特許ウォッチ

公開番号2025152242
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024054052
出願日2024-03-28
発明の名称作業車両
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人武和国際特許事務所
主分類B62D 11/00 20060101AFI20251002BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】オペレータが意図しないタイミングで位置制御モードと速度制御モードとが切り替わるのを防ぐ。
【解決手段】車体(5,9)と、車体に支持される走行輪(4,8)と、走行輪(4)の操舵角を所定の中立角から左右に変化させるアクチュエータ(221,222)と、ステアリングレバー(215)と、ステアリングレバーの制御モードを、ステアリングレバーの操作量に応じた速度で走行輪の操舵角を変化させるようアクチュエータを制御する速度制御モードと、ステアリングレバーの操作量に応じた走行輪の操舵角となるようアクチュエータを制御する位置制御モードとに切り替えるコントローラ(210)と、を備えた作業車両(1)において、コントローラは、ステアリングレバーの操作に基づいて車体の屈曲角(θ)を算出し、車体の屈曲角が所定の閾値未満(θ1)の場合に、制御モードを速度制御モードと位置制御モードのうち一方から他方に切り替える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
屈曲可能な車体と、
前記車体に支持される走行輪と、
前記走行輪の操舵角を所定の中立角から左右に変化させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを操作するステアリングレバーと、
前記ステアリングレバーの制御モードを、前記ステアリングレバーの操作量に応じた速度で前記走行輪の操舵角を変化させるよう前記アクチュエータを制御する速度制御モードと、前記ステアリングレバーの操作量に応じた前記走行輪の操舵角となるよう前記アクチュエータを制御する位置制御モードとに切り替えるコントローラと、を備えた作業車両において、
前記コントローラは、
所定の切替条件が成立していると判断した場合に、前記ステアリングレバーの操作に基づいて前記車体の屈曲角を算出し、当該車体の屈曲角が所定の閾値未満の場合に、前記制御モードを前記速度制御モードと前記位置制御モードのうち一方から他方に切り替える、
ことを特徴とする作業車両。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業車両において、
前記コントローラは、前記車体の屈曲角が前記所定の閾値以上の場合に、前記車体の屈曲角が前記所定の閾値未満となるよう前記アクチュエータを制御した後に、前記制御モードを前記速度制御モードと前記位置制御モードのうち一方から他方に切り替える、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項３】
請求項２に記載の作業車両において、
前記車体に搭載される原動機と、
前記原動機により駆動される油圧ポンプと、
前記車体の前部に設けられ、前記油圧ポンプから供給される圧油により駆動されるフロント装置と、
前記ステアリングレバーの操作量に応じて作動し、前記アクチュエータに供給する作動油の流量を制御するステアリング比例弁と、
前記原動機の回転数を調整するアクセルペダルと、
前記車体を停止させるパーキングブレーキと、を更に備え、
前記アクチュエータは、前記油圧ポンプから供給される圧油により駆動され、
前記コントローラは、
前記フロント装置の作動状態を判断するフロント装置作動判断部と、
前記ステアリングレバーの作動状態を判断するステアリングレバー作動判断部と、
前記アクセルペダルの操作状態を判断するペダル操作状態判断部と、
前記パーキングブレーキの作動状態を判断するパーキングブレーキ作動判断部と、
前記原動機の回転数を判断する原動機回転数判断部と、
前記車体の車速を判断する車速判断部と、
前記車体の屈曲角を判断する車体屈曲角判断部と、
前記ステアリング比例弁の出力を判断するステアリング比例弁出力判断部と、を含み、
前記コントローラは、
前記フロント装置が非作動状態、前記ステアリングレバーが非作動状態、前記アクセルペダルが非操作状態、前記パーキングブレーキが作動状態、前記原動機の回転数が第１閾値以下、前記車速が第２閾値以下、前記車体の屈曲角が第３閾値以下、及び、前記ステアリング比例弁の出力が最低出力となったとき、前記所定の切替条件が成立していると判断する、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項４】
請求項３に記載の作業車両において、
前記コントローラは、
前記所定の切替条件が成立している時間を計測する時間計測部と、
前記時間が所定時間を経過したか否かを判断する時間経過判断部と、を更に含み、
前記コントローラは、前記時間が前記所定時間を経過していると判断した場合に、前記制御モードを前記速度制御モードと前記位置制御モードのうち一方から他方に切り替える、
ことを特徴とする作業車両。
【請求項５】
請求項４に記載の作業車両において、
オペレータによる前記速度制御モードと前記位置制御モードの切替操作を受け付ける切替操作受付部を更に備え、
前記コントローラは、
前記切替操作受付部から前記切替操作が入力された場合に、前記制御モードを前記速度制御モードと前記位置制御モードのうち一方から他方に切り替える、
ことを特徴とする作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ホイールローダに代表される作業車両は、走行輪を左右に操舵するためのステアリングホイール、又は、ステアリングレバー等のステアリング部材を備える。そして、ステアリング部材の操作による操舵角の制御モードには、位置制御モードと速度制御モードとがある。具体的には、位置制御モードでは、操舵角が、ステアリング部材の操作量に応じた角度に設定される。一方、速度制御モードでは、ステアリング部材の操作量に応じた速度で、操舵角が変化する。
【０００３】
特許文献１では、第１ステアリング部材は、左操舵範囲、右操舵範囲、又は、中立範囲のいずれかの範囲に操作が可能である。このように、操舵範囲を左操舵範囲、右操舵範囲、及び、中立範囲に分割する。そして、第１ステアリング部材が左操舵範囲、又は、右操舵範囲の範囲内に位置する場合には、第１ステアリング部材の操作量に応じた速度でアクチュエータを制御する。一方で、第１ステアリング部材が中立範囲の範囲内に位置する場合には、操舵角を中立角に戻すようにアクチュエータを制御する。このようにして、第１ステアリング部材が左操舵範囲、又は、右操舵範囲の範囲内に位置する場合には、速度制御型で、微小な操舵角の操作を滑らかに行えるようにする。一方で、第１ステアリング部材が中立範囲の範囲内に位置する場合には、操舵角を中立角に戻して、作業機械を容易に直進させるようにする技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は、ステアリング部材の操舵範囲に応じてアクチュエータを制御（操舵角を制御）するため、オペレータが意図しないタイミングで位置制御モードと速度制御モードとが切り替わる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、オペレータが意図しないタイミングで位置制御モードと速度制御モードとが切り替わるのを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、代表的な本発明は、屈曲可能な車体と、前記車体に支持される走行輪と、前記走行輪の操舵角を所定の中立角から左右に変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータを操作するステアリングレバーと、前記ステアリングレバーの制御モードを、前記ステアリングレバーの操作量に応じた速度で前記走行輪の操舵角を変化させるよう前記アクチュエータを制御する速度制御モードと、前記ステアリングレバーの操作量に応じた前記走行輪の操舵角となるよう前記アクチュエータを制御する位置制御モードとに切り替えるコントローラと、を備えた作業車両において、前記コントローラは、所定の切替条件が成立していると判断した場合に、前記ステアリングレバーの操作に基づいて前記車体の屈曲角を算出し、当該車体の屈曲角が所定の閾値未満の場合に、前記制御モードを前記速度制御モードと前記位置制御モードのうち一方から他方に切り替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オペレータが意図しないタイミングで位置制御モードと速度制御モードとが切り替わるのを防ぐことができる。なお、上記以外の課題、構成、及び、効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係るホイールローダの側面図である。
ホイールローダの油圧システムの全体構成図である。
ハードウェア構成例を示す図である。
ステアリングホイールの操作量とパイロット圧の関係を示す図である。
ステアリングレバーの操作量と指令電流との関係を示す図である。
アクセルペダルの操作量と要求エンジン回転数の関係を示す図である。
全体処理例を示すフローチャートである。
速度制御モード、及び、位置制御モードの例を示す図である。
切替フラグの設定処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る作業車両の例であるホイールローダの各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許