JP4871002B2 - Combine attitude control device - Google Patents
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Description
本発明は、左右の走行装置の接地部に対する車体の左右傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段と、車体の左右傾斜角を検出する左右傾斜角検出手段と、前記左右傾斜角検出手段の検出情報に基づいて車体の左右傾斜角が設定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制御手段とが備えられているコンバインの姿勢制御装置に関する。 The present invention relates to a posture change operation means that can freely change the left and right inclination angles of the vehicle body with respect to the grounding portions of the left and right traveling devices, a right and left inclination angle detection means that detects the left and right inclination angles of the vehicle body, and The present invention relates to a combine attitude control device provided with attitude control means for controlling the operation of the attitude change operation means so that a left-right inclination angle of a vehicle body is maintained at a set inclination angle based on detection information.
上記コンバインの姿勢制御装置において、従来では、前記左右傾斜角検出手段が、重力の作用によって車体の左右傾斜角を検出する重力式の傾斜角センサにて構成され、その重力式の傾斜角センサの検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求めるように構成されていた(例えば、特許文献1参照。)。 In the above-described combine attitude control device, conventionally, the left / right inclination angle detection means is constituted by a gravity-type inclination angle sensor that detects the right / left inclination angle of the vehicle body by the action of gravity, and the gravity-type inclination angle sensor Based on the detected value, the left and right inclination angles of the vehicle body are obtained (see, for example, Patent Document 1).
尚、前記重力式の傾斜センサは、車体に備えられた容器に所定粘度の液体を収納し、且つ、その液体に浸漬する一対の電極を備えており、車体が水平基準面から傾斜するに伴って容器に対して液面が傾斜して、一対の電極の浸漬量が変化して一対の電極間の静電容量が変化することになるから、その一対の電極間の静電容量の変化を車体の左右傾斜角の情報として電気的に検出する構成となっている。 The gravitational tilt sensor includes a pair of electrodes that store a liquid of a predetermined viscosity in a container provided in the vehicle body and is immersed in the liquid, and as the vehicle body tilts from the horizontal reference plane. The liquid level is inclined with respect to the container, the amount of immersion of the pair of electrodes changes, and the capacitance between the pair of electrodes changes. It is configured to detect electrically as information on the right and left tilt angles of the vehicle body.
上記従来構成において使用される重力式の傾斜角センサは、車体の走行に伴う細かな振動によって液体が揺れ動いて誤った情報を検出することなく、車体の左右方向への傾斜を適正に検出するために液体が所定粘度を有する構成となっており、このように液体が所定粘度を有する構成であるから、車体の素早い姿勢変化に対しては追従性が悪くなるものであった。 The gravitational tilt angle sensor used in the above-described conventional configuration properly detects the tilt of the vehicle body in the left-right direction without detecting erroneous information due to the liquid shaking due to fine vibrations associated with the travel of the vehicle body. Since the liquid has a predetermined viscosity and the liquid has the predetermined viscosity as described above, the followability with respect to a quick posture change of the vehicle body is deteriorated.
すなわち、重力式の傾斜角センサは、車体の左右方向の傾斜角が変化していない状態や車体が緩速で左右傾斜しているような状態においては、車体の左右傾斜角を精度よく検出することができるが、車体が急速に左右傾斜したような場合には、傾斜角センサが車体の左右傾斜に追従できずに応答遅れが発生して、車体の左右傾斜角を精度よく検出することができないおそれがあり、車体の左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段を制御することを良好に行うことができないおそれがあった。 In other words, the gravitational tilt angle sensor accurately detects the left / right tilt angle of the vehicle body when the lateral tilt angle of the vehicle body is not changing or when the vehicle body is tilted at a slow speed. However, when the vehicle body is tilted rapidly left and right, the tilt angle sensor cannot follow the left and right tilt of the vehicle body and a response delay occurs, so that the right and left tilt angle of the vehicle body can be accurately detected. There is a possibility that the posture change operation means cannot be controlled favorably so that the left / right inclination angle of the vehicle body is maintained at the set inclination angle.
そこで、改良構成として、傾斜角センサとは別に車体の左右傾斜方向での角速度を検出する角速度センサ、例えば振動ジャイロ式の角速度センサを備えて、この角速度センサの検出値を積分処理して傾斜角を求めるようにして、その傾斜角を傾斜角センサの検出値にて補正することで車体の左右傾斜角を検出する構成も提案されている。つまり、応答性のよい角速度センサを用いて、車体が急速に左右傾斜するときであっても、角速度センサの検出値により車体の左右傾斜角を検出するようにして、傾斜角センサの応答遅れに起因した誤差を解消しようとするものである。 Therefore, as an improved configuration, an angular velocity sensor that detects the angular velocity in the left-right inclination direction of the vehicle body, for example, a vibration gyro type angular velocity sensor, is provided separately from the inclination angle sensor, and the detected value of the angular velocity sensor is integrated to obtain an inclination angle. A configuration is also proposed in which the right and left inclination angles of the vehicle body are detected by correcting the inclination angle with the detection value of the inclination angle sensor. In other words, using a highly responsive angular velocity sensor, even if the vehicle body is rapidly tilting left and right, the left and right tilt angle of the vehicle body is detected based on the detected value of the angular velocity sensor, so that the response of the tilt angle sensor is delayed. It is intended to eliminate the error caused.
しかしながら、上述したような角速度センサは、角速度を検出するときの自己の検出軸芯を車体が左右傾斜するときの軸芯、つまり車体前後方向に沿う軸芯に沿うように取り付ける必要があるが、組み付けの誤差等により、検出軸芯が車体前後方向に沿う軸芯に対して少しずれた状態で取り付けられることもある。そうすると、車体前後方向に沿う軸芯の周りでの左右傾斜方向での角速度だけでなく、車体前後方向に沿う軸芯と直交する軸芯、例えば、上下軸芯周りでの角速度成分も検出するおそれがある。 However, the angular velocity sensor as described above needs to be attached along the axis when the vehicle body tilts left and right, that is, along the axis along the longitudinal direction of the vehicle body, when detecting the angular velocity. Due to an assembly error or the like, the detection axis may be attached with a slight deviation from the axis along the longitudinal direction of the vehicle body. Then, not only the angular velocity in the left-right tilt direction around the axis along the longitudinal direction of the vehicle body, but also the axis velocity orthogonal to the axial center along the longitudinal direction of the vehicle, for example, the angular velocity component around the vertical axis may be detected. There is.
このように角速度センサが上下軸芯周りでの角速度も検出する場合には、次のような不利な面がある。
すなわち、車体が旋回走行するとその旋回走行に伴って上下軸芯周りでの角速度が発生することになるが、角速度センサが上下軸芯周りでの角速度も検出する構成になっていると、旋回走行に伴って発生する上下軸芯周りでの角速度を検出することになる。その結果、車体が左右傾斜していないにも拘らず、角速度センサは、左右方向に車体が傾斜したものとして誤った角速度の検出値を出力するおそれがある。従って、車体の左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段を制御することを良好に行うことができないおそれがある。
Thus, when the angular velocity sensor also detects the angular velocity around the vertical axis, there are the following disadvantages.
That is, when the vehicle body turns, an angular velocity around the vertical axis is generated along with the turning. However, when the angular velocity sensor is configured to detect the angular velocity around the vertical axis, Accordingly, the angular velocity around the vertical axis that occurs with this is detected. As a result, the angular velocity sensor may output an erroneous detection value of angular velocity on the assumption that the vehicle body is tilted in the left-right direction even though the vehicle body is not tilted left and right. Therefore, it may not be possible to satisfactorily control the posture changing operation means so that the left / right inclination angle of the vehicle body is maintained at the set inclination angle.
ところで、コンバインにあっては、車体が直進走行するときに刈取作業等の各種の作業を行うものであり、旋回走行を行うのは、次回の作業用の走行経路に向けて移動走行するような場合であることが多いから、直進走行中は車体の左右傾斜角が急速に変化したときには、車体の左右傾斜角を極力早く設定傾斜角に維持すべく、車体の左右傾斜方向での角速度を的確に検出する必要はあるが、旋回走行中には、車体の左右傾斜角が急速に変化しても、車体の左右傾斜方向での角速度の必要性は直進走行時に比べてそれほど高くないものである。しかも、車体が直進走行するときには、走行路面の凹凸等に起因して車体の姿勢が変化することはあるものの、例えば上下軸芯周りで大きく回動することはないので、上下軸芯周りでの角速度成分を角速度センサが誤って検出するおそれは少ない。 Incidentally, in the Konbai down, it performs various operations of the work such as cutting when the body is traveling straight ahead, perform cornering, to move traveling toward the travel path for the next working Therefore, when the vehicle's left / right tilt angle changes rapidly during straight running, the angular velocity in the left / right tilt direction of the vehicle body is set to maintain the left / right tilt angle of the vehicle body as quickly as possible. Although it is necessary to detect accurately, the need for angular velocity in the left-right tilt direction of the car body is not so high compared to that when driving straight, even if the left-right tilt angle of the car body changes rapidly during turning. is there. In addition, when the vehicle body travels straight, the posture of the vehicle body may change due to unevenness of the traveling road surface, but for example, it does not rotate significantly around the vertical axis, so There is little possibility that the angular velocity sensor erroneously detects the angular velocity component.
本発明は、この点に着目してなされたものであり、その目的は、直進走行状態及び旋回走行状態のいずれの状態においても、車体の左右傾斜角を適切に検出することができ、車体の左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段を制御することを適切に行うことが可能となるコンバインの姿勢制御装置を提供する点にある。 The present invention has been made paying attention to this point, and the object of the present invention is to be able to appropriately detect the left-right inclination angle of the vehicle body in both the straight traveling state and the turning traveling state. The present invention is to provide a combine attitude control device capable of appropriately controlling the attitude change operation means so that the left / right inclination angle is maintained at the set inclination angle.
本発明に係るコンバインの姿勢制御装置は、左右の走行装置の接地部に対する車体の左右傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段と、車体の左右傾斜角を検出する左右傾斜角検出手段と、前記左右傾斜角検出手段の検出情報に基づいて車体の左右傾斜角が設定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制御手段とが備えられているものであって、その第1特徴構成は、
車体が旋回走行状態であるか否かを検出する旋回状態検出手段が備えられ、
前記左右傾斜角検出手段が、
重力の作用によって車体の左右傾斜角を検出する重力式の傾斜角センサと、車体の左右傾斜方向での角速度を検出する角速度センサとを備えて構成され、且つ、
前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されているときは、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの夫々の検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求め、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときは、前記傾斜角センサの検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求める傾斜角算出手段を備えて構成され、
車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力を算出する遠心力検出手段が備えられ、
前記傾斜角算出手段が、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときに、前記遠心力検出手段にて検出された遠心力に起因して変化する前記傾斜角センサにおける傾斜角変化量を算出し、且つ、前記傾斜角センサの検出値を前記傾斜角変化量にて補正して車体の左右傾斜角を求めるように構成され、
前記遠心力検出手段が、車体が旋回走行するときにおける前記左右の走行装置の旋回状態、及び、前記左右の走行装置の旋回走行速度に基づいて前記遠心力を算出するように構成され、
車体が旋回走行するときにおける前記左右の走行装置の目標速度比率を指令する手動操作式の旋回レバーと、車体が旋回走行するときにおける前記左右の走行装置のうちの旋回外側に位置する走行装置の走行速度を指令する手動操作式の変速レバーとが備えられ、
前記旋回レバーの操作位置を検出する旋回レバーセンサと、前記変速レバーの操作位置を検出する変速レバーセンサとが備えられ、
前記遠心力検出手段が、前記旋回レバーの指令情報としての前記旋回レバーセンサの検出値、及び、前記変速レバーの指令情報としての前記変速レバーセンサの検出値に基づいて、前記旋回レバーセンサの検出値にて指令される前記目標速度比率及び目標速度比率と旋回半径との関係を示すマップデータから前記左右の走行装置の旋回状態としての旋回半径を算出し、前記変速レバーセンサにて検出される旋回外側に位置する走行装置の走行速度と前記目標速度比率とから求まる左右の走行装置の走行速度の平均値を旋回走行速度として算出して、その旋回半径及び旋回走行速度から前記遠心力を算出するように構成されている点にある。
The combine attitude control device according to the present invention includes an attitude change operation means that can freely change the left and right inclination angles of the vehicle body with respect to the grounding portions of the left and right traveling devices, a left and right inclination angle detection means that detects the left and right inclination angles of the vehicle body, Attitude control means for controlling the operation of the attitude change operation means so that the left and right inclination angle of the vehicle body is maintained at a set inclination angle based on detection information of the left and right inclination angle detection means; The first characteristic configuration is
A turning state detecting means for detecting whether or not the vehicle body is in a turning running state is provided;
The left / right inclination angle detecting means is
A gravity-type tilt angle sensor that detects the left-right tilt angle of the vehicle body by the action of gravity, and an angular velocity sensor that detects an angular velocity in the left-right tilt direction of the vehicle body, and
When the turning state detecting means detects that the vehicle is not in a turning state, the left and right inclination angles of the vehicle body are obtained based on the detected values of the inclination angle sensor and the angular velocity sensor, and the turning state detection means When it is detected that the vehicle is in a turning state, the vehicle is configured to include an inclination angle calculation unit that obtains a right and left inclination angle of the vehicle body based on a detection value of the inclination angle sensor.
Centrifugal force detection means for calculating the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body turns is provided,
The inclination angle sensor that changes due to the centrifugal force detected by the centrifugal force detection means when the inclination angle calculation means is detected by the turning state detection means to be in a turning state. The amount of change in the inclination angle is calculated, and the detection value of the inclination angle sensor is corrected with the amount of change in inclination angle to obtain the right and left inclination angle of the vehicle body,
The centrifugal force detection means is configured to calculate the centrifugal force based on the turning state of the left and right traveling devices when the vehicle body is turning, and the turning traveling speed of the left and right traveling devices,
And manually operated for pivoting the lever the vehicle body for commanding a target speed ratio of the left and right traveling devices at the time of turning, the traveling device located outside of the turn of said left and right traveling devices at the time when the vehicle is turning A manually operated shift lever for commanding the running speed,
A swing lever sensor for detecting an operation position of the swing lever, and a shift lever sensor for detecting an operation position of the shift lever;
The centrifugal force detecting means, the detected value of the swing lever sensor as the command information of the pivot lever, and, on the basis of the detected value of the shift lever sensor as the command information of the shift lever, the detection of the pivot lever sensor The turning radius as the turning state of the left and right traveling devices is calculated from the target speed ratio commanded by the value and the map data indicating the relationship between the target speed ratio and the turning radius, and detected by the shift lever sensor. The average value of the travel speeds of the left and right travel devices determined from the travel speed of the travel device located outside the turn and the target speed ratio is calculated as the turn travel speed, and the centrifugal force is calculated from the turn radius and the turn travel speed. The point is that it is configured to do.
第1特徴構成によれば、旋回状態検出手段は、重力の作用によって車体の左右傾斜角を検出する重力式の傾斜角センサと、車体の左右傾斜方向での角速度を検出する角速度センサとを備えており、旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されているとき、言い換えると、車体が直進走行しているときには、傾斜角センサ及び角速度センサの夫々の検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求めることになる。 According to the first characteristic configuration, the turning state detecting means includes a gravity-type tilt angle sensor that detects a left-right tilt angle of the vehicle body by the action of gravity, and an angular velocity sensor that detects an angular velocity in the left-right tilt direction of the vehicle body. When the turning state detecting means detects that the vehicle is not turning, in other words, when the vehicle is traveling straight, the left and right sides of the vehicle are detected based on the detected values of the inclination angle sensor and the angular velocity sensor. The inclination angle is obtained.
このように傾斜角センサ及び角速度センサの夫々の検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求める構成であれば、例えば、車体の左右方向の傾斜角が変化していない状態や車体が緩速で左右傾斜しているような状態においては、重力の作用によって車体の左右傾斜角を検出する重力式の傾斜角センサにより車体の左右傾斜角を精度よく検出することが可能であり、車体が急速に左右傾斜している状態では、車体の左右傾斜方向での角速度を検出する角速度センサの検出値を積分して傾斜角センサの検出値を補うようにしたり、前記角速度センサの検出値を積分した値を左右傾斜角として用い且つかつ傾斜角センサの検出値により補正すること等によって、車体の左右傾斜角を精度よく検出することが可能である。 In this way, if the left and right inclination angles of the vehicle body are obtained based on the detection values of the inclination angle sensor and the angular velocity sensor, for example, the state in which the inclination angle in the left and right direction of the vehicle body has not changed or the vehicle body is slow. In a state where the vehicle is tilted left and right, it is possible to accurately detect the left and right tilt angle of the vehicle body by a gravitational tilt angle sensor that detects the left and right tilt angle of the vehicle body by the action of gravity. In the state of tilting left and right, the detection value of the angular velocity sensor that detects the angular velocity in the horizontal tilt direction of the vehicle body is integrated to compensate for the detection value of the tilt angle sensor, or the detection value of the angular velocity sensor is integrated Is used as the right / left inclination angle and is corrected by the detection value of the inclination angle sensor, etc., so that the right / left inclination angle of the vehicle body can be detected with high accuracy.
そして、旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときは、傾斜角センサの検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求めることになる。すなわち、角速度センサが組付誤差等に起因して上下軸芯周りでの車体の角速度を誤検出するおそれがあるような場合であっても、旋回走行中にはこの角速度センサの検出値を用いないで、傾斜角センサの検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求めるのである。 When the turning state detecting means detects that the vehicle is turning, the left / right inclination angle of the vehicle body is obtained based on the detected value of the inclination angle sensor. In other words, even if the angular velocity sensor may erroneously detect the angular velocity of the vehicle body around the vertical axis due to an assembly error or the like, the detected value of the angular velocity sensor is used during turning. Therefore, the left and right inclination angles of the vehicle body are obtained based on the detection value of the inclination angle sensor.
そして、前記姿勢制御手段は、旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されている場合、及び、旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されている場合のいずれにおいても、上述したようにして左右傾斜角検出手段にて検出された車体の左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段の作動を制御することになる。 The posture control means is either in the case where the turning state detecting means detects that the turning state is not in the turning state, or in the case where the turning state detection means detects that the turning state is in the turning state. As described above, the operation of the posture changing operation means is controlled so that the left / right inclination angle of the vehicle body detected by the right / left inclination angle detecting means is maintained at the set inclination angle.
従って、直進走行状態及び旋回走行状態のいずれの状態においても、車体の左右傾斜角を適切に検出することができ、車体の左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように姿勢変更操作手段を制御することを適切に行うことが可能となるコンバインの姿勢制御装置を提供できるに至った。 Therefore, in either the straight traveling state or the turning traveling state, the right / left inclination angle of the vehicle body can be detected appropriately, and the posture changing operation means is provided so that the left / right inclination angle of the vehicle body is maintained at the set inclination angle. Thus, it has become possible to provide a combine attitude control device capable of appropriately performing control.
又、遠心力検出手段によって車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力が検出される。そして、前記傾斜角算出手段は、旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときに、遠心力検出手段にて検出された遠心力に起因して変化する傾斜角センサにおける傾斜角変化量を算出し、且つ、傾斜角センサの検出値を傾斜角変化量にて補正して車体の左右傾斜角を求めるのである。 In addition, the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body turns by the centrifugal force detection means is detected. The inclination angle calculation means is an inclination angle sensor that changes due to the centrifugal force detected by the centrifugal force detection means when the turning state detection means detects that the vehicle is turning. The tilt angle change amount is calculated, and the detected value of the tilt angle sensor is corrected with the tilt angle change amount to obtain the left and right tilt angles of the vehicle body.
説明を加えると、重力式の傾斜角センサは、水平方向の移動がなく重力だけが加わっているときは、車体の左右方向の傾斜角を適正に検出することが可能であるが、車体が旋回走行している場合においては、車体が旋回走行することに起因して旋回外方側への遠心力が発生することになる。このような遠心力が発生すると、車体が左右方向に傾斜していなくても、遠心力に起因して重力式の傾斜角センサが、車体が設定角度だけ左右方向に傾斜しているという誤った検出結果を出力するおそれがある。 In other words, the gravity-type tilt angle sensor can detect the tilt angle in the horizontal direction of the vehicle body properly when there is no horizontal movement and only gravity is applied. In the case of traveling, centrifugal force to the outside of the turn is generated due to the turning of the vehicle body. When such a centrifugal force is generated, the gravity-type tilt angle sensor erroneously states that the vehicle body is tilted left and right by the set angle even if the vehicle body is not tilted in the left-right direction. The detection result may be output.
そこで、車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力を検出して、その遠心力に起因して変化する傾斜角センサにおける傾斜角変化量を算出して検出値を補正するのである。 Therefore, the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body turns is detected, the amount of change in the inclination angle in the inclination angle sensor that changes due to the centrifugal force is calculated, and the detected value is corrected.
従って、車体が旋回走行しているときにおいて、遠心力に起因して発生する傾斜角センサの検出誤差を少なくして、精度よく車体の左右傾斜角を検出することができる、 Therefore, when the vehicle body is turning, the detection error of the inclination angle sensor generated due to centrifugal force can be reduced, and the left and right inclination angles of the vehicle body can be detected with high accuracy.
さらに、遠心力検出手段は、車体が旋回走行するときにおける走行装置の旋回状態、及び、走行装置の旋回走行速度に基づいて遠心力を算出することになる。車体が旋回走行するときに発生する遠心力は、走行装置の旋回状態の違いにより定まるものとなる。例えば、大きな旋回半径であるときは小さい旋回半径であるときより遠心力が大きいものとなる。又、旋回状態が同じであっても旋回走行速度が高速であれば低速であるときよりも遠心力は大きいものとなる。 Further, the centrifugal force detection means calculates the centrifugal force based on the turning state of the traveling device when the vehicle body makes a turn and the turning traveling speed of the traveling device. The centrifugal force generated when the vehicle body turns is determined by the difference in the turning state of the traveling device. For example, the centrifugal force is larger when the turning radius is larger than when the turning radius is small. Moreover, even if the turning state is the same, if the turning traveling speed is high, the centrifugal force is larger than when the turning speed is low.
そこで、走行装置の旋回状態、及び、走行装置の旋回走行速度に基づいて、車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力を算出するのである。 Therefore, based on the turning state of the traveling device and the turning traveling speed of the traveling device, the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body turns is calculated.
第1特徴構成によれば、車体が旋回走行するときには、手動操作式の旋回レバーにて走行装置の旋回状態が指令され、且つ、手動操作式の変速レバーにて走行装置の旋回走行速度が指令されることになるが、これら旋回レバーの指令情報並びに変速レバーの指令情報に基づいて、車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力を算出するようにしたので、前記旋回レバー及び前記変速レバーの指令情報を有効利用することで、特別な遠心力検出手段を設けることなく、車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力を検出することが可能となる。 According to the first characteristic configuration, when the vehicle body turns, the turning state of the traveling device is commanded by the manually operated turning lever , and the turning travel speed of the traveling device is commanded by the manually operated shift lever . However, since the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body turns is calculated based on the command information of the swing lever and the command information of the shift lever , the swing lever and the shift lever are calculated. By effectively using the command information, it is possible to detect the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body is turning without providing a special centrifugal force detection means.
本発明の第2特徴構成は、第1特徴構成に加えて、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されているときは、前記角速度センサの検出値をサンプリングした複数の検出値を平均処理した値に基づいて、角速度が零である状態に対応する前記角速度の基準値を更新し、且つ、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときは、前記基準値の更新を実行しないように構成された基準値更新手段が備えられている点にある。
第2特徴構成によれば、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されているときは、角速度センサの検出値をサンプリングした複数の検出値を平均処理した値に基づいて、角速度が零である状態に対応する角速度の基準値を更新する。しかし、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときは、前記基準値の更新を実行しないようにしている。
In addition to the first feature configuration, the second feature configuration of the present invention includes a plurality of detection values obtained by sampling the detection values of the angular velocity sensor when the turning state detection means detects that the vehicle is not in a turning running state. Is updated based on the average value of the angular velocity, the angular velocity reference value corresponding to the state where the angular velocity is zero, and when the turning state detecting means detects that the vehicle is turning. A reference value updating unit configured not to update the reference value is provided.
According to the second characteristic configuration, when the turning state detecting means detects that the vehicle is not in the turning running state, the angular velocity is calculated based on a value obtained by averaging a plurality of detection values obtained by sampling the detection values of the angular velocity sensor. The reference value of the angular velocity corresponding to the state where is zero is updated. However, when the turning state detecting means detects that the vehicle is turning, the reference value is not updated.
説明を加えると、上述したような角速度センサは、角速度が零である状態に対応する基準値が、温度の変動等の種々の要因により適正な値からずれていくことがあり、このような基準値が適正な値からずれている状態で検出を続行すると、誤差が累積されて大きな検出誤差になるおそれがある。 In addition, in the angular velocity sensor as described above, the reference value corresponding to the state where the angular velocity is zero may deviate from an appropriate value due to various factors such as temperature fluctuation. If detection is continued in a state where the value deviates from an appropriate value, errors may be accumulated and a large detection error may occur.
そこで、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されているとき、言い換えると、直進走行状態であるときは、角速度センサの検出値をサンプリングした複数の検出値を平均処理した値に基づいて、角速度が零である状態に対応する角速度の基準値を更新するので、基準値が適正な値からずれることを防止して、適切に角速度を検出することができる。 Therefore, when it is detected by the turning state detection means that the vehicle is not in a turning state, in other words, when the vehicle is in a straight traveling state, a plurality of detected values obtained by sampling the detected values of the angular velocity sensor are averaged. Based on this, since the reference value of the angular velocity corresponding to the state where the angular velocity is zero is updated, it is possible to prevent the reference value from deviating from an appropriate value and appropriately detect the angular velocity.
そして、上述したように、旋回走行状態であるときは角速度センサが組付誤差等に起因して上下軸芯周りでの車体の角速度を誤検出するおそれがあるので、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときは、前記基準値の更新を実行しないようにしている。 As described above, when the vehicle is in the turning state, the angular velocity sensor may erroneously detect the angular velocity of the vehicle body around the vertical axis due to an assembly error or the like. When it is detected that the vehicle is turning, the reference value is not updated.
従って、車体の角速度を誤検出するおそれがある旋回走行時においては、基準値の更新を実行しないので基準値が適正な値に保持されることになり、旋回走行が終了して直進走行を実行するときには、適正な基準値によってその後の傾斜角検出が開始することができ、しかも、角速度が零である状態に対応する角速度の基準値を適正な値に更新することにより、角速度センサは車体の左右傾斜方向での角速度を誤差の少ない状態で極力正確に検出することができる。 Therefore, the reference value is not updated during turning, which may cause erroneous detection of the angular velocity of the vehicle body. Therefore, the reference value is maintained at an appropriate value, and the turning is finished and straight running is executed. In this case, the detection of the subsequent inclination angle can be started with an appropriate reference value, and the angular velocity sensor is updated to an appropriate value by updating the reference value of the angular velocity corresponding to the state where the angular velocity is zero. The angular velocity in the left-right tilt direction can be detected as accurately as possible with little error.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
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。
It will be described below with reference to the implementation form of the present invention with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the combine includes a pair of left and right crawler
刈取部10は、先端部に設けた分草具6、分草具6にて分草された植立穀稈を引き起こす引起し装置5、引き起こされた穀稈の株元側を切断するバリカン型の刈刃7、刈取穀稈を徐々に横倒れ姿勢に変更しながら後方側に搬送する縦搬送装置8等にて構成され、車体Vの前部に横軸芯P1周りに油圧式の刈取シリンダC1によって揺動昇降自在に設けられている。
The cutting
そして、このコンバインでは、左右の走行装置1L,1Rの接地部に対する車体Vの前後傾斜角及び左右傾斜角を変更操作自在な姿勢変更操作手段100が設けられている。以下、その構成について説明する。
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。
The combine is provided with posture changing operation means 100 that can freely change the front-rear inclination angle and the left-right inclination angle of the vehicle body V with respect to the grounding portions of the left and right traveling
First, a structure for attaching the left and right traveling
図2に示すように、車体Vを構成する前後向き姿勢の主フレーム11に対して固定される支持フレーム12の前端側には駆動スプロケット13が回転自在に支持されるとともに、複数個の遊転輪体14を前後方向に並べた状態で枢支し、且つ、後端部にテンション輪体15を支持したトラックフレーム16が前記支持フレーム12に対して上下動可能に装着されている。そして、前記駆動スプロケット13とテンション輪体15及び各遊転輪体14にわたり無端回動体であるクローラベルトBが巻回されている。
As shown in FIG. 2, a
前記支持フレーム12の前部側には水平軸芯P2周りで回動可能に側面視で略L字形に構成される前ベルクランク17aが枢支され、支持フレーム12の後部側には水平軸芯P3周りで回動可能に側面視で略L字形に構成される後ベルクランク17bが枢支されている。そして、前ベルクランク17aの下方側端部がトラックフレーム16の前部側箇所に枢支連結され、後ベルクランク17bの下方側端部は、ストローク吸収用の補助リンク17b1を介して、トラックフレーム16の後部側箇所に枢支連結されている。
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。
A front bell crank 17a configured to be substantially L-shaped in a side view so as to be rotatable around a horizontal axis P2 is pivotally supported on the front side of the
On the other hand, the cylinder rods of the hydraulic cylinders C2 and C3 are connected to the upper end portions of the front and rear bell cranks 17a and 17b, respectively. The cylinder main body side of each of the hydraulic cylinders C2 and C3 is pivotally connected to the horizontal frame portion of the
そして、前ベルクランク17aに対応する油圧シリンダC2(以下、左前シリンダという)を最も伸張させるとともに、後ベルクランク17bに対応する油圧シリンダC3(以下、左後シリンダという)を最も短縮させると、図2に示すように、トラックフレーム16が支持フレーム12に受け止め支持され、トラックフレーム16が主フレーム11に最も近づいてほぼ平行状態となる。この状態を下限基準姿勢という。
When the hydraulic cylinder C2 (hereinafter referred to as the left front cylinder) corresponding to the front bell crank 17a is most extended, the hydraulic cylinder C3 (hereinafter referred to as the left rear cylinder) corresponding to the rear bell crank 17b is most shortened. As shown in FIG. 2, the
そして、前記下限基準姿勢にある状態から、左後シリンダC3をそのままの状態に維持しながら左前シリンダC2を短縮作動させると、図3に示すように、車体Vの前部側を接地部に対して離間する方向に姿勢変更(即ち、前上昇操作)することになる。
また、前記下限基準姿勢にある状態から、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(後上昇操作)することになる。
又、前記下限基準姿勢にある状態から、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(上昇操作)することになる。
When the left front cylinder C2 is shortened while maintaining the left rear cylinder C3 as it is from the lower limit reference posture, as shown in FIG. Therefore, the posture is changed in the direction of separating (i.e., a forward raising operation).
When the left rear cylinder C3 is extended from the state where the lower left reference posture is maintained while the left front cylinder C2 is maintained as it is, as shown in FIG. The posture is changed (backward raising operation) in the direction of separation.
Further, when the left front cylinder C2 is shortened and the left rear cylinder C3 is extended from the lower limit reference posture, as shown in FIG. 5, the vehicle body V remains parallel to the grounding portion. The posture is changed (raising operation) in the direction of separation.
尚、右側の走行装置1Rにおいても同様に、機体前部側に位置する右前シリンダC4と、機体後部側に位置する右後シリンダC5とが夫々備えられ、左側の走行装置1Lと同様な動作を行う。
Similarly, the
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。
Accordingly, the posture changing operation means 100 can change and adjust the height of the left and right traveling
前記4個の油圧シリンダC2,C3,C4,C5の夫々に対応させて、左右走行装置1L,1Rにおける前記各ベルクランク17a,17bの回動支点部に対応する箇所に、その回動量に基づいて前記各油圧シリンダC2,C3,C4,C5の操作量(即ち、伸縮作動したストローク量)を検出するポテンショメータ形のストロ−クセンサ18,19,20,21が設けられている(図10参照)。
Based on the amount of rotation of the four hydraulic cylinders C2, C3, C4, C5 corresponding to the rotation fulcrums of the bell cranks 17a, 17b in the left and right traveling
次に、このコンバインの伝動構造について説明する。
図6に示すように、直進走行状態における走行速度を高低変速自在な直進用の無段変速装置70と、旋回走行時において旋回側に位置する走行装置の走行速度を高低変速自在な旋回用の無段変速装置80とが備えられ、それらの無段変速装置70、80からの動力が左右の走行装置1R、1Lへ出力されるように伝動系が構成されている。直進用の無段変速装置70と旋回用の無段変速装置80は夫々、エンジンEからの動力が入力される可変油圧ポンプ70A、80Aと、その可変油圧ポンプ70A、80Aからの供給油で回転駆動される油圧モータ70B、80Bとの対で構成された周知構造の静油圧式無段変速装置(HST)によって構成されている。
Next, the transmission structure of this combine is demonstrated.
As shown in FIG. 6, the continuously
具体的に説明すると、前記直進用の無段変速装置70の出力が高低2段切換え式の副変速装置22を介して左右一対の走行装置1R、1Lに伝達される一方、直進用の無段変速装置70の動力が刈取部10に伝達される構成となっている。副変速装置の出力軸22aには出力ギア22bが固着されており、この出力ギア22bに対して、支持軸23に一体に設けたセンターギヤ24が常時噛合する状態で設けられている。
More specifically, the output of the linearly variable continuously
そして、直進用の無段変速装置70から左右一対の走行装置1R,1Lの夫々への動力伝達を各別に断続すべく伝動状態と遮断状態とに切り換え自在な左右一対の直進用伝動クラッチとしての左右一対の噛み合いクラッチ27、27と、旋回用の無段変速装置80から左右一対の走行装置1R,1Lの夫々への動力伝達を各別に断続すべく伝動状態と遮断状態とに切り換え自在な左右一対の旋回用伝動クラッチとしての左右一対の多板式の摩擦クラッチ25、25とを備えて構成されている。
As a pair of left and right linear transmission clutches that can be switched between a transmission state and a cut-off state so that power transmission from the continuously
すなわち、前記支持軸23に、センターギヤ24を挾む両側に、前記センターギヤ24の両側面とこれに対向するシフトギア26との間に形成された左右一対の直進用伝動クラッチとしての左右一対の噛み合いクラッチ27、27と、外周部に旋回用の無段変速装置80の伝動系に連係された外周ギヤ部25a、25bを備える前記左右一対の旋回用伝動クラッチとしての左右一対の多板式の摩擦クラッチ25、25とが設けられている。
That is, a pair of left and right as a pair of left and right linear transmission clutches formed on both sides of the
前記左右のシフトギア26は、夫々、センターギヤ24に噛み合う状態と噛み合わない状態とに回転軸芯方向にシフト操作自在であって、左側のシフトギア26がセンターギア24に噛み合うと左側の噛み合いクラッチ27が入り状態となり、右側のシフトギア26がセンターギア24に噛み合うと右側の噛み合いクラッチ27が入り状態となるように切り換え自在に構成されており、噛み合いクラッチ27、27が夫々入り状態に切り換えられると左右のシフトギア26は共にセンターギヤ24に係合している状態となり、シフトギア26を介して、左右の走行装置1R、1Lが同方向に同速駆動される機体直進状態となる。
The left and right shift gears 26 can be shifted in the direction of the rotation axis in a state where they are engaged with the
さらに説明を加えると、前記左右のシフトギヤ26、26は夫々、押圧スプリング29、29による押圧力にて噛み合いクラッチ27、27が噛み合う入り状態に付勢されており、左右のシフトギヤ26、26の夫々を押圧スプリング29、29による押圧力に抗して単動型の油圧シリンダからなる遮断用油圧シリンダ31L、31Rに圧油を供給してシフト操作することにより、噛み合いクラッチ27、27を切り状態に切り換え操作可能に構成されている。この遮断用油圧シリンダ31L、31Rの操作は、図7に示すように、遮断用電磁弁63、64を圧油供給状態と排油状態に切り換え操作することにより行うように構成されている。ところで、遮断用電磁弁63、64はバネ63a、64aにより前記圧油供給状態に復帰付勢される構成であり、ソレノイド63b、64bに通電して励磁することでバネ63a、64aの付勢力に抗して弁体を操作して前記排油状態に切り換える構成となっている。
More specifically, the left and right shift gears 26, 26 are urged into the engaged state in which the meshing
前記遮断用油圧シリンダ31L、31Rに対して、それらの油室内に作動油が供給されている圧油供給状態であるか作動油が排出されている排油状態であるかを検出する動作状態検出手段としての圧力センサ68、69が夫々設けられている。説明を加えると、遮断用油圧シリンダ31Lが圧油供給状態であれば左側の噛み合いクラッチ27が切状態であり、排油状態であれば左側の噛み合いクラッチ27が入状態となる。又、遮断用油圧シリンダ31Rが圧油供給状態であれば右側の噛み合いクラッチ27が切状態であり、排油状態であれば右側の噛み合いクラッチ27が入状態となる。従って、前記圧力センサ68、69は、前記遮断用油圧シリンダ31L、31Rにおける油室の圧力により、噛み合いクラッチ27、27が入り状態にあるか切り状態にあるかを検出することができる。
Operation state detection for detecting whether the hydraulic oil is supplied to the
又、単動型の油圧シリンダからなる左右一対の操向用油圧シリンダ30L、30Rのうちの左側の操向用油圧シリンダ30Lに圧油供給してシフトギヤ26における摩擦板をシフト操作することにより、左側の摩擦クラッチ25が圧接する伝動入り状態に切り換え操作可能に構成され、一方、右側の操向用油圧シリンダ30Rに圧油供給してシフトギヤ26における摩擦板をシフト操作することにより、右側の摩擦クラッチ25が圧接する伝動入り状態に切り換え操作可能に構成されている。一対の操向用油圧シリンダ30L、30Rの操作は、図7に示すように、遮断用電磁弁32、33を圧油供給状態と排油状態に切り換え操作することにより行うように構成されている。
Further, by supplying pressure oil to the left steering
シフトギヤ26からの動力はファイナルギア35を介して左右一対の走行装置1R,1Lに伝達されるが、このシフトギヤ26は、噛み合いクラッチ27が噛み合いしているときも、噛み合いしていないときも、常時、走行装置への伝動系の中継ギヤ34に噛合するように構成されている。
The power from the
つまり、左右の噛み合いクラッチ27、27を夫々入り状態として、左右の摩擦クラッチ25、25を夫々切り状態にすると直進用伝動状態となり、その直進用伝動状態から左側の噛み合いクラッチ27を切り状態にして左側の摩擦クラッチ25を入り状態にすると左旋回用伝動状態となり、前記直進用伝動状態から右側の噛み合いクラッチ27を切り状態にして右側の摩擦クラッチ25を入り状態にすると右旋回用伝動状態となる。
That is, when the left and right meshing
説明を加えると、旋回用の無段変速装置80の出力軸80bには、その両端部に伝動ギヤ80b1、80b2が固着され、両伝動ギヤ80b1、80b2の夫々に、各摩擦クラッチ25、25の外周ギヤ部25a、25aが噛み合っている。そして、左右のシフトギア26、26のうちの一方を遮断用油圧シリンダ31L、31Rのいずれか一方を作動してシフト操作することにより、センターギヤ24との噛み合いを外す側にシフト操作し、操向用油圧シリンダ30L、30Rのうちのいずれか一方により、シフトギヤ26における摩擦板をシフト操作することにより、そのシフトギア26の移動した側の摩擦クラッチ25が圧接されて入り状態となり、その摩擦クラッチ25を介して旋回用の無段変速装置80の動力がシフトギア26に伝達され、シフトギア26から中継ギア34及びファイナルギア35を介して一方の走行装置に伝達され、機体旋回状態となる。又、シフトギア26はセンターギヤ24に噛み合っているとき、及び、摩擦クラッチ25のクラッチ入り側に操作されているときのいずれのときにおいても、走行装置への伝動系の中継ギヤ34に噛み合うように構成されている。
In other words, transmission gears 80b1 and 80b2 are fixed to both ends of the
前記直進用の無段変速装置70は、中立位置から正転方向並びに逆転方向夫々について無段階に変速操作可能な構成となっており、又、搭乗運転部2には前後方向に沿って所定の前後操作範囲にわたり手動操作によって揺動可能な速度指令手段としての主変速レバー40が設けられている。そして、図7に示すように、可変油圧ポンプ70Aの斜板41が油圧サーボ機構SVを介して主変速レバー40に連係され、主変速レバー40の操作指令に基づいて斜板41の角度を変更することにより油圧モータ70B側の出力状態を無段階に変更するように構成されている。つまり、主変速レバー40が手動操作にて操作されると、その操作に対して油圧サーボ機構SVの作用により油圧操作力にてアシスト操作を行うことにより変速操作を軽く操作することができる構成となっている。尚、油圧サーボ機構SVは周知構成のものであるから詳細な説明はここでは省略する。
The linearly variable continuously
次に、直進用の無段変速装置70の変速操作構成について説明する。
図8に示すように、主変速レバー40が中立域にあり中立状態が指令されていると、前記斜板41が中立状態となり油圧モータ70Bは回転せず停止状態に維持され、主変速レバー40からの指令が前進増速側もしくは後進増速側への変速指令であると、主変速レバー40の操作指令に応じて上述したような油圧サーボ機構SVによって斜板41の角度が正転方向(前進増速方向)もしく逆転方向(後進増速方向)に油圧操作力によってアシスト操作され、油圧モータ70Bが指令位置に応じた速度で正転方向又は逆転方向に回転駆動されるように変速操作される構成となっている。
Next, the speed change operation configuration of the continuously
As shown in FIG. 8, when the
一方、旋回用の無段変速装置80も直進用の無段変速装置70と同様に、正転方向並びに逆転方向夫々について無段階に変速操作可能な構成となっている。しかし、この旋回用の無段変速装置80は手動操作で変速を行うのではなく、可変油圧ポンプ80Aの斜板42が油圧式の旋回用操作機構43に連係され、この旋回用操作機構43により斜板角を変更することにより油圧モータ80B側の出力状態を変更するように構成されている。この旋回用操作機構43は、図7に示すように、旋回用の無段変速装置80における斜板15に連動連結されたアクチュエータとしての複動型の変速用油圧シリンダ44と、この変速用油圧シリンダ44に対する油圧制御を行う油圧制御ユニットVUとを備えて構成されている。前記変速用油圧シリンダ44は、内装される左右一対のバネ44a、44bの付勢力により中立位置に復帰付勢される構成となっている。
On the other hand, similarly to the continuously variable continuously
前記油圧制御ユニットVUは、詳述はしないが、制御装置Hからの制御指令に基づいて、旋回用の無段変速装置80における斜板42を前進側増速方向並びに後進側増速方向夫々に移動操作し、且つ、任意の変速位置で斜板42を位置保持するように変速用油圧シリンダ44を制御するように構成されている。
Although not described in detail, the hydraulic control unit VU moves the
上記したような無段変速装置70、80の変速動作について説明を加えると、図4に示すように、斜板41,42の変速位置が中立位置Nを含む所定幅を有する中立域にあれば変速出力(出力回転速度)は零となり、斜板41,42の変速位置がその中立域から所定方向に回動操作されると前進方向への変速出力が無段階に増速操作され、斜板41,42が中立域から所定方向と反対方向に操作されると後進方向への変速出力が無段階に増速操作される構成となっている。
The shifting operation of the continuously
そして、搭乗運転部2には、主変速レバー40の揺動操作量を検出することにより変速指令位置を検出するポテンショメータ式の変速レバーセンサ65が設けられている。又、主変速レバー40の他に、中立位置Nを含む所定幅を有する直進指令用の中立操作域、その中立操作域から正方向に操作される左旋回指令用の左旋回操作域、及び、前記中立操作域から逆方向に操作される右旋回指令用の右旋回操作域の夫々にわたり移動操作自在な旋回指令手段としての旋回レバー56が備えられ、この旋回レバー56が、左旋回用操作域及び右旋回用操作域の夫々において所定の操作領域の全範囲にわたり移動操作自在で、且つ、中立操作域から離れる方向への移動量が大きいほど小となるように指令情報としての旋回用の目標速度比率を指令するように構成されている。
The
説明を加えると、前記旋回レバー56の操作位置を検出する回転式のポテンショメータからなる旋回状態検出手段としての旋回レバーセンサ57が設けられて、旋回指令操作領域において中立域から離れる方向への移動量が大きいほど、言い換えると、例えば中立位置Nからの左右いずれかへの倒し角が大きいほど、大きな旋回力となるような左右の走行装置1L,1Rの速度比率が指令される構成となっている。従って、旋回レバー56は、走行装置1L,1Rの旋回状態を指令する手動操作式の旋回状態指令手段を構成する。
In other words, a turning
図9は、旋回レバー56を操作したときの左右の走行装置1L,1Rの目標速度比率の変化を示している。ラインL1は、旋回外側に位置する走行装置の速度Xを示し、ラインL2,L3,L4は、旋回外側に位置する走行装置の速度Xに対する旋回内側の走行装置の速度の比率(目標速度比率)の変化を示したものである。つまり、旋回側の走行装置は旋回レバー56の中立域から離れる方向への移動量が大きいほど低速側に変化するものであり、ラインL2は旋回外側に位置する走行装置の速度Xの1/3まで減速される緩旋回モードにおける目標速度比率の変化を示し、ラインL3は零速にまで減速される信地旋回モードにおける目標速度比率の変化を示し、ラインL4は零速を越えて逆転方向での速度が増大する超信地旋回モードにおける目標速度比率の変化を示している。そして、モード切換スイッチ62の操作によりラインL2〜L4のいずれかモードに切り換え可能に構成されている。
FIG. 9 shows changes in the target speed ratio of the left and right traveling
前記直進用の無段変速装置70における斜板41の操作位置を検出する直進用の変速位置検出センサ60と、旋回用の無段変速装置80における斜板15の操作位置を検出する旋回用の変速位置検出センサ61とが設けられている。一方、直進用の無段変速装置70の出力回転速度を出力ギア22bの歯数をカウントすることにより検出する直進用の走行速度センサ58と、旋回用の無段変速装置80の出力回転速度を伝動ギア80b1の歯数をカウントすることにより検出する旋回用の走行速度センサ59が設けられている。
A linear
上記したような各種のセンサ類の入力情報に基づいて、変速用油圧シリンダ44の作動を制御することにより旋回用の無段変速装置80を変速制御するとともに、遮断用電磁弁32、33、及び、遮断用電磁弁63、64を切り換えて、操向用油圧シリンダ30R、30L、遮断用油圧シリンダ31L、31Rの作動を制御することにより、左右の噛み合いクラッチ27、27、左右の摩擦クラッチ25、25の伝動状態を切り換えるマイクロコンピュータ利用の走行駆動用制御装置Hが備えられている。
Based on the input information of various sensors as described above, the operation of the shifting
走行駆動用制御装置Hは、旋回レバー56にて直進が指令されると、直進用の無段変速装置70の変速出力を左右一対の走行装置1R,1L夫々に伝達すべく、左右一対の噛み合いクラッチ27,27を夫々伝動状態にし、且つ、左右一対の摩擦クラッチ25,25夫々を遮断状態にして直進走行状態に切り換える。
When the rectilinear drive is commanded by the turning
旋回レバー56にて右旋回が指令されると、直進用の無段変速装置70の変速出力を左側の走行装置1Lに伝達し、かつ、旋回用の無段変速装置80の変速出力を右側の走行装置1Rに伝達すべく、左側の噛み合いクラッチ27及び右側の摩擦クラッチ25を伝動状態にし、且つ、右側の噛み合いクラッチ27及び左側の摩擦クラッチ25を遮断状態にして、右旋回用の旋回走行状態に切り換える。
When the turning to the right is commanded by the turning
又、旋回レバー56にて左旋回が指令されると、直進用の無段変速装置70の変速出力を右側の走行装置1Rに伝達し、かつ、旋回用の無段変速装置80の変速出力を左側の走行装置1Lに伝達すべく、右側の噛み合いクラッチ27及び左側の摩擦クラッチ25を伝動状態に切り換えて、左側の噛み合いクラッチ27及び右側の摩擦クラッチ25を遮断状態にして、左旋回用の旋回走行状態に切り換える。
Further, when a left turn is commanded by the turning
右旋回用の旋回走行状態及び左旋回用の旋回走行状態のいずれにおいても、旋回レバー56の操作位置の変化に伴って、左右一対の走行装置1L,1Rの旋回状態、つまり、旋回半径が目標速度比率に対応して変化することになる。
In both of the right turn turning state and the left turn turning state, the turning state of the pair of left and right traveling
次に、車体Vの左右傾斜姿勢を制御するための構成について説明する。
つまり、このコンバインでは、車体Vの左右傾斜角を検出する左右傾斜角検出手段SKと、その左右傾斜角検出手段SKの検出情報に基づいて、車体Vの左右傾斜角が設定傾斜角に維持されるように、前記姿勢変更操作手段100の作動を制御する姿勢制御手段200とが備えられている。
Next, a configuration for controlling the left-right inclined posture of the vehicle body V will be described.
That is, in this combine, the left / right inclination angle detection means SK for detecting the right / left inclination angle of the vehicle body V and the left / right inclination angle of the vehicle body V are maintained at the set inclination angle based on the detection information of the left / right inclination angle detection means SK. As described above, posture control means 200 for controlling the operation of the posture change operation means 100 is provided.
前記左右傾斜角検出手段SKは、図10及び図18に示すように、重力の作用によって車体Vの水平基準面からの左右傾斜角を検出する重力式の左右傾斜角センサ45と、車体Vの左右傾斜方向での角速度を検出する角速度センサ46と、左右傾斜角センサ45の検出値及び角速度センサ46の検出値に基づいて、車体Vの左右傾斜角を求める傾斜角算出手段300とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 18, the left / right inclination angle detecting means SK includes a gravity-type right / left
前記傾斜角算出手段300は、旋回状態検出手段としての旋回レバーセンサ57の検出情報に基いて旋回走行状態でないことが検出されているときは、左右傾斜角センサ45及び角速度センサ46の夫々の検出値に基づいて車体Vの左右傾斜角を求め(図18(イ)参照)、旋回レバーセンサ57の検出情報に基いて旋回走行状態であることが検出されているときは、左右傾斜角センサ45の検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求めるように構成されている(図18(ロ)参照)。
When it is detected that the inclination angle calculation means 300 is not in the turning traveling state based on the detection information of the turning
さらに、傾斜角算出手段300は、図18(イ)に示すように、左右傾斜角センサ45の検出値のうちの高周波数成分を除去するローパスフィルターLPFと、角速度センサ46の検出値を積分する積分手段400と、その積分手段400にて積分した積分値のうちの低周波数成分を除去するハイパスフィルターHPFとを備えて、左右傾斜角センサ45及び角速度センサ46の夫々の検出値に基づいて車体Vの左右傾斜角を求めるときは、ローパスフィルターLPFの出力値とハイパスフィルターHPFの出力値とを加算して車体Vの対する左右傾斜角を求めるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 18 (a), the inclination angle calculation means 300 integrates the detection value of the
説明を加えると、前記重力式の左右傾斜角センサ45は、車体Vの左右方向の中央位置であって車体前後方向のほぼ中央位置よりも少し車体前方側に位置する状態で主フレーム11に位置固定状態で設けられており、具体的には次のように構成されている。
In other words, the gravitational left / right
図13に示すように、車体Vに固定された角型の容器45aの内部に、シリコンオイル等からなる所定粘度の液体42が入れられるとともに、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45cが傾斜角検出方向(図13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45cが同一漬浸状態(図13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45cの漬浸状態が異なり(図14(イ)の状態)、その各検出電極45c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45dが備えられている。
As shown in FIG. 13, a liquid 42 having a predetermined viscosity made of silicon oil or the like is placed in a
前記角速度センサ46は、詳述はしないが、振動ジャイロ式の角速度センサにて構成され、車体Vの左右方向の中央位置であって車体Vの前後方向のほぼ中央位置に位置する状態で主フレーム11に固定状態で設けられており、車体Vが左右方向に傾斜するときの角速度を検出することができる構成となっている。
Although not described in detail, the
そして、旋回レバーセンサ57にて検出される旋回レバー56の指令情報並びに変速レバーセンサ65にて検出される主変速レバー40の指令情報に基づいて、車体Vが旋回走行するときに車体Vに掛かる遠心力を検出する遠心力検出手段600が備えられ、前記傾斜角算出手段300が、旋回レバーセンサ57の検出情報に基いて旋回走行状態であることが検出されているときは、遠心力検出手段600にて検出された遠心力に起因して変化する傾斜角センサ45における傾斜角変化量すなわち補正傾斜角を算出し、且つ、傾斜角センサ45の検出値を前記補正傾斜角にて補正して車体Vの左右傾斜角を求めるように構成されている。
Then, based on the command information of the turning
図10に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置H1が設けられ、この制御装置H1に、前記各ストロークセンサ18〜21、左右傾斜角センサ45、角速度センサ46、姿勢変更スイッチユニットSUに加えて、変速レバーセンサ52、旋回レバーセンサ57の夫々の情報が入力されている。
As shown in FIG. 10, a control device H1 using a microcomputer is provided. In addition to the
図11に示すように、姿勢変更スイッチユニットSUには、車体Vの目標とする左右傾斜角(設定傾斜角)を設定する左右傾斜角設定器47、水平制御(後述のローリング制御)を入り切りする水平自動スイッチ48、水平制御の入り状態を示す水平ランプ48a、及び、十字レバー式の操作具50にて作動する手動指令用の右上げスイッチ50a、左上げスイッチ50b、機体上げスイッチ50c及び機体下げスイッチ50dが設けられている。
As shown in FIG. 11, the posture change switch unit SU is turned on and off by a left / right inclination
又、上記左右傾斜角設定器47には、水平スイッチ47a、左傾斜スイッチ47b及び右傾斜スイッチ47cが備えられている。つまり、水平スイッチ47aを押すと、設定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47bを押すと、現在設定されている設定傾斜角が設定角度づつ左傾斜方向に修正され、右傾斜スイッチ47cを押すと、現在設定されている設定傾斜角が設定角度づつ右傾斜方向に修正される。そして、左右傾斜角設定器47にて設定されている左右傾斜角については、搭乗運転部2の前方側に設けた表示装置(図示しない)に、図12に示すように、1〜7の7段階(角度0の段階4が水平状態を表わし、プラスの角度が右傾斜方向、マイナスの角度が左傾斜方向を夫々表わす)のいずれであるかが表示される。
The left / right tilt
一方、制御装置H1からは、4個の機体姿勢変更用の油圧シリンダC2〜C5を油圧制御するための油圧制御用の電磁弁29〜32に対する駆動信号が夫々出力されている。
On the other hand, the control device H1 outputs drive signals to the hydraulic control
前記制御装置H1を利用して、左右傾斜角センサ45の検出値及び角速度センサ46の検出値に基づいて、車体Vの水平基準面に対する左右傾斜角を求める前記傾斜角算出手段300が構成されている。つまり、制御装置H1が、左右傾斜角センサ45の検出値のうちの高周波数成分を除去するローパスフィルター処理、角速度センサ46の検出値を積分する積分処理、及び、その積分した積分値のうちの低周波数成分を除去するハイパスフィルター処理の夫々をソフト処理により実行し、且つ、ローパスフィルター処理を行った後の出力値とハイパスフィルター処理を行った後の出力値とを加算して車体の左右傾斜角を求める処理を実行するように構成されている。すなわち、ローパスフィルターLPF、積分手段400、ハイパスフィルターHPFは、制御装置H1を利用して構成される。
Using the control device H1, the tilt angle calculating means 300 for determining the left / right tilt angle with respect to the horizontal reference plane of the vehicle body V based on the detected value of the left / right
又、制御装置H1を利用して、角速度が零である状態に対応する角速度の基準値(零点)を更新する基準値更新手段500が構成され、旋回レバーセンサ57の検出情報に基いて旋回走行状態でないことが検出されているとき、言い換えると、直進走行状態であるときは、角速度センサ46の検出値をサンプリングした複数の検出値を平均処理した値に基づいて前記基準値を更新し、且つ、旋回レバーセンサ57の検出情報に基いて旋回走行状態であることが検出されているときは前記基準値の更新を実行しないように構成されている。
Further, reference value updating means 500 is configured to update the reference value (zero point) of the angular velocity corresponding to the state where the angular velocity is zero by using the control device H1, and the vehicle is turned based on the detection information of the turning
説明を加えると、車体Vが左右方向に姿勢変化する場合には、一方向に回転(横転)するのではなく、常に水平姿勢に向けて復帰しながら左右傾斜を繰り返すものであるから、作業中であっても、圃場の起伏や凹凸の周期よりも充分に長い時間にわたってサンプリングして平均すれば、左右傾斜による出力値が相殺され、ほぼ正確な基準値(零点)を求めることが可能である。 In other words, when the vehicle body V changes its posture in the left-right direction, it does not rotate in one direction (rolls over), but it always repeats the left-right inclination while returning to the horizontal posture. Even so, if sampling and averaging for a time sufficiently longer than the field undulations and irregularities cycle, the output value due to left and right inclination is canceled out, and an almost accurate reference value (zero point) can be obtained. .
そして、前記制御装置H1は、旋回レバーセンサ57の検出情報に基いて旋回走行状態であることが検出されているときに、旋回レバーセンサ57にて検出される旋回レバー56の指令情報並びに変速レバーセンサ65にて検出される主変速レバー40の指令情報に基づいて、走行装置1L,1Rの旋回状態としての旋回半径及び旋回走行速度を演算して、その旋回半径及び旋回走行速度から車体が旋回走行するときに車体Vに掛かる遠心力を算出するように構成され、遠心力に起因して変化する左右傾斜角センサ45における傾斜角変化量を算出し、且つ、左右傾斜角センサ45の検出値を傾斜角変化量に相当する補正傾斜角にて補正して車体Vの左右傾斜角を求めるように構成されている。すなわち、制御装置H1を利用して遠心力検出手段600が構成されている。
Then, when it is detected that the vehicle is in the turning traveling state based on the detection information of the turning
つまり、車体Vが旋回走行しているときには、図14(ロ)に示すように、重力式の左右傾斜角センサ45に対して横向きに遠心力に作用して、車体Vが傾斜していないにも拘らず液体45bの液面が傾斜状態になり検出誤差が発生するので、そのような遠心力に起因した誤差を除去して正確な車体Vの左右傾斜角を検出するようにしている。
That is, when the vehicle body V is turning, as shown in FIG. 14 (b), the vehicle body V is not tilted by acting on the centrifugal force laterally with respect to the gravity-type left / right
又、前記制御装置H1を利用して、左右傾斜角センサ45の検出情報に基づいて、車体Vの左右傾斜角が左右傾斜角設定器47にて設定された設定傾斜角に維持されるように、姿勢変更操作手段100の作動を制御するローリング制御を実行する姿勢制御手段200が構成されている。
Further, by using the
説明を加えると、車体Vの機械的な各要素から、旋回レバーセンサ57にて検出される旋回レバー56の指令情報(目標速度比率)に対する車体Vの旋回半径の関係を表すモデルに対応する演算式を予め求めておく。又、車体Vの旋回半径及び旋回速度に対する車体Vに掛かる遠心力の関係を表すモデルに対応する演算式、左右傾斜角センサ45において、実際に遠心力が加えられたときに液体45bがどのように傾斜するかについての挙動を表すモデルに対応する演算式、左右傾斜角センサ45における液体45bの傾斜角度と左右傾斜角センサ45から出力される検出値に対応する値との関係、つまり、液体45bの水平状態からの傾斜角度と、その傾斜角度に対する実際に出力される検出値との関係を表すモデルに基づいて、それらの関係を表す演算式の各演算式を予め求める。尚、旋回走行するときの旋回速度は変速レバーセンサ65の検出値から求めることができる。
In other words, the calculation corresponding to the model representing the relationship of the turning radius of the vehicle body V to the command information (target speed ratio) of the turning
そして、制御装置22は、上述したような各種の演算式をメモリに記憶しておき、これらの各種の演算式を用いて、旋回レバーセンサ57の検出値並びに変速レバーセンサ65の検出値に基づいて、遠心力に起因した誤差を除去して正確な車体Vの左右傾斜角を検出することができるようにしている。
And the
次に、前記制御装置H1によるローリング制御の具体的な制御動作について、図15のフローチャートに基づいて説明する。 Next, a specific control operation of the rolling control by the control device H1 will be described based on the flowchart of FIG.
すなわち、先ず、旋回レバーセンサ57の検出情報に基づいて、旋回レバー56により車体Vを旋回走行させる旋回指令が指令されているか否かを判別する。旋回走行状態でなく直進走行状態が指令されていると判別すると、角速度センサ46において角速度が零である状態に対応する角速度の基準値(零点)の更新を行う。つまり、角速度センサ46の検出値を設定時間間隔でサンプリングした設定個数の検出値を平均処理し、その平均処理した平均値に基づいて基準値を更新するのである。ちなみに、設定個数の検出値をサンプリングする時間は、圃場の起伏や凹凸の周期よりも充分に長い時間、例えば数秒程度の長い時間に設定されている。
That is, first, based on the detection information of the turning
そして、上述したようにして更新された基準値(零点)と、角速度センサ46にて検出された実際の検出値との差を角速度として算出し、さらに、そのようにして角速度センサ46の検出値から求めた角速度と左右傾斜角センサ45の検出値とに基いて、車体Vの左右傾斜角を求める処理を実行する。
Then, the difference between the reference value (zero point) updated as described above and the actual detection value detected by the
具体的には、図18(イ)に示したように、左右傾斜角センサ45の検出値のうちの高周波数成分を除去するローパスフィルター処理、角速度センサ46の検出値から求めた角速度(前記基準値と角速度センサ46にて検出された実際の検出値との差)を積分する積分処理、及び、その積分した積分値のうちの低周波数成分を除去するハイパスフィルター処理の夫々を実行し、且つ、ローパスフィルター処理を行った後の出力値とハイパスフィルター処理を行った後の出力値とを加算して車体Vの左右傾斜角を求めるのである。
Specifically, as shown in FIG. 18A, low-pass filter processing for removing high-frequency components from the detection value of the left / right
左右傾斜角を求めるときの制御の信号処理について伝達関数で表すと、図19のようになる。車体の実際の左右傾斜角θが傾斜角センサにて検出されて傾斜角検出値が出力されるが、左右傾斜角センサ45は一次遅れ要素(1/(T1S+1))(T1は係数)を備えている。そして、その傾斜角検出値を一次遅れ要素(1/(T2S+1))(T2は係数)を有するローパスフィルター処理を行うことによって、左右傾斜角センサ45において車体の細かな振動等に起因して発生する高周波のノイズを有効に除去することができ、検出値が安定化することになる。
FIG. 19 shows the signal processing of control for obtaining the left / right tilt angle as a transfer function. The actual left / right inclination angle θ of the vehicle body is detected by the inclination angle sensor, and the detected inclination angle value is output. The left / right
一方、角速度センサ46の検出値は車体Vの実際の左右傾斜角θを微分した値であり、その検出値を積分したのちに、傾斜角センサが有する一次遅れ要素とローパスフィルター処理による遅れ要素とを合わせた特性の逆特性(1−1/(T1S+1)×1/(T2S+1))のハイパスフィルター処理を行うことにより、積分誤差を有効に除去した状態で高周波成分を含む検出値を得ることができる。
On the other hand, the detected value of the
ローパスフィルター処理を行った後の出力値とハイパスフィルター処理を行った後の出力値とを加算することで、誤差の少ない状態で車体Vの左右傾斜角を検出して、このようにして求めた車体Vの左右傾斜角に基いて後述するような姿勢変更操作処理を実行する。 By adding the output value after performing the low-pass filter processing and the output value after performing the high-pass filter processing, the left / right inclination angle of the vehicle body V is detected in a state with little error, and thus obtained. Based on the left / right inclination angle of the vehicle body V, a posture changing operation process as described later is executed.
前記旋回レバーセンサ57の検出情報に基づいて旋回走行状態であると判別すると、図18(ロ)にも示すように、上記したような基準値を更新する処理を実行しない構成となっており、しかも、角速度センサ46の検出値は用いないで左右傾斜角センサ45の検出値に基づいて車体Vの左右傾斜角を求める構成となっている。さらに、旋回走行状態であると判別すると、車体Vが旋回走行することにより車体に掛かる遠心力を算出する遠心力算出処理を実行する構成となっている。
When it is determined that the vehicle is in a turning state based on the detection information of the turning
この遠心力算出処理について説明すると、図16に示すように、旋回レバーセンサ57の検出値と変速レバーセンサ65の検出値を読み込み、旋回レバー56にて指令される旋回状態としての目標速度比率、及び、予め計測して記憶されている目標速度比率と旋回半径との関係を示すマップデータから旋回半径を算出する。又、変速レバーセンサ65にて検出される主変速レバー40による目標車速に基づいて旋回走行速度を算出して、さらに、旋回半径と旋回走行速度から旋回走行によって車体Vに掛かる遠心力を算出する。
The centrifugal force calculation process will be described. As shown in FIG. 16, the detection value of the turning
説明を加えると、主変速レバー40にて指令されるのは、旋回外側に位置する走行装置の走行速度であり、旋回レバー56にて指令されるのは、一対の走行装置1L,1Rの走行速度の比率であるから、それらの情報から左右の走行装置1L,1Rの夫々の走行速度が求まり、それらの左右の走行装置1L,1Rの走行速度の平均値が旋回走行速度になる。
In other words, what is commanded by the
その遠心力に起因して左右傾斜角センサ45の液体45bが傾斜することにより出力される電気的な出力値に対応する傾斜角変化量(補正傾斜角)を求める。すなわち、その傾斜角変化量は、遠心力に起因して傾斜角センサ45にて発生する誤差分に相当する値である(図14(ロ)参照)。その傾斜角変化量(補正傾斜角)と左右傾斜角センサ45の実際の検出値とから、左右傾斜角センサ45の検出値に基づく車体Vの正確な左右傾斜角の検出値を算出して、このようにして求めた車体Vの左右傾斜角に基いて後述するような姿勢変更操作処理を実行する。
A tilt angle change amount (corrected tilt angle) corresponding to an electrical output value output when the liquid 45b of the left / right
次に、姿勢変更操作処理について説明する。
図17に示すように、上記したようにして検出された左右傾斜角の検出値と左右傾斜角設定器47にて設定された設定傾斜角との偏差がローリング用の不感帯を車体Vの左傾斜側に外れていれば、機体右側の前後に位置する各ストロークセンサ20、21の検出情報に基づいて、右前シリンダC4及び右後シリンダC5のいずれかが下限位置に操作されているか否かを判断し、両シリンダC4,C5がいずれも下限位置に操作されていなければ、その両シリンダC4,C5のいずれかが下限位置に達するまで、右前シリンダC4を伸長作動させるとともに右後シリンダC5を短縮作動させる。右前シリンダC4及び右後シリンダC5のいずれかが下限位置に操作されれば、左前シリンダC2及び左後シリンダC3のいずれかが上限位置に達するまで、左前シリンダC2を短縮作動させるとともに左後シリンダC3を伸長作動させる。
Next, posture change operation processing will be described.
As shown in FIG. 17, the deviation between the detected value of the left / right inclination angle detected as described above and the set inclination angle set by the left / right inclination
前記偏差がローリング用の不感帯を車体Vの右傾斜側に外れていれば、機体左側の前後に位置する各ストロークセンサ18、19の検出情報に基づいて、左前シリンダC2及び左後シリンダC3のいずれかが下限位置に操作されているか否かを判断し、両シリンダC2,C3がいずれも下限位置に操作されていなければ、その両シリンダC2,C3のいずれかが下限位置に達するまで、左前シリンダC2を伸長作動させるとともに左後シリンダC3を短縮作動させる。左前シリンダC2及び左後シリンダC3のいずれかが下限位置に操作されれば、右前シリンダC4及び右後シリンダC5のいずれかが上限位置に達するまで、右前シリンダC4を短縮作動させるとともに右後シリンダC5を伸長作動させる。
If the deviation deviates from the dead zone for rolling to the right inclination side of the vehicle body V, either the left front cylinder C2 or the left rear cylinder C3 is detected based on the detection information of the
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の左右傾斜角と左右傾斜角設定器25にて設定された設定左右傾斜角との角度ずれが不感帯F内に収まるようにローリング制御を実行するのである。尚、上記したように2個の油圧シリンダを駆動操作するときには、駆動操作する2個の油圧シリンダによる操作量(シリンダ伸縮量)の変化速度に差がある場合には、例えば、速度が遅い方の油圧シリンダを連続的に駆動させながら、速度が速い方の油圧シリンダの駆動を間欠駆動する等、2個の油圧シリンダの操作状態を調整することにより、駆動操作する2個の油圧シリンダの操作量の差を設定値内に収めるように作動を制御する構成となっている。
In this way, the angle deviation between the left / right inclination angle of the vehicle body V and the set left / right inclination angle set by the left / right inclination
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be listed.
上記実施形態では、前記傾斜角算出手段が、前記左右傾斜角センサの検出値のうちの高周波数成分を除去するローパスフィルターと、前記角速度センサの検出値を積分する積分手段と、その積分手段にて積分した積分値のうちの低周波数成分を除去するハイパスフィルターとを備えて、前記ローパスフィルターの出力値と前記ハイパスフィルターの出力値とを加算して車体の左右傾斜角を求めるように構成したが、このような構成に代えて、前記ローパスフィルター及び前記ハイパスフィルターを備えずに、傾斜角センサの出力値と積分手段の出力値とを加算して車体の左右傾斜角を求める構成としてもよい。 Above you facilities embodiment, the inclination angle calculating means comprises a low pass filter for removing high-frequency component of the detected value of the lateral inclination angle sensor, and integrating means for integrating the detection value of the angular velocity sensor, the integrated A high-pass filter that removes a low-frequency component of the integrated value integrated by the means, and adding the output value of the low-pass filter and the output value of the high-pass filter to obtain the left-right inclination angle of the vehicle body Although configured, instead of such a configuration, the left-right inclination angle of the vehicle body is obtained by adding the output value of the inclination angle sensor and the output value of the integrating means without providing the low-pass filter and the high-pass filter. Also good.
上記実施形態では、旋回レバーの指令情報(目標速度比率)に対する車体の旋回半径の関係を表すモデルに対応する演算式、車体の旋回半径及び旋回速度に対する車体に掛かる遠心力の関係を表すモデルに対応する演算式、左右傾斜角センサにおいて、実際に遠心力が加えられたときに液体がどのように傾斜するかについての挙動を表すモデルに対応する演算式、左右傾斜角センサにおける液体の傾斜角度と左右傾斜角センサから出力される検出値に対応する値との関係、つまり、液体の水平状態からの傾斜角度と、その傾斜角度に対する実際に出力される検出値との関係を表すモデルに基づいて、それらの関係を表す演算式の各演算式を予め求めて記憶しておき、これらの演算式を用いて、傾斜角変化量としての補正傾斜角を求めるようにしたが、このような構成に代えて次のように構成してもよい。 Above you facilities embodiment, computing equation corresponding to the model that represents the body of the turning radius of the relationship with respect to the command information of the pivoting lever (target speed ratio), representing the centrifugal force of the relationship applied to the vehicle body to the vehicle body in the turning radius and the turning speed An equation corresponding to the model, an equation corresponding to a model representing a behavior of how the liquid is tilted when a centrifugal force is actually applied in the right / left tilt angle sensor, A model representing the relationship between the tilt angle and the value corresponding to the detected value output from the left / right tilt angle sensor, that is, the relationship between the tilt angle from the horizontal state of the liquid and the actually output detected value for that tilt angle. Based on the above, each arithmetic expression representing the relation between them is obtained and stored in advance, and using these arithmetic expressions, the corrected inclination angle as the amount of change in inclination angle is obtained. And it may be configured as follows in place of such a configuration.
すなわち、旋回レバーの指令情報(目標速度比率)に対する車体の旋回半径の関係を表すモデル、車体の旋回半径及び旋回速度に対する車体Vに掛かる遠心力の関係を表すモデル、左右傾斜角センサにおいて、実際に遠心力が加えられたときに液体がどのように傾斜するかについての挙動を表すモデル、左右傾斜角センサにおける液体の傾斜角度と左右傾斜角センサから出力される検出値に対応する値との関係を表すモデル等を用いて、ソフト処理によるシミュレーションによって、旋回レバーセンサ及び変速レバーセンサの検出値と、遠心力に起因して発生する左右傾斜角センサの誤差分に相当する傾斜角補正情報との関係を関連つけてマップデータとして求めるようにして、そのマップデータを記憶させておき、旋回レバーセンサ及び変速レバーセンサの検出値から一挙に、左右傾斜角センサの誤差分に相当する補正傾斜角を求める構成としてもよい。 That is, in a model that represents the relationship of the turning radius of the vehicle body to the command information (target speed ratio) of the turning lever, a model that represents the relationship of the centrifugal force applied to the vehicle body V to the turning radius and turning speed of the vehicle body, Model expressing the behavior of how the liquid tilts when centrifugal force is applied to it, the tilt angle of the liquid in the left / right tilt angle sensor and the value corresponding to the detection value output from the left / right tilt angle sensor By using a model representing the relationship and the like by simulation by software processing, detected values of the turning lever sensor and the shift lever sensor, and tilt angle correction information corresponding to the error of the left and right tilt angle sensor generated due to centrifugal force, The map data is stored in association with each other, and the map lever data is stored. At a stroke from the detection value of the lever sensor may be configured to obtain a correction slope angle corresponding to error of lateral inclination angle sensor.
上記実施形態では、前記走行装置を、左右一対のクローラ式の走行装置で構成したが、これに限るものではなく、例えば、単一の走行装置でもよく、又、クローラ式ではなく車輪式の走行装置でもよい。 Above you facilities embodiment, the traveling device has been configured with a pair of left and right crawler type traveling device is not limited to this, for example, may be a single driving device, also wheeled rather than crawler The traveling device may be used.
上記実施形態では、姿勢変更操作手段100を、車体Vの前後左右の4箇所に位置した4個の油圧シリンダC2〜C5にて構成したが、油圧シリンダ以外に、電動モータとネジ送り機構等からなる他の駆動手段にて構成してもよい。又、走行装置を接地部に対する車体の左右傾斜角を1個の駆動手段によって変更操作する構成としてもよい。
Above you facilities embodiment, the position changing
1L,1R 走行装置
40 変速レバー
45 傾斜角センサ
46 角速度センサ
56 旋回レバー
57 旋回レバーセンサ
65 変速レバーセンサ
100 姿勢変更操作手段
200 姿勢制御手段
300 傾斜角算出手段
500 基準値更新手段
600 遠心力検出手段
SK 左右傾斜角検出手段
V 車体
1L,
65 shift lever sensor
100 Attitude change operation means 200 Attitude control means 300 Inclination angle calculation means 500 Reference value update means 600 Centrifugal force detection means SK Left / right inclination angle detection means V Vehicle body
Claims (2)
車体が旋回走行状態であるか否かを検出する旋回状態検出手段が備えられ、
前記左右傾斜角検出手段が、
重力の作用によって車体の左右傾斜角を検出する重力式の傾斜角センサと、車体の左右傾斜方向での角速度を検出する角速度センサとを備えて構成され、且つ、
前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態でないことが検出されているときは、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの夫々の検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求め、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときは、前記傾斜角センサの検出値に基づいて車体の左右傾斜角を求める傾斜角算出手段を備えて構成され、
車体が旋回走行するときに車体に掛かる遠心力を算出する遠心力検出手段が備えられ、
前記傾斜角算出手段が、前記旋回状態検出手段にて旋回走行状態であることが検出されているときに、前記遠心力検出手段にて検出された遠心力に起因して変化する前記傾斜角センサにおける傾斜角変化量を算出し、且つ、前記傾斜角センサの検出値を前記傾斜角変化量にて補正して車体の左右傾斜角を求めるように構成され、
前記遠心力検出手段が、車体が旋回走行するときにおける前記左右の走行装置の旋回状態、及び、前記左右の走行装置の旋回走行速度に基づいて前記遠心力を算出するように構成され、
車体が旋回走行するときにおける前記左右の走行装置の目標速度比率を指令する手動操作式の旋回レバーと、車体が旋回走行するときにおける前記左右の走行装置のうちの旋回外側に位置する走行装置の走行速度を指令する手動操作式の変速レバーとが備えられ、
前記旋回レバーの操作位置を検出する旋回レバーセンサと、前記変速レバーの操作位置を検出する変速レバーセンサとが備えられ、
前記遠心力検出手段が、前記旋回レバーの指令情報としての前記旋回レバーセンサの検出値、及び、前記変速レバーの指令情報としての前記変速レバーセンサの検出値に基づいて、前記旋回レバーセンサの検出値にて指令される前記目標速度比率及び目標速度比率と旋回半径との関係を示すマップデータから前記左右の走行装置の旋回状態としての旋回半径を算出し、前記変速レバーセンサにて検出される旋回外側に位置する走行装置の走行速度と前記目標速度比率とから求まる左右の走行装置の走行速度の平均値を旋回走行速度として算出して、その旋回半径及び旋回走行速度から前記遠心力を算出するように構成されているコンバインの姿勢制御装置。 Based on the posture change operation means that can freely change the right and left inclination angle of the vehicle body with respect to the grounding portions of the left and right traveling devices, the right and left inclination angle detection means that detects the right and left inclination angle of the vehicle body, and the detection information of the left and right inclination angle detection means A posture control device for a combine equipped with posture control means for controlling the operation of the posture change operation means so that the left-right inclination angle of the vehicle body is maintained at a set inclination angle,
A turning state detecting means for detecting whether or not the vehicle body is in a turning running state is provided;
The left / right inclination angle detecting means is
A gravity-type tilt angle sensor that detects the left-right tilt angle of the vehicle body by the action of gravity, and an angular velocity sensor that detects an angular velocity in the left-right tilt direction of the vehicle body, and
When the turning state detecting means detects that the vehicle is not in a turning state, the left and right inclination angles of the vehicle body are obtained based on the detected values of the inclination angle sensor and the angular velocity sensor, and the turning state detection means When it is detected that the vehicle is in a turning state, the vehicle is configured to include an inclination angle calculation unit that obtains a right and left inclination angle of the vehicle body based on a detection value of the inclination angle sensor.
Centrifugal force detection means for calculating the centrifugal force applied to the vehicle body when the vehicle body turns is provided,
The inclination angle sensor that changes due to the centrifugal force detected by the centrifugal force detection means when the inclination angle calculation means is detected by the turning state detection means to be in a turning state. The amount of change in the inclination angle is calculated, and the detection value of the inclination angle sensor is corrected with the amount of change in inclination angle to obtain the right and left inclination angle of the vehicle body,
The centrifugal force detection means is configured to calculate the centrifugal force based on the turning state of the left and right traveling devices when the vehicle body is turning, and the turning traveling speed of the left and right traveling devices,
And manually operated for pivoting the lever the vehicle body for commanding a target speed ratio of the left and right traveling devices at the time of turning, the traveling device located outside of the turn of said left and right traveling devices at the time when the vehicle is turning A manually operated shift lever for commanding the running speed,
A swing lever sensor for detecting an operation position of the swing lever, and a shift lever sensor for detecting an operation position of the shift lever;
The centrifugal force detecting means, the detected value of the swing lever sensor as the command information of the pivot lever, and, on the basis of the detected value of the shift lever sensor as the command information of the shift lever, the detection of the pivot lever sensor The turning radius as the turning state of the left and right traveling devices is calculated from the target speed ratio commanded by the value and the map data indicating the relationship between the target speed ratio and the turning radius, and detected by the shift lever sensor. The average value of the travel speeds of the left and right travel devices determined from the travel speed of the travel device located outside the turn and the target speed ratio is calculated as the turn travel speed, and the centrifugal force is calculated from the turn radius and the turn travel speed. A combine attitude control device configured to:
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