JP2022041636A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレードの意図しない動作を回避できる作業機械を提供する。【解決手段】ブルドーザは、コントローラ５０を備えている。コントローラ５０は、ＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８を制御する。左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとは、非対称にブレードに取り付けられている。ＥＰＣ弁２７，２８は、右チルトシリンダ１５Ｒへの作動油の供給方向および供給流量を制御する。ＥＰＣ弁３７，３８は、左チルトシリンダ１５Ｌへの作動油の供給方向および供給流量を制御する。コントローラ５０は、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとを異なる速度で伸縮するように、ＥＰＣ弁２７，２８およびＥＰＣ弁３７，３８を制御する。【選択図】図５

Description

本開示は、作業機械に関する。

特開２００５－１８８２７６号公報（特許文献１）には、ブルドーザの車両本体と、車両本体の前部に取り付けられたブレードとの間に左右一対の油圧シリンダが設けられ、両方の油圧シリンダが同時に同じ方向に伸縮駆動されてブレードがピッチダンプ動作（前傾動作）またはピッチバック動作（後傾動作）することが記載されている。

特開２００５－１８８２７６号公報

ブルドーザにおいて、ブレードが運土姿勢であるフルピッチバック姿勢のときにブレードが右または左に傾いたチルト姿勢とするために、左右の油圧シリンダのブレードへの取付位置を上下方向に異ならせたり、左右の油圧シリンダのブレードに対する取り付け角度を異ならせたりすることがある。左右の油圧シリンダのブレードへの取り付け姿勢が異なる場合には、ブレードを前後に傾斜させるピッチ動作中に、ブレードがオペレータの意図に反する動作をしないことが望まれる。

本開示では、ブレードの意図しない動作を回避できる作業機械が提案される。

本開示に従うと、車体と、車体に支持されるブレードと、ブレードを前後および左右に傾斜させる左油圧シリンダおよび右油圧シリンダと、左油圧シリンダへの作動油の供給方向および供給流量を制御する左制御弁と、右油圧シリンダへの作動油の供給方向および供給流量を制御する右制御弁とを備える、作業機械が提案される。左油圧シリンダと右油圧シリンダとは、非対称にブレードに取り付けられている。作業機械は、コントローラをさらに備えている。コントローラは、左油圧シリンダと右油圧シリンダとを異なる速度で伸縮するように、左制御弁および右制御弁を制御する。

本開示に係る作業機械は、ブレードの意図しない動作を容易に回避することができる。

実施形態に基づく作業機械の一例としてのブルドーザの斜視図である。 図１に示されるブレード付近を拡大して示す左側面図である。 右チルトシリンダがフレームおよびブレードに対してなす角度を示す模式図である。 左チルトシリンダがフレームおよびブレードに対してなす角度を示す模式図である。 実施形態のブルドーザのシステム構成を示すブロック図である。 ＥＰＣ弁への指令値とシリンダ伸縮速度との関係を示すグラフである。 ブレードのピッチ動作とシリンダの伸縮とを示す模式図である。 ブレードのチルト動作とシリンダの伸縮とを示す模式図である。 第二実施形態のブルドーザのシステム構成を示すブロック図である。

以下、実施形態について図面に基づいて説明する。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。

［第一実施形態］
（作業車両の構成）
実施形態においては、作業機械の一例としてブルドーザ１０について説明する。図１は、実施形態に基づく作業機械の一例としてのブルドーザ１０の斜視図である。

図１に示されるように、ブルドーザ１０は、履帯式走行体を備え左右方向に離れた一対の走行装置１３と、左右一対の走行装置１３間に配置された車体１１と、車体１１の前方に配置されたブレード１２と、車体１１の後方に配置されたリッパ装置１７とを主に備えている。

車体１１は、キャブ（運転室）１８とエンジン室１９とを有している。キャブ１８は、車体１１の後上部に配置されている。ブルドーザ１０を操作する運転員は、キャブ１８に搭乗する。キャブ１８は、運転員が着座するための運転席を内部に有している。エンジン室１９は、キャブ１８の前方に配置されている。エンジン室１９は、キャブ１８とブレード１２との間に配置されている。エンジン室１９内には、ブルドーザ１０の駆動源、たとえば内燃エンジンが設置されている。

実施形態では、ブルドーザ１０が直進走行する方向を、ブルドーザ１０の前後方向という。ブルドーザ１０の前後方向において、車体１１からブレード１２が突き出している側を、前方向とする。ブルドーザ１０の前後方向において、前方向と逆側の、車体１１からリッパ装置１７が突き出している側を、後方向とする。ブルドーザ１０の左右方向とは、平面視において前後方向と直交する方向である。前方向を見て左右方向の右側、左側が、それぞれ右方向、左方向である。ブルドーザ１０の上下方向とは、前後方向および左右方向によって定められる平面に直交する方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

前後方向とは、キャブ１８内の運転席に着座した運転員の前後方向である。左右方向とは、運転席に着座した運転員の左右方向である。左右方向とは、ブルドーザ１０の車幅方向である。上下方向とは、運転席に着座した運転員の上下方向である。運転席に着座した運転員に正対する方向が前方向であり、運転席に着座した運転員の背後方向が後方向である。運転席に着座した運転員が正面に正対したときの右側、左側がそれぞれ右方向、左方向である。運転席に着座した運転員の足元側が下側、頭上側が上側である。

ブルドーザ１０は作業機として、車体１１の前方にブレード１２を備えている。ブレード１２は、地表の掘削および整地などの作業を行なうための作業機である。ブルドーザ１０は他の作業機として、車体１１の後方にリッパ装置１７を備えている。リッパ装置１７は、岩石などの硬質材料を貫通し破砕するための作業機である。

図２は、図１に示されるブレード１２付近を拡大して示す左側面図である。ブレード１２は、車体１１の前方に、車体１１との間に隙間を空けて配置されている。ブレード１２は、その下縁に、作業時に地面に接触する刃先１２Ｃを有している。図１および図２に示されるように、ブレード１２は、左右両側でフレーム１４により支持されている。ブレード１２は、フレーム１４を介して車体１１に支持されている。

フレーム１４は、四角柱状の部材である。フレーム１４の前端は、ブレード１２の背面に、回転自在の支持部により取り付けられている。フレーム１４の後端は、走行装置１３の側面に回転自在に支持されている。

チルトシリンダ１５およびリフトシリンダ１６は、油圧シリンダである。ブレード１２は、チルトシリンダ１５およびリフトシリンダ１６によって駆動される。図１には、車体１１の左右両側に一対のリフトシリンダ１６を備えるブルドーザ１０が図示されているが、リフトシリンダ１６は１本でもよい。

チルトシリンダ１５の前端は、ブレード１２の背面に回転自在に支持されている。チルトシリンダ１５の後端は、フレーム１４の上面に回転自在に支持されている。チルトシリンダ１５は、左チルトシリンダ１５Ｌと、右チルトシリンダ１５Ｒとを含んでいる。左チルトシリンダ１５Ｌは、車体１１の左側のフレーム１４とブレード１２とに連結されている。右チルトシリンダ１５Ｒは、車体１１の右側のフレーム１４とブレード１２とに連結されている。左チルトシリンダ１５Ｌは、実施形態の左油圧シリンダに相当する。右チルトシリンダ１５Ｒは、実施形態の右油圧シリンダに相当する。

右チルトシリンダ１５Ｒは、シリンダ部２１とピストンロッド２２とを有している。左チルトシリンダ１５Ｌは、シリンダ部３１とピストンロッド３２とを有している。シリンダ部２１，３１は、フレーム１４に取り付けられている。シリンダ部２１，３１は、フレーム１４および走行装置１３を介して、車体１１に取り付けられている。ピストンロッド２２の前端は、接続ピン２３を介して、ブレード１２の背面の右側に取り付けられている。ピストンロッド３２の前端は、接続ピン３３を介して、ブレード１２の背面の左側に取り付けられている。

シリンダ部２１，３１は、中空円筒の形状を有している。ピストンロッド２２，３２は、シリンダ部２１，３１内に、シリンダ部２１，３１の軸方向に往復移動可能に支持されている。ピストンロッド２２，３２は、シリンダ部２１，３１の端部からシリンダ部２１，３１の外部に突出する長さを変更可能に構成されている。右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌは、ピストンロッド２２，３２の往復移動に伴ってその全体の長さを伸縮可能に構成されている。

右チルトシリンダ１５Ｒと左チルトシリンダ１５Ｌとは、同一の仕様を有している。右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌのシリンダの長さは同じである。右チルトシリンダ１５Ｒと左チルトシリンダ１５Ｌとは、同一の最大ストローク長を有している。

接続ピン２３は、右チルトシリンダ１５Ｒのピストンロッド２２がブレード１２に取り付けられる実施形態の右取付位置に相当する。接続ピン３３は、左チルトシリンダ１５Ｌのピストンロッド３２がブレード１２に取り付けられる実施形態の左取付位置に相当する。図２に示されるように、接続ピン２３と接続ピン３３との配置は、上下方向において互いに異なっている。具体的には、左取付位置を構成する接続ピン３３は、上下方向において、右取付位置を構成する接続ピン２３よりも低い位置に配置されている。

図３は、右チルトシリンダ１５Ｒがフレーム１４およびブレード１２に対してなす角度を示す模式図である。図４は、左チルトシリンダ１５Ｌがフレーム１４およびブレード１２に対してなす角度を示す模式図である。図２および図３，４に示されるように、フレーム１４またはブレード１２に対する右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの取り付け角度が異なっている。ブレード１２が車体１１に対して左右方向に傾斜していないときの、左チルトシリンダ１５Ｌがフレーム１４またはブレード１２に対してなす角度と、右チルトシリンダ１５Ｒがフレーム１４またはブレード１２に対してなす角度とが異なっている。

具体的には、ブレード１２が車体１１に対して左右方向に傾斜していないとき、右チルトシリンダ１５Ｒが右のフレーム１４に対してなす角度θ１は、左チルトシリンダ１５Ｌが左のフレーム１４に対してなす角度θ３よりも大きい。ブレード１２が車体１１に対して左右方向に傾斜していないとき、左チルトシリンダ１５Ｌがブレード１２の背面に対してなす角度θ２は、右チルトシリンダ１５Ｒがブレード１２の背面に対してなす角度θ４よりも大きい。

接続ピン２３と接続ピン３３との配置が上下方向において異なり、フレーム１４またはブレード１２に対する右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの取り付け角度が異なることにより、右チルトシリンダ１５Ｒと左チルトシリンダ１５Ｌとは、左右方向におけるブルドーザ１０の中心線（車体１１の中心線）を含み上下方向を含む平面に対して、非対称に配置されている。

リフトシリンダ１６の前端は、ブレード１２の背面に回転自在に取り付けられている。車体１１の左右の側面に回転自在にヨーク２０（図１）が取り付けられており、リフトシリンダ１６の中間部は、ヨーク２０を介して車体１１の側面に回転自在に支持されている。リフトシリンダ１６を油圧によって伸縮することにより、ブレード１２は、フレーム１４の後端を中心に回転して、上下方向に移動する。車体１１には、車体１１に対するヨーク２０の回転角度を検出するためのヨーク角センサ（図１には不図示）が取り付けられている。ヨーク角センサは、ロータリーエンコーダに代表される回転角センサであってもよい。

図５は、実施形態のブルドーザ１０のシステム構成を示すブロック図である。図５に示されるように、ブルドーザ１０は、上述した右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌに加えて、方向制御弁２４，３４と、ＥＰＣ弁（電磁比例制御弁）２７，２８，３７，３８と、メイン油圧ポンプ４１と、パイロット油圧ポンプ４２と、コントローラ５０とを主に備えている。

メイン油圧ポンプ４１とパイロット油圧ポンプ４２とは、エンジン室１９（図１）内のエンジンに連結され、エンジンの動力によって駆動する。メイン油圧ポンプ４１は、オイルタンク４３内に溜められた油を、作動油用油路４４に供給する。パイロット油圧ポンプ４２は、オイルタンク４３内に溜められた油を、パイロット油路４５に供給する。

メイン油圧ポンプ４１は、右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌ、ならびにリフトシリンダ１６の駆動に用いられる、作動油を供給する。メイン油圧ポンプ４１から吐出された作動油は、作動油用油路４４を経由して方向制御弁２４，３４に流入し、方向制御弁２４，３４の作動により右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌに供給される。メイン油圧ポンプ４１と方向制御弁２４，３４との間の作動油用油路４４に、作動油の圧力を一定の圧力に減圧する減圧弁が設けられてもよい。右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌ、ならびにリフトシリンダ１６からの戻り油は、戻り管路を経由して、オイルタンク４３へ戻る。

方向制御弁２４，３４は、各々ロッド状のスプールを有し、スプールを動かして作動油が流れる方向を切り換えるスプール方式の弁である。方向制御弁２４のスプールが軸方向に移動することにより、右チルトシリンダ１５Ｒに対する作動油の供給方向および供給流量が調整される。方向制御弁３４のスプールが軸方向に移動することにより、左チルトシリンダ１５Ｌに対する作動油の供給方向および供給流量が調整される。

本例においては、油圧アクチュエータである右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌを作動するために、右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌに供給される油は作動油と称される。方向制御弁２４，３４のスプールを作動するために、方向制御弁２４，３４に供給される油はパイロット油と称される。パイロット油の圧力はパイロット油圧とも称される。

図５では、作動油を送出するメイン油圧ポンプ４１と、パイロット油を送出するパイロット油圧ポンプ４２とが、別々に設けられている。作動油およびパイロット油は、同一の油圧ポンプから送出されてもよい。たとえば、メイン油圧ポンプ４１から送出される作動油の一部が減圧弁で減圧され、その減圧された油がパイロット油として使用されてもよい。

ＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８は、パイロット油路４５に設けられている。ＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８は、コントローラ５０からの制御信号（ＥＰＣ電流）に基づいて制御される。ＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８は、コントローラ５０からの指令値であるＥＰＣ電流を受けて、電流値に基づいてパイロット油圧を調整する。

ＥＰＣ弁２７，２８は、方向制御弁２４の一対の受圧室２５の各々に供給されるパイロット油のパイロット油圧を調整することにより、スプールを軸方向に移動させ、方向制御弁２４の開度を調整する。これによりＥＰＣ弁２７，２８は、方向制御弁２４を介して右チルトシリンダ１５Ｒに供給される作動油を調整可能である。ＥＰＣ弁２７，２８は、右チルトシリンダ１５Ｒへの作動油の供給方向および供給流量を制御する、実施形態の右制御弁に相当する。

ＥＰＣ弁３７，３８は、方向制御弁３４の一対の受圧室３５の各々に供給されるパイロット油のパイロット油圧を調整することにより、スプールを軸方向に移動させ、方向制御弁３４の開度を調整する。これによりＥＰＣ弁３７，３８は、方向制御弁３４を介して左チルトシリンダ１５Ｌに供給される作動油を調整可能である。ＥＰＣ弁３７，３８は、左チルトシリンダ１５Ｌへの作動油の供給方向および供給流量を制御する、実施形態の左制御弁に相当する。

コントローラ５０は、少なくともＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８を含む一部構成を制御、またはブルドーザ１０全体を制御する。コントローラ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリ、タイマなどを有している。

（ピッチ動作時のシリンダ伸縮速度）
右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌが油圧により伸縮することで、ブレード１２が前後方向に傾斜する。このブレード１２が前後方向に傾斜する動作はピッチ動作と呼ばれる。右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌが伸長することで、ブレード１２がピッチダンプ動作（前傾動作）する。右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌが収縮することで、ブレード１２がピッチバック動作（後傾動作）する。

ブレード１２が車体１１に対して左右方向に傾斜する動作はチルト動作と呼ばれる。右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌのいずれか一方のみを伸縮させることで、ブレード１２にチルト動作をさせることができる。右チルトシリンダ１５Ｒが伸縮しない状態で、左チルトシリンダ１５Ｌだけが伸長することでブレード１２は右方に傾斜（右チルト）し、左チルトシリンダ１５Ｌだけが収縮することでブレード１２は左方に傾斜（左チルト）する。左チルトシリンダ１５Ｌが伸縮しない状態で、右チルトシリンダ１５Ｒだけが伸長することでブレード１２は左チルトし、右チルトシリンダ１５Ｒだけが収縮することでブレード１２は右チルトする。

実施形態１０のブルドーザ１０では、接続ピン２３と接続ピン３３との配置が上下方向において異なり、フレーム１４またはブレード１２に対する右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの取り付け角度が異なる。これにより、右チルトシリンダ１５Ｒと左チルトシリンダ１５Ｌとは、左右方向におけるブルドーザ１０の中心線（車体１１の中心線）を含み上下方向を含む平面に対して、非対称に配置されている。

レバー操作や、ボタン操作等により、非対称に配置された右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌを等速で伸縮させて、ブレード１２をピッチ動作させると、ブレード１２が左右にも傾斜（チルト動作）し、ピッチ動作の途中でブレード１２の左端部が下方に傾いてしまうことを本発明者らは見出した。本発明者らは、ブレード１２がピッチ動作中にチルト動作するという意図しない動作を回避するための検討を進め、右チルトシリンダ１５ＲのＥＰＣ電流の指令値と左チルトシリンダ１５ＬのＥＰＣ電流の指令値とを個別設定できるようにし、ピッチ動作時に右チルトシリンダ１５Ｒに対する左チルトシリンダ１５ＬのＥＰＣ電流の指令値を調整して、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとを異なる速度で伸縮させることを知見した。

図６は、ＥＰＣ弁への指令値とシリンダ伸縮速度との関係を示すグラフである。図６に示されるグラフの横軸は、ブレード１２をピッチ動作させるときにコントローラ５０からＥＰＣ弁に出力される電流値を示す。電流値ＩＲは、右チルトシリンダ１５Ｒへの作動油の供給を制御するためのＥＰＣ弁２７，２８に出力される電流値を示す。電流値ＩＬは、左チルトシリンダ１５Ｌへの作動油の供給を制御するためのＥＰＣ弁３７，３８に出力される電流値を示す。

図６の縦軸は、ブレード１２をピッチ動作させるときのチルトシリンダ１５の伸縮速度を示す。シリンダ伸縮速度ＶＲは、右チルトシリンダ１５Ｒの伸縮速度を示す。シリンダ伸縮速度ＶＬは、左チルトシリンダ１５Ｌの伸縮速度を示す。

図２を参照して説明した通り、左チルトシリンダ１５Ｌがブレード１２に取り付けられる左取付位置（接続ピン３３）が、右チルトシリンダ１５Ｒがブレード１２に取り付けられる右取付位置（接続ピン２３）よりも、上下方向において低い位置にある。この場合、図６に示されるように、左チルトシリンダ１５Ｌの伸縮速度を、右チルトシリンダ１５Ｒの伸縮速度よりも小さくする。右チルトシリンダ１５Ｒのシリンダ伸縮速度ＶＲと、左チルトシリンダ１５Ｌのシリンダ伸縮速度ＶＬとは、０よりも大きく１未満の係数αを用いて、ＶＬ＝α×ＶＲと表記される。

この係数αは、ブレード１２を最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させるための、右チルトシリンダ１５Ｒと左チルトシリンダ１５Ｌとのストローク量の比に従って、設定される。図７は、ブレード１２のピッチ動作と右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの伸縮とを示す模式図である。図７には、左側方から見たブレード１２を模式的に示し、そのブレード１２の姿勢に対応する右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの伸縮状態を模式的に示す。図７（Ａ）はブレード１２が最前傾姿勢である状態に相当し、図７（Ｂ）はブレード１２が最後傾姿勢である状態に相当する。

図７（Ａ）に示されるように、ブレード１２が最前傾姿勢であるとき、右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌは両方とも、シリンダ長が最大となっている。図７（Ａ）に示される右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌはいずれも最も伸長した状態であり、ピストンロッド２２，３２はいずれもストロークエンドの位置にある。

図７（Ｂ）に示されるように、ブレード１２が最後傾姿勢であるとき、右チルトシリンダ１５Ｒはシリンダ長が最小となっている。図７（Ｂ）に示される右チルトシリンダ１５Ｒは最も収縮した状態であり、ピストンロッド２２はストロークエンドの位置にある。一方、左チルトシリンダ１５Ｌは、シリンダ長が最小ではなく、ピストンロッド３２はストロークエンドの位置にはない。ブレード１２を最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させるための、左チルトシリンダ１５Ｌのストローク量が、右チルトシリンダ１５Ｒのストローク量よりも小さくなっている。

ブレード１２を最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させるための、左チルトシリンダ１５Ｌのストローク量が、たとえば右チルトシリンダ１５Ｒのストローク量に対して１０％短い場合には、左チルトシリンダ１５Ｌのシリンダ伸縮速度ＶＬを右チルトシリンダ１５Ｒのシリンダ伸縮速度ＶＲに対して１０％遅くし、上述した係数α＝０．９とすることができる。左チルトシリンダ１５Ｌのシリンダ伸縮速度ＶＬが右チルトシリンダ１５Ｒのシリンダ伸縮速度ＶＲの０．９倍であるときの電流値ＩＬが、図６のグラフを用いて求められる。ＥＰＣ弁３７，３８に対し、ＥＰＣ弁２７，２８に入力される電流値ＩＲよりも小さい適切な値の電流値ＩＬを入力することにより、左右のチルトシリンダ１５の速度の比が適切に設定される。

図８は、ブレード１２のチルト動作と右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの伸縮とを示す模式図である。図８には、前方から見たブレード１２を模式的に示し、そのブレード１２の姿勢に対応する右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの伸縮状態を模式的に示す。図８中に二点鎖線で示される直線ＬＮは、走行装置１３の履帯の下面に平行な線を示す。

図８（Ａ）に示されるブレード１２は、最後傾姿勢にある。最後傾姿勢において、前方から見たブレード１２は、チルトしていない。上記の設定により左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとの伸縮速度を制御することにより、最前傾姿勢から最後傾姿勢までピッチ動作する間、ブレード１２は、チルトしていない姿勢を維持している。図８（Ａ）に示される右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌは、図７（Ｂ）と同じ伸縮状態である。右チルトシリンダ１５Ｒはシリンダ長が最小である。左チルトシリンダ１５Ｌはシリンダ長が最小ではなくさらなる収縮が可能である。

図８（Ａ）と比較して図８（Ｂ）では、右チルトシリンダ１５Ｒはシリンダ長を最小としたまま伸縮しておらず、右チルトシリンダ１５Ｒは収縮してシリンダ長が最小となっている。左チルトシリンダ１５Ｌは最も収縮した状態であり、ピストンロッド３２はストロークエンドの位置にある。上述した通り、右チルトシリンダ１５Ｒが伸縮しない状態で左チルトシリンダ１５Ｌだけが収縮することで、ブレード１２は左方に傾斜（左チルト）する。ブレード１２が最後傾姿勢（フルピッチバック姿勢）のときに、ブレードを左右に傾けるチルト動作が可能とされている。

（作用および効果）
上述した説明と一部重複する記載もあるが、本実施形態の特徴的な構成および作用効果についてまとめて記載すると、以下の通りである。

実施形態のブルドーザ１０は、図５に示されるように、コントローラ５０を備えている。コントローラ５０は、ＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８を制御する。図２に示されるように、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとは、非対称にブレード１２に取り付けられている。図５に示されるＥＰＣ弁２７，２８は、右チルトシリンダ１５Ｒへの作動油の供給方向および供給流量を制御する、実施形態の右制御弁に相当する。ＥＰＣ弁３７，３８は、左チルトシリンダ１５Ｌへの作動油の供給方向および供給流量を制御する、実施形態の左制御弁に相当する。図７に示されるように、コントローラ５０は、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとを異なる速度で伸縮するように、ＥＰＣ弁２７，２８およびＥＰＣ弁３７，３８を制御する。

コントローラ５０は、ＥＰＣ弁２７，２８およびＥＰＣ弁３７，３８への指令値を各々調整でき、左右の方向制御弁２４，３４へのパイロット油圧を個別に設定可能である。これによりコントローラ５０は、ブレード１２が前後方向に傾斜するピッチ動作中に、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとの収縮する速度を個別に設定可能である。

ピッチ動作中の左右非対称の右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌを異なる速度で収縮させることで、ブレード１２をチルトさせずに最前傾姿勢から最後傾姿勢までピッチ動作させるような制御が可能である。ピッチ動作中にブレード１２がオペレータの意図に反してチルト動作することを回避できることにより、左右に傾斜したブレード１２の姿勢を正す操作が不要になることで、操作性を向上することができる。

図２に示されるように、ブレード１２に左チルトシリンダ１５Ｌが取り付けられる接続ピン３３の位置と、ブレード１２に右チルトシリンダ１５Ｒが取り付けられる接続ピン２３の位置とが、上下方向において互いに異なっており、接続ピン３３は上下方向において接続ピン２３の位置よりも低く配置されている。図７に示されるように、左チルトシリンダ１５Ｌが収縮する速度が、右チルトシリンダ１５Ｒが収縮する速度よりも小さくされている。このように、右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌの配置に対応させて左右のチルトシリンダ１５のシリンダ伸縮速度を調整することで、ピッチ動作中のブレード１２のチルト動作を確実に回避することができる。

図７に示されるように、ブレード１２を最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させるための左チルトシリンダ１５Ｌのストローク量が、ブレード１２を最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させるための右チルトシリンダ１５Ｒのストローク量よりも小さい。図８に示されるように、ブレード１２が最後傾姿勢のときに左チルトシリンダ１５Ｌをさらに収縮させることができるので、最後傾姿勢においてブレード１２をチルト動作させることが可能になる。

図２に示されるように、ブレード１２が車体１１に対して左右方向に傾斜していないときの、左チルトシリンダ１５Ｌがブレード１２に対してなす角度と、右チルトシリンダ１５Ｒがブレード１２に対してなす角度とが異なっている。ブレード１２に対する取り付け角度に対応させて左右のチルトシリンダ１５のシリンダ伸縮速度を調整することで、ピッチ動作中のブレード１２のチルト動作を確実に回避することができる。

図７，８に示されるように、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとは、同一の最大ストローク長を有している。同一の仕様の油圧シリンダを左右のチルトシリンダ１５に用い、左右の油圧シリンダを共通品とすることで、ブルドーザ１０の製造コストを低減することができる。

コントローラ５０は、左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとの少なくともいずれか一方の伸縮速度の設定値を変更可能であってもよい。図５に示されるＥＰＣ弁２７，２８およびＥＰＣ弁３７，３８は、コントローラ５０からの指令値であるＥＰＣ電流を受けて、右チルトシリンダ１５Ｒおよび左チルトシリンダ１５Ｌに供給される作動油を制御する。コントローラ５０は、ＥＰＣ弁２７，２８への指令値とＥＰＣ弁３７，３８への指令値との少なくともいずれか一方を、変更可能であってもよい。

左右のチルトシリンダ１５は、同一の仕様であっても個体のバラつきを有していることがある。各々のチルトシリンダ１５の個体差に対応してシリンダ伸縮速度の設定値を調整可能とすることで、ブレード１２のピッチ動作中に、ブレード１２を確実にチルト動作させることなく最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させることができる。たとえば、シリンダ伸縮速度が相対的に大きい右チルトシリンダ１５Ｒのシリンダ伸縮速度を固定し、左チルトシリンダ１５Ｌのシリンダ伸縮速度を右チルトシリンダ１５Ｒに対して相対的に速度調整することで、ブレード１２がチルトしない姿勢を維持することが可能である。

［第二実施形態］
図９は、第二実施形態のブルドーザ１０のシステム構成を示すブロック図である。第二実施形態では、リフトシリンダ１６のセンシング機能を活用したフィードバック制御を用いる例について説明する。

図９に示されるように、リフトシリンダ１６は、車体１１の左方に配置される左リフトシリンダ１６Ｌと、車体１１の右方に配置される右リフトシリンダ１６Ｒとを含んでいる。図１を参照して説明したように、右リフトシリンダ１６Ｒと左リフトシリンダ１６Ｌとは、ヨーク２０を介して車体１１の側面に回転自在に支持されている。車体１１には、ヨーク角センサ５２が取り付けられている。ヨーク角センサ５２は、車体１１に対する左右のヨーク２０の回転角度（ヨーク角）を検出する。ヨーク角センサ５２に替えて、左右のリフトシリンダ１６にシリンダストロークセンサが取り付けられて、左右のリフトシリンダ１６の伸縮量が検出されてもよい。

ヨーク角センサ５２で検出された左右のヨーク角、またはシリンダストロークセンサで検出された左右のリフトシリンダ１６の伸縮量は、コントローラ５０に入力される。コントローラ５０は、この入力された検出結果に基づいて、ヨーク角またはリフトシリンダ１６の伸縮量の左右差がなくなるように、ＥＰＣ弁２７，２８，３７，３８へ出力されるＥＰＣ電流を調整する。図６を併せて参照して、右チルトシリンダ１５Ｒへの作動油を制御するためのＥＰＣ弁２７，２８に出力される電流値ＩＲを一定とし、左チルトシリンダ１５Ｌへの作動油を制御するためのＥＰＣ弁３７，３８に出力される電流値ＩＬを調整してもよい。

左右のリフトシリンダ１６に関する検出結果に基づいて、ＥＰＣ弁２７，２８およびＥＰＣ弁３７，３８に出力される指令値を調整して左チルトシリンダ１５Ｌと右チルトシリンダ１５Ｒとの伸縮速度の設定値を変更するフィードバック制御をする。これにより、ブレード１２の姿勢を補正しながらのピッチ動作が可能となり、ブレード１２がチルトしない姿勢をより確実に維持することができる。ブレード１２の姿勢を初期調整する必要がなくなり、操作性をさらに向上することができる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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。

１０ ブルドーザ、１１ 車体、１２ ブレード、１２Ｃ 刃先、１３ 走行装置、１４ フレーム、１５，１５Ｌ，１５Ｒ チルトシリンダ、１６，１６Ｌ，１６Ｒ リフトシリンダ、１７ リッパ装置、１８ キャブ、１９ エンジン室、２０ ヨーク、２１，３１ シリンダ部、２２，３２ ピストンロッド、２３，３３ 接続ピン、２４，３４ 方向制御弁、２５，３５ 受圧室、２７，２８，３７，３８ ＥＰＣ弁、４１ メイン油圧ポンプ、４２ パイロット油圧ポンプ、４３ オイルタンク、４４ 作動油用油路、４５ パイロット油路、５０ コントローラ、５２ ヨーク角センサ。

Claims (7)

1. 車体と、
   前記車体に支持されるブレードと、
   前記ブレードを前後および左右に傾斜させる左油圧シリンダおよび右油圧シリンダと、
   前記左油圧シリンダへの作動油の供給方向および供給流量を制御する左制御弁と、
   前記右油圧シリンダへの作動油の供給方向および供給流量を制御する右制御弁とを備え、
   前記左油圧シリンダと前記右油圧シリンダとは、非対称に前記ブレードに取り付けられ、
   前記左油圧シリンダと前記右油圧シリンダとを異なる速度で伸縮するように前記左制御弁および前記右制御弁を制御するコントローラをさらに備える、作業機械。
2. 前記ブレードにおける前記左油圧シリンダが取り付けられる左取付位置と、前記ブレードにおける前記右油圧シリンダが取り付けられる右取付位置とが、上下方向において異なり、
   前記左油圧シリンダおよび前記右油圧シリンダのうち、前記左取付位置と前記右取付位置とのうち前記上下方向において相対的に低いいずれか一方の取付位置に取り付けられるいずれか一方の油圧シリンダの伸縮速度が、前記左取付位置と前記右取付位置とのうち前記上下方向において相対的に高いいずれか他方の取付位置に取り付けられるいずれか他方の油圧シリンダの伸縮速度よりも小さい、請求項１に記載の作業機械。
3. 前記左取付位置は、前記上下方向において前記右取付位置よりも低い位置であり、
   前記左油圧シリンダの伸縮速度が前記右油圧シリンダの伸縮速度よりも小さい、請求項２に記載の作業機械。
4. 前記ブレードを最前傾姿勢から最後傾姿勢まで移動させるための、前記左油圧シリンダのストローク量が、前記右油圧シリンダのストローク量よりも小さい、請求項３に記載の作業機械。
5. 前記ブレードが前記車体に対して左右方向に傾斜していないときの、前記左油圧シリンダが前記ブレードに対してなす角度と、前記右油圧シリンダが前記ブレードに対してなす角度とが異なる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作業機械。
6. 前記左油圧シリンダと前記右油圧シリンダとは、同一の最大ストローク長を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業機械。
7. 前記コントローラは、前記左油圧シリンダと前記右油圧シリンダとの少なくともいずれか一方の伸縮速度の設定値を変更可能である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の作業機械。

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