JP7386782B2

JP7386782B2 - 作業車

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Publication number: JP7386782B2
Application number: JP2020206228A
Authority: JP
Inventors: 裕介井田; 実平岡; 淳一石川
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2023-11-27
Anticipated expiration: 2040-12-11
Also published as: JP2022093120A

Description

本発明は、作業車に関する。

特許文献１には、不整地移動ローバーが開示されている。この不整地移動ローバーは４つの走行車輪を備えており、各走行車輪がリンク機構を介して車両本体に支持されている。リンク機構に電動モータが備えられ、電動モータの駆動力によりリンク機構が屈伸駆動される。

特開平９－１４２３４７号公報

特許文献１に記載の不整地移動ローバーは走行車輪を備えているので、走行可能な路面は、走行車輪で走行可能なものに限られる。

本発明の目的は、多様な路面を走行可能な作業車を提供することにある。

上述した課題を解決する手段として、本発明の作業車は、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複数の走行車輪と、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数のクローラ走行装置と、前記車両本体に支持されると共に、路面への接触状態を変更可能な状態で前記走行車輪及び前記クローラ走行装置を支持する支持機構と、前記支持機構の動作を制御する制御装置と、前記支持機構によって支持された補助車輪とを備え、前記クローラ走行装置は、前記走行車輪と同軸に配置された駆動スプロケットと、前記補助車輪と同軸に配置された従動スプロケットと、前記駆動スプロケット及び前記従動スプロケットに巻き回されたベルトとを備え、前記制御装置は、前記支持機構の状態を、前記走行車輪のみが路面へ接触する第１状態と、前記クローラ走行装置が路面へ接触可能な第２状態と、の間で変更し、前記制御装置は、前記支持機構の状態を、前記補助車輪または前記ベルトにおける前記従動スプロケットに巻き回された部分が路面に接触し、前記ベルトにおける前記駆動スプロケットに巻き回された部分が路面から離間する状態に変更可能であることを特徴とする。
また、本発明の作業車は、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複数の走行車輪と、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数のクローラ走行装置と、前記車両本体に支持されると共に、路面への接触状態を変更可能な状態で前記走行車輪及び前記クローラ走行装置を支持する支持機構と、前記支持機構の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記支持機構の状態を、前記走行車輪のみが路面へ接触する第１状態と、前記クローラ走行装置が路面へ接触可能な第２状態と、の間で変更し、
前記支持機構は、１つの前記走行車輪と１つの前記クローラ走行装置とを一体的に支持し、それぞれの一体的に支持された前記走行車輪及び前記クローラ走行装置を各別に昇降する。

本構成によれば、支持機構の状態が第１状態と第２状態との間で変更される。第１状態では走行車輪のみが路面へ接地するので、走行車輪に適した路面を好適に走行できる。例えば、平滑な路面を高速で走行できる。第２状態ではクローラ走行装置が路面へ接触可能であるので、クローラ走行装置に適した路面を好適に走行できる。例えば、荒れ地や湿地でスタックすることが抑制される。すなわち、本構成によれば、多様な路面を走行可能な作業車を実現することができる。
また、短いホイールベースで走行できるので、走行車輪を接地させている場合やクローラ走行装置の接地面を接地させている場合よりも旋回性能を向上させることができる。

本発明において、前記制御装置が、前記支持機構の状態を、前記クローラ走行装置の接地面が他の前記支持機構によって支持された前記走行車輪または前記クローラ走行装置が接触する路面に対して傾斜した路面に沿って延びる第３状態に変更すると好適である。

本構成によれば、支持機構の状態が、第１状態及び第２状態に加えて第３状態にも変更される。第３状態ではクローラ走行装置の接地面が傾斜した路面に沿って延びる状態となるので、傾斜した路面を好適に走行できる。例えば、急な坂や段差を登る際に接地面が大きくなりスリップが抑制される。すなわち、本構成によれば、多様な路面を走行可能な作業車を実現することができる。

本発明において、前記支持機構は、前記クローラ走行装置を上下軸芯周りに揺動可能であると好適である。

本構成によれば、クローラ走行装置を上下軸芯周りに揺動させることにより、作業車がスムースに旋回することが可能になる。

本発明において、前記車両本体は、車両後部と、前記車両後部に対して機体左右方向に揺動可能な車両前部と、を備え、前の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両前部に支持され、後の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両後部に支持されていると好適である。

本構成によれば、車両前部を車両後部に対して揺動させることにより、前後の走行車輪の走行方向を異ならせてスムースに旋回することが可能になる。

本発明において、前記車両本体は、車両後部と、前記車両後部に対して上下方向に揺動可能な車両前部と、を備え、前の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両前部に支持され、後の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両後部に支持されていると好適である。

本構成によれば、車両前部が車両後部に対して上下に揺動可能であることにより、不整地の走破性を向上させることができる。例えば、車両前部の揺動により路面の凹凸による衝撃を吸収したり、車両前部の揺動により前の走行車輪を路面に押しつけてグリップ力を高めることができる。

本発明において、路面の状態を検知する検知器を備え、前記制御装置は、前記検知器が検知した路面の状態に応じて前記支持機構の状態を変更すると好適である。

本構成によれば、検知装置が検知した路面の状態に基づいて支持機構の状態が変更されるので、支持機構の状態が路面状態に応じた適切なものとなるから、作業車の不整地の走破性を向上させ、多様な路面を走行可能な作業車を実現することができる。

作業車の全体側面図である。作業車の全体平面図である。クローラ走行装置の支持機構への装着状態及び脱着状態を示す平面図である。屈折リンク機構の側面図である。旋回機構による左旋回状態を示す平面図である。旋回機構による右旋回状態を示す平面図である。第１状態にある支持機構を示す側面図である。第２状態にある支持機構を示す側面図である。第３状態にある支持機構を示す側面図である。制御ブロック図である。状態変更処理のフローチャートである。変形例に係る作業車の全体側面図である。変形例に係る作業車の全体平面図である。他の実施形態に係る支持機構の状態を示す側面図である。

以下、本発明に係る作業車の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。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。矢印ＦＷ及び矢印ＢＫの延びる方向が「車両前後方向」に対応し、矢印ＲＨ及び矢印ＬＨの延びる方向が「車両左右方向」に対応し、矢印ＵＰ及び矢印ＤＷの延びる方向が「上下方向」に対応する。

図１、図２に示されるように、作業車は、車両本体１と、複数の走行車輪２と、クローラ走行装置Ｅと、支持機構Ａと、制御装置Ｃと、を備える。

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。

クローラ走行装置Ｅ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つのクローラ走行装置Ｅを備える。本実施形態では、図３に示されるように、クローラ走行装置Ｅは、支持機構Ａに対して着脱可能である。クローラ走行装置Ｅは、支持機構Ａに装着された状態で、油圧モータ６により駆動される。支持機構Ａは、クローラ走行装置Ｅを縦軸芯Ｙ周りに揺動可能である。

制御装置Ｃは、支持機構Ａの状態を、走行車輪２のみが路面へ接触する第１状態（図７）と、クローラ走行装置Ｅが路面へ接触可能な第２状態（図８）と、の間で変更する。更に、制御装置Ｃは、支持機構Ａの状態を、クローラ走行装置Ｅの接地面が路面に沿って延びる第３状態（図９）に変更する。

〔車両本体〕
図１、図２に示されるように、車両本体１は、矩形枠状の車体フレーム７、油圧供給源８、弁機構９、支持台１０、油圧制御弁１１、収納ケース１２、ＥＣＵ１３、及び検知装置Ｂ（検知器の一例）を備える。

油圧供給源８は、例えば、エンジンあるいは電動モータ等の駆動手段（図示せず）によって駆動される油圧ポンプである。油圧供給源８は、車体フレーム７の下側に連結された支持台１０により支持され、車両本体１の下腹部に位置する。油圧供給源８は、弁機構９を介して姿勢変更装置Ｄに作動油を送り出し供給する。そして、図示はしていないが、支持台１０を車体フレーム７から取り外すことにより、油圧供給源８と支持台１０とを連結した状態で一体的に、車両本体１から横側方にスライドさせて取り外すことが可能であり、再度、支持台１０を車体フレーム７に取り付けることにより、横側方にスライドさせて装着することが可能である。

弁機構９は、車体フレーム７の上側に載置支持される状態で備えられ、複数の油圧制御弁１１を備えている。油圧制御弁１１は、油圧シリンダである姿勢変更装置Ｄ及び油圧モータ６に対する作動油の給排あるいは流量・圧力の調節等を行う。弁機構９の上方は収納ケース１２によって覆われている。収納ケース１２の上側には、弁機構９の作動を制御するＥＣＵ１３（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が備えられている。油圧制御弁１１及びＥＣＵ１３により、制御装置Ｃが構成されている。

車体フレーム７の上側には、例えば、車両本体１が転倒したような場合に、収納ケース１２に収納される弁機構９や上方に備えられるＥＣＵ１３等を保護するための外装フレーム１４が備えられている。外装フレーム１４は、前後両側に備えられ、棒状体が平面視で略Ｕ字形に曲げられ、且つ、側面視で略Ｌ字形に曲げられた形状となっており、車体フレーム７の前端部と後端部とに左右両側端部が取り付け固定されている。前後の外装フレーム１４は、上部側が互いに近接するように設けられ、弁機構９やＥＣＵ１３等の外周側を覆う形状となっている。

検知装置Ｂは、路面を撮影するカメラである。検知装置Ｂは、車両本体１の前端部に配置されている。検知装置Ｂは、車体フレーム７に支持されている。検知装置Ｂは、経時的に路面を撮影して画像データを生成する。検知装置Ｂが生成した画像データは、ＥＣＵ１３に入力される。

〔支持機構〕
支持機構Ａは、複数の屈折リンク機構４及び姿勢変更装置Ｄにより構成されている。

４つの走行車輪２は、屈折リンク機構４を介して車両本体１に対して各別に昇降自在に支持されている。屈折リンク機構４は、旋回機構１６を介して縦軸芯Ｙ周りで回動可能に車体フレーム７に支持されている。

旋回機構１６には、車体フレーム７に連結されるとともに、屈折リンク機構４を揺動自在に支持する車体側支持部１７（図３，図４参照）と、屈折リンク機構４を旋回操作させる旋回用油圧シリンダ（以下、旋回シリンダと称する）１８とが備えられている。

説明を加えると、図３，図４に示されるように、車体側支持部１７は、連結部材２０と、外方側枢支ブラケット２１と、内方側枢支ブラケット２２と、縦向きの回動支軸２３と、を備える。車体側支持部１７は、回動支軸２３の縦軸芯Ｙ周りで回動自在に屈折リンク機構４を支持している。

連結部材２０は、車体フレーム７における横側箇所に備えられた角筒状の前後向きフレーム体１９に対して、横側外方から挟み込む状態で嵌め合い係合するとともに、取外し可能にボルト連結される。

外方側枢支ブラケット２１は、連結部材２０の車体前後方向外方側箇所に位置する。内方側枢支ブラケット２２は、連結部材２０の車体前後方向の内方側箇所に位置する。縦向きの回動支軸２３は、外方側枢支ブラケット２１に支持される。

屈折リンク機構４は、基端部２４と、第一リンク２５と、第二リンク２６と、を備える。基端部２４は、上下方向の位置が固定された状態で且つ縦軸芯Ｙ周りで回動自在に車体側支持部１７に支持される。第一リンク２５は、一端部が基端部２４の下部に横軸芯Ｘ１周りで回動自在に支持される。第二リンク２６は、一端部が第一リンク２５の他端部に横軸芯Ｘ２周りで回動自在に支持され且つ他端部に走行車輪２が支持される。

説明を加えると、基端部２４は、平面視で矩形枠状に設けられ、車体横幅方向内方側に偏倚した箇所において、回動支軸２３を介して縦軸芯Ｙ周りで回動自在に、車体側支持部１７の外方側枢支ブラケット２１に支持されている。旋回シリンダ１８は、一端部が、内方側枢支ブラケット２２に回動自在に連結され、他端部が、基端部２４における回動支軸２３に対して横方向に位置ずれした箇所に回動自在に連結されている。

支持軸２７が、第一リンク２５の一端側に備えられている。支持軸２７は、基端部２４に対して回動自在な状態で、基端部２４に支持されている。すなわち、第一リンク２５は、基端部２４の下部に対して、支持軸２７の軸芯周りで回動自在に連結されている。

図４に示されるように、第一リンク２５は、基端側アーム部２５ｂと他端側アーム部２５ａとを有している。第一リンク２５の一端側箇所には、斜め上外方に向けて延びる基端側アーム部２５ｂが一体的に形成されている。第一リンク２５の他端側箇所には、斜め上外方に向けて延びる他端側アーム部２５ａが一体的に形成されている。

図３に示されるように、第二リンク２６は、左右一対の帯板状の板体２６ａ，２６ｂを備えて平面視で二股状に形成されている。第二リンク２６の第一リンク２５に対する連結箇所は一対の板体２６ａ，２６ｂが間隔をあけている。一対の板体２６ａ，２６ｂで挟まれた領域に、第一リンク２５と連結するための連結支軸２８が回動自在に支持されている。第二リンク２６の第一リンク２５に対する連結箇所とは反対側の揺動側端部には走行車輪２が支持されている。図４に示されるように、第二リンク２６の揺動側端部は車両本体１から離れる方向に略Ｌ字状に延びるＬ字状延設部２６Ａが形成され、Ｌ字状延設部２６Ａの延設側端部に走行車輪２が支持されている。

図２に示されるように、走行車輪２は、屈折リンク機構４に対して左右方向の車体外方側に位置する状態で支持されている。具体的には、第二リンク２６の揺動側端部において、左右方向の車体外方側に位置する状態で支持されている。油圧モータ６は、第二リンク２６の揺動側端部において、左右方向の車体内方側（走行車輪２とは反対側）に位置する状態で支持されている。

複数の屈折リンク機構４の夫々に対応して、屈折リンク機構４の姿勢を各別に変更可能な姿勢変更装置Ｄが備えられている。姿勢変更装置Ｄは、上述した旋回シリンダ１８、第一油圧シリンダ２９、及び第二油圧シリンダ３０を含む。第一油圧シリンダ２９は、車両本体１に対する第一リンク２５の揺動姿勢を変更可能である。第二油圧シリンダ３０は、第一リンク２５に対する第二リンク２６の揺動姿勢を変更可能である。第一油圧シリンダ２９及び第二油圧シリンダ３０は、夫々、第一リンク２５の近傍に集約して配置されている。

第一リンク２５、第一油圧シリンダ２９及び第二油圧シリンダ３０が、平面視において、第二リンク２６の一対の板体２６ａ，２６ｂの間に位置する状態で配備されている。第一油圧シリンダ２９は、第一リンク２５に対して車体前後方向内方側に位置して、第一リンク２５の長手方向に沿うように設けられている。第一油圧シリンダ２９の一端部が円弧状の第一連動部材３１を介して基端部２４の下部に連動連結されている。第一油圧シリンダ２９の一端部は、別の第二連動部材３２を介して第一リンク２５の基端側箇所に連動連結されている。第一連動部材３１及び第二連動部材３２は、両側端部が夫々、相対回動可能に枢支連結されている。第一油圧シリンダ２９の他端部は、第一リンク２５に一体的に形成された他端側アーム部２５ａに連動連結されている。

第二油圧シリンダ３０は、第一油圧シリンダ２９とは反対側、すなわち、第一リンク２５に対して車体前後方向外方側に位置して、第一リンク２５の長手方向に略沿うように設けられている。第二油圧シリンダ３０の一端部が第一リンク２５の基端側に一体的に形成された基端側アーム部２５ｂに連動連結されている。第二油圧シリンダ３０の他端部は、第三連動部材３４を介して第二リンク２６の基端側箇所に一体的に形成されたアーム部３５に連動連結されている。第二油圧シリンダ３０の他端部は、別の第四連動部材３６を介して第一リンク２５の揺動端側箇所にも連動連結されている。第三連動部材３４及び第四連動部材３６は、両側端部が夫々、相対回動可能に枢支連結されている。

第二油圧シリンダ３０の作動を停止した状態で第一油圧シリンダ２９を伸縮操作すると、第一リンク２５、第二リンク２６及び走行車輪２の夫々が、相対的な姿勢を一定に維持したまま一体的に、基端部２４に対する枢支連結箇所の横軸芯Ｘ１周りで揺動する。第一油圧シリンダ２９の作動を停止した状態で第二油圧シリンダ３０を伸縮操作すると、第一リンク２５の姿勢が一定に維持されたまま、第二リンク２６及び走行車輪２が、一体的に、第一リンク２５と第二リンク２６との連結箇所の横軸芯Ｘ２周りで揺動する。

複数の屈折リンク機構４夫々の中間屈折部に自由回転自在に補助車輪３が支持されている。補助車輪３は走行車輪２と略同じ外径の車輪にて構成されている。第一リンク２５と第二リンク２６とを枢支連結する連結支軸２８が、第二リンク２６よりも車体横幅方向外方側に突出するように延長形成されている。連結支軸２８の延長突出箇所に補助車輪３が回動自在に支持されている。補助車輪３は、車両本体１の左右両側における前後夫々に位置すると共に支持機構Ａに支持される。

図５，図６に示されるように、屈折リンク機構４、走行車輪２、補助車輪３、第一油圧シリンダ２９、及び、第二油圧シリンダ３０の夫々が、一体的に、回動支軸２３の縦軸芯Ｙ周りで回動自在に外方側枢支ブラケット２１に支持されている。そして、旋回シリンダ１８を伸縮させることにより、それらが一体的に回動操作される。走行車輪２が前後方向に向く直進状態から左旋回方向及び右旋回方向に夫々、約４５度ずつ旋回操作させることができる。

油圧供給源８から、弁機構９を介して、複数の屈折リンク機構４の夫々の第一油圧シリンダ２９及び第二油圧シリンダ３０に、作動油が供給される。弁機構９では油圧制御弁１１により作動油の給排が行われて、第一油圧シリンダ２９及び第二油圧シリンダ３０を伸縮操作させることができる。油圧制御弁１１はＥＣＵ１３によって制御される。

又、油圧モータ６に対応する油圧制御弁１１により作動油の流量調整が行われることで、油圧モータ６すなわち走行車輪２の回転速度を変更することができる。油圧制御弁１１は、手動操作にて入力される制御情報あるいは予め設定記憶されている制御情報等に基づいてＥＣＵ１３によって制御される。

〔クローラ走行装置〕
図１、図２、図３に示されるように、クローラ走行装置Ｅは、駆動スプロケット４１、従動スプロケット４２、及びこれらに巻き回されるベルト４３を備える。また、クローラ走行装置Ｅは、フレーム４４、及びステー４５を備える。駆動スプロケット４１の軸部材４１ｂ、及び従動スプロケット４２の軸部材４２ｂが、フレーム４４に支持されている。ステー４５の一端が、フレーム４４の中間部に取り付けられている。ステー４５の他端が、屈折リンク機構４の第二リンク２６の板体２６ｂの中間部に取り付けられている。

クローラ走行装置Ｅが支持機構Ａに装着されたとき、駆動スプロケット４１の軸部材４１ｂは、走行車輪２の軸部材２ｂに対して、中心軸が一致する状態で接続される。従動スプロケット４２の軸部材４２ｂは、補助車輪３の軸部材（連結支軸２８）に対して、中心軸が一致する状態で接続される。すなわち、クローラ走行装置Ｅが支持機構Ａに装着されたとき、駆動スプロケット４１は走行車輪２と同軸に配置されると共に、油圧モータ６により駆動される。従動スプロケット４２は、補助車輪３と同軸に配置される。

図３に示されるように、駆動スプロケット４１の軸芯４１ａ（軸部材４１ｂの中心軸）とベルト４３の外周面との距離Ｒ１は、走行車輪２の軸芯２ａ（軸部材２ｂの中心軸）と走行車輪２の外周面との距離Ｒ２より短い。換言すれば、駆動スプロケット４１の近傍において、クローラ走行装置Ｅの外径は走行車輪２の外径よりも小さい。

従動スプロケット４２の軸芯４２ａ（軸部材４２ｂの中心軸）とベルト４３の外周面との距離Ｒ３は、補助車輪３の軸芯３ａ（連結支軸２８の中心軸）と補助車輪３の外周面との距離Ｒ４より長い。換言すれば、従動スプロケット４２の近傍において、クローラ走行装置Ｅの外径は補助車輪３の外径よりも大きい。

〔センサ〕
この作業車は種々のセンサを備える。具体的には、作業車は、図１及び図１０に示されるように、４つの第二油圧シリンダ３０の夫々について、ヘッド側圧力センサＳ１及びキャップ側圧力センサＳ２を備える。ヘッド側圧力センサＳ１は、第二油圧シリンダ３０のヘッド側室の油圧を検出する。キャップ側圧力センサＳ２は、第二油圧シリンダ３０のキャップ側室の油圧を検出する。各圧力センサＳ１，Ｓ２の検出結果はＥＣＵ１３に入力される。

図１０に示されるように、作業車は、４つの第一油圧シリンダ２９及び４つの第二油圧シリンダ３０の夫々について、伸縮操作量を検出可能なストロークセンサＳ３を備える。各油圧シリンダ２９，３０の伸縮操作量は、操作対象である第一リンク２５及び第二リンク２６の揺動位置に対応する検出値である。各ストロークセンサＳ３の検出結果はＥＣＵ１３に入力される。

尚、各圧力センサＳ１，Ｓ２の取り付け位置は上記した位置に限られるものではない。各圧力センサＳ１，Ｓ２は、対応するキャップ側室又はヘッド側室の油圧を検出（推定）可能であればよく、弁機構９から対応するキャップ側室又はヘッド側室の間の配管に設けられてもよい。

これらのセンサＳ１、Ｓ２の検出結果に基づいて、車両本体１を支持するために必要な推力が算出され、その結果に基づいて、それぞれの第二油圧シリンダ３０への作動油の供給が制御される。

図１，図２、図１０に示されるように、車両本体１には、例えば、三軸加速度センサ等からなる加速度センサＳ４が備えられている。加速度センサＳ４の検出結果に基づき、車両本体１の前後左右の傾きが検知され、その結果に基づいて車両本体１の姿勢が制御される。つまり、車両本体１の姿勢が目標の姿勢となるよう、それぞれの第一油圧シリンダ２９及び第二油圧シリンダ３０への作動油の供給が制御される。

図１、図１０に示されるように、走行車輪２には、油圧モータ６により駆動される走行車輪２の回転速度を検出する回転センサＳ５が備えられている。回転センサＳ５の検出結果はＥＣＵ１３に入力される。回転センサＳ５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６への作動油の供給（流量）が制御される（流量制御による走行車輪２の回転速度制御）。

図１０に示されるように、作業車は、油圧モータ６に供給される作動油の圧力を検出する圧力センサＳ６を備える。圧力センサＳ６の検出結果はＥＣＵ１３に入力される。圧力センサＳ６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６への作動油の供給（圧力）が制御される（圧力制御による走行車輪２の駆動トルク制御）。

図１０に示されるように、作業車は、４つの旋回シリンダ１８の夫々について、伸縮操作量を検出可能なストロークセンサＳ７を備える。旋回シリンダ１８の伸縮操作量は、操作対象である屈折リンク機構４の回動位置に対する検出値である。各ストロークセンサＳ７の検出結果はＥＣＵ１３に入力される。

図１０に示されるように、作業車は、走行車輪２及び補助車輪３の空気圧を調整する調整機構ＴＰを備える。調整機構ＴＰは、例えば、電動の空気ポンプ及び空気弁である。調整機構ＴＰは、制御装置Ｃ（ＥＣＵ１３）により制御されて、走行車輪２及び補助車輪３の空気圧を増加又は減少させる。

上述したように、本実施形態の作業車は、油圧駆動式の姿勢変更装置Ｄとしての旋回シリンダ１８、油圧シリンダ２９，３０により屈折リンク機構４の姿勢を変更操作するよう構成され、かつ、走行駆動も油圧モータ６にて行うよう構成されているから、水分や細かな塵埃等による影響を受け難く、農作業に適している。

〔ＥＣＵ〕
図１０に示されるように、ＥＣＵ１３は、状態判定部８１、機構制御部８２、及び走行制御部８３を備えている。ＥＣＵ１３は、機能部に対応するプログラムを記憶するメモリ（ＨＤＤや不揮発性ＲＡＭなど。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。

状態判定部８１は、検知装置Ｂから入力された画像に基づいて、路面の状態を判定する。詳しくは、状態判定部８１は、検知装置Ｂが生成した路面の画像を画像解析して、路面の状態（例えば、路面の起伏の大きさ、傾斜の大きさ、傾斜の方向）を判定する。状態判定部８１が、検知装置Ｂが生成した路面の画像の入力を受けて路面の状態を出力するニューラルネットワークを含んでもよい。このニューラルネットワークは、多数の路面の撮影画像及びその画像が示す路面の状態を教師データとして機械学習されて、構築されている。

機構制御部８２は、状態判定部８１が判定した路面の状態に応じて、油圧制御弁１１を作動させて、支持機構Ａの状態を変更する。本実施形態では、機構制御部８２は、支持機構Ａの状態を、走行車輪２のみが路面へ接触する第１状態と、クローラ走行装置Ｅにおける接地面が略平面状の路面（荒れ地や湿地等であってもよい）へ接触可能な第２状態と、クローラ走行装置Ｅの接地面が傾斜面状の路面に沿って延びる第３状態と、の間で変更する。

第１状態が図７に示されている。第１状態は、支持機構Ａの状態を、走行車輪２のみが路面へ接触するようにした状態である。図示例では、クローラ走行装置Ｅの駆動スプロケット４１の下端が従動スプロケット４２の下端よりも高くなるように、支持機構Ａの姿勢が設定されている。この状態では、ベルト４３の下部が機体前後方向内側に進むにつれて高くなる。本実施形態では、駆動スプロケット４１の近傍において、クローラ走行装置Ｅの外径は走行車輪２の外径よりも小さい。これにより、図示例のような平滑な路面において、走行車輪２のみが路面へ接触しクローラ走行装置Ｅが路面に接触しない。

第２状態が図８に示されている。第２状態は、支持機構Ａの状態を、クローラ走行装置Ｅが路面へ接触可能とした状態である。詳しくは、第２状態は、支持機構Ａの状態を、クローラ走行装置Ｅの接地面（ベルト４３における駆動スプロケット４１と従動スプロケット４２との間に架け渡された部分）が略平面状の路面へ接触可能にした状態である。図示例では、クローラ走行装置Ｅの駆動スプロケット４１の下端と従動スプロケット４２の下端とがほぼ同じ高さになるように、支持機構Ａの姿勢が設定されている。この状態では、ベルト４３の下部がほぼ水平となっている。そして、図示例のような荒れ地や湿地等の路面において、クローラ走行装置Ｅが路面に接触している。第２状態において、クローラ走行装置Ｅの駆動スプロケット４１の下端が従動スプロケット４２の下端よりも高くなるように、支持機構Ａの姿勢が設定されてもよい。

第３状態が図９に示されている。第３状態は、支持機構Ａの状態を、クローラ走行装置Ｅの接地面が傾斜面状の路面（他の支持機構Ａによって支持される走行車輪２またはクローラ走行装置Ｅが接地している路面に対して傾斜した路面あるいは段差面）に沿って延びるようにした状態である。図９に示される路面ＦＴが、他の支持機構Ａ（図示されない後の支持機構Ａ）によって支持される走行車輪２またはクローラ走行装置Ｅが接地している路面であり、路面ＳＬが、路面ＦＬに対して傾斜した路面あるいは段差面である。図示例では、クローラ走行装置Ｅの駆動スプロケット４１が従動スプロケット４２の上方に位置し、クローラ走行装置Ｅの接地面（ベルト４３）が前方の路面ＦＬ沿って延びる姿勢となるように、支持機構Ａの姿勢が設定されている。機構制御部８２は、状態判定部８１が判定した路面の傾斜に基づいて、その路面の傾斜にクローラ走行装置Ｅの接地面が沿って延びるように、支持機構Ａの姿勢を制御する。

走行制御部８３は、作業車の走行（前進、後進、停止、旋回）を制御する。具体的には、走行制御部８３は、油圧制御弁１１を作動させて油圧モータ６及び旋回シリンダ１８への作動油の供給を制御する。例えば、走行制御部８３は、人為入力された走行指示に基づいて、作業車の走行を制御する。走行制御部８３が、設定された自動走行経路に沿って作業車が走行するように、油圧制御弁１１を作動させて作業車の走行を制御してもよい。

〔状態変更処理〕
図１１のフローチャートを参照しながら、ＥＣＵ１３により実行される状態変更処理について説明する。状態変更処理は、作業車の走行中に繰り返し実行される。

検知装置Ｂが、路面を撮影して画像を生成し、ＥＣＵ１３へ入力する（ステップ＃０１）。

状態判定部８１は、検知装置Ｂから入力された画像を解析して、路面の状態を判定する。そして機構制御部８２は、判定された路面の状態に基づいて、第１状態、第２状態、及び第３状態の何れが走行に適しているかを判定する（ステップ＃０２）。例えば、機構制御部８２は、路面の状態が平滑であることに応じて第１状態が走行に適していると判定し、路面の状態が荒れ地または湿地であることに応じて第２状態が走行に適していると判定し、路面の状態が急な坂や段差、壁等であることに応じて第３状態が走行に適していると判定する。

第１状態が適していると判定されると（ステップ＃０２：第１状態）、機構制御部８２が姿勢変更装置Ｄを作動させて支持機構Ａの状態を第１状態へ変更する（ステップ＃０３）。そして状態変更処理が終了する。

第２状態が適していると判定されると（ステップ＃０２：第２状態）、機構制御部８２が姿勢変更装置Ｄを作動させて支持機構Ａの状態を第２状態へ変更する（ステップ＃０４）。そして状態変更処理が終了する。

第３状態が適していると判定されると（ステップ＃０２：第３状態）、機構制御部８２が姿勢変更装置Ｄを作動させて支持機構Ａの状態を第３状態へ変更する（ステップ＃０５）。そして状態変更処理が終了する。

〔変形例〕
以下、実施形態の変形例を説明する。変形例について、上述の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

図１２、図１３に示されるように、車両本体１は、車両後部５１と、車両前部５２と、連結機構５３と、を備える。連結機構５３は、車両後部５１に対して機体左右方向及び上下方向に揺動可能な状態で、車両前部５２を車両後部５１に連結する。詳しくは、連結機構５３は、車両後部５１に対して縦軸芯Ｙ２周りに揺動可能且つ横軸芯Ｘ３周りに揺動可能な状態で、車両前部５２を車両後部５１に連結する。

連結機構５３は、制御装置Ｃにより動作が制御されるアクチュエータを備える。アクチュエータは、例えば、油圧シリンダである。連結機構５３は、制御装置Ｃから作動油の供給を受けて、車両前部５２を車両後部５１に対して縦軸芯Ｙ２周り及び横軸芯Ｘ３周りに揺動させる。

前の走行車輪２を支持する支持機構Ａは、車両前部５２に支持され、後の走行車輪２を支持する支持機構Ａは、車両後部５１に支持されている。連結機構５３が車両前部５２を車両後部５１に対して縦軸芯Ｙ２周りに揺動させることにより、旋回シリンダ１８の動作に寄らず、作業車を旋回させることができる。本変形例では、旋回シリンダ１８、及び支持機構Ａにおける縦軸芯Ｙ２周りの回動の機構を省略し、構造を簡素化することができる。

連結機構５３が車両前部５２を車両後部５１に対して横軸芯Ｘ３周りに揺動させることにより、第一油圧シリンダ２９及び第二油圧シリンダ３０の動作に寄らず、前後の走行車輪２（クローラ走行装置Ｅ）の距離や車高の変更、前の走行車輪２（クローラ走行装置Ｅ）の接地圧の変更を行うことができる。

なお、連結機構５３が、機体左右方向のみ、または上下方向のみに揺動可能な状態で車両前部５２を車両後部５１に連結するよう構成されてもよい。

連結機構５３が、アクチュエータを備えない形態も可能である。

〔他の実施形態〕
（１）クローラ走行装置Ｅの支持機構Ａへの装着及び脱離の態様は、上述の例に限られない。駆動スプロケット４１が、走行車輪２と同軸ではない異なる位置に配置されてもよい。従動スプロケット４２が、補助車輪３と同軸ではない異なる位置に配置されてもよい。ベルト４３が、走行車輪２と補助車輪３とに巻き回されてもよい。この場合、走行車輪２がクローラ走行装置Ｅの駆動輪体を兼ね、補助車輪３がクローラ走行装置Ｅの従動輪体を兼ねる。

（２）クローラ走行装置Ｅが、一部の支持機構Ａに着脱されてもよい。例えば、クローラ走行装置Ｅが、前の支持機構Ａにのみ着脱されてもよいし、後の支持機構Ａにのみ着脱されてもよい。

（３）制御装置Ｃが、支持機構Ａの状態を第１状態と第２状態との間のみで変更するよう構成されてもよい。また、制御装置Ｃが、支持機構Ａを第１状態、第２状態、及び第３状態を含む４つ以上の状態に変更するよう構成されてもよい。

（４）支持機構Ａの態様は上述のものに限られない。例えば、支持機構Ａが、１つのリンク、又は３つ以上のリンクを備える機構であってもよい。支持機構Ａが、一部の走行車輪２（例えば、前のみ、または後のみ）に対応して設けられてもよい。

（５）姿勢変更装置Ｄの態様は上述のものに限られない。例えば、姿勢変更装置Ｄが、電動のアクチュエータを備えてもよい。

（６）走行車輪２が、電動モータやエンジン等により駆動されてもよい。

（７）検知装置Ｂが、超音波センサやミリ波レーダー等であってもよい。
（８）制御装置Ｃが、支持機構Ａを、クローラ走行装置Ｅのベルト４３のうち補助車輪３に巻き付けられた部分が路面に接触し、走行車輪２側が路面から上方に離間した状態（図１４に示される状態、第４状態）に変更するよう構成されてもよい。この構成では、ホイールベースを短くできるので、旋回性能を向上させることができる。

本発明は、凹凸の多い路面を走行するのに適した作業車に適用できる。

１：車両本体
２：走行車輪
５１：車両後部
５２：車両前部
Ａ：支持機構
Ｂ：検知装置（検知器）
Ｃ：制御装置
Ｅ：クローラ走行装置
Ｙ：縦軸芯（上下軸芯）

Claims

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複数の走行車輪と、
前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数のクローラ走行装置と、
前記車両本体に支持されると共に、路面への接触状態を変更可能な状態で前記走行車輪及び前記クローラ走行装置を支持する支持機構と、
前記支持機構の動作を制御する制御装置と、
前記支持機構によって支持された補助車輪とを備え、
前記クローラ走行装置は、前記走行車輪と同軸に配置された駆動スプロケットと、前記補助車輪と同軸に配置された従動スプロケットと、前記駆動スプロケット及び前記従動スプロケットに巻き回されたベルトとを備え、
前記制御装置は、前記支持機構の状態を、前記走行車輪のみが路面へ接触する第１状態と、前記クローラ走行装置が路面へ接触可能な第２状態と、の間で変更し、
前記制御装置は、前記支持機構の状態を、前記補助車輪または前記ベルトにおける前記従動スプロケットに巻き回された部分が路面に接触し、前記ベルトにおける前記駆動スプロケットに巻き回された部分が路面から離間する状態に変更可能である作業車。
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複数の走行車輪と、
前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数のクローラ走行装置と、
前記車両本体に支持されると共に、路面への接触状態を変更可能な状態で前記走行車輪及び前記クローラ走行装置を支持する支持機構と、
前記支持機構の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記支持機構の状態を、前記走行車輪のみが路面へ接触する第１状態と、前記クローラ走行装置が路面へ接触可能な第２状態と、の間で変更し、
前記支持機構は、１つの前記走行車輪と１つの前記クローラ走行装置とを一体的に支持し、それぞれの一体的に支持された前記走行車輪及び前記クローラ走行装置を各別に昇降する作業車。
前記制御装置が、前記支持機構の状態を、前記クローラ走行装置の接地面が他の前記支持機構によって支持された前記走行車輪または前記クローラ走行装置が接触する路面に対して傾斜した路面に沿って延びる第３状態に変更する請求項１または２に記載の作業車。
前記支持機構は、前記クローラ走行装置を上下軸芯周りに揺動可能である請求項１から３のいずれか１項に記載の作業車。
前記車両本体は、車両後部と、前記車両後部に対して機体左右方向に揺動可能な車両前部と、を備え、
前の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両前部に支持され、
後の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両後部に支持されている請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車。
前記車両本体は、車両後部と、前記車両後部に対して上下方向に揺動可能な車両前部と、を備え、
前の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両前部に支持され、
後の前記走行車輪を支持する前記支持機構は、前記車両後部に支持されている請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車。
路面の状態を検知する検知器を備え、
前記制御装置は、前記検知器が検知した路面の状態に応じて前記支持機構の状態を変更する請求項１から６のいずれか１項に記載の作業車。