姿勢制御装置

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【発明の名称】	姿勢制御装置
【発明者】	【氏名】三輪敏之【氏名】武山隆一【氏名】丹生秀和
【要約】	【課題】車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機に対して自動高さ制御、自動耕深制御及び自動傾き制御を行う姿勢制御装置であって、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して大きく傾動されることを防止し得る構造簡単な姿勢制御装置を提供する。【解決手段】自動高さ制御と自動耕深制御と自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置は、車輌本体５０の車速ｖが所定の閾値車速ｖＳより高速の場合には、自動傾き制御の制御精度を緩和させると共に、閾値車速ｖＳを設定高さ位置ｈＳに応じて変更するように構成されている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、
前記車輌本体の車速が所定の閾値車速より高速の場合には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させると共に、前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更するように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項２】
前記設定高さ位置が接地位置より高い場合には、該設定高さ位置が高くなるに従って前記閾値車速を低速とすることを特徴とする請求項１に記載の姿勢制御装置。
【請求項３】
制御ゲインの低減化、不感帯幅の拡大又はフィルタリング条件の変更の少なくとも何れか一の手段によって、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の姿勢制御装置。
【請求項４】
前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度が、前記作業車輌の車速に応じて変更されるように構成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の姿勢制御装置。
【請求項５】
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、
前記車輌本体の車速が所定の閾値車速より高速の場合には、前記自動傾き制御を停止するように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項６】
前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の姿勢制御装置。
【請求項７】
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、
前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項８】
制御ゲインの低減化、不感帯幅の拡大又はフィルタリング条件の変更の少なくとも何れか一の手段によって、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の姿勢制御装置。
【請求項９】
前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度が、前記設定高さ位置に応じて変更されるように構成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の姿勢制御装置。
【請求項１０】
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、
前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御を停止するように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の自動高さ制御、自動耕深制御及び自動傾き制御を行う姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタ等の車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の姿勢制御を行うための姿勢制御装置として、例えば、前記耕耘機を該車輌本体に対して昇降させる昇降用アクチュエータと、前記耕耘機を前記車輌本体に対して傾動させる傾動用アクチュエータと、前記耕耘機の上下高さを設定する上下位置操作手段と、前記耕耘機の耕深深さを設定する耕深深さ設定手段と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する傾斜状態を設定する傾斜設定手段と、前記耕耘機の上下位置を検出する上下位置検出手段と、前記耕耘機の耕耘位置を検出する耕耘位置検出手段と、前記耕耘機の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、前記昇降用アクチュエータ及び前記傾動用アクチュエータを作動させる制御手段とを備え、前記耕耘機の検出上下位置を前記上下位置操作手段による設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕耘位置を前記耕耘深さ設定手段による設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を前記傾斜設定手段による設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行えるように構成された姿勢制御装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
斯かる姿勢制御装置においては、非耕耘作業状態から前記上下位置操作手段を下降操作すると、前記自動高さ制御によって前記耕耘機が下降制御される。そして、該耕耘機が接地すると若しくは該耕耘機が前記耕深深さ設定手段によって設定された設定耕深位置に達すると前記自動高さ制御から前記自動耕耘制御に切り替わるようになっている。
一方、前記自動傾き制御は、前記自動高さ制御又は前記自動耕深制御の何れの制御モードが作動しているかに拘わらず、作動するようになっている。
【０００４】
ところで、前記自動傾き制御は、耕耘作業状態の際には応答性良く作動することが望まれるが、非耕耘作業状態の際に作動すると前記耕耘機が意に反して傾いたり、場合によっては該耕耘機が地面と接触する等の不都合が生じる。
斯かる観点から、前記車輌本体が所定の閾値車速を超えた高速走行時には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させることが提案されている。
このような自動傾き制御の規制は、前記車輌本体の速度が前記閾値車速よりも高速の場合には非耕耘作業状態にあると擬制して、前記自動傾き制御の制御性を悪化させるものであり、車輌本体が高速走行時において、前記耕耘機が意に反して左右方向へ傾動することを有効に防止できる点で有用である。
【０００５】
しかしながら、前述のような、意に反した前記耕耘機の左右方向への傾動制御は、車輌本体が前記閾値車速よりも低速走行する際にも生じ得る。
即ち、例えば、圃場内の一方側から他方側へ向けて車輌本体を略直進させつつ連続的な耕耘作業を行った後に該圃場の他方側端部の方向転換場所（枕地）にて前記車輌本体を方向転換させる際や、前記連続的な耕耘作業の終了後にその圃場における前記枕地に対して耕耘作業を行うべく該車輌本体を移動させる際には、作業者は、前記耕耘機の上昇時間や下降時間の節約を図る為に、通常、前記耕耘機を前記自動傾き制御が解除される最上昇位置まで上昇させることなく、前記上下位置操作手段によって前記耕耘機を耕耘地面から若干上昇させた状態で、車輌本体の走行を行う。
このような圃場内の走行時には、通常、前記車輌本体は前記閾値車速よりも低速走行される。
従って、前記従来の自動傾き制御の規制方法では、前記耕耘機を地面よりは上方で且つ最上昇位置よりも下方に位置させた状態で、圃場内を走行する際に、前記耕耘機が作業者の意に反して大きく左右に傾動されることが起こり得る。
【０００６】
又、前記耕耘機を地面よりは上方で且つ最上昇位置よりも下方に位置させた状態での車輌走行は、一の圃場における耕耘作業の終了後に、他の圃場への耕耘作業を行う際にも行われる。
このような他の圃場への移動の際に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して大きく左右に傾動すると、車輌本体のバランスが崩れ、場合によっては該耕耘機が路上に接触して、該耕耘機の破損を招く虞もある。
【特許文献１】特開平８－２０５６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機に対して自動高さ制御、自動耕深制御及び自動傾き制御を行う姿勢制御装置であって、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して大きく傾動されることを防止し得る構造簡単な姿勢制御装置の提供を、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために、次の第１態様の姿勢制御装置を提供する。
（１）第１の姿勢制御装置
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、前記車輌本体の車速が所定の閾値車速より高速の場合には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させると共に、前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更するように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
【０００９】
前記第１態様の姿勢制御装置では、前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更する具体的態様として、前記設定高さ位置が接地位置より高い場合には、該設定高さ位置が高くなるに従って前記閾値車速を低速とする態様を例示できる。
【００１０】
また、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる具体的態様として、制御ゲインの低減化、不感帯幅の拡大又はフィルタリング条件の変更の少なくとも何れか一の手段によって、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成されている態様を例示できる。
前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度は、前記閾値車速に応じて変更されるように構成されていることが好ましい。斯かる具体的態様として、前記車輌本体の車速が前記閾値車速より高速の場合には、該車速が大きくなるに従って前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度を大きくする態様を例示できる。
【００１１】
本発明はまた、次の第２態様の姿勢制御装置を提供する。
（２）第２の姿勢制御装置
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、前記車輌本体の車速が所定の閾値車速より高速の場合には、前記自動傾き制御を停止するように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
【００１２】
前記第２態様の姿勢制御装置では、前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更するように構成することが好ましい。この場合、前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更する具体的態様として、前記設定高さ位置が接地位置より高い場合には、該設定高さ位置が高くなるに従って前記閾値車速を低速とする態様を例示できる。
【００１３】
ところで、前記自動高さ制御の際には、非耕耘作業状態とみなすことができるという観点から、本発明は、次の第３態様及び第４態様の姿勢制御装置を提供する。
【００１４】
（３）第３の姿勢制御装置
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
前記第３態様の姿勢制御装置では、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる具体的態様として、制御ゲインの低減化、不感帯幅の拡大又はフィルタリング条件の変更の少なくとも何れか一の手段によって、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成されている態様を例示できる。
前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度は、前記設定高さ位置に応じて変更されるように構成されていることが好ましい。斯かる具体的態様として、前記設定高さ位置が接地位置より高い場合には、該設定高さ位置が高くなるに従って前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度を大きくする態様を例示できる。
【００１５】
（４）第４の姿勢制御装置
車輌本体に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された耕耘機の検出上下位置を設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕深位置を設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行うように構成された姿勢制御装置であって、前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御を停止するように構成したことを特徴とする姿勢制御装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１態様に係る姿勢制御装置によれば、自動傾き制御の制御精度を緩和させる際の判断基準となる閾値車速を、上下位置操作手段による設定高さ位置に応じて変更するように構成したので、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して大きく傾動することを有効に防止できる。
従って、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触する等の不都合を防止できる。
【００１７】
斯かる構成において、前記設定高さ位置が接地位置より高い場合には、該設定高さ位置が高くなるに従って前記閾値車速を低速とすれば、従来においては自動傾き制御が実行されていたような低速走行時においても、該自動傾き制御による前記耕耘機の傾動量を抑えることができる。
従って、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での圃場内又は路上での走行時に、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触するという不都合を防止できる。
【００１８】
また、前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度が、前記車輌本体の車速に応じて変更されるように構成すれば、高速走行時における車輌本体の走行バランスをより良好に維持できる。
【００１９】
本発明の第２態様に係る姿勢制御装置によれば、前記車輌本体の車速が所定の閾値車速より高速の場合には、前記自動傾き制御を停止するように構成したので、前記車輌本体の車速が前記閾値車速より高速の場合に、前記自動傾き制御を停止する。
従って、前記自動傾き制御の意に反する作動を確実に防止することができる。
【００２０】
斯かる構成において、前記閾値車速を前記設定高さ位置に応じて変更するように構成すれば、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して傾動することを確実に防止できる。
従って、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触する等の不都合を防止できる。
【００２１】
また、前記設定高さ位置が接地位置より高い場合には、該設定高さ位置が高くなるに従って前記閾値車速を低速とすると、従来においては自動傾き制御が実行されていたような低速走行時においても、該自動傾き制御による前記耕耘機の傾動を防止できる。
従って、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での圃場内又は路上での走行時に、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触するという不都合を防止できる。
【００２２】
本発明の第３態様に係る姿勢制御装置によれば、前記自動高さ制御の際には、非耕耘作業状態とみなし、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成したので、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して大きく傾動することを有効に防止できる。
従って、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触する等の不都合を防止できる。
【００２３】
斯かる構成において、前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度が、前記設定高さ位置に応じて変更されるように構成すれば、従来においては自動傾き制御が実行されていたような低速走行時においても、該自動傾き制御による前記耕耘機の傾動量を抑えることができる。
従って、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での圃場内又は路上での走行時に、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触するという不都合を防止できる。
【００２４】
本発明の第４態様に係る姿勢制御装置によれば、前記自動高さ制御の際には、非耕耘作業状態とみなし、前記自動傾き制御を停止するように構成したので、前記耕耘機を最上昇位置よりは下方で且つ地面よりは上方に位置させた非耕耘作業状態での車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記耕耘機が意に反して大きく傾動することを有効に防止できる。
従って、車輌本体の走行バランスを良好に維持できると共に、前記耕耘機が地面等に接触する等の不都合を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本実施の形態に係る姿勢制御装置が適用される作業車輌の一例である農作業用トラクタの概略側面図である。図２は図１に示すトラクタの概略平面図である。図３は図１に示すトラクタにおける耕耘機用昇降機構の概略側面図である。図４は図３に示す耕耘機用昇降機構の概略平面図である。図５はロータリ耕耘機の図２におけるＶ－Ｖ線に沿った概略断面図である。図６は該ロータリ耕耘機の概略背面図である。図７は該トラクタの油圧回路図である。
【００２６】
図１乃至図４に示す如く、作業車輌としてのトラクタ１００は、車輌本体５０と、該車輌本体５０の後部に連結されたロータリ耕耘機４００とを備えている。
前記車輌本体５０は、走行機体１と、該走行機体１を支持する左右一対の前車輪２及び左右一対の後車輪３と、該走行機体１の前部に搭載されたエンジン４とを備えており、前記エンジン４からの動力によって前記後車輪３及び前記前車輪２を作動的に駆動することにより、前後進走行するように構成されている。なお、図中の符号５は前記エンジン４を覆うボンネット５である。
さらに、前記トラクタ１００は、前記走行機体１の上面に設けられたキャビン６を有している。該キャビン６の内部には、操縦座席７と、かじ取りすることによって前記前車輪２の操向方向を左右に動かすように構成された操縦ハンドル（丸ハンドル）８とが設置されている。前記キャビン６の外側部には、作業者が乗降するステップ９が設けられ、該ステップ９より内側で且つ該キャビン６の底部より下側には、前記エンジン４に燃料を供給する燃料タンク１０が設けられている。
【００２７】
図１乃至図４に示すように、前記走行機体１は、前バンパ１１及び前車軸ケース１２を有するエンジンフレーム１３と、該エンジンフレーム１３の後部にボルトにて着脱自在に固定される左右の機体フレーム１５とを有している。
前記機体フレーム１５の後部には、前記エンジン４の回転を適宜変速してそれぞれ後輪軸３ａ及び前輪軸２ａを介して前記後車輪３及び前記前車輪２に伝達するためのミッションケース１６が連結されている。前記後車輪３は、前記ミッションケース１６の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース１７を介して取付けられている。
なお、前記ミッションケース１６の後端面には、前記ロータリ耕耘機４００の駆動力を出力する為のＰＴＯ軸１８が後向きに突出するように設けられている。
【００２８】
前記ロータリ耕耘機４００は、前記ミッションケース１６の後部に、一対の左右ロワーリンク３１１，３１２及びトップリンク３２０からなる３点リンク機構３００を介して連結される。
図１及び図３に示すように、前記左右ロワーリンク３１１，３１２は、前端側が前記ミッションケース１６後部の左右側面のそれぞれにロワーリンクピン３１３を介して回動可能に連結され、且つ、後端側が前記ロータリ耕耘機４００における下リンクフレーム４４０の前端部に下ヒッチピン３１４を介して連結されている。
前記トップリンク３２０は、前端側が下記作業機用昇降機構２００の後部のトップリンクヒッチ２１０にトップリンクピン２１１を介して連結され、且つ、後端側が下記上リンクフレーム４１０の前端側に上ヒッチピン３２１を介して連結されている。
【００２９】
図３及び図４に示すように、前記ミッションケース１６の後部上面には、前記ロータリ耕耘機４００を昇降動する為の油圧式作業機用昇降機構２００が着脱可能に取付けられている。
図３及び図４及び図７に示すように、油圧式の作業機用昇降機構２００は、昇降用アクチュエータとして作用する単動形の昇降制御油圧シリンダ２２０と、該油圧シリンダ２２０におけるピストンによって作動的に回動される左右一対のリフトアーム２２１，２２２とを有している。
【００３０】
進行方向に向かって左側の前記リフトアーム２２１は、左リフトロッド２３１を介して対応する左側の前記ロワーリンク３１１に連結されている。
進行方向に向かって右側の前記リフトアーム２２２は、右リフトロッド２３２を介して対応する右側の前記ロワーリンク３１２に連結されている。
つまり、前記昇降制御油圧シリンダ２２０によって前記左右一対のリフトアーム２２１，２２２が車輌左右方向に沿った前記回動軸回りに揺動することで、前記ロータリ耕耘機４００は、前記トップリンク３２０及び前記一対のロワーリンク３１１，３１２の前端部回りに昇降するようになっている。
【００３１】
前記右リフトロッド２３２には、前記ロータリ耕耘機４００を前記車輌本体５０に対して傾動させる傾動用アクチュエータとして作用する複動形の傾斜制御油圧シリンダ２４０が介挿されている。
つまり、前記傾斜制御油圧シリンダ２４０のピストンロッド２４１が進退することによって、前記ロータリ耕耘機４４０は、前記左右一対のリフトロッド２３１，２３２の他方（ここでは、左リフトロッド２３１）と該他方のリフトロッド２３１に対応したロワーリンク３１１との連結点（即ち、前記ロータリ耕耘機４００の左右方向中心位置Ｄから一方側へ変位された位置）を支点Ｑ（図２参照）として、傾動するようになっている。
【００３２】
図１、図２、図５及び図６に示すように、前記ロータリ耕耘機４００は、横長筒状のメインビーム４２０と、前記メインビーム４２０の左右側端部にそれぞれ上端側が連結されたチェーンケース４３１及び軸受板４３２と、前記チェーンケース４３１及び前記軸受板４３２の下端側に左右両端部が回転自在に軸支された耕耘爪軸４３３と、前記耕耘爪軸４３３に放射状にて着脱可能に取り付けられた複数の耕耘爪４３４と、前記耕耘爪４３４の回転軌跡の上方を覆うように配置された耕耘上面カバー４３５と、前記耕耘爪４３４の回転軌跡の左右側方を覆うように配置された左右耕耘サイドカバー４３６と、前記耕耘爪４３４の回転軌跡の後方を覆うように配置された耕耘リヤカバー４３７と、前記メインビーム４２０に前端側が取付けられて後方に長く伸びる耕深調節フレーム４３８と、前記メインビーム４２０に回動可能に連結された前記上リンクフレーム４１０と、前記メインビーム４２０に一体的に連結された前記下リンクフレーム４４０と、前記上リンクフレーム４１０の後端側と前記耕深調節フレーム４３８の前後方向の中間部とをつなぐ伸縮調節可能な耕深調節軸４３９とを備えている。
【００３３】
詳しくは、前記トップリンク３２０は、ターンバックル３２０ａの回転にて伸縮されて、該トップリンク３２０の長さを変更調節可能となるように構成されている（図３及び図４参照）。前記上リンクフレーム４１０は、前後方向の中間部において、耕深調節支点軸４１１を介して前記メインビーム４２０に回動可能に連結されている（図１参照）。そして、前記耕深調節フレーム４３８は、前端側が前記メインビーム４２０に一体的に連結されている。
斯かる構成を備えることにより、耕深調節ハンドル４３９ａ（図１参照）を回転操作して前記耕深調節軸４３９を伸縮させると、前記左右一対のロワーリンク３１１，３１２及びトップリンク３２０にて支持される前記ロータリ耕耘機４００は、前傾又は後傾姿勢に変化するようになっており、これにより、前記耕耘爪４３４による耕深位置ｈＤ（耕耘深さ）が手動で変更できるように構成されている。
【００３４】
図１、図５及び図６に示すように、前記メインビーム４２０の左右中央部には、前記ＰＴＯ軸１８からの駆動力を入力するためのギヤケース４５０が配置されている。前記ＰＴＯ軸１８と前記ギヤケース４５０前面側のＰＴＯ入力軸４５１とは、両端に自在継手が備えられた伸縮自在な伝動軸４５２を介して連結されている。
前記ＰＴＯ軸１８からの動力は、前記ギヤケース４５０に内蔵されたベベルギヤ（図示せず）、前記メインビーム４２０に内蔵された回転軸（図示せず）、前記チェーンケース４３１に内蔵されたスプロケット及びチェーン（図示せず）等を介して前記耕耘爪軸４３３に伝達される。これにより、前記耕耘爪４３４が図１及び図５において反時計方向に回転される。
【００３５】
図５及び図６に示すように、前記耕耘上面カバー４３５の後端側には、車輌左右方向に沿った枢着軸４３７ａを介して前記耕耘リヤカバー４３７が回動可能に連結されている。
さらに、前記耕耘上面カバー４３５の上面後部には、後方且つ上方へ延びる左右一対のハンガーフレーム４４１が立設されている。
そして、前記耕耘リヤカバー４３７の上面後端側と前記左右ハンガーフレーム４４１の後端側との間には左右一対のハンガー機構４６０が設けられており、前記耕耘リヤカバー４３７は、該ハンガー機構４６０によって、前記枢着軸４３７ａ回りに上下動し得るようになっている。
【００３６】
詳しくは、前記各ハンガーフレーム４４１の後端部には、車輌左右方向に沿った軸線回り回動自在とされた受圧軸体４４２が配置されている。該受圧軸体４４２には、軸線と直交する方向に貫通孔が設けられている。
前記各ハンガー機構４６０は、前記受圧軸体４４２の前記貫通孔に摺動可能に挿通された細長い丸棒形のハンガーロッド４６１を有している。
前記ハンガーロッド４６１は、下端部が、車輌左右方向に沿った支軸４６１ａを介して、前記耕耘リヤカバー４３７の後部上面に設けられたブラケット４６２に回動自在に連結されている（図５参照）。
前記ハンガーロッド４６１には、前記受圧軸体４４２より上方側において固設された下降規制ピン４６１ｂと、前記下降規制ピン４６１ｂと前記受圧軸体４４２との間に位置するように該ハンガーロッド４６１に軸線方向摺動可能に外挿された下降規制板４６３と、該ハンガーロッド４６１の下方側で且つ前記支軸４６１ａより上方側において固設された上昇規制ピン４６１ｃと、前記上昇規制ピン４６１ｃによって下方への移動が規制された状態で該ハンガーロッド４６１に軸線方向摺動可能に外挿された下座板４６５と、前記下座板４６５及び前記受圧軸体４４２の間に位置するように該ハンガーロッド４６１に外挿された鎮圧用圧縮バネ４６６と、該鎮圧用圧縮バネ４６６の上端部と係合する上座板４６４とが設けられている。
【００３７】
斯かるハンガー機構４６０を備えた前記ロータリ耕耘機４００は以下のように作動する。
即ち、前記昇降用アクチュエータによって前記ロータリ耕耘機４００が地面Ｇから離れるように持上げられると、前記耕耘リヤカバー４３７の後端側が前記枢着軸４３７ａ回りに下方側に回動する。
この際、前記ハンガーロッド４６１は前記受圧軸体４４２に案内された状態で下方側へ移動するが、前記下降規制ピン４６１ｂが前記下降規制板４６３に当接し且つ該下降規制板４６３が前記受圧軸体４４２に当接することで、該ハンガーロッド４６１の下方側への移動が停止される。従って、前記耕耘リヤカバー４３７はその後端側を最下降させた姿勢に維持される。
【００３８】
一方、前記ロータリ耕耘機４００が耕地上面に降ろされて前記耕耘爪４３４が着地しているときや耕耘作業中においては、前記耕耘リヤカバー４３７の後端側が、耕耘された耕土との接地圧にて前記枢着軸４３７ａ回りに上方に回動することになる。
この際、前記ハンガーロッド４６１は前記受圧軸体４４２に案内された状態で上方側へ移動する。斯かるハンガーロッド４６１の上方側への移動によって、前記上昇規制ピン４６１ｃ及び前記下座板４６５を介して前記鎮圧用圧縮バネ４６６が圧縮される。
即ち、前記耕耘リヤカバー４３７が前記枢着軸４３７ａ回りに上方側へ回動する際には、該耕耘リヤカバー４３７は前記鎮圧用圧縮バネ４６６の付勢力に抗して動作することになり、従って、前記耕耘リヤカバー４３７の後方への土の飛散を有効に防止しつつ、該耕耘リヤカバーによる均平作用を有効に維持することができる。
【００３９】
前記トラクタ１００は、さらに、昇降用アクチュエータとして作用する前記昇降制御油圧シリンダ２２０及び傾動用アクチュエータとして前記昇降制御油圧シリンダ２２０への作動油給排を行う油圧回路５００を備えている。
図７に示すように、前記油圧回路５００は、前記エンジン４によって作動的に回転駆動される作業機用油圧ポンプ５０１と、該油圧ポンプ５０１の吐出側に流体接続された分流弁５０５と、該分流弁５０５によって分岐された一方側油路及び他方側油路にそれぞれ配置された昇降制御用バルブ及び傾斜制御用バルブとを備えている。
本実施の形態においては、前記昇降制御用バルブは、上昇制御電磁弁５０２及び下降制御電磁弁５０３を有している。また、前記傾斜制御用バルブは、傾斜制御電磁弁５０４を有している。
なお、前記油圧回路５００は、図７に示すように、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁、オイルクーラ、オイルフィルタ等も備えている。
【００４０】
次に、前記キャビン６内に配置された各種操作手段の構成について説明する。
図１及び図２に示すように、前記操縦ハンドル８は、前記操縦座席７の前方に位置する操縦コラム１９上に設けられている。
前記キャビン６内には、前記操縦座席７，前記操縦ハンドル８及び前記操縦コラム１９に加えて、前記エンジン４の回転数（出力）を調節するためのスロットルレバー６１７と、前記走行機体１を制動操作するための左右ブレーキペダル２０と、前記エンジンから前記前車輪２及び前記後車輪３への動力伝達の係脱操作を行う為のクラッチペダル２１と、車輌本体５０の走行速度を変速操作する為の走行変速レバー２４と、前記エンジン４から前記後車輪３への動力伝達経路に介挿されるディファレンシャル機構をロック操作する為のデフロックペダル２５と、前記ＰＴＯ軸１８からの出力回転数を変速操作する為のＰＴＯ変速レバー２３とが配置されている。
【００４１】
さらに、前記キャビン６内には、作業機昇降レバー２２，傾斜設定器６２３及び耕深設定器６２６が配置されている。
図８に、前記ロータリ耕耘機４００の模式側面図を示す。なお、図８（ａ）は自動耕深制御時のロータリ耕耘機４００の昇降状態を示しており、図８（ｂ）は自動高さ制御時のロータリ耕耘機４００の昇降状態を示している。
前記作業機昇降レバー２２は、前記ロータリ耕耘機４００の設定高さ位置（目標高さ位置）ｈＳ（図８（ｂ）参照）を手動で変更操作するための上下位置操作手段として作用する。
前記上下位置操作手段は、前記設定高さ位置として、前記リフトアーム２２１，２２２の設定リフト角度（目標リフト角度）θＳ（図８（ｂ）参照）を設定し得るように構成される。
図９に、前記ロータリ耕耘機４００の模式背面図を示す。
前記傾斜設定器６２３は、前記ロータリ耕耘機４００の傾斜状態ｔＳを設定する傾斜設定手段として作用する。具体的には、図９に示すように、前記車輌本体５０に対する前記ロータリ耕耘機４００の左右方向に関する相対的な設定左右傾斜角度（目標左右傾斜角度）φｓを予め設定する為のものであり、例えば、可変抵抗器を含み得る。
前記耕深設定器６２６は、前記ロータリ耕耘機４００における耕耘爪４３４の設定耕深位置（目標耕深位置）ｈＲ（図８（ａ）参照）を設定する耕深深さ設定手段として作用する。
詳細は後述するが、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置は、前記耕耘上面カバー４３５に対する前記耕耘リヤカバー４３７の回動角度に基づいて制御されるようになっている。従って、前記耕深深さ設定手段は、前記設定耕深位置として、前記耕耘上面カバー４３５に対する前記耕耘リヤカバー４３７の設定回動角度（目標回動角度）θＲ（図８（ａ）参照）を設定し得るように構成され、例えば、可変抵抗器を含み得る。なお、前記設定回動角度θＲは、例えば、鉛直Ｖを基準にした回動角度とすることができる。
【００４２】
（第１実施形態）
次に、本発明に係る姿勢制御装置の第１実施形態について説明する。
図１０は、第１実施形態に係る姿勢制御装置のブロック図である。
該姿勢制御装置は、前記車輌本体５０に対して昇降可能且つ左右に傾動可能に連結された前記ロータリ耕耘機４００の自動高さ制御、自動耕深制御及び自動傾き制御を行うように構成されている。
【００４３】
具体的には、図１０に示すように、該姿勢制御装置は、前記昇降用アクチュエータとして作用する前記昇降制御油圧シリンダ２２０と、前記傾動用アクチュエータとして作用する前記傾斜制御油圧シリンダ２４０と、前記上下位置操作手段として作用する前記作業機昇降レバー２２と、前記耕深深さ設定手段として作用する前記耕深設定器６２６と、前記傾斜設定手段として作用する前記傾斜設定器６２３と、前記ロータリ耕耘機４００の前記車輌本体に対する上下位置を検出する上下位置検出手段と、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置を検出する耕深位置検出手段として作用するリヤカバーセンサ６２４と、前記ロータリ耕耘機４００の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段として作用する作業機ポジションセンサ６２２と、車速センサ６２８と、前記自動高さ制御、前記自動耕深制御及び前記自動傾き制御を司る制御手段として作用する姿勢制御コントローラ６００とを備えている。
【００４４】
前述の通り、前記リヤカバーセンサ６２４は、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置ｈＤを検出する耕深位置検出手段として作用する。
即ち、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置ｈＤ（図８（ａ）参照）に応じて、前記耕耘上面カバー４３５に対する前記耕耘リヤカバー４３７の回動位置が変化する。従って、前記リヤカバーセンサ６２４によって、前記耕耘上面カバー４３５に対する前記耕耘リヤカバー４３７の回動位置を検出することによって、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置ｈＤを検出することができる。
詳しくは、前記リヤカバーセンサ６２４は、前記耕耘上面カバー４３５に対する前記耕耘リヤカバー４３７の回動位置として、前記耕耘上面カバー４３５に対する前記耕耘リヤカバー４３７の回動角度θＤ（図８（ａ）参照）を検出し得るように構成され、この検出回動角度θＤは、例えば、鉛直Ｖを基準にした回動角度とすることができる。
本実施の形態においては、該リヤカバーセンサ６２４は、前記耕耘上面カバー４３５の後部上面に配置されたポテンショメータ型とされている（図２、図５、図６及び図８参照）。
なお、前記リヤカバーセンサ６２４と前記耕耘リヤカバー４３７とは、センサアーム４３７ｂ及びセンサリンク４３７ｃ等を介して連結されている（図２参照）。
【００４５】
本実施の形態においては、前記上下位置検出手段としてリフト角センサ６２７が備えられている。
該リフト角センサ６２７は、前記ロータリ耕耘機４００の対機体高さ（前記車輌本体５０に対する前記ロータリ耕耘機４００の相対高さ）ｈＬ（図８（ｂ）参照）を検出し得るように構成されている。
具体的には、該リフト角センサ６２７は、前記リフトアーム２２１，２２２のリフト角度θＬ（図８（ｂ）参照）を検出するように構成されており、例えば、ポテンショメータ型のものが使用され得る。
該リフト角センサ６２７は、前記作業機用昇降機構２００と前記左リフトアーム２２１との連結箇所に配置されている（図３及び図４参照）。
【００４６】
前記車速センサ６２８は、前後四輪２，３の回転速度（前記車両本体５０の車速ｖ）を検出するためのものである。
【００４７】
前記作業機ポジションセンサ６２２は、前記車輌本体５０に対する前記ロータリ耕耘機４００の左右方向に関する相対的な傾斜角度φ（図９参照）を検出するように構成されており、例えば、ポテンショメータ型のものが使用され得る。
該作業機ポジションセンサ６２２は、詳細は図示していないが、例えば、前記耕耘上面カバー４３５の上方に位置する前記メインビーム４２０の左右中央箇所に配置され得る。
なお、前記作業機ポジションセンサ６２２は、該作業機ポジションセンサ６２２の出力の中から限定された帯域の信号出力を取り出すためのフィルタ部６２５を介して、前記姿勢制御コントローラ６００に電気的に接続されている。
斯かるフィルタ部６２５を設けることにより、前記作業機ポジションセンサ６２２の検出感度変化の影響を抑制することができる。これについては後ほど詳述する。
【００４８】
前記姿勢制御コントローラ６００は、前記種々の設定手段及びセンサからの信号を入力して、前記昇降用アクチュエータ及び前記傾動用アクチュエータへ制御信号を出力するように構成されている。
即ち、該姿勢制御コントローラ６００は、図１０に示すように、入力系が前記傾斜設定器６２３，前記耕深設定器６２６，前記機体ローリングセンサ６２１，前記作業機ポジションセンサ６２２，前記リフト角センサ６２７、前記リヤカバーセンサ６２４、前記作業機昇降レバー２２及び前記リフト角センサ６２７等が電気的に接続されると共に、出力系が前記上昇制御電磁弁５０２，前記下降制御電磁弁５０３及び前記傾斜制御電磁弁５０４に電気的に接続されている。
【００４９】
詳しくは、該姿勢制御コントローラ６００は、図１０に示すように、前記各種センサ等から入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む中央処理装置６０１（以下ＣＰＵという）と、制御プログラムＰ１等を格納したり、後述する各種関係式又は制御マップに関する所定のデータ等を記憶するＲＯＭ６０２と、前記ＣＰＵ６０１の演算中に生成されるデータを一時的に保持するＲＡＭ６０３とを備えている。
斯かる姿勢制御コントローラ６００は電源印加用キースイッチ６１１を介してバッテリ６１２に接続されている。なお、前記キースイッチ６１１は、前記エンジン４を始動するためのスタータ６１３に接続される。
【００５０】
本実施の形態においては、前記姿勢制御コントローラ６００には、図１０に示すように、前記エンジン４の回転を制御する電子ガバナコントローラ６１４が接続されている。
該電子ガバナコントローラ６１４には、前記エンジン４の燃料を調節するガバナ６１５と、前記エンジン４の回転数を検出するエンジン回転センサ６１６とが接続されている。
【００５１】
前記電子ガバナコントローラ６１４は、作業者にて前記スロットルレバー６１７が手動操作されると、該スロットルレバー６１７の回動位置を検出するスロットルポテンショメータ６１８の検出情報に基づいて、該スロットルレバー６１７の設定回転数と前記エンジン４の回転数とが一致するように、スロットルソレノイド６１９にて燃料調節ラック（図示省略）の位置を自動的に調節する制御を実行する。これにより、前記エンジン４の回転は、負荷の変動に拘わらず、前記スロットルレバー６１７の位置に応じた所定回転数に維持され得る。
【００５２】
さらに、本実施の形態に係る姿勢制御装置には、機体ローリングセンサ６２１が備えられている。
該機体ローリングセンサ６２１は、前記車輌本体５０の左右方向に関する傾斜角度を検出する為のものであり、例えば、振子式のものが使用され得る。
本実施の形態においては、該機体ローリングセンサ６２１は、前記作業機用昇降機構２００の上面で且つ前記操縦座席７の後方の箇所に配置されている（図１～図４参照）。
【００５３】
このように構成された姿勢制御コントローラ６００は、前記ロータリ耕耘機４００の検出上下位置ｈＬを前記上下位置操作手段による設定高さ位置ｈＳに追従させる自動高さ制御と、前記ロータリ耕耘機４００の検出耕耘位置ｈＤを前記耕深設定器６２６による設定耕深位置ｈＲに追従させる自動耕深制御と、前記ロータリ耕耘機４００の前記車輌本体５０に対する検出傾斜状態ｔ（図９参照）を前記傾斜設定器６２３による設定傾斜状態ｔＳに追従させる自動傾き制御とを実行し得るように構成されている。
【００５４】
前記自動高さ制御は、該姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機４００の姿勢制御中であって、前記自動耕深制御の非作動時に実行される。
即ち、前記ロータリ耕耘機４００が最上昇位置に位置している状態から前記作業機昇降レバー２２を下降操作した際や、前記ロータリ耕耘機４００の耕耘作業状態から前記作業機昇降レバー２２を上昇操作した際に、該自動高さ制御が実行される。
該自動高さ制御の実行時には、前記姿勢制御コントローラ６００は、前記リフト角センサ６２７の検出リフト角度θＬに基づく検出高さ位置ｈＬが前記作業機昇降レバー２２にて設定された設定高さ位置ｈＳとなるように前記昇降制御油圧シリンダ２２０の自動高さ制御量を算出し、該算出された自動高さ制御量を用いて前記昇降制御油圧シリンダ２２０を駆動させる。
【００５５】
前記自動耕深制御は、前記ロータリ耕耘機４００の耕深作業時に実行される。
例えば、前記ロータリ耕耘機４００が最上昇位置に位置している状態から前記作業機昇降レバー２２を下降操作することにより、前記自動高さ制御にて下降する該ロータリ耕耘機４００が接地すると、若しくは、前記耕深設定器６２６によって設定された設定耕深位置ｈＲに到達すると、前記自動高さ制御から該自動耕深制御に移行される。
該自動耕深制御の実行時には、前記姿勢制御コントローラ６００は、前記リヤカバーセンサ６２４の検出回動角度θＤに基づく検出耕深位置ｈＤが前記耕深設定器６２６にて設定された設定耕深位置ｈＲとなるように前記昇降制御油圧シリンダ２２０の自動耕深制御量を算出し、該算出された自動耕深制御量を用いて前記昇降制御油圧シリンダ２２０を駆動させる。
【００５６】
前記自動傾き制御は、該姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機４００の姿勢制御中においては常時作動するようになっている。
即ち、前記自動高さ制御又は前記自動耕深制御の何れが実行されているかに拘わらず、該自動傾き制御は実行される。
該自動傾き制御の実行時には、前記姿勢制御コントローラ６００は、前記作業機ポジションセンサ６２２の検出傾斜角度φに基づく検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜状態ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出し、該算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させる。
【００５７】
さらに、該姿勢制御コントローラ６００は、前記車輌本体５０の車速ｖが所定の閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成されている。
即ち、前記車輌本体５０の車速ｖが所定の閾値車速ｖＳより高速の場合には非耕耘状態にあると擬制して、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる。これにより、前記自動傾き制御の制御性を悪化させ、前記車輌本体５０が高速走行時において、前記ロータリ耕耘機４００が意に反して左右方向へ傾動するという不都合を防止し得るようになっている。
なお、前記自動傾き制御の制御精度の緩和は、自動傾き制御ゲインＧａを低減化する「制御ゲインの低減化」、前記自動傾斜制御を行う際の不感帯幅δを拡大する「不感帯幅の拡大」、又は前記フィルタ部６２５のフィルタリング条件を変更する「フィルタリング条件の変更」のうち、少なくとも何れか一の手段を行うことによって実行される。
【００５８】
さらに、該姿勢制御コントローラ６００は、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるか否かの基準となる前記閾値車速ｖＳを、前記自動高さ制御での設定高さ位置ｈＳに応じて変更するように構成されている。
即ち、本実施の形態においては、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳに応じて、前記閾値車速ｖＳを変更するようになっており、これにより、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での前記車輌本体５０の走行時に、前記自動傾き制御によって前記ロータリ耕耘機４００が意に反して大きく傾動することを有効に防止できる。
従って、前記車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面Ｇ等に接触する等の不都合を防止できる。
【００５９】
本実施の形態においては、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、該設定高さ位置ｈＳが高くなるに従って前記閾値車速ｖＳを低速とするように構成されている。
斯かる構成によれば、従来の自動傾き制御が実行されていたような低速走行時においても、該自動傾き制御による前記ロータリ耕耘機４００の傾動量を抑えることができる。
従って、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での圃場内又は路上での走行時に、前記車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面等に接触するという不都合を防止できる。
【００６０】
図１１に、閾値車速ｖＳと設定高さ位置ｈＳとの関係を示す制御マップの図を示す。
具体的には、前記ＲＯＭ６０２には、前記閾値車速ｖＳと、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す第１関係式又は制御マップが予め記憶されている。
この場合の前記第１関係式としては、例えば、基準となる閾値車速（基準閾値車速）をｖＳ’とすると、設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同一又は接地位置ｈＥより低い場合には、ｖＳ＝ｖＳ’とし、且つ、設定高さ位置ｈＳが前記接地位置ｈＥより高い場合には、ｖＳ＝Ａ１×ｈＳ＋Ｂ１（但しｈＳ＞ｈＥ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ１は比例定数、Ｂ１は定数である。
なお、図１１は、この第１関係式を制御マップとした場合のグラフである。図１１では、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳを横軸に採り、前記閾値車速ｖＳを縦軸に採っている。
【００６１】
斯かる構成により、前記姿勢制御コントローラ６００は、作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、閾値車速ｖＳを前記基準閾値車速ｖＳ’に設定し、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、前記設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて閾値車速Ｓを低くする。
なお、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとこれに対応する前記閾値車速ｖＳとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２に予め記憶させるようにしてもよい。
【００６２】
好ましくは、前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度が、前記車輌本体５０の車速ｖに応じて変更されるように構成することができる。
即ち、前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速の場合には、該車速ｖが大きくなるに従って前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度を大きくするように構成することができる。
【００６３】
図１２に、自動傾き制御ゲインＧａと前記車輌本体５０の車速ｖとの関係を示す制御マップを示す。
例えば、前記「制御ゲインの低減化」によって前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合には、前記ＲＯＭ６０２には、自動傾き制御ゲインＧａと、前記車輌本体５０の車速ｖとの関係を示す第２関係式又は制御マップが予め記憶されている。
この場合の前記第２関係式としては、例えば、基準となる自動傾き制御ゲイン（基準自動傾き制御ゲイン）をＧａ’とすると、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳと同速又は前記車速ｖＳより低速の場合には、Ｇａ＝Ｇａ’とし、且つ、前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速の場合には、Ｇａ＝Ａ２×ｖ＋Ｂ２（但しｖ＞ｖＳ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ２は比例定数、Ｂ２は定数である。
この第２関係式を制御マップとした場合を、図１２に示している。図１２では、前記車輌本体５０の車速ｖを横軸に採り、前記自動傾き制御ゲインＧａを縦軸に採っている。
【００６４】
斯かる構成を備えることにより、前記姿勢制御コントローラ６００は、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳと同速又は閾値車速ｖＳより低速の場合には、自動傾き制御ゲインＧａを前記基準自動傾き制御ゲインＧａ’に設定し、且つ、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記車輌本体５０の車速ｖが「低速」→「高速」になるに連れて自動傾き制御ゲインＧａを低減する。
なお、前記車輌本体５０の車速ｖとこれに対応する自動傾き制御ゲインＧａとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２に予め記憶させるようにしてもよい。
【００６５】
図１３に、不感帯の幅δと前記車輌本体５０の車速ｖとの関係を示す関係を示す制御マップの図を示す。
前記「制御ゲインの低減化」に代えて、若しくは、加えて、前記「不感帯幅の拡大」によって前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合には、前記ＲＯＭ６０２には、前記自動傾き制御の際に用いる不感帯の幅δと、前記車輌本体５０の車速ｖとの関係を示す第３関係式又は制御マップが予め記憶される。
この場合の前記第３関係式としては、例えば、基準となる不感帯の幅（基準不感帯幅）をδ’とすると、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳと同速又は前記車速ｖＳより低速の場合には、δ＝δ’とし、且つ、前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速の場合には、δ＝Ａ３×ｖ＋Ｂ３（但しｖ＞ｖＳ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ３は比例定数、Ｂ３は定数である。
この第３関係式を制御マップとした場合を、図１３に示している。図１３では、前記車輌本体５０の車速ｖを横軸に採り、前記不感帯の幅δを縦軸に採っている。
【００６６】
斯かる構成を備えることにより、前記姿勢制御コントローラ６００は、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳと同速又は閾値車速ｖＳより低速の場合には、不感帯の幅δを前記基準不感帯幅δ’に設定し、且つ、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記車輌本体５０の車速ｖが「低速」→「高速」になるに連れて不感帯の幅δを広くする。
なお、前記車輌本体５０の車速ｖとこれに対応する不感帯の幅δとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２に予め記憶させるようにしてもよい。
ここで、不感帯とは、前記ロータリ耕耘機４００の検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３による設定傾斜位置ｔｓを中心とする所定の上下幅範囲内にあれば、傾斜制御油圧シリンダ２４０を非駆動とし、検出傾斜位置ｔが前記上下幅範囲から外れていれば、傾斜制御油圧シリンダ２４０を昇降動させて前記ロータリ耕耘機４００の傾斜状態を設定傾斜状態ｔＳに近付ける動作隙間のことをいう。
【００６７】
図１４に、遮断周波数ｆｃと前記車輌本体５０の車速ｖとの関係を示す制御マップの図を示す。
前記「制御ゲインの低減化」及び／又は前記「不感帯幅の拡大」に代えて、若しくは、加えて、前記「フィルタリング条件の変更」によって前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合には、前記ＲＯＭ６０２には、前記フィルタ部６２５の遮断周波数ｆｃと、前記車輌本体５０の車速ｖとの関係を示す第４関係式又は制御マップが予め記憶されている。
この場合の前記第４関係式としては、例えば、基準となる遮断周波数（基準遮断周波数）をｆｃ’とすると、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳと同速又は前記車速ｖＳより低速の場合には、ｆｃ＝ｆｃ’とし、且つ、前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速の場合には、ｆｃ＝Ａ４×ｖ＋Ｂ４（但しｖ＞ｖＳ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ４は比例定数、Ｂ４は定数である。
この第４関係式を制御マップとした場合を、図１４に示している。図１４では、前記車輌本体５０の車速ｖを横軸に採り、前記遮断周波数ｆｃを縦軸に採っている。
斯かる構成を備えることにより、前記姿勢制御コントローラ６００は、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳと同速又は閾値車速ｖＳより低速の場合には、遮断周波数ｆｃを前記基準遮断周波数ｆｃ’に設定し、且つ、前記車輌本体５０の車速ｖが閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記車輌本体５０の車速ｖが「低速」→「高速」になるに連れて遮断周波数ｆｃを低くする。
なお、前記車輌本体５０の車速ｖＳとこれに対応する遮断周波数ｆｃとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２に予め記憶させるようにしてもよい。
つまり、前記フィルタ部６２５の遮断周波数ｆｃは、前記車輌本体５０の車速ｖに対応する制御情報に応じて可変となっている。即ち、前記車輌本体５０の車速ｖの制御情報に基づき遮断周波数ｆｃを演算し、この演算結果の制御情報を前記フィルム部６２５に伝送することにより、遮断周波数をｆｃとするフィルタ部１２５が形成される。
【００６８】
前記フィルタ部６２５としては、低域フィルタ（ローパスフィルタ、ＬＰＦ）、高域フィルタ（ハイパスフィルタ、ＨＰＦ）、帯域フィルタ（バンドパスフィルタ、ＢＰＦ）、又は帯域消去フィルタ（バンドエリミネ－ションフィルタ、ＢＥＦ）を採用することができる。本実施の形態では、前記フィルタ部６２５として低域フィルタが採用されている。周知の通り、低域フィルタは、その遮断周波数ｆｃより高い周波数域の信号をほぼ０（零）とし、遮断周波数ｆｃ以下の周波数域の信号をそのまま通過させるように構成されている。遮断周波数ｆｃは周波数の通過域と減衰域との境界値のことである。
本実施の形態では、前記フィルタ部６２５で採用される遮断周波数ｆｃは可変となっている。この可変の構成としては、例えば、ＬＣフィルタ（コイルとコンデンサとからなるフィルタ）の場合は、可変コンデンサを使用することで実現できる。また、ＲＣフィルタ（抵抗とコンデンサとからなるフィルタ）の場合は、可変抵抗と可変コンデンサとの組合せで実現できる。
【００６９】
次に、前記姿勢制御コントローラ６００による前記ロータリ耕耘機４００の姿勢制御動作の一例を以下に詳述する。
この姿勢制御装置では、前記作業機昇降レバー２２が前記ロータリ耕耘機４００が最上昇位置よりも下方位置に位置するように操作したとき、或いは、図示しない自動制御スイッチをＯＮ操作したときに姿勢制御動作を開始する。
【００７０】
図１５に、第１実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートを示す。
先ず、前記ロータリ耕耘機４００の検出高さ位置ｈＬが設定高さ位置ｈＳより高いか否かを判断する（ステップＳ１）。
具体的には、前記リフト角センサ６２７で読み込まれた検出リフト角度θＬに基づく検出高さ位置ｈＬが前記作業機昇降レバー２２の設定リフト角度θＳに基づく設定高さ位置ｈＳより高いと判断した場合には、ステップＳ２に移行する一方、前記検出高さ位置ｈＬが前記設定高さ位置ｈＳ以下であると判断した場合には、ステップＳ６に移行する。
【００７１】
前記ステップＳ１で前記ロータリ耕耘機４００の検出高さ位置ｈＬが前記設定高さ位置ｈＳより高いと判断した場合、前記自動耕深制御中か否かを判断する（ステップＳ２）。
具体的には、前記自動耕深制御中でないと判断した場合には、ステップＳ３に移行する一方、前記自動耕深制御中であると判断した場合には、ステップＳ４に移行する。
【００７２】
前記ステップＳ２で前記自動耕深制御中でないと判断した場合、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置ｈＤが前記耕深設定器６２６の設定耕深位置ｈＲより深いか否かを判断する（ステップＳ３）。
具体的には、前記リヤカバーセンサ６２４で読み込まれた検出上下回動角度θＤに基づく検出耕深位置ｈＤが前記耕深設定器６２６の設定回動角度θＲに基づく設定耕深位置ｈＲより深いと判断した場合には、ステップＳ４に移行する一方、前記検出耕深位置ｈＤが前記設定耕深位置ｈＲと同じか前記設定耕深位置ｈＲより浅いと判断した場合には、ステップＳ６に移行する。
【００７３】
前記ステップＳ２で前記自動耕深制御中であると判断した場合、及び前記ステップＳ３で前記検出耕深位置ｈＤが前記設定耕深位置ｈＲより深いと判断した場合、前記ロータリ耕耘機４００の耕深位置ｈＤを前記耕深設定器６２６の設定耕深位置ｈＲに追従させる自動耕深制御を行う（ステップＳ４）。
具体的には、前記リヤカバーセンサ６２４で読み込まれた検出上下回動角度θＤに基づく検出耕深位置ｈＤが前記耕深設定器６２６の設定回動角度θＲに基づく設定耕深位置ｈＲと等しくなるように、前記上昇制御電磁弁５０２又は前記下降制御電磁弁５０３を作動させ、前記昇降制御油圧シリンダ２２０による前記ロータリ耕耘機４００の下降又は上昇の動作を実行し、ステップＳ５に移行する。
【００７４】
次に、前記自動傾き制御を基準の制御精度で行う（ステップＳ５）。
具体的には、前記基準自動傾き制御ゲインＧａ’、前記基準不感帯幅δ’及び前記基準遮断周波数ｆｃ’を前記ＲＯＭ６０２から読み出し、該読み出された基準遮断周波数ｆｃ’とする前記フィルタ部６２５を形成する。次に、該形成されたフィルタ部６２５を介して、前記基準自動傾き制御ゲインＧａ’と、前記作業機ポジションセンサ６２２による検出傾斜角度φに基づく検出傾斜位置ｔとにより該検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜位置ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。そして、前記ロータリ耕耘機４００の検出傾斜位置ｔと前記傾斜設定器６２３による設定傾斜位置ｔｓとの差量が該基準不感帯幅δ’内にあれば、傾斜制御油圧シリンダ２４０を非駆動とし、該差量が該基準不感帯幅δ’から外れていれば、該算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【００７５】
一方、前記ステップＳ１で前記ロータリ耕耘機４００の検出高さ位置ｈＬが前記設定高さ位置ｈＳ以下であると判断した場合、前記ロータリ耕耘機４００の高さ位置ｈＬを前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳに追従させる自動高さ制御を行う（ステップＳ６）。
具体的には、前記リフト角センサ６２７で読み込まれた検出リフト角度θＬに基づく検出高さ位置ｈＬが前記作業機昇降レバー２２の設定リフト角度θＳに基づく設定高さ位置ｈＳと等しくなるように、前記上昇制御電磁弁５０２又は前記下降制御電磁弁５０３を作動させ、前記昇降制御油圧シリンダ２２０による前記ロータリ耕耘機４００の下降又は上昇の動作を実行し、ステップＳ７に移行する。
【００７６】
次に、前記閾値車速ｖＳを前記自動高さ制御での設定高さ位置ｈＳに応じて変更する（ステップＳ７）。
具体的には、前記第１関係式又は制御マップを前記ＲＯＭ６０２から読み出し、該読み出された第１関係式又は制御マップを用いて、前記作業機昇降レバー２２による設定高さ位置ｈＳに対応した前記閾値車速ｖＳを算出する。この場合の前記閾値車速ｖＳは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、前記基準閾値車速ｖＳ’となり、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、前記設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて低速とされた値になる（図１１参照）。
【００７７】
次に、前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速か否かを判断する（ステップＳ８）。
具体的には、前記車速センサ６２８にて検出された前記車輌本体５０の検出車速ｖが前記ステップＳ７で算出された閾値車速ｖＳより高速であると判断した場合には、ステップＳ９に移行する一方、前記検出車速ｖが前記閾値車速ｖＳと同速又は該閾値車速ｖＳより低速であると判断した場合には、ステップＳ１０に移行する。
【００７８】
前記ステップＳ８で前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速であると判断した場合、前記「制御ゲインの低減化」、前記「不感帯幅の拡大」又は前記「フィルタリング条件の変更」のうち、少なくとも何れか一の手段によって、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させて該自動傾き制御を行う（ステップＳ９）。
【００７９】
具体的には、前記「制御ゲインの低減化」による前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合、前記車輌本体５０の車速ｖと、前記ＲＯＭ６０２に予め記憶された第２関係式又は制御マップとに基づき、前記自動傾き制御ゲインＧａを求める。この場合の前記自動傾き制御ゲインＧａは、前記車輌本体５０の車速ｖが「低速」→「高速」になるに連れて低減された値になる（図１２参照）。次に、該求められた自動傾き制御ゲインＧａと、前記作業機ポジションセンサ６２２による検出傾斜角度φに基づく検出傾斜位置ｔとにより前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。こうして算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【００８０】
また、前記「不感帯幅の拡大」による前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合、前記車輌本体５０の車速ｖと、前記ＲＯＭ６０２に予め記憶された第３関係式又は制御マップとに基づき、前記不感帯の幅δを求める。この場合の前記不感帯の幅δは、前記車輌本体５０の車速ｖが「低速」→「高速」になるに連れて広くされた値になる（図１３参照）。次に、前記作業機ポジションセンサ６２２による検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜位置ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。そして、前記ロータリ耕耘機４００の検出傾斜位置ｔと前記傾斜設定器６２３による設定傾斜位置ｔｓとの差量が該求められた不感帯の幅δ内にあれば、傾斜制御油圧シリンダ２４０を非駆動とし、該差量が該求められた不感帯の幅δから外れていれば、該算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【００８１】
また、前記「フィルタリング条件の拡大」による前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合、前記作業車輌５０の車速ｖと、前記ＲＯＭ６０２に予め記憶された第４関係式又は制御マップに基づき、前記フィルタ部６２５の遮断周波数ｆｃを算出する。この場合の遮断周波数ｆｃは、前記車輌本体５０の車速ｖが「低速」→「高速」になるに連れて低くされた値になる（図１４参照）。次に、該算出された遮断周波数ｆｃとする前記フィルタ部６２５を形成し、該フィルタ部６２５を介して前記作業機ポジションセンサ６２２で検出傾斜位置ｔを検出し、この検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜位置ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。こうして算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【００８２】
一方、前記ステップＳ８で前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳと同速又は前記閾値車速ｖＳより低速であると判断した場合、前記自動傾き制御を基準の制御精度で行う（ステップＳ１０）。
具体的には、前記基準自動傾き制御ゲインＧａ’、前記基準不感帯幅δ’及び前記基準遮断周波数ｆｃ’を前記ＲＯＭ６０２から読み出し、該読み出された基準遮断周波数ｆｃ’とする前記フィルタ部６２５を形成する。次に、該形成されたフィルタ部６２５を介して、前記基準自動傾き制御ゲインＧａ’と、前記作業機ポジションセンサ６２２による検出傾斜角度φに基づく検出傾斜位置ｔとにより該検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜位置ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。そして、前記ロータリ耕耘機４００の検出傾斜位置ｔと前記傾斜設定器６２３による設定傾斜位置ｔｓとの差量が該基準不感帯幅δ’内にあれば、傾斜制御油圧シリンダ２４０を非駆動とし、該差量が該基準不感帯幅δ’から外れていれば、該算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【００８３】
ステップＳ１１では、姿勢制御作動中か否かを判断し、姿勢制御作動中と判断したときは、ステップＳ１～ステップＳ１０までの動作を順次繰り返す一方、姿勢制御作動が終了したと判断したときには、前記姿勢制御を終了する。
【００８４】
（第２実施形態）
以下、本発明に係る姿勢制御装置の第２実施形態について説明する。
この第２実施形態に係る姿勢制御装置は、図１０に示す姿勢制御装置とは姿勢制御コントローラ６００が異なる以外は実質的に同じものである。従って、第２実施形態に係る姿勢制御装置のブロック図を図１０に示すブロック図に代用させ、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
第２実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢制御コントローラ６００ａは、前記第１実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢制御コントローラ６００において前記ＲＯＭ６０２の代わりにＲＯＭ６０２ａを備えている。なお、姿勢制御コントローラ６００ａ及びＲＯＭ６０２ａの参照符号は図１０に示す姿勢制御コントローラ６００及びＲＯＭ６０２の後の括弧内に付してある。後述する第３実施形態についても同様である。
【００８６】
該姿勢制御装置は、第１実施形態の姿勢制御装置において、前記車輌本体５０の車速ｖが所定の閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる構成に代えて、前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記自動傾き制御を停止するように構成されている。
即ち、前記車輌本体５０の車速ｖが所定の閾値車速ｖＳより高速の場合には非耕耘状態にあると擬制して、前記自動傾き制御を停止する。これにより、前記自動傾き制御の意に反する作動を確実に防止することができる。
【００８７】
さらに、該姿勢制御コントローラ６００ａは、前記閾値車速ｖＳを前記自動高さ制御での設定高さ位置ｈＳに応じて変更するように構成されている。
即ち、本実施の形態においては、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳに応じて、前記閾値車速ｖＳを変更するようになっており、これにより、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での前記車輌本体５０の走行時に、前記自動傾き制御によって前記ロータリ耕耘機４００が意に反して傾動することを確実に防止できる。
従って、前記車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面Ｇ等に接触する等の不都合を防止できる。
【００８８】
さらに、該姿勢制御コントローラ６００ａは、前記自動高さ制御での設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、該設定高さｈＳが高くなるに従って前記閾値車速ｖＳを低速とするように構成されている。これにより、従来においては自動傾き制御が実行されていたような低速走行時においても、該自動傾き制御による前記ロータリ耕耘機４００の傾動を防止できる。
従って、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での圃場内又は路上での走行時に、車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面等に接触するという不都合を防止できる。
【００８９】
前記ＲＯＭ６０２ａは、制御プログラムＰ２等を格納したり、前記第１実施形態で用いた第１関係式又は制御マップ並びに基準閾値車速ｖＳ’、基準自動傾き制御ゲインＧａ’、基準不感帯幅δ’及び基準遮断周波数ｆｃ’に関する所定のデータ等を記憶するものである。
次に、図１６を参照しながら第２実施形態に係る姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機４００の姿勢制御動作の一例を以下に説明する。
【００９０】
図１６に、第２実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートを示す。
図１６に示す制御プログラムＰ２の処理フローは、図１５に示す制御プログラムＰ１の処理フローにおいて、前記ステップＳ９の代わりにステップＳ９ａを設けている。図１６の処理フローは、ステップＳ９ａ以外は図１５の処理フローと実質的に同じものである。従って、ここではステップＳ９ａを中心に説明する。
【００９１】
前記ステップＳ８で前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳより高速であると判断した場合、前記自動傾き制御を停止し、前記ステップＳ１１に移行する（ステップＳ９ａ）。
【００９２】
一方、前記ステップＳ８で前記車輌本体５０の車速ｖが前記閾値車速ｖＳと同速又は前記閾値車速ｖＳより低速であると判断した場合、前記自動傾き制御を基準の制御精度で行い、前記ステップＳ１１に移行する（ステップＳ１０）。
【００９３】
（第３実施形態）
以下、本発明に係る姿勢制御装置の第３実施形態について説明する。
第３実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢制御コントローラ６００ｂは、前記第１実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢制御コントローラ６００において前記ＲＯＭ６０２の代わりにＲＯＭ６０２ｂを備えている。
【００９４】
該姿勢制御装置は、第１実施形態の姿勢制御装置において、前記車輌本体５０の車速ｖが所定の閾値車速ｖＳより高速の場合には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる構成に代えて、前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させるように構成されている。
即ち、該姿勢制御コントローラ６００ｂは、前記自動高さ制御の際には、非耕耘状態にあると擬制して、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる。これにより、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での前記車輌本体５０の走行時に、前記自動傾き制御によって前記ロータリ耕耘機４００が意に反して大きく傾動することを有効に防止できる。
従って、前記車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面等に接触する等の不都合を防止できる。
【００９５】
好ましくは、前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度が、前記自動高さ制御での設定高さ位置ｈＳに応じて変更されるように構成することができる。これにより、従来においては自動傾き制御が実行されていたような低速走行時においても、該自動傾き制御による前記ロータリ耕耘機４００の傾動量を抑えることができる。
従って、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での圃場内又は路上での走行時に、前記車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面等に接触するという不都合を防止できる。
本実施形態においては、該姿勢制御コントローラ６００ｂは、前記自動高さ制御での設定高さ位置ｈＳが前記接地位置ｈＥより高い場合には、該設定高さ位置ｈＳが高くなるに従って前記自動傾き制御の制御精度の緩和の程度を大きくするように構成されている。
【００９６】
前記ＲＯＭ６０２ｂは、制御プログラムＰ３等を格納したり、後述する各種関係式又は制御マップに関する所定のデータ等を記憶するものである。
【００９７】
図１７に、自動傾き制御ゲインＧａと前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す制御マップの図を示す。
例えば、前記「制御ゲインの低減化」によって前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合には、前記ＲＯＭ６０２ｂには、自動傾き制御ゲインＧａと、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す第５関係式又は制御マップが予め記憶されている。
この場合の前記第５関係式としては、例えば、基準となる自動傾き制御ゲイン（基準自動傾き制御ゲイン）をＧａ’とすると、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、Ｇａ＝Ｇａ’とし、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、Ｇａ＝Ａ５×ｈＳ＋Ｂ５（但しｈＳ＞ｈＥ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ５は比例定数、Ｂ５は定数である。
この第５関係式を制御マップとした場合を、図１７に示している。図１７では、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳを横軸に採り、前記自動傾き制御ゲインＧａを縦軸に採っている。
【００９８】
斯かる構成を備えることにより、前記姿勢制御コントローラ６００ｂは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、自動傾き制御ゲインＧａを前記基準自動傾き制御ゲインＧａ’に設定し、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、前記設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて自動傾き制御ゲインＧａを低減する。
なお、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとこれに対応する自動傾き制御ゲインＧａとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２ｂに予め記憶させるようにしてもよい。
【００９９】
図１８に、不感帯の幅δと前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す関係を示す制御マップの図を示す。
前記「制御ゲインの低減化」に代えて、若しくは、加えて、前記「不感帯幅の拡大」によって前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合には、前記ＲＯＭ６０２ｂには、前記自動傾き制御の際に用いる不感帯の幅δと、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す第６関係式又は制御マップが予め記憶されている。
この場合の前記第６関係式としては、例えば、基準となる不感帯の幅（基準不感帯幅）をδ’とすると、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、δ＝δ’とし、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、δ＝Ａ６×ｈＳ＋Ｂ６（但しｈＳ＞ｈＥ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ６は比例定数、Ｂ６は定数である。
この第６関係式を制御マップとした場合を、図１８に示している。図１８では、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳを横軸に採り、前記不感帯の幅δを縦軸に採っている。
斯かる構成を備えることにより、前記姿勢制御コントローラ６００ｂは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、不感帯の幅δを前記基準不感帯幅δ’に設定し、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、前記設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて不感帯の幅δを広くする。
なお、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとこれに対応する不感帯の幅δとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２ｂに予め記憶させるようにしてもよい。
【０１００】
図１９に、遮断周波数ｆｃと前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す制御マップの図を示す。
前記「制御ゲインの低減化」及び／又は前記「不感帯幅の拡大」に代えて、若しくは、加えて、前記「フィルタリング条件の変更」によって前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合には、前記ＲＯＭ６０２ｂには、前記フィルタ部６２５の遮断周波数ｆｃと、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとの関係を示す第７関係式又は制御マップが予め記憶されている。
この場合の前記第７関係式としては、例えば、基準となる遮断周波数（基準遮断周波数）をｆｃ’とすると、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、ｆｃ＝ｆｃ’とし、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、ｆｃ＝Ａ７×ｖ＋Ｂ７（但しｈＳ＞ｈＥ）となるような関係式を挙げることができる。ここで、Ａ７は比例定数、Ｂ７は定数である。
この第７関係式を制御マップとした場合を、図１９に示している。図１９では、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳを横軸に採り、前記遮断周波数ｆｃを縦軸に採っている。
斯かる構成を備えることにより、前記姿勢制御コントローラ６００ｂは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥと同位置又は接地位置ｈＥより低い場合には、遮断周波数ｆｃを基準遮断周波数ｆｃ’に設定し、且つ、前記設定高さ位置ｈＳが接地位置ｈＥより高い場合には、前記設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて遮断周波数ｆｃを低くする。
なお、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳとこれに対応する遮断周波数ｆｃとが関連づけられたデータを、テーブルマップとして前記ＲＯＭ６０２ｂに予め記憶させるようにしてもよい。
【０１０１】
次に、図２０を参照しながら第３実施形態に係る姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機４００の姿勢制御動作の一例を以下に詳述する。
【０１０２】
図２０に、第３実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートを示す。
【０１０３】
図２０に示す制御プログラムＰ３の処理フローは、図１５に示す制御プログラムＰ１の処理フローにおいて、前記ステップＳ７～前記ステップＳ１０の代わりにステップＳ９ｂを設けている。図２０の処理フローは、ステップＳ９ｂ以外は図１５の前記ステップＳ７～前記ステップＳ１０を除いた処理フローと実質的に同じものである。従って、ここではステップＳ９ｂを中心に説明する。
【０１０４】
前記ロータリ耕耘機４００の高さ位置ｈＬを前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳに追従させる自動高さ制御を行う前記ステップＳ６の次に、前記「制御ゲインの低減化」、前記「不感帯幅の拡大」又は前記「フィルタリング条件の変更」のうち、少なくとも何れか一の手段によって、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させて該自動傾き制御を行う（ステップＳ９ｂ）。
【０１０５】
具体的には、前記「制御ゲインの低減化」による前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳと、前記ＲＯＭ６０２ｂに予め記憶された第５関係式又は制御マップとに基づき、前記自動傾き制御ゲインＧａを求める。この場合の前記自動傾き制御ゲインＧａは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて低減された値になる（図１７参照）。次に、該求められた自動傾き制御ゲインＧａと、前記作業機ポジションセンサ６２２による検出傾斜角度φに基づく検出傾斜位置ｔとにより前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。こうして算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【０１０６】
また、前記「不感帯幅の拡大」による前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳと、前記ＲＯＭ６０２ｂに予め記憶された第６関係式又は制御マップとに基づき、前記不感帯の幅δを求める。この場合の前記不感帯の幅δは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて広くされた値になる（図１８参照）。次に、前記作業機ポジションセンサ６２２による検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜位置ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。そして、前記ロータリ耕耘機４００の検出傾斜位置ｔと前記傾斜設定器６２３による設定傾斜位置ｔｓとの差量が該求められた不感帯の幅δ内にあれば、傾斜制御油圧シリンダ２４０を非駆動とし、該差量が該求められた不感帯の幅δから外れていれば、該算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【０１０７】
また、前記「フィルタリング条件の拡大」による前記自動傾き制御の制御精度の緩和を行う場合、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳと、前記ＲＯＭ６０２ｂに予め記憶された第７関係式又は制御マップに基づき、前記フィルタ部６２５の遮断周波数ｆｃを算出する。この場合の遮断周波数ｆｃは、前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳが「低い」→「高い」になるに連れて低くされた値になる（図１９参照）。次に、該算出された遮断周波数ｆｃとする前記フィルタ部６２５を形成し、該フィルタ部６２５を介して前記作業機ポジションセンサ６２２で検出傾斜位置ｔを検出し、この検出傾斜位置ｔが前記傾斜設定器６２３にて設定された設定傾斜位置ｔＳとなるように前記傾斜制御油圧シリンダ２４０の自動傾き制御量を算出する。こうして算出された自動傾き制御量を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ２４０を駆動させ、ステップＳ１１に移行する。
【０１０８】
（第４実施形態）
以下、本発明に係る姿勢制御装置の第４実施形態について説明する。
第４実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢制御コントローラ６００ｃは、前記第３実施形態に係る姿勢制御装置の姿勢制御コントローラ６００ｂにおいて前記ＲＯＭ６０２ｂの代わりにＲＯＭ６０２ｃを備えている。
【０１０９】
該姿勢制御装置は、第３実施形態の姿勢制御装置において、前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御の制御精度を緩和させる構成に代えて、前記自動高さ制御の際には、前記自動傾き制御を停止するように構成されている。これにより、前記ロータリ耕耘機４００を最上昇位置よりは下方で且つ地面Ｇよりは上方に位置させた非耕耘作業状態での前記車輌本体の走行時に、前記自動傾き制御によって前記ロータリ耕耘機４００が意に反して大きく傾動することを有効に防止できる。
従って、前記車輌本体５０の走行バランスを良好に維持できると共に、前記ロータリ耕耘機４００が地面Ｇ等に接触する等の不都合を防止できる。
【０１１０】
前記ＲＯＭ６０２ｃは、制御プログラムＰ４等を格納したり、前記第３実施形態で用いた基準閾値車速ｖＳ’、基準自動傾き制御ゲインＧａ’、基準不感帯幅δ’及び基準遮断周波数ｆｃ’に関する所定のデータ等を記憶するものである。
【０１１１】
次に、図２１を参照しながら第４実施形態に係る姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機４００の姿勢制御動作の一例を以下に説明する。
【０１１２】
図２１に、第４実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートを示す。
図２１に示す制御プログラムＰ４の処理フローは、図２０に示す制御プログラムＰ３の処理フローにおいて、前記ステップＳ９ｂの代わりにステップＳ９ｃを設けている。図２１の処理フローは、ステップＳ９ｃ以外は図２０の処理フローと実質的に同じものである。従って、ここではステップＳ９ｃのみについて説明する。
【０１１３】
前記ロータリ耕耘機４００の高さ位置ｈＬを前記作業機昇降レバー２２の設定高さ位置ｈＳに追従させる自動高さ制御を行う前記ステップＳ６の次に、前記自動傾き制御を停止し、前記ステップＳ１１に移行する（ステップＳ９ｃ）。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本実施の形態に係る姿勢制御装置が適用される作業車輌の一例である農作業用トラクタの概略側面図である。
【図２】図２は、図１に示すトラクタの概略平面図である。
【図３】図３は、図１に示すトラクタにおける耕耘機用昇降機構の概略側面図である。
【図４】図４は、図３に示す耕耘機用昇降機構の概略平面図である。
【図５】図５は、ロータリ耕耘機の図２におけるＶ－Ｖ線に沿った概略断面図である。
【図６】図６は、ロータリ耕耘機の概略背面図である。
【図７】図７は、トラクタの油圧回路図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係る姿勢制御装置のブロック図である。
【図９】図９は、ロータリ耕耘機の模式背面図である。
【図１０】図１０は、ロータリ耕耘機の模式側面図である。
【図１１】図１１は、閾値車速ｖＳと設定高さ位置ｈＳとの関係を示す制御マップの図である。
【図１２】図１２は、自動傾き制御ゲインＧａと車輌本体の車速ｖとの関係を示す制御マップの図である。
【図１３】図１３は、不感帯δの幅と車輌本体の車速ｖとの関係を示す関係を示す制御マップの図である。
【図１４】図１４は、遮断周波数ｆｃと車輌本体の車速ｖとの関係を示す制御マップの図である。
【図１５】図１５は、第１実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第２実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、自動傾き制御ゲインＧａと設定高さ位置ｈＳとの関係を示す制御マップの図である。
【図１８】図１８は、不感帯δの幅と設定高さ位置ｈＳとの関係を示す関係を示す制御マップの図である。
【図１９】図１９は、遮断周波数ｆｃと設定高さ位置ｈＳとの関係を示す制御マップの図である。
【図２０】図２０は、第３実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、第４実施形態に係る姿勢制御装置による制御フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
５０…車輌本体２２０…昇降用アクチュエータ２４０…傾動用アクチュエータ
４００…耕耘機６００…制御手段６２２…傾斜状態検出手段
６２３…傾斜設定手段６２４…耕耘位置検出手段６２６…耕深深さ設定手段
ｈＤ…検出耕深位置ｈＬ…検出上下位置ｈＳ…設定高さ位置ｔ…検出傾斜状態
ｔＳ…設定傾斜状態ｖ…車速ｖＳ…閾値車速

【出願人】	【識別番号】０００００６７８１【氏名又は名称】ヤンマー株式会社
【出願日】	平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【代理人】	【識別番号】１００１０９４２７【弁理士】【氏名又は名称】鈴木活人【識別番号】１００１１４４１０【弁理士】【氏名又は名称】大中実【識別番号】１００１０８９９２【弁理士】【氏名又は名称】大内信雄
【公開番号】	特開２００７－１２４９０５（Ｐ２００７－１２４９０５Ａ）
【公開日】	平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【出願番号】	特願２００５－３１７８８２（Ｐ２００５－３１７８８２）