JPH0446811A - 動力車両の水平制御装置 - 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］ この発明はトラクタ等の動力車両の水平制御装置に関す
るものであり、特に、ストロークセンサ制御により駆動
アクチュエータを規定ストローク位置にロックできるよ
うにした動力車両の水平制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、此種動力車両はロータリやプラウ等の対地作業機
を連結して農作業を行っている。圃場の凹凸や傾斜等に
よって動力車両か左右に傾斜した場合は、動力車両の車
体に設けたセンサにより左右の傾斜を検出し、油圧シリ
ンダ等の変更手段を作動させて片側の前輪及び後輪を伸
縮する。而して、動力車両の車体は水平状態を保持し、
対地作業機も水平状態で作業が行われる。

〔発明が解決しようとする課題］ 従来の動力車両の水平制御装置は、圃場の凹凸や傾斜等
により車体が傾斜したときは自動的に水平状態に修正さ
れる。然し、畝立作業や傾斜地での作業を行う場合に傾
斜角度が太き（なると、車体を水平状態に修正すれば対
地作業機と地面との傾斜が大となって作業が困難となる
。

又、傾斜地で車体の谷側の車輪を伸長して水平制御を行
っているとき、車体を反対方向へ旋回すると傾斜が逆に
なって車体の姿勢が極めて不安定となる。或は、動力車
両が路上で高速走行しているときに、路面の傾斜で水平
制御が行われると車体が不慮傾斜して危険でもある。

そこで、斯かる場合に車体の水平制御を停止し、車体を
対地平行に保持できるようにするために解決せられるべ
き技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題
を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するために提案せられたもの
であり、対地作業機を連結した動力車両であって、該動
力車両の車体に左右方向の傾斜を検出する水平センサと
、車体の傾斜を修正する変更手段とを備え、該センサの
検出値に基づいて変更手段を制御する動力車両に於て、
前記変更手段のストロークセンサの検出値に基づき駆動
アクチュエータを作動させ、対地作業機を上昇させた状
態でステアリングを規定角度を超えて操舵したとき、或
は、動力車両の車速か設定速度を超えたときは、前記変
更手段の駆動アクチュエータを左右同一の規定ストロー
ク位置にロックするようにしたことを特徴とする動力車
両の水平制御装置を提供せんとするものである。

［作用］ この発明は、動力車両の傾斜を修正する変更手段にスト
ロークセンサを設けてあり、該ストロークセンサの検出
値に基づき駆動アクチュエータを作動する。そして、対
地作業機を上昇させた状態でステアリングを規定角度を
超えて操舵したとき、又は動力車両の車速か設定速度を
超えたときには、ストロークセンサ制御により変更手段
の駆動アクチュエータを左右同一の規定ストローク位置
にロックする。依って、動力車両が対地作業機を上昇さ
せて圃場の端等で旋回するときゃ、路上で高速走行する
ときには車体が対地平行状態に保持され、作業中に車体
が不慮傾斜することはない。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述
する。第１図はトラクタ等の動力車両の側面を示し、車
体（１）の後部にリンク機構（２）を介して対地作業機
（３）を連結しである。シート（４）の側方にはポジシ
ョンレバー（５）、耕深設定ダイヤル（６）、左右傾斜
調節ダイヤル（７）等が設けられ、シート（４）の下部
には左右方向の傾斜を検出するスロープセンサ（８）、
前後方向の傾斜を検出するスロープセンサ（９）、比例
流量制御バルブ（１０）、水平制御バルブ（１１）が設
けられている。又、リンク機構（２）にはリフトアーム
角センサＱ５デプスセンサ（１■等を設けて対地作業機
（３）の姿勢を検出する。

第２図及び第３図は車体の傾斜を修正する変更手段を示
し、前輪又は後輪のアクスルシャフト伸）の回転はベベ
ルギヤ（１つを介して上部ギヤシャフト（１０へ伝達さ
れ、該上部ギヤシャフトθ〜に上下動自在にスプライン
嵌合した下部ギヤシャフト面から、ベベルギヤ（日を介
して前輪又は後輪のホイールシャフト（鴎へ回転が伝動
される。固定側ギヤケースに）に対して回向側ギヤケー
ス０１）は左右に回動自在であり、且つ、上部ギヤシャ
フト（＋６）と下部ギヤシャフト（）とがスプライン嵌
合されているので上下に摺動自在となっている。そして
、回向側ギヤケース０１）にブラケット（２）を固設し
、その外側部近傍に回向側ギヤケース（２ｊ）の回動軌
跡に対応して円弧状の長孔（至）を開穿する。又、固定
側ギヤケース（イ）に油圧によって伸縮する駆動アクチ
ュエータに）の上端部を取り付け、該駆動アクチュエー
タ（２）の伸縮ロフト（２４ａ）を前記ブラケット（２
）の長孔（ハ）へ挿入する。そして、ブラケット（至）
の上面及び下面を挟持しなから転勤するローラ（１（ｌ
を伸縮ロフト（２４ａ）へ枢着し、駆動アクチュエータ
（２）の側面にストロークセンサ（１）を取り付ける。

前記駆動アクチュエータ鉤）の伸縮ロフト（２４ａ）が
伸長したときは、ローラ（ハ）（ハ）（ハ）凶によりブ
ラケット（至）が押圧されて回向側ギヤケース（２＋）
は押し下げられる。然しなから、車輪Ｑ力が接地してい
るため、実際には回向側ギヤケース（２＋）に対して固
定側ギヤケース（イ）が上昇し、車体は高地上高となる
。

一方、駆動アクチュエータ勉）の伸縮ロフト（２４ａ）
が収縮したときは、上記とは逆の作用にて車体は低地上
高となる。又、車輪Ｑカを回向させる場合、固定側ギヤ
ケース（イ）に対し回向側ギヤケース（２１）は回動す
るが、前記駆動アクチュエータ（ロ）の伸縮ロッド（２
４ｍ）は長孔（ハ）内に挿通されているため駆動アクチ
ュエータに）及びストロークセンサ（４）は回動しない
。そして、第１図に示したスロープセンサ（８）及び（
９）の検出値に基づ＜ＣＰＵの指令により、水平制御バ
ルブ（１１）の切り替え動作によって駆動アクチュエー
タに）が伸縮するほか、後述するように、対地平行制御
に切り替えたときには、左右のストロークセンサ（４）
（１）の検出値に基づき、予め規定した位置へ左右の駆
動アクチュエータ勉）に）を同一ストロークにてロック
する。

次に、本発明の制御手順について、第４図のブロック図
及び第５図のフローチャートに従って説明する。先ず、
ステップ１０１で各種スイッチ及びセンサの状態を読み
、ステップ＋０２で「自動」モードか、「手動」モード
又は「対地平行」モードかをチエツクする。「手動」モ
ードのときはステラ７”２０１ヘジヤンプし、「対地平
行」モードのときはステップ５０１　ヘジャンブする。

そして、「自動」モードであるときは、ステップ１０３
及び１口４でｕｐロック１又はｕｐロック２のフラグが
セットされているかをチエツクし、各フラグがセットさ
れているときは夫々ステップ３０１又はステップ４０１
・＼ジャンプし、各フラグがセットされていないときは
ステップ＋０５で走行速スイッチのＯＮ・ＯＦＦをチエ
ツクする。この走行速スイッチは、動力車両が路上走行
するときに変速レバーを高速位置ヘシフトしたときにＯ
Ｎとなり、然るときはステップ１０６でｕｐロック】フ
ラグがセットされてステップ＋０１へ戻る。又、変速レ
バーが高速位置ヘシフトされていないときはステップ１
０７へ進み、リフトアーム角センサの検出値に基づき対
地作業機が上昇しているか否かをチエツクし、ステップ
１０Ｂではステアリングが左右何れかの方向へ規定角度
以上に操舵され、左右のステアリングスイッチのどちら
がかＯＮとなっているかをチエツクする。即ち、対地作
業機が上昇した状態でステアリングを規定角度を超えて
操舵すれば、ステップ＋０９でｕｐロック２フラグかセ
ットされてステップ＋０１へ戻る。又、ステップ１０７
で対地作業機が上昇していないとき、又はステップ１０
８でステアリングスイッチが左右ともＯＦＦのときは、
ステップ１１０で自動モードが水平制御モードか固定モ
ー　ドかをチエツクする。

ステップ１１０で「水平」モードのときはステップ６０
１ヘジヤンブし、固定モードのときはステップＩｌｌで
ステアリングスイッチが左右どちらへ変化しているかを
チエツクする。ステアリングスイッチか右から左へ変化
しているときは左方向へ操舵しているときであり、ステ
ップ１１２て左モードセットされ、左から右へ変化して
いるときはステップ１１３で右モードセットされる。ス
テップ＋１４では、予め左右傾斜調節ダイヤルで設定し
た値と前記ステアリングスイッチの左右モードに基づき
、駆動アクチュエータのストロークセンサの目標値を設
定する。そして、ステップ１１５で現在のストロークセ
ンサの読み取り値と前記目標値との差を算出し、ステッ
プ１１６でその偏差に応じたパルスのオン時間を演算し
てオンタイムセット及び出力要求フラグをセットする。

然る後、ステップ＋１７へ進んで出力要求が「伸ひ」で
あるか「縮み」であるか「ニュートラル」であるかをチ
エツクし、「伸び」の出力要求かあった場合は前記セッ
トされたオンタイムデータで伸び出力ＯＮとなり（ステ
ップ１１８　）、「縮み」の出力要求があった場合は上
記オンタイムデータで縮み出力ＯＮとなって（ステップ
１Ｉ９Ｌ夫々の駆動アクチュエータのストロークを変更
して車体を設定角度の姿勢に修正した後にステップ＋０
１へ戻る。又、ステップ１１７で「ニュートラル」の出
方要求かあったときは、駆動アクチュエータが設定した
ストロークに達して車体が設定角度の姿勢に修正されて
いる場合であり、然るときは、ステップ１２０て出力Ｏ
ＦＦとした後にステップ１旧へ戻る。

ここで、ステップ１０２で１手動」モードである場合は
ステップ２０１　ヘジャンプし、手動スイッチが０〜で
あれば、ステップ２０２にて連続するオンタイムデータ
をセットすると共に出力要求フラグをセットした後にス
テップ１１７ヘジヤンプし、手動スイッチがＯＮでなけ
れば、ステップ２０３にてニュートラルフラグをセット
した後にステップ＋１７ヘジヤンプする。

一方、ステップ＋０３でｕｐロック１のフラグがセット
されているときは、ステップ３０１で走行速スイッチが
ＯＦＦであるかをチエツクし、更に、ステップ３０２で
解除用の手動スイッチがオンであることを確認したとき
は動力車両が路上走行していない場合であり、且つ、作
業者の意志で解除用の手動スイッチがＯＮとなっており
、然るときはステップ３０３でｕｐロック１フラグをリ
セットした後にステップ１０１へ戻る。ステップ３０１
で走行速スイッチがＯＦＦでないとき又はステップ３０
２で手動スイッチで解除されていないときは、動力車両
が未だ路上走行状態であることを示し、ステップ５０１
ヘジヤンプする。

又、ステップ＋０４でｕｐロック２のフラグがセットさ
れているときは、ステップ４０１でステアリングスイッ
チがＯＦＦであるかをチエツクし、更に、ステップ４０
２で対地作業機か下降しているか否かを確認したときは
、ステップ４０３てｕｐロック２フラグをリセットした
後にステップ＋０１へ戻る。ステップ４０１でステアリ
ングスイッチがＯＦＦでないとき又はステップ４０２で
作業機が下降していないときは、動力車両が未だ圃場の
端等で旋回状態にあることを示し、然るときはステップ
５０１ヘジヤンプする。

ここで、ステップ１０２で「対地平行」モードである場
合はステップ５０１ヘジヤンプし、予め左右同一のスト
ローク位置を規定したストロークセンサ規定値と現在の
各ストロークセンサの読み取り値との差を算出し、ステ
ップ５０２でその偏差に応じたオンタイムセット及び出
力要求フラグをセットした後ステップＩＩ？ヘジャンプ
する。然るときは、ステップ１１８乃至＋２０の何れか
の処理後は左右の駆動アクチュエータは同一ストローク
となり、動力車両は対地平行状態に保持される。又、ス
テップ３月又は３０２で動力車両が未だ路上走行状態で
ある場合には、車速か規定値以下になってもステップ５
０１及び５０２で左右同一のストローク位置となるよう
にオンタイムセットされ、動力車両が不意に傾斜するこ
とを防止する。又、ステップ４０１又は４０２で動力車
両が未だ圃場の端等で旋回状態にある場合には、−旦停
車して対地作業機の昇降動作を行っても、前述と同様に
ステップ５０１及び５０２で左右同一のストローク位置
となるようにオンタイムセットされ、動力車両の傾斜が
急変することを防止する。

一方、ステップ１１０で「水平」モードになっている場
合はステップ６０１ヘジヤンプし、予め左右傾斜調節ダ
イヤルで設定した値に基づきスロープセンサの目標値を
設定する。そして、ステップ６０２て現在のスロープセ
ンサの読み取り値と前記目標値との差を算出し、ステッ
プ６０３でその偏差に応じたオンタイムセット及び出力
要求フラグをセットした後ステップ＋１７ヘジヤンプす
る。然るときは、ステップ１１８乃至＋２０の処理後の
動力車両は地面の傾斜に拘らず水平状態に保持される。

尚、本フローチャートではストロークセンサの検出値に
基づき対地平行制御を行っているが、スロープセンサの
検出値から水平状態を確認したときに駆動アクチュエー
タへの出力をＯＦＦとしてもよい。然るときは、ストロ
ークセンサ制御による場合に比し、常時規定ストローク
位置に一致するようには停止できないが、ロック後は安
定した姿勢を保持することができる点ではストローク制
御の場合と同様である。

又、水平制御或は対地平行制御を行う際には車体の前後
左右の車輪に設けである駆動アクチュエータのうち、片
側の前後の駆動アクチュエータを伸縮させて車体の傾斜
を修正するのであるが、前後の駆動アクチュＪ−夕か独
立して動作するため、夫々の動作速度か異なると車体の
傾斜バランスが悪化する。そこで、第６図のフローチャ
ートに示すように後輪側の駆動アクチュエータを制御す
る。

即ち、水平制御がスタートした後に車体の傾斜を修正す
べく、片側の前後の駆動アクチュエータを。

作動させた場合に、先ずステップ７０１で車体片側の前
後のストロークセンサの検出値を一定間隔で測定し、今
回のデータとその前回のデータとの差を算出する。そし
て、ステップ７０２では前後のストロークセンサの上記
データを比較し、前側のストロークセンサのデータが大
であればステップ７０３にて後側の駆動アクチュエータ
のオンタイムデータをプラス側に補正し、後側のストロ
ークセンサのデータが大であればステップ７０４にて後
側の駆動アクチュエータのオンタイムデータをマイナス
側に補正する。ステップ７０３若しくは７０４、又はス
テップ７０２で前後のデータが等しい場合は夫々ステッ
プ７０５へ進み、ストロークセンサの検出値に基づきオ
ンタイムデータをセットした後、ステップ７０６で前記
後側のオンタイム補正データを加減算する。

然る後は、第５図にて説明したフローチャートのステッ
プ１１７乃至１２０と全く同様にして、ステップ７０７
で出力要求が「伸び」か「縮み」か「ニュートラル」か
をチエツクし、夫々ステップ７０８又は７０９で駆動ア
クチュエータのストロークを変更し、或はステップ７１
０では出力をＯＦＦとして車体を水平又は対地平行等、
設定角度の姿勢に修正する。斯くして、前後のストロー
クセンサの変化量に基づいて後側のオンタイムデータを
補正し、前後の駆動アクチュエータの移動量が等しくな
るため、夫々の動作速度が一致して車体の傾斜変更時の
バランスが良好となる。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果コ この発明は上記一実施例に詳述したように、対地作業機
を上昇させて動力車両を旋回するときや、動力車両が路
上走行しているときには、スにローフセンサ制御により
駆動アクチュエータを規定ストローク位置にロックする
ようにしである。このため、傾斜地での作業中に動力車
両を旋回する場合は、自動的に対地平行制御モードに切
り替り、車体は常時傾斜面に対して略平行となって、不
慮水平制御モードで車体の傾斜が急変することがなくな
る。又、動力車両で路上走行する場合も、高速走行中は
水平制御モードに入らず、車体は常時路面に対して略平
行となって安定した姿勢を保持する。斯くして、動力車
両に於て安定した姿勢制御が行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示したものであり、第１図はト
ラクタの側面図、第２図は車体の傾斜を修正する変更手
段の解説図、第３図は変更手段の要部斜面図、第４図は
ブロック図、第５図及び第６図はフローチャートである
。 （１）・・−・・・車体　　　　　　（３）・・・・・
・対地作業機（８）（９）・・・・−スロープセンサに
）−・・−・・駆動アクチュエータ （１）・−・・・・ストロークセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対地作業機を連結した動力車両であつて、該動力車両の
   車体に左右方向の傾斜を検出する水平センサと、車体の
   傾斜を修正する変更手段とを備え、該センサの検出値に
   基づいて変更手段を制御する動力車両に於て、前記変更
   手段のストロークセンサの検出値に基づき駆動アクチュ
   エータを作動させ、対地作業機を上昇させた状態でステ
   アリングを規定角度を超えて操舵したとき、或は、動力
   車両の車速が設定速度を超えたときは、前記変更手段の
   駆動アクチュエータを左右同一の規定ストローク位置に
   ロックするようにしたことを特徴とする動力車両の水平
   制御装置。