| 【発明の名称】 |
農用作業車 |
| 【発明者】 |
【氏名】福本 俊也
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| 【要約】 |
【課題】対地作業装置を上限まで上昇させない状態で車体を走行させた場合にはローリングを阻止するトラクタを構成する。
【解決手段】車体にローリング自在に対地作業装置を連結し、この対地作業装置の対地ローリング姿勢と目標ローリング姿勢とが合致する方向にローリングシリンダ１６を制御する制御装置２１を備え、走行車体の走行速度を判別する車速センサ２９で所定値以上の速度を判別した際にローリングシリンダ１６の駆動によるローリング作動を阻止する阻止手段Ｄを備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行車体に対して昇降自在、かつ、ローリング自在に対地作業装置を連結すると共に、この対地作業装置の対地ローリング姿勢と目標ローリング姿勢とが合致する方向にローリング用のアクチュエータを制御する制御装置を備えている農用作業車であって、前記走行車体の走行速度を判別する車速判別機構を備え、この速度判別機構で所定値以上の速度を判別した際に前記アクチュエータの駆動によるローリング作動を阻止する阻止手段を備えている農用作業車。
【請求項２】 前記阻止手段でローリング用のアクチュエータの作動を阻止する以前に前記対地作業装置の対車体姿勢を水平に設定する強制設定手段を備えている請求項１記載の農用作業車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行車体に対して昇降自在、かつ、ローリング自在に対地作業装置を連結すると共に、この対地作業装置の対地ローリング姿勢と目標ローリング姿勢とが合致する方向にローリング用のアクチュエータを制御する制御装置を備えている農用作業車に関し、詳しくは、ローリングを規制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のように構成された農用作業車としてトラクタを例に挙げると、対地作業装置を上限まで上昇させた場合には、これと連動して対地作業装置を車体に対して平行姿勢となるようローリング制御し、そのローリング姿勢を維持するものが存在する（例えば、特開平６‐１４１６０４号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術のように対地作業装置を上限まで上昇させた場合に対地作業装置を対車体平行姿勢に維持するものでは、路上走行時には対地作業装置を上限まで上昇させておくだけで車体が左右方向に傾斜することがあっても対地作業装置が不測にローリング作動せず車体のバランスを悪化させることもない。しかし、キャビンを備えた車体に対してブロードキャスタのように大型のホッパーを備えた対地作業装置を備えた場合には、上昇時にホッパーがキャビンの後壁に接触することから上限まで上昇できないこともある。このように対地作業装置を上限まで上昇させない状態で路上を走行した場合には車体の左右傾斜に連動して対地作業装置が自動的にローリング作動して車体のバランスを悪化させることもあり改善の余地がある。
【０００４】本発明の目的は、対地作業装置を上限まで上昇させない状態で車体を走行させた場合でもローリングを阻止する農用作業車を合理的に構成する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請求項１）は冒頭に記したように、走行車体に対して昇降自在、かつ、ローリング自在に対地作業装置を連結すると共に、この対地作業装置の対地ローリング姿勢を計測するローリングセンサの計測結果と目標ローリング姿勢とが合致する方向にローリング用のアクチュエータを駆動力する制御装置を備えている農用作業車において、前記走行車体の走行速度を判別する車速判別機構を備え、この速度判別機構で所定値以上の速度を判別した際に前記アクチュエータの駆動によるローリング作動を阻止する阻止手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００６】本発明の第２の特徴（請求項２）は請求項１において、前記阻止手段でローリング用のアクチュエータの作動を阻止する以前に前記対地作業装置の対車体姿勢を水平に設定する強制設定手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００７】〔作用〕上記第１の特徴によると、車速判別手段で所定値以上の速度を判別した場合には阻止手段がアクチュエータの駆動による対地作業装置のローリング作動を阻止するものとなる。つまり、走行速度が所定値以上であることを判別した場合には車体が左右に傾斜することがあっても対地作業装置がローリング作動しないものとなる。
【０００８】上記第２の特徴によると、阻止手段がローリング作動を阻止する際にはアクチュエータの駆動によって対地作業装置を対車体姿勢を水平（従来例の走行機体に対して左右平行と同じ）に設定するので車体の左右バランスが不均衡な状態に維持されることはない。
【０００９】〔発明の効果〕従って、対地作業装置を上限まで上昇させない状態で車体を比較的高速で走行させる際には自動的にローリングが阻止され左右バランスを崩すことなく走行できる農用作業車が合理的に構成されたのである（請求項１）。又、車体を比較的高速で走行させる際でも自動的に左右のバランスが均衡して安定的な走行を可能にするものとなった（請求項２）。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、ステアリング操作自在な駆動型の前車輪１、駆動型の後車輪２を備えた車体３の前部にエンジン４を搭載すると共に、このエンジン４からの動力がクラッチハウジング５を介して伝えられるミッションケース６を車体後部に配置し、ミッションケース６の後部位置にリフトシリンダ７の作動で昇降作動する左右一対のリフトアーム８を備え、又、車体３に備えたキャビンＣの内部に運転座席９、ステアリングハンドル１０、運転座席９の右側にリフトシリンダ７を制御するポジションレバー１１、運転座席９の左側にミッションケース内のギヤ変速装置（図示せず）を変速操作する変速レバー１２夫々を備えて農用作業車の一例としてのトラクタを構成する。
【００１１】車体３の後端の下部位置に左右一対のロアーリンク１３を備え、上部位置にトップリンク１４を備え、左右のロアーリンク１３と左右のリフトアーム８とを左右一対のリフトロッド１５で吊り下げ状態で連結し、更に、右側のリフトロッド１５の中間に複動型のローリングシリンダ１６を介装することで３点リンク機構を構成すると共に、この３点リンク機構の後端位置にブロードキャスタ型の対地作業装置Ａを連結支持してある。尚、対地作業装置Ａを昇降駆動する場合には前記リフトシリンダ７を駆動し、対地作業装置Ａをローリング駆動する場合にはローリングシリンダ１６を伸縮駆動するものとなっている。尚、ブロードキャスタ型の対地作業装置Ａは肥料を貯留するホッパー１７の下部位置に肥料を飛散させる散布部１８を配置すると共に、フレーム１９を備えて構成されている。
【００１２】このトラクタでは対地作業装置Ａの姿勢を地面を基準にして所定の姿勢に維持するローリング制御と、対地作業装置Ａを上限まで上昇させた場合に対地作業装置Ａのローリング作動を阻止する制御とを行えるよう構成されると共に、路上走行のように比較的高速で走行する場合にはローリング制御が可能な状態にあっても対地作業装置Ａを対車体水平姿勢となるよう強制的なローリング作動を行うものとなっている。つまり、ブロードキャスタ型の対地作業装置Ａは上部位置に大型のホッパー１７を備えていることから上昇させた場合にはホッパー１７がキャビンＣの後壁に接触して上限まで上昇できないことから、対地作業装置Ａを上限まで上昇させない状態においても走行速度が高まった場合にはローリング作動を阻止するものとなっており、その制御のための構成、及び、制御動作を以下に説明する。
【００１３】図４に示すように、制御系が構成され、この制御系ではマイクロプロセッサを備えた制御装置２１に対して前記ポジションレバー１１の操作量を計測するポテンショメータ型のポジション設定器２２、前記リフトアーム８の揺動量を計測するポテンショメータ型のリフトアームセンサ２３、車体３の左右傾斜を電気的に計測するよう車体３の後部位置に備えたローリングセンサ２４、前記ローリングシリンダ１６の伸縮作動によるリフトロッド１５の長さを計測するストロークセンサ２５、ローリング制御用の水平スイッチ２６、左下スイッチ２７、右下スイッチ２８、前車輪１若しくは後車輪２の回転速度から車体３の走行速度を計測する車速判別機構としての車速センサ２９（具体構造は詳述せず）からの信号が入力する系が形成されると共に、前記リフトシリンダ７に対して作動油の給排を行う電磁式のリフト弁３０、前記ローリングシリンダ１６に対して作動油の給排を行う電磁式のローリング弁３１夫々を制御する出力系が形成されている。
【００１４】尚、運転座席９の側部位置には図２，図４に示すように、前記水平スイッチ２６、左下スイッチ２７、右下スイッチ２８を備えた制御ケース３２が配置されており、水平スイッチ２６をＯＮ操作した場合には対地作業装置Ａの目標ローリング姿勢を対地水平にセットし、左下スイッチ２７をＯＮ操作した場合には対地作業装置Ａのローリング姿勢を左下がり側に変位させると共に、そのローリング姿勢を目標ローリング姿勢にセットするものとなっており、右下スイッチ２８をＯＮ操作した場合には前述と同様に対地作業装置Ａのローリング姿勢を右下がり側に変位させると共に、そのローリング姿勢を目標ローリング姿勢にセットするものとなっている。
【００１５】図５のフローチャートに示すように、ローリング制御ルーチンが制御装置２１にプログラムの形で設定され、このルーチンでは車速センサ２９からの信号に基づいて車体３の走行速度が予め設定された速度に達しているかを判別し、その設定速度に達していない場合にはリフトアームセンサ２３からの信号に基づいて対地作業装置Ａが上限に達しているかを判別し、上限に達していない場合には前記制御ケース３２のスイッチ操作状況に基づいて目標ローリング姿勢（対地ローリング姿勢）をセットし、更に、ローリングセンサ２４からの信号に基づく車体３のローリング量と、ストロークセンサ２５からの信号に基づく対地作業装置Ａの対車体ローリング姿勢とを入力し、これらの情報から対地作業装置Ａの現在の対地ローリング姿勢が目標ローリング姿勢（対地ローリング姿勢）を基準に設定される不感帯の域内に存在するかを判別する。この判別によって不感帯の域外に存在する場合には対地作業装置Ａを目標ローリング姿勢に設定するに必要なリフトロッド１５の目標長さを設定し、ローリング弁３１を介してローリングシリンダ１６を伸縮作動させるものとなり、対地作業装置Ａの現在の対地ローリング姿勢が目標ローリング姿勢を基準に設定される不感帯の域内に存在する場合にはローリングシリンダ１６の伸縮作動を行わないものとなっている（＃１０１〜＃１０９ステップ）。
【００１６】次に、車速センサ２９からの信号に基づいて車体３が設定速度以上で走行していることが判別された場合、及び、リフトアームセンサ２３からの信号に基づいて対地作業装置Ａが上限に達していることが判別された場合には、対地作業装置Ａが対車体水平状態（車体３が対地水平姿勢で作業装置Ａも相対的に対地水平姿勢となる状態）であるかを判別し、対車体水平状態でない場合にのみ対地作業装置Ａが対車体水平となるために必要なリフトロッド１５の目標長さを設定し、ローリング弁３１を介してローリングシリンダ１６を伸縮作動させる制御のみを行いローリングセンサ２４に基づくローリング制御を行わないものとなっている（＃１１０〜＃１１２ステップ）。尚、＃１１０〜＃１１２ステップに至る制御の流れのようにローリングセンサ２４からの信号に基づく制御を行わない処理で請求項１の阻止手段Ｄが形成され、＃１１１，＃１１２ステップで請求項２の強制設定手段Ｅが形成されている。
【００１７】このように本発明では、上限まで上昇できない対地作業装置Ａを用いて作業を行う際に車体３が低速で走行している場合には作業状態にあると判別できるので設定された目標ローリング姿勢を維持するようローリング制御を行い、車体３が高速で走行した場合には路上走行にあると判別できるので対地作業装置Ａを強制的に対車体水平姿勢に維持してローリング作動を阻止するものとなり、高速で走行した場合でも対地作業装置Ａのローリングに起因して車体がアンバランスな状態に陥ることを阻止して安定的な走行を可能にするものとなっている。
【００１８】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態以外に、例えば、変速レバー１２が車体３を高速で走行させる変速位置に設定されたことを判別した場合には対地作業装置Ａのローリング作動を阻止するよう変速レバー１２の操作位置に基づいて車体３の走行速度を判別する車速判別機構を構成することも可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−７５４１７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月２３日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２４０７２２ |
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