JP2001270474A - 作業車のローリング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体下降制御を実行する場合に、作業者に機
体が傾くことによる不安感を極力抱かせないようにす
る。 【解決手段】 左右一対の走行装置の接地部の両方を走
行機体に接近させる機体下降制御を実行するのに伴っ
て、傾斜角検出手段にて検出される走行機体の水平基準
面に対する左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体
下降制御の実行を停止する強制停止処理が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右一対の走行装
置を備えた走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角を
検出する傾斜角検出手段と、前記左右一対の走行装置の
接地部のうちの少なくとも一方と前記走行機体とが互い
に接近及び離間するように昇降駆動する昇降駆動手段
と、前記傾斜角検出手段の情報に基づいて前記走行機体
の水平基準面に対する左右傾斜角を設定傾斜角に維持す
べく前記昇降駆動手段を作動させる機体昇降制御と、前
記左右一対の走行装置の接地部の両方を前記走行機体に
接近させるべく前記昇降駆動手段を作動させる機体下降
制御とを選択して実行するローリング制御手段とが設け
られている作業車のローリング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の作業車のローリング制御装置で
は、作業車の一例としてのコンバインにおいて、左右一
対の走行装置がクローラ走行装置にて構成され、傾斜角
検出手段が重錘式の傾斜センサにて構成され、昇降駆動
手段が、上記左右の各クローラ走行装置の接地部を走行
機体に対して各別に接近及び離間するように昇降駆動す
る左右一対の油圧シリンダにて構成されている。そし
て、刈取作業を行なうときは、上記傾斜センサにて検出
される走行機体の左右傾斜角を手動ボリューム等にて設
定される設定傾斜角（例えば水平状態）に維持するよう
に、左右の油圧シリンダを伸縮作動させる機体昇降制御
を実行することにより、地面が左右に傾斜している場合
でも、走行機体を水平状態に維持させて、適正な刈取作
業を行なうことができ、又、作業者の乗り心地を良くす
るようにしている。一方、刈取作業が終了すると、例え
ば脱穀スイッチが切り状態になるのに伴って、上記機体
昇降制御から機体下降制御に切り換え、左右の各クロー
ラ走行装置の接地部が共に走行機体に接近するように左
右の油圧シリンダを作動させることにより、路上走行に
おける走行安定性を確保するようにしている（例えば、
特開平２−１２４０３０号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、機体昇降制御により機体が水平状態に維持
されても、例えば作業終了後に停止している地面が傾斜
している場合には、左右の各走行装置の接地部と走行機
体との距離が異なるので、この状態で前記機体下降制御
を実行すると、機体との距離が近い方の走行装置の接地
部が機体に対して最も接近した限界位置に達するまで
は、機体は水平状態を維持しながら下降動作するが、機
体との距離が近い方の走行装置の接地部が機体に最も接
近した限界位置に達した後は、機体との距離が遠い方の
走行装置の接地部だけが機体に接近するように駆動され
るので、機体は水平状態から次第に傾むくことになり、
かかる機体の傾きにより作業者が不安感を抱くおそれが
あった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、機体下降制御を実行する場合
に、作業者に機体が傾くことによる不安感を極力抱かせ
ないようにすることが可能となる作業車のローリング制
御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、前記
ローリング制御手段が、前記機体下降制御において、そ
の機体下降制御の実行に伴って、前記傾斜角検出手段に
て検出される前記走行機体の水平基準面に対する左右傾
斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御の実行を
停止する強制停止処理を行なうように構成されている。
つまり、左右一対の走行装置の接地部の両方を走行機体
に接近させる機体下降制御を実行するのに伴って、傾斜
角検出手段にて検出される走行機体の水平基準面に対す
る左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御
の実行を停止する強制停止処理が行なわれる。従って、
機体下降制御の実行によって走行機体の左右傾斜角が大
きくなる場合には、機体下降制御の実行が強制的に停止
されるので、走行機体の姿勢を機体下降制御の実行を開
始したときから少し傾く程度に止めて、それ以上傾かな
いようにすることができ、もって、機体下降制御を実行
する場合に、作業者に機体が傾くことによる不安感を極
力抱かせないようにすることが可能となる作業車のロー
リング制御装置が提供される。

【０００６】請求項２によれば、請求項１において、前
記ローリング制御手段は、作業車が走行停止している状
態では、前記機体下降制御の実行において前記強制停止
処理を行ない、且つ、作業車が走行している状態では、
前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行
なわないように構成されている。つまり、作業車が走行
停止している状態では、機体下降制御の実行に伴って走
行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場
合には、機体下降制御の実行が強制的に停止されるが、
作業車が走行している状態では、機体下降制御の実行に
伴って走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大き
くなる場合でも、機体下降制御の実行は停止されない。
従って、作業車を走行停止させた状態では、機体下降制
御の実行によって走行機体の姿勢が傾むくのを回避させ
て、作業者に機体が傾くことによる不安感を極力抱かせ
ないようにすることができると共に、例えば路上走行等
のために作業車を走行させた状態では、機体下降制御が
実行されて、路上走行等における走行安定性を確保させ
るようにすることができ、もって、請求項１の作業車の
ローリング制御装置を実施する際の好適な手段が得られ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の作業車のローリン
グ制御装置を、作業車としてのコンバインに適用した場
合の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜
図２に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ
走行装置１を備えた走行機体２の前部に、刈取部３が横
軸芯周りに揺動操作自在な状態で付設され、走行機体２
には、操縦部４、刈取穀稈を脱穀・選別する脱穀部５、
脱穀部５にて選別回収された穀粒を貯留するグレンタン
ク６、及びグレンタンク６に貯留された穀粒を機外に排
出するための穀粒排出用のオーガ７等が装備されてい
る。

【０００８】グレンタンク６の底部には、前後方向に沿
う状態で底部スクリューコンベア６ａが設けられ、その
底部スクリューコンベア６ａの搬送終端部から上方に向
けて縦送りスクリューコンベア６ｂが延設され、この縦
送りスクリューコンベア６ｂの上部に、前記オーガ７の
基端部が、横軸芯周りに揺動操作自在で、且つ、縦軸芯
周りに旋回操作自在に装備されている。尚、図１及び図
２は、オーガ７を格納位置に旋回させて、受止具２４で
受け止め支持している状態を示し、受止具２４には、オ
ーガ７が格納位置に格納されているか否かを検出する格
納スイッチ２４ａが設けられている。

【０００９】前記左右一対のクローラ走行装置１の走行
機体２への取付構造を説明する。図３及び図４（尚、こ
の図は片側のクローラ走行装置１の取付構造を示す）に
示すように、走行機体２を構成する前後向き姿勢の主フ
レーム９の下方に横向きフレーム１０を連結し、この横
向きフレーム１０で左右のトラックフレーム１１を連結
固定している。トラックフレーム１１には、前後端夫々
に駆動スプロケット１２とテンションスプロケット１３
が支持されるとともに、複数個の遊転輪体１４を枢支し
た可動フレーム１５を相対上下動可能に装着してある。
遊転輪体１４群の中間位置には前記トラックフレーム１
１に上下揺動可能に可動型の遊転輪体１６が支承されて
いる。

【００１０】可動フレーム１５の前後箇所には、トラッ
クフレーム１１に夫々上下揺動可能に枢支された前ベル
クランク１７Ａ及び後ベルクランク１７Ｂの下端が取付
けられると共に、前後のベルクランク１７Ａ，１７Ｂが
連結ロッド１８で連結され、かつ、後ベルクランク１７
Ｂの上端には、クローラ走行装置１の接地部を走行機体
２に対して昇降駆動する油圧式のローリング用昇降シリ
ンダ１９が連結されて、もって、可動フレーム１５が前
後箇所において同一方向に同量だけ昇降され、左右のク
ローラ走行装置１の接地部を走行機体２に対して各別に
昇降できるように構成してある。つまり、上記左右夫々
のローリング用昇降シリンダ１９にて、左右一対のクロ
ーラ走行装置１の接地部の両方と走行機体２とが互いに
接近及び離間するように昇降駆動する昇降駆動手段が構
成される。

【００１１】図３に示すように、左右夫々の後ベルクラ
ンク１７Ｂの両揺動端位置にリミットスイッチ２０，２
２を設け、後ベルクランク１７Ｂひいてはローリング用
昇降シリンダ１９が可動ストローク端に至ったかどうか
を検出している。つまり、走行機体２に対して左右のク
ローラ走行装置１が最も離間した位置を検出する上限リ
ミットスイッチ２０と、最も接近した位置を検出する下
限リミットスイッチ２２とが設けられている。

【００１２】コンバインの動力伝動系について説明す
る。図５に示すように、エンジンＥの駆動力がベルト伝
動装置を介して無段式の車速変速装置３４に伝えられ、
この車速変速装置３４の変速後の出力がミッションケー
ス３５に伝えられ、ミッションケース３５から左右のク
ローラ走行装置１夫々の駆動スプロケット１２に伝動さ
れている。尚、クローラ走行装置１は、ミッションケー
ス３５内の図示しない前後進切り換えクラッチによって
前進走行又は後進走行状態に切り換えられ、その前後進
切り換えクラッチの切り換え状態を検出する前後進検出
スイッチ３３が設置されている。さらに、ミッションケ
ース３５からクローラ走行装置１への出力軸には、その
回転数によって車速を検出するための車速センサ３８が
設けられている。又、車速変速装置３４の変速後の出力
は、ミッションケース３５を経由した後、ワンウエイク
ラッチ３６を介して刈取部３に伝動され、前記エンジン
Ｅの駆動力は、脱穀クラッチ３７を介して、脱穀部５に
伝動され、脱穀クラッチ３７には、その入り切り状態を
検出する脱穀スイッチ３２が付設されている。

【００１３】図７に示すように、マイクロコンピュータ
利用の制御装置２１が設けられ、この制御装置２１に、
前記格納スイッチ２４ａ、前記上限リミットスイッチ２
０、前記下限リミットスイッチ２２、前後進検出スイッ
チ３３、車速センサ３８、脱穀スイッチ３２、及び、走
行機体２の水平基準面に対する左右傾斜角を検出する傾
斜角検出手段としての重力式傾斜センサー２３の各検出
情報が入力されている。

【００１４】図６に示すように、操縦席の操作パネル
に、走行機体２の水平基準面に対する左右傾斜角を設定
するための傾斜角設定器２８、水平制御の作動を入り切
りする水平オートスイッチ２６、水平制御の入り状態を
示す水平ランプ２６ａ、水平制御の作動モードを上限基
準モードと下限基準モードとに切り換える上げ基準スイ
ッチ２５、上限基準モードであることを示す上げ基準ラ
ンプ２５ａ、後進走行時に走行機体２を上昇操作させる
ための後進上昇スイッチ２７、後進上昇の入り状態を示
す後進上昇ランプ２７ａ、及び、手動の水平操作情報を
指示する十字レバー式の操作具３１ａにて作動される水
平手動スイッチ３１が設けられている。尚、上記水平手
動スイッチ３１では、操作具３１ａを左側に倒すと、走
行機体２の右を上げる右上操作が指令され、操作具３１
ａを右側に倒すと、走行機体２の左を上げる左上操作が
指令され、操作具３１ａを前方側に倒すと、走行機体２
を最下限位置まで下げる機体下げ操作が指令され、操作
具３１ａを後方側に倒すと、走行機体２を最上限位置ま
で上げる機体上げ操作が指令される。

【００１５】又、上記傾斜角設定器２８には、水平スイ
ッチ２８ａ、左傾斜スイッチ２８ｂ及び右傾斜スイッチ
２８ｃが備えられている。つまり、水平スイッチ２８ａ
を押すと、左右傾斜角として水平状態に対応する傾斜角
が設定され、左傾斜スイッチ２８ｂを押すと、現在設定
されている左右傾斜角が設定角度左傾斜方向に修正さ
れ、右傾斜スイッチ２８ｃを押すと、現在設定されてい
る左右傾斜角が設定角度右傾斜方向に修正される。

【００１６】そして、上記水平オートスイッチ２６、上
げ基準スイッチ２５、後進上昇スイッチ２７、水平手動
スイッチ３１、及び、傾斜角設定器２８に備えた各スイ
ッチ２８ａ，２８ｂ，２８ｃからの信号が、前記制御装
置２１に入力されている。一方、制御装置２１からは、
前記ローリング用昇降シリンダ１９を作動させるための
制御バルブ２９に対する駆動信号と、前記上げ基準ラン
プ２５ａ、水平ランプ２６ａ、後進上昇ランプ２７ａに
対する各駆動信号とが出力されている。

【００１７】そして、前記制御装置２１を利用して、前
記重力式傾斜センサー２３の情報に基づいて走行機体２
の水平基準面に対する左右傾斜角を設定傾斜角（前記傾
斜設定器２８にて設定される角度）に維持すべく前記ロ
ーリング用昇降シリンダ１９を作動させる機体昇降制御
と、左右一対のクローラ走行装置１の接地部の両方を走
行機体２に接近させるべくローリング用昇降シリンダ１
９を作動させる機体下降制御とを選択して実行するロー
リング制御手段１００が構成されている。

【００１８】尚、前記ローリング制御手段１００は、上
記機体昇降制御において、前記上げ基準スイッチ２５の
情報に基づいて、左右一対のクローラ走行装置１夫々の
接地部を走行機体２側に接近させるようにローリング用
昇降シリンダ１９を作動させる下限基準モードと、左右
一対のクローラ走行装置１夫々の接地部を走行機体２か
ら離間させるようにローリング用昇降シリンダ１９を作
動させる上限基準モードとに切り換えるように構成され
ている。

【００１９】すなわち、制御装置２１は、重力式傾斜セ
ンサー２３の情報と傾斜設定器２８の設定値との差異
（すなわち偏角）を無くす方向にローリング用昇降シリ
ンダ１９を作動させることによって、走行機体２の左右
傾斜角を設定傾斜角に維持することになるが、上限基準
モードにおいては、一方のクローラ走行装置１の接地部
を最も下降した位置へ移動させ、且つ、他方のクローラ
走行装置１の接地部を前記偏角を無くす方向に移動させ
るべくローリング用昇降シリンダ１９を作動させる。
又、下限基準モードにおいては、一方のクローラ走行装
置１の接地部を最も上昇した位置へ移動させ、且つ、他
方のクローラ走行装置１の接地部を前記偏角を無くす方
向に移動させるべくローリング用昇降シリンダ１９を作
動させる。

【００２０】従って、例えば、上限基準モードにおいて
前記偏角を“０”にすべく走行機体２を右に傾ける場合
には、先ず左のクローラ走行装置１を上限リミット位置
に向けて作動させ、上限リミットスイッチ２０が作動し
てもまだ前記偏角が“０”にならない場合には、右のク
ローラ走行装置１を下限リミット位置に向けて作動させ
て、左右傾斜角を設定傾斜角に調節する。走行機体２を
左に傾ける場合には、上記の場合と左右の関係を逆にし
た操作を行う。又、下限基準モードにおいては、上限基
準モードの場合と上下の関係を逆にした操作を行う。

【００２１】さらに、前記ローリング制御手段１００
は、コンバインが走行停止している状態では、前記機体
下降制御において、その機体下降制御の実行に伴って、
前記重力式傾斜センサー２３にて検出される前記走行機
体２の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合
には、その機体下降制御の実行を停止する強制停止処理
を行ない、且つ、コンバインが走行している状態では、
前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行
なわないように構成されている。尚、上記左右傾斜角が
大きくなる場合とは、具体的には、例えば、機体下降制
御の実行を開始した時点で水平状態であった機体２が、
機体下降制御の実行に伴って、水平状態から左右いずれ
かの側に傾くような場合や、あるいは、機体下降制御の
実行を開始した時点で左右いずれかの側（例えば左側）
に傾いていた機体２が、機体下降制御の実行に伴って、
その傾き側（左側）にさらに傾くような場合を意味す
る。

【００２２】次に、前記ローリング制御手段１００によ
るローリング制御について、図８〜図９のフローチャー
トに基づいて説明する。先ず、水平手動スイッチ３１に
て手動操作情報が入力されている場合には、そ手動操作
を優先して実行する手動制御を行なう。水平手動スイッ
チ３１にて手動操作情報が入力されていない場合には、
水平オートスイッチ２６と脱穀スイッチ３２の状態を調
べ、両スイッチが共にオンのときは、さらに上け基準ス
イッチ２５の状態を調べ、上け基準スイッチ２５がオン
のときは、上限基準モードによる水平制御を実行し、上
け基準スイッチ２５がオフのときは、下限基準モードに
よる水平制御を実行する。

【００２３】一方、水平オートスイッチ２６がオン状態
で脱穀スイッチ３２がオフ状態のとき、及び、水平オー
トスイッチ２６がオフ状態で脱穀スイッチ３２がオン状
態のときは、前記オーガ７が格納状態か否か、及び、走
行停止状態（車速ゼロ）か否かを調べる。その結果、オ
ーガ７が格納状態であって走行停止状態でないとき、及
び、オーガ７が格納状態であって、走行停止状態である
が後述のようにオンされる強制停止フラグがオン状態で
ないときにのみ、機体下降制御を行なう。オーガ７が格
納状態でないとき、及び、オーガ７が格納状態であって
も、走行停止状態で強制停止フラグがオンしているとき
は機体下降制御を行なわない。尚、上記走行停止状態で
ないときに機体下降制御を行うときは、上記強制停止フ
ラグをオフする。

【００２４】機体下降制御（図９）では、左下限リミッ
トスイッチ２２がオンしていない場合は、左ローリング
用昇降シリンダ１９を収縮させて、機体の左下げ出力を
行い、右下限リミットスイッチ２２がオンしていない場
合は、右ローリング用昇降シリンダ１９を収縮させて、
機体の右下げ出力を行う。そして、この機体下降の出力
操作を行なった後、前記重力式傾斜センサー２３の検出
情報に基づいて、走行機体２の左右傾斜角が所定の不感
帯を超えて増大したと判断したときは、走行停止状態の
ときにのみ強制停止フラグをオンする。尚、上記走行機
体２の左右傾斜角が増大したか否かは、重力式傾斜セン
サー２３の検出データを所定の時間間隔を置いて順次取
り込み、その検出データの変化によって判断する。

【００２５】〔別実施形態〕上記実施形態では、左右一
対の走行装置１をクローラ走行装置にて構成したが、走
行装置はこれに限るものではなく、これ以外の例えば車
輪式の走行装置で構成してもよい。

【００２６】上記実施形態では、傾斜角検出手段を、重
力式傾斜センサー２３にて構成したが、これ以外の他の
傾斜センサによって構成してもよい。

【００２７】上記実施形態では、昇降駆動手段を、左右
一対の走行装置１の接地部の両方と走行機体２とが互い
に接近及び離間するように昇降駆動させる構成とした
が、これ以外に、左右一対の走行装置１の接地部のうち
の少なくとも一方と走行機体２とが互いに接近及び離間
するように昇降駆動する構成してもよい。具体的には、
左右の走行装置１の一方と走行機体２とを上下揺動自在
に連結し、他方の走行装置１と走行機体２とを油圧式の
ローリング用昇降シリンダ等にて互いに接近及び離間す
るように昇降駆動する。又、上記実施形態では、昇降駆
動手段を油圧式のローリング用昇降シリンダ１９にて構
成したが、油圧式のローリング用昇降シリンダ１９の代
わりに、電動モータ等にて構成してもよい。

【００２８】上記実施形態では、本発明にかかる作業車
のローリング制御装置を、刈取作業を行なうコンバイン
に適用した場合について説明したが、これ以外の各種の
作業車に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンバインの全体構成を示す側面図

【図２】コンバインの全体構成を示す平面図

【図３】走行装置を示す側面図

【図４】走行装置を示す縦断背面図

【図５】コンバインの動力系統図

【図６】操作パネルを示す正面図

【図７】制御構成を示すブロック図

【図８】制御作動のフローチャート

【図９】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

１ 走行装置 ２ 走行機体 １９ 昇降駆動手段 ２３ 傾斜角検出手段 １００ ローリング制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対の走行装置を備えた走行機体の
   水平基準面に対する左右傾斜角を検出する傾斜角検出手
   段と、 前記左右一対の走行装置の接地部のうちの少なくとも一
   方と前記走行機体とが互いに接近及び離間するように昇
   降駆動する昇降駆動手段と、 前記傾斜角検出手段の情報に基づいて前記走行機体の水
   平基準面に対する左右傾斜角を設定傾斜角に維持すべく
   前記昇降駆動手段を作動させる機体昇降制御と、前記左
   右一対の走行装置の接地部の両方を前記走行機体に接近
   させるべく前記昇降駆動手段を作動させる機体下降制御
   とを選択して実行するローリング制御手段とが設けられ
   ている作業車のローリング制御装置であって、 前記ローリング制御手段が、前記機体下降制御におい
   て、その機体下降制御の実行に伴って、前記傾斜角検出
   手段にて検出される前記走行機体の水平基準面に対する
   左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御の
   実行を停止する強制停止処理を行なうように構成されて
   いる作業車のローリング制御装置。
2. 【請求項２】 前記ローリング制御手段は、作業車が走
   行停止している状態では、前記機体下降制御の実行にお
   いて前記強制停止処理を行ない、且つ、作業車が走行し
   ている状態では、前記機体下降制御の実行において前記
   強制停止処理を行なわないように構成されている請求項
   １記載の作業車のローリング制御装置。