JPH0339526A - モータグレーダの横断傾斜カットを制御する方法及び装置 - Google Patents

モータグレーダの横断傾斜カットを制御する方法及び装置

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JPH0339526A
JPH0339526A JP2128085A JP12808590A JPH0339526A JP H0339526 A JPH0339526 A JP H0339526A JP 2128085 A JP2128085 A JP 2128085A JP 12808590 A JP12808590 A JP 12808590A JP H0339526 A JPH0339526 A JP H0339526A
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blade
angle
steering
motor grader
slope
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JP2128085A
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James B Davidson
ジェームズ・バイロン・デーヴィッドソン
Peter N Kaz
ピーター・ノーマン・カズ
Michael H Kidwell
マイケル・ハーベイ・キドウェル
Mark E Zachman
マーク・ユージーン・ツァクマン
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Newport Corp USA
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Spectra Physics Inc
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    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2037—Coordinating the movements of the implement and of the frame
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
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    • E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80—Component parts
    • E02F3/84—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/844—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically
    • E02F3/845—Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically using mechanical sensors to determine the blade position, e.g. inclinometers, gyroscopes, pendulums
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    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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    • E02F9/0841—Articulated frame, i.e. having at least one pivot point between two travelling gear units
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S37/00—Excavating
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に、後部駆動ユニットとこの駆動ユニッ
トに相対的に回転され、すなわち枢動されることができ
る前部ステアリングユニットによって画成された連結さ
れた２部分からなるフレームを持つモータグレーダすな
わち自走式地ならし機に関し、特に−ステアリングユニ
ットが駆動ユニノドに対して枢動させられた状態でその
モータグレーダが運転されている間、そのようなモータ
グレーダによる横断傾斜角を制御するための改善された
方法及び装置に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕勾配及
び傾斜が完成表面に殆ど近いように、路床、滑走路（車
道）、駐車場等の建設の間に表面地ならしすることは重
要である。このようにして舗道が均一な厚さと強さがあ
る。高度に熟練したモータグレーダの運転手は許容でき
る勾配及び横断傾斜を造るように手動で地ならし操作を
することができる。しかしながら１時間的制約と高度な
熟練運転手の数が限られていることによって、自動制御
システムが運転手を助け、許容できる勾配を得るために
必要な時間と熟練度を減小させるために開発された。
１つのそのような７ステムはモータグレーダの運転手が
ブレードの傾斜をプリセットし、ブレード傾斜センサに
よって作動させられるサーボ弁等によってその傾斜を保
持できるようになっている。
ブレード傾斜センサはブレードまたはブレード支持構造
上に装着される。これらのシステムは水平に対してブレ
ード傾斜を正確に反映するようにすることができるが、
モータグレーダによってなされている切断あるいは切削
すなわちカットの真の横断傾斜即ちモータグレーダの移
動方向に直角な傾斜を常に反映してはいない。例えば、
土がモータグレーダの一方の側あるいは他方の側に移動
される操作中に普通そうであるように、移動方向に直角
にブレードが置かれていない場合に誤９が生じる。
これらの問題を解消するため、モータグレーダ制御シス
テムが、モータグレーダの移動方向に対してブレードが
位置する角度及びモータグレーダによってとられた勾装
置たは傾斜を明らかにするように開発された。そのよう
な制御システムの例は米国特許第５．７８６，８７１号
明細書に開示されて３す、従前に利用できた傾斜プリセ
ラトンステムよシ大きく改善されている。不幸にも、そ
の開示されたシステムはモータグレーダの全ての操作モ
ードについて効果がある訳ではない。
最も近代的なモータグレーダは後部駆動ユニット及びこ
の駆動ユニットに相対的に回転され、枢動することがで
きる前部ステアリングユニットによって構成された２パ
ーツ連結フレームを持っている。しばしば後部駆動ユニ
ットに対しである角度で前部ステアリングユニットが連
結された状態でモータグレーダを操作すること、り１」
えば堅い地面上で駆動ユニットヲ位置決めすることが必
要とされ、あるいは望筐しい。モータグレーダが連結さ
れた位置で操作され、後部、駆動ユニットにより画成さ
れ、それと−線になった方向へ移動する場合、その操作
状態は、蟹の動きのような真直でなく、斜めのモータグ
レーダの動きにより、”蟹動き”ステアリング位置と称
される。蟹動きステアリングに関して、開示された制御
システムは無効である。
従って、モータグレーダが蟹動きステアリング位置で操
作されるとき、所望の横断傾斜を保持するように、２パ
ーツ連結フレームを持つモータグレーダを操作する改善
された方法及び装置が必要である。
〔課題を解決するための手段〕
この必要性は、連結されたフレームモータグレーダのブ
レードによる横断傾斜角カットを制御するため１本発明
の方法及び装置によって満足され。
それに釦いて、モータグレーダのフレームの連結角度が
検知され１選択された横断傾斜角を維持するため必要と
されるブレード傾斜角の計算において使用される。それ
から、モータグレーダが蟹動きステアリング位置で操作
される時でさえ、所望の横断傾斜を維持するように、検
知されたブレード傾斜角は計算されたブレード傾斜角に
実質的に等しくなるように、ブレードの傾斜が制御され
る。
モータグレーダの連結角度はフレーム連結ジヨイントで
直接、またはモータグレーダのステアリング輪で離れて
検知されても良い。
本発明の１見地によれば、後部駆動輪を含む後部駆動ユ
ニットとこの駆動ユニットに相対的に回転することがで
き、前部ステアリング輪を含む前部ステアリングユニッ
トとによって構成された２パーツ連結フレームを持つモ
ータグレーダによって造られている表面の横断傾斜角を
制御するための装置が提供される。ブレードは、水平に
対するブレード傾斜角を定めるように、その端部の高さ
の調整をするよう装置されて、ほぼ垂直軸の回りでの回
転のためにステアリングユニットによって支持される。
その装置は所望の横断傾斜角を選択するための入力手段
と、ステアリングユニットに対するブレードの回転角を
検知するための第１の角度検知手段と、駆動ユニットに
対するステアリングユニットの回転角を検知するための
第２の角度検知手段とを含む。第１の傾斜センサ手段が
水平に対するブレードのブレード傾斜角を検知し。
第２の傾斜センサ手段がモータグレーダの移動傾斜角の
方向を検知する。横断傾斜制御手段が一人力手段と、第
１．第２の角度センサ手段と、第１゜第２の傾斜センサ
手段に接続され、モータグレーダが蟹動きステアリング
位置で操作される時、所望の横断傾斜を維持するように
、ブレード傾斜角を制御する。
第２の角度センサ手段は、与えられた適用例に好ましい
ように、駆動ユニットをステアリングユニットに相互連
結する連結ジヨイントに、またはモータグレーダのフロ
ントステアリング輪に近接して連結されて装置される。
所望の横断傾斜を維持するために必要なブレード傾斜角
は１式ｔａｎ　Ｂ＝（ｓｉｎ　（Ａ＋Ｒ））　（ｔａｎ
　Ｌ）＋（ｃｏｓ　（Ａ十Ｒ）　）（ｔａｎＣ）（但し
、Ｂは水平に対するブレードの必要なブレード傾斜角、
Ａは駆動ユニットに対するステアリングユニットの回転
角、Ｒはステアリングユニットに対するブレードの回転
角、Ｌはモータグレーダの移動傾斜角の方向、Ｃは所望
の横断傾斜角）を使用して横断傾斜制御手段によって計
算される。それから、モータグレーダが蟹動きステアリ
ング位置で操作される時、横断傾斜制御手段はブレード
傾斜を制御するので、検知されたブレード傾斜角は計算
されたブレード傾斜角に実質的に等しく、所望の横断傾
斜を維持する。
本発明の他の見地によれば、後部駆動輪を含む後部駆動
ユニットと、この駆動ユニットに相対的に回転され、前
部ステアリング輪を含む前部ステアリングユニットによ
って定められた２パーツ連結フレームを持つモータグレ
ーダによって造られる表面の横断傾斜角を制御するため
の方法が提供される。ブレードはほぼ垂直な軸回りの回
転のため、ステアリングユニットによって支持され；水
平に対するブレード傾斜角を画成するためその端部の高
さを調節するよう装置される。その方法は。
所望の横断傾斜角を選択する工程と、ステアリングユニ
ットに対するブレードの回転角を検知する工程と、駆動
ユニットに対するステアリングユニットの回転角を検知
する工程と、水平に対するブレードのブレード傾斜角を
検知する工程と、モータグレーダの移動傾斜の方向を検
知する工程と。
ブレード傾斜角を所望の横断傾斜角とブレード回転角と
ステアリングユニット回転角とモータグレーダ移動傾斜
角方向の関数として制御し、モータグレーダがクラビッ
トステアリング状態で作動されている時に所望の横断傾
斜を維持する工程とを９んでなる。
ブレード傾斜角を、所望の横断傾斜角、ブレード回転角
、ステアリングユニット回転角、モータグレーダ移動方
向傾斜角の関数として制御する工程は、式 ％式％（ ） （但し、Ｂは水平に対する前記ブレードの必要なブレー
ド傾斜角、Ａは前記駆動ユニットに対する前記ステアリ
ングユニットの回転角、Ｒは前記ステアリングユニット
に対する前記ブレードの回転ＡＬ　Ｌはモータグレーダ
の移動傾斜角の方向、Ｃは所望の横断傾斜角）を使用す
る所望のブレード傾斜角を計算する段階と、モータグレ
ーダが蟹動きステアリング位置で操作されるとき、検知
されたブレード傾斜角が計算されたブレード傾斜角に実
質的に等しく、所望の横断傾斜を維持するように、前記
ブレード傾斜を制御する段階とを含んでいてもよい。駆
動ユニットに対するステアリングユニットの回転角を検
知する段階は、与えられた適応例について好ましいよう
に、ステアリングユニットを駆動ユニットに相互に連結
する連結ジ嘗インドに角度センサを装置する段階または
前部ステアリング輪に近接してそれに連結された角度セ
ンサを装着する段階ヲ含む。
従って、モータグレーダが蟹動きステアリング位置で操
作されている間に有効である。連結されたフレームモー
タグレーダのブレードによる横断傾斜角カットを制御す
るための改良された方法及び装置を提供すること、また
、モータグレーダフレームの連結角を検知すること１選
択されたブレード傾斜角を維持するために必要とされる
ブレード傾斜角を計算するように検知された連結角を使
用すること、及び検知されたブレード傾斜角が計算され
たブレード傾斜角に実質的に等しいようにブレード傾斜
を制御することによって、連結フレーム型モータグレー
ダのブレードによる横断傾斜角カットを制御するための
、改善された方法及び装置を提供すること、さらに、連
結角を反映する連結ジヨイントまたは前部ステアリング
輪でまたはその近くでモータグレーダフレームの連結角
を検知すること１選択された横断傾斜角を維持するため
に必要とされるブレード傾斜角を計算するように検知さ
れた連結角を使用すること、さらに。
検知されたブレード傾斜角が計算されたブレード傾斜角
と実質的に等しいようにブレード傾斜を制御することに
よって、連結されたフレームモータグレーダのブレード
による横断傾斜角カットを制御するための改善され方法
及び装置を提供することが本発明の目的である。
本発明の他の目的及び利益は次の記載、添付図面及び添
付の特許請求の範囲から明らかである。
〔実　施　例〕
今１図面が参照されると、第１図及び第２図は平面図で
連結された２部分からなるフレームのモータグレーダ１
００を図形的に記載している。モータグレーダ１００は
後部駆動輪１０４を含む後部駆動ユニット１０２と前部
ステアリング輪１０８を含む前部ステアリングユニット
１０６とを含んでいる。前部ステアリングモード）１０
６Ｈフレーム連結ジヨイント１１０によって後部駆動ユ
ニット１０２に接続されているので、ステアリングユニ
ット１０６は駆動ユニット１０２に相対的に回転される
ことができ、モータグレーダ１００を操縦する際にステ
アリング輪１０８を補助し、第２図に示すようにモータ
グレーダ１００の１蟹動き”の如き操縦を可能にする。
殆どの時間で第１図に示す直線フレーム操作が使用され
るが、しばしばステアリングユニット１０６が駆動ユニ
ット１０２に相対的な選択角Ａで回転された状態で。
しかしながら駆動ユニット１０２により画成され。
駆動ユニット１０２と、直線になった方向に移動するよ
うにモータグレーダ１０口を作動させることが望ましく
、これは蟹動きステアリングあるいはクラピッドステア
リングと称される。
ブレード１１４は、一般に６リングまたは６円”と称さ
れる引棒ターンテーブル装置によりステアリングユニッ
ト１０６上に支持され、ブレード１１４は円１１６の中
心と同一線上のほぼ垂直軸の回りで回転することができ
る。モータグレーダ１００は第１図の直線フレームの向
きで操作される場合、参照によってここに加入される米
国特許第３．７８６，８７１号明細書の制御システム捷
たは同様のシステムが、所望の横断傾斜、即ちモータグ
レーダ１００の移動の方向に直角の傾斜を維持すること
ができる。不幸にも、モータグレーダ１００が第２図の
連結されたフレームの方角または蟹動きステアリングモ
ードで操作される場合は、そのような制御システムは無
効であり、運転手は手動制御による地ならし作業に再び
頼らなければならない。
本発明によれば、モータグレーダ１０口が蟹動きステア
リング位置で操作される場合でさえ、モータグレーダ１
０口によってなされている切断の横断傾斜を制御するた
めの方法及び装置を提供する。本発明の操作で要求され
た装置は所望の横断傾斜角Ｃを選択するために、キーボ
ード等のような入力装置１１８を含む（第５図参照）。
入力装置１１８は典型的にはモータグレーダ１０口の運
転台（図示せず）に装置されている。角度センサ１２０
を含む第１の角度センサ手段はステアリングユニット１
０６に対するブレード１１４の回転角Ｒを検知する。図
面に示したように、ブレード回転角Ｒはステアリングユ
ニット１０６の軸１２６に直角な線１２４に相対的に測
定されるので１口度のブレード回転角はステアリングユ
ニット１０６に直角なブレード１１４の位置に対応する
。さらに１本発明の適切な操作のために１円１１６はス
テアリングユニット１０６に対して中心決めされて維持
されなければならず、側方ヘシフトされてはならない。
角度センサ１２８Ａ−１２８Ｂを含む第２の角度センサ
手段は駆動ユニット１０２に対するステアリングユニッ
ト１０６の回転角Ａｉ検知する。
角度センサ１２８Ａはステアリングユニット１０６を駆
動ユニット１０２に相互に連結する連結ジコイント１１
０Ｋまたはその近くに装置されるので。
回転角Ａは直接検知されるが、前部ステアリング輪１０
８Ａに近接して装置され、それに連結されるセンサ１２
８Ｂは間接的に回転角を検出する（第２図を参照）。第
１図及び第２図に示すように、センサ１２８Ｂは、前部
ステアリング輪１０８の間に装着され１例えばステアリ
ングリンケージ１０８Ａによってステアリング輪１０８
に連結される。勿論、センサ１２８Ｂはもし望むならば
、回転角Ａｉより直接検知するようにステアリング輪１
０８の１つに直接隣接して置くことができる。
角度センサ１２０．１２８Ａ、１２８Ｂは、他の装置も
あるが、例えばカリフォルニアのゴレタのＢＥＴ　　Ｍ
ｏｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ　　から入
手できる角度エンコーダを含んでいても良い。
傾斜センサ１５０を３む第１の傾斜センサ手段は水平１
３２に対するブレードのブレード傾斜角Ｂを検知する（
第３図及び第４図参照）。図示したように、傾斜センサ
１３０はリング１１６に装着されるが、傾斜センサ１５
０は与えられた適用例に好ましいように、ブレード１１
４または他リブレード支持構造に装着することができる
。後部駆動ユニット１０２に装着された傾斜センサ１３
４を含む第２の傾斜センサ手段はモータグレーダ１００
の移動斜面角度りの方向を検知する。最後に１図示され
た実施例でブレード傾斜制御プロセッサ１３６を含む横
断傾斜制御手段が、入力装置１１８、角度センサ１２０
−　１２８Ａ−１２８Ｂ及び第１．第２の傾斜センサ１
５０及び１３４に接続されそれに応答して、モータグレ
ーダ１００が第２図にホすように蟹動きステアリング方
向で操作される場合でさえ、所望の横断傾斜角Ｃを維持
するようにブレード傾斜角を制御する。第１、第２の傾
斜センサ１３０．１３４は、他の利用できる装置もある
が、ブレード傾斜角及び移動斜面角ＩＵｋそれぞれ監視
するために、電解ポテンショメータを形成する流体充填
ガラスビン上官んでいても良い。
ブレード傾斜角Ｂと移動傾斜角りの方向が両方共ゼロに
等しくないならば一駆動ユニッ）１０２に対するステア
リングユニット１０６の回転角Ａとブレード１１４０回
転角Ｒは水平面で測定されないことが注目される。ブレ
ード傾斜角Ｂ及び／または移動傾斜角りの方向はしばし
ばゼロに等しくないので、回転角Ａ−Ｒは水平面で画定
される角Ａ、Ｒと比較して僅かな誤差を含む。この誤差
は本発明で訂正されあるいは補償され得るが、この誤差
の影響は無視し得るものであり、従って、無視され、こ
こでさらには言及しない。
第３図に釦いて、モータグレーダ１００のグレーダブレ
ード１１４のための１本発明によって操作できるブレー
ド横断傾斜制御システムはグレーダブレード１１４の後
回から図形的ブロックダイアグラムで示される。リング
１１６の高度とそれ故ブレード１１４の高度は良く知ら
れた。したがってここでは第５図のブロックダイアグラ
ムで図形的に示される一対の油圧シリンダ１３］１４０
によって制御される。ブレード傾斜側＠プロセッサ１３
６ば、流量弁１４２を介してシリンダ１５８を制御し、
シリンダ１４０は、モータグレーダ１００の運転手によ
り、又はレーザー制御ンステムまたはストリングライン
制御システム（これは当技術分野では良く知られており
、したがってここではこれ以上言及しない。）のような
、高度位置決め装置（図示せず）によって制御される。
グレーダブレードに加えて他の土木工具が、ブレードま
たは他の工具がブレードまたは他の工具の高度及び傾斜
の両方を制御するシリンダ１３ＥＬ１４０のような一対
の油圧シリンダによって支持されるような種々の方法で
装着することができることは明らかである。本発明は１
本開示から明らかであるそのような工具の横断傾斜を制
御するために同様に利用することができる。
モータグレーダの移動と関節のように曲げられたフレー
ムの向きすなわち蟹動きステアリングモードで操作する
モータグレーダの構成要素の相対的な位置を説明する線
図である第４図を参照して。
第５図のブレード傾斜制御プロセッサ１６６の操作のた
めにの式が展開される。次の角の方位が傾斜制御プロセ
ッサ１３６で監視され、制御される。
ｂ＝水平に対するブレード１１４の必要なブレード傾斜
角＋　Ａ＝駆動ユニツ）１０２に対するステアリングユ
ニット１０６の回転角、Ｒ＝ニステアリングユニット１
０に対するブレード１１４の回転角、Ｌ＝モモ−グレー
ダ１００の移動傾斜角の方向＋　Ｃ＝ニブレード斜基準
を使用する運転手によって選択された所望の横断傾斜角
。線分の指示は相対的であり、明らかであるように方程
式（ａ）を引き出すことにのみ利用される。
ｔａｎＩ３＝ブレード傾斜角（上昇／進み）　＝　ｊ　
／ｈｔａｎ　Ｌ＝移動傾斜角（上昇／進み）＝（ｊ−ｃ
）／（ｍ＋ｆ） ｔａｎＣ＝横断傾斜＝　ｃ　／　ａ ｈ＝平方根（（ｍ＋ｆ）＋ａ　　） ｊ”（ｍ＋ｆ　）　ｔａｎ　Ｌ＋ｃ ｔａｎ　Ｂ＝（（ｍ十ｆ　）　ｔａｎ　Ｌ＋ｃ　）／平
方根（（ｍ＋ｆ）　　＋ａ　　） ｔａｎ　Ｂ＝　ａｔａｎ（Ａ＋Ｒ）　（ｔａｎ　Ｌ）＋
ａ　（ｔａｎ　Ｃ）／平方根・（（ａｔａｎ　（Ａ＋Ｒ
））　　＋ａ　　）ｔａｎ　Ｂ＝ｔａｎ（Ａ＋Ｒ）　（
ｔａｎ　Ｌ　）　＋（ｔａｎ　Ｃ）／平方根・（（ａｔ
ａｎ”（Ａ＋Ｒ）　）＋１　）ｃｏｓ　（Ａ＋Ｒ）＝１
／平方根（ｊａｎ　（Ａ＋Ｒ）＋１　）ｔａｎＢ＝（ｃ
ｏｓ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＬ）＋
（ｃｏｓ　（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＣ）ｔａｎ　Ｂ＝（５
ｉｎ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎ　Ｌ）＋（ｃｏｓ（Ａ＋Ｒ）
）（ｔａｎＣ） 但し、Ｂは水平に対してブレードの必要なブレード傾斜
角、Ａは駆動ユニットに対するステアリングユニットの
回転角、Ｒはステアリングユニットに対するブレードの
回転角、Ｌはモータグレーダの移動傾斜角０方向、Ｃは
所望の横断傾斜角である。方程式（ａｌはグレード傾斜
制御プロセッサ１５６によって利用され、モータグレー
ダ１０口によってなされている切断のための所望の横断
傾斜を維持するのに必要なブレード傾斜角Ｂを決定する
。
横断傾斜制御手段すなわち傾斜制御プロセッサ１３６は
ｆｉｔ弁１４２及び７リンダ１５８全介してブレード傾
斜を制御する０で、検知されたブレード傾斜角Ｂは計算
されたブレード傾斜角Ｂに実装的に等しく保たれ、モー
タグレーダ１０口が第２図に示すように蟹動きステアリ
ング位置で操作される場合でさえ、所望の横断傾斜角Ｃ
を維持する。モータグレーダ１００が直線フレームモー
ドで操作される場合にもやはりブレード傾斜制御プロセ
ッサ１３６が横断傾斜角Ｃを維持するように適切に作用
することが認められる。というのは。
そのような操作の場合Ａ＝０であシ、Ｂに関する式がな
お正確であるからである。
開示された装置Ｉを操作する方法は前の記載から明らか
であるが、簡単な記述が明瞭にするために与えられる。
モータグレーダ１００によって造られる表面の横断傾斜
角を制御する方法は、所望の横断傾斜角Ｃを選択する段
階と、ステアリングユニット１０６に対するブレード１
１４０回転角Ｒを検知する段階と、駆動ユニット１０２
に対するステアリングユニット１０６の回転角Ａを検知
する段階と、水平１３２に対するブレード１１４のブレ
ード傾斜角Ｂを検知する段階と、モータグレーダ１００
の移動傾斜りの方向を検知する段階と、所望の横断傾斜
角Ｃ、ブレード回転角Ｒ，ステアリングユニット回転角
Ａ、及びモータグレーダの移動傾斜角の方向りの関数と
してブレード傾斜角を制御し、モータグレーダ１０口が
蟹動きステアリング位置で操作される時、所望の横断傾
斜角Ｃを維持する段階とを含んでいる。
所望の横断傾斜角Ｃ、ブレード回転角Ｒ，ステアリング
ユニット回転角Ａ、モータグレーダ１００の移動傾斜角
の方向りの関数としてブレード傾斜角を制御する段階は
１式ｔａｎ　Ｂ＝　（ｓｉｎ　（Ａ＋Ｒ）　）（ｔａｎ
Ｌ）＋（ｃｏｓ　（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＣ）（但し、Ｂ
は水平１５２に対するブレード１１４の必要なブレード
傾斜角、Ａは駆動ユニッ）１０２に対するステアリング
ユニット１０６の回転角、Ｒはステアリングユニット１
０６に対するブレード１１４ノ回転角、Ｌはモータグレ
ーダ１０口の移動傾斜角の方向、Ｃは所望の横断傾斜角
）を使用して所望の横断傾斜Ｃに必要とされるブレード
傾斜角Ｂを計算する段階と、モータグレーダ１００が蟹
動きステアリング位置で操作される場合、検知されたブ
レード傾斜角Ｂが所望の横断傾斜制御を維持するように
計算されたブレード傾斜角Ｂに実質的に等しいようにブ
レード傾斜を制御する段階とを含んでいる。
駆動ユニット１０２に対するステアリングユニット１０
６０回転角Ｒｔ−検知する段階は、与えられた適応例に
ついて好ましいように、ステアリングユニ２　）　１０
６ｔ−駆動ユニット１０２に相互連結する連結ジヨイン
ト１１０に角度センサ１２８Ａを設置する段階又は前部
ステアリング輪１０８に近接してそれに連結された角度
上ンサ１２８Ｂを設置する段階を含んでいる。
本発明のモータグレーダ横断傾斜切断を制御する方法及
び装置が詳細に、また実施例全参照して記載されたが、
添付した特許請求の範囲に定められた発明の範囲を逸脱
することなく変更及び修正が可能であることは明らかで
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は直線フレーム状態での操作及び関節
間げされたフレーム状態での操作をそれぞれ説明する連
結フレームモータグレーダの概略構成平面図、第５図は
モータグレーダの横断傾斜制御のための本発明の適用を
示す模式ブロックダイアグラム、第４図は連結フレーム
の蟹動きステアリング状態での操作のためのモータグレ
ーダ移動及びモータグレーダの構成要素の相対的な方向
を説明する線図である。 １００・・・モータグレーダ、１０２・・・後部駆動ユ
ニッ）−１０４・・・後部駆動輪、１０６・・・前部ス
テアリングユニット、１０８・・・前部ステアリング輪
。 １１０・・・フレーム連結ジヨイント、１１４・・・ブ
レード、１２（Ｌ　　１２８Ａ、１２８Ｂ・・・角度セ
ンサ。 １３Ｌ１３４・・・傾斜センサ。 （外４名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、後部駆動輪を含む後部駆動ユニットと、前記駆動ユ
    ニットに相対的に回転されることができ、かつ前部ステ
    アリング輪を含む前部ステアリングユニットとによつて
    画成される、連結された２部分からなるフレームと、前
    記ステアリングユニットによつて支持されるプレードで
    あつて、ほぼ垂直軸の回りに回転することができ、かつ
    水平に対するブレードの傾斜角を定めるように前記ブレ
    ードの端部の高度を調整するように装置された前記ブレ
    ードとを持つモータグレーダにおいて、所望の横断傾斜
    角を選択する段階と、 前記ステアリングユニットに対する前記ブレードの回転
    角を検知する段階と、 前記駆動ユニットに対する前記ステアリングユニットの
    回転角を検知する段階と、 水平に対する前記ブレードの前記ブレード傾斜角を検知
    する段階と、 前記モータグレーダの移動傾斜の方向を検知する段階と
    、 前記所望の横断傾斜角と、ブレード回転角と、ステアリ
    ングユニット回転角と、モータグレーダの移動方向傾斜
    角の関数として、前記ブレード傾斜角を制御し、前記モ
    ータグレーダが蟹動きステアリング位置で操作されると
    き、前記所望の横断傾斜を維持する段階とを含む、モー
    タグレーダによつて造られている表面の横断傾斜角を制
    御する方法。 ２、前記所望の横断傾斜角と、ブレード回転角と、ステ
    アリングユニット回転角と、移動傾斜モータグレーダ移
    動方向傾斜角の関数として、前記ブレード傾斜角を制御
    する段階は、式 ｔａｎＢ＝（ｓｉｎ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＬ）＋（ｃｏ
    ｓ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＣ） （但し、Ｂは水平に対する前記ブレードの必要なブレー
    ド傾斜角、Ａは前記駆動ユニットに対する前記ステアリ
    ングユニットの回転角、Ｒは前記ステアリングユニット
    に対する前記ブレードの回転角、Ｌはモータグレーダの
    移動傾斜角の方向、Ｃは所望の横断傾斜角）を使用する
    所望のブレード傾斜角を計算する段階と、前記モータグ
    レーダが蟹動きステアリング位置で操作されるとき、前
    記検知されたブレード傾斜角が計算されたブレード傾斜
    角に実質的に等しく、所望の横断傾斜を維持するように
    、前記ブレード傾斜を制御する段階とを含むことを特徴
    とする請求項１記載の方法。 ３、前記駆動ユニットに対する前記ステアリングユニッ
    トの回転角を検知する段階は前記駆動ユニットに前記ス
    テアリングユニットを相互に連結する連結ジョイントに
    角度センサを設置する段階を含むことを特徴とする請求
    項１記載の方法。 ４、前記駆動ユニットに対する前記ステアリングユニッ
    トの回転角を検知する段階は前記前部ステアリング輪に
    近接して、それに連結された角度センサを設置する段階
    を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 ５、後部駆動輪を含む後部駆動ユニットと、前記駆動ユ
    ニットに相対的に回転されることができ、かつ前部ステ
    アリング輪を含む前部ステアリングユニットによつて画
    成される、連結された２部分からなるフレームと、前記
    ステアリングによつて支持されたブレードであつて、ほ
    ぼ垂直軸の回りに回転することができ、かつ水平に対し
    てブレードの傾斜角を定めるように前記ブレードの端部
    の高度を調整するように装置された前記ブレードとを持
    つモータグレーダにおいて、 所望の横断傾斜角を選択する入力手段と、 前記ステアリングユニットに対するブレードの回転角を
    検知する第１の角度センサ手段と、前記駆動ユニットに
    対する前記ステアリングの回転角を検知する第２の角度
    センサ手段と、水平に対する前記ブレードのブレード傾
    斜角を検知するための第１の傾斜センサ手段と、 前記モータグレーダの移動傾斜角の方向を検知するため
    の第２の傾斜センサ手段と、 前記入力手段と、前記第１、第２の角度センサ手段と、
    前記第１、第２の傾斜センサ手段とに接続され、前記モ
    ータグレーダが蟹動きステアリング位置で操作されると
    き、前記所望の横断傾斜を維持するように、前記ブレー
    ド傾斜角を制御する横断傾斜制御手段とを含むモータグ
    レーダによつて造られる表面の横断傾斜角を制御する装
    置。 ６、前記第２の角度センサ手段は前記駆動ユニットに前
    記ステアリングユニットを相互に連結する連結ジョイン
    トに装着されることを特徴とする請求項５記載の装置。 ７、前記第２の角度センサ手段は前記前部ステアリング
    輪に近接して装置され、かつ前記前部ステアリング輪に
    連結されたことを特徴とする請求項５記載の装置。 ８、所望の横断傾斜を維持するために必要とされるブレ
    ード傾斜角は、式 ｔａｎＢ＝（ｓｉｎ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＬ）＋（ｃｏ
    ｓ（Ａ＋Ｒ））（ｔａｎＣ） （但し、Ｂは水平に対する前記ブレードの必要なブレー
    ド傾斜角、Ａは前記駆動ユニットに対する前記ステアリ
    ングユニットの回転角、Ｒは前記ステアリングユニット
    に対する前記ブレードの回転角、Ｌはモータグレーダの
    移動傾斜角の方向、Ｃは所望の横断傾斜角）を使用して
    前記横断傾斜制御手段によって計算され、前記横断傾斜
    制御手段は、前記モータグレーダが蟹動きステアリング
    位置で操作されるとき、前記検知されたブレード傾斜角
    が計算されたブレード傾斜角に実質的に等しく、所望の
    横断傾斜を維持するように前記ブレード傾斜を制御する
    ことを特徴とする請求項５記載の装置。
JP2128085A 1989-06-28 1990-05-17 モータグレーダの横断傾斜カットを制御する方法及び装置 Pending JPH0339526A (ja)

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