JPH10317418A - ブルドーザのドージング装置 - Google Patents

ブルドーザのドージング装置

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JPH10317418A
JPH10317418A JP9125386A JP12538697A JPH10317418A JP H10317418 A JPH10317418 A JP H10317418A JP 9125386 A JP9125386 A JP 9125386A JP 12538697 A JP12538697 A JP 12538697A JP H10317418 A JPH10317418 A JP H10317418A
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bulldozer
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pitch
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現場の作業形態もしくは土質に即した自動ド
ージングを可能にするブルドーザのドージング装置を提
供する。 【解決手段】 ブルドーザの実走行距離Ｌに対して、ブ
レードに加わる実牽引力，ブレードの対地刃先位置，ブ
レード前面の土砂の満杯率およびブレードのピッチ角の
それぞれの関係に係るデータを記憶し、この記憶されて
いるデータに基づきブレードを所望の姿勢に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブルドーザのドー
ジング装置に関し、より詳しくはオペレータのティーチ
ドージングに基づき掘削〜運土〜排土の自動化を図る技
術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ブルドーザによるドージング作業
は、ブルドーザを運転操作するオペレータのマニュアル
操作により行われるのが一般的である。このオペレータ
による操作は、ブレードの上昇操作もしくは下降操作、
更にはチルト操作およびピッチ操作を行って、車体の走
行滑り（シュースリップ）を回避しながらブレードに加
わる掘削運土による負荷量を一定に保って行われてい
る。
【０００３】ところが、このようなオペレータのマニュ
アル操作によるドージング作業は熟練を要するものであ
り、また、たとえ熟練のオペレータであっても操作頻度
が多くて多大の疲労を伴うという問題点があった。そこ
で、このような問題点を解消するために、ドージング作
業の自動化に関する技術がいろいろと提案され、また実
用化されている。これら自動ドージング技術の例とし
て、例えば特公昭５５ー３６７７６号公報においては、
ブレードに加わる負荷に応じてブレードのリフト量を制
御するようにしたものが提案され、また例えば特開平７
ー４８８５５号公報においては、ブレードの対地刃先位
置を制御するようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている自動ドージング技術では、現場の作業形態
もしくは土質等を考慮したものではないために、実際の
現場の施工形態に対応させるのが困難であるという問題
点がある。
【０００５】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、現場の作業形態もしくは土質に即
した自動ドージングを可能にするブルドーザのドージン
グ装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するために、本発明によるブルドーザのドージ
ング装置は、 （ａ）ブルドーザの実走行距離に対して、ブレードに加
わる実牽引力，ブレードの対地刃先位置，ブレード前面
の土砂の満杯率およびブレードのピッチ角のそれぞれの
関係に係るデータを記憶する記憶手段および （ｂ）この記憶手段に記憶されているデータに基づき前
記ブレードを所望の姿勢に制御するブレード制御手段 を備えることを特徴とするものである。
【０００７】本発明においては、ブルドーザの実走行距
離に対して、ブレードに加わる実牽引力の関係、ブレー
ドの対地刃先位置の関係、ブレード前面の土砂の満杯率
の関係およびブレードのピッチ角の関係に係るデータが
予め記憶手段に記憶されており、実際のドージング作業
時には、これら記憶されているデータに基づいてブレー
ドの姿勢が制御される。これら各データは、当該ブルド
ーザのティーチング操作により設定されて前記記憶手段
に記憶されるのが好ましい。こうして、前記各データが
オペレータのマニュアルドージングに基づき作成され、
この作成されたデータに基づきドージング作業が実行さ
れるので、掘削開始点，掘削から運土への移行地点，排
土方式，排土地点および掘削作業・運土作業における一
連のブレードの制御を現場の作業形態もしくは土質に即
した形で自動化することができる１０こで、ブルドーザ
の運転開始後に対地刃先位置が地面に達した位置を掘削
開始点とし、ブレード前面の土砂が満杯になってそのブ
レードのピッチ角が運土姿勢になった位置を掘削から運
土への移行点とし、運土時にブレード上げもしくはピッ
チダンプ操作を行った位置を排土開始点とし、後進を開
始した位置を排土点とするのが好適である。なお、前記
ティーチング操作は、マニュアルのみでなく、自動ドー
ジング中にオペレータがマニュアル介入しながら行うよ
うにしても良い。
【０００８】本発明において、前記記憶手段に記憶され
るデータは、ある実走行距離の前後に微小距離幅を設定
し、この微小距離幅における計測値の平均値より求めら
れるのが好適である。これにより、ティーチング操作に
基づいて得られるデータに微小の変動幅があっても制御
におけるハンチングを防止することができる。
【０００９】本発明において、前記記憶手段に記憶され
るブルドーザの実走行距離に対する実牽引力値のデータ
は、ブレードに加わる実牽引力を目標牽引力に一致させ
るブレードリフト制御におけるその目標牽引力値として
設定されるのが好ましい。また、ブルドーザの実走行距
離に対するブレードの対地刃先位置のデータは、ブレー
ドの対地刃先位置を目標対地刃先位置に一致させるブレ
ード平滑補正制御におけるその目標対地刃先位置として
設定されるのが好ましい。さらに、ブルドーザの実走行
距離に対するブレードのピッチ角のデータは、当該ブル
ドーザの排土モードでのピッチ角を目標ピッチ角に一致
させるブレードピッチ制御におけるその目標ピッチ角と
して設定されるのが好ましい。また、ブルドーザの実走
行距離に対するブレード前面の土砂の満杯率のデータ
は、前記ブレードリフト制御もしくはブレードピッチ制
御の補助データとして設定されるのが好ましい。
【００１０】また、前記記憶手段に記憶されているデー
タは学習によって補正されるのが好ましい。これによっ
て、ドージング作業の進行に伴って作業形態もしくは土
質が逐次変化したとしても、その変化に応じて常に適正
なティーチングを行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるブルドーザの
ドージング装置の具体的な実施の形態について、図面を
参照しつつ説明する。
【００１２】図１に本発明の一実施例に係るブルドーザ
の外観斜視図が、図２に同ブルドーザの側面図がそれぞ
れ示されている。
【００１３】本実施例のブルドーザ１において、このブ
ルドーザ１の車体２上には、後述のエンジン２０を収納
しているボンネット３、およびブルドーザ１を運転操作
するオペレータの運転室４が設けられている。また、車
体２の前進方向における左右の各側部には、車体２を前
進，後進および旋回させる履帯５（右側部の履帯は図示
されていない）が設けられている。これら両履帯５は、
エンジン２０から伝達される駆動力によって対応するス
プロケット６により各履帯５毎に独立して駆動される。
【００１４】車体２の前方にはブレード７が配設されて
いる。このブレード７は、左および右のストレートフレ
ーム８，９の先端部に支持されるとともに、これらスト
レートフレーム８，９の基端部はトラニオン１０（右側
部のトラニオンは図示されていない）を介して車体２に
枢支され、これによってブレード７は車体２に対して上
昇・下降可能なように支持されている。さらに、車体２
の両側部前方には、ブレード７を上昇，下降させる左右
一対のブレードリフトシリンダ１１，１２が設けられて
いる。これらブレードリフトシリンダ１１，１２は、基
端部が車体２に回転自在に装着されるヨーク１３に支持
されるとともに、他端部がブレード７の背面に枢支され
ている。また、ブレード７を後述の掘削姿勢，ピッチダ
ンプ姿勢およびピッチバック姿勢にそれぞれ制御するた
めに、このブレード７と左右の各ストレートフレーム
８，９との間にはブレードピッチシリンダ１４，１５が
設けられている。
【００１５】前記車体２には、ヨーク１３の回動角、言
い換えればブレードリフトシリンダ１１，１２の回動角
を検出するヨーク角センサ１６ａ，１６ｂ（右側部のヨ
ーク角センサは図示されていない）が設けられ、各ブレ
ードリフトシリンダ１１，１２にはそれらブレードリフ
トシリンダ１１，１２のシリンダストロークを検出する
ストロークセンサ１９ａ，１９ｂ（図３にのみ図示す
る）が設けられている。また、図３の油圧回路図に示さ
れているように、ブレードリフトシリンダ１１，１２の
ヘッド側およびボトム側へそれぞれ油圧を供給する油圧
管路の途中には、各ブレードリフトシリンダ１１，１２
のヘッド側油圧およびボトム側油圧をそれぞれ検出する
油圧センサ１７H ，１７B が設けられている。これらヨ
ーク角センサ１６ａ，１６ｂ，ストロークセンサ１９
ａ，１９ｂおよび各油圧センサ１７H，１７B の出力は
マイコンよりなるコントローラ１８に入力される。
【００１６】次に、動力伝達系統が示されている図４に
おいて、エンジン２０からの回転駆動力は、ダンパー２
１および作業機油圧ポンプを含む各種油圧ポンプを駆動
するＰＴＯ２２を介して、トルクコンバータ２３ａおよ
びロックアップクラッチ２３ｂを有するトルクコンバー
タユニット２３に伝達される。次に、このトルクコンバ
ータユニット２３の出力軸から、回転駆動力はその出力
軸に入力軸が連結されている例えば遊星歯車湿式多板式
クラッチ変速機であるトランスミッション２４に伝達さ
れる。このトランスミッション２４は、前進クラッチ２
４ａ，後進クラッチ２４ｂおよび１速乃至３速クラッチ
２４ｃ，２４ｄ，２４ｅを有してトランスミッション２
４の出力軸は前後進３段階の速度で回転されるようにな
っている。続いて、このトランスミッション２４の出力
軸からその回転駆動力は、ピニオン２５ａおよびベベル
ギア２５ｂ、更には左右一対の操向クラッチ２５ｃおよ
び操向ブレーキ２５ｄが配されている横軸２５ｅを有す
る操向ユニット２５を介して左右一対の各終減速機構２
６に伝達されて履帯５（図４には図示せず）を走行させ
る各スプロケット６が駆動されるようになっている。な
お、符号２７はエンジン２０の回転数を検出するエンジ
ン回転センサであり、符号２８はトルクコンバータユニ
ット２３の出力軸の回転数を検出するトルクコンバータ
出力軸回転センサである。
【００１７】前記エンジン回転センサ２７からのエンジ
ン２０の回転数データ，トルクコンバータ出力軸回転セ
ンサ２８からのトルクコンバータユニット２３の出力軸
の回転数データおよびロックアップ切換スイッチ（図示
せず）からのトルクコンバータユニット２３のロックア
ップオン・オフの切換えによるロックアップ（Ｌ／Ｕ）
・トルコン（Ｔ／Ｃ）選択指示は前記コントローラ１８
（図３参照）に入力される。
【００１８】次に、図３を参照しながら、本実施例にお
けるブレードピッチシリンダ１４，１５によるブレード
７のピッチ操作回路について説明する。なお、この油圧
回路においてブレードリフトシリンダ１１，１２の操作
によるブレード７のリフト操作回路については省略され
ている。
【００１９】この油圧回路図において、左側のブレード
ピッチシリンダ１４に油圧を供給する固定容量型の油圧
ポンプ３０Ａの吐出管路には第１方向制御弁３１Ａが接
続され、右側のブレードピッチシリンダ１５に油圧を供
給する固定容量型の油圧ポンプ３０Ｂの吐出管路には第
２方向制御弁３１Ｂが接続されている。また、アシスト
用油圧ポンプ３２Ａの吐出管路はアシスト用電磁弁３３
Ａを介して油圧ポンプ３０Ａの吐出管路に接続され、ア
シスト用油圧ポンプ３２Ｂの吐出管路はアシスト用電磁
弁３３Ｂを介して油圧ポンプ３０Ｂの吐出管路に接続さ
れている。
【００２０】パイロット用ポンプ３４の吐出管路は操作
レバー３５のパイロット用制御弁３６に接続されてい
る。このパイロット用制御弁３６は、ピッチバック制御
弁３７を介して左チルト制限弁３８に、またピッチダン
プ制御弁３９を介して右チルト制限弁４０にそれぞれ接
続されるとともに、ピッチ・チルト切換用電磁切換弁４
１を介して第２方向制御弁３１Ｂに接続されている。ま
た、このパイロット用制御弁３６は、ピッチバック制御
弁３７，左チルト制限弁３８およびピッチダンプ制御弁
３９，右チルト制限弁４０を介して第１方向制御弁３１
Ａに接続されている。
【００２１】前記操作レバー３５にはピッチバック切換
スイッチ３５Ａとピッチダンプ切換スイッチ３５Ｂとが
設けられ、これら各切換スイッチ３５Ａ，３５Ｂはコン
トローラ１８に接続されている。
【００２２】前記コントローラ１８の出力信号は、アシ
スト用電磁弁３３Ａ，３３Ｂ，ピッチバック制御弁３
７，ピッチダンプ制御弁３９，左チルト制限弁３８，右
チルト制限弁４０およびピッチ・チルト切換用電磁切換
弁４１に入力されてそれら各弁を制御する。
【００２３】こうして、コントローラ１８によりブレー
ドピッチバック指令が出力されると、ピッチバック制御
弁３７はＡ位置に切り換わり、ピッチ・チルト切換用電
磁切換弁４１もＡ位置に切り換わるとともに、このコン
トローラ１８からの指令信号がアシスト用電磁弁３３
Ａ，３３Ｂに入力されてそれらアシスト用電磁弁３３
Ａ，３３ＢがＡ位置に切り換わる。このためアシスト用
油圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂからの吐出流量が油圧ポンプ
３０Ａ，３０Ｂの吐出管路に合流する。このときパイロ
ット用ポンプ３４からのパイロット圧はピッチバック制
御弁３７および左チルト制限弁３８を介して第１方向制
御弁３１Ａの操作部と、ピッチバック制御弁３７，左チ
ルト制限弁３８およびピッチ・チルト切換用電磁切換弁
４１を介して第２方向制御弁３１Ｂの操作部とに加わ
る。これにより、第１方向制御弁３１Ａおよび第２方向
制御弁３１ＢがＢ位置に切り換えられ、油圧ポンプ３０
Ａから吐出される圧油は第１方向制御弁３１Ａを通って
ブレードピッチシリンダ１４のヘッド室に流入するとと
もに、油圧ポンプ３０Ｂから吐出される圧油は第２方向
制御弁３１Ｂを通ってブレードピッチシリンダ１５のヘ
ッド室に流入する。これによって、ブレードピッチシリ
ンダ１４，１５は同時に短縮してブレード７はピッチバ
ック（後傾）を迅速に行って、ブレード７は掘削姿勢か
ら運土姿勢へ移行する。
【００２４】また、コントローラ１８によりブレードピ
ッチダンプ指令が出力されると、ピッチダンプ制御弁３
９はＡ位置に切り換わり、ピッチ・チルト切換用電磁切
換弁４１もＡ位置に切り換わるとともに、このコントロ
ーラ１８からの指令信号がアシスト用電磁弁３３Ａ，３
３Ｂに入力されてそれらアシスト用電磁弁３３Ａ，３３
ＢがＡ位置に切り換わる。このためアシスト用油圧ポン
プ３２Ａ，３２Ｂからの吐出流量が油圧ポンプ３０Ａ，
３０Ｂの吐出管路に合流する。このときパイロット用ポ
ンプ３４からのパイロット圧はピッチダンプ制御弁３９
および右チルト制限弁４０を介して第１方向制御弁３１
Ａの操作部と、ピッチバック制御弁３７，左チルト制限
弁３８およびピッチ・チルト切換用電磁切換弁４１を介
して第２方向制御弁３１Ｂの操作部とに加わる。これに
より、第１方向制御弁３１Ａおよび第２方向制御弁３１
ＢがＡ位置に切り換えられ、油圧ポンプ３０Ａから吐出
される圧油は第１方向制御弁３１Ａを通ってブレードピ
ッチシリンダ１４のボトム室に流入するとともに、油圧
ポンプ３０Ｂから吐出される圧油は第２方向制御弁３１
Ｂを通ってブレードピッチシリンダ１５のボトム室に流
入する。これによって、ブレードピッチシリンダ１４，
１５は同時に伸長してブレード７はピッチダンプ（前
傾）を迅速に行って、ブレード７は運土姿勢から排土姿
勢へ移行する。
【００２５】本実施例のブルドーザ１においては、まず
オペレータによるティーチドージングが実行され、この
ティーチドージング時に得られたデータに基づき自動運
転が実行される。次に、本実施例のドージング作業の手
順を図５に示されるフローチャートによって説明する。
【００２６】Ｓ１：オペレータのマニュアルドージング
（ティーチング操作）を実行する。 Ｓ２：ティーチング操作時のセンシングにより、自動運
転モード時のブレード７の姿勢制御に関する次の４種類
のマップ（図６参照）をコントローラ１８の記憶手段に
初期値として記憶する。ここで、ブルドーザ１の実走行
距離Ｌは、例えばドップラーセンサにより検出される実
車速もしくは履帯用スプロケットの回転数より検出され
る実車速を積分することにより計測される。なお、この
実走行距離Ｌは、これ以外に、人工衛星によるＧＰＳ
（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）を用いてリアルタイムキネマティクス法あるいはデ
ィファレンシャル法による位置計測手段により計測して
も良い。
【００２７】実走行距離Ｌに対する目標牽引力Ｆ0 の
関係を示すマップ（図６（ａ）） この目標牽引力Ｆ0 は、運転モードが自動掘削モードで
あるか、自動運土モードであるか、自動排土モードであ
るかによって異なる値になる。すなわち、この目標牽引
力Ｆ0 は、掘削モードにおいて掘削開始点Ｌ0 から徐々
に増加して略一定値になる値を示し、運土モードにおい
て運土移行点Ｌa から徐々に減少して一定値になる値を
示し、排土モードにおいて単調減少する値を示す。 実走行距離Ｌに対する目標対地刃先位置ψ0 の関係を
示すマップ（図６（ｂ）） この対地刃先位置ψ0 についても、運転モードが自動掘
削モードであるか、自動運土モードであるか、自動排土
モードであるかによって異なる値になる。すなわち、こ
の対地刃先位置ψ0 は、走行を開始してから掘削開始点
Ｌ0 に至るまでにおいて一定値を示し、掘削モードにお
いて掘削開始点Ｌ0 から徐々に減少して一定値になる値
を示し、運土モードにおいて徐々に増加して一定値にな
る値を示し、排土モードにおいて単調増加する値を示
す。 実走行距離Ｌに対する目標ブレード満杯率Ｑ0 の関係
を示すマップ（図６（ｃ）） この目標ブレード満杯率Ｑ0 についても、運転モードが
自動掘削モードであるか、自動運土モードであるか、自
動排土モードであるかによって異なる値になる。すなわ
ち、この目標ブレード満杯率Ｑ0 は、掘削モードにおい
て掘削開始点Ｌ0 から徐々に増加する値を示し、運土モ
ードにおいて一定値を示し、排土モードにおいて単調減
少する値を示す。 実走行距離Ｌに対する目標ピッチ角α0 の関係を示す
マップ（図６（ｄ）） この目標ピッチ角α0 についてもやはり、運転モードが
自動掘削モードであるか、自動運土モードであるか、自
動排土モードであるかによって異なる値になる。すなわ
ち、この目標ピッチ角α0 は、走行を開始してから掘削
開始点Ｌ0 に至るまで、および掘削モードにおいて一定
値を示し、運土モードにおいて運土移行点Ｌa から徐々
に減少して一定値になる値を示し、排土モードにおいて
単調増加する値を示す。
【００２８】なお、これらデータを作成するに際して、
特定の走行距離Ｌp に対する目標牽引力Ｆ0 ，目標対地
刃先位置ψ0 ，目標ブレード満杯率Ｑ0 および目標ピッ
チ角α0 の値は、図７に示されているように、この走行
距離Ｌp の前後の微小区間（−ΔＬ〜＋ΔＬ）の計測値
の平均値から得るようにするのが好ましい。
【００２９】このように作成されたマップにおいて、対
地刃先位置が地面（Ｇ．Ｌ）に達した位置が掘削開始点
Ｌ0 に設定され、ブレード前面の土砂が満杯になりブレ
ードピッチ角が運土姿勢になった位置が運土移行点Ｌa
に設定され、ブレード上げもしくはピッチダンプ操作が
行われた位置が排土開始点Ｌb に設定され、後進が開始
された位置が排土地点Ｌd に設定される。
【００３０】Ｓ３：このようにして記憶された各データ
のうち、の実走行距離Ｌ〜目標牽引力Ｆ0 のマップを
ブレードリフト制御（負荷制御）における目標牽引力値
として設定し、の実走行距離Ｌ〜目標対地刃先位置ψ
0 のマップをブレード平滑補正制御における目標対地刃
先位置として設定する。また、の実走行距離Ｌ〜目標
ピッチ角α0 のマップをブレードピッチ制御における目
標ピッチ角として設定する。一方、の実走行距離Ｌ〜
目標ブレード満杯率Ｑ0 のマップについては前記ブレー
ドリフト制御もしくはブレードピッチ制御における補助
データとして利用する。
【００３１】Ｓ４：こうして、ブレードリフト制御，ブ
レード平滑補正制御およびブレードピッチ制御の目標値
が設定されると、これら目標値に基づいて自動ドージン
グを実行する。
【００３２】この自動ドージングにおいて、ブレードリ
フト制御およびブレード平滑補正制御は次のように実行
される。
【００３３】まず、目標牽引力Ｆ0 と実牽引力との牽
引力差ΔＦおよび、目標対置刃先位置ψ0 と移動平均
ストレートフレーム絶対角度ψ2 （左右のストレートフ
レーム８，９に対して平均化された車体２に対するスト
レートフレーム相対角度ψ1と、車体２の傾斜角度とに
よって得られるストレートフレーム絶対角度の所定時間
の移動平均値）との対置刃先位置差Δψを求め、走行滑
りであると検知される場合と走行滑りでないと検知され
る場合とに分けて次のように処理を行う。 １）走行滑りであると検知される場合には、ブレード７
に加わる掘削押土の負荷量を軽減して走行滑りを回避す
るために、図示されないスリップ制御特性マップにより
ブレード７を上昇させるリフト操作量ＱS を得る。 ２）走行滑りでないと検知される場合には、次のリフト
操作量Ｑ1 ，Ｑ2 を得る。 目標牽引力Ｆ0 と補正後実牽引力（実牽引力から車体
２の傾斜角度に対応する負荷補正分を差し引いたもの）
Ｆとの牽引力差ΔＦにより、図８に示されている負荷制
御特性マップから補正後牽引力Ｆが目標牽引力Ｆ0 に一
致するようにブレード７を上昇もしくは下降させるリフ
ト操作量Ｑ1 を得る。 次に、目標対置刃先位置ψ0 と移動平均ストレートフ
レーム絶対角度ψ2 との対置刃先位置差Δψにより、図
９に示されているような整地制御特性マップから移動平
均ストレートフレーム絶対角度ψ2 が目標対置刃先位置
ψ0 に一致するようにブレード７を上昇もしくは下降さ
せるリフト操作量Ｑ2 を得る。 続いて、これらリフト操作量Ｑ1 ，Ｑ2 を牽引力差Δ
Ｆにより図１０に示されているような負荷−整地制御重
み付け特性マップにしたがって重み付けにより加算した
リフト操作量ＱT を得る。
【００３４】このようにして各リフト操作量ＱS ，ＱT
が得られると、これらリフト操作量ＱS ，ＱT はブレー
ドリフトシリンダ１１，１２を制御するブレードリフト
シリンダコントローラに供給され、各リフト操作量
ＱS ，ＱT に基づきリフト弁アクチュエータおよびリフ
トシリンダ操作弁を介してブレードリフトシリンダ１
１，１２が駆動制御され、ブレード７を上昇もしくは下
降させる所望の制御が行われる。
【００３５】一方、ブレードピッチ制御は、土砂押し上
げ（盛り上げ）による排土作業の自動運転時に実行され
る。すなわち、実走行距離Ｌが排土開始点Ｌb に達した
ときには、図６（ｄ）に示されるマップにしたがってブ
レード７のピッチ制御が実行される。
【００３６】次に、実走行距離Ｌ〜目標ブレード満杯率
Ｑ0 との関係マップはブレードリフト制御もしくはブレ
ードピッチ制御における補助データとして利用される。
この満杯率Ｑは、ブレード７に加わる垂直反力（ブレー
ドリフトシリンダ１１，１２による押付け力）ＦV およ
び水平反力（補正後実牽引力）ＦH の比ＦV ／ＦH との
間にピッチ角αをパラメータとする相関関係にあること
から（図１１）、この垂直反力と水平反力との比ＦV ／
ＦH とピッチ角αとから算出される。そこで、予め記憶
されている運土移行点Ｌa および排土開始点Ｌb を、満
杯率Ｑの値によって、言い換えれば比ＦV ／ＦH の値に
よって補正することで、より精度の高いドージング制御
を実行することができる。
【００３７】本実施例においては、ティーチング操作
を、オペレータのマニュアルのみで行うものとしたが、
自動ドージング中にオペレータがマニュアル介入しなが
ら行うようにしても良い。
【００３８】本実施例において、ティーチング操作によ
り得られたデータは学習によって補正されるのが好まし
い。こうすることで、ドージング作業の進行に伴って作
業形態もしくは土質が逐次変化したとしても、その変化
に応じて常に適正なティーチングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ブルドーザの外観斜視図である。
【図２】図２は、ブルドーザの側面図である。
【図３】図３は、ブルドーザのピッチ操作回路を示す油
圧回路図である。
【図４】図４は、動力伝達系統のスケルトン図である。
【図５】図５は、ドージング作業の手順を示すフローチ
ャートである。
【図６】図６は、自動運転モード時のブレードの姿勢制
御に関するマップを示すグラフである。
【図７】図７は、マップデータの作成法を説明する図で
ある。
【図８】図８は、負荷制御特性マップのグラフである。
【図９】図９は、整地制御特性マップのグラフである。
【図１０】図１０は、負荷−整地制御重み付け特性マッ
プのグラフである。
【図１１】図１１は比ＦV ／ＦH に対する満杯率Ｑの関
係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ブルドーザ ２ 車体 ５ 履帯 ６ スプロケット ７ ブレード １０ トラニオン １１，１２ ブレードリフトシリンダ １３ ヨーク １４，１５ ブレードピッチシリンダ １６ａ，１６ｂ ヨーク角センサ １７H ，１７B 油圧センサ １８ コントローラ（記憶手段，ブレード制御手段） １９ａ，１９ｂ スロトークセンサ ２０ エンジン ２３ トルクコンバータユニット ２４ トランスミッション ２５ 操向ユニット ２７ エンジン回転センサ ２８ トルクコンバータ出力軸回転センサ ３０Ａ，３０Ｂ 油圧ポンプ ３１Ａ 第１方向制御弁 ３１Ｂ 第２方向制御弁 ３７ ピッチバック制御弁 ４１ ピッチ・チルト切換用電磁切換弁 Ｌ 実走行距離 Ｌ0 掘削開始点 Ｌa 運土移行点 Ｌb 排土開始点 Ｌd 排土地点

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）ブルドーザの実走行距離に対し
    て、ブレードに加わる実牽引力，ブレードの対地刃先位
    置，ブレード前面の土砂の満杯率およびブレードのピッ
    チ角のそれぞれの関係に係るデータを記憶する記憶手段
    および（ｂ）この記憶手段に記憶されているデータに基
    づき前記ブレードを所望の姿勢に制御するブレード制御
    手段を備えることを特徴とするブルドーザのドージング
    装置。
  2. 【請求項２】 前記各データは、当該ブルドーザのティ
    ーチング操作により設定されて前記記憶手段に記憶され
    る請求項１に記載のブルドーザのドージング装置。
  3. 【請求項３】 前記記憶手段に記憶されるデータは、あ
    る実走行距離の前後に微小距離幅を設定し、この微小距
    離幅における計測値の平均値より求められる請求項２に
    記載のブルドーザのドージング装置。
  4. 【請求項４】 前記記憶手段に記憶されるブルドーザの
    実走行距離に対する実牽引力値のデータは、ブレードに
    加わる実牽引力を目標牽引力に一致させるブレードリフ
    ト制御におけるその目標牽引力値として設定されるもの
    である請求項１〜３のうちのいずれかに記載のブルドー
    ザのドージング装置。
  5. 【請求項５】 前記記憶手段に記憶されるブルドーザの
    実走行距離に対するブレードの対地刃先位置のデータ
    は、ブレードの対地刃先位置を目標対地刃先位置に一致
    させるブレード平滑補正制御におけるその目標対地刃先
    位置として設定されるものである請求項１〜３のうちの
    いずれかに記載のブルドーザのドージング装置。
  6. 【請求項６】 前記記憶手段に記憶されるブルドーザの
    実走行距離に対するブレードのピッチ角のデータは、当
    該ブルドーザの排土モードでのピッチ角を目標ピッチ角
    に一致させるブレードピッチ制御におけるその目標ピッ
    チ角として設定されるものである請求項１〜３のうちの
    いずれかに記載のブルドーザのドージング装置。
  7. 【請求項７】 前記記憶手段に記憶されるブルドーザの
    実走行距離に対するブレード前面の土砂の満杯率のデー
    タは、前記ブレードリフト制御もしくはブレードピッチ
    制御の補助データとして設定されるものである請求項４
    または６に記載のブルドーザのドージング装置。
  8. 【請求項８】 前記記憶手段に記憶されているデータは
    学習によって補正される請求項１〜７のうちのいずれか
    に記載のブルドーザのドージング装置。
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