JPH10181328A - 走行車輌における傾斜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】傾斜制御における走行車体の車高の低下を防止
し、作業走行性能を維持する。 【解決手段】第１の手段として、走行車体１の左右傾斜
角度を検出する傾斜検出手段３６と、傾斜検出手段３６
による検出結果に基づいて、走行車体１を設定姿勢に維
持すべく、左右の車高調節シリンダ３，３を背反的に伸
縮作動させることにより走行車体１をその仮想中心を中
心として傾斜制御する傾斜制御手段３０Ａと、仮想中心
の基準高さを設定する仮想中心設定手段Ｈと、仮想中心
の高さが仮想中心設定手段Ｈによって設定された基準高
さと相違した場合、仮想中心を設定された基準高さに維
持すべく左右の車高調節シリンダ３，３を伸縮作動させ
る車高制御手段３０Ｂとを設ける。また、第２の手段と
して、第１の手段に加えて、仮想中心設定手段Ｈによる
仮想中心高さの設定が、走行車体１を昇降制御する手動
操作手段３２によって車高を変更した時になされるべく
構成する。以上より成る走行車輌における傾斜制御装置
の構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、左右一対の走行
装置により支持された走行車体を有する走行車輌に係
り、例えばコンバイン等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、走行車輌においては、土壌面
の凹凸変化や土壌面に対する走行装置の沈下等に拘ら
ず、走行車体を常に所定の姿勢（左右水平姿勢等）に維
持するために、走行車体に対して、左右一対のクロ−ラ
又は車輪等の走行装置を、油圧シリンダ等の左右の車高
調節シリンダの伸縮によって独立的に上下動させる構成
を採っている。

【０００３】また、このような構成においては、走行装
置の沈下状態等に応じて、左右の走行装置に対する走行
車体の高さを変更し、土壌面に対する走行車体の高さを
調節することも可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】土壌面の凹凸や走行装
置の沈下等により走行車体が傾動した場合、左右一方の
走行装置のみを走行車体に対して上下動させるだけで
は、走行車体が元の姿勢に復帰するまでに比較的長い時
間を要し、走行車体の傾動状態に応じたすみやかな傾斜
制御を行うことができない。また、このように左右一方
の走行装置のみを上下動させる場合、必然的に走行車体
の車高（通常、左右の走行装置に対する走行車体の平均
高さとして捉えられる）が変化してしまい、例えば走行
車体に対地作業装置を設けた車輌の場合、この傾斜制御
によって対地作業装置の高さが変化し、作業に支障を来
すこととなる。

【０００５】また、左右両方の走行装置を走行車体に対
して背反的に上下動させて傾斜制御を行う場合にも、上
昇側と下降側とでは車高調節シリンダにかかる負荷が異
なるため、この左右の車高調節シリンダの伸縮速度に差
が生じ、結果として走行車体の車高が変化してしまう。
尚、このように、左右両方の走行装置２，２を走行車体
１に対して背反的に上下動させて傾斜制御を行う場合、
走行車体１は仮想的な傾動軸芯、即ち仮想中心を中心と
して傾斜制御されることとなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の如き課
題を解決するために、以下のような技術的手段を講じ
る。即ち、請求項１に記載のように、走行車体１を左右
一対の走行装置２，２にて支持し、これら走行装置２，
２と走行車体１との間に左右の車高調節シリンダ３，３
を介装して、該左右の車高調節シリンダ３，３の伸縮作
動により走行車体１を昇降制御してなる走行車輌におい
て、前記走行車体１の左右傾斜量を検出する傾斜検出手
段３６と、該傾斜検出手段３６による検出結果に基づい
て、前記走行車体１を設定姿勢に維持すべく、前記左右
の車高調節シリンダ３，３を背反的に伸縮作動させるこ
とにより前記走行車体１をその仮想中心を中心として傾
斜制御する傾斜制御手段３０Ａと、前記仮想中心の基準
高さを設定する仮想中心設定手段Ｈと、前記仮想中心の
高さが仮想中心設定手段Ｈによって設定された基準高さ
と相違した場合、該仮想中心を設定された基準高さに維
持すべく前記左右の車高調節シリンダ３，３を伸縮作動
させる車高制御手段３０Ｂとを設けたことを特徴とする
走行車輌における傾斜制御装置、及び、請求項２に記載
のように、前記仮想中心設定手段Ｈによる仮想中心高さ
の設定が、前記走行車体１を昇降制御する手動操作手段
３２によって車高を変更した時になされるべく構成した
ことを特徴とする請求項１記載の走行車輌における傾斜
制御装置の構成としたものである。

【０００７】請求項１に記載の発明において、走行車体
１は、左右一対の走行装置２，２によって支持されてお
り、左右の車高調節シリンダ３，３の伸縮作動により左
右の走行装置２，２を走行車体１に対して相対的に昇降
させ、これによって左右の車高が変更調節される。左右
の走行装置２，２が、土壌面の凹凸変化や土壌面への沈
下等の影響を受けた場合、走行車体１の姿勢が変化す
る。すると、傾斜検出手段３６がその傾斜を検出し、傾
斜制御手段３０Ａにより、左右の車高調節シリンダ３，
３を背反的に伸縮作動させて左右の走行装置２，２を背
反的に昇降させ、走行車体１をその仮想中心を中心とし
て傾斜制御して、走行車体１の姿勢を設定姿勢に修正す
る。

【０００８】そして、このような傾斜制御において車高
が変化した場合、即ち、仮想中心の高さが仮想中心設定
手段Ｈによって設定された基準高さと相違した場合、車
高制御手段３０Ｂにより、前記左右の車高調節シリンダ
３，３を伸縮作動させ、左右の走行装置２，２を昇降さ
せて、仮想中心を設定された基準高さに修正する。ま
た、請求項２に記載の発明においては、走行車体１を昇
降制御する手動操作手段３２によって車高を変更した時
に、仮想中心設定手段Ｈによる仮想中心高さの設定がな
される。そして、この設定された仮想中心に基づき、上
述の如き傾斜制御及び車高制御が行われる。

【０００９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明においては、傾斜
制御を行うにあたり、左右の走行装置２，２を背反的に
昇降させるため、走行車体１を比較的短時間で設定姿勢
に復帰させることができ、走行車体１の傾動状態に応じ
たすみやかな傾斜制御を行うことができる。

【００１０】そして、傾斜制御によって仮想中心の高さ
が変化したとしても、この仮想中心の高さを修正して、
設定された基準高さに修正することができ、走行車体１
の車高の低下を少なくすることができて、作業走行性能
を維持できる。また、傾斜制御が仮想中心を中心として
行われるので、傾斜制御と車高制御とが連続して行われ
る場合にも、傾斜制御による車高変化が小さいため、こ
の両制御作動を円滑に継続することができる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明においては、
手動操作によって車高を変更するこで仮想中心高さの設
定が行われるため、この仮想中心高さの設定を容易に行
うことができ、操作性が高まる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図例において、車体１（走行車
体）の下側には、左右一対のクローラ２（走行装置）を
独立的に上下自在に設け、上側には、エンジン、刈取装
置、脱穀装置、及び操縦装置等を搭載し、又は支持する
車台４を設けて、コンバインの走行装置を構成してい
る。各クローラ２の転輪６を配置したクローラフレーム
７が、前後一対の支持アーム８，９を介して、車体１に
対して平行的に上下動できるように支持され、後側の支
持アーム８の上端部と車体１上のブラケット１０との間
を、油圧回路１１のローリング制御弁１２によって伸縮
作動されるローリングシリンダ３（車高調節シリンダ）
で連結し、又、前後の支持アーム８，９間をロッド１４
で連結して、該ローリングシリンダ３の伸縮によって支
持アーム８，９を、車体１に対する枢支部１５，１６回
りに回動させて、クローラフレーム７を上下動する構成
としている。

【００１３】１７は、クローラ２の前端部のスプロケッ
トで、車体１の前端部に一体の走行伝動ケースから左右
両側へ突出する駆動軸１８に固定され、このスプロケッ
ト１７の回転によって、クローラ２を駆動することがで
きる。車台４は、前端側を車体１に対して上記枢支部１
６の軸回りに回動自在に支持し、後端はリンクアーム１
９を介して車体１に支持し、このリンクアーム１９の上
端部と車台４との間に、油圧回路１１のピッチング制御
弁２０によって伸縮制御されるピッチングシリンダ５が
連結され、このピッチングシリンダ５の油圧による伸縮
によって、リンクアーム１９を回動して、車台４を枢支
部１６回りに前後傾斜できる構成としている。

【００１４】油圧ポンプＰの油圧回路１１に配置される
上記左右クローラ２のローリング制御弁１２、ピッチン
グ制御弁２０、及びアンロード弁２２は、電磁ソレノイ
ド形態とし、左上ソレノイド２３、左下ソレノイド２
４、右上ソレノイド２５、右下ソレノイド２６、前傾ソ
レノイド２７、後傾ソレノイド２８、及びアンロードソ
レノイド２９等を有し、車体水平制御装置を構成するコ
ントローラ３０（傾斜制御手段３０Ａ，車高制御手段３
０Ｂ）の出力側に設けている。３１は自動ランプで、コ
ントローラ３０に所定の自動制御が行われるとき点燈す
る。

【００１５】又、このコントローラ３０は、マイクロコ
ンピュータを有し、車体１の高さを制御する車高制御装
置（車高制御手段３０Ｂ）や、ピッチング制御装置等を
も構成している。このコントローラ３０の入力側には、
左、右上ソレノイド２３，２５と、左、右下ソレノイド
２４，２６とを同時に切換えて、車体１を左右平行状態
で上下動させて、車高を決める全体上下スイッチ３２
（手動操作手段３２）を設ける。操縦装置の傾斜レバー
を左右、前後方向へ傾斜することにより、左側へ傾斜す
るように操作することによって、左下ソレノイド２４と
右上ソレノイド２５とを同時にＯＮして、車体１を左側
へローリング傾斜させ、又、右側へ傾斜するように操作
することによって、右下ソレノイド２６と左上ソレノイ
ド２３とを同時にＯＮして、車体１を右側へローリング
傾斜させ、又、前、後へ傾斜させることによって前傾ソ
レノイド２７、後傾ソレノイド２８をＯＮして、車体１
を傾斜側へピッチングさせる傾斜レバースイッチ３３を
設ける。又、脱穀クラッチレバーは、脱穀装置を伝動す
る脱穀クラッチの入り切りを行うためのものである。そ
して、この脱穀クラッチレバーの傾動操作によって脱穀
クラッチが入りになると共に、脱穀クラッチスイッチ３
４がＯＮとなり、車体水平スイッチ３５が共にＯＮされ
た状態で車体水平制御装置３による左右及び前後水平制
御を維持するものである。

【００１６】車体水平スイッチ３５は、車体１を左右水
平、前後水平に制御維持するためのもので、車体１に設
けられて、左右傾斜角を検出する左右傾斜センサ３６
（傾斜検出手段）、車台４に設けられて前後傾斜角を検
出する前後傾斜センサ３７等によって、車体１、又は車
台４が所定の領域以上に傾斜すると、前記のようなソレ
ノイド２３〜２６、又はソレノイド２７，２８等を制御
して、これらの左右傾斜センサ３６、前後傾斜センサ３
７が水平状態を検出するように左右にローリング制御、
前後にピッチング制御を行うものである。

【００１７】左ストロークセンサ３８（左の車高検出手
段）は、左ローリングシリンダ３の伸縮長さを検出する
ものであり、右ストロークセンサ３９（右の車高検出手
段）は右ローリングシリンダ３の伸縮長さを検出し、前
後ストロークセンサ４０はピッチングシリンダ５の伸縮
長さを検出するものである。これらストロークセンサ３
８〜４０等の検出を必要とする制御においてフィードバ
ック制御が行われる。

【００１８】車高制御は、全体上下スイッチ３２の操作
によって完了されたときの車体１の高さを基準として、
車高が何かの原因によって狂うことによって、自動的に
行われるもので、その基準車高を維持するように行われ
る。これら基準車高乃至制御される前の変移高さ等は、
左右の各クローラ２部における車高の平均値による。図
４のように左クローラ２側の車高を左ストロークセンサ
３８で検出してＬとし、右クローラ２側の車高を右スト
ロークセンサ３９で検出してＲとすると、平均高さは Ｈ＝（Ｌ＋Ｒ）／２ となる。

【００１９】前記左、右ストロークセンサ３８，３９
は、左右ローリングシリンダ３が短縮されて、これ以上
短縮されない位置に達したことを、異常停止として検出
するように設けられ、又、前後ストロークセンサ４０
は、ピッチングシリンダ５が伸出されて、これ以上伸出
されない位置に達したことを、異常停止として検出する
ように設けられている。

【００２０】これら左、右ローリングシリンダ３は、短
縮によって車体１が低くなり又ピッチングシリンダ５
は、伸出によって車台４が、車体１に対して前後平行状
となり、短縮によって前下り傾斜状態となる。従って、
左、右両クローラ２に対して、車体１が最も下降した最
低車高位置では、左、右クローラ２と車体１とは左右に
平行状態であり、しかも、車台４が車体１に対して最も
後傾側へ回動された位置では、この車体１に対して車台
４が左右、及び前後に平行状態となり、これが最低車高
基準となる。

【００２１】図４のように、左、右クローラ２は、車体
１に対して下限高さｈから上限高さＨの範囲で変更制御
される。左右水平制御では、図５のように、走行地面が
左側へ傾斜すると、これによって車体１も同方向へ傾斜
するから、この傾斜を左右傾斜センサ３６が検出してお
り、この検出傾斜角が一定以上になると、左、右ローリ
ング制御弁３が切換えられて、ローリングシリンダ３が
伸縮制御され、車体１が左右水平姿勢になる。このと
き、最初の設定基準高さにおける左右ストロークセンサ
３８，３９の検出値をＬ，Ｒとすると、走行地面傾斜後
の検出値は、図５において、左ストロークセンサ３８が
Ｌ＋αとなり、右ストロークセンサ３９がＲ−βとな
る。ここに、α＝βとして出力されるが、現実には、左
ローリングシリンダ３は、車体１を荷重に抗して押上げ
るように伸出し、右ローリングシリンダ３は、逆に荷重
を受ける方向へ短縮されるから、伸、縮の速度差を有す
るため、α≒βとして検出される。又、このときの車高
は、 ｛（Ｌ＋α）＋（Ｒ−β）｝／２＝（Ｌ＋Ｒ）／２ の条件を満足するように行われるが、左右水平状態にな
ったときに、何らかの原因でこの車高が、 ｛（Ｌ＋α）＋（Ｒ−β）｝／２≠（Ｌ＋Ｒ）／２ となっているときは、車高制御の補正が行われて（Ｌ＋
Ｒ）／２の条件になるように補正制御される。

【００２２】図６におけるように、走行地面が、コンバ
イン機体の横転の危険性の多い限界である所定の危険傾
斜角Ａに達し、これを左右傾斜センサ３６が検出するこ
とによって、左、右ローリングシリンダ３が短縮され
て、車体１が下降されて最低車高位置となる。このとき
左右のストロークセンサ３８，３９が共にｈを検出して
異常停止とする。これと同時にローリングシリンダ３の
伸縮のための出力は止められる（図７参照）。

【００２３】又、このとき車台４が車体１に対して前後
傾斜しているときは、ピッチングシリンダ５を伸長させ
て、車体１と平行状になるように制御し、前後ストロー
クセンサ４０が異常停止を検出する（図８参照）。これ
によってピッチングシリンダ５の伸縮のための出力はと
められる。このような、最低車高位置への車高制御は、
左右傾斜センサ３６による危険傾斜角の検出によるだけ
でなく、前後傾斜センサ３７による危険傾斜角の検出に
よって行わせたり、更には、車速を作業速のような低速
域から、路上走行速のように高速域へ切換えることによ
って行わせる構成とするもよい。

【００２４】前記のように左、右ローリングシリンダ３
が短縮されて、も早やストロークセンサ３８，３９によ
る検出値が変化しなくなると、異常停止の検出によっ
て、それ以後の出力を停止するが、全体上下スイッチ３
２や、傾斜レバースイッチ３３による手動操作で出力す
るときは、該ストロークセンサ３８，３９に関係なく、
手動による出力を継続できる構成としておけば（図９参
照）、例え、ストロークセンサ３８，３９が故障しても
操作出力できて、手動操作制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における一部の側面図。

【図２】本発明の一実施例における制御ブロック図。

【図３】本発明の一実施例における油圧回路図。

【図４】本発明の一実施例における作用を示す一部の正
面図。

【図５】本発明の一実施例における作用を示す一部の正
面図。

【図６】本発明の一実施例における作用を示す一部の正
面図。

【図７】本発明の一実施例における一部の制御を示すフ
ロ−チャ−ト。

【図８】本発明の一実施例における一部の制御を示すフ
ロ−チャ−ト。

【図９】本発明の一実施例における一部の制御を示すフ
ロ−チャ−ト。

【符号の説明】 １ 車体（走行車体） ２ クロ−ラ（走行装置） ３ ロ−リングシリンダ（車高調節シリンダ） ３０ コントロ−ラ（傾斜制御手段３０Ａ，車高制御手
段３０Ｂ） ３２ 全体上下スイッチ（手動操作手段） ３６ 左右傾斜センサ（傾斜検出手段） Ｈ 仮想中心設定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車体１を左右一対の走行装置２，２
   にて支持し、これら走行装置２，２と走行車体１との間
   に左右の車高調節シリンダ３，３を介装して、該左右の
   車高調節シリンダ３，３の伸縮作動により走行車体１を
   昇降制御してなる走行車輌において、前記走行車体１の
   左右傾斜角度を検出する傾斜検出手段３６と、該傾斜検
   出手段３６による検出結果に基づいて、前記走行車体１
   を設定姿勢に維持すべく、前記左右の車高調節シリンダ
   ３，３を背反的に伸縮作動させることにより前記走行車
   体１をその仮想中心を中心として傾斜制御する傾斜制御
   手段３０Ａと、前記仮想中心の基準高さを設定する仮想
   中心設定手段Ｈと、前記仮想中心の高さが仮想中心設定
   手段Ｈによって設定された基準高さと相違した場合、該
   仮想中心を設定された基準高さに維持すべく前記左右の
   車高調節シリンダ３，３を伸縮作動させる車高制御手段
   ３０Ｂとを設けたことを特徴とする走行車輌における傾
   斜制御装置。
2. 【請求項２】 前記仮想中心設定手段Ｈによる仮想中心
   高さの設定が、前記走行車体１を昇降制御する手動操作
   手段３２によって車高を変更した時になされるべく構成
   したことを特徴とする請求項１記載の走行車輌における
   傾斜制御装置。