CN117957350A - 作业机械、用于控制作业机械的方法以及系统 - Google Patents

Abstract

作业机械具备车身、行驶轮、转向致动器、铰接致动器、铰接角传感器和控制器。车身包括后车架和前车架。前车架相对于后车架可向左右铰接连接。转向致动器向左右使行驶轮转向。铰接致动器变更后车架与前车架之间的铰接角。铰接角传感器检测铰接角。控制器通过控制转向致动器，执行自动使行驶轮转向的自动转向控制。控制器根据铰接角，限制车身的行驶或者限制自动转向控制。

Description

作业机械、用于控制作业机械的方法以及系统

技术领域

本发明涉及作业机械、用于控制作业机械的方法以及系统。

背景技术

以往，在作业机械中，已知自动控制行驶轮的转向角的技术(以下，称为“自动转向控制”)。例如，在专利文献1中，控制系统生成作业机械的目标路径，控制转向角，使得作业机械依照目标路径移动。

在专利文献2中，作业机械的控制器决定作业机械的目标行进方向，控制转向角，使得作业机械朝向目标行进方向行驶。在专利文献3中，作业机械的控制器决定行进方向的目标变化率。作业机械的控制器控制转向角，使得单位行驶距离的行进方向的变化率被维持在目标变化率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国特许第8060299号

专利文献2：(日本)特开2021-54269号

专利文献3：(日本)特开2021-54270号

发明内容

发明要解决的课题

上述作业机械具备后车架和相对于后车架可铰接连接的前车架。当在前车架与后车架铰接的状态下，在自动转向控制被执行的情况下，根据铰接角的大小，会有行驶稳定性降低的可能性。本发明的目的在于，在具备可铰接的车身的作业机械中，使行驶稳定性提高。

用于解决课题的方案

本发明的第一方式的作业机械具备车身、行驶轮、转向致动器、铰接致动器、铰接角传感器和控制器。车身包括后车架和前车架。前车架相对于后车架可向左右铰接连接。行驶轮支承于车身。转向致动器向左右使行驶轮转向。铰接致动器变更后车架与前车架之间的铰接角。铰接角传感器检测铰接角。控制器通过控制转向致动器，执行自动使行驶轮转向的自动转向控制。控制器获取铰接角。控制器根据铰接角，限制车身的行驶或者限制自动转向控制。

本发明的第二方式的方法是用于控制作业机械的方法。作业机械具备车身、行驶轮、转向致动器和铰接致动器。车身包括后车架和前车架。前车架相对于后车架可向左右铰接连接。行驶轮支承于车身。转向致动器向左右使行驶轮转向。铰接致动器变更后车架与前车架之间的铰接角。

本方式的方法具备：通过控制转向致动器，执行自动使行驶轮转向的自动转向控制；获取铰接角；根据铰接角，限制车身的行驶或者限制自动转向控制。

本发明的第三方式的系统是用于控制作业机械的系统。作业机械具备车身、行驶轮、转向致动器和铰接致动器。车身包括后车架和前车架。前车架相对于后车架可向左右铰接连接。行驶轮支承于车身。转向致动器向左右使行驶轮转向。铰接致动器变更后车架与前车架之间的铰接角。

本方式的系统具备铰接角传感器和控制器。铰接角传感器检测铰接角。控制器通过控制转向致动器，执行自动使行驶轮转向的自动转向控制。控制器获取铰接角。控制器根据铰接角，限制车身的行驶或者限制自动转向控制。

发明效果

根据本发明，根据铰接角，限制车身的行驶或者限制自动转向控制。因此，能够在铰接角为行驶稳定性降低的大小的情况下，限制车身的行驶或者限制自动转向控制。由此，能够提高行驶稳定性。

附图说明

图1是实施方式的作业机械的立体图。

图2是作业机械的侧视图。

图3是作业机械的前部的俯视图。

图4是作业机械的前部的主视图。

图5是示出作业机械的控制系统的结构的示意图。

图6是示出作为自动转向控制的一例的方向维持控制的图。

图7是示出由控制器执行的限制控制的处理的流程图。

图8是示出自动转向控制的其他例的自动路径追踪控制的图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是实施方式的作业机械1的立体图。图2是作业机械1的侧视图。如图1所示，作业机械1具备车身2、行驶轮3A、3B、4A至4D和作业装置5。车身2包括前车架11、后车架12、驾驶室13和动力室14。

后车架12与前车架11连接。前车架11相对于后车架12可转动地与后车架12连结。如后所述，前车架11相对于后车架12可向左右铰接。

需要说明的是，在以下的说明中，车身2的前后左右的各个方向在如下状态下被定义的：前车架11相对于后车架12的铰接角为零的状态，即前车架11和后车架12为笔直的状态。

驾驶室13和动力室14配置在后车架12上。在驾驶室13中，配置有未图示的驾驶座。动力室14配置在驾驶室13的后方。前车架11从后车架12向前方延伸。

行驶轮3A、3B、4A至4D可旋转地支承于车身2。行驶轮3A、3B、4A至4D包括前轮3A、3B和后轮4A至4D。前轮3A、3B在左右方向上彼此分离地配置。前轮3A、3B安装在前车架11上。后轮4A至4D安装在后车架12上。

作业装置5相对于车身2可动地连接。作业装置5包括支承部件15和推土刮板16。支承部件15与车身2可动地连接。支承部件15支承推土刮板16。支承部件15包括牵引杆17和环形件18。牵引杆17配置在前车架11的下方。

牵引杆17与前车架11的前部19连接。牵引杆17从前车架11的前部19向后方延伸。牵引杆17至少在车身2的上下方向和左右方向上可摆动地支承于前车架11。例如，前部19包括球形接头。牵引杆17经由球形接头，相对于前车架11可旋转地连接。

环形件18与牵引杆17的后部连接。环形件18可旋转地支承于牵引杆17。推土刮板16与环形件18连接。推土刮板16经由环形件18支承于牵引杆17。如图2所示，推土刮板16围绕倾转轴21可旋转地支承于环形件18。倾转轴21沿左右方向延伸。

图3是作业机械1的前部的俯视图。如图3所示，作业机械1具备第一转向轴43A和第二转向轴43B。第一转向轴43A和第二转向轴43B设置在前车架11上。第一转向轴43A和第二转向轴43B沿上下方向延伸。前轮3A围绕第一转向轴43A可旋转地被支承。前轮3B围绕第二转向轴43B可旋转地被支承。

作业机械1具备用于使前轮3A、3B转向的多个转向致动器41A、41B。多个转向致动器41A、41B用于使前轮3A、3B转向。例如，多个转向致动器41A、41B是液压缸。多个转向致动器41A、41B分别与前轮3A、3B连接。多个转向致动器41A、41B通过液压伸缩。在以下的说明中，将多个转向致动器41A、41B的伸缩，例如液压缸的伸缩记述为“冲程动作”。

多个转向致动器41A、41B包括左转向缸41A和右转向缸41B。左转向缸41A和右转向缸41B在左右方向上彼此分离地配置。

左转向缸41A与前车架11和前轮3A连接。右转向缸41B与前车架11和前轮3B连接。通过左转向缸41A和右转向缸41B的冲程动作，前轮3A、3B被转向。

作业机械1包括铰接轴44。铰接轴44设置在前车架11和后车架12上。铰接轴44沿上下方向延伸。前车架11和后车架12围绕铰接轴44可转动地彼此连接。

作业机械1具备多个铰接致动器27、28。多个铰接致动器27、28用于使前车架11相对于后车架12转动。例如，多个铰接致动器27、28是液压缸。多个铰接致动器27、28与前车架11和后车架12连接。多个铰接致动器27、28通过液压伸缩。

多个铰接致动器27、28包括左铰接缸27和右铰接缸28。左铰接缸27和右铰接缸28在左右方向上彼此分离地配置。

左铰接缸27在车身2的左侧与前车架11和后车架12连接。右铰接缸28在车身2的右侧与前车架11和后车架12连接。通过左铰接缸27和右铰接缸28的冲程动作，前车架11相对于后车架12向左右转动。

图4是作业机械1的前部的主视图。如图4所示，作业机械1具备倾斜机构6。倾斜机构6使前轮3A、3B向左右倾斜。倾斜机构6包括轴梁56、倾斜杆57和倾斜致动器61。轴梁56从前车架11向左右延伸。轴梁56围绕枢轴58可旋转地支承于前车架11。

轴梁56经由车轮支架59A与前轮3A连接。轴梁56围绕倾斜轴54A可旋转地支承前轮3A。轴梁56经由车轮支架59B与前轮3B连接。轴梁56围绕倾斜轴54B可旋转地支承前轮3B。倾斜轴54A、54B沿前后方向延伸。

倾斜杆57穿过前车架11向左右延伸。倾斜杆57将前轮3A、3B彼此连结。倾斜杆57经由车轮支架59A与前轮3A连接。倾斜杆57经由车轮支架59B与前轮3B连接。

倾斜致动器61用于使前轮3A、3B倾斜。例如，倾斜致动器61是液压缸。倾斜致动器61与前车架11和前轮3A、3B连接。倾斜致动器61通过液压伸缩。即，通过使倾斜致动器61伸缩，前轮3A、3B围绕倾斜轴54A、54B旋转。由此，前轮3A、3B向左右倾斜。

如图2所示，作业机械1具备用于变更作业装置5的形态的多个致动器22至26。例如，多个致动器22至25是液压缸。致动器26是旋转致动器。在本实施方式中，致动器26是液压马达。致动器26也可以是电动马达。

多个致动器22至25与作业装置5连接。多个致动器22至25通过液压伸缩。多个致动器22至25通过伸缩来变更作业装置5相对于车身2的形态。

具体而言，多个致动器22至25包括左提升缸22、右提升缸23、牵引杆移位缸24和推土刮板倾转缸25。

左提升缸22和右提升缸23在左右方向上彼此分离地配置。左提升缸22和右提升缸23与牵引杆17连接。左提升缸22和右提升缸23经由升降器支架29与前车架11连接。通过左提升缸22和右提升缸23的冲程动作，牵引杆17向上下摆动。由此，推土刮板16向上下移动。

牵引杆移位缸24与牵引杆17和前车架11连接。牵引杆移位缸24经由升降器支架29与前车架11连接。牵引杆移位缸24从前车架11朝向牵引杆17向斜下方延伸。通过牵引杆移位缸24的冲程动作，牵引杆17向左右摆动。

推土刮板倾转缸25与环形件18和推土刮板16连接。通过推土刮板倾转缸25的冲程动作，推土刮板16围绕倾转轴21旋转。

致动器26与牵引杆17和环形件18连接。致动器26使环形件18相对于牵引杆17旋转。由此，推土刮板16围绕沿上下方向延伸的旋转轴旋转。

图5是示出作业机械1的控制系统的结构的示意图。如图5所示，作业机械1包括驱动源31、液压泵32和动力传递装置33。作业机械1包括转向阀42A、铰接阀42B、倾斜阀42C和作业装置阀34。驱动源31例如是内燃机。或者，驱动源31也可以是电动马达或者内燃机和电动马达的混合动力。

液压泵32通过由驱动源31驱动而喷出工作油。液压泵32将工作油供应到转向阀42A、铰接阀42B、倾斜阀42C和作业装置阀34。由此，多个转向致动器41A、41B、多个铰接致动器27、28、倾斜致动器61和多个致动器22至26工作。需要说明的是，虽然在图5中仅图示了一个液压泵32，但是也可以具备多个液压泵。

转向阀42A经由液压回路与液压泵32和多个转向致动器41A、41B连接。转向阀42A控制从液压泵32供应到多个转向致动器41A、41B的工作油的流量。通过液压泵32的工作油供应到转向阀42A，多个转向致动器41A、41B进行冲程动作。

铰接阀42B经由液压回路与液压泵32和多个铰接致动器27、28连接。铰接阀42B控制从液压泵32供应到多个铰接致动器27、28的工作油的流量。通过液压泵32的工作油供应到铰接阀42B，多个铰接致动器27、28进行冲程动作。

倾斜阀42C经由液压回路与液压泵32和倾斜致动器61连接。倾斜阀42C控制从液压泵32供应到倾斜致动器61的工作油的流量。通过液压泵32的工作油供应到倾斜阀42C，倾斜致动器61进行冲程动作。

作业装置阀34经由液压回路与液压泵32和多个致动器22至26连接。作业装置阀34包括与多个致动器22至26分别连接的多个阀。作业装置阀34控制从液压泵32供应到多个致动器22至26的工作油的流量。

动力传递装置33将来自驱动源31的驱动力传递到后轮4A至4D。动力传递装置33可以包括液力变矩器和/或多个变速齿轮。或者，动力传递装置33可以是HST(HydraulicStatic Transmission：液压静力传动)或HMT(Hydraulic Mechanical Transmission：液压机械传动)等变速器。动力传递装置33可以切换为多个速度级。多个速度级包括例如前进的第一速至第四速。多个速度级包括例如后退的第一速至第四速。但是，速度级的数量不限于这些，也可以被变更。

作业机械1包括转向操作部件45、铰接操作部件46，倾斜操作部件47、作业装置操作部件48、移位操作部件49和加速操作部件50。

转向操作部件45能够由操作员操作，以使前轮3A、3B转向。转向操作部件45是操纵杆等杆。或者，转向操作部件45也可以是杆以外的部件。例如，转向操作部件45可以是方向盘。转向操作部件45输出转向操作信号，该转向操作信号表示通过操作员对转向操作部件45的操作。

铰接操作部件46能够由操作员操作，以使前车架11相对于后车架12转动。铰接操作部件46是操纵杆等杆。或者，铰接操作部件46也可以是杆以外的部件。铰接操作部件46输出铰接操作信号，该铰接操作信号表示通过操作员对铰接操作部件46的操作。

倾斜操作部件47能够由操作员操作，以使前轮3A、3B倾斜。倾斜操作部件47是操纵杆等杆。或者，倾斜操作部件47也可以是杆以外的部件。倾斜操作部件47输出倾斜操作信号，该倾斜操作信号表示通过操作员对倾斜操作部件47的操作。

作业装置操作部件48能够由操作员操作，以变更作业装置5的形态。作业装置操作部件48包括例如多个作业装置杆。或者，作业装置操作部件48也可以是开关或者触摸面板等其他部件。作业装置操作部件48输出信号，该信号表示通过操作员对作业装置操作部件48的操作。

移位操作部件49能够由用于切换作业机械1的前进和后退的操作员操作。移位操作部件49包括例如移位杆。或者，移位操作部件49也可以是开关或触摸面板等其他部件。移位操作部件49输出信号，该信号表示通过操作员对移位操作部件49的操作。

加速操作部件50能够由操作员操作，以使作业机械1行驶。加速操作部件50包括例如加速踏板。或者，加速操作部件50也可以是开关或触摸面板等其他部件。加速操作部件50输出信号，该信号表示通过操作员对加速操作部件50的操作。

作业机械1具备转向角传感器51、铰接角传感器52和倾斜角传感器53。转向角传感器51用于检测前轮3A、3B的转向角θ1。转向角传感器51输出表示转向角θ1的转向角信号。转向角信号是例如多个转向致动器41A、41B的冲程量。需要说明的是，转向角传感器51可以直接检测转向角θ1。

如图3所示，转向角θ1是前轮3A、3B以第一转向轴43A以及第二转向轴43B为中心相对于前车架11转动的角度。详细而言，转向角θ1是前轮3A、3B相对于前车架11的第一中心线L1的旋转角度。第一中心线L1在前车架11的前后方向上延伸。

通过多个转向致动器41A、41B的冲程动作，转向角θ1从中立位置向左右变化。中立位置的转向角θ1为零度。前轮3A、3B在中立位置处与前车架11的第一中心线L1平行地配置。需要说明的是，在图3中，3A′以及3B′表示从中立位置向右方转向转向角θ1的状态的前轮。

铰接角传感器52用于检测前车架11相对于后车架12的铰接角。铰接角传感器52输出表示铰接角θ2的铰接角信号。铰接角信号是例如左铰接缸27和右铰接缸28的冲程量。需要说明的是，铰接角传感器52可以直接检测铰接角θ2。

如图3所示，铰接角θ2是前车架11以铰接轴44为中心相对于后车架12转动的角度。详细而言，铰接角θ2是前车架11的第一中心线L1与后车架12的第二中心线L2所成的角度。

第二中心线L2在后车架12的前后方向上延伸。第二中心线L2在作业机械1的俯视观察下穿过铰接轴44。铰接角θ2从中立位置向左右变化。中立位置的铰接角θ2为零。在铰接角θ2为零的情况下，第二中心线L2的方向与第一中心线L1的方向一致。需要说明的是，在图3中，示出了前车架11围绕铰接轴44转动铰接角θ2的状态。

倾斜角传感器53用于检测前轮3A、3B的倾斜角θ3。倾斜角传感器53输出表示倾斜角θ3的倾斜角信号。倾斜角信号例如是倾斜致动器61的冲程量。需要说明的是，倾斜角传感器53可以直接检测倾斜角θ3。

如图4所示，倾斜角θ3是从前方观察车身2时前轮3A、3B向左右方向的倾斜角度。例如，倾斜角θ3是从前方观察车身2时前轮3A、3B围绕倾斜轴54A、54B倾斜的倾斜角度。在以下的说明中，假设将前轮3A、3B相对于水平面直立的状态(利用实线表示的3A、3B)称为前轮3A、3B的中立位置。前轮3A、3B处于中立位置，倾斜角θ3为零度。需要说明的是，在图4中，3A′、3B′示出了从中立位置向左方倾斜倾斜角θ3的前轮。

如图5所示，作业机械1包括控制器37。控制器37包括存储装置38和处理器39。处理器39例如是CPU，执行用于控制作业机械1的程序。存储装置38包括RAM以及ROM等存储器和SSD或HDD等辅助存储装置。存储装置38存储用于控制作业机械1的程序和数据。

控制器37根据移位操作部件49的操作，控制动力传递装置33。由此，作业机械1的行进方向被切换为前进和后退。另外，动力传递装置33的速度级被切换。或者，移位操作部件49可以与动力传递装置33机械连接。通过将移位操作部件49的动作机械地传递到动力传递装置33，动力传递装置33的前进和后退的齿轮或变速齿轮可以被切换。

控制器37根据加速操作部件50的操作，控制驱动源31以及动力传递装置33。由此，作业机械1行驶。另外，控制器37根据作业装置操作部件48的操作，控制液压泵32和作业装置阀34。由此，作业装置5动作。

控制器37通过来自转向操作部件45的转向操作信号，获取转向操作部件45的操作量。控制器37通过根据转向操作信号控制转向阀42A，使多个转向致动器41A、41B伸缩。由此，控制器37使前轮3A、3B的转向角θ1变化。控制器37从转向角传感器51获取转向角信号。控制器37基于转向角信号计算前轮3A、3B的转向角θ1。

控制器37通过来自铰接操作部件46的铰接操作信号，获取铰接操作部件46的操作量。控制器37控制铰接阀42B。例如，控制器37通过根据铰接操作信号控制铰接阀42B，使左铰接缸27和右铰接缸28伸缩。由此，控制器37使铰接角变化。控制器37从铰接角传感器52获取铰接角信号。控制器37基于铰接角信号计算铰接角θ2。

控制器37通过来自倾斜操作部件47的倾斜操作信号，获取倾斜操作部件47的操作量。控制器37控制倾斜阀42C。例如，控制器37通过根据倾斜操作信号控制倾斜阀42C，使倾斜致动器61伸缩。由此，控制器37根据通过操作员对倾斜操作部件47的操作，使倾斜角θ3变化。控制器37从倾斜角传感器53获取倾斜角信号。控制器37基于倾斜角信号计算倾斜角θ3。

作业机械1具备方向传感器62。方向传感器62检测车身2的行进方向。方向传感器62输出表示车身2的行进方向的方向信号。控制器37通过来自方向传感器62的方向信号，获取车身2的行进方向。车身2的行进方向例如由车身2的偏航角表示。

方向传感器62例如是IMU(惯性测量装置)。控制器37基于车身2的加速度以及角速度，计算车身2的行进方向。或者，方向传感器62也可以是GPS(Global PositioningSystem：全球定位系统)等GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)位置传感器。控制器37可以从方向传感器62检测到的作业机械1的位置的变化来获取车身2的行进方向。

作业机械1具备输入装置63。输入装置63能够由操作员操作，以设定自动转向控制的开启/关闭。在自动转向控制中，控制器37通过控制转向致动器41A、41B，自动转向前轮3a、3B。输入装置63例如是开关。或者，输入装置63也可以是触摸屏等能够由操作员操作的其他装置。在自动转向控制通过输入装置63被设定为开启的情况下，控制器37执行自动转向控制。

图6是示出作为自动转向控制的一例的方向维持控制的图。在方向维持控制中，控制器37决定作业机械1的目标行进方向，控制转向角，使得作业机械1朝向目标行进方向行驶。例如，如图6所示，作业机械1处于位置P1，转向操作部件45处于中立位置N1，转向角θ1为零。

当操作者在使作业机械1前进的同时利用手动向左方操作转向操作部件45时，作业机械1在向左方旋转的同时从位置P1经过位置P2向位置P3移动，转向角θ1向左方变更为θmax。当操作者在位置P4处将转向操作部件45返回中立位置N1或者向相反方向操作时，在位置P5处转向角θ1返回到零，作业机械1开始直线行进。

例如，控制器37可以将在转向操作部件45从中立位置N1被操作之后转向角θ1返回到零存储为方向维持控制的开始条件。需要说明的是，方向维持控制的开始条件不限于转向角θ1返回到零。方向维持控制的开始条件也可以是例如由操作者按下预定的操作按钮等、具有开始方向维持控制的指令。控制器37通过来自方向传感器62的方向信号，获取在开始条件被满足时的作业机械1的行进方向。然后，控制器37将在满足开始条件时的作业机械1的行进方向设定为目标行进方向。即，如图6所示，控制器37将位置P5处的作业机械1的行进方向H1决定为目标行进方向。控制器37控制转向角θ1，使得作业机械1的行进方向被维持在目标行进方向H1。

需要说明的是，在自动转向控制中，作业机械1的行驶速度的调节可以通过加速操作部件50的手动操作进行，或者可以通过控制器37自动进行。方向维持控制的开始条件可以是，在位置P4处转向操作部件45返回到中立位置N1。

当在前车架11相对于后车架12从中立位置大幅度铰接的状态下执行上述自动转向控制时，行驶稳定性有降低的可能性。另外，当在前轮3A、3B从中立位置大幅度倾斜的状态下执行上述自动转向控制时，行驶稳定性有降低的可能性。因此，在本实施方式的作业机械1的控制系统中，控制器37根据铰接角θ2和倾斜角θ3，执行限制自动转向控制的限制控制。

图7是示出由控制器37执行的限制控制的处理的流程图。如图7所示，在步骤S1中，控制器37获取铰接角θ2。控制器37基于来自铰接角传感器52的铰接角信号，获取铰接角θ2。

在步骤S2中，控制器37获取倾斜角θ3。控制器37基于来自倾斜角传感器53的倾斜角信号，获取倾斜角θ3。

在步骤S3中，控制器37判定铰接角θ2是否在第一范围内。第一范围表示能够确保良好的行驶稳定性的铰接角θ2的范围。第一范围包括中立位置，是铰接角θ2向左方的上限值和向右方的上限值之间的范围。在铰接角θ2为第一范围内的情况下，处理前进到步骤S4。

在步骤S4中，控制器37判定倾斜角θ3是否在第二范围内。第二范围表示能够确保良好的行驶稳定性的倾斜角θ3的范围。第二范围包括中立位置，是倾斜角θ3向左方的上限值和向右方的上限值之间的范围。在倾斜角θ3为第二范围内的情况下，处理前进到步骤S5。在步骤S5中，控制器37作为通常控制执行上述自动转向控制。

另一方面，在步骤S3中，在铰接角θ2为第一范围外的情况下，处理前进到步骤S6。例如，在铰接角θ2大于向左方的上限值时，处理向步骤S6前进。或者，在铰接角θ2大于向右方的上限值时，处理向步骤S6前进。

在步骤S6中，控制器37执行限制控制。在限制控制中，控制器37与输入装置63的操作无关地，使自动转向控制无效。因此，在铰接角θ2为第一范围外的情况下，即使自动转向控制通过输入装置63被设定为开启，且上述开始条件被满足，控制器37也不开始自动转向控制。另外，在限制控制期间，向操作员通知自动转向控制无效。作为通知的方式，能够采用显示警示灯、产生警示音等已知的任何方式。

同样地，在步骤S4中，即便在倾斜角θ3在第二范围外的情况下，处理也前进到步骤S6，控制器37执行限制控制。例如，在倾斜角θ3大于向左方的上限值时，控制器37执行限制控制。在倾斜角θ3大于向右方的上限值时，控制器37执行限制控制。

在以上说明的本实施方式的作业机械1中，在铰接角θ2在第一范围外的情况下，自动转向控制通过限制控制被限制。因此，在铰接角θ2为行驶稳定性降低的大小的情况下，自动转向控制被限制。由此，提高行驶稳定性。

另外，在倾斜角θ3在第二范围外的情况下，自动转向控制通过限制控制被限制。因此，在倾斜角θ3为行驶稳定性降低的大小的情况下，自动转向控制被限制。由此，提高行驶稳定性。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更。

作业机械1的结构不限于以上结构，也可以被变更。例如，作业装置5的结构也可以被变更。作业机械1的控制系统的一部分也可以配置在作业机械1的外部。例如，作业机械1的各种操作部件和输入装置63可以配置在作业机械1的外部。

控制器37可以由多个控制器构成。上述处理可以分散在多个控制器中执行。多个控制器的一部分可以配置在作业机械1的外部。

自动转向控制不限于上述方向维持控制，也可以是其他控制。例如，自动转向控制可以是自动路径追踪控制。控制器37在自动路径追踪控制中，控制转向角θ1，使得作业机械1依照目标路径移动。

图8是示出作为自动转向控制的一例的自动路径追踪控制的图。如图8所示，控制器37获取目标路径R1。控制器37可以从外部的计算机获取目标路径R1。控制器37将由操作员按下预定的操作按钮等具有开始控制的指令作为开始条件，开始自动路径追踪控制(自动转向控制)。或者，控制器37可以根据输入装置63的操作，生成目标路径R1。控制器37在自动路径追踪控制中，控制转向角θ1，使得作业机械1依照目标路径R1移动。关于自动转向控制中的通常控制和限制控制，如使用图7所说明，因此在此省略说明。

在以上实施方式中，控制器37在限制控制中使自动转向控制无效。然而，限制控制不限于以上实施方式，也可以被变更。

例如，控制器37也可以在限制控制中限制车身2的行驶。控制器37可以在限制控制中限制动力传递装置33的速度级的上限。控制器37可以在自动转向控制的通常控制中将动力传递装置33前进时的速度级的上限设为第三级。控制器37可以在限制控制中将动力传递装置33前进时的速度级的上限设为第二级。控制器37可以在自动转向控制的通常控制中将动力传递装置33后退时的速度级的上限设为第三级。控制器37可以在限制控制中将动力传递装置33后退时的速度级的上限设为第二级。

控制器37可以在限制控制中限制作业机械1的车速的上限。例如，控制器37可以在自动转向控制的通常控制中，将作业机械1的车速的上限设为第一上限车速。控制器37可以在限制控制中，将作业机械1的车速的上限设为小于第一上限车速的第二上限车速。

在以上实施方式中，在倾斜角θ3在第二范围外时，控制器37也执行限制控制。但是，与倾斜角θ3对应的限制控制也可以被省略。

工业上的可利用性

根据本发明，在具备可铰接的车身的作业机械中，提高行驶稳定性。

附图标记

2：车身

3a、3B：前轮

11：后车架

12：前车架

27、28：铰接致动器

33：动力传递装置

37：控制器

41A、41B：转向致动器

52：铰接角传感器

63：输入装置

θ2：铰接角

Claims (15)

1.一种作业机械，其特征在于，具备：

车身，其包括后车架和相对于所述后车架可向左右铰接连接的前车架；

行驶轮，其支承于所述车身；

转向致动器，其向左右使所述行驶轮转向；

铰接致动器，其变更所述后车架与所述前车架之间的铰接角；

铰接角传感器，其检测所述铰接角；以及

控制器，其通过控制所述转向致动器，执行自动使所述行驶轮转向的自动转向控制；

所述控制器获取所述铰接角，根据所述铰接角，限制所述车身的行驶或者限制所述自动转向控制。

2.如权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述控制器在所述铰接角在预定范围外时，限制所述车身的行驶或者限制所述自动转向控制。

3.如权利要求1或2所述的作业机械，其特征在于，

还具备可切换为多个速度级的动力传递装置，

所述控制器根据所述铰接角，限制所述多个速度级的上限。

4.如权利要求1或2所述的作业机械，其特征在于，

所述控制器根据所述铰接角，限制所述作业机械的车速的上限。

5.如权利要求1或2所述的作业机械，其特征在于，

所述控制器根据所述铰接角，使所述自动转向控制无效。

6.如权利要求5所述的作业机械，其特征在于，

还具备可操作的输入装置，其用于设定所述自动转向控制的开启/关闭，

所述控制器与所述输入装置的操作无关地，根据所述铰接角，使所述自动转向控制无效。

7.一种方法，用于控制作业机械，其特征在于，所述作业机械具备：车身，其包括后车架和相对于所述后车架可向左右铰接连接的前车架；行驶轮，其支承于所述车身；转向致动器，其向左右使所述行驶轮转向；铰接致动器，其变更所述后车架与所述前车架之间的铰接角，

所述方法具备：

通过控制所述转向致动器，执行自动使所述行驶轮转向的自动转向控制；

获取所述铰接角；

根据所述铰接角，限制所述车身的行驶或者限制所述自动转向控制。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

还具备在所述铰接角在预定范围外时，限制所述车身的行驶或者限制所述自动转向控制。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，

所述作业机械还具备可切换为多个速度级的动力传递装置，

所述方法还具备根据所述铰接角，限制所述多个速度级的上限。

10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，

还具备根据所述铰接角，限制所述作业机械的车速的上限。

11.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，

还具备根据所述铰接角，使所述自动转向控制无效。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还具备：

根据对输入装置的操作，设定所述自动转向控制的开启/关闭；以及

与所述输入装置的操作无关地，根据所述铰接角，使所述自动转向控制无效。

13.一种系统，用于控制作业机械，其特征在于，所述作业机械具备：车身，其包括后车架和相对于所述后车架可向左右铰接连接的前车架；行驶轮，其支承于所述车身；转向致动器，其向左右使所述行驶轮转向；铰接致动器，其变更所述后车架与所述前车架之间的铰接角，

所述系统具备：

铰接角传感器，其检测所述铰接角；

控制器，其通过控制所述转向致动器，执行自动使所述行驶轮转向的自动转向控制；

所述控制器获取所述铰接角，根据所述铰接角，限制所述车身的行驶或者限制所述自动转向控制。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，

所述控制器在所述铰接角在预定范围外时，限制所述车身的行驶或者限制所述自动转向控制。

15.如权利要求13或14所述的系统，其特征在于，

所述作业机械还具备可切换为多个速度级的动力传递装置，

所述控制器根据所述铰接角，限制所述多个速度级的上限。