JP2009072145A - 作業車の姿勢制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 走行装置に対する車体Vの傾斜姿勢を変更操作自在な姿勢変更操作手段100が備えられ、姿勢変更制御の実行中において、姿勢変更指令手段60,61にて姿勢変更指令が指令され、その指令が終了すると、指令が終了してから設定待機時間が経過するまでの間車体Vの傾斜姿勢の変更操作を停止させたのち姿勢変更制御を再開するように姿勢変更操作手段100の作動を制御し、且つ、姿勢変更指令の指令が終了したときから設定待機時間よりも短い時間に設定された出力安定化時間が経過したのち設定待機時間が経過するまでの間において、傾斜角検出手段23の検出情報に基づいて目標傾斜角を設定する。
【選択図】 図9
Description
図1に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ式の走行装置1L,1R、刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置3、脱穀された穀粒を貯留する穀粒タンク4、搭乗運転部2等を備えた車体Vに対して、稲や麦等の植立穀稈を刈り取って脱穀装置3に供給する刈取部10を昇降自在に備えて構成されている。
先ず、左右の走行装置1L,1Rの車体Vへの取付構造を説明する。尚、左右の走行装置1L,1Rは夫々同一構成であるから、そのうち左側の走行装置1Lについて以下に説明し、右側の走行装置1Rについてはその説明を省略する。
一方、前後ベルクランク17a,17bの夫々の上方側端部には、夫々、油圧シリンダC2,C3のシリンダロッドが連動連結されている。前記各油圧シリンダC2,C3のシリンダ本体側は主フレーム11における横フレーム部分に枢支連結されており、前記各油圧シリンダC2,C3は夫々複動型の油圧シリンダにて構成されている。
図2に示す状態から、左前シリンダC2をそのままの状態に維持しながら左後シリンダC3を伸長作動させると、図4に示すように、車体Vの後部側を接地部に対して離間する方向に姿勢変更することになる。
又、図2に示す状態から、左前シリンダC2を短縮作動させ、且つ、左後シリンダC3を伸長作動させると、図5に示すように、車体Vが接地部に対して平行姿勢のまま離間する方向に姿勢変更することになる。
従って、前記姿勢変更操作手段100が、車体Vにおける左側前部、左側後部、右側前部、及び、右側後部の夫々において前記左右走行装置1L,1Rの接地部に対する高さを各別に変更調節自在な4個の駆動手段としての前記4個の機体姿勢変更用の油圧シリンダC2〜C5を備えて構成されている。
すなわち、図7に示すように、車体Vに固定された角型の容器41の内部に、シリコンオイル等からなる所定粘度の液体42が収容され、同一形状の金属板を同一間隔で平行に立設した一対の検出電極43が傾斜角検出方向(図7において左右方向)に間隔をあけて容器41に固定される状態で2組配置されている。そして、液体42が重力により初期姿勢(液面水平状態)に復帰しているときに、車体Vが傾斜していない状態では、2組の検出電極43が同一漬浸状態(図7の状態)になり、車体Vが傾斜している状態では、2組の検出電極43の漬浸状態が異なり、その各検出電極43の静電容量を計測してその計測値の差(車体Vが傾斜していない状態ではゼロである)を傾斜角情報に対応する検出値に変換する変換回路部44が備えられている。
即ち、ローリング制御の場合は、走行面が左下がり状態であれば、車体が下限基準姿勢にある状態から、左側の走行装置1Lにおいて、左前シリンダC2を短縮作動させ、且つ、左後シリンダC3を伸長作動させると、車体Vが接地部に対して左上り傾斜姿勢(右傾斜姿勢)に変化して、車体Vの水平基準面に対する左右傾斜角を水平状態にすることができる。又、走行面が右下がり状態であれば、車体が下限基準姿勢にある状態から、右側の走行装置1Rにおいて、右前シリンダC4を短縮作動させ、且つ、右後シリンダC5を伸長作動させると、車体Vが接地部に対して右上り傾斜姿勢(左傾斜姿勢)に変化して、車体Vの水平基準面に対する左右傾斜角をローリング用の目標傾斜角にすることができる。
このようにして、車体Vの高さを極力低くするようにしながら、車体Vの左右傾斜角と目標傾斜角との角度ずれが不感帯内に収まるように自動的に姿勢変更操作処理を実行するのである。
すなわち、図13、図17、及び、図18に示すように、手動による姿勢変更操作の指令があるとローリング制御の実行を停止し、手動による姿勢変更操作の指令が右傾斜スイッチ61による右傾斜指令であれば上述したような右傾斜処理(図17参照)を実行し、左傾斜スイッチ60による左傾斜指令であれば上述したような左傾斜処理(図18参照)を実行する。但し、右傾斜スイッチ61や左傾斜スイッチ60の指令が停止すると、その指令が停止されたときの状態で作動が停止されることになる。
このようにして、車体Vの高さを極力低くするようにしながら、車体Vの前後傾斜角と水平状態に対応する前後傾斜角との角度ずれが不感帯内に収まるようにピッチング作動処理を実行するのである。
すなわち、図15、図19、及び、図20に示すように、手動による姿勢変更操作の指令があるとピッチング制御を停止し、前記手動による姿勢変更操作の指令が前傾斜スイッチ62による前傾斜指令であれば上記したような前傾斜処理(図20参照)を実行し、後傾斜スイッチ63による後傾斜指令であれば上記したような後傾斜処理(図19参照)を実行する。但し、操作途中で前傾斜スイッチ62や後傾斜スイッチ63の指令が停止すると、その指令が停止されたときの状態で作動が停止されることになる。そして、前傾斜スイッチ62による前傾斜指令又は後傾斜スイッチ63による後傾斜指令が指令されて姿勢変更操作が行われたときに、その指令が終了すると、その終了時において傾斜角算出手段300が求めている前後傾斜角の算出値をピッチング制御の目標傾斜角として設定する。又、前傾斜指令及び後傾斜指令のいずれも指令されていないが、水平スイッチ64による水平指令が指令されると、その指令に基づいて、ピッチング制御の目標傾斜角を零に設定する。このように目標傾斜角が更新されたときは、その後の制御においては、この更新された目標傾斜角に基づいてピッチング制御を実行することになる。
このように前記下限基準姿勢になるように前記各油圧シリンダC2〜C5の作動を開始したのちは、水平スイッチ64がオフ状態に切り換わるか否かの判断をすることなく、前記各ストロークセンサ18〜21の検出情報に基づいて前記下限基準姿勢に達するまで、つまり、車体Vの左側前部、右側前部、左側後部、右側後部の夫々が走行装置1L,1Rの接地部に対する昇降操作範囲の下限位置になるまで継続して各油圧シリンダC2〜C5を継続して作動させる形態で各油圧シリンダC2〜C5の作動を制御する。つまり、一旦、基準状態になるように各油圧シリンダC2〜C5の作動を開始すると、操作者が水平スイッチ64から手を離して水平指令が終了したのちにおいても、各油圧シリンダC2〜C5を継続して作動させて的確に下限基準姿勢にさせるのである。
以下、別実施形態を列記する。
左右傾斜角を左右傾斜角センサと角速度センサの情報に基づいて検出し、且つ、前後傾斜角センサの情報だけで前後傾斜角を検出する構成として、ピッチング制御において前記目標傾斜角設定処理を実行する構成としてもよい。又、左右傾斜角を左右傾斜角センサだけで検出し、且つ、前後傾斜角を前後傾斜角センサだけで検出する構成とし、ローリング制御とピッチング制御の夫々において前記目標傾斜角設定処理を実行する構成としてもよい。
23 傾斜角検出手段
60,61 姿勢変更指令手段
100 姿勢変更操作手段
200 姿勢制御手段
V 車体
Claims (3)
- 走行装置に対する車体の傾斜姿勢を変更操作自在な姿勢変更操作手段と、重力の作用によって車体の水平基準面に対する傾斜角を検出する重力式の傾斜角検出手段と、前記傾斜角検出手段の検出情報に基づいて車体の水平基準面に対する傾斜角が目標傾斜角に維持されるように前記姿勢変更操作手段の作動を制御する姿勢変更制御を実行する姿勢制御手段とが備えられている作業車の姿勢制御装置であって、
前記走行装置に対する車体の傾斜姿勢を変更させる姿勢変更指令として、傾斜角変更方向一方側へ変更させる一方側姿勢変更指令及び前記傾斜角変更方向他方側へ変更させる他方側姿勢変更指令を選択的に指令する手動操作式の姿勢変更指令手段が備えられ、
前記姿勢制御手段が、
前記姿勢変更制御の実行中において、前記姿勢変更指令手段にて前記姿勢変更指令が指令されると、前記姿勢変更制御を停止して前記姿勢変更指令に基づいて前記走行装置に対する車体の傾斜姿勢を変更させ、前記姿勢変更指令の指令が終了すると、前記姿勢変更指令の指令が終了してから設定待機時間が経過するまでの間車体の傾斜姿勢の変更操作を停止させたのち前記姿勢変更制御を再開するように前記姿勢変更操作手段の作動を制御し、且つ、
前記姿勢変更指令の指令が終了したときから前記設定待機時間よりも短い時間に設定された出力安定化時間が経過したのち前記設定待機時間が経過するまでの間において、前記傾斜角検出手段の検出情報に基づいて前記目標傾斜角を設定する目標傾斜角設定処理を実行するように構成されている作業車の姿勢制御装置。 - 前記姿勢制御手段が、前記目標傾斜角設定処理として、前記傾斜角検出手段にて複数回検出される複数の検出値を平均化処理して求めた目標傾斜角を設定するように構成されている請求項1記載の作業車の姿勢制御装置。
- 前記姿勢変更操作手段が、車体の水平基準面に対する左右傾斜角を変更操作するように構成され、
前記傾斜角検出手段が、車体の水平基準面に対する左右傾斜角を検出するように構成され、
前記姿勢制御手段が、前記姿勢変更制御として、前記傾斜角検出手段の検出情報に基づいて車体の水平基準面に対する左右傾斜角が目標傾斜角に維持されるように前記姿勢変更操作手段の作動を制御するように構成されている請求項1又は2記載の作業車の姿勢制御装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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