JP3620759B2 - 推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌に油圧シリンダを介して装着されその推進角度が操向ハンドルの回転量に応じて変化する推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌の前部に設けられたスノープラウ又は前後輪の中間に取り付けられたスノーグレーダをハンドルの動きを検知してハンドルの回転量に応じてスノープラウ或はスノーグレーダをその長手方向が車輌の旋回中心に向かうよう制御する推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダは知られている（例えば、実公平２−４００８８号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そして、上記の技術においては、ハンドルの回転量とスノープラウ又はスノーグレーダの制御角度を一義的に決定しているので、一定の速度、除雪量で旋回する場合は、直線走行時の除雪巾に対する除雪巾の減少のためにでる取り残しを改善することができる。
【０００４】
しかしながら、実際の除雪作業においては、旋回時の速度や除雪量が変化するのが通常であり、これに伴う旋回半径の変化に対応することができず、常に適正なスノープラウ、スノーグレーダの推進角を得ることが出来ないという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は車輌の旋回時の情報を常時検知することでスノープラウ、スノーグレーダの推進角度を最適値に制御できる推進角度自動可変式スノープラウ、スノーグレーダ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、車両に油圧シリンダ（２、１２）を介して装着され操向角度に応じ油圧バルブ（１０）を介してその油圧シリンダ（２、１２）を制御しその推進角度（θ）を変化する推進角度自動可変式スノープラウ（１）又はスノーグレーダ（１１）装置において、車両の同一車軸の左右車輪（５Ｒ、５Ｌ、又は７Ｒ、７Ｌ）に１対の車輪回転センサ（３Ｒ、３Ｌ、又は１３Ｒ、１３Ｌ）を設け、それらの車輪回転センサから前記油圧バルブ（１０）を制御する制御装置（４）に接続されており、その制御装置（４）は前記車輪回転センサからの車輪回転数（Ｎ）に比例した出力信号（Ｐ）と車輪のトレッド（Ｗ）と車両の旋回軸（７）からスノープラウ（１）又はスノーグレーダ（１１）までの距離（Ｌ）とから推進角度（θ）を演算して油圧バルブ（１０）を制御する機能を有しており、その推進角度（θ）の演算は、推進角度の正接（ｔａｎθ）が「２×（距離Ｌ）×（左右車輪回転数の差）／（トレッドＷ）×（左右車輪回転数の和）」である。
【０００８】
したがって、常時運転状況を左右のタイヤの回転数から検出してスノープラウ又はスノーグレーダの進行角度を最適値に保持しているので常に最適の除雪巾を確保でき、効率の良い除雪が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明にかかるスノープラウ、スノーグレーダ装置の構成平面図を示し、車輌の前方にはスノープラウ１が油圧シリンダ２、２を介して取付角度可変式に取り付けられ、車輌の前後軸の中間にはスノーグレーダ１１が油圧シリンダ１２、１２を介して取付角度可変式に取り付けられている。
【００１１】
また、前軸５の左右の車輪５Ｌ、５Ｒには一対の車輪回転センサ３Ｌ、３Ｒが設けられ、後軸７の左右の車輪７Ｌ、７Ｒには一対の車輪回転センサ１３Ｌ、１３Ｒが設けられている。
【００１２】
さらに、それらの車輪回転センサ３Ｌ、３Ｒ、１３Ｌ、１３Ｒはそれぞれ電気回路Ｅにより制御装置４に接続され、その制御装置は電気回路Ｆにより油圧バルブ１０に接続されており、油圧バルブ１０は油圧回路Ｈにより各油圧シリンダ２、１２に連結されている。
【００１３】
なお、図には、スノープラウとスノーグレーダとが共に設けられた場合を示しているが、いずれかだけを装備してもよく、その場合も以下の作用については同様である。
【００１４】
以下、作用について説明する。
【００１５】
作用の説明にあたり、先ずプラウ又はグレーダを制御する制御情報の演算について説明する。
【００１６】
図２はスノープラウの場合を示し、車輌が旋回（図は左旋回を示す）する場合、前輪で操舵する車輌においては旋回軸は後軸７となり、旋回中心Ｏはその延長上にある。そこで、旋回軸からプラウ１までの距離をＬ、旋回半径をＲ、車両中心軸の速度をＶ、その場合のプラウの推進軸と車輌の前後軸との角度をθとすると、
ｔａｎθ＝Ｌ／Ｒ
となる。また、車輪であるタイヤの回転半径をｒ、タイヤのトレッドをＷ、内側タイヤ及び外側タイヤの速度をｖとすると、回転数Ｎ及び回転数に比例する出力信号Ｐは次の関係となる。
【００１７】
ｖｉｎ ＝２πｒ・Ｎｉｎ ＝Ｋ・Ｐｉｎ ＝Ｖ（１−Ｗ／２Ｒ）
ｖｏｕｔ＝２πｒ・Ｎｏｕｔ＝Ｋ・Ｐｏｕｔ＝Ｖ（１＋Ｗ／２Ｒ）
ここで、Ｋはタイヤの回転数とセンサの出力信号との間の比例係数である。
したがって、内外タイヤ（左右タイヤ）からの回転数に比例した信号出力Ｐを得てこの比をとれば、
Ｒ＝Ｗ（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）／２（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）
となり、既知のパラメータＷ、Ｌのみに依存したプラウ１の制御信号
ｔａｎθ＝２Ｌ（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）／Ｗ（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）
を得ることが出来る。
【００１８】
したがって、既知のパラメータと内外タイヤからの回転数に比例した信号出力を得れば、容易に推進角度を演算できる。
【００１９】
図２は、２軸車を例としているが、前軸、後軸が複数となっても同じである。
そこで、図３において、制御装置４は先ず左右の車輪の回転数に比例した信号をセンサ３Ｌ、３Ｒで検知し（ステップＳ１）、制御装置４に組み込まれている演算手段によりバルブ１０の作動量を演算し（ステップＳ２）、バルブ１０に信号を送ってバルブを駆動し（ステップＳ３）、油圧シリンダ２を作動し（ステップＳ４）、プラウの進行角度をその時の最適値としてリタンする。
【００２０】
したがって、車輌の速度や除雪量等が変化しても、その時の条件にマッチしたスノープラウの進行角度となるので、常時取り残しが最小となる効率の良い除雪が出来る。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、常時運転状況を左右のタイヤの回転数から検出してスノープラウ又はスノーグレーダの推進角度を最適値に保持しているので、常に最適の除雪巾を確保でき、効率の良い除雪作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すスノープラウ、スノーグレーダの構成平面図。
【図２】図１のスノウプラウの作用を説明する平面図。
【図３】図１の作動のフローチャート図。
【符号の説明】
１・・・スノープラウ
２、１２・・・油圧シリンダ
３Ｌ、３Ｒ、１３Ｌ、１３Ｒ・・・回転センサ
４・・・制御装置
５・・・前軸
７・・・後軸
１０・・・油圧バルブ
１１・・・スノーグレーダ
Ｅ、Ｆ・・・電気回路
Ｈ・・・油圧回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌に油圧シリンダを介して装着されその推進角度が操向ハンドルの回転量に応じて変化する推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌の前部に設けられたスノープラウ又は前後輪の中間に取り付けられたスノーグレーダをハンドルの動きを検知してハンドルの回転量に応じてスノープラウ或はスノーグレーダをその長手方向が車輌の旋回中心に向かうよう制御する推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダは知られている（例えば、実公平２−４００８８号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そして、上記の技術においては、ハンドルの回転量とスノープラウ又はスノーグレーダの制御角度を一義的に決定しているので、一定の速度、除雪量で旋回する場合は、直線走行時の除雪巾に対する除雪巾の減少のためにでる取り残しを改善することができる。
【０００４】
しかしながら、実際の除雪作業においては、旋回時の速度や除雪量が変化するのが通常であり、これに伴う旋回半径の変化に対応することができず、常に適正なスノープラウ、スノーグレーダの推進角を得ることが出来ないという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明は車輌の旋回時の情報を常時検知することでスノープラウ、スノーグレーダの推進角度を最適値に制御できる推進角度自動可変式スノープラウ、スノーグレーダ装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、車両に油圧シリンダ（２、１２）を介して装着され操向角度に応じ油圧バルブ（１０）を介してその油圧シリンダ（２、１２）を制御しその推進角度（θ）を変化する推進角度自動可変式スノープラウ（１）又はスノーグレーダ（１１）装置において、車両の同一車軸の左右車輪（５Ｒ、５Ｌ、又は７Ｒ、７Ｌ）に１対の車輪回転センサ（３Ｒ、３Ｌ、又は１３Ｒ、１３Ｌ）を設け、それらの車輪回転センサから前記油圧バルブ（１０）を制御する制御装置（４）に接続されており、その制御装置（４）は前記車輪回転センサからの車輪回転数（Ｎ）に比例した出力信号（Ｐ）と車輪のトレッド（Ｗ）と車両の旋回軸（７）からスノープラウ（１）又はスノーグレーダ（１１）までの距離（Ｌ）とから推進角度（θ）を演算して油圧バルブ（１０）を制御する機能を有しており、その推進角度（θ）の演算は、推進角度の正接（ｔａｎθ）が「２×（距離Ｌ）×（左右車輪回転数の差）／（トレッドＷ）×（左右車輪回転数の和）」である。
【０００８】
したがって、常時運転状況を左右のタイヤの回転数から検出してスノープラウ又はスノーグレーダの進行角度を最適値に保持しているので常に最適の除雪巾を確保でき、効率の良い除雪が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１は、本発明にかかるスノープラウ、スノーグレーダ装置の構成平面図を示し、車輌の前方にはスノープラウ１が油圧シリンダ２、２を介して取付角度可変式に取り付けられ、車輌の前後軸の中間にはスノーグレーダ１１が油圧シリンダ１２、１２を介して取付角度可変式に取り付けられている。
【００１１】
また、前軸５の左右の車輪５Ｌ、５Ｒには一対の車輪回転センサ３Ｌ、３Ｒが設けられ、後軸７の左右の車輪７Ｌ、７Ｒには一対の車輪回転センサ１３Ｌ、１３Ｒが設けられている。
【００１２】
さらに、それらの車輪回転センサ３Ｌ、３Ｒ、１３Ｌ、１３Ｒはそれぞれ電気回路Ｅにより制御装置４に接続され、その制御装置は電気回路Ｆにより油圧バルブ１０に接続されており、油圧バルブ１０は油圧回路Ｈにより各油圧シリンダ２、１２に連結されている。
【００１３】
なお、図には、スノープラウとスノーグレーダとが共に設けられた場合を示しているが、いずれかだけを装備してもよく、その場合も以下の作用については同様である。
【００１４】
以下、作用について説明する。
【００１５】
作用の説明にあたり、先ずプラウ又はグレーダを制御する制御情報の演算について説明する。
【００１６】
図２はスノープラウの場合を示し、車輌が旋回（図は左旋回を示す）する場合、前輪で操舵する車輌においては旋回軸は後軸７となり、旋回中心Ｏはその延長上にある。そこで、旋回軸からプラウ１までの距離をＬ、旋回半径をＲ、車両中心軸の速度をＶ、その場合のプラウの推進軸と車輌の前後軸との角度をθとすると、
ｔａｎθ＝Ｌ／Ｒ
となる。また、車輪であるタイヤの回転半径をｒ、タイヤのトレッドをＷ、内側タイヤ及び外側タイヤの速度をｖとすると、回転数Ｎ及び回転数に比例する出力信号Ｐは次の関係となる。
【００１７】
ｖｉｎ ＝２πｒ・Ｎｉｎ ＝Ｋ・Ｐｉｎ ＝Ｖ（１−Ｗ／２Ｒ）
ｖｏｕｔ＝２πｒ・Ｎｏｕｔ＝Ｋ・Ｐｏｕｔ＝Ｖ（１＋Ｗ／２Ｒ）
ここで、Ｋはタイヤの回転数とセンサの出力信号との間の比例係数である。
したがって、内外タイヤ（左右タイヤ）からの回転数に比例した信号出力Ｐを得てこの比をとれば、
Ｒ＝Ｗ（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）／２（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）
となり、既知のパラメータＷ、Ｌのみに依存したプラウ１の制御信号
ｔａｎθ＝２Ｌ（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）／Ｗ（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）
を得ることが出来る。
【００１８】
したがって、既知のパラメータと内外タイヤからの回転数に比例した信号出力を得れば、容易に推進角度を演算できる。
【００１９】
図２は、２軸車を例としているが、前軸、後軸が複数となっても同じである。
そこで、図３において、制御装置４は先ず左右の車輪の回転数に比例した信号をセンサ３Ｌ、３Ｒで検知し（ステップＳ１）、制御装置４に組み込まれている演算手段によりバルブ１０の作動量を演算し（ステップＳ２）、バルブ１０に信号を送ってバルブを駆動し（ステップＳ３）、油圧シリンダ２を作動し（ステップＳ４）、プラウの進行角度をその時の最適値としてリタンする。
【００２０】
したがって、車輌の速度や除雪量等が変化しても、その時の条件にマッチしたスノープラウの進行角度となるので、常時取り残しが最小となる効率の良い除雪が出来る。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、常時運転状況を左右のタイヤの回転数から検出してスノープラウ又はスノーグレーダの推進角度を最適値に保持しているので、常に最適の除雪巾を確保でき、効率の良い除雪作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すスノープラウ、スノーグレーダの構成平面図。
【図２】図１のスノウプラウの作用を説明する平面図。
【図３】図１の作動のフローチャート図。
【符号の説明】
１・・・スノープラウ
２、１２・・・油圧シリンダ
３Ｌ、３Ｒ、１３Ｌ、１３Ｒ・・・回転センサ
４・・・制御装置
５・・・前軸
７・・・後軸
１０・・・油圧バルブ
１１・・・スノーグレーダ
Ｅ、Ｆ・・・電気回路
Ｈ・・・油圧回路
Claims (1)
- 車両に油圧シリンダ（２、１２）を介して装着され操向角度に応じ油圧バルブ（１０）を介してその油圧シリンダ（２、１２）を制御しその推進角度（θ）を変化する推進角度自動可変式スノープラウ（１）又はスノーグレーダ（１１）装置において、車両の同一車軸の左右車輪（５Ｒ、５Ｌ、又は７Ｒ、７Ｌ）に１対の車輪回転センサ（３Ｒ、３Ｌ、又は１３Ｒ、１３Ｌ）を設け、それらの車輪回転センサ（３Ｒ、３Ｌ、又は１３Ｒ、１３Ｌ）から前記油圧バルブ（１０）を制御する制御装置（４）に接続されており、その制御装置（４）は前記車輪回転センサからの車輪回転数（Ｎ）に比例した出力信号（Ｐ）と車輪のトレッド（Ｗ）と車両の旋回軸（７）からスノープラウ（１）又はスノーグレーダ（１１）までの距離（Ｌ）とから推進角度（θ）を演算して油圧バルブ（１０）を制御する機能を有しており、その推進角度（θ）の演算は、推進角度の正接（ｔａｎθ）が「２×（距離Ｌ）×（左右車輪回転数の差）／（トレッドＷ）×（左右車輪回転数の和）」であることを特徴とする推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00115397A JP3620759B2 (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | 推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00115397A JP3620759B2 (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | 推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10195837A JPH10195837A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3620759B2 true JP3620759B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=11493496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00115397A Expired - Fee Related JP3620759B2 (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | 推進角度自動可変式スノープラウ又はスノーグレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3620759B2 (ja) |
-
1997
- 1997-01-08 JP JP00115397A patent/JP3620759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10195837A (ja) | 1998-07-28 |
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