JPH10327607A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、作業部を昇降可能に連結するトラクタ
等の農業用車両は、この作業部の状態に関わらず車両を
発進することができる。このため、例えば車両の格納時
に作業部を地面に接地させていると、これを引きずって
損傷するという課題が有った。 【解決手段】 トラクタ１のリバースクラッチ７をコン
トローラにより入切りする構成とする。そして、エンジ
ン始動時に前記作業部３６の高さを変更する油圧コント
ロールレバー１０の操作位置とリフトア−ム２９の設定
位置が一致するまで、前記作業部の昇降を牽制する構成
とし、さらにこの牽制が解除されるまで、前記リバース
クラッチ７の「入」作動も牽制する。即ち、エンジン始
動時に作業部３６の状態が認識されるまで車両の走行を
牽制する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の走行制御
装置の構成に関し、特に作業部をアクチュエータの駆動
により昇降可能に連結した農業機械等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタやコンバイン等では、作
業部を油圧式のアクチュエータの駆動により昇降可能に
連結し、車両のエンジン始動時には前記アクチュエータ
の作動を所定の解除操作が行われるまで牽制する安全機
構を備えるものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした車
両は車庫などへ格納する際、例えば作業部を接地して、
あるいは所定の状態に保持して格納するものであるが、
再度エンジンを始動して走行する際、この作業部が作動
しない状態、即ち格納時と同じ状態で車両を走行する
と、作業部が地面に接地しているとこれを引きずって損
傷したり、車庫の設備に接触してこれを損傷するという
課題が有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記した問
題点に鑑みて提案するものであって、次のような技術的
手段を講じた。即ち、作業部（３６）をアクチュエータ
（２８）の駆動により昇降可能に連結し、車両のエンジ
ン始動時には前記アクチュエータ（２８）の作動を所定
の解除操作が行われるまで牽制する作業部安全機構を備
えると共に、前記作業部安全機構が解除されるまで車両
の走行を牽制する走行安全機構を備えたことを特徴とす
る車両の走行制御装置とした。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいてこの発明の
実施の形態を説明する。まず、走行伝動系の構成から説
明すると、１はトラクターで機体の前後部に夫々前輪
２、２と後輪３、３とを備え、ボンネット４内のエンジ
ン５の回転動力をミッションケース６内の変速装置によ
り適宜減速して前記前輪２、２と後輪３、３とに伝え
る。

【０００６】ミッションケース６内には油圧式クラッチ
で構成された前後進切換用のリバースクラッチ７と、変
速段４段の主変速装置８、変速段４段の副変速装置９が
収容されており、これらの変速装置８、９は操作レバー
あるいは押しボタン式のスイッチ等の操作部材によって
電気的に変速制御される。変速のための指令は変速用コ
ントローラ（ＥＰ）からシフターを移動させる油圧アク
チュエータ（図示省略）に出される。具体的には、副変
速操作レバー１０の把手部に、主変速装置８を増減速さ
せるスイッチ１２が設けられ、このスイッチ１２を押す
ことによって１速から４速まで適宜選択できる。副変速
操作レバー１０の回動基部には副変速シフト位置センサ
１４ａが設けられ、この副変速操作レバー１０を前後方
向に回動させると副変速装置９がＬＬ，Ｌ，Ｍ，Ｈの範
囲で４段の変速が行える。

【０００７】なお、この場合、副変速操作レバー１０は
左右横方向に倒しながら副変速装置９を切り替えるもの
であり、横に倒すと変速感知センサ１５がＯＮとなり、
この変速感知センサ１５がＯＮになると後述するリバー
スクラッチ７が一度中立状態に保持され、変速が可能な
状態にセットされる。図示は省略するが、主変速装置８
を切り替えるアクチュエータの移動位置（変速完了位
置）には主変速シフト位置センサ１４ｂが設けられてい
る。前後進切り替え用のリバース操作レバー１３の回動
基部には前後進を切り替えるスイッチ１６が配設され
る。

【０００８】変速用コントローラＥＰの出力側には、リ
バースクラッチ７の昇圧制御を行なう昇圧ソレノイド１
７、リバースクラッチ７を切り替える前進用ソレノイド
１８と後進用ソレノイド１９が接続され、更に、主変速
装置８のアクチュエータを前後に移動させる４個のメイ
ンシフトソレノイド２０が接続されている。なお、図３
に記載された符号２２はシフト位置を表示するモニタラ
ンプ、２４はリバースクラッチ７の作動を禁止するシフ
トロックスイッチである。

【０００９】副変速操作レバー１０等の操作部材を操作
するとリバースクラッチ７が一旦切られて中立状態とな
り、アクチュエータが作動して変速シフター（図示省
略）が移動し、所定の位置にシフターが移動したことが
位置センサ１４で確認されると、リバースクラッチ７が
再び接続されるように制御回路を組み込んでいる。次に
油圧昇降制御装置関係の構成を説明する。前記ミッショ
ンケース６の後上部には油圧シリンダケース２７を固着
して設け、油圧シリンダケース２７内には単動式の油圧
シリンダ２８を設け、前記油圧シリンダケース２７の左
右両側にはリフトアーム２９、２９を回動自由に枢支し
ている。リフトアーム２９、２９とロワーリンク３０、
３０との間にはリフトロッド３２、３２が連結され、こ
のうち一方のリフトロッド３２は伸縮可能な複動の油圧
シリンダー３２ａで構成されている。油圧シリンダー３
２ａの横側方には、その長さを検出するストロークセン
サ３３が設けられている。また、トップリンク３４、ロ
ワーリンク３０、３０からなる３点リンク機構３５の後
端部には、作業機としてロータリ耕耘装置３６が昇降自
在に連結されている。

【００１０】ロータリ耕耘装置３６は、耕耘部を覆う主
カバー３８と、その後部に回動自由に枢支されたリヤカ
バー３９を有し、リヤカバー３９の下端縁を地面に摺接
させて耕深変化を検出する。このため、主カバー３８の
後端上部にはデプスセンサ４０が設置される。また、主
カバー３８とリヤカバー３９は耕耘軸３７廻りに回動可
能に構成されており、これらカバーの前後回動は電動モ
ータ４１で行なわれる。

【００１１】ロータリ耕耘装置３６のマスト支持部に
は、電動モータ４１によって前後回動されるカバーの位
置を検出する回動位置センサ４２が設けられている。ロ
ータリ耕耘装置３０の耕深制御、ローリング制御、ポジ
ション、デプス等の油圧昇降制御は油圧昇降系をコント
ロールする油圧昇降用コントローラ（ＷＸ）で制御され
る。この油圧昇降系コントローラ（ＷＸ）には、図４に
示すように作業機を昇降動させるコントロールレバー４
５、リフトアーム２９の回動角度を検出するリフトアー
ムセンサ４６、耕深を設定する耕深調整ダイヤル４７、
デプスセンサ４０、回動位置センサ４２、ドラフトセン
サ４８、上げ位置調整ダイヤル４９、傾き調整ダイヤル
５０、ストロークセンサ３３、トラクター１の左右傾斜
を検出する傾斜センサ５１が接続されている。この他、
油圧昇降系コントローラ（ＷＸ）には、ＰＴＯの入り状
態を検出するスイッチ５２、センサ類をチェックすると
きに押してチェックモードに切り換えるチェックスイッ
チ５３、リバース操作レバー１３を後進に操作すると作
業機が上昇するモードに切り替わるバックアップスイッ
チ５４、感度切換スイッチ５５、主カバー３８を前後方
向に手動で回動させるスイッチ５６、自動で回動させる
回動オートスイッチ５７、水平切換スイッチ５８、水平
手動スイッチ５９が接続されている。

【００１２】一方、この油圧昇降系コントローラ（Ｗ
Ｘ）の出力側には、リフトアーム２９を昇降制御する上
昇用ソレノイド６０、下降用ソレノイド６１、ローリン
グ用の油圧シリンダー３２ａを伸縮させる伸長用ソレノ
イド６２と短縮用ソレノイド６３、主カバー３８回動用
の電動モータ４１を制御する回動用リレー６４、６５が
接続されている。

【００１３】このような構成により、前記油圧コントロ
ールレバー４５を上下方向に回動すると、作業機は油圧
コントロールレバー４５によって設定された高さとなる
ようにポジション制御され、耕深調整ダイヤル４７を適
宜回すと、その調整位置にロータリ耕耘装置３６の耕耘
部が位置するように制御され、傾き調整ダイヤル５０を
回すと設定した傾斜姿勢に作業機が傾くように制御さ
れ、回動カバー手動スイッチ５６を浅い側あるいは深い
側に操作すると、主カバー３８及びリヤカバー３９が押
された方向に移動するように制御される。

【００１４】図５に示すメータパネル用コントローラ
（Ｍ）には、計器盤７０内に組み込まれた液晶表示器７
２を制御するコントロールユニット７３が設けられ、後
述する制御プログラムに従って、種々のセンサ情報が表
示される。このとき、液晶表示器７２には、画面を分割
した状態で異なる複数のセンサ情報が表示される。液晶
表示器７２に表示されるセンサ情報は、メータパネル用
コントローラ（Ｍ）に直接接続されたセンサの他、油圧
昇降用コントローラ（ＷＸ）、変速用コントローラ（Ｅ
Ｐ）に接続されたセンサの情報を通信で送信して表示で
きる。

【００１５】図中符号７４はエンジン５の回転数を検出
するエンジン回転センサ、７５は後輪３の回転を検出す
る車輪回転センサ、７６はＰＴＯ軸の回転数を検出する
ＰＴＯ回転センサ、７７は副変速装置９が高速Ｈに切り
換えられたことを検出するＨ速検出センサ、７８はリセ
ットスイッチである。図２に示す計器盤７０には、各種
モニタランプ２２の他、タコメータ８０、水温計８２、
燃料計８３が組み込まれている。

【００１６】なお、前記コントローラ同士は通信回線８
５を介して相互に接続されており、ホストコントローラ
である油圧昇降用コントローラ（ＷＸ）を中心としてデ
ータのやり取りが行なわれる。即ち、通信の順序は、ま
ず、油圧昇降用コントローラ（ＷＸ）とメータパネル用
コントローラ（Ｍ）間で実施され、ついで、油圧昇降用
コントローラ（ＷＸ）と変速用コントローラ（ＥＰ）と
の間で行なわれる。

【００１７】図中で使用された符号ＣＬＫはクロック入
力を意味する。次に図６及び図７のフローチャートに基
づいて作用を説明する。図６はメインフローチャートで
あるが、同チャートから明らかなように、通常、ポジシ
ョン制御、デプス制御、水平制御が独立して行なわれて
おり、通信も一定周期で行なわれる。

【００１８】作業機を上昇させているときであって、セ
ーフティモードが作動しているとき、例えば、リフトア
ーム２９の昇降位置とリフトレバーによる設定位置が異
なっていて油圧昇降系の作動が禁止されているような場
合には、セーフティモードが働き、これをメータパネル
用コントローラ（Ｍ）側に送信すべくセット状態に保つ
（ステップＳ６）。セーフティモードが解除され、作業
機が上昇しているときには、上昇中であることをメータ
パネル用コントローラ（Ｍ）側に送信すべくセット状態
に保つ（ステップＳ５）。セーフティモードが解除さ
れ、しかも作業機が下降状態にあるときには、耕深調整
ダイヤル４７による耕深設定値をメータパネル用コント
ローラ（Ｍ）に送信すべくセット状態にする（ステップ
Ｓ４）。

【００１９】図７に示すように、セーフテイモードが働
いていてエンジンが作動しているとき（ゼネレータ出力
があるとき）には、油圧コントロールレバー４５を上下
回動させてセーフティモードを解除するように液晶表示
器７２に指令を出す（ステップＴ３，Ｔ４，Ｔ５）。図
１６は液晶表示器７２に表示された文字パターンを示
す。オペレータはこの指示により油圧コントロールレバ
ー４５を上下に回動させる必要があることを認知でき、
操作に不慣れな者であっても簡単にセーフティモードを
解除できる。セーフティモード解除後は、ＰＴＯ軸の回
転数と車速の実測値、あるいは理論値が演算される（ス
テップＴ６、Ｔ７）。

【００２０】そして、トラクター１が前進中、且つＰＴ
Ｏ軸が回転しているときであって、作業機が上昇してい
るときには、図１１の如く液晶表示器７２の左側に、リ
フトアーム２９が上昇している様子をシンボル化した絵
を表示し、右側上段に車速を、下段にＰＴＯ回転数を表
示する。リフトアーム２９を降下させると（ステップＴ
１１）、図１２に示す絵が表示される。この状態から一
定時間が経過すると（ステップＴ１２）、リフトアーム
２９を表示していた部分に耕深設定値が表示される（図
１３、図１４）。この場合、耕深値の大小に応じたバー
グラフが表示され、耕深設定値が大きいほどバーグラフ
の塗潰し量が多くなる。

【００２１】車速、ＰＴＯ軸の回転数が微小であるとき
には、単に「シャソク」、「ＰＴＯ」とのみ表示され、
数値は表示されない。図８のフローチャートは、エンジ
ン始動時の始動禁止条件が発生したときに、その発生を
他の表示内容より優先して表示するようにしたものであ
る。この実施の形態では、ＰＴＯスイッチ５２が入り状
態になっていると、エンジンの始動を禁止するように制
御回路が組み込まれ、液晶表示器７２に注意マークが表
示される。具体的には、ＰＴＯスイッチ５２がＯＮ状態
で、エンジンが不作動中は図１５の如く「ＰＴＯスイッ
チ入」が表示される（ステップＵ２，Ｕ３，Ｕ４）。そ
して、エンジンが作動中であれば、ＰＴＯ回転数と車速
が表示され（ステップＵ５，Ｕ６）、畦際等で作業機を
吊り上げると、液晶表示器７２の左側に、図１１の絵が
表示され（ステップＵ８）、これを下げると図１２の絵
が表示される（ステップ１０）。このフローチャートか
ら明らかなように、ＰＴＯスイッチ５２がＯＦＦ時に、
副変速操作レバー１０を高速側に操作してＨ速を選択す
ると、左右のブレーキペダルを連結するように促す図１
８の絵が表示される（ステップＵ１４）。このため、オ
ペレータは左右のブレーキペダルを連結することを忘れ
ることがない。

【００２２】次に図９、図１０のフローチャートを説明
する。この制御プログラムの特徴は、主副変速装置８、
９を操作したときに、変速禁止条件が発生すると、その
変速禁止条件の発生を他の表示内容に優先させて表示す
るようにしたことである。この例では、シフトロックス
イッチ２４がＯＮになっているとき、及びリバース操作
レバー１３がニュートラルでないときに、オペレータに
注意を促すように液晶表示器７２に表示させる。

【００２３】通信は油圧昇降用コントローラ（ＷＸ）と
メータパネル用コントローラ（Ｍ）との間で行なわれ、
油圧昇降系がセーフティモード中であれば、セーフティ
状態であることをメータパネル用コントローラ（Ｍ）に
送信（ステップＣ７）し、セーフティモードが解除さ
れ、作業機が上昇しているときには上昇モードであるこ
とをメータパネル用コントローラ（Ｍ）に送信（ステッ
プＣ６）し、作業機が降下されている場合には、耕深設
定値を液晶表示器７２に表示させるべく送信する（ステ
ップＣ５）。このとき、リバースクラッチ７の前後進切
換を禁止するシフトロックスイッチ２４がＯＮの状態に
あれば、図１７に示すように液晶表示器７２に「シフト
ロックスイッチ入」を表示させるべく送信（ステップＣ
１１）し、シフトロックスイッチ２４が解除され、前後
進切換操作が可能な状態であって、エンジン始動時にリ
バース操作レバー１３が中立位置以外にあれば、セーフ
ティモードが働いていることをメータパネル用コントロ
ーラ（Ｍ）に送信すべくセット状態にする（ステップＣ
１０）。シフトロックスイッチ２４がＯＦＦで、エンジ
ン始動時にリバース操作レバー１３が中立位置にあって
セーフティモードが解除されている場合は、通常の制御
に戻り、前後進切換操作を可能にする。

【００２４】この実施の形態におけるトラクター１の変
速は、変速用コントローラ（ＥＰ）からの指令によって
行なわれ、オペレータの誤操作や思わぬ発進を避けるた
めにトラクター１が前後進することに対して様々な禁止
条件が設定されている。オペレータにはその禁止条件の
内容や解除方法が全くわからないことが多く、前後進操
作が不能な場合、故障と勘違いして手当り次第にレバー
やつまみ類を操作して機体を暴走させたりする恐れがあ
り、きわめて危険であった。

【００２５】しかしながら、この実施の形態では、シフ
トロックスイッチ２４がＯＮの場合や、エンジン始動時
の条件が禁止状態にあるときには、その内容が液晶表示
器７２に表示され、解除方法等につき適切な指示がオペ
レータに与えられるので、誤操作の恐れがなく的確に操
作できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、作業
部（３６）をアクチュエータ（２８）の駆動により昇降
可能に連結し、車両のエンジン始動時には前記アクチュ
エータ（２８）の作動を所定の解除操作が行われるまで
牽制する安全機構を備えると共に、前記安全機構が解除
された後に車両の走行を可能にする制御機構を備えたこ
とを特徴とする車両の走行制御装置としたので、エンジ
ンを始動する際、この作業部がオペレータによって認識
されやすい状態となるため、例えば作業部を接地したま
ま車両を走行しこれを引きずって損傷したり、車庫の設
備に接触してこれを損傷することを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクターと作業機の側面図である。

【図２】計器盤の正面図である。

【図３】変速制御部のブロック図である。

【図４】油圧昇降制御部のブロック図である。

【図５】メータパネル制御部のブロック図である。

【図６】メインフローチャートである。

【図７】液晶表示器の表示パターンを制御するフローチ
ャートである。

【図８】液晶表示器の表示パターンを制御するフローチ
ャートである。

【図９】メインフローチャートである。

【図１０】液晶表示器の表示パターンを制御するフロー
チャートである。

【図１１】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１２】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１３】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１４】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１５】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１６】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１７】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１８】液晶表示の画面を説明した図である。

【符号の説明】 １ トラクター ２ 前輪 ３ 後輪 ７ リバースクラッチ ８ 主変速装置 ９ 副変速装置 １０ 副変速操作レバー １３ リバース操作レバー １５ 変速感知センサ ２４ シフトロックスイッチ ２９ リフトアーム ３２ リフトロッド ３６ ロータリ耕耘装置 ３８ 主カバー ３９ リヤカバー ４０ デプスセンサ ４１ 電動モータ ４２ 回動位置センサ ７２ 液晶表示器 ＷＸ 油圧昇降用コントローラ ＥＰ 変速用コントローラ Ｍ メータパネル用コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業部（３６）をアクチュエータ（２
   ８）の駆動により昇降可能に連結し、車両のエンジン始
   動時には前記アクチュエータ（２８）の作動を所定の解
   除操作が行われるまで牽制する作業部安全機構を備える
   と共に、前記作業部安全機構が解除されるまで車両の走
   行を牽制する走行安全機構を備えたことを特徴とする車
   両の走行制御装置。