JPH0974871A - 作業車輌の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】昇降駆動手段の作動頻度を小さく抑え、該昇降
駆動手段の耐久性の低下を防ぐと共に、ハンチングを防
止して円滑な制御を行う。 【構成】左右の走行装置１，１を機体２に対して各別に
昇降させる昇降駆動手段３，３。左右の走行装置１，１
の機体２に対する相対高さを検出する高さ検出手段４。
機体２の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検出手段５。作業
車輌が作業状態にあるか否かを検出する作業状態検出手
段６。作業状態検出手段６が作業状態を検出している間
は、高さ検出手段４の検出結果に拘らず、姿勢検出手段
５の検出結果に基づいて機体２の左右傾斜姿勢のみを設
定姿勢に維持するように昇降駆動手段３，３を作動さ
せ、且つ、作業状態検出手段６が非作業状態を検出した
場合に、高さ検出手段４の検出結果に基づき、左右の走
行装置１，１の対機体基準高さを設定高さに復帰させる
べく昇降駆動手段３，３を作動させる制御手段７。以上
より成る作業車輌の姿勢制御装置の構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンバイン等の作業
車輌に備える姿勢制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンバイン等の作業車輌にお
いて、作業走行中に左右一方の走行装置が他方より大き
く沈下した場合等には、機体が左右に傾斜し、この結
果、左右の走行装置にかかる荷重が偏り、機体の直進走
行性能を損なう問題があった。また、例えば、コンバイ
ンにおいては、機体に設ける選別装置の左右傾斜によ
り、選別棚上の被選別物が左右傾斜方向下がり側に偏
り、選別不良の原因となる問題があった。

【０００３】そこで、作業車輌に、左右の走行装置を機
体に対して各別に昇降させる昇降駆動手段と、前記左右
の走行装置の機体に対する相対高さを検出する高さ検出
手段と、前記機体の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検出手
段と、前記高さ検出手段と姿勢検出手段との検出結果に
基づいて、前記機体の左右傾斜姿勢を設定姿勢に維持す
ると共に前記左右の走行装置の対機体高さを設定高さに
維持するように前記昇降駆動手段を作動させる制御手段
を設けた姿勢制御装置を備えることが試みられている。
尚、左右の昇降駆動装置にかかる負荷の相違により、機
体の左右傾斜姿勢を設定姿勢に復帰させていく間に、実
質的な車高（左右の走行装置の対機体高さの平均値）の
変化が生じてしまう。（通常この車高変化は車高が下が
る方向に生じる。）これを修正するために、左右の走行
装置の対機体高さを設定高さに維持するように昇降駆動
手段を作動させる必要があるのである。

【０００４】このような姿勢制御装置として、例えば、
特公平６−６９３３０号公報には、前記姿勢制御装置
を、機体の左右傾斜姿勢を設定傾斜姿勢に切換えた状態
で、左右の走行装置の対機体高さを設定高さに切換える
べく昇降駆動手段を作動させるように構成した技術が開
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特公平６−６９３３０号公報に開示の技術においては、
機体の左右傾斜姿勢の修正と車高の修正とを、機体の傾
斜検出時に交互に繰り返すため、昇降駆動手段が頻繁に
作動され、該昇降駆動手段の耐久性が低下してしまう。

【０００６】また、制御上、昇降駆動手段への作動出力
が頻繁に行われるため、ハンチングの原因となってしま
う。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述の如き
課題を解決するために、次の様な技術的手段を講ずる。
すなわち、左右の走行装置１，１を機体２に対して各別
に昇降させる昇降駆動手段３，３と、前記左右の走行装
置１，１の機体２に対する相対高さを検出する高さ検出
手段４と、前記機体２の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検
出手段５と、作業車輌が作業状態にあるか否かを検出す
る作業状態検出手段６と、該作業状態検出手段６が作業
状態を検出している間は、前記高さ検出手段４の検出結
果に拘らず、姿勢検出手段５の検出結果に基づいて前記
機体２の左右傾斜姿勢のみを設定姿勢に維持するように
前記昇降駆動手段３，３を作動させ、且つ、前記作業状
態検出手段６が非作業状態を検出した場合に、前記高さ
検出手段４の検出結果に基づき、前記左右の走行装置
１，１の対機体基準高さを設定高さに復帰させるべく前
記昇降駆動手段３，３を作動させる制御手段７を設けた
ことを特徴とする作業車輌の姿勢制御装置としたもので
ある。

【０００８】

【発明の作用】作業状態検出手段６が作業状態を検出し
ている間において、姿勢検出手段５により、機体２の左
右傾斜姿勢が設定姿勢から外れたことを検出すると、制
御手段７により昇降駆動手段３を作動して、少なくとも
一方の走行装置１を昇降させて、前記機体２の左右傾斜
姿勢を設定姿勢に復帰、維持させる。この際には、高さ
検出手段４の検出結果が変化しようとも、これを考慮し
ない。

【０００９】そして、例えば、作業行程の一行程を終了
し、作業状態検出手段６が非作業状態を検出した場合に
おいて、高さ検出手段４により左右の走行装置１，１の
対機体基準高さが設定高さから外れたことを検出する
と、制御手段７により昇降駆動手段３，３を作動して、
左右の走行装置１，１を昇降させ、該走行装置の対機体
基準高さを設定高さに復帰させる。

【００１０】

【発明の効果】これにより、作業走行中には、機体２の
左右傾斜姿勢を設定姿勢に維持するのみであり、作業終
了時或いは作業中断時等になってから、左右の走行装置
１，１の対機体基準高さを設定高さに復帰させるもので
あるため、昇降駆動手段３，３の作動頻度を小さく抑
え、該昇降駆動手段３，３の耐久性の低下を防ぐことが
できる。

【００１１】また、制御上、昇降駆動手段３，３への作
動出力の頻度を小さく抑えられるため、ハンチングが発
生せず、円滑な制御を行うことができる。

【００１２】

【実施例】この発明の一実施例について、コンバインを
例示して説明する。コンバインの機体２は、機枠８の上
方において、その一側に脱穀装置９を搭載し、またその
他側には穀粒貯留装置１０、操縦部１１、エンジン１２
等を搭載し、また、前記機枠８の下方左右両側には走行
装置１，１を設け、そして、前記機枠８の前方に刈取装
置１３を油圧シリンダ１４の伸縮作動により昇降自在に
設けて構成する。尚、前記穀粒貯留装置１０は、前記操
縦部１１の後方において前記脱穀装置９の側方に隣接し
て設ける。

【００１３】この構成により、非脱穀作業中即ち前記脱
穀装置９に刈取穀稈が供給されていない状態で、且つ、
前記穀粒貯留装置１０に穀粒が貯留されていない状態に
おいては、機体２の重心位置が、左右の走行装置１，１
の接地間隔の中心位置より脱穀装置９側に所定距離偏倚
し、一方、脱穀作業中即ち前記脱穀装置９に刈取穀稈が
供給されている状態で、且つ、前記穀粒貯留装置１０に
穀粒が略半分貯留された状態においては、機体２の重心
位置が、左右の走行装置１，１の接地間隔の中心位置に
略一致するように機体２のバランスを設定する。

【００１４】脱穀作業中には、脱穀装置９内の被処理物
重量により脱穀装置９自体の重量が増加（大型コンバイ
ンにおいては約２０ｋｇ）する。従って、脱穀作業中即
ち刈取走行中において、穀粒貯留装置１０に穀粒が約半
分貯留された状態で機体２の重心位置が左右の走行装置
１，１の接地間隔の中心に略一致するようにバランスを
設定することで、左右の走行装置１，１の接地荷重を略
均等にでき、湿田での直進走行性能を良好に維持できる
のである。

【００１５】しかして、前記走行装置１は、クロ−ラタ
イプに構成するもので、転輪１５群を配置した転輪フレ
−ム１６を、前後一対のロ−リングア−ム１７，１８を
介して、機枠８に対して平行状態を維持しながら昇降で
きるように支承する。そして、後側のロ−リングア−ム
１８の上端部と機枠８上のブラケット１９との間に、油
圧回路２０のロ−リング制御弁２１によって伸縮作動す
るロ−リングシリンダ２２（昇降駆動手段３）を設け
る。また、前後のロ−リングア−ム１７，１８間をリン
ク２３で連結しして、ロ−リングシリンダ２２の伸縮に
よってロ−リングア−ム１７，１８を機枠８に対して枢
支部２４，２５中心に回動させて、転輪フレ−ム１６を
昇降する構成とする。

【００１６】２６は、走行装置１，１前端部の駆動スプ
ロケットで、機枠８の前端部に一体に取り付けた走行ミ
ッションから左右両側へ突出する駆動軸２７に固定して
設ける。該駆動スプロケット２６の駆動回転により、走
行装置１を駆動する構成である。前記油圧回路２０は、
油圧ポンプ２８に対して、その下手側に、前記ロ−リン
グシリンダ２２の伸縮作動を司るロ−リング制御弁２
１，２１とアンロ−ド弁２９、及びリリ−フ弁３０、フ
ィルタ−３１を接続し、また、その上手側に、フィルタ
−３２、圧油タンク３３を接続して構成する。

【００１７】また、前記ロ−リング制御弁２１，２１、
及びアンロ−ド弁２９は、左上ソレノイド３４、左下ソ
レノイド３５、右上ソレノイド３６、右下ソレノイド３
７、及びアンロ−ドソレノイド３８等の電磁ソレノイド
への通電によって作動する形態とする。そして、コント
ロ−ラ３９（制御手段７）に対して、その入力インタ−
フェイス側に、全体上下スイッチ４０、傾斜レバ−スイ
ッチ４１、脱穀クラッチスイッチ４２、車体水平制御入
り切りスイッチ４３、傾斜センサ４４（姿勢検出手段
５）、ストロ−クセンサ（右）４５、ストロ−クセンサ
（左）４６、穀稈有無センサ４７（作業状態検出手段
６）、刈取クラッチスイッチ４８（作業状態検出手段
６）、対機体刈取装置高さセンサ５０（作業状態検出手
段６）を接続する。また、該コントロ−ラ３９の出力イ
ンタ−フェイス側には、前記左上ソレノイド３４、左下
ソレノイド３５、右上ソレノイド３６、右下ソレノイド
３７、及びアンロ−ドソレノイド３８、自動ランプ４９
を接続する。

【００１８】前記全体上下スイッチ４０は、その操作に
より、前記コントロ−ラ３９から、左右の上ソレノイド
３４，３６、又は左右の下ソレノイド３５，３７へ同時
に通電して、前記左右のロ−リングシリンダ２２，２２
を同時に同方向へ伸縮作動させて、車高を調節するため
のものである。前記傾斜レバ−スイッチ４１は、操縦部
１１に設ける傾斜調節レバ−の操作によってＯＮ／ＯＦ
Ｆするもので、該傾斜調節レバ−を左側へ傾動させるこ
とによって、前記コントロ−ラ３９から、前記左下ソレ
ノイド３５と右上ソレノイド３６とに同時に通電して、
左右のロ−リングシリンダ２２，２２を互いに逆方向へ
伸縮作動させて、機体２の姿勢を強制的に左側へ傾斜さ
せる。また、該傾斜調節レバ−を右側へ傾動させること
によって、前記コントロ−ラ３９から、前記左上ソレノ
イド３４と右下ソレノイド３７とに同時に通電して、左
右のロ−リングシリンダ２２，２２を互いに逆方向へ伸
縮作動させて、機体２の姿勢を強制的に右側へ傾斜させ
る。

【００１９】前記脱穀クラッチスイッチ４２は、前記操
縦部１１に設ける脱穀クラッチレバ−の操作位置により
ＯＮ／ＯＦＦし、脱穀クラッチが入り操作されたことを
検出するものである。前記車体水平制御入り切りスイッ
チ４３は、前記操縦部１１に設けられ、該車体水平制御
入り切りスイッチ４３がＯＮされると共に、前記脱穀ク
ラッチスイッチ４２もがＯＮされた場合に、車体水平制
御が開始されるものである。

【００２０】前記傾斜センサ４４（姿勢検出手段５）
は、前記機枠８上に取付け、該機枠８の左右傾斜角度を
機体２の左右傾斜角度として検出するものである。前記
ストロ−クセンサ（右）４５及びストロ−クセンサ
（左）４６は、前記左右のロ−リングシリンダ２２，２
２に併設し、夫々のシリンダの伸縮位置をアナログ的に
検出するものである。

【００２１】前記穀稈有無センサ４７は、前記刈取装置
１３前部の分草杆近傍に配置され、該刈取装置１３に導
入される植立穀稈の有無を検出するものである。前記刈
取クラッチスイッチ４８は、前記操縦部１１に設ける刈
取クラッチレバ−の操作位置によりＯＮ／ＯＦＦし、刈
取クラッチが入り操作されたことを検出検出するもので
ある。

【００２２】前記対機体刈取装置高さセンサ５０は、前
記機体２に対する刈取装置１３の昇降位置を検出するポ
テンショメ−タである。前記自動ランプ４９は、前記操
縦部１１に設けられ、車体水平制御が開始されると点灯
するものである。しかして、コンバインによる刈取作業
においては、まず、車体水平制御入り切りスイッチ４３
をＯＮ操作し、脱穀クラッチレバ−を入り操作して脱穀
クラッチスイッチ４２をＯＮし、更に、刈取クラッチレ
バ−を入り操作して刈取クラッチスイッチ４８をＯＮす
る。また、全体上下スイッチ４０を操作して車高を調節
し、該全体上下スイッチ４０の操作終了時点におけるス
トロ−クセンサ（左）４６の検出値とストロ−クセンサ
（右）４５の検出値との平均値を、機体基準高さとして
コントロ−ラ３９に記憶設定する。そして、この状態で
走行装置１，１を駆動して前進走行しながら、圃場に植
立する穀稈を刈取装置１３によって刈り取り、脱穀装置
９によって脱穀処理し、収穫された穀粒は、穀粒貯留装
置１０内に一時貯留される。

【００２３】このような刈取作業中、圃場面の凹凸や、
圃場面に対する走行装置１，１の沈下等により、機体２
が傾斜する事態が生ずる。このとき、この機体２の左右
傾斜角度を傾斜センサ４４によって検出し、例えば、機
体２が右下がり傾斜姿勢となった場合には、コントロ−
ラ３９から右上ソレノイド３６と左下ソレノイド３５と
に同時出力し、右側のロ−リングシリンダ２２を伸長す
ると共に左側のロ−リングシリンダ２２を短縮する。こ
のコントロ−ラ３９から右上ソレノイド３６と左下ソレ
ノイド３５への出力は、ストロ−クセンサ（右）４５及
びストロ−クセンサ（左）４６からのフィ−ドバックに
より、傾斜センサ４４が水平を検出した時点、即ち、機
体２が水平姿勢に復帰した時点で終了する。同様に、機
体２が左下がり傾斜姿勢となった場合には、コントロ−
ラ３９から左上ソレノイド３４と右下ソレノイド３７と
に同時出力し、左側のロ−リングシリンダ２２を伸長す
ると共に右側のロ−リングシリンダ２２を短縮する。こ
のコントロ−ラ３９から左上ソレノイド３４と右下ソレ
ノイド３７への出力は、ストロ−クセンサ（左）４６及
びストロ−クセンサ（右）４５からのフィ−ドバックに
より、傾斜センサ４４が水平を検出した時点、即ち、機
体２が水平姿勢に復帰した時点で終了する。

【００２４】しかして、このような車体水平制御中にお
いては、ロ−リングシリンダ２２，２２によって機体荷
重を支持しているために、短縮側のロ−リングシリンダ
２２に掛かる負荷より、伸長側のロ−リングシリンダ２
２に掛かる負荷の方が大きく、従って、伸長作動中のロ
−リングシリンダ２２の伸長速度より、短縮作動中のロ
−リングシリンダ２２の短縮速度の方が速くなる。この
結果、車高、即ち、ストロ−クセンサ（左）４６の検出
値とストロ−クセンサ（右）４５の検出値との平均値
は、作業前に記憶設定してあった機体基準高さに対し
て、水平制御作動を繰り返す度に徐々に低下してしま
う。

【００２５】そこで、圃場の一刈取行程を刈り終え、穀
稈有無センサ４９が穀稈無を検出した場合、又は、刈取
クラッチレバ−を切り操作して刈取クラッチスイッチ４
８がＯＦＦした場合、又は、刈取装置１３を上昇させて
対機体刈取装置高さセンサ５０が刈取装置１３の非作業
位置までの上昇を検出した場合、コントロ−ラ３９は、
これを非作業状態と判定する。そして、この判定がなさ
れた場合、コントロ−ラ３９から左上ソレノイド３４と
右上ソレノイド３６とに出力を行い、左右のロ−リング
シリンダ２２，２２を共に伸長作動させ、ストロ−クセ
ンサ（左）４６の検出値とストロ−クセンサ（右）４５
の検出値との平均値が、刈取作業前に記憶設定した機体
基準高さに達した時点でこの左右上ソレノイド３４，３
６への出力を終了する。これによって、機体２は、作業
前の基準高さに復帰し、そのまま次の刈取行程に入るこ
とができる。

【００２６】これにより、刈取作業中には、機体２の左
右傾斜角度を水平に維持するのみであり、刈取作業終了
時或いは刈取作業中断時等になってから、機体２を作業
前に設定した基準高さに復帰させるものであるため、ロ
−リングシリンダ２２，２２の伸縮作動頻度を小さく抑
え、該ロ−リングシリンダ２２，２２の耐久性の低下を
防ぐことができる。

【００２７】また、制御上、左右の上下ソレノイド３
４，３５，３６，３７への作動出力の頻度を小さく抑え
られるため、ハンチングが発生せず、円滑な制御を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例における要部の作用説明図である。

【図２】一実施例における一部の側面図である。

【図３】一実施例における油圧回路図である。

【図４】一実施例における制御ブロック図である。

【図５】一実施例におけるコンバインの側面図である。

【図６】一実施例におけるコンバインの平面図である。

【符号の説明】

１ 走行装置 ２ 機体 ３ 昇降駆動手段 ４ 高さ検出手段 ５ 姿勢検出手段 ６ 作業状態検出手段 ７ 制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の走行装置１，１を機体２に対して
   各別に昇降させる昇降駆動手段３，３と、前記左右の走
   行装置１，１の機体２に対する相対高さを検出する高さ
   検出手段４と、前記機体２の左右傾斜姿勢を検出する姿
   勢検出手段５と、作業車輌が作業状態にあるか否かを検
   出する作業状態検出手段６と、該作業状態検出手段６が
   作業状態を検出している間は、前記高さ検出手段４の検
   出結果に拘らず、姿勢検出手段５の検出結果に基づいて
   前記機体２の左右傾斜姿勢のみを設定姿勢に維持するよ
   うに前記昇降駆動手段３，３を作動させ、且つ、前記作
   業状態検出手段６が非作業状態を検出した場合に、前記
   高さ検出手段４の検出結果に基づき、前記左右の走行装
   置１，１の対機体基準高さを設定高さに復帰させるべく
   前記昇降駆動手段３，３を作動させる制御手段７を設け
   たことを特徴とする作業車輌の姿勢制御装置。