロット圧）に利用される油を吐出する。第１油圧ポンプ１３１Ａには、斜板駆動装置１３２が接続されている。
【００６３】
斜板駆動装置１３２は、メインコントローラ１５０からの指示に基づいて駆動し、第１油圧ポンプ１３１Ａの斜板の傾斜角度を変更する。第１油圧ポンプ１３１Ａには、コントロールバルブ１３４を介して油圧アクチュエータ１３５が接続される。油圧アクチュエータ１３５は、リフトシリンダ４４，４５、ドローバシフトシリンダ４６、ブレードシフトシリンダ４７、チルトシリンダ４８、旋回モータ４９等である。
【００６４】
コントロールバルブ１３４は、電磁比例弁であり、メインコントローラ１５０と接続さ
れる。メインコントローラ１５０は、作業機レバー１１８、走行レバー１１１の操作方向および／または操作量に応じた操作信号（電気信号）をコントロールバルブ１３４に出力する。コントロールバルブ１３４は、当該操作信号に従って第１油圧ポンプ１３１Ａから油圧アクチュエータ１３５へ供給される作動油の量を制御する。
【００６５】
メインコントローラ１５０には、作業機レバー１１８、走行レバー１１１とロックスイッチ１２０とが接続される。
【００６６】
メインコントローラ１５０は、作業機レバー１１８の操作状態に応じたレバー操作信号（電気信号）をコントロールバルブ１３４に出力する。メインコントローラ１５０は、ロックスイッチ１２０の操作状態に応じたスイッチ操作信号（電気信号）を切換バルブ１４３に出力する。メインコントローラ１５０は、走行レバー１１１の操作状態に応じたレバー操作信号（電気信号）をトランスミッションコントローラ１４８に出力する。切換バルブ１４３は、電磁切換弁である。
【００６７】
エンジン１３６は、第１油圧ポンプ１３１Ａおよび第２油圧ポンプ１３１Ｂと接続する駆動軸を有する。
【００６８】
エンジンコントローラ１３８は、エンジン１３６の動作を制御する。エンジン１３６は、一例としてディーゼルエンジンである。エンジン１３６のエンジン回転数は、スロットルダイヤル１３９等によって設定され、実際のエンジン回転数はエンジン回転センサ１４０によって検出される。エンジン回転センサ１４０は、メインコントローラ１５０と接続される。
【００６９】
スロットルダイヤル１３９にはポテンショメータ１４５が設けられている。ポテンショメータ１４５は、スロットルダイヤル１３９の設定値（操作量）を検出する。スロットルダイヤル１３９の設定値は、メインコントローラ１５０に送信される。ポテンショメータ１４５は、エンジンコントローラ１３８に対して、エンジン１３６の回転数に関する指令値が出力する。当該指令値に従って、エンジン１３６の目標回転数が調整される。
【００７０】
エンジンコントローラ１３８は、メインコントローラ１５０からの指示に従い燃料噴射装置が噴射する燃料噴射量等の制御を行うことにより、エンジン１３６の回転数を調節する。
【００７１】
スタータスイッチ１４６は、エンジンコントローラ１３８と接続される。操作者がスタータスイッチ１４６を操作（スタートに設定）することにより、始動信号がエンジンコントローラ１３８に出力され、エンジン１３６が始動する。
【００７２】
トランスミッションコントローラ１４８は、トランスミッション１４９の動作を制御する。トランスミッションコントローラ１４８は、変速レバー１１７の操作方向および／または操作量に応じた操作信号（電気信号）をトランスミッション１４９に出力する。トランスミッション１４９は、当該操作信号に従ってクラッチが制御されることにより、速度段が変更される。トランスミッションコントローラ１４８は、変速レバー１１７の操作方向および／または操作量に応じた操作信号（電気信号）をメインコントローラ１５０に出力する。
【００７３】
メインコントローラ１５０は、モータグレーダ１全体を制御するコントローラであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、不揮発性メモリ、タイマ等により構成される。
メインコントローラ１５０は、エンジンコントローラ１３８、トランスミッションコントローラ１４８およびモニタ装置１２１等を制御する。なお、本例においては、メインコン
トローラ１５０と、エンジンコントローラ１３８と、トランスミッションコントローラ１４８とがそれぞれ別々の構成について説明しているが共通の１つのコントローラとすることも可能である。
【００７４】
ロックスイッチ１２０には、メインコントローラ１５０に接続されている。メインコントローラ１５０は、ロックスイッチ１２０がロック側へ操作されたときにその操作を検知し、切換バルブ１４３へ信号を送る。これによって、切換バルブ１４３は、油の供給を遮断するので、作業機４の操作等の機能を停止させることが可能となる。
【００７５】
＜Ｄ．ブレード推進角の制御＞
図５は、ブレード４２の回転制御を説明するための図である。図５に示すように、状態（Ａ）は、ブレード４２に加わる負荷（詳しくは、負荷の大きさ）が予め定められた基準値（以下、「基準値Ｔ」とも称する）よりも小さい場合を表している。以下では、このときのブレード推進角θの値をθ１とする。θ１は、オペレータによって設定された値（デフォルト値）である。θ１は、典型的には、４５度〜６０度の間である。以下では、０度以上θ１以下の範囲で、ブレード推進角θが自動制御される。
【００７６】
状態（Ｂ）は、ブレード推進角θがθ１の状態で、ブレード４２が状態（Ａ）のときよりも多くの土砂を抱え込んだことにより、ブレード４２に加わる負荷が上記基準値Ｔを超えた瞬間を表している。
【００７７】
この場合、状態（Ｃ）にも示すように、モータグレーダ１は、ブレード推進角θがθ１よりも小さい角度になる方向（図の矢印の方向）に、旋回サークル４１を旋回させる。モータグレーダ１は、旋回サークル４１の旋回によって、ブレード４２にかかる負荷が上記基準値Ｔよりも小さくなった場合、旋回サークル４１の旋回を一旦停止する。なお、このときのブレード推進角θの値をθ２（＜θ１）とする。
【００７８】
その後、モータグレーダ１は、ブレード推進角θがθ２よりも大きくなる方向に旋回サークル４１を旋回（逆方向に旋回）させる。モータグレーダ１は、ブレード４２にかかる負荷が再度上記基準値Ｔを超えると、ブレード推進角θが小さくなる方向に旋回サークル４１を旋回させる。
【００７９】
このように、モータグレーダ１は、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔを超えると、ブレード推進角θを小さくする方向に旋回サークル４１を旋回させ、その後、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔを下回ると、ブレード推進角θを大きくする方向に旋回サークル４１を旋回させる。以後、この処理を繰り返す。
【００８０】
上記の処理を、ある局面に着目して説明すれば以下のとおりである。
（１）モータグレーダ１は、検出された負荷が基準値Ｔよりも大きい第１の過大値の場合、第１の過大値が検出されたときのブレード推進角θよりもブレード推進角θが小さくなる方向に、旋回サークル４１を旋回させる。
【００８１】
上記のブレード推進角θの制御によれば、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔよりも大きい第１の過大値の場合、ブレード４２は、第１の過大値が検出されたときよりもブレード推進角θが小さくなる方向に回転する。それゆえ、ブレード４２が抱える土砂等の量を減らすことができる。したがって、ブレード４２にかかる負荷を低減することができるため、駆動輪である後輪１２を空転させることなく正常に回転させることができる。それゆえ、モータグレーダ１によれば、大きな負荷がブレード４２にかかっても作業を進めることが可能となる。
【００８２】
（２）モータグレーダ１は、ブレード推進角θを小さくする方向に旋回サークル４１を旋回させた後に検出された負荷が基準値Ｔよりも小さい第１の過小値の場合、第１の過小値が検出されたときのブレード推進角θよりもブレード推進角θが大きくなる方向に、旋回サークル４１を旋回させる。
【００８３】
上記の制御によれば、ブレード推進角θを小さくする制御によってブレードにかかる負荷が基準値Ｔよりも小さい第１の過小値になると、ブレード４２は、第１の過小値が検出されたときよりもブレード推進角θが大きくなる方向に回転する。それゆえ、ブレード４２が抱える土砂等の量を増やすことができる。したがって、ブレード推進角θを小さくしたまま状態で維持する構成に比べて、作業効率を上げることが可能となる。
【００８４】
なお、ブレード４２にかかる負荷の検出方法については、後述する。
＜Ｅ．機能的構成＞
図６は、モータグレーダ１の制御システムのメインコントローラ１５０を説明する機能ブロック図である。
【００８５】
図６に示されるように、メインコントローラ１５０と、他の周辺機器との関係が示されている。ここでは、周辺機器として、作業機レバー１１８と、走行レバー１１１と、モニタ装置１２１と、エンジン１３６と、エンジンコントローラ１３８と、変速レバー１１７と、トランスミッションコントローラ１４８と、トランスミッション１４９と、スロットルダイヤル１３９と、ポテンショメータ１４５と、スタータスイッチ１４６と、エンジン回転センサ１４０と、コントロールバルブ１３４と、サークル回転センサ１７１と、旋回モータ４９と、リフトシリンダ４４、４５と、旋回サークル４１とが示されている。
【００８６】
サークル回転センサ１７１は、旋回サークル４１の回転角（典型的には、ブレード推進角θ）を検出する。サークル回転センサ１７１は、当該回転角の情報を、コントロールバルブ制御部１５６に送信する。
【００８７】
メインコントローラ１５０は、操作内容判定部１５１と、通知部１５３と、メモリ１５５と、コントロールバルブ制御部１５６と、負荷検出部１５７とを含む。コントロールバルブ制御部１５６は、旋回制御部３６１と、高低制御部３６２とを含む。負荷検出部１５７は、トルク算出部３７１を含む。なお、「メインコントローラ１５０」、「負荷検出部１５７」は、それぞれ本発明の「コントローラ」、「負荷検出装置」の一例である。
【００８８】
通知部１５３は、モニタ装置１２１に対して、コントロールバルブ制御部１５６からの指示に従ってガイダンス情報を通知するように指示する。
【００８９】
操作内容判定部１５１は、オペレータによる作業機レバー１１８に対する操作内容を判定する。操作内容判定部１５１は、判定結果をコントロールバルブ制御部１５６に出力する。
【００９０】
メモリ１５５は、エンジン出力トルクに関する各種情報を格納する。具体的には、メモリ１５５は、エンジン出力トルクカーブに関する情報を格納する。
【００９１】
負荷検出部１５７は、ブレード４２にかかる負荷を算出する。当該負荷の検出について詳しく説明すると、以下のとおりである。
【００９２】
負荷検出部１５７のトルク算出部３７１は、モータグレーダ１のエンジン１３６が出力しているトルクを算出する。詳しくは、トルク算出部３７１は、エンジン回転センサ１４０からエンジン１３６の回転数の情報を取得する。また、トルク算出部３７１は、エンジ
ン回転センサ１４０から、燃料の噴射量の情報を取得する。トルク算出部３７１は、エンジンコントローラ１３８から取得したエンジン１３６の回転数と、エンジンコントローラ１３８から取得したエンジン１３６の燃料噴射量とに基づいて、トルクを算出する。
【００９３】
より詳しくは、トルク算出部３７１は、メモリ１５５に記憶された、エンジン回転数と燃料噴射量とトルクとを関連付けたマップ（データ）を参照し、エンジン回転センサ１４０から取得したエンジン１３６の回転数と、エンジンコントローラ１３８から取得したエンジン１３６の燃料噴射量とに基づいて、トルクを算出する。
【００９４】
負荷検出部１５７は、トランスミッションコントローラ１４８から、トランスミッション１４９におけるギアの段数情報（変速段情報）を取得する。負荷検出部１５７は、トルク算出部３７１によって算出されたトルクと、取得されたギアの段数情報とに基づいて、ブレード４２に係る負荷を検出する。具体的には、負荷検出部１５７は、以下の式（１）を用いて、ブレード４２にかかる負荷を算出する。
【００９５】
「負荷」＝「エンジンのトルク」×「減速比」×「機械効率」×「タイヤ負荷半径」／「エンジンの回転数」  …  （１）
減速比は、上記ギアの段数情報により決定される。機械効率およびタイヤ負荷半径は、既知の値であり、予め記憶されている。
【００９６】
次に、旋回制御部３６１について説明する。旋回制御部３６１は、旋回サークル４１の旋回を制御する。具体的には、旋回制御部３６１は、負荷検出部１５７によって検出された負荷が上記基準値Ｔよりも大きい場合、図５に基づいて説明したように、基準値Ｔより大きな負荷が検出されたときよりもブレード推進角θが小さくなる方向に、旋回サークル４１を旋回させる。具体的には、旋回制御部３６１は、コントロールバルブ１３４に動作指令（電気信号）を出力する。旋回制御部３６１は、出力する動作指令である電流値の大きさに応じてコントロールバルブ１３４の開口量を制御することにより、旋回モータ４９の駆動を制御する。また、旋回制御部３６１は、サークル回転センサ１７１からサークル回転角の情報を受信する。旋回制御部３６１は、サークル回転センサ１７１からのサークル回転角の情報により、コントロールバルブ１３４への動作指令である電流値を補正する。
【００９７】
また、旋回制御部３６１は、ブレード推進角θを小さくする方向に旋回サークル４１を旋回させた後に検出された負荷が基準値Ｔよりも小さくなった場合、基準値Ｔより小さな負荷が検出されたときよりもブレード推進角θが大きくなる方向に、旋回サークル４１を旋回させる。
【００９８】
次に、高低制御部３６２について説明する。高低制御部３６２は、ブレード４２の鉛直方向の位置（高さ）を制御する。高低制御部３６２は、ブレード４２を鉛直方向（上下方向）に移動させる手段（移動制御手段）として機能する。
【００９９】
高低制御部３６２は、典型的には、旋回制御部３６１による制御によっても、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔよりも小さくならない場合に、ブレード４２をフロントフレーム２２に近づける方向（地面からブレード４２が離れる方向）にブレード４２を移動させる。詳しくは、ブレード推進角θを予め定められた角度まで小さくしても負荷が基準値Ｔよりも小さくならない場合に、高低制御部３６２が、ブレード４２をフロントフレーム２２に近づける方向にブレード４２を移動させる。具体的には、高低制御部３６２は、コントロールバルブ１３４を動かすことにより、リフトシリンダ４４，４５の駆動を制御する。
【０１００】
また、高低制御部３６２は、ブレード４２をフロントフレーム２２に近くなる方向に移動させた後に検出された負荷が基準値Ｔよりも小さくなった場合、基準値Ｔより小さな負荷が検出されたときよりもブレード４２がフロントフレーム２２から遠くなる方向に、ブレード４２を移動させる。
【０１０１】
高低制御部３６２による上記の処理を、ある局面に着目して説明すれば以下のとおりである。
【０１０２】
（１）旋回サークル４１を旋回させることによってブレード推進角θが予め定められた角度まで小さくなったときに検出された負荷が、基準値Ｔよりも大きい第２の過大値の場合、高低制御部３６２は、第２の過大値が検出されたときのブレード４２の位置よりもモータグレーダ１のフロントフレーム２２に近い位置に、ブレード４２を移動させる。
【０１０３】
上記の制御によれば、ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された負荷が、基準値Ｔよりも大きい第２の過大値の場合、ブレード４２は、第２の過大値が検出されたときよりもフロントフレーム２２に近い位置に移動する。それゆえ、ブレード４２が抱える土砂等の量を減らすことができる。したがって、ブレード４２にかかる負荷を低減することができるため、駆動輪である後輪１２を空転させることなく正常に回転させることができる。それゆえ、大きな負荷がブレード４２にかかっても作業を進めることが可能となる。なお、上記第２の過大値は、一般には、上述した第１の過大値よりも小さい。
【０１０４】
（２）また、高低制御部３６２は、ブレード４２をフロントフレーム２２に近くなる方向に移動させた後に検出された負荷が基準値Ｔよりも小さい第２の過小値の場合、第２の過小値が検出されたときのブレード４２の位置よりもフロントフレーム２２から離れた位置に、ブレード４２を移動させる。
【０１０５】
上記の制御によれば、ブレード４２をフロントフレーム２２に近づける制御によってブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔよりも小さい第２の過小値になると、ブレード４２は、第２の過小値が検出されたときよりもフロントフレームから離れた位置に移動する。それゆえ、ブレードが抱える土砂等の量を増やすことができる。したがって、ブレードをフロントフレームに近づけたままの状態で維持する構成に比べて、作業効率を上げることが可能となる。
【０１０６】
なお、上記においては、高低制御部３６２は、旋回制御部３６１による制御によっても、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔよりも小さくならない場合に、ブレード４２をフロントフレーム２２に近づける方向にブレード４２を移動させた。しかしながら、これに限定されるものではない。たとえば、負荷検出部１５７によって検出された負荷が予め定められた基準値Ｔよりも大きい場合、旋回制御部３６１による制御と、高低制御部３６２による制御とを、同時に行ってもよい。
【０１０７】
＜Ｆ．制御構造＞
図７は、モータグレーダ１におけるブレード推進角θの制御の典型例を説明するためのフローチャートである。具体的には、図７は、ブレード４２に基準値Ｔ以上の負荷がかかったときに、ブレード推進角θのみを制御するときの処理の流れを表している。
【０１０８】
図７に示すように、ステップＳ１において、メインコントローラ１５０は、ブレード推進角θをオペレータ指令値に調整する。ステップＳ２において、メインコントローラ１５０は、ブレード４２にかかる負荷を検出する。
【０１０９】
ステップＳ３において、メインコントローラ１５０は、検出された負荷が基準値Ｔ以上であるか否かを判定する。基準値Ｔ以上であると判定された場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、メインコントローラ１５０は、ステップＳ４において、ブレード推進角θが現在の角度（負荷が基準値Ｔ以上と判定されたときの角度）よりも小さくなるように、旋回サークル４１を旋回させる。基準値Ｔ未満であると判定された場合（ステップＳ３においてＮＯ）、メインコントローラ１５０は、処理をステップＳ２に戻す。
【０１１０】
ステップＳ５において、メインコントローラ１５０は、ブレードにかかる負荷を検出する。ステップＳ６において、メインコントローラ１５０は、検出された負荷が基準値Ｔ以上であるか否かを判定する。基準値Ｔ以上であると判定された場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、メインコントローラ１５０は、処理をステップＳ４に進める。基準値Ｔ未満であると判定された場合（ステップＳ６においてＮＯ）、メインコントローラ１５０は、ステップＳ７において、ブレード推進角θを現在の角度（負荷が基準値Ｔ未満と判定されたときの角度）よりも大きくなるように、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１１１】
＜Ｇ．変形例＞
上記においては、エンジンの出力トルクを用いてブレード４２にかかる負荷を検出した。しかしながら、負荷の検出方法は、これに限定されるものではない。たとえば、モータグレーダ１の車体に取り付けられたセンサによって、ブレード４２にかかる負荷を検出してもよい。以下、このようなセンサ（本発明の「負荷検出装置」の一例）を有する構成について、図８および図９に基づいて説明する。
【０１１２】
（１．第１の変形例）
図８は、フロントフレーム２２とドローバ４０との接続部分の要部拡大図である。図８に示すように、ドローバ４０の前輪１１側の端部に歪ゲージ４２０を取り付けることにより、ブレード４２にかかる負荷を検出してもよい。詳しくは、ドローバ４０の先端の玉軸部４０２に歪ゲージ４２０を取り付けることにより、ブレード４２にかかる負荷を検出してもよい。
【０１１３】
なお、歪ゲージ４２０は、典型的には、玉軸部４０２の表面に複数設けられる。メインコントローラ１５０は、複数の歪ゲージの４２０からの出力に基づき、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔを超えているか否かを判断する。
【０１１４】
（２．第２の変形例）
図９は、フロントフレーム２２とドローバ４０との接続部分の要部拡大図である。図９に示すように、ドローバ４０の前輪１１側の端部に油圧センサ４３０を取り付けることにより、ブレード４２にかかる負荷を検出してもよい。詳しくは、ドローバ４０の本体部４０１と玉軸部４０２との間に油圧センサ４３０を設けてもよい。
【０１１５】
この場合には、メインコントローラ１５０は、油圧センサ４３０からの出力に基づき、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔを超えているか否かを判断する。
【０１１６】
（３．第３の変形例）
図１０は、第３の変形例におけるモータグレーダ１の制御システムのメインコントローラ１５０を説明する機能ブロック図である。図１０の機能ブロック図を図６の機能ブロック図と比較すると、図１０では負荷制御選択部１１９が追加されている。その他については、図６と同様であるので説明は省略する。
【０１１７】
上記においては、高低制御部３６２は、旋回制御部３６１による制御によっても、ブレード４２にかかる負荷が基準値Ｔよりも小さくならない場合に、ブレード４２をフロント
フレーム２２に近づける方向にブレード４２を移動させた。しかしながら、これに限定されるものではない。
【０１１８】
たとえば、図１０に示すように、旋回制御部３６１による制御（ブレード４２の旋回負荷制御）と、高低制御部３６２による制御（ブレード４２の高低負荷制御）とを選択可能な負荷制御選択部１１９を設けてもよい。このような構成の場合、オペレータは、旋回制御部３６１による制御と、高低制御部３６２による制御とを負荷制御選択部１１９によって選択する。
【０１１９】
詳しくは、負荷制御選択部１１９は、メインコントローラ１５０に接続される。より詳しくは、負荷制御選択部１１９は、操作内容判定部１５１に接続される。
【０１２０】
操作内容判定部１５１は、負荷制御選択部１１９が、高低制御部３６２による制御（高低負荷制御）を選択しているか旋回制御部３６１による制御（旋回負荷制御）を選択しているか、を判断する。コントロールバルブ制御部１５６は、負荷検出部１５７によって検出された負荷が予め定められた基準値Ｔよりも大きい場合、負荷制御選択部１１９によって選択された旋回制御部３６１による制御または高低制御部３６２による制御のいずれかによって制御される。
【０１２１】
検出された負荷が基準値Ｔよりも大きい第１の過大値の場合、負荷制御選択部１１９によって旋回負荷制御が選択されていることを条件に、モータグレーダ１は、第１の過大値が検出されたときのブレード推進角θよりもブレード推進角θが小さくなる方向に、旋回サークル４１を旋回させる。
【０１２２】
負荷制御選択部１１９によって高低負荷制御が選択されている場合、検出された負荷が基準値Ｔよりも大きい第１の過大値のときには、モータグレーダ１は、旋回サークル４１を旋回させることなく（旋回負荷制御を実施することなく）、第１の過大値が検出されたときのブレード４２の位置よりもモータグレーダのフロントフレーム２２に近い位置に、ブレード４２を移動させる。
【０１２３】
このようにオペレータが制御内容を選択するための負荷制御選択部１１９をメインコントローラ１５０が備えることにより、作業目的や作業現場に応じたブレード制御が可能になる。負荷制御選択部１１９は、例えば、キャブ３内に設けられた操作スイッチである。
【０１２４】
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２５】
１  モータグレーダ、２  車体フレーム、３  キャブ、４  作業機、１１  前輪、１２
後輪、１９  車軸、２１  リアフレーム、２２  フロントフレーム、４０  ドローバ、４１  旋回サークル、４２  ブレード、４４，４５  リフトシリンダ、４６  ドローバシフトシリンダ、４７  ブレードシフトシリンダ、４８  チルトシリンダ、４９  旋回モータ、１１１  走行レバー、１１７  変速レバー、１１８  作業機レバー、１１９  負荷制御選択部、１３１Ａ  第１油圧ポンプ、１３１Ｂ  第２油圧ポンプ、１３４  コントロールバルブ、１３６  エンジン、１３８  エンジンコントローラ、１３９  スロットルダイヤル、１４０  エンジン回転センサ、１４３  切替バルブ、１４８  トランスミッションコントローラ、１４９  トランスミッション、１５０  メインコントローラ、１５１  操作内容判定部、１５４  エンジン出力制御部、１５５  メモリ、１５６  コントロールバルブ制御部、１５７  負荷検出部、１７１  サークル回転センサ、３６１  旋回制御部、
３６２  高低制御部、３７１  トルク算出部、４０１  本体部、４０２  玉軸部、４２０
歪ゲージ、４３０  油圧センサ、９１０  回転軸、９２０  中心軸。
【図１】
2020114989.tif 000003
【図２】
2020114989.tif 000004
【図３】
2020114989.tif 000005
【図４】
2020114989.tif 000006
【図５】
2020114989.tif 000007
【図６】
2020114989.tif 000008
【図７】
2020114989.tif 000009
【図８】
2020114989.tif 000010
【図９】
2020114989.tif 000011
【図１０】
2020114989.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月11日(2020.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダにおける制御方法であって、
前記ブレードにかかる負荷を検出するステップと、
検出された前記負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、前記第１の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させるステップと、
前記モータグレーダのエンジンが出力しているトルクを算出するステップとを備え、
前記負荷を検出するステップでは、算出された前記トルクと、前記モータグレーダのトランスミッションにおける変速ギアの段数情報とに基づいて、前記負荷が検出される、制御方法。
【請求項２】
前記旋回サークルを旋回させることによって前記ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された前記負荷が、前記基準値よりも大きい第２の過大値の場合、前記第２の過大値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記モータグレーダのフロントフレームに近い位置に、前記ブレードを移動させるステップをさらに備える、請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記ブレードを前記フロントフレームに近くなる方向に移動させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第２の過小値の場合、前記第２の過小値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記フロントフレームから離れた位置に、前記ブレードを移動させるステップをさらに備える、請求項２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記ブレード推進角を小さくする方向に前記旋回サークルを旋回させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第１の過小値の場合、前記第１の過小値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が大きくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させるステップをさらに備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項５】
前記トルクを算出するステップでは、前記エンジンの回転数と前記エンジンの燃料噴射量とに基づいて前記トルクが算出される、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項６】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記ブレードにかかる負荷を検出する負荷検出装置と、
前記旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい第１の過大値の場合、前記第１の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させ、
前記負荷検出装置は、
前記モータグレーダのエンジンが出力しているトルクを算出し、
算出された前記トルクと、前記モータグレーダのトランスミッションにおける変速ギアの段数情報とに基づいて前記負荷を検出する、モータグレーダ。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記ブレードの上下方向の移動をさらに制御し、
前記旋回サークルを旋回させることによって前記ブレード推進角が予め定められた角度まで小さくなったときに検出された前記負荷が、前記基準値よりも大きい第２の過大値の場合、前記第２の過大値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記モータグレーダのフロントフレームに近い位置に、前記ブレードを移動させる、請求項６に記載のモータグレーダ。
【請求項８】
前記コントローラは、前記ブレードを前記フロントフレームに近くなる方向に移動させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第２の過小値の場合、前第２の過小値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記フロントフレームから離れた位置に、前記ブレードを移動させる、請求項７に記載のモータグレーダ。
【請求項９】
前記コントローラは、前記ブレード推進角を小さくする方向に前記旋回サークルを旋回させた後に検出された前記負荷が前記基準値よりも小さい第１の過小値の場合、前記第１の過小値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が大きくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させる、請求項６から８のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
【請求項１０】
前記負荷検出装置は、前記エンジンの回転数と前記エンジンの燃料噴射量とに基づいて、前記トルクを算出する、請求項６から９のいずれか１項に記載のモータグレーダ。
【請求項１１】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記モータグレーダの車体に取り付けられており、かつ前記ブレードにかかる負荷を検出するセンサと、
前記旋回サークルを支持するドローバと、
前記旋回サークルの旋回を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい所定の過大値の場合、前記所定の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させ、
前記センサは、歪ゲージまたは油圧センサであって、前記ドローバの前記前輪側の端部に取り付けられている、モータグレーダ。
【請求項１２】
ブレード推進角を調整する旋回サークルに取り付けられたブレードを前輪と後輪との間に備えたモータグレーダであって、
前記ブレードにかかる負荷を検出する負荷検出装置と、
前記ブレードの旋回負荷制御および前記ブレードの高低負荷制御のいずれかを選択する負荷制御選択部と、
前記旋回サークルの旋回と、前記ブレードの上下方向の移動とを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記検出された負荷が予め定められた基準値よりも大きい所定の過大値の場合、
前記負荷制御選択部によって前記旋回負荷制御が選択されていることを条件に、前記所定の過大値が検出されたときの前記ブレード推進角よりも前記ブレード推進角が小さくなる方向に、前記旋回サークルを旋回させ、
前記負荷制御選択部によって前記高低負荷制御が選択されているときには、前記旋回サークルを旋回させることなく、前記所定の過大値が検出されたときの前記ブレードの位置よりも前記モータグレーダのフロントフレームに近い位置に、前記ブレードを移動させる、モータグレーダ。