JP2775073B2 - 作業用走行機体における作業部の傾斜制御装置 - Google Patents

作業用走行機体における作業部の傾斜制御装置

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JP2775073B2
JP2775073B2 JP2062050A JP6205090A JP2775073B2 JP 2775073 B2 JP2775073 B2 JP 2775073B2 JP 2062050 A JP2062050 A JP 2062050A JP 6205090 A JP6205090 A JP 6205090A JP 2775073 B2 JP2775073 B2 JP 2775073B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、トラクタ等の作業用走行機体における作業
部の傾斜制御装置に関するものである。
[従来技術及び発明が解決しようとする課題] 一般に、この種作業用走行機体のなかには、単一のト
ツプリンクと一対のロアリンクとで構成される三点リン
ク機構を介して連結した作業部を、左右一対のリフトロ
ツドを介してロアリンクに連結される左右両リフトアー
ムの揺動により昇降させ、また一方のリフトロツドの伸
縮により左右傾斜せしめるべく構成すると共に、上記一
方のリフトロツドを、走行機体の左右傾斜を検知する傾
斜センサのセンサ値に基づいて伸縮することにより作業
部の対地傾斜姿勢を一定に保つ所謂傾斜自動制御を行う
ものがある。
ところで、このようなものでは、一方のリフトロツド
の伸縮作動により三点リンク機構のねじれ作動によつて
作業部を左右に傾斜せしめるため、作業部を機体に対し
て平行させる位置を基準としたリフトロツドの伸長側作
動範囲と縮小側作動範囲とでは、リフトロツドの作動量
に対する作業部の傾斜作動量に差が生じ、この結果、傾
斜センサ値に単一の制御ゲインを作用させる従来のもの
では、作業部の傾斜作動量に大きな誤差が生じて傾斜自
動制御の精度が問題となる。
そこで、上記傾斜センサ値の変化量に対する作業部の
傾斜作動量を等しくするべく、伸長側作動範囲と縮小側
作動範囲とでそれぞれ異なる制御ゲインを傾斜センサ値
に作用させることで傾斜自動制御における誤差の発生を
防止することが提案されるが、このものにあつては、通
常作業において最も使用頻度の高い作業部平行姿勢で制
御ゲインが切換えられることになるため、制御ゲインの
頻繁な切換えに伴つてリフトロツドの作動が不安定にな
る欠点があつた。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃
することができる作業用走行機体における作業部の傾斜
制御装置を提供することを目的として創案されたもので
あつて、単一のトツプリンクと、機体側リフトアームに
それぞれリフトロツドを介して吊持される左右一対のロ
アリンクとからなる三点リンク機構を介して作業部を連
結すると共に、機体の左右傾斜を検知する傾斜センサの
センサ値に所定の制御ゲインを作用させて一方のリフト
ロツドを伸縮作動せしめることにより作業部の対地傾斜
姿勢を制御する傾斜制御部を備えてなる作業用走行機体
において、前記傾斜制御部に、リフトロツドが、作業部
を機体に対して平行姿勢とする位置を含む中間作動範
囲、中間作動範囲よりも伸長する伸長作動範囲、中間作
動範囲よりも縮小する縮小作動範囲のいずれの範囲に位
置するかを判別する作動範囲判別手段と、傾斜センサ値
の変化量に対する作業部の傾斜作動量を等しくするべく
上記伸長作動範囲と縮小作動範囲とでは傾斜センサ値に
異なる制御ゲインを作用させ、中間作動範囲では単一の
制御ゲインを傾斜センサ値に作用させる制御ゲイン切換
手段を設けたことを特徴とするものである。
そして本発明は、この構成によつて、リフトロツドの
作動を円滑にして自動傾斜制御の安定性を向上させるこ
とができるようにしたものである。
[実施例] 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図面において、1は農用トラクタの走行機体であつて、
該走行機体1の後部には、単一のトツプリンク2と左右
一対のロアリンク3とからなる三点リンク機構4を介し
てロータリ耕耘式の作業部5が連結されるが、作業部5
は、上記左右のロアリンク3をそれぞれリフトロツド6
を介して吊持する左右一対のリフトアーム7の上下揺動
作動により昇降すると共に、上記一方のリフトロツド6
の伸縮作動により左右傾斜するが、これらの基本構成は
何れも従来通りである。
一方、8は走行機体1に設けられる傾斜制御部であつ
て、該傾斜制御部8は、マイクロコンピユータ(CPU、R
OM、RAM)を用いて構成されるものであるが、傾斜自動
スイツチ9、傾斜設定ボリユーム10等の操作具類と、前
記リフトロツド6の作動長を検知するロツド長センサ1
1、走行機体1の左右傾斜角を検知する傾斜センサ12等
のセンサ類とから信号を入力し、これら入力信号に基づ
く判断で、リフトロツド6の油圧作動機構に対して作動
信号を出力するようになつている。
次に、傾斜制御部8における傾斜自動制御の制御手順
を第4図に示すフローチヤートに基づいて説明する。傾
斜自動制御では、まず傾斜自動スイツチ9がON状態であ
るか否かが判断されることになるが、これがYESと判断
されると、現在のリフトロツド長Laが予め設定される伸
長作動範囲、中間作動範囲、縮小作動範囲のいずれに属
するかが判断されるようになつている。そして、リフト
ロツド長Laが伸長作動範囲に位置すると判断された場合
には後述する使用常数a(制御ゲイン)をa1とし、また
縮小作動範囲に位置すると判断された場合には使用常数
aをa1とは異なるa2とするが、作業部5を走行機体1に
対して平行姿勢とするリフトロツド長Lmを基準として長
短方向にそれぞれ幅Ldを有するべく設定される中間作動
範囲に位置すると判断された場合には、上記両常数a1
a2の平均値である常数a0を使用常数とするようになつて
いる。即ち、伸長作動範囲と縮小作動範囲とでは、三点
リンク機構4の特性によりリフトロツド6の作動量に対
する作業部5の傾斜作動量に大きな差が生じるため、目
標リフトロツド長Lbの演算式に使用する常数aをそれぞ
れa1とa2とに切換えるが、中間作動範囲においては、リ
フトロツド6の作動量に対する作業部5の傾斜作動量に
大きな差が生じるようなことがないため、常数a1、a2
平均値である常数a0を使用するようになつている。
そして、使用常数aが選択された後は、傾斜センサ値
Lcと傾斜設定値Lsとが大小比較されると共に、傾斜セン
サ値Lcが傾斜設定値Lsよりも大きい場合には、傾斜セン
サ値Lcと傾斜設定値Lsの差に前記常数aを乗じ、かつそ
の値をリフトロツド平行値Lmから減じる演算式により目
標リフトロツド長Lbを演算し、また傾斜センサ値Lcが傾
斜設定値Lsよりも小さい場合には、傾斜センサ値Lcと傾
斜設定値Lsの差に常数aを乗じ、かつその値をリフトロ
ツド平行値Lmに加える演算式により目標リフトロツド長
Lbを演算し、またさらに傾斜センサ値Lcと傾斜設定値Ls
が等しい場合には、演算することなくリフトロツド平行
値Lmを目標リフトロツド長Lbとするようになつている。
そして、目標リフトロツド長Lbが演算された後は、目標
リフトロツド長Lbとロツド長センサ値Laとの大小比較を
し、該比較結果に基づいて上記両値を一致させるべくリ
フトロツド6を伸縮作動することにより作業部5を所望
の対地左右傾斜姿勢に維持するようになつている。
叙述の如く構成された本発明の実施例において、傾斜
自動制御では、傾斜センサ値Lcと傾斜設定値Lsの差に基
づいて目標リフトロツド長Lbを演算し、該目標リフトロ
ツド長Lbに基づいてリフトロツド6を伸縮作動せしめる
が、上記演算において傾斜センサ値Lcと傾斜設定値Lsの
差に乗じられる常数aは、作業部5を機体に対して平行
姿勢とするリフトロツド長Lmで切換えられることなく、
リフトロツド長Lmを基準として設定される中間作動範囲
においては単一の常数a0が使用され、中間作動範囲から
外れた伸長作動範囲と縮小作動範囲とにおいてそれぞれ
a1とa2とに切換えられることになる。
この様に、本発明にあつては、三点リンク機構4の特
性により生じる制御誤差を補正すべく、目標リフトロツ
ド長Lbを演算するための常数aをリフトロツド6の作動
範囲に基づいて切換えるものでありながら、上記常数a
は、作業部5を機体に対して平行姿勢とするリフトロツ
ド長Lmを含む中間作動範囲内では切換えられることな
く、中間作動範囲から外れた伸長作動範囲および縮小作
動範囲において切換えられることになる。従つて、使用
常数aを作業部5を機体に対して平行姿勢とするリフト
ロツド長Lmで切換えるもののように、使用常数aが通常
作業において頻繁に切換ることがない。この結果、使用
常数aの頻繁な切換えに伴うリフトロツド6の不安定な
作動を防止し得て傾斜自動制御の安定性を著しく向上さ
せることができる。また、上記中間作動範囲は、実施例
においては通常作業もまかなえる±4゜に設定される
が、該範囲においてはリフトロツド6の作動量に対する
作業部5の傾斜作動量に大きな誤差を生じることがない
ため、制御誤差を殆ど生じることなく傾斜自動制御にお
ける安定性を向上させることができて極めて都合がよ
い。
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば中間作動範囲の範囲設定や、中間作動範囲で使用
される常数の設定等は適宜変更し得るものである。
[作用効果] 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたもので
あるから、三点リンク機構4の特性により生じる制御誤
差を補正すべく、傾斜センサ値に作用させる制御ゲイン
を切換えるものであるが、制御ゲインは、作業部を機体
に対して平行姿勢とするリフトロツド位置を含む中間作
動範囲内では切換えられることなく、中間作動範囲から
外れて伸長作動範囲もしくは縮小作動範囲に位置したと
きに切換えられることになる。従つて、制御ゲインを作
業部に機体に対して平行姿勢とするリフトロツド位置で
切換えるもののように、制御ゲインが頻繁に切換ること
がなく、この結果、制御ゲインの頻繁な切換えに伴うリ
フトロツドの不安定な作業を防止し得て傾斜制御におけ
る安定性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明に係る作業用走行機体における作業部の
傾斜制御装置の実施例を示したものであつて、第1図は
農用トラクタの側面図、第2図は同上背面図、第3図は
傾斜制御機構のブロツク図、第4図は傾斜自動制御の制
御手順を示すフローチヤート図、第5図は作用を示すグ
ラフ、第6図は従来例の作用を示すグラフである。 図中、1は走行機体、2はトツプリンク、3はロアリン
ク、4は三点リンク機構、5は作業部、6はリフトロツ
ド、8は傾斜制御部、12は傾斜センサである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−216602(JP,A) 特開 昭59−14707(JP,A) 特開 昭63−276403(JP,A) 特開 平1−304805(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A01B 63/00 - 63/12 G05D 1/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単一のトツプリンクと、機体側リフトアー
    ムにそれぞれリフトロツドを介して吊持される左右一対
    のロアリンクとからなる三点リンク機構を介して作業部
    を連結すると共に、機体の左右傾斜を検知する傾斜セン
    サのセンサ値に所定の制御ゲインを作用させて一方のリ
    フトロツドを伸縮作動せしめることにより作業部の対地
    傾斜姿勢を制御する傾斜制御部を備えてなる作業用走行
    機体において、前記傾斜制御部に、リフトロツドが、作
    業部を機体に対して平行姿勢とする位置を含む中間作動
    範囲、中間作動範囲よりも伸長する伸長作動範囲、中間
    作動範囲よりも縮小する縮小作動範囲のいずれの範囲に
    位置するかを判別する作動範囲判別手段と、傾斜センサ
    値の変化量に対する作業部の傾斜作動量を等しくするべ
    く上記伸長作動範囲と縮小作動範囲とでは傾斜センサ値
    に異なる制御ゲインを作用させ、中間作動範囲では単一
    の制御ゲインを傾斜センサ値に作用させる制御ゲイン切
    換手段を設けたことを特徴とする作業用走行機体におけ
    る作業部の傾斜制御装置。
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