JP2006304737A - 作業車両の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】農作業機を用いた農作業が簡単な運転操作で実行できるものでありながら、作業車両の転倒を防止する制御を容易にできる作業車両の姿勢制御装置を提供する。
【解決手段】リンク機構を介して昇降可能に装着した農作業機に、車両の傾斜角を検出する傾斜センサ１２０，１３１と、走行速度を検出する車速センサ１２７とによる検出結果に基づき作業車両の姿勢制御装置において、総合転倒角を、前記農作業機を前記作業車両に連結した場合の前記作業車両の転倒角とするとき、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに、オペレータに警報するための警報手段１３４と、前記傾斜センサの検出値が前記総合転倒角より一定角度小さく且つ前記警報値より大きくなったときに、前記作業車両のエンジンの回転数を強制的に低下させるエンジン回転制御手段１１４とを備えた。
【選択図】図８

Description

本発明は、ロータリ耕耘機等の農作業機を牽引するトラクタ等の作業車両の姿勢を制御するための装置に係り、より詳しくは、作業車両の左右方向または前後方向の傾斜角度を検出して、作業車両の転倒を未然に防止する姿勢制御装置に関するものである。

この種の作業車両は、ロータリ耕耘機の耕耘深さを調節するため、前記ロータリ耕耘機が前記作業車両に昇降動可能に連結される。また、前記ロータリ耕耘機は、左右傾斜を調節するため、前記作業車両に左右傾斜動可能に連結される。前記ロータリ耕耘機における耕耘爪の回転軌跡の上側を耕耘カバーにて覆う。耕耘カバーの後端部にはリヤカバーを連結している。そして、特許文献１に示されているように、前記ロータリ耕耘機の耕耘深さを検出して、この検出値が目標耕耘深さと一致するように、前記ロータリ耕耘機の耕耘深さを自動制御する一方、前記ロータリ耕耘機の水平に対する左右方向の傾斜角度を検出して、この検出値が目標傾斜角度と一致するように、前記ロータリ耕耘機の傾斜角度を自動制御し、耕耘作業を実行していた。前記リヤカバーを上下回動可能に接地して、前記ロータリ耕耘機の耕耘深さの検出手段として利用することも公知である。

また、特許文献２では、田植機などの作業車両に、当該作業車両の水平に対する前後方向及び左右方向の傾斜程度を感知する全方位傾斜センサを搭載し、その作業車両が実際に転倒する傾斜角度になる前に、ブザーを作動させてオペレータに警報していた。

また、特許文献３では、移動農機としてのコンバインにおいて、機体の転倒を防止するため、機体の一定以上の傾きが一定時間以上検出されたときに、エンジンが停止する自動制御を実行していた。
特開平８−２０５６０９号公報 特開平１０−１６４９２７号公報 特開平１０−１５１９６３号公報

ところで、ロータリ耕耘機等の農作業機を牽引するトラクタ等の作業車両では、圃場を往復走行して耕耘する場合、前記作業車両が圃場の枕地に到達して方向転換するときに、前記農作業機を地上に持上げて農作業機が畦または土手などに当接するのを回避する必要があるが、前記農作業機を上昇させたときに前記作業車両の重心位置が高くなる。そのため、傾斜地を往復走行する耕耘作業において、前記農作業機を上昇させたときに前記作業車両の重心位置が大きく移動して転倒事故が発生する等の問題がある。

そこで、前記特許文献２のように、前記作業車両が実際に転倒する前に、ブザーを作動させてオペレータに警報しても、オペレータがそれに対処する操作を適正に行わなければ、前記作業車両の転倒を回避できない等の問題がある。

また、ロータリ耕耘機等の農作業機を牽引するトラクタ等の作業車両は、例えば機体が比較的大きく傾斜し易い傾斜地での農作業において、前記作業車両が左右または前後方向に設定以上の傾斜角度に傾斜したときに、前記特許文献３のように、エンジンを自動的に停止させた場合、前記作業車両がさらに傾斜する方向に惰性（動慣性力）にて移動して、作業車両の転倒を回避できない等の問題がある。例えば、路面抵抗が大きいコンバイン等の作業車両では、エンジンが停止した場所に作業車両が停止し易いが、それに比べて路面抵抗が小さい前車輪及び後車輪を有する作業車両では、前記作業車両の傾斜角度を検出してエンジンが停止したときに、エンジンが停止した場所から作業車両が惰性にて移動する等の運転操作上の問題がある。

本発明の目的は、前記農作業機を用いた農作業が簡単な運転操作で実行できるものでありながら、前記作業車両の転倒を防止する制御を容易にできる作業車両の姿勢制御装置を提供するものである。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の作業車両の姿勢制御装置は、前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、農作業機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、前記農作業機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記作業車両の水平に対する左右または前後方向の傾斜角を検出する傾斜センサと、前記作業車両の走行速度を検出する車速センサと、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記昇降制御アクチュエータを作動する姿勢制御手段とを備えてなる作業車両の姿勢制御装置において、総合転倒角を、前記農作業機を前記作業車両に連結した場合の前記作業車両の転倒角とするとき、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに、オペレータに警報するための警報手段と、前記傾斜センサの検出値が前記総合転倒角より一定角度小さく且つ前記警報値より大きくなったときに、前記作業車両のエンジンの回転数を強制的に低下させるエンジン回転制御手段とを備えたものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両の姿勢制御装置において、前記総合転倒角と、前記農作業機を前記作業車両に連結していない場合の前記作業車両の単独転倒角とをそれぞれ演算して、前記農作業機を前記作業車両に連結したときには、前記傾斜センサの検出値が、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報し、前記農作業機を前記作業車両に連結していないときには、前記傾斜センサの検出値が、前記単独転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報するように制御するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の作業車両の姿勢制御装置において、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータをオペレータが前記姿勢制御手段に入力する設定手段を設けて、前記農作業機を装着したときには、オペレータにて設定された当該農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の作業車両の姿勢制御装置において、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記姿勢制御手段に送る通信手段を設けて、前記農作業機を装着したときには、前記通信手段から送られた当該農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の作業車両の姿勢制御装置において、前記農作業機の重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機の重量または重心位置を計測する計測手段を設けて、前記農作業機を装着したときには、前記計測手段から読み込んだ当該農作業機の重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５に記載の作業車両の姿勢制御装置において、前記作業車両の傾斜角が総合転倒角に近づいたときには、前記昇降制御アクチュエータが作動して前記農作業機を下降作動させ、その農作業機の下降速度を、地面に接近させるに従い減速させるように制御するものである。

請求項１に係る発明によれば、前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、農作業機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、前記農作業機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記作業車両の水平に対する左右または前後方向の傾斜角を検出する傾斜センサと、前記作業車両の走行速度を検出する車速センサと、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記昇降制御アクチュエータを作動する姿勢制御手段とを備えてなる作業車両の姿勢制御装置において、総合転倒角を、前記農作業機を前記作業車両に連結した場合の前記作業車両の転倒角とするとき、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに、オペレータに警報するための警報手段と、前記傾斜センサの検出値が前記総合転倒角より一定角度小さく且つ前記警報値より大きくなったときに、前記作業車両のエンジンの回転数を強制的に低下させるエンジン回転制御手段とを備えたものであるから、前記作業車両の傾斜角度がこの転倒角度に近づいたときに、前記作業車両の転倒を警報手段にてオペレータに認識させた後、前記エンジンの回転数を強制的に低下して前記作業車両の移動速度を遅くし、前記作業車両の姿勢を緩やかに変化させる。そのため、前記警報手段からの転倒警報に対してオペレータの対処が遅くなっても、前記作業車両が転倒する前に、オペレータが、前記作業車両の転倒を回避する運転操作を簡単にでき、前記作業車両の転倒を回避できる。

また、前記作業車両の転倒を警報手段にてオペレータが認識しなかった場合でも、オペレータが設定した速度よりも前記作業車両の移動速度が自動的に遅くなるから、前記作業車両の転倒の警報を、その減速作動（エンジンの回転低下）にてオペレータが認識できる。

なお、前記エンジンの回転数を強制的に低下させたときには、前記エンジンが停止しない程度の低速域の回転数を維持させ、前記エンジンの停止を防ぐものである。

請求項２に係る発明によれば、前記総合転倒角と、前記農作業機を前記作業車両に連結していない場合の前記作業車両の単独転倒角とをそれぞれ演算して、前記農作業機を前記作業車両に連結したときには、前記傾斜センサの検出値が、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報し、前記農作業機を前記作業車両に連結していないときには、前記傾斜センサの検出値が、前記単独転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報するように制御するものであるから、前記農作業機が未装着であっても装着されていても、それぞれのときの前記作業車両の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両の転倒角度の基準値をそれぞれ演算できる。そのため、前記農作業機が未装着または装着のいずれの場合でも、前記作業車両の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

請求項３に係る発明によれば、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータをオペレータが前記姿勢制御手段に入力する設定手段を設けて、前記農作業機を装着したときには、オペレータにて設定された当該農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものであるから、前記農作業機の種類または重量または重心位置が変化しても、それぞれのときの前記作業車両の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両の転倒角度の基準値をそれぞれ設定できる。そのため、前記農作業機の種類または重量または重心位置が変更されても、前記作業車両の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

請求項４に係る発明によれば、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記姿勢制御手段に送る通信手段を設けて、前記農作業機を装着したときには、前記通信手段から送られた当該農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものであるから、前記農作業機の種類または重量または重心位置が変化しても、それぞれのときの前記作業車両の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両の転倒角度の基準値をそれぞれ設定できる。そのため、前記農作業機の種類または重量または重心位置が変更されても、前記作業車両の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

請求項５に係る発明によれば、前記農作業機の重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機の重量または重心位置を計測する計測手段を設けて、前記農作業機を装着したときには、前記計測手段から読み込んだ当該農作業機の重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものであるから、前記農作業機の種類または重量または重心位置が変化しても、それぞれのときの前記作業車両の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両の転倒角度の基準値をそれぞれ設定できる。そのため、前記農作業機の種類または重量または重心位置が変更されても、前記作業車両の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

請求項６に係る発明によれば、前記作業車両の傾斜角が総合転倒角に近づいたときには、前記昇降制御アクチュエータが作動して前記農作業機を下降作動させ、その農作業機の下降速度を、地面に接近させるに従い減速させるように制御するものであるから、前記農作業機を緩やかに下降させて、前記作業車両の転倒の反力として前記農作業機の重量を利用できる。前記作業車両の傾斜角度が前記総合転倒角度に近づいたときには、前記総合転倒角度が大きくなるように、前記昇降制御アクチュエータが作動して前記農作業機を下降させて、前記作業車両の転倒を自動的に回避でき、オペレータの操作ミス等を低減できる。

以下、本発明の実施の形態を、作業車両としての農作業用トラクタに適用した場合の図面について説明する。図１はトラクタ及びロータリ耕耘機の側面図、図２は同平面図、図３は油圧式の作業機用昇降機構の側面図、図４は同平面図、図５は図２のロータリ耕耘機のＶ−Ｖ線矢視側断面図、図６はロータリ耕耘機の背面図、図７はトラクタの油圧回路図、図８は制御手段の機能ブロック図、図９は姿勢適応制御のフローチャート、図１０は転倒角演算制御のフローチャート、図１１は転倒角演算制御のフローチャート、図１２は転倒角演算制御のフローチャート、図１３は転倒防止制御のフローチャート、図１４は作業姿勢制御のフローチャートである。

図１乃至図４に示す如く、作業車両としてのトラクタ１における走行機体２は左右一対の前車輪３と同じく左右一対の後車輪４とで支持されている。前記走行機体２の前部に搭載したエンジン５にて後車輪４及び前車輪３を駆動することにより、トラクタ１は前後進走行するように構成される。エンジン５はボンネット６にて覆われる。また、前記走行機体２の上面にはキャビン７が設置され、該キャビン７の内部には、操縦座席８と、かじ取りすることによって前車輪３の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル（丸ハンドル）９とが設置されている。キャビン７の外側部には、オペレータが乗降するステップ１０が設けられ、該ステップ１０より内側で且つキャビン７の底部より下側には、エンジン５に燃料を供給する燃料タンク１１が設けられている。

また、図１乃至図４に示されるように、前記走行機体２は、前バンパ１２及び前車軸ケース１３を有するエンジンフレーム１４と、エンジンフレーム１４の後部にボルトにて着脱自在に固定する左右の機体フレーム１６とにより構成される。機体フレーム１６の後部には、前記エンジン５の回転を適宜変速して後車輪４及び前車輪３に伝達するためのミッションケース１７が連結されている。この場合、後車輪４は、ミッションケース１７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１８を介して取付けられている。

図３及び図４に示されるように、前記ミッションケース１７の後部における上面には、作業機としてのロータリ耕耘機２４を昇降動するための油圧式の作業機用昇降機構２０が着脱可能に取付けられている。ロータリ耕耘機２４は、ミッションケース１７の後部に、一対の左右ロワーリンク２１及びトップリンク２２からなる３点リンク機構を介して連結される。左右ロワーリンク２１の前端側は、ミッションケース１７の後部の左右側面にロワーリンクピン２５を介して回動可能に連結されている。トップリンク２２の前端側は、作業機用昇降機構２０の後部のトップリンクヒッチ２６にトップリンクピン２７を介して連結されている。さらに、ミッションケース１７の後側面に、前記ロータリ耕耘機２４にＰＴＯ駆動力を伝達するためのＰＴＯ軸２３が後向きに突出するように設けられている。

図３及び図４及び図７に示されるように、油圧式の作業機用昇降機構２０には、後述する単動形の昇降制御油圧シリンダ２８にて回動させるための１対の左右リフトアーム２９が設置されている。進行方向に向かって左側のロワーリンク２１とリフトアーム２９とが、左リフトロッド３０を介して連結されている。進行方向に向かって右側のロワーリンク２１とリフトアーム２９とは、右リフトロッド３１、及びそのロッド３１の一部を形成する複動形の傾斜制御油圧シリンダ３２、及びそのシリンダ３２のピストンロッド３３とを介して連結されている。

図１に示すように、ロータリ耕耘機２４における下リンクフレーム３４の前端と左右一対のロワーリンク２１とが、下ヒッチピン３５ａを介して連結され、トップリンク２２の各後端側と上リンクフレーム３４の前端側とが、上ヒッチピン３４ａを介して連結されている。

図１、図２、図５及び図６に示すように、ロータリ耕耘機２４は、横長筒状のメインビーム３６と、メインビーム３６の左右側端部にそれぞれ上端側が連結されたチェンケース３７及び軸受板３８と、チェンケース３７及び軸受板３８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３９と、耕耘爪軸３９に放射状にて着脱可能に取付く複数の耕耘爪４０と、耕耘爪４０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４１と、耕耘爪４０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４２と、耕耘爪４０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４３と、メインビーム３６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４４と、上リンクフレーム３４の後端側と耕深調節フレーム４４の前後方向の中間部とに連結された伸縮調節可能な耕深調節軸４５等からなる。

なお、下リンクフレーム３５はメインビーム３６に一体的に連結されている（図２及び図６参照）。トップリンク２２は、ターンバックル２２ａの回転にて伸縮させて、そのリンク２２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）。上リンクフレーム３４の前後方向の中間部は、耕深調節支点軸３４ｂを介してメインビーム３６に回動可能に連結されている（図１参照）。耕深調節フレーム４４の前端側をメインビーム３６に一体的に連結する。耕深調節ハンドル４５ａの回転操作にて耕深調節軸４５を伸縮させたときには、ロワーリンク２１及びトップリンク２２にて支持されるロータリ耕耘機２４が前傾姿勢または後傾姿勢に変化して、耕耘爪４０による耕耘深さが変更可能に構成されている。

図１、図５及び図６に示されるように、メインビーム３６の左右中央部には、ＰＴＯ軸２３からの駆動力を入力するためのギヤケース４６が配置されている。ＰＴＯ軸２３と、ギヤケース４６の前面側のＰＴＯ入力軸４６ａとを、両端に自在継手が備えられた伸縮自在な伝動軸４６ｂを介して連結する。ＰＴＯ軸２３からの動力が、ギヤケース４６に内臓したベベルギヤ（図示省略）、メインビーム３６に内臓した回転軸（図示省略）、チェンケース３７に内臓したスプロケット及びチェン（図示省略）等を介して耕耘爪軸３９に伝えられ、耕耘爪４０を図１及び図５において反時計方向に回転させることになる。

図５及び図６に示されるように、耕耘上面カバー４１の後端部には、枢着軸４７を介して耕耘リヤカバー４３の前端側が連結されている。走行機体１の幅方向に長い耕耘上面カバー４１の上面の後部には、後傾姿勢の一対の左右ハンガーフレーム４８が立設されている。耕耘リヤカバー４３の上面の後端側と左右ハンガーフレーム４８とは１対の左右ハンガー機構４９を介して上下動可能に連結されている。各ハンガーフレーム４８の上端部には、受圧軸体４８ａが水平軸線（中心線）回りに回動可能に配置されている。

各ハンガー機構４９における細長い丸棒形のハンガーロッド５０は、受圧軸体４８ａに水平軸線（中心線）と直交する方向に摺動可能に貫通しており、図５に示されるように、ハンガーロッド５０の下端部は、支軸５３を介して、耕耘リヤカバー４３の後部上面のブラケット５４に回動自在に連結されている。ハンガーロッド５０の上端側には、下降規制ピン５１が設けられ、受圧軸体４８ａと下降規制ピン５１の間のハンガーロッド５０には、ドーナツ形の下降規制板５２がハンガーロッド５０の軸線方向に摺動可能に被嵌されている。また、ハンガーロッド５０の下部側（支軸５３より上側）には、上昇規制ピン５５が配置され、受圧軸体４８ａと上昇規制ピン５５との間のハンガーロッド５０には、ドーナツ形の上下座板５６，５７を介して、耕耘リヤカバー４３に鎮圧力を付与するための鎮圧用圧縮バネ５８が被嵌されている。

この構成により、ロータリ耕耘機２４が地表面から離れた高さに持上げられたときには、耕耘リヤカバー４３の後端側が枢着軸４７回りに下方側に回動し、下降規制ピン５１が下降規制板５２に当接し、下降規制板５２が受圧軸体４９に当接し、耕耘リヤカバー４３がこの後端側を最下降させた姿勢に維持されることになる。一方、ロータリ耕耘機２４が耕地上面に降ろされて、耕耘爪４０が着地しているときや、耕耘作業中では、耕耘リヤカバー４３の後端側が、耕耘された耕土との接地圧にて枢着軸４７回りに上方に回動することになる。また、耕耘リヤカバー４３の後端側が枢着軸４７回りに上方に回動したときには、上昇規制ピン５５及び下座板５７を介して鎮圧用圧縮バネ５８が圧縮されて、耕耘リヤカバー４３の後端側の上方への回動が鎮圧用圧縮バネ５８の付勢力にて規制されることになる。そのため、耕耘爪４０から耕耘リヤカバー４３の後方に排出される耕土量が制限されたり、耕土表面が耕耘リヤカバー４３の移動にて均平に均されることになる。

図７は本実施形態のトラクタ１の油圧回路１００を示し、エンジン５の回転力により作動する作業機用油圧ポンプ１０１を備える。作業機用油圧ポンプ１０１は、作業機用昇降機構２０における昇降制御油圧シリンダ２８に作動油を供給制御するための上昇制御電磁弁１０２及び下降制御電磁弁１０３と、傾斜制御油圧シリンダ３２に作動油を供給制御するための傾斜制御電磁弁１０４とに、分流弁１０５を介して接続している。昇降制御油圧シリンダ２８の作動油の圧力を電気的信号に変換して検出するためのダイヤフラム式油圧センサ１０６と、昇降制御油圧シリンダ２８の作動油の温度を電気的信号に変換して検出するための熱電対式油温センサ１０７とを備える。この油圧回路１００には、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、オイルフィルタ等を備えている。

次に、本実施形態のトラクタ１及びロータリ耕耘機２４の姿勢制御について説明する。図８は、トラクタ１及びロータリ耕耘機２４の姿勢制御手段の機能ブロック図であり、制御プログラムを記憶したＲＯＭと各種データを記憶したＲＡＭとを備えたマイクロコンピュータ等の姿勢制御コントローラ１１０は、電源印加用キースイッチ１１１を介してバッテリ１１２に接続される。キースイッチ１１１は、エンジン５を始動するためのスタータ１１３に接続される。

また、図８に示されるように、姿勢制御コントローラ１１０には、エンジン５の回転を制御する電子ガバナコントローラ１１４が接続されている。電子ガバナコントローラ１１４には、エンジン５の燃料を調節するガバナ１１５と、エンジン５の回転数を検出するエンジン回転センサ１１６とが接続される。ガバナ１１５に設けた燃料調節ラック（図示省略）が、手動操作するスロットルレバー１１７の回動位置をスロットルポテンショメータ１１８にて検出し、その検出値に基づいて、エンジン５の回転数が設定されたとき、電子ガバナコントローラ１１４からの信号にてスロットルレバー１１７の設定回転数とエンジン５の回転数が一致するように、燃料調節ラック駆動用のスロットルソレノイド１１９を介して燃料調節ラックが自動的に位置調節され、負荷変動などによってエンジン５の回転が変化するのを防ぐ、換言すると、負荷の変動に拘らずエンジン５の回転数が略一定回転を保持するように構成されている。

さらに、姿勢制御コントローラ１１０には、図８に示すように、入力系の各種センサ及びスイッチ類、即ち、トラクタ１及びロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角度を検出する振子式のローリングセンサ１２０と、トラクタ１及びロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角速度を検出するガスレート式のローリングジャイロセンサ１２１と、トラクタ１に対するロータリ耕耘機２４の相対的な左右方向の傾斜角度を検出するポテンショメータ型の作業機ポジションセンサ１２２と、トラクタ１に対するロータリ耕耘機２４の相対的な左右方向の傾斜角度をオペレータが設定する傾斜設定ダイヤル１２３と、耕耘爪４０の耕耘深さ変動にて変化する耕耘リヤカバー４３の回動角度を検出するポテンショメータ型のリヤカバーセンサ１２４と、リヤカバーセンサ１２４の出力から限定された帯域の信号出力を取出すローパスフィルタまたはノッチフィルタ等のフィルタ１２５と、耕耘爪４０の耕耘深さをオペレータが設定する耕深設定ダイヤル１２６と、前後車輪３，４の回転速度（走行速度）を検出する車速センサ１２７と、リフトアーム２９の回動角度を検出するポテンショメータ型のリフト角センサ１２９とが接続されている。

また、姿勢制御コントローラ１１０には、図８に示すように、トラクタ１の前後方向の傾斜角を検出する振子式のピッチングセンサ１３１と、ロータリ耕耘機２４の作業機情報（重量及び重心位置など）をＣＡＮ通信にて入力する作業機情報センサ１３２と、オペレータがロータリ耕耘機２４の作業機情報（重量及び重心位置など）を入力する作業機情報設定器１３３と、油圧センサ１０６とが接続されている。作業機情報センサ１３２は、バーコード読取り器（図示省略）などを有していて、トラクタ１に連結したロータリ耕耘機２４の設定位置にセットする。作業機情報設定器１３３は、機種選定スイッチ（図示省略）などを有していて、図１及び図２に示す運転部（キャビン）７内の操縦座席８の右側コラム上に配置されている。

姿勢制御コントローラ１１０には、図８に示すように、出力系の各種電磁弁、即ち、上昇制御電磁弁１０２と、下降制御電磁弁１０３と、傾斜制御電磁弁１０４と、ブザー等の警報器１３４とが接続されている。この構成により、リヤカバーセンサ１２４の耕耘深さの検出値に基づき、上昇制御電磁弁１０２または下降制御電磁弁１０３を切換えて、昇降制御油圧シリンダ２８を作動させ、耕耘爪４０の耕耘深さが耕深設定ダイヤル１２６の設定耕深値になるように自動制御することになる。

また、ローリングセンサ１２０及びローリングジャイロセンサ１２１のトラクタ１の左右傾斜の検出値に基づき、傾斜制御電磁弁１０４を切換えて、傾斜制御油圧シリンダ３２を作動させ、ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角度が傾斜設定ダイヤル１２３の設定傾斜角になるように自動制御することになる。

一方、ローリングセンサ１２０のトラクタ１の左右傾斜の検出値と、ピッチングセンサ１３１のトラクタ１の前後傾斜の検出値と、作業機情報センサ１３２の検出値と、作業機情報設定器１３３の設定値とに基づき、トラクタ１の重心位置及び転倒角度を演算して、トラクタ１の前後または左右方向の傾斜角が、演算された転倒角に近づいたか否かを判断し、トラクタ１の傾斜角が転倒を警報する警報角度になったときに、警報器１３４を作動させてトラクタ１の転倒をオペレータに警報することになる。

また、トラクタ１の傾斜角が転倒角に近づいたときに、上昇制御電磁弁１０２または下降制御電磁弁１０３を切換えて、昇降制御油圧シリンダ２８を作動させ、ロータリ耕耘機２４の支持高さを地面に接地しない程度の高さに維持し、トラクタ１の実際の転倒角を、ロータリ耕耘機２４を上昇させた枕地旋回姿勢のときの現在の転倒角より大きくし、例えばトラクタ１を往復移動させる傾斜地の耕耘作業などにおいて、トラクタ１を圃場の枕地にて方向転換させて次工程位置に移動することになる。

本実施形態では、図１及び図２に示す運転部（キャビン）７内の操縦座席８の前方の床板５９から突出する操縦コラム６０上に丸ハンドル型の操縦ハンドル９が配置され、操縦コラム６０より右方にスロットルレバー１１７と左右ブレーキペダル６１とが配置されている。また、操縦コラム６０より左方にクラッチペダル６２が配置されている。操縦座席８の右側コラム上には、作業機昇降レバー６３と、ＰＴＯ変速レバー６４と、傾斜設定ダイヤル１２３と、耕深設定ダイヤル１２６とが配置されている。操縦座席８の左側コラム上には走行変速レバー６５が配置されている。操縦座席８の左側コラムの前にはデフロックペダル６６が配置されている。操縦座席８の後方側で、作業機用昇降機構２０の上面側には、ローリングセンサ１２０と、ローリングジャイロセンサ１２１とが配置されている。また、図２及び図５に示されるように、耕耘上面カバー４１の後部の上面には、リヤカバーセンサ１２４が配置されている。耕耘リヤカバー４３と、リヤカバーセンサ１２４とを、センサアーム６７及びセンサリンク６８等を介して連結する。

次に、姿勢適応制御のフローチャート（図９）を参照しながら姿勢適応制御態様を説明する。ロータリ耕耘機２４を、ロワーリンク２１及びトップリンク２２を介してトラクタ１の後側に昇降可能に連結し、作業機情報センサ１３２をロータリ耕耘機２４にセットし、トラクタ１のエンジン５が始動された場合、図１０乃至図１２に示す転倒角演算制御が実行される（Ｓ１）。転倒角演算制御では、ロータリ耕耘機２４の種類及び重量及び重心位置などの作業機情報データを読み込み、その作業機情報データと、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合のトラクタ１の転倒角としての総合転倒角との関係を、マップ（または演算式）にて作成する。ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合の総合転倒角と、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結していない場合のトラクタ１の単独転倒角とを、姿勢制御コントローラ１１０のＲＡＭ（随時読み書き可能メモリ）に記憶させる。

オペレータが作業機昇降レバー６３及びＰＴＯ変速レバー６４を操作し、耕耘爪４０を回転させながらロータリ耕耘機２４を下降させ、耕耘爪４０を着地させて圃場の耕土を耕起する耕耘作業が開始された場合、ローリングセンサ１２０の左右傾斜角度検出値と、ローリングジャイロセンサ１２１の角加速度検出値と、ピッチングセンサ１３１の前後傾斜角度検出値と、車速センサ１２７の車速検出値（後車輪４の回転速度）を読み込む（Ｓ２）。そして、作業車両としてのトラクタ１の傾斜角が警報値（Ａ角度）以上か否かが判断される（Ｓ３）。トラクタ１の傾斜角が警報値（Ａ角度）以上のときには（Ｓ３；ｙｅｓ）、図１３に示す転倒防止制御が実行される（Ｓ４）。トラクタ１の傾斜角が警報値（Ａ角度）以上でないときには（Ｓ３；ｎｏ）、図１４に示す作業姿勢制御が実行される（Ｓ５）。

図１０に示す転倒角演算制御では、ロータリ耕耘機２４（農作業機）をトラクタ１（作業車両）に装着したか否かを判断して（Ｓ６）、トラクタ１の転倒角を演算する。ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に装着していないときには（Ｓ６；ｎｏ）、トラクタ１の転倒を警報する基準値（Ａ角度）、及びトラクタ１の転倒を防止する基準値（Ｂ角度、Ｃ角度）として、トラクタ１単体の単独転倒角を記憶する（Ｓ７）。一方、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に装着したときには（Ｓ６；ｙｅｓ）、オペレータが選択・決定したロータリ耕耘機２４（農作業機）の種類及び重量及び重心位置を作業機情報設定器１３３から読み込む（Ｓ８）。そして、ロータリ耕耘機２４の種類及び重量及び重心位置などの作業機情報データに基づき、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合のトラクタ１の転倒角としての総合転倒角を演算する（Ｓ９）。その作業機情報データと、総合転倒角との関係を、マップ（または演算式）にて作成する。ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合の総合転倒角を、トラクタ１の転倒を警報する基準値（Ａ角度）、及びトラクタ１の転倒を防止する基準値（Ｂ角度、Ｃ角度）として、姿勢制御コントローラ１１０のＲＡＭ（随時読み書き可能メモリ）に記憶させる（Ｓ１０）。

一方、図１１に示す転倒角演算制御では、ロータリ耕耘機２４（農作業機）をトラクタ１（作業車両）に装着したか否かを判断し（Ｓ１１）、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に装着していないときには（Ｓ１１；ｎｏ）、ステップ７と同じく、トラクタ１の単独転倒角を記憶する（Ｓ１２）。一方、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に装着したときには（Ｓ１１；ｙｅｓ）、ロータリ耕耘機２４（農作業機）の種類及び重量及び重心位置を作業機情報センサ１３２からＣＡＮ通信にて読み込む（Ｓ１３）。そして、ロータリ耕耘機２４の種類及び重量及び重心位置などの作業機情報データに基づき、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合のトラクタ１の転倒角としての総合転倒角を演算する（Ｓ１４）。その作業機情報データと、総合転倒角との関係を、マップ（または演算式）にて作成する。ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合の総合転倒角を、トラクタ１の転倒を警報する基準値（Ａ角度）、及びトラクタ１の転倒を防止する基準値（Ｂ角度、Ｃ角度）として、姿勢制御コントローラ１１０のＲＡＭ（随時読み書き可能メモリ）に記憶させる（Ｓ１５）。

他方、図１２に示す転倒角演算制御では、ロータリ耕耘機２４（農作業機）をトラクタ１（作業車両）に装着したか否かを判断し（Ｓ１６）、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に装着していないときには（Ｓ１６；ｎｏ）、ステップ７と同じく、トラクタ１の単独転倒角を記憶する（Ｓ１７）。一方、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に装着したときには（Ｓ１６；ｙｅｓ）、ロータリ耕耘機２４（農作業機）の種類及び重量及び重心位置を作業機情報センサ１３２からＣＡＮ通信にて読み込む（Ｓ１８）。そして、ロータリ耕耘機２４の種類及び重量及び重心位置などの作業機情報データに基づき、ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合のトラクタ１の転倒角としての総合転倒角を演算する（Ｓ１９）。その作業機情報データと、総合転倒角との関係を、マップ（または演算式）にて作成する。ロータリ耕耘機２４をトラクタ１に連結した場合の総合転倒角を、トラクタ１の転倒を警報する基準値（Ａ角度）、及びトラクタ１の転倒を防止する基準値（Ｂ角度、Ｃ角度）として、姿勢制御コントローラ１１０のＲＡＭ（随時読み書き可能メモリ）に記憶させる（Ｓ２０）。

図１０ないし図１２に示されるように、農作業機としてのロータリ耕耘機２４がトラクタ１に装着されたか否かは、作業機情報設定器１３３、または作業機情報センサ１３２、または油圧センサ１０６のいずれかの入力にて判断される。ロータリ耕耘機２４がトラクタ１に装着されたときは、ロータリ耕耘機２４の重量などの作業機情報を読み込み、例えばロータリ作業機２４の重量などをトラクタ１の重量に加算して、ロータリ作業機２４のデータとトラクタ１のデータとからトラクタ１の重心位置を演算にて求める。トラクタ１の重心位置と、車速センサ１２７の車速検出値とから、トラクタ１の左右及び前後方向の総合転倒角が演算される。図１０ないし図１２において演算されたトラクタ１の総合転倒角は、それらの総合転倒角の平均値、またはそれらの総合転倒角の平均値に最も近似した総合転倒角、またはオペレータの設定を優先した図１０の制御から求められた総合転倒角のいずれかを、後述する図１３の転倒防止制御に採用する。

図１０ないし図１２において演算されたトラクタ１の総合転倒角に基づき、ロータリ耕耘機２４が装着されたトラクタ１の転倒をオペレータに警報するためのＡ角度と、エンジン５の回転を低下させるためのＢ角度と、昇降機構２０を作動してロータリ耕耘機２４を昇降させるためのＣ角度とを演算して記憶する。なお、Ｃ角度は、トラクタ１の転倒角度に最も近い傾斜角度である。Ｂ角度は、Ｃ角度より小さい傾斜角度である。Ａ角度は、Ｂ角度より小さい傾斜角度であり、トラクタが安定した姿勢にて移動可能な最大傾斜角度である。

次に、図１３に示されるように、ロータリ耕耘機２４を装着したトラクタ１の転倒を未然に防ぐための転倒防止制御について説明する。オペレータが作業機昇降レバー６３及びＰＴＯ変速レバー６４を操作し、耕耘爪４０を回転させながらロータリ耕耘機２４を下降させ、耕耘爪４０を着地させて圃場の耕土を耕起する耕耘作業が開始された場合、ローリングセンサ１２０の左右傾斜角度検出値と、ローリングジャイロセンサ１２１の角加速度検出値と、ピッチングセンサ１３１の前後傾斜角度検出値と、車速センサ１２７の車速検出値（後車輪４の回転速度）を読み込む（Ｓ２１）。トラクタ１の左右または前後方向のいずれか一方または両方の傾斜角度が警報Ａ角度以上になったときには（Ｓ２２；ｙｅｓ）、警報器１３４を作動させ（Ｓ２３）、トラクタ１の傾斜角度が警報角度に達したことを、オペレータに知らせる。

トラクタ１が警報Ａ角度からさらに傾斜した場合、トラクタ１の左右または前後方向のいずれか一方または両方の傾斜角度が、上述した総合転倒角より小さく警報Ａ角度より大きいＢ角度（エンジン５の回転を低下する角度）になったときには（Ｓ２４；ｙｅｓ）、スロットルソレノイド１１９を、電子ガバナコントローラ１１４を介して、エンジン５の回転が低下するように作動させる（Ｓ２５）。電子ガバナコントローラ１１４にて演算された作業負荷（走行負荷及び耕耘負荷）に対して、エンジン５が出力不足により停止しないように、エンジン５を低速回転にて作動する。また、ステップ１７のエンジン５の回転を低下する制御と略同時に、上昇制御電磁弁１０２または下降制御電磁弁１０３を切換えて、ロータリ耕耘機２４を下降させるように、昇降機構２０を作動する（Ｓ２６）。トラクタ１の総合転倒角度が大きくなるように、ロータリ耕耘機２４を含むトラクタ１の機体重心を移動させる。

さらに、トラクタ１の左右または前後方向のいずれか一方または両方の傾斜角度が、総合転倒角と略等しいＣ角度（トラクタ１の転倒角度より若干小さい角度）に近づいたときには（Ｓ２７；ｙｅｓ）、耕耘爪４０が接地しない程度に、ロータリ耕耘機２４を下降させて低位置に移動させることにより、転倒方向のモーメントに対する反力（機体の復元力）がトラクタ１に発生するように、昇降機構２０を作動する（Ｓ２８）。

次に、図１４に示されるように、トラクタ１に装着したロータリ耕耘機２４の耕耘姿勢（ロータリ耕耘機の左右方向の傾斜、及び耕耘爪４０の耕耘深さ）を制御する作業姿勢制御について説明する。

耕耘爪４０を着地させて圃場の耕土を耕起する耕耘作業を実行している場合、ローリングセンサ１２０の左右傾斜角度検出値と、ローリングジャイロセンサ１２１の角加速度検出値と、ピッチングセンサ１３１の前後傾斜角度検出値と、車速センサ１２７の車速検出値（後車輪４の回転速度）を読み込む（Ｓ２１）。トラクタ１の左右及び前後方向の傾斜角が、上述した総合転倒角よりも小さく、しかも図１３の転倒防止制御の角度（Ａ角度、Ｂ角度、Ｃ角度）よりも小さいとき、即ち、トラクタ１の左右及び前後方向の傾斜角が警報Ａ角度より小さいときには（Ｓ３０；ｙｅｓ）、オペレータが設定した傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角度の設定値と、トラクタ１に対するロータリ耕耘機２４の現在の左右方向の傾斜角度を検出した作業機ポジションセンサ１２２の検出値とを読み込む（Ｓ３１）。ローリングセンサ１２０及びローリングジャイロセンサ１２１にて検出する左右傾斜角度が、傾斜設定ダイヤル１２３の設定値と一致するか否かを判断する（Ｓ３２）。

トラクタ１の傾斜角度が左右いずれかの方向に変化したときには（Ｓ３２；ｎｏ）、傾斜制御電磁弁１０４がローリングジャイロセンサ１２１値に基づいて作動して（Ｓ３３）、トラクタ１の傾斜方向と逆の方向にロータリ耕耘機２４を傾斜させるように、傾斜制御油圧シリンダ３２を作動させ、ロータリ耕耘機２４の水平に対する傾斜角度を維持し、傾斜制御電磁弁１０４がローリングセンサ１２０値に基づいて中立に復帰して、傾斜制御油圧シリンダ３２を停止させ、ロータリ耕耘機２４の傾斜自動制御を完了する。トラクタ１の傾斜角度が左右いずれの方向にも変化しないときは（Ｓ３２；ｙｅｓ）、ロータリ耕耘機２４の水平に対する現在の傾斜角度が維持される（Ｓ３４）。

また、耕耘爪４０を着地させて耕土を耕起している場合、オペレータが設定した耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さの設定値と、耕耘リヤカバー４３の現在の回動角度を検出したリヤカバーセンサ１２４の検出値とを読み込む（Ｓ３５）。耕耘爪４０の耕耘深さが変化したときには（Ｓ３６；ｎｏ）、上昇制御電磁弁１０２または下降制御電磁弁１０３が作動する（Ｓ３７）。耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６値より深くなったときには、上昇制御電磁弁１０２が作動してロータリ耕耘機２４を上昇させる。耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６値より浅くなったときには、下降制御電磁弁１０３が作動してロータリ耕耘機２４を下降させる。耕耘爪４０の耕耘深さを耕深設定ダイヤル１２６値に一致させ、ロータリ耕耘機２４の耕深自動制御を完了する。リヤカバーセンサ１２４の耕耘深さ検出値が深浅いずれの方向にも変化しないときは（Ｓ１２；ｙｅｓ）、耕耘爪４０の現在の耕耘深さが維持される（Ｓ３８）。

上記の記載並びに図８などから明らかなように、前車輪３及び後車輪４にて走行自在に支持された作業車両としてのトラクタ１に、農作業機としてのロータリ耕耘機２４を、ロワーリンク２１及びトップリンク２２などのリンク機構を介して昇降可能に装着し、前記農作業機２４を昇降動する昇降制御アクチュエータとしての昇降制御油圧シリンダ２８と、前記作業車両１の水平に対する左右または前後方向の傾斜角度を検出する傾斜センサとしてのローリングセンサ１２０及びピッチングセンサ１３１と、前記作業車両１の走行速度を検出する車速センサ１２７と、前記傾斜センサ１２０，１３１の検出結果に基づき前記昇降制御アクチュエータ２８を作動する姿勢制御手段としての姿勢制御コントローラ１１０とを備えてなる作業車両の姿勢制御装置において、総合転倒角を、前記農作業機２４を前記作業車両１に連結した場合の前記作業車両１の転倒角とするとき、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに、オペレータに警報するための警報手段としての警報器１３４と、前記傾斜センサ１２０，１３１の検出値が前記総合転倒角より一定角度小さく且つ前記警報値より大きくなったときに、前記作業車両１のエンジン５の回転数を強制的に低下させるエンジン回転制御手段としての電子ガバナコントローラ１１４とを備えている。

そのため、前記作業車両１の傾斜角度がこの転倒角度に近づいたときに、前記作業車両１の転倒を警報手段１３４にてオペレータに認識させた後、前記エンジン５の回転数を強制的に低下して前記作業車両１の移動速度を遅くし、前記作業車両１の姿勢を緩やかに変化させる。したがって、前記警報手段１３４からの転倒警報に対してオペレータの対処が遅くなっても、前記作業車両１が転倒する前に、オペレータが、前記作業車両１の転倒を回避する運転操作を簡単にでき、前記作業車両１の転倒を回避できる。

また、前記作業車両１の転倒を警報手段１３４にてオペレータが認識しなかった場合でも、オペレータが設定した速度よりも前記作業車両１の移動速度が自動的に遅くなるから、前記作業車両１の転倒の警報を、その減速作動（エンジン５の回転低下）にてオペレータが認識できる。

なお、前記エンジン５の回転数を強制的に低下させたときには、前記エンジン５が停止しない程度の低速域の回転数を維持させ、前記エンジン５の停止を防ぐものである。

また、上記の記載並びに図８などから明らかなように、前記総合転倒角と、前記農作業機２４を前記作業車両１に連結していない場合の前記作業車両１の単独転倒角とをそれぞれ演算して、前記農作業機２４を前記作業車両１に連結したときには、前記傾斜センサ１２０，１３１の検出値が、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報し、前記農作業機２２４を前記作業車両１に連結していないときには、前記傾斜センサ１２０，１３１の検出値が、前記単独転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報するように制御するものであるから、前記農作業機２４が未装着であっても装着されていても、それぞれのときの前記作業車両１の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両１の転倒角度の基準値をそれぞれ演算できる。そのため、前記農作業機２４が未装着または装着のいずれの場合でも、前記作業車両１の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

また、上記の記載並びに図８などから明らかなように、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置のデータをオペレータが前記姿勢制御手段１１０に入力する設定手段としての作業機情報設定器１３３を設けて、前記農作業機２４を装着したときには、オペレータにて設定された当該農作業機２４の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものであるから、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置が変化しても、それぞれのときの前記作業車両１の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両１の転倒角度の基準値をそれぞれ設定できる。そのため、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置が変更されても、前記作業車両１の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

また、上記の記載並びに図８などから明らかなように、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置のデータを前記姿勢制御手段１１０に送る通信手段としての作業機情報センサ１３２を設けて、前記農作業機２４を装着したときには、前記通信手段１３２から送られた当該農作業機２４の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものであるから、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置が変化しても、それぞれのときの前記作業車両１の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両１の転倒角度の基準値をそれぞれ設定できる。そのため、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置が変更されても、前記作業車両１の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

また、上記の記載並びに図８などから明らかなように、前記農作業機２４の重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、前記農作業機２４の重量または重心位置を計測する計測手段としての油圧センサ１０６を設けて、前記農作業機２４を装着したときには、前記計測手段１０６から読み込んだ当該農作業機２４の重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したものであるから、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置が変化しても、それぞれのときの前記作業車両１の重心位置に基づき、オペレータに警報するための前記作業車両１の転倒角度の基準値をそれぞれ設定できる。そのため、前記農作業機２４の種類または重量または重心位置が変更されても、前記作業車両１の転倒を、オペレータに対して適正な時期に予告できるものである。

また、上記の記載並びに図８などから明らかなように、前記作業車両１の傾斜角が総合転倒角に近づいたときには、前記昇降制御アクチュエータとしての昇降制御油圧シリンダ２８が作動して前記農作業機２４を下降作動させ、その農作業機２４の下降速度を、地面に接近させるに従い減速させるように制御するものであるから、前記農作業機２４を緩やかに下降させて、前記作業車両１の転倒の反力として前記農作業機２４の重量を利用できる。前記作業車両１の傾斜角度が前記総合転倒角度に近づいたときには、前記総合転倒角度が大きくなるように、前記昇降制御アクチュエータ２８が作動して前記農作業機２４を下降させて、前記作業車両１の転倒を自動的に回避でき、オペレータの操作ミス等を低減できる。なお、前記農作業機２４が接地したときのこの支持高さを、前記昇降制御アクチュエータ２８の油圧力の検出値（油圧センサ１０６値）と、前記農作業機２４の位置の検出値（リフト角センサ１２９値）とから予め演算でき、そのときの前記農作業機２４の支持高さを記憶しておくことにより、前記農作業機２４を下降させて前記作業車両１の転倒を回避するときに、前記農作業機２４の高さを、地面に接触しない高さに維持できる。

トラクタの側面図である。 同平面図である。 油圧式の作業機用昇降機構の側面説明図である。 同平面説明図である。 図２のロータリ耕耘機のＶ−Ｖ線矢視側断面図である。 ロータリ耕耘機の背面図である。 トラクタの油圧回路図である。 制御手段の機能ブロック図である。 姿勢適応制御のフローチャートである。 転倒角演算制御のフローチャートである。 転倒角演算制御のフローチャートである。 転倒角演算制御のフローチャートである。 転倒防止制御のフローチャートである。 作業姿勢制御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）
３前車輪
４後車輪
５エンジン
２１ロワーリンク（リンク機構）
２２トップリンク（リンク機構）
２４ロータリ耕耘機（農作業機）
２８昇降制御油圧シリンダ（昇降制御アクチュエータ）
１０６油圧センサ（計測手段）
１１０姿勢制御コントローラ（姿勢制御手段）
１１４電子ガバナコントローラ（エンジン回転制御手段）
１２０ローリングセンサ（傾斜センサ）
１２７車速センサ
１３１ピッチングセンサ（傾斜センサ）
１３２作業機情報センサ（通信手段）
１３３作業機情報設定器（設定手段）
１３４警報器（警報手段）

Claims (6)

1. 前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、農作業機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、
   前記農作業機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記作業車両の水平に対する左右または前後方向の傾斜角を検出する傾斜センサと、前記作業車両の走行速度を検出する車速センサと、前記傾斜センサの検出結果に基づき前記昇降制御アクチュエータを作動する姿勢制御手段とを備えてなる作業車両の姿勢制御装置において、
   総合転倒角を、前記農作業機を前記作業車両に連結した場合の前記作業車両の転倒角とするとき、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに、オペレータに警報するための警報手段と、
   前記傾斜センサの検出値が前記総合転倒角より一定角度小さく且つ前記警報値より大きくなったときに、前記作業車両のエンジンの回転数を強制的に低下させるエンジン回転制御手段とを備えたことを特徴とする作業車両の姿勢制御装置。
2. 前記総合転倒角と、前記農作業機を前記作業車両に連結していない場合の前記作業車両の単独転倒角とをそれぞれ演算して、
   前記農作業機を前記作業車両に連結したときには、前記傾斜センサの検出値が、前記総合転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報し、 前記農作業機を前記作業車両に連結していないときには、前記傾斜センサの検出値が、前記単独転倒角よりも所定角度だけ小さい警報値以上になったときに警報するように制御することを特徴とする請求項１に記載の作業車両の姿勢制御装置。
3. 前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、
   前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータをオペレータが前記姿勢制御手段に入力する設定手段を設けて、
   前記農作業機を装着したときには、オペレータにて設定された当該農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両の姿勢制御装置。
4. 前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、
   前記農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記姿勢制御手段に送る通信手段を設けて、
   前記農作業機を装着したときには、前記通信手段から送られた当該農作業機の種類または重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両の姿勢制御装置。
5. 前記農作業機の重量または重心位置のデータと、前記総合転倒角との関係を、マップまたは演算式にて作成し、
   前記農作業機の重量または重心位置を計測する計測手段を設けて、
   前記農作業機を装着したときには、前記計測手段から読み込んだ当該農作業機の重量または重心位置のデータを前記マップまたは演算式に当てはめ、前記総合転倒角を演算したことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両の姿勢制御装置。
6. 前記作業車両の傾斜角が総合転倒角に近づいたときには、前記昇降制御アクチュエータが作動して前記農作業機を下降作動させ、その農作業機の下降速度を、地面に接近させるに従い減速させるように制御することを特徴とする請求項１ないし５に記載の作業車両の姿勢制御装置。

Images