JPH11253005A - 農業機械のローリング制御装置 - Google Patents

農業機械のローリング制御装置

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JPH11253005A
JPH11253005A JP7654398A JP7654398A JPH11253005A JP H11253005 A JPH11253005 A JP H11253005A JP 7654398 A JP7654398 A JP 7654398A JP 7654398 A JP7654398 A JP 7654398A JP H11253005 A JPH11253005 A JP H11253005A
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JP7654398A
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Hiroyoshi Ono
弘喜 小野
Tomoyuki Ishida
智之 石田
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Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Original Assignee
Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地面が荒れた圃場等において作業車両が頻繁
にローリングしても、作業車両に左右傾動可能に連結さ
れた作業機の左右傾き姿勢を常に適正に維持する。 【解決手段】 作業車両もしくはこれに左右傾動可能に
連結された作業機の左右傾斜を一定周期ごとに検出し、
その検出結果に基づき作業機の左右傾き姿勢を変更する
農業機械のローリング制御装置において、作業車両もし
くは作業機の左右傾斜の検出値を記憶する記憶手段12
aと、作業車両もしくは作業機の左右の揺れを検出する
揺れ検出手段18とを設け、前記揺れ検出手段によって
検出される揺れが一定以上である場合、前記記憶手段に
記憶されている最新の過去データに基づき作業機の左右
傾き姿勢を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業車両に左右傾
動可能に連結された作業機の左右傾き姿勢を制御する農
業機械のローリング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】トラクタ等の作業車両には、作業車両自
体もしくはこれに左右傾動可能に連結された作業機の左
右傾斜を一定周期ごとに検出し、その検出結果に基づき
作業機の作業車両に対する左右傾き姿勢を変更するロー
リング制御装置を備えたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、上記ローリン
グ制御装置を備えたトラクタに作業機を連結して圃場の
枕地で作業を行う場合、枕地は地面が荒れているため、
トラクタの車輪が土の固まりに乗り上げたり窪みに落ち
込んだりすることにより、トラクタ車体が頻繁に前後方
向の軸回りに回動(ローリング)し、トラクタもしくは
作業機の左右傾斜の検出値にばらつきが生じる。そのば
らつきのある検出値に逐次応答して作業機の作業車両に
対する左右傾き姿勢を変更するように制御すると、過剰
制御となりハンチングにつながりやすい。そこで、安定
したローリング制御を行わせるために、本発明は次のよ
うに構成した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明にかか
る農業機械のローリング制御装置は、作業車両もしくは
これに左右傾動可能に連結された作業機の左右傾斜を一
定周期ごとに検出し、その検出結果に基づき作業機の左
右傾き姿勢を変更する農業機械のローリング制御装置に
おいて、作業車両もしくは作業機の左右傾斜の検出値を
記憶する記憶手段と、作業車両もしくは作業機の左右の
揺れを検出する揺れ検出手段とを設け、前記揺れ検出手
段によって検出される揺れが一定以上である場合、前記
記憶手段に記憶されている最新の過去データに基づき作
業機の左右傾き姿勢を変更するようにしたことを特徴と
している。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づいて説明する。図1は作業車両であるト
ラクタ1に作業機2としてロータリ耕耘機を連結して作
業を行う状態を表している。
【0006】トラクタ1は、前輪3,3及び後輪4,4
を備えた四輪駆動車両で、車体前部にエンジン5が搭載
され、その後方にクラッチケース6とミッションケース
7が設けられている。ミッションケース7の上側に座席
9が設置され、その前方に操向ハンドル10が設けられ
ている。座席9の横には、ローリング制御をはじめとす
る各種制御を行う後記コントローラ12を収容した制御
ボックス13が設けられている。この制御ボックス13
には、ローリング制御モードを切り替えるモード切替ス
イッチ14、作業機の左右傾き姿勢を設定する傾斜設定
器15等が取り付けられている。
【0007】また、ミッションケース6の上面の左右中
央位置付近には、車体の左右傾斜を検出する傾斜センサ
17と、その左右傾斜の揺れ速度を検出する揺れ検出手
段である揺れセンサ18とが設けられている。揺れセン
サ18は前後方向の軸回りの角速度を検出する構成であ
り、これを上記位置に設けることにより、トラクタの車
輪が土の固まりに乗り上げたり窪みに落ち込んだりする
ことで生じる揺れを左右バランスより検出することがで
きる。
【0008】トラクタの車体後部には油圧昇降シリンダ
20で上下回動させるリフトアーム21,21が設けら
れており、このリフトアームの先端部と作業機連結用の
ロワリンク22,22の中間部とがリフトロッド23,
23で連結されている。リフトアーム21,21を上げ
作動及び下げ作動させることにより、ロワリンク22,
22とトップリンク24とで構成される三点リンク機構
により支持される作業機2が昇降する。左側のリフトロ
ッド23Lは左右傾動用の油圧ローリングシリンダにな
っており、該シリンダを伸縮させることにより、作業機
の左右傾斜が変更される。このローリングシリンダ23
Lのピストン移動量はストロークセンサ25で検出され
る。
【0009】図2はローリング制御装置のブロック図
で、コントローラ12の入力側に前記モード切替スイッ
チ14、傾斜設定器15、傾斜センサ17、揺れセンサ
18、及びストロークセンサ25が接続され、コントロ
ーラ12の出力側に前記ローリングシリンダ23Lを制
御するソレノイドバルブの伸び用及び縮み用ソレノイド
27A,27Bが接続されている。モード切替スイッチ
14は、ローリング制御を行わないOFFモードと、傾
斜設定器15の設定値(通常は水平)に基づき作業機の
左右傾き姿勢を変更する自動モードと、地面の傾斜に応
じて作業機の左右傾き姿勢を変更する傾斜モードとに切
り替えられるようになっている。
【0010】コントローラ12では、図3のフローチャ
ートに示す順序で制御を行う。まず、揺れセンサ17の
検出値が一定未満である揺れがほとんどない状態であ
り、かつ揺れセンサ17の検出値が一定未満である状態
が規定時間を超えたならば、傾斜モード時における傾斜
基準値としての制御使用値SPBnを下記の要領で設定
し、これを記憶手段であるメモリ12aに記憶する。揺
れセンサ18の検出値が一定以上であるとき、及び揺れ
センサ18の検出値が一定以上である状態が規定時間を
超えていないときは、上記制御使用値の設定及び記憶を
行わない。
【0011】上記制御使用値SPBnは次のように設定
する。すなわち、10msec程度のサイクルで傾斜セ
ンサ値を読み込み、現在傾斜センサ値SPLnとそれを
遡る過去7回分の傾斜センサ値SPLn−1,…,SP
Ln−7の平均値SPLbnを算出し、それに係数Xを
掛けたものを制御使用値SPBnとする。数回(本例で
は8回)の傾斜センサ値を平均して制御に使用すること
により、安定したデータが得られる。ここで、係数X=
0.7〜0.9とし、制御使用値SPBnを現在傾斜セ
ンサ値SPLnよりも小さく設定するようにしている。
これは、傾斜地で耕耘作業を行う場合、耕耘された土が
谷側に流れるため、予め耕耘機を傾斜地に対し山側がや
や深くなるようにしておくことで、作業後の耕耘深さが
山側と谷側とでほぼ等しくなるようにするためである。
【0012】次いで、モード切替スイッチ14の操作位
置を判定し、自動モードならば傾斜センサ基準値として
傾斜設定器15の設定値をセットし、また傾斜モードな
らば傾斜センサ基準値として前記制御使用値SPBnを
セットして、以下のローリング制御を行う。モード切替
スイッチ14がOFFモードならば、ローリング制御は
行わない。
【0013】ローリング制御は次のように行う。上記の
如くセットされた傾斜センサ基準値と現在傾斜センサ値
SPLnの差よりストローク目標値を演算し、そのスト
ローク目標値と現在ストロークセンサ値の差を算出す
る。そして、その差が不感帯内であるときはソレノイド
27A,27Bへの出力をOFFにし、その差が不感帯
外であるときは作業機の左右傾き姿勢を傾斜センサ基準
値に近づけるための出力要求にしたがってソレノイド2
7A(或は27B)に出力する。なお、傾斜センサ17
の検出値より判定される作業機の傾斜方向と揺れセンサ
18の検出値より判定される作業機の揺れ方向が逆向き
である場合は、出力要求があっても出力せず、過剰な動
きを抑制するようにしている。
【0014】自動モードにすれば、傾斜センサ値と傾斜
設定器15の設定値に基づき制御するので、作業機の左
右傾き姿勢に常に一定に保たれる。このため、例えば畝
等のある圃場で、トラクタは傾斜させたまま、作業機は
地面に平行にして作業を行うことができる。また、傾斜
モードにすれば、傾斜設定器15の設定値に関わりな
く、作業機の左右傾き姿勢を揺れがほとんどない時の傾
斜センサ値に合わせるように制御するので、斜度変化の
ある傾斜地で作業機の左右傾き姿勢を安定させることが
できる。両モードは、モード切替スイッチ14で容易に
切り替えられる。
【0015】モード切替スイッチ14の操作位置に関係
なく、傾斜モード時の制御使用値SPBnを常時設定す
るようにしているので、他のモードから傾斜モードに切
り替えても、すぐに制御を開始することができる。
【0016】実際には、図4のフローチャートに示すよ
うに、ストローク目標値と現在ストロークセンサ値の差
が不感帯から大きくはずれている時は連続出力によって
速い速度で作動させ、その差が不感帯に近づいたならパ
ルス出力によって遅い速度で作動させるようにしてい
る。このパルス出力のパルスONタイムは、バルブの特
性や作動油の粘性等に起因する応答遅れを加味して次の
ようにして決定する。すなわち、出力停止時のストロー
クセンサ値TN0(或はTT0)と出力停止直後から一定時
間(100msec程度)経過時のストロークセンサ値
Nn(或はTTn)を記憶しておき、両者の差TNn−TN0
(或はTTn−TT0)から補正値tn0N (或はtt0N )を
決定する。そして、次回パルス出力時に、所定の基本パ
ルスONタイムに上記補正値tn0N (或はtt0N )を加
算して補正するのである。このように、ローリングシリ
ンダ23Lのピストンが出力停止後どれだけ動いたかを
実測し、それに基づいて補正値を決定するため、実情に
即した精度の高い補正を行うことができる。
【0017】また、ローリングシリンダ23Lは片ロッ
ド複動形であり、ピストン両側のシリンダ室の有効断面
積にピストンロッド分だけ差があるため、伸び作動と縮
み作動とで動作速度が異なっている。そこで、出力停止
後のピストン移動量を伸び側と縮み側でそれぞれ実測し
て、伸び作動の補正値tn0N と縮み作動の補正値tt0 N
を別々に決め、正しい補正を行うようにしている。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる農業機械のローリング制御装置は、作業車両も
しくは作業機の左右の揺れがほとんどない時の作業車両
もしくは作業機の左右傾斜の検出値に基づき作業機の左
右傾き姿勢を変更するように制御するので、作業機の左
右傾き姿勢が安定するようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】作業機を連結したトラクタの側面図である。
【図2】ローリング制御装置のブロック図である。
【図3】ローリング制御のフローチャートである。
【図4】ローリング制御の出力補正のフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1 トラクタ(作業車両) 2 作業機 12 コントローラ 12a メモリ(記憶手段) 14 モード切替スイッチ 15 傾斜設定器 17 傾斜センサ 18 揺れセンサ(揺れ検出手段) 23L ローリングシリンダ 25 ストロークセンサ 27A 伸び用ソレノイド 27B 縮み用ソレノイド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業車両もしくはこれに左右傾動可能に
    連結された作業機の左右傾斜を一定周期ごとに検出し、
    その検出結果に基づき作業機の左右傾き姿勢を変更する
    農業機械のローリング制御装置において、作業車両もし
    くは作業機の左右傾斜の検出値を記憶する記憶手段と、
    作業車両もしくは作業機の左右の揺れを検出する揺れ検
    出手段とを設け、前記揺れ検出手段によって検出される
    揺れが一定以上である場合、前記記憶手段に記憶されて
    いる最新の過去データに基づき作業機の左右傾き姿勢を
    変更するようにしたことを特徴とする農業機械のローリ
    ング制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005021139A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Ishikawajima Shibaura Mach Co Ltd 農用作業車
JP2005287455A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Iseki & Co Ltd 作業車両の作業機ローリング制御装置
JP2008206456A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Yanmar Co Ltd 作業車両
KR20170108682A (ko) * 2016-03-18 2017-09-27 엘에스엠트론 주식회사 농업용 작업 차량

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JP2008206456A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Yanmar Co Ltd 作業車両
KR20170108682A (ko) * 2016-03-18 2017-09-27 엘에스엠트론 주식회사 농업용 작업 차량

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