JPH03262403A - 作業用走行機体における作業部の傾斜制御装置 - Google Patents

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、トラクタ等の作業用走行機体における作業部
の傾斜制御装置に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］一般に、
この種作業用走行機体のなかには、単一のトップリンク
と一対のロアリンクとで構成される三点リンク機構を介
して連結した作業部を、左右一対のリフトロッドを介し
てロアリンクに連結される左右面リフトアームの揺動に
より昇降させ、また一方のリフトロッドの伸縮により左
右傾斜せしめるべく構成すると共に、上記一方のリフト
ロッドを、走行機体の左右傾斜を検知する傾斜センサの
センサ値に基づいて伸縮することにより作業部の対地傾
斜姿勢を一定に保つ所謂傾斜自動制御を行うものがある
。

ところで、このようなものでは、一方のリフトロッドの
伸縮作動による三点リンク機構のねじれ作動によって作
業部を左右に傾斜せしめるため。

作業部を機体に対して平行させる位置を基準としたリフ
トロッドの伸長側作動範囲と縮小側作動範囲とでは、リ
フトロッドの作動量に対する作業部の傾斜作動量に差が
生じ、この結果、傾斜センサ値に単一の制御ゲインを作
用させる従来のものでは、作業部の傾斜作動量に大きな
誤差が生じて傾斜自動制御の精度が問題となる。

そこで、上記傾斜センサ値の変化量に対する作業部の傾
斜作動量を等しくするべく、伸長側作動範囲と縮小側作
動範囲とでそれぞれ異なる制御ゲインを傾斜センサ値に
作用させることで傾斜自動制御における誤差の発生を防
止することが提案されるが、このものにあっては、通常
作業において最も使用頻度の高い作業部平行姿勢で制御
ゲインが切換えられることになるため、制御ゲインの頻
繁な切換えに伴ってリフトロッドの作動が不安定になる
欠点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる作業用走行機体における作業部の傾斜制
御装置を提供することを目的として創案されたものであ
って、単一のトップリンクと、機体側リフトアームにそ
れぞれリフトロッドを介して吊持される左右一対のロア
リンクとからなる三点リンク機構を介して作業部を連結
すると共に、機体の左右傾斜を検知する傾斜センサのセ
ンサ値に所定の制御ゲインを作用させて一方のリフトロ
ッドを伸縮作動せしめることにより作業部の対地傾斜姿
勢を制御する傾斜制御部を備えてなる作業用走行機体に
おいて、前記傾斜制御部に、リフトロッドが、作業部を
機体に対して平行姿勢とする位置を含む中間作動範囲、
中間作動範囲よりも伸長する伸長作動範囲、中間作動範
囲よりも縮小する縮小作動範囲のいずれの範囲に位置す
るかを判別する作動範囲判別手段と、傾斜センサ値の変
化量に対する作業部の傾斜作動量を等しくするべく上記
伸長作動範囲と縮小作動範囲とでは傾斜センサ値に異な
る制御ゲインを作用させ、中間作動範囲では単一の制御
ゲインを傾斜センサ値に作用させる制御ゲイン切換手段
を設けたことを特徴とするものである。

そして本発明は、この構成によって、リフトロッドの作
動を円滑にして自動傾斜制御の安定性を向上させること
ができるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１は農用トラクタの走行機体であって、該
走行機体１の後部には、単一のトップリンク２と左右一
対のロアリンク３とからなる三点リンク機構４を介して
ロータリ耕耘式の作業部５が連結されるが、作業部５は
、上記左右のロアリンク３をそれぞれリフトロッド６を
介して吊持する左右一対のリフトアーム７の上下揺動作
動により昇降すると共に、上記一方のリフトロッド６の
伸縮作動により左右傾斜するが、これらの基本構成は何
れも従来通りである。

一方、８は走行機体ｌに設けられる傾斜制御部であって
、該傾斜制御部８は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ）を用いて構成されるものであるが、傾
斜自動スイッチ９、傾斜設定ボリューム１０等の操作具
類と、前記リフトロッド６の作動長を検知するロンド長
センサ１１、走行機体１の左右傾斜角を検知する傾斜セ
ンサ１２等のセンサ類とから信号を入力し、これら入力
信号に基づく判断で、リフトロッド６の油圧作動機構に
対して作動信号を出力するようになっている。

次に、傾斜制御部８における傾斜自動制御の制御手順を
第４図に示すフローチャートに基づいて説明する。傾斜
自動制御では、まず傾斜自動スイッチ９がＯＮ状態であ
るか否かが判断されることになるが、これがＹＥＳと判
断されると、現在のリフトロッド長Ｌａが予め設定され
る伸長作動範囲、中間作動範囲、縮小作動範囲のいずれ
に属するかが判断されるようになっている。そして、リ
フトロッド長Ｌａが伸長作動範囲に位置すると判断され
た場合には後述する使用常数ａ（制御ゲイン）をａｌと
し、また縮小作動範囲に位置すると判断された場合には
使用常数ａをａ工とは異なるａ２　とするが、作業部５
を走行機体１に対して平行姿勢とするリフトロッド長し
鵬を基準として長短方向にそれぞれ＠Ｌｄを有するべく
設定される中間作動範囲に位置すると判断された場合に
は、上記両室数ａ、、ａ２の平均値である常数８０を使
用常数とするようになっている。即ち、伸長作動範囲と
縮小作動範囲とでは、三点リンク機構４の特性によりリ
フトロッド６の作動量に対する作業部５の傾斜作動量に
大きな差が生じるため、目標リフトロッド長Ｌｂの演算
式に使用する常数ａをそれぞれａｌと８２とに切換える
が、中間作動範囲においては、リフトロッド６の作動量
に対する作業部５の傾斜作動量に大きな差が生じるよう
なことがないため、常数ａ１、ａ、の平均値である常数
ａ０を使用するようになっている。

そして、使用常数ａが選択された後は、傾斜センサ値Ｌ
ｃと傾斜設定値Ｌｓとが大小比較されると共に、傾斜セ
ンサ値Ｌｃが傾斜設定値Ｌｓよりも大きい場合には、傾
斜センサ値Ｌｃと傾斜設定値Ｌｓの差に前記常数ａを乗
じ、かつその値をリフトロッド平行値り璽から減じる演
算式により目標リフトロッド長Ｌｂを演算し、また傾斜
センサ値Ｌｃが傾斜設定値Ｌｓよりも小さい場合には。

傾斜センサ値Ｌｃと傾斜設定値Ｌｓの差に常数ａを乗じ
、かつその値をリフトロッド平行値り璽に加える演算式
により目標リフトロッド長Ｌｂを演算し、またさらに傾
斜センサ値Ｌｃと傾斜設定値Ｌｓが等しい場合には、演
算することなくリフトロッド平行値Ｌｍを目標リフトロ
ッド長Ｌｂとするようになっている。そして、目標リフ
トロッド長Ｌｂが演算された後は、目標リフトロッド長
Ｌｂとロッド長センサ値Ｌａとの大小比較をし、該比較
結果に基づいて上記両値を一致させるべくリフトロッド
６を伸縮作動することにより作業部５を所望の対地左右
傾斜姿勢に維持するようになっている。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、傾斜自
動制御では、傾斜センサ値Ｌｃと傾斜設定値Ｌｓの差に
基づいて目標リフトロッド長Ｌｂを演算し、該目標リフ
トロッド長Ｌｂに基づいてリフトロッド６を伸縮作動せ
しめるが、上記演算において傾斜センサ値Ｌｃと傾斜設
定値Ｌｓの差に乗じられる常数ａは、作業部５を機体に
対して平行姿勢とするリフトロッド長Ｌ―で切換えられ
ることなく、リフトロッド長Ｌｍを基準として設定され
る中間作動範囲においては単一の常数８０が使用され、
中間作動範囲から外れた伸長作動範囲と縮小作動範囲と
においてそれぞれａｌと８２とに切換えられることにな
る。

この様に、本発明にあっては、三点リンク機構４の特性
により生じる制御誤差を補正すべく、目標リフトロッド
長Ｌｂを演算するための常数ａをリフトロッド６の作動
範囲に基づいて切換えるものでありながら、上記常数８
は、作業部５を機体に対して平行姿勢とするリフトロッ
ド長Ｌａ＋を含む中間作動範囲内では切換えられること
なく、中間作動範囲から外れた伸長作動範囲および縮小
作動範囲において切換えられることになる。従って、使
用常数ａを作業部５を機体に対して平行姿勢とするリフ
トロッド長Ｌ１１で切換えるもののように、使用常数ａ
が通常作業において頻繁に切換ることかない。この結果
、使用常数ａの頻繁な切換えに伴うリフトロッド６の不
安定な作動を防止し得て傾斜自動制御の安定性を著しく
向上させることができる。また、上記中間作動範囲は、
実施例においては通常作業をまかなえる±４６に設定さ
れるが、該範囲においてはリフトロッド６の作動量に対
する作業部５のＭ創作動量に大きな誤差を生じることが
ないため、制御誤差を殆ど生じることなく傾斜自動制御
における安定性を向上させることができて極めて都合が
よい。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例
えば中間作動範囲の範囲設定や、中間作動範囲で使用さ
れる常数の設定等は適宜変更し得るものである。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、三点リンク機構４の特性により生じる制御誤差
を補正すべく、傾斜センサ値に作用させる制御ゲインを
切換えるものであるが、制御ゲインは、作業部を機体に
対して平行姿勢とするリフトロッド位置を含む中間作動
範囲内では切換えられることなく、中間作動範囲から外
れて伸長作動範囲もしくは縮小作動範囲に位置したとき
に切換えられることになる。従って、制御ゲインを作業
部を機体に対して平行姿勢とするリフトロッド位置で切
換えるもののように、制御ゲインが頻繁に切換ることか
なく、この結果、制御ゲインの頻繁な切換えに伴うリフ
トロッドの不安定な作動を防止し得て傾斜制御における
安定性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る作業用走行機体における作業部の
傾斜制御装置の実施例を示したものであって、第１図は
農用トラクタの側面図、第２図は同上背面図、第３図は
傾斜制御機構のブロック図。 第４図は傾斜自動制御の制御手順を示すフローチャート
図、第５図は作用を示すグラフ、第６図は従来例の作用
を示すグラフである。 図中、１は走行機体、２はトップリンク、３はロアリン
ク、４は三点リンク機構、５は作業部、６はリフトロッ
ド、８は傾斜制御部、１２は傾斜センサである。 第３図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 単一のトップリンクと、機体側リフトアームにそれぞれ
   リフトロッドを介して吊持される左右一対のロアリンク
   とからなる三点リンク機構を介して作業部を連結すると
   共に、機体の左右傾斜を検知する傾斜センサのセンサ値
   に所定の制御ゲインを作用させて一方のリフトロッドを
   伸縮作動せしめることにより作業部の対地傾斜姿勢を制
   御する傾斜制御部を備えてなる作業用走行機体において
   、前記傾斜制御部に、リフトロッドが、作業部を機体に
   対して平行姿勢とする位置を含む中間作動範囲、中間作
   動範囲よりも伸長する伸長作動範囲、中間作動範囲より
   も縮小する縮小作動範囲のいずれの範囲に位置するかを
   判別する作動範囲判別手段と、傾斜センサ値の変化量に
   対する作業部の傾斜作動量を等しくするべく上記伸長作
   動範囲と縮小作動範囲とでは傾斜センサ値に異なる制御
   ゲインを作用させ、中間作動範囲では単一の制御ゲイン
   を傾斜センサ値に作用させる制御ゲイン切換手段を設け
   たことを特徴とする作業用走行機体における作業部の傾
   斜制御装置。