JP2024077989A - Work vehicle - Google Patents
Work vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024077989A JP2024077989A JP2022190266A JP2022190266A JP2024077989A JP 2024077989 A JP2024077989 A JP 2024077989A JP 2022190266 A JP2022190266 A JP 2022190266A JP 2022190266 A JP2022190266 A JP 2022190266A JP 2024077989 A JP2024077989 A JP 2024077989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle body
- running wheels
- running
- wheels
- hydraulic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 43
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 33
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 12
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
Description
本発明は、各別に操舵が可能な複数の走行車輪を有する作業車に関する。 The present invention relates to a work vehicle having multiple running wheels that can be steered separately.
例えば特許文献1に開示された作業車に、複数の走行車輪が備えられ、複数の走行車輪は制御装置によって駆動制御される。また、複数の走行車輪は、旋回機構によって各別に操舵が可能なように構成されている。
For example, the work vehicle disclosed in
ところで作業車が停止する際に、作業車の停止位置が保持されことは重要である。このため、走行車輪にはブレーキ機構が備えられる構成が一般的である。しかし、例えば作業車の停車が長期間続く場合には、ブレーキの制動力が時間の経過とともに低下し、作業車の停止位置が長期間に亘って保持されない場合が考えられる。このため、例えば傾斜地で作業車が長期間に亘って停止すると、時間の経過とともに作業車が徐々に傾斜地を下って行く可能性が考えられる。このような不都合を回避する手段として、作業車に機械式のパーキングブレーキを実装することが考えられる。ただ、そのようなパーキングブレーキを実装すると、部品点数の増加により、コストアップとなる。 When a work vehicle stops, it is important that the vehicle maintains its stopped position. For this reason, the running wheels are generally equipped with a braking mechanism. However, if the work vehicle remains stopped for an extended period of time, the braking force of the brakes will decrease over time, and the vehicle may not maintain its stopped position for an extended period of time. For this reason, if the work vehicle is stopped for an extended period of time on a slope, for example, it is possible that the work vehicle will gradually move down the slope over time. One way to avoid this inconvenience is to install a mechanical parking brake on the work vehicle. However, installing such a parking brake would increase costs due to the increased number of parts.
本発明の目的は、簡素な構成で、作業車の停止位置を長期間に亘って保持可能な作業車を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a work vehicle that can maintain its stopped position for a long period of time with a simple configuration.
本発明の作業車は、荷物を積載可能な積載部を有する車両本体と、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置するとともに各別に操舵が可能な複数の走行車輪と、前記複数の走行車輪の夫々の向きを検出する操舵角検出部と、前記複数の走行車輪の夫々を駆動させる駆動制御、及び、前記複数の走行車輪の夫々の前記向きを各別に変更させる制御を可能な制御装置と、が備えられ、前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の走行車輪のうち前記車両本体の左右一方に位置する第一走行車輪と、前記複数の走行車輪のうち前記車両本体の左右他方に位置する第二走行車輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせることを特徴とする。 The work vehicle of the present invention is equipped with a vehicle body having a loading section capable of loading cargo, a plurality of running wheels located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body and capable of steering independently, a steering angle detection unit that detects the orientation of each of the plurality of running wheels, and a control device capable of controlling the drive control of each of the plurality of running wheels and the control of changing the orientation of each of the plurality of running wheels independently, and when the drive control is stopped, the control device changes the orientation of each of the plurality of running wheels, the first running wheel located on one side of the vehicle body and the second running wheel located on the other side of the vehicle body, to be different from each other.
本発明によると、制御装置が、左右の走行車輪の一方に位置する第一走行車輪と、左右の走行車輪の他方に位置する第二走行車輪と、の夫々の向きを互いに異ならせる。左右の走行車輪の夫々の向きが互いに異なると、左右一方の走行車輪の転がる向きと、左右他方の走行車輪の転がる向きと、が異なる。このことから、左右の走行車輪の夫々が、互いに回転方向と異なる方向へ力を作用し合って、地面から横滑り方向の反力を受ける。つまり、走行車輪が転がろうとすると、走行車輪と地面との間に摩擦が生じる。これにより、左右の走行車輪の夫々が回転しなくなる。これにより、例えば傾斜地で作業車が長期間に亘って停止する場合であっても、専用のパーキングブレーキを要することなく、作業車の停止位置が保持される。その結果、簡素な構成で、作業車の停止位置を長期間に亘って保持可能な作業車が実現される。 According to the present invention, the control device makes the orientation of the first running wheel located on one of the left and right running wheels and the second running wheel located on the other of the left and right running wheels different from each other. When the orientations of the left and right running wheels are different from each other, the rolling direction of one of the left and right running wheels and the rolling direction of the other of the left and right running wheels are different. As a result, the left and right running wheels act on each other in directions different from the rotation direction, and receive a reaction force in the lateral slip direction from the ground. In other words, when the running wheels try to roll, friction occurs between the running wheels and the ground. As a result, the left and right running wheels do not rotate. As a result, even if the work vehicle is stopped for a long period of time on a slope, for example, the stopping position of the work vehicle is maintained without the need for a dedicated parking brake. As a result, a work vehicle that can maintain the stopping position of the work vehicle for a long period of time with a simple configuration is realized.
本発明において、前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記第一走行車輪と前記第二走行車輪との夫々の前記向きを、前記車両本体を直進または略直進させる中立の前記向きに対して互いに逆向きになるように異ならせると好適である。 In the present invention, when the control device stops the drive control, it is preferable that the direction of each of the first running wheel and the second running wheel is made to be different so that they are opposite to each other with respect to the neutral direction in which the vehicle body moves straight or approximately straight.
本構成であれば、左右の走行車輪が、車両本体の直進方向に対して互いに逆向きの力を作用し合う。これにより、左右の走行車輪の夫々が、地面から横滑り方向の反力を受け、回転しなくなる。 With this configuration, the left and right running wheels exert forces in opposite directions on each other with respect to the straight-ahead direction of the vehicle body. As a result, each of the left and right running wheels receives a reaction force from the ground in the direction of skidding, and stops rotating.
本発明において、前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の走行車輪の全ての前記向きを互いに異ならせると好適である。 In the present invention, it is preferable that the control device causes the orientations of all of the plurality of running wheels to differ from one another when the drive control is stopped.
本構成によって、制御装置が駆動制御を停止する度に、作業車の停止位置が確実に保持される。また、複数の走行車輪の全ての向きが互いに異なる構成によって、走行車輪と地面との間に摩擦が強く生じる。これにより、作業車の停止位置が強固に保持される。 This configuration ensures that the work vehicle's stopped position is maintained reliably every time the control device stops drive control. In addition, the configuration in which all of the multiple running wheels are oriented in different directions creates strong friction between the running wheels and the ground. This ensures that the work vehicle's stopped position is firmly maintained.
本発明において、前記車両本体の傾斜状態を検出する傾斜検出部が備えられ、前記制御装置は、前記車両本体の傾斜状態に基づいて、前記複数の走行車輪のうち前記左右一方において低地側に位置する前記第一走行車輪と、前記複数の走行車輪のうち前記左右他方において低地側に位置する前記第二走行車輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせると好適である。 In the present invention, it is preferable that a tilt detection unit is provided that detects the tilt state of the vehicle body, and the control device differentiates the orientation of the first running wheel located on the low ground side on one of the left and right sides among the plurality of running wheels, and the second running wheel located on the low ground side on the other of the left and right sides among the plurality of running wheels, based on the tilt state of the vehicle body.
本構成であれば、第一走行車輪と第二走行車輪との夫々が低地側に位置するため、第一走行車輪と第二走行車輪との夫々が車両本体の重量をしっかりと受け止める。このため、走行車輪と地面との摩擦力が増し、作業車の停止位置が強固に保持される。 With this configuration, the first and second running wheels are both positioned on the low ground side, so they each firmly support the weight of the vehicle body. This increases the friction between the running wheels and the ground, and the work vehicle is firmly held in its stopped position.
本発明において、前記複数の走行車輪に対する人為操作を検知する操作検知部が備えられ、前記制御装置は、前記操作検知部が前記人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、前記第一走行車輪と前記第二走行車輪との夫々の前記向きを互いに異ならせると好適である。 In the present invention, an operation detection unit is provided that detects manual operation of the plurality of running wheels, and the control device preferably causes the respective orientations of the first running wheel and the second running wheel to differ from each other when a preset time has elapsed since the operation detection unit stopped detecting the manual operation.
本構成によって、操作検知部が人為操作を検知しなくなる度に、作業車の停止位置が確実に保持される。 This configuration ensures that the vehicle remains in the stopped position whenever the operation detection unit no longer detects manual operation.
本発明において、前記車両本体に支持されるとともに前記複数の走行車輪を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する支持機構と、作動油の給排を駆動エネルギーとし、前記複数の走行車輪の夫々の駆動する油圧モータと、前記油圧モータに対する前記作動油の給排量を変更可能な制御弁と、前記積載部の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、が備えられ、前記制御装置は、前記積載部の傾斜状態に基づいて前記積載部が水平姿勢になるように前記支持機構の動作を制御可能に構成され、かつ、停車の際に前記制御弁を閉じて前記油圧モータに対する前記作動油の給排を遮断することによって前記駆動制御を停止するように構成されていると好適である。 In the present invention, a support mechanism that is supported by the vehicle body and supports the multiple running wheels in a position changeable manner relative to the vehicle body, a hydraulic motor that uses the supply and discharge of hydraulic oil as driving energy to drive each of the multiple running wheels, a control valve that can change the amount of hydraulic oil supplied and discharged to the hydraulic motor, and a tilt detection unit that detects the tilt state of the loading unit are provided, and the control device is preferably configured to be able to control the operation of the support mechanism so that the loading unit is in a horizontal position based on the tilt state of the loading unit, and is configured to close the control valve when the vehicle is stopped to stop the drive control by cutting off the supply and discharge of the hydraulic oil to the hydraulic motor.
本構成によると、支持機構の動作に基づいて積載部が水平姿勢に保持可能なように構成されている。また、複数の走行車輪は、油圧を駆動源とする。このため、油圧モータに対する作動油の給排が遮断されると走行車輪が停止し、油圧モータの内部の作動油が流れなければ油圧モータの回転がロックされる。このとき、油圧モータが走行車輪に対してブレーキとして機能する。しかし、油圧モータから作動油がリークする場合も考えられ、この場合には油圧モータがブレーキとして機能しなくなる。このような場合であっても、第一走行車輪と第二走行車輪との夫々の向きが互いに異なる構成によって、作業車の停止位置が強固に保持される。 According to this configuration, the loading section is configured to be able to maintain a horizontal position based on the operation of the support mechanism. In addition, the multiple traveling wheels are driven by hydraulic pressure. Therefore, when the supply and discharge of hydraulic oil to the hydraulic motor is cut off, the traveling wheels stop, and when hydraulic oil inside the hydraulic motor does not flow, the rotation of the hydraulic motor is locked. At this time, the hydraulic motor functions as a brake for the traveling wheels. However, there may be cases where hydraulic oil leaks from the hydraulic motor, in which case the hydraulic motor will no longer function as a brake. Even in such a case, the stopped position of the work vehicle is firmly maintained by a configuration in which the first traveling wheel and the second traveling wheel are oriented in different directions.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、図中に示される矢印「FW」の方向を「前」、矢印「BK」の方向を「後」、矢印「RH」の方向を「右」、矢印「LH」の方向を「左」、矢印「UP」の方向を「上」、矢印「DW」の方向を「下」とする。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction of the arrow "FW" shown in the drawings will be defined as "forward", the direction of the arrow "BK" as "backward", the direction of the arrow "RH" as "right", the direction of the arrow "LH" as "left", the direction of the arrow "UP" as "up", and the direction of the arrow "DW" as "down".
図1~図3に示すように、作業車には、平面視で略矩形状の車両本体1と、4個の走行車輪2と、4個の補助車輪3と、支持機構Aと、4個の油圧モータ4と、が備えられている。車両本体1は車両全体を支持する。4個の走行車輪2は車両本体1を支持する。4個の補助車輪3は、4個の走行車輪2の夫々に対応して設けられている。支持機構Aは、4個の走行車輪2を車両本体1に対して位置変更可能に支持する。油圧モータ4は走行車輪2を駆動する。油圧モータ4は作動油の給排を駆動エネルギーとする。4個の油圧モータ4によって、4個の走行車輪2の夫々が独立して駆動する。左右一方に位置する走行車輪2は、本発明の『第一走行車輪』に相当する。左右一方に位置する走行車輪2は、本発明の『第二走行車輪』に相当する。
As shown in Figures 1 to 3, the work vehicle is equipped with a
走行車輪2は、車両本体1の左右両側における前後夫々に位置する。本実施形態では、作業車は、左前、右前、左後、及び右後の4つの走行車輪2を備える。また、作業車は、左前、右前、左後、及び右後の4つの支持機構Aを備える。支持機構Aは、屈折リンク機構5と、4個の第一油圧シリンダ6と、4個の第二油圧シリンダ7と、を備えている。4個の第一油圧シリンダ6と、4個の第二油圧シリンダ7と、の夫々は、車両本体1に対する走行車輪2の位置変更用の伸縮アクチュエータであって、屈折リンク機構5の姿勢を個別に変更可能に構成されている。
The running
車両本体1の上面に、荷物を積載可能な平坦状の積載部8が備えられている。積載部8は、平面視で略矩形状の部位であって、車両本体1の右端から左端に亘って延びている。荷物が積載部8の上に載置可能である。積載部8に載置される荷物は、例えば、農機具や、肥料、薬剤等の農業資材、収穫物や収穫カゴ、及びこれらが載置されたパレット等である。
The top surface of the
車両本体1のうち、積載部8の下側に、油圧供給源9と、複数の油圧制御弁12と、ECU13(Electronic Control Unit)と、電源供給用のバッテリ11と、等が備えられている。油圧供給源9は、第一油圧シリンダ6、第二油圧シリンダ7及び油圧モータ4に向けて作動油を送り出す。このことから、油圧供給源9は、支持機構Aを動作させるための駆動エネルギーと、4個の走行車輪2を駆動させる駆動エネルギーと、を供給可能に構成されている。複数の油圧制御弁12は、油圧供給源9からの作動油の供給状態を調整する。油圧制御弁12は、比例弁であっても良いし、PWM制御方式の電磁弁であっても良い。ECU13は、油圧制御弁12の作動を制御する。油圧制御弁12は、本発明の『制御弁』に相当する。
In the
油圧供給源9は、アンダーフレーム10によって支持されている。油圧供給源9に、エンジン9aと、油圧ポンプ9bと、作動油タンク9cと、ラジエータ9dと、燃料タンク9eと、等が備えられている。油圧ポンプ9bはエンジン9aによって駆動される。燃料タンク9eは車両本体1の後部に位置する。
The
ECU13は、マイクロコンピュータを備えており、制御プログラムに従って種々の制御を実行可能である。本実施形態では、制御装置Cが、複数の油圧制御弁12及びECU13によって構成されている。エンジン9aの動力によって、不図示の発電機が駆動される。そして、発電機によって発電された電力は、バッテリ11に充電される。
The
車両本体1における積載部8の後方に運転操作部21が備えられている。運転操作部21は車両の外方からオペレータが人為操作可能である。車両の運転操作は、運転操作部21によるオペレータの操作によって行うことができる。また、車両の運転操作は、運転操作部21の操作以外に、無線操作式のリモコン装置RCによる遠隔操作によっても行うことが可能である。リモコン装置RCは、例えばプロポーショナル式の無線送信機であったり、スマートフォンであったり、タブレットコンピュータであったりする。運転操作部21とリモコン装置RCとの夫々は、オペレータの人為操作に基づいて、走行車輪2に対する走行指令の信号や旋回指令の信号、屈折リンク機構5に対する昇降指令の信号、等を出力可能に構成されている。
The driving
〔支持機構〕
上述したように、支持機構Aは、屈折リンク機構5と、複数の第一油圧シリンダ6と、複数の第二油圧シリンダ7と、を備えている。図1に示すように、4個の走行車輪2は、屈折リンク機構5を介して車両本体1に対して各別に昇降可能に支持されている。換言すると、支持機構Aは、車両本体1に支持されるとともに4個の走行車輪2を車両本体1に対して位置変更可能に支持する。
[Support mechanism]
As described above, the support mechanism A includes the
図4,図5に示すように、屈折リンク機構5に、基端部14と、第一リンク15と、第二リンク16と、が備えられている。基端部14は、車両本体1に支持される。第一リンク15の上端部は、基端部14の下部に横軸芯X1まわりに回動可能に支持される。第二リンク16の一端部が、第一リンク15の下端部に横軸芯X2まわりに回動可能に支持される。また、第二リンク16の他端部に、支持ブラケット17が連結されている。走行車輪2は、支持ブラケット17に支持される。
As shown in Figures 4 and 5, the
第二リンク16の揺動側端部に、ボス部18が設けられている。支持ブラケット17は、ボス部18に縦軸芯Yまわりに揺動可能に支持されている。第二リンク16の一端部にブラケット19が備えられている。支持ブラケット17にアーム部17aが備えられている。そして、ブラケット19とアーム部17aとに亘って油圧駆動式の旋回シリンダ20が備えられている。
A
第一油圧シリンダ6は、車両本体1に対する第一リンク15の揺動姿勢を変更可能に構成されている。また、第二油圧シリンダ7は、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢を変更可能に構成されている。
The first
第二油圧シリンダ7の作動が停止した状態で第一油圧シリンダ6が伸縮すると、第一リンク15と第二リンク16と走行車輪2との夫々が、相対的な姿勢を一定に維持したまま一体的に、横軸芯X1まわりに揺動する。第一油圧シリンダ6の作動が停止した状態で第二油圧シリンダ7が伸縮すると、第一リンク15の姿勢が一定に維持されたまま、第二リンク16及び走行車輪2が、一体的に、横軸芯X2まわりに揺動する。
When the first
複数の屈折リンク機構5夫々の中間屈折部に、補助車輪3が回転可能に支持される。補助車輪3は、走行車輪2と略同じ外径の車輪である。第一リンク15と第二リンク16とが支軸で枢支連結されている。当該支軸が車体横幅方向外方側に突出する。当該支軸の突出箇所に補助車輪3が回動可能に支持されている。
The
旋回シリンダ20が伸縮することによって、走行車輪2の向きが変更される。換言すると、旋回シリンダ20の伸縮動作によって、走行車輪2が旋回駆動される。旋回シリンダ20は、旋回対象の走行車輪2に対して、車両本体1の左右中央側に配置されている。旋回シリンダ20が伸縮すると、走行車輪2が屈折リンク機構5に対して縦軸芯Yまわりに回動する。これにより、走行車輪2の旋回操作が可能である。
The orientation of the running
車両本体1の前右部に下方に位置する走行車輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって反時計回りに旋回する。車両本体1の前左部に下方に位置する走行車輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって反時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって時計回りに旋回する。車両本体1の後右部に下方に位置する走行車輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって反時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって時計回りに旋回する。車両本体1の後左部に下方に位置する走行車輪2は、旋回シリンダ20の伸長によって時計回りに旋回し、旋回シリンダ20の収縮によって反時計回りに旋回する。車両本体1が直進または略直進するとき、4個の旋回シリンダ20の夫々のストローク位置は、伸長側のストロークエンドと、収縮側のストロークエンドと、の間に予め設定された中立のストローク位置に位置する。
The running
〔制御構成について〕
図6に基づいて、本実施形態の制御構成を説明する。ECU13は、油圧制御弁12における作動油の流量調整を制御する。油圧制御弁12は、4個の油圧モータ4と、4個の第一油圧シリンダ6と、4個の第二油圧シリンダ7と、4個の旋回シリンダ20と、の夫々における作動油の給排量を調節可能に構成されている。これにより、ECU13は、油圧モータ4の回転速度、すなわち走行車輪2の回転速度を制御できる。
[Regarding control configuration]
The control configuration of this embodiment will be described with reference to Fig. 6. The
この作業車は種々のセンサを備える。4個の第一油圧シリンダ6と、4個の第二油圧シリンダ7と、の夫々にストロークセンサS1が備えられている。また、4個の旋回シリンダ20の夫々に、ストローク位置を検出可能なストロークセンサS2が備えられている。車両本体1の傾斜状態を検出可能な傾斜センサS3が備えられている。更に、走行車輪2の近傍に、走行車輪2の回転速度を検出可能な回転センサS4が備えられている。加えて、油圧モータ4に、作動油の圧力を検出可能な圧力センサS5が備えられている。ストロークセンサS2は、本発明の『操舵角検出部』に相当する。
This work vehicle is equipped with various sensors. Each of the four first
ストロークセンサS1は、4個の第一油圧シリンダ6と、4個の第二油圧シリンダ7と、の夫々のストローク位置を検出可能である。第一油圧シリンダ6のストローク位置は、第一リンク15の揺動位置に対応する検出値である。第二油圧シリンダ7のストローク位置は、第二リンク16の揺動位置に対応する検出値である。換言すると、ストロークセンサS1は、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の伸縮量を検出する。
The stroke sensor S1 can detect the stroke positions of the four first
傾斜センサS3は、周知の構成である慣性計測装置(IMU)を備える。IMUは、三軸加速度センサとジャイロセンサとを有し、車両本体1の姿勢変化状態、具体的には、前後方向並びに左右方向の傾きを検知できる。傾斜センサS3は、積載部8の傾斜状態を検出可能に構成されている。傾斜センサS3は、本発明の『傾斜検出部』に相当する。
The tilt sensor S3 is equipped with an inertial measurement unit (IMU) of well-known configuration. The IMU has a three-axis acceleration sensor and a gyro sensor, and can detect changes in the attitude of the
ECU13は、操作検知部22と接続されている。操作検知部22は、運転操作部21からの信号と、無線通信方式のリモコン装置RCからの無線信号と、の夫々を受け付ける。操作検知部22は、4個の走行車輪2及び屈折リンク機構5に対する人為操作を検知するように構成されている。
The
ECU13は、後述する機能部に対応するプログラムを記憶する不揮発性メモリ(図示省略)と、当該プログラムを実行するCPU(図示省略)と、を備えている。プログラムがCPUにより実行されることにより、各機能部の機能が実現される。ECU13は、機能部として、姿勢制御部100と、走行制御部101と、傾斜角算出部102と、等を備える。
The
傾斜角算出部102は、傾斜センサS3の検出情報と、4個の第一油圧シリンダ6の夫々のストローク位置と、4個の第二油圧シリンダ7のストローク位置と、に基づいて、4個の走行車輪2の夫々が接地する地面の傾斜角を算出する。つまり、制御装置Cは、4個の走行車輪2が接地する地面の傾斜角を算出可能に構成されている。傾斜角算出部102は、本発明の『傾斜検出部』に相当する。
The inclination
姿勢制御部100は、ストロークセンサS1の検出値に基づいて、車両本体1に対する第一リンク15の揺動姿勢、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢等を判別できる。その結果、走行車輪2の接地部から車両本体1までの高さの算出が可能である。姿勢制御部100は、車体が移動走行するときは、傾斜センサS3の検出情報に基づいて車両本体1の積載部8が水平姿勢になるように支持機構Aの動作を制御する水平制御を実行する。水平制御において、姿勢制御部100は、傾斜センサS3の検出情報、及び、ストロークセンサS1の検出情報に基づいて、車両本体1の水平姿勢からの前後方向での傾斜角、及び、左右方向での傾斜角が水平姿勢に対応する値になるように、4個の第一油圧シリンダ6及び4個の第二油圧シリンダ7の作動を制御する。このように、制御装置Cの姿勢制御部100は、車両本体1(積載部8)の傾斜状態と、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の伸縮量と、に基づいて積載部8が水平姿勢になるように、支持機構Aにおける第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の動作を制御可能なように構成されている。
Based on the detection value of the stroke sensor S1, the
走行制御部101は、回転センサS4にて検出された走行車輪2の回転速度に基づいて、走行車輪2の回転速度が目標の値となるように、油圧モータ4の作動油の給排を制御する。また、走行制御部101は、圧力センサS5にて検出された作動油の圧力に基づいて、走行車輪2の駆動トルクが目標の値となるように、油圧モータ4への作動油の供給(圧力)を制御する。油圧制御弁12は、油圧モータ4に対する作動油の給排量を変更可能なように構成されている。走行制御部101は、油圧モータ4に対して作動油を給排する油圧制御弁12の切り換え操作を実行する。
The
また、走行制御部101は、ストロークセンサS2の検出値に基づいて、走行車輪2の向きを変更可能に構成されている。具体的には、走行制御部101は、旋回シリンダ20に対して作動油を給排する油圧制御弁12の切り換え操作を実行する。走行制御部101は、4個の走行車輪2の夫々の向きを各別に変更させる制御を可能に構成されている。
The
〔停車したときの制御について〕
車両本体1が停車するとき、走行制御部101は、油圧モータ4に対する作動油の給排を油圧制御弁12に遮断させる制御を行う。油圧モータ4に対する作動油の給排が遮断されると、油圧モータ4は停止する。このとき、油圧モータ4の内部の作動油は流れなくなる。このため、油圧モータ4は回転不能となり、4個の走行車輪2の夫々の回転が停止する。つまり、制御装置Cの走行制御部101は、4個の走行車輪2が停止した状態で、4個の油圧モータ4、ひいては4個の走行車輪2に駆動エネルギーを供給しない。油圧制御弁12が遮断されているため、油圧モータ4の内部の作動油の出入りが不能となる。これにより、4個の走行車輪2の夫々は、油圧モータ4の内部の作動油でロックされ、車両本体1は停車した状態を保持できる。このように、制御装置Cの走行制御部101は、停車の際に油圧制御弁12を閉じて油圧モータ4に対する作動油の給排を遮断することによって油圧モータ4の駆動制御を停止するように構成されている。
[Control when the vehicle is stopped]
When the
しかし、油圧モータ4の内部の作動油は、時間の経過とともに油圧制御弁12から少しずつリークする場合がある。この場合、4個の走行車輪2の夫々が、油圧モータ4の内部の作動油でロック状態を保持し切れなくなる。特に傾斜地では、油圧モータ4の内部の作動油がリークすると、作業車の自重によって、4個の走行車輪2の夫々が徐々に回転し、車両本体1の停車位置が保持されない虞がある。このような不都合を回避するため、本実施形態では、車両本体1の停車時に、走行制御部101が、4個の走行車輪2の夫々の向きを互いに異ならせるように構成されている。
However, the hydraulic oil inside the
具体的には、図7に示すように、車両本体1の停車時に、4個の走行車輪2の夫々の向きが変更されている。つまり、制御装置Cにおける走行制御部101は、走行車輪2の駆動制御を停止すると、4個の走行車輪2の全ての向きを互いに異ならせる。
Specifically, as shown in FIG. 7, when the
図7に示す例では、車両本体1の前部の下方に位置する左右の走行車輪2のうち、右側の走行車輪2は反時計回りに旋回し、左側の走行車輪2は時計回りに旋回している。このため、車両本体1の前部の下方に位置する左右の走行車輪2の夫々において、左右の走行車輪2の夫々の前部が、左右の走行車輪2の夫々の後部よりも、車両本体1の左右中央側に位置する。
In the example shown in FIG. 7, of the left and right running
また、車両本体1の後部の下方に位置する左右の走行車輪2のうち、右側の走行車輪2は時計回りに旋回し、左側の走行車輪2は反時計回りに旋回している。このため、車両本体1の後部の下方に位置する左右の走行車輪2の夫々において、左右の走行車輪2の夫々の後部が、左右の走行車輪2の夫々の前部よりも、車両本体1の左右中央側に位置する。
Of the left and right running
4個の走行車輪2の夫々の向きは、旋回シリンダ20の収縮動作によって変更される。旋回シリンダ20のキャップ側端部は、旋回シリンダ20のロッド側端部に対して、車両本体1の前後中央側に位置する。このことから、走行制御部101は、走行車輪2の駆動制御を停止すると、4個の旋回シリンダ20の夫々を中立のストローク位置よりも収縮側へ作動させるように制御する。この手法によって、制御装置Cの走行制御部101は、走行車輪2のうち車両本体1に対して前後外側に位置する側の端部が、走行車輪2のうち車両本体1に対して前後内側に位置する側の端部よりも、車両本体1の左右中央側に位置するように、4個の走行車輪2の夫々の向きを互いに異ならせる。
The orientation of each of the four running
このように、制御装置Cにおける走行制御部101は、走行車輪2の駆動制御を停止すると、左右一方に位置する走行車輪2と、左右他方に位置する走行車輪2と、の夫々の向きを、車両本体1を直進または略直進させる中立の向きに対して互いに逆向きになるように異ならせる。また、制御装置Cにおける走行制御部101は、走行車輪2の駆動制御を停止すると、左右一方と左右他方との夫々における前後の走行車輪2において、前後一方に位置する走行車輪2と、前後他方に位置する走行車輪2と、の夫々の向きを互いに異ならせる。
In this way, when the driving
このことから、4個の走行車輪2の夫々が、互いに回転方向と異なる方向へ力を作用し合って、地面から横滑り方向の反力を受ける。つまり、4個の走行車輪2が転がろうとすると、走行車輪2の夫々と地面との間に摩擦が生じる。これにより、4個の走行車輪2の夫々が回転しなくなる。これにより、例えば傾斜地で作業車が長期間に亘って停止する場合であっても、作業車の停止位置が保持される。また、車両本体1が超信地旋回を行う場合に、走行制御部101は、4個の走行車輪2の夫々の向きを、車両本体1の中心を円芯とする円の同一円弧上の接線方向に沿う向きへ、素早く変更できる。
As a result, each of the four running
図8のフローチャートに基づいて、車両本体1が停車するときの制御を説明する。まず、ECU13は、4個の走行車輪2が停止したか否かを判定する(ステップ#01)。4個の走行車輪2が停止した場合には(ステップ#01:Yes)、ECU13は、操作検知部22が、運転操作部21またはリモコン装置RCからの人為操作を検知しているか否かを判定する(ステップ#02)。操作検知部22が人為操作を検知していなければ(ステップ#02:No)、ECU13は、タイマをカウントし、操作検知部22が人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過したか否かを判定する(ステップ#03)。タイマをカウント時間が予め設定された時間を経過するまで、ステップ#03の判定が繰り返される。そして、タイマをカウント時間が予め設定された時間を経過すると(ステップ#03:Yes)、走行制御部101は、4個の走行車輪2の夫々の向きを互いに異ならせる(ステップ#04)。つまり、制御装置Cの走行制御部101は、操作検知部22が人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、左右一方の走行車輪2と左右他方の走行車輪2との夫々の向きを互いに異ならせる。
Based on the flowchart of FIG. 8, the control when the
ステップ#04の処理が完了すると、ECU13は、傾斜センサS3の検出情報に基づいて、車両本体1の現在地が傾斜地であるか否かを判定する(ステップ#05)。具体的には、ECU13は、傾斜角算出部102によって算出された地面の傾斜角が予め設定された設定傾斜角以上であるか否かを判定する。地面の傾斜角が当該設定傾斜角以上であれば、ECU13は、車両本体1の現在地が傾斜地であると判定する。また、地面の傾斜角が当該設定傾斜角未満であれば、ECU13は、車両本体1の現在地が平坦な土地であると判定する。
When the processing of
車両本体1の現在地が傾斜地であれば(ステップ#05:Yes)、ECU13は、姿勢制御部100の制御を継続し(ステップ#06)、油圧供給源9の駆動停止を禁止する(ステップ#07)。傾斜地において姿勢制御部100の制御が停止すると、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7に対する油圧制御弁12が閉じられ、第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7のストローク位置が保持される。このため、姿勢制御部100の制御の停止直後においては、積載部8の水平状態が保持される。しかし、時間の経過とともに第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の内部の作動油が油圧制御弁12からリークする。こうなると、積載部8の自重によって屈折リンク機構5が徐々に降下し、積載部8が傾斜面に沿って徐々に傾斜していき、積載部8の水平状態が保持されなくなる。このような不都合を回避するため、車両本体1の現在地が傾斜地である場合、姿勢制御部100の制御が継続され、油圧供給源9の駆動も継続される。つまり、制御装置Cの姿勢制御部100は、4個の走行車輪2が停止した状態で地面が設定傾斜角以上に傾斜している場合に第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の動作を制御し続けるように構成されている。これにより、傾斜地で走行車輪2が停止した場合であっても、積載部8の水平状態が保持される。
If the current location of the
車両本体1の現在地が傾斜地でなければ(ステップ#05:No)、車両本体1の現在地が平坦な土地である。このため、ECU13は、姿勢制御部100の制御を停止し(ステップ#08)、油圧供給源9の駆動停止を許可する(ステップ#09)。上述したように、時間の経過とともに第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の内部の作動油が油圧制御弁12からリークする。それでも土地が平坦であることから、複数の屈折リンク機構5の夫々は略均等に降下し、積載部8の水平状態が保持される。このため、車両本体1の現在地が平坦な土地であれば、姿勢制御部100の制御の停止、及び、油圧供給源9の駆動停止が許容される。これにより、平坦な土地で制御装置Cの姿勢制御部100が支持機構Aの動作を制御し続ける構成と比較して、ランニングコストの節減が可能である。つまり、制御装置Cの姿勢制御部100は、4個の走行車輪2が停止した状態で地面が設定傾斜角の範囲内で傾斜している場合に第一油圧シリンダ6及び第二油圧シリンダ7の夫々の動作を制御しないように構成されている。
If the current location of the
このように、制御装置Cは、4個の走行車輪2が停止した状態で地面が予め設定された設定傾斜角の範囲内で傾斜している場合に、支持機構Aの動作を制御しないように構成され、かつ、油圧供給源9の駆動停止を許可するように構成されている。一方、制御装置Cは、4個の走行車輪2が停止した状態で地面が設定傾斜角以上に傾斜している場合に、支持機構Aの動作を制御し続けるように構成され、かつ、油圧供給源9の駆動停止を禁止するように構成されている。
In this way, the control device C is configured not to control the operation of the support mechanism A when the four running
〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
[Another embodiment]
The present invention is not limited to the configurations exemplified in the above-described embodiments, and other representative embodiments of the present invention will be described below.
(1)上述の実施形態では、制御装置Cは、走行車輪2の駆動制御を停止すると、4個の走行車輪2の全ての向きを各別に変更させる。この実施形態に限定されず、例えば制御装置Cは、4個の走行車輪2のうちの1個~3個の夫々の向きを各別に変更させる構成であっても良い。例えば、制御装置Cは、車両本体1の傾斜状態に基づいて、4個の走行車輪2のうち、低地側に位置する2個の走行車輪2(第一走行車輪及び第二走行車輪)の夫々の向きを互いに異ならせる構成であっても良い。例えば、制御装置Cは、車両本体1の傾斜状態に基づいて、4個の走行車輪2のうち、左右一方において前後一方の低地側に位置する走行車輪2(第一走行車輪)と、左右他方において前後一方の低地側に位置する走行車輪2(第二走行車輪)と、の夫々の向きを互いに異ならせる構成であっても良い。
(1) In the above embodiment, when the control device C stops the drive control of the running
(2)支持機構Aが、1つのリンク、または、3つ以上のリンクを備える機構であっても良い。例えば、支持機構Aが、姿勢を変更する装置として、電動のアクチュエータを備えるものであってもよい。 (2) The support mechanism A may be a mechanism having one link or three or more links. For example, the support mechanism A may be a mechanism having an electric actuator as a device for changing the posture.
(3)走行車輪2が、油圧モータ4に代えて、電動モータによって駆動される構成であっても良いし、エンジン9a等によって駆動機構を介して駆動される構成であってもよい。
(3) The running
(4)走行車輪2が、旋回シリンダ20に代えて、油圧モータや電動モータ等によって旋回駆動される構成であってもよい。
(4) The running
(5)上述の実施形態では、車両本体1における積載部8の後方に運転操作部21が備えられている。例えば、運転操作部21が備えられない構成であっても良い。この場合、操作検知部22は、無線通信方式のリモコン装置RCからの無線信号のみを受け付ける構成であっても良い。あるいは、操作検知部22は、運転操作部21からの信号のみを受け付ける構成であっても良い。
(5) In the above embodiment, the driving
(6)本実施形態の支持機構Aが備えられない構成であっても良い。この場合、傾斜地において積載部8は水平姿勢に保持されないが、傾斜地において第一走行車輪と第二走行車輪との向きが互いに異なる構成であれば、作業車の自重によって作業車が傾斜地を徐々に下って行く虞は回避される。
(6) The support mechanism A of this embodiment may not be provided. In this case, the
(7)上述の実施形態では、制御装置Cは、操作検知部22が人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、第一走行車輪と第二走行車輪との夫々の向きを互いに異ならせる。この実施形態に限定されず、例えば、制御装置Cは、操作検知部22が人為操作を検知しなくなると、直ちに、第一走行車輪と第二走行車輪との夫々の向きを互いに異ならせる構成であっても良い。
(7) In the above embodiment, the control device C causes the respective orientations of the first running wheel and the second running wheel to differ from each other when a preset time has elapsed since the
(8)上述の実施形態では、支持機構Aに屈折リンク機構5が備えられている。この実施形態に限定されず、例えば支持機構Aに、屈折リンク機構5に代えて、上下昇降可能なスライド機構が備えられる構成であっても良い。
(8) In the above embodiment, the support mechanism A is provided with a
(9)上述の実施形態では、傾斜検出部として傾斜センサS3が備えられている。この実施形態に限定されず、例えば傾斜検出部は、機械振子式のセンサであっても良いし、磁気センサであっても良い。 (9) In the above embodiment, the tilt sensor S3 is provided as the tilt detection unit. This is not limited to the embodiment, and the tilt detection unit may be, for example, a mechanical pendulum sensor or a magnetic sensor.
(10)上述の実施形態では、ECU13は、傾斜角算出部102によって算出された地面の傾斜角が予め設定された設定傾斜角以上であるか否かを判定する。そして、地面の傾斜角が当該設定傾斜角以上であれば、ECU13は、車両本体1の現在地が傾斜地であると判定する。この実施形態に限定されず、『設定傾斜角以上』とは、設定傾斜角を含まずに設定傾斜角よりも上の傾斜角を意味し、地面の傾斜角が当該設定傾斜角である場合にECU13が車両本体1の現在地が傾斜地であると判定せずに平坦な土地であると判定する構成であっても良い。
(10) In the above embodiment, the
なお、上述の実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The configurations disclosed in the above-mentioned embodiments (including other embodiments, the same applies below) can be applied in combination with configurations disclosed in other embodiments, so long as no contradiction occurs. Furthermore, the embodiments disclosed in this specification are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and can be modified as appropriate within the scope of the purpose of the present invention.
本発明は、各別に操舵が可能な複数の走行車輪を有する作業車に適用可能である。 The present invention is applicable to work vehicles that have multiple running wheels that can be steered separately.
1 :車両本体
2 :走行車輪(第一走行車輪、第二走行車輪)
4 :油圧モータ
8 :積載部
12 :油圧制御弁(制御弁)
22 :操作検知部
102 :傾斜角算出部(傾斜検出部)
A :支持機構
C :制御装置
S2 :ストロークセンサ(操舵角検出部)
S3 :傾斜センサ(傾斜検出部)
1: Vehicle body 2: Running wheels (first running wheel, second running wheel)
4: Hydraulic motor 8: Loading section 12: Hydraulic control valve (control valve)
22: Operation detection unit 102: Tilt angle calculation unit (tilt detection unit)
A: Support mechanism C: Control device S2: Stroke sensor (steering angle detection unit)
S3: Tilt sensor (tilt detection unit)
Claims (6)
前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置するとともに各別に操舵が可能な複数の走行車輪と、
前記複数の走行車輪の夫々の向きを検出する操舵角検出部と、
前記複数の走行車輪の夫々を駆動させる駆動制御、及び、前記複数の走行車輪の夫々の前記向きを各別に変更させる制御を可能な制御装置と、が備えられ、
前記制御装置は、前記駆動制御を停止すると、前記複数の走行車輪のうち前記車両本体の左右一方に位置する第一走行車輪と、前記複数の走行車輪のうち前記車両本体の左右他方に位置する第二走行車輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせる作業車。 A vehicle body having a loading section capable of loading luggage;
A plurality of running wheels located at the front and rear of each of the left and right sides of the vehicle body and capable of being steered separately;
A steering angle detection unit that detects the direction of each of the plurality of running wheels;
A control device capable of controlling the driving of each of the plurality of running wheels and controlling the changing of the orientation of each of the plurality of running wheels individually,
When the control device stops the drive control, it causes the directions of a first running wheel located on one side of the vehicle body among the plurality of running wheels, and a second running wheel located on the other side of the vehicle body among the plurality of running wheels, to differ from each other.
前記制御装置は、前記車両本体の傾斜状態に基づいて、前記複数の走行車輪のうち前記左右一方において低地側に位置する前記第一走行車輪と、前記複数の走行車輪のうち前記左右他方において低地側に位置する前記第二走行車輪と、の夫々の前記向きを互いに異ならせる請求項1に記載の作業車。 A tilt detection unit is provided to detect a tilt state of the vehicle body,
The work vehicle described in claim 1, wherein the control device changes the orientation of the first running wheel located on the low ground side on one of the left and right sides of the plurality of running wheels, and the second running wheel located on the low ground side on the other of the left and right sides, based on the inclination state of the vehicle body.
前記制御装置は、前記操作検知部が前記人為操作を検知しなくなってから予め設定された時間が経過すると、前記第一走行車輪と前記第二走行車輪との夫々の前記向きを互いに異ならせる請求項1から4の何れか一項に記載の作業車。 An operation detection unit is provided that detects a human operation on the plurality of running wheels,
A work vehicle as described in any one of claims 1 to 4, wherein the control device makes the respective orientations of the first running wheel and the second running wheel different from each other when a predetermined time has elapsed since the operation detection unit no longer detects the manual operation.
作動油の給排を駆動エネルギーとし、前記複数の走行車輪の夫々の駆動する油圧モータと、
前記油圧モータに対する前記作動油の給排量を変更可能な制御弁と、
前記積載部の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、が備えられ、
前記制御装置は、前記積載部の傾斜状態に基づいて前記積載部が水平姿勢になるように前記支持機構の動作を制御可能に構成され、かつ、停車の際に前記制御弁を閉じて前記油圧モータに対する前記作動油の給排を遮断することによって前記駆動制御を停止するように構成されている請求項1から4の何れか一項に記載の作業車。 a support mechanism that is supported by the vehicle body and supports the plurality of running wheels in a position changeable manner with respect to the vehicle body;
a hydraulic motor that uses the supply and discharge of hydraulic oil as driving energy to drive each of the plurality of traveling wheels;
a control valve capable of changing the amount of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic motor;
An inclination detection unit that detects an inclination state of the loading unit is provided,
5. The work vehicle according to claim 1, wherein the control device is configured to be able to control the operation of the support mechanism so that the loading section is in a horizontal position based on the inclined state of the loading section, and is configured to stop the drive control by closing the control valve when the vehicle is stopped to cut off the supply and discharge of the hydraulic oil to the hydraulic motor.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022190266A JP2024077989A (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | Work vehicle |
PCT/JP2023/038132 WO2024116651A1 (en) | 2022-11-29 | 2023-10-23 | Work vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022190266A JP2024077989A (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | Work vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024077989A true JP2024077989A (en) | 2024-06-10 |
Family
ID=91377167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022190266A Pending JP2024077989A (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | Work vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024077989A (en) |
-
2022
- 2022-11-29 JP JP2022190266A patent/JP2024077989A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7398450B2 (en) | Lift device leveling system | |
EP0891883B1 (en) | Swing control apparatus for industrial vehicle | |
JPH10338496A (en) | Oscillation controller and front and rear center of gravity position assuming device of industrial vehicle | |
CN112119004B (en) | Working vehicle | |
US11180122B2 (en) | Safety device of working vehicle | |
JP6899799B2 (en) | Work platform | |
JP4245722B2 (en) | Axle swing device for forklift | |
JP2024077989A (en) | Work vehicle | |
WO2024116651A1 (en) | Work vehicle | |
JP2024077990A (en) | Work vehicle | |
JP2007153024A (en) | Vehicle | |
JP2020001444A (en) | Maintenance vehicle | |
JP7466498B2 (en) | Work vehicle | |
JP2021050535A (en) | Work vehicle | |
JP2024004327A (en) | work vehicle | |
JP7450525B2 (en) | work vehicle | |
JP6899800B2 (en) | Work platform | |
JP2024004328A (en) | work vehicle | |
JP2023092158A (en) | work vehicle | |
JP7466499B2 (en) | Work vehicle | |
JP7419222B2 (en) | work vehicle | |
US20230228060A1 (en) | Motor control for electrically powered power machine | |
JP2024077997A (en) | Work vehicle | |
JP2023092154A (en) | work vehicle | |
JP2023092157A (en) | work vehicle |