JP7386783B2 - 作業車 - Google Patents

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の技術では、滑りやすさが異なる路面への対応は考慮されていない。

本発明の目的は、滑りやすさが異なる様々な路面を走行可能な作業車を実現することにある。

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装置と、前記車両本体に支持されると共に、複数の前記走行装置を前記車両本体に対する位置を個別に変更可能な状態で支持する支持機構と、前記走行装置を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御部と、路面の状態を検知する検知装置とを備え、前記制御部は、前記検知装置が検知した路面の状態に基づいて、前記駆動装置の動作モードを、設定された走行速度で前記走行装置を駆動する第１モードと、設定された走行トルクで前記走行装置を駆動する第２モードと、の間で切り替えるモード変更処理を実行することを特徴とする。
本発明において、前記検知装置は、前記路面の状態として平滑度及び滑り易さを検知すると好適である。
また、本発明において、前記制御部は、前記駆動装置の動作モードを、前記平滑度が所定の閾値よりも高い場合に前記第１モードに切り替え、前記滑り易さが所定の閾値よりも高い場合に前記第２モードに切り替えると好適である。

本構成によれば、駆動装置の動作モードが第１モードと第２モードとの間で切り替えられる。第１モードでは設定された走行速度で走行装置が駆動されるので、設定された速度で作業車が走行する。第２モードでは設定された走行トルクで走行装置が駆動されるので、走行装置から路面に作用する力が走行トルクに応じて制限されて、走行装置の空転・スリップが抑制される。このように、本構成によれば、滑りやすさが異なる様々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、前記駆動装置は、前記走行装置に接続された油圧モータと、前記油圧モータに作動油を送る送油装置と、を備え、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記走行速度に応じた流量で前記油圧モータに送油するよう前記送油装置を制御し、前記第２モードにおいて前記走行トルクに応じた圧力で前記油圧モータに送油するよう前記送油装置を制御すると好適である。

本構成によれば、油圧を用いた簡易な構成にて設定された走行速度及び走行トルクでの走行を実現することが可能となる。

本発明において、複数の前記油圧モータ及び複数の前記送油装置が、複数の前記走行装置のそれぞれに対応して設けられていると好適である。

本構成によれば、複数の走行装置のそれぞれについて、第１モードまたは第２モードでの駆動、設定された走行速度または走行トルクでの駆動を行うことが可能となり、様々な駆動形態での走行が可能となる。これにより、作業車の走破性を向上させ、更に様々な路面を走行することが可能となる。

本発明において、前記走行装置は、走行車輪を含むと好適である。

本構成によれば、走行車輪を第１モードまたは第２モードで駆動して、滑りやすさが異なる様々な路面を走行することが可能となる。

本発明において、前記走行装置は、クローラ走行装置を含むと好適である。

本構成によれば、クローラ走行装置を第１モードまたは第２モードで駆動して、滑りやすさが異なる様々な路面を走行することが可能となる。

本発明において、前記支持機構は、複数の屈折リンク機構と、複数の前記屈折リンク機構の姿勢を個別に変更可能な姿勢変更装置と、を備え、前記屈折リンク機構の先端部に前記走行装置が設けられていると好適である。

本構成によれば、走行車輪の位置を変更する支持機構が、屈折リンク機構と姿勢変更装置とにより実現されるので、支持機構を簡易で堅牢なものとすることができる。

本発明において、路面の状態を検知する検知装置を備え、前記制御部は、前記検知装置が検知した路面の状態に基づいて前記駆動装置の前記動作モードを切り替えると好適である。

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駆動装置の動作モードが変更されるので、駆動装置の動作モードが路面状態に応じた適切なものとなるから、滑りやすさが異なる様々な路面を適切に走行することができる。

本発明において、前記検知装置は、路面を撮影するカメラであると好適である。

本構成によれば、簡易な構成により路面の状態を検知することができる。

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。 モード変更処理のフローチャートである。

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、複数の走行装置Ｆと、支持機構Ａと、駆動装置Ｇと、送油制御部８４（制御部の一例、図１０、詳細は後述）と、を備える。

走行装置Ｆ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、走行装置Ｆとしての走行車輪２及びクローラ走行装置Ｅを備える。作業車は、左前、右前、左後、及び右後の４つずつの走行車輪２及びクローラ走行装置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。

支持機構Ａは、車両本体１に支持されると共に、複数の走行装置Ｆを車両本体１に対する位置を個別に変更可能な状態で支持する。

駆動装置Ｇは、走行装置Ｆを駆動する。本実施形態では、駆動装置Ｇは、走行装置Ｆに接続された油圧モータ６と、油圧モータ６に作動油を送る送油装置Ｈ（図１０、後述）と、を備える。送油装置Ｈは、油圧供給源８（図１０）と、油圧制御弁１１と、送油回路（図示省略）と、を備える。複数の油圧モータ６及び複数の送油装置Ｈ（油圧制御弁１１）が、複数の走行装置Ｆ（走行車輪２、クローラ走行装置Ｅ）のそれぞれに対応して設けられている。

送油制御部８４は、駆動装置Ｇを制御する。送油制御部８４は、駆動装置Ｇの動作モードを、設定された走行速度で走行装置Ｆを駆動する第１モードと、設定された走行トルクで走行装置Ｆを駆動する第２モードと、の間で切り替える。送油制御部８４による制御の態様については後述する。

〔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（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）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、路面の状態を検知する。本実施形態では、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。走行車輪２は、屈折リンク機構４の先端部に設けられている。

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より小さい。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より大きい。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、第１モード）。

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、第２モード）。

図１０に示されるように、作業車は、４つの旋回シリンダ１８の夫々に着いて、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、走行制御部８３、及び送油制御部８４（制御部の一例）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、滑り易さ等）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画像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が路面へ接触可能な第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、クローラ走行装置Ｅの接地面が路面に沿って延び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）が前方の段差面に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。

送油制御部８４は、検知装置Ｂが検知した路面の状態に基づいて駆動装置Ｇの動作モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える。

第１モードは、設定された走行速度で駆動装置Ｇが走行装置Ｆを駆動する動作モードである。送油制御部８４は、第１モードにおいて設定された走行速度に応じた流量で油圧モータ６に送油するよう送油装置Ｈを制御する。送油制御部８４は、回転センサＳ５の出力（走行車輪２の回転速度）に基づいて、油圧供給源８及び油圧制御弁１１を制御する。

第２モードは、設定された走行トルクで駆動装置Ｇが走行装置Ｆを駆動する動作モードである。送油制御部８４は、第２モードにおいて設定された走行トルクに応じた圧力で油圧モータ６に送油するよう送油装置Ｈを制御する。送油制御部８４は、圧力センサＳ６の出力（油圧モータ６の作動油の圧力）に基づいて、油圧供給源８及び油圧制御弁１１を制御する。

第１モード及び第２モードにおける制御目標値（設定された走行速度、及び設定された走行トルク）は、人為入力された設定値（走行速度、走行トルク）に基づいて決定されてもよいし、人為入力された走行指示に基づいて走行制御部８３により決定されてもよいし、状態判定部８１が判定した路面の状態（平滑度、滑り易さ等）に基づいて走行制御部８３により決定されてもよい。

送油制御部８４は、検知装置Ｂが検知した路面の状態に基づいて駆動装置Ｇの動作モードを切り替える。詳しくは、送油制御部８４は、状態判定部８１が判定した路面の状態に基づいて、第１モードと第２モードの何れが適しているかを判定し、判定した動作モードに駆動装置Ｇを切り替える。例えば、送油制御部８４は、状態判定部８１が判定した路面の平滑度が所定の閾値よりも高い場合に、駆動装置Ｇの動作モードを第１モードに切り替える。送油制御部８４は、状態判定部８１が判定した路面の滑り易さが所定の閾値よりも高い場合に、駆動装置Ｇの動作モードを第２モードに切り替える。

〔モード変更処理〕
図１１のフローチャートを参照しながら、ＥＣＵ１３により実行されるモード変更処理について説明する。モード変更処理は、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。そして送油制御部８４は、判定された路面の状態に基づいて、第１モード及び第２モード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、路面が平滑であることに応じて第１モードが走行に適していると判定し、路面滑り易いことに応じて第２モードが走行に適していると判定する。

第１モードが適していると判定されると（ステップ＃０２：第１モード）、機構制御部８２が駆動装置Ｇの動作モードを第１モードへ変更する（ステップ＃０３）。そしてモード変更処理が終了する。

第２モードが適していると判定されると（ステップ＃０２：第２モード）、機構制御部８２が駆動装置Ｇの動作モードを第２モードへ変更する（ステップ＃０４）。そしてモード変更処理が終了する。

〔他の実施形態〕
（１）走行装置Ｆが他の形態の駆動装置Ｇによって駆動されてもよい。例えば、駆動装置Ｇが電動モータ及びモータドライバにより構成されてもよい。

（２）駆動装置Ｇの動作モードは、走行装置Ｆごとに異なるモードに設定されてもよいし、同一のモードに設定されてもよい。駆動装置Ｇの制御目標値（走行速度、走行トルク）が、走行装置Ｆごとに異なってもよいし、同一であってもよい。

（３）作業車が、走行車輪２のみを備えてもよいし、クローラ走行装置Ｅのみを備えてもよい。作業車が、前後で異なる種類の走行装置Ｆ（例えば、前の走行車輪２及び後のクローラ走行装置Ｅ）を備えてもよい。

（４）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。

（５）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。

（６）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。

（７）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。

（８）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。また、検知装置Ｂは駆動輪２の回転速度と車両本体１の走行速度あるいは油圧モータ６への作動油の供給状態とに基づいて路面の状態を検知するものであってもよい。

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
４ ：屈折リンク機構
６ ：油圧モータ
８４ ：送油制御部（制御部）
Ａ ：支持機構
Ｂ ：検知装置
Ｄ ：姿勢変更装置
Ｅ ：クローラ走行装置
Ｆ ：走行装置
Ｇ ：駆動装置
Ｈ ：送油装置

Claims (8)

1. 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装置と、
   前記車両本体に支持されると共に、複数の前記走行装置を前記車両本体に対する位置を個別に変更可能な状態で支持する支持機構と、
   前記走行装置を駆動する駆動装置と、
   前記駆動装置を制御する制御部と、
   路面の状態を検知する検知装置を備え、
   前記制御部は、前記検知装置が検知した路面の状態に基づいて、前記駆動装置の動作モードを、設定された走行速度で前記走行装置を駆動する第１モードと、設定された走行トルクで前記走行装置を駆動する第２モードと、の間で切り替えるモード変更処理を実行する作業車。
2. 前記検知装置は、前記路面の状態として平滑度及び滑り易さを検知する請求項１に記載の作業車。
3. 前記制御部は、前記駆動装置の動作モードを、前記平滑度が所定の閾値よりも高い場合に前記第１モードに切り替え、前記滑り易さが所定の閾値よりも高い場合に前記第２モードに切り替える請求項２に記載の作業車。
4. 前記駆動装置は、前記走行装置に接続された油圧モータと、前記油圧モータに作動油を送る送油装置と、を備え、
   前記制御部は、前記第１モードにおいて前記走行速度に応じた流量で前記油圧モータに送油するよう前記送油装置を制御し、前記第２モードにおいて前記走行トルクに応じた圧力で前記油圧モータに送油するよう前記送油装置を制御する請求項１から３のいずれか１項に記載の作業車。
5. 複数の前記油圧モータ及び複数の前記送油装置が、複数の前記走行装置のそれぞれに対応して設けられている請求項４に記載の作業車。
6. 前記走行装置は、走行車輪を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車。
7. 前記走行装置は、クローラ走行装置を含む請求項１から６のいずれか１項に記載の作業車。
8. 前記支持機構は、複数の屈折リンク機構と、複数の前記屈折リンク機構の姿勢を個別に変更可能な姿勢変更装置と、を備え、
   前記屈折リンク機構の先端部に前記走行装置が設けられている請求項１から７のいずれか１項に記載の作業車。

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