KR100654874B1 - 작업차의 자세제어장치 - Google Patents

Abstract

자세변경 조작을 신속하게 행하는 것이 가능하게 되는 작업차의 자세제어장치를 제공한다. 이 목적을 위해서, 기체 본체의 좌측 전방부, 좌측 후방부, 우측 전방부, 우측 후방부 각각의 주행장치의 접지부와의 간격을 자유롭게 변경할 수 있는 4개의 구동수단을 구비하고, 전후경사각 및 좌우경사각을 동시에 수정하면서, 목표 전후경사각 또한 목표 좌우경사각으로 하도록, 4개소의 접지부 각각이 가상평면상에 위치하는 상태를 유지하면서, 편차가 클수록 고속으로 되는 형태로, 전후경사 수정용의 목표 구동속도 및 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 구동수단 마다 구하고, 그것들을 합계하여 구동수단 마다의 합계 목표 구동속도를 구하고, 상기 각 구동수단을 상기 합계 목표 구동속도로 구동시키는 구동조작 처리를 실행한다(도 17참조).

자세 변경조작 수단, 제어수단, 전후경사각 검출수단, 좌우경사각 검출수단, 작업차의 자세제어장치, 자세변경 제어, 전후경사용 연산처리, 좌우경사용 연산처리, 목표 구동속도 연산처리, 구동조작 처리.

Description

작업차의 자세제어장치{POSTURE CONTROL APPARATUS FOR WORK VEHICLE}

도 1은 작업차의 일예로서의 콤바인의 전방부를 도시하는 측면도,

도 2는 하한 기준상태에 있어서의 주행장치의 승강조작 구성을 도시하는 측면도,

도 3은 전방상승 상태에서의 주행장치의 승강조작 구성을 도시하는 측면도,

도 4는 후방상승 상태에서의 주행장치의 승강조작 구성을 도시하는 측면도,

도 5는 상승상태에서의 주행장치의 승강조작 구성을 도시하는 측면도,

도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 제어구성을 도시하는 블럭도,

도 7은 자세 변경조작용의 스위치 유닛의 정면도,

도 8은 좌우경사각의 설정값을 도시하는 도면,

도 9는 유압회로도,

도 10은 기체의 높이 변경량과 각 유압실린더의 스크로크량과의 관계를 도시하는 도면,

도 11은 기체의 높이 변경량과 각 유압실린더의 스크로크량과의 관계를 도시하는 도면,

도 12는 자세제어의 플로차트,

도 13은 수동 자세제어의 플로차트,

도 14는 자세변경 제어 플로차트,

도 15는 롤링 제어의 플로차트,

도 16은 피칭 제어의 플로차트,

도 17은 동시 자세수정 제어의 플로차트,

도 18은 구동조작 처리의 플로차트,

도 19는 구동조작 처리의 플로차트,

도 20은 목표 구동속도(목표 유량)을 구하기 위한 설명도,

도 21은 비틀어짐 상태를 설명하기 위한 설명도,

도 22는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 제어구성을 도시하는 블럭도,

도 23은 엔진 회전속도와 공급가능 유량과의 관계를 도시하는 도면,

도 24는 제 2 실시형태에 의한 동시 자세수정 제어를 도시하는 플로차트,

도 25는 제 2 실시형태에 의한 유량 보정 처리의 플로차트,

도 26은 전후경사용 유량과 편차와의 관계를 도시하는 도면,

도 27은 좌우경사용 유량과 편차와의 관계를 도시하는 도면,

도 28은 제 3 실시형태의 조작수단을 도시하는 도면,

도 29는 제 3 실시형태의 유량 보정 처리의 플로차트이다.

본 발명은 콤바인 등의 작업차의 자세제어장치에 관한 것이다.

상기 구성의 작업차의 자세제어장치에 있어서, 종래에는 다음과 같이 구성한 것이 있었다. 즉, 좌우 양측의 주행장치에 대한 기체 본체의 자세를 변경시키는 경우에는, 예를 들면, 4개의 구동수단중 3개의 구동수단을 동시에 작동시키거나, 또는, 4개의 구동수단 모두를 동시에 작동시켜서, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각 및 좌우경사각을 동시에 수정하는 구성으로 되어 있었다. 구체적으로는, 각 구동수단의 조작해야 할 방향과 목표 구동속도, 즉 구동수단으로서의 유압실린더에 대한 작동유의 목표 유량을 결정하고, 복수의 구동수단을 동시에 구동시키는 구성으로 한 것이 있었다(예를 들면 일본 특개2002-284055호 공보 참조).

상기 종래 구성은, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각 및 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 동시에 수정하는 구성이므로, 예를 들면, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각의 수정동작과 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각의 수정동작중 어느 한쪽을 먼저 실행한 후에 다른쪽을 나중에 실행하는 구성에 비해, 기체 본체를 최대한 신속하게 목표 전후경사각 및 목표 좌우경사각으로 되게 하는 것이 가능하게 되는 것이다.

그러나, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각이 목표 전후경사각으로 되고, 또한, 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각이 목표 좌우경사각으로 되기 때문에 필요한 각 구동수단의 목표 구동속도를 구할 때에는, 자세 변경조작에 수반되는 복수의 구동수단에 의한 기체 본체에 작용하는 위치가 3차원적으로 어떻게 변화하는지를 고려하면서 행하므로, 번거로운 연산처리가 필요하게 되어, 목표 구동속도를 구하는 처리가 복잡한 것으로 되어 있었다.

본 발명의 목적은, 복수의 구동수단을 동시에 조작할 때의 목표 조작속도를 최대한 간단한 연산처리에 의해 구하는 것이 가능하게 되는 작업차의 자세제어장치를 제공하는 점에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징 구성은 주행장치에 대한 기체 본체의 전후경사각 및 좌우경사각을 자유롭게 변경조작 할 수 있는 자세 변경조작수단과, 이 자세 변경조작수단의 작동을 제어하는 제어수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각을 검출하는 전후경사각 검출수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 검출하는 좌우경사각 검출수단을 구비하고 있고,

상기 자세 변경조작수단이 복수의 구동수단으로 이루어지고, 이들 구동수단을 통하여, 상기 제어수단이 상기 전후경사각 검출수단 및 좌우경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 전후경사각 및 좌우경사각을 목표 전후경사각 및 목표 좌우경사각으로 하는 자세변경 제어를 실행하도록 구성되어 있는 작업차의 자세제어장치에 있어서,

상기 제어수단이 상기 자세변경 제어로서, 이하의 처리:

상기 전후경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 전후경사 수정용의 목표 구동속도를 구하고, 이 목표 구동속도가 구동수단 마다, 상기 전후경사각과 목표 전후경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되도록 구해지는 전후경사용 연산처리;

상기 좌우경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 좌우경사 수정용의 목표구 동속도를 구하고, 이 목표 구동속도가 구동수단 마다, 상기 좌우경사각과 목표 좌우경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되도록 구해지는 좌우경사용 연산처리;

구동수단 마다, 상기 전후경사용 연산처리에 의해 구한 전후경사 수정용의 목표 구동속도와 상기 좌우경사용 연산처리에 의해 구한 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 합계한 합계 목표 구동속도를 구하는 목표 구동속도 연산처리;

상기 합계 목표 구동속도로 각 구동수단을 구동시키는 구동조작처리를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 특징 구성에 의하면, 전후경사용 연산처리에 있어서, 구동수단 마다의 목표 구동속도를 구하는 경우에는, 좌우방향의 자세가 변화되지 않는 상태에서 단지 전후방향의 자세를 변경조작 시킬 때의 구동조작을 고려하는 것 만으로 좋다. 예를 들면, 미리 설정되는 연산식이나 맵 데이터 등을 사용하여 현재의 전후경사각과 목표 전후경사각과의 편차로부터 목표 구동속도를 구함으로써, 종래와 같이 삼차원적인 움직임을 고려할 필요 없이, 간단한 연산처리에 의해 구하는 것이 가능하다. 또한, 이때 현재의 전후경사각과 목표 전후경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되는 형태로 목표 구동속도를 구하므로, 편차가 커서 수정량이 클 경우에도, 고속으로 목표 구동속도를 구하여 신속하게 자세 수정을 할 수 있다.

좌우경사용 연산처리에서 있어서도, 구동수단 마다의 목표 구동속도를 구하는 경우에는, 전후방향의 자세가 변화되지 않은 상태에서 단지 좌우방향의 자세를 변경조작 시킬 때의 구동조작을 고려하는 것 만으로 좋다. 예를 들면 미리 설정되는 연산식이나 맵 데이터 등을 사용하여 현재의 좌우경사각과 목표 좌우경사각과의 편차로부터 목표 구동속도를 구함으로써, 종래와 같이 삼차원적인 움직임을 고려할 필요 없이, 간단한 연산처리에 의해 구하는 것이 가능하다. 또한, 이때 현재의 좌우경사각과 목표 좌우경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되는 형태로 목표 구동속도를 구하므로, 편차가 커서 수정량이 클 경우에도, 고속으로 목표 구동속도를 구하여 신속하게 자세 수정을 할 수 있다.

또한, 목표 구동속도 연산처리에서는, 전후경사 수정용의 목표 구동속도와 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 단지 가산하여 합계할 뿐이므로, 구동수단 마다의 합계 목표 구동속도를 간단한 연산처리에 의해 구하는 것이 가능하다. 따라서, 다음 구동조작 처리도 보다 조기에 개시 가능하게 된다.

따라서, 복수의 구동수단을 동시에 조작할 때의 목표 조작속도를 최대한 간단한 연산처리에 의해 구하는 것이 가능하게 되고, 구동조작도 신속 가능한, 작업차의 자세제어장치를 제공할 수 있게 되었다.

하나의 바람직한 실시형태에서는 상기 자세 변경조작수단이, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌전방측의 구동수단과, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌후방측의 구동수단과, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 우전방측의 구동수단과, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경할 수 있는 우후방측의 구동수단으로 이루어지는 4개 의 구동수단으로 구성되고, 이들 4개의 구동수단을 통하여, 상기 제어수단이 각 주행장치의 접지부의 전방부측 개소 및 후방부측 개소가 가상평면상에 유지되도록, 상기 전후경사각 및 좌우경사각을 동시에 수정하도록 구성되어 있다. 즉, 전후경사각과 좌우경사각을 동시에 수정할 필요가 있을 때, 제어수단은 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 및 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소의 각각이 가상평면상에 위치하는 상태를 유지하면서, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하고, 동시에, 상기 4개소의 각각이 가상평면상에 위치하는 상태를 유지하면서, 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 한다. 한편, 접지부란 주행장치가 접지하고 있는 개소, 즉, 주행 노면에 대해 접촉하고 있는 개소이다.

하나의 바람직한 실시형태에서는 상기 전후경사용 연산처리에서는, 상기 제어수단이, 상기 좌전방측 및 우전방측의 구동수단, 또는, 상기 좌후방측 및 우후방측의 구동수단중 어느 한쪽의 2개의 구동수단을 구동 정지시키고 다른쪽의 2개의 구동수단을 구동하는 형태에서, 상기 구동하는 2개의 구동수단에 대하여 상기 전후경사 수정용의 목표 구동속도를 구하도록 구성되고, 또한, 상기 좌우경사용 연산처리에서는, 상기 제어수단이, 상기 좌전방측 및 좌후방측의 구동수단, 또는, 상기 우전방측 및 우후방측의 구동수단중 어느 한쪽의 2개의 구동수단을 구동 정지시키고 다른쪽의 2개의 구동수단을 구동하는 형태에서, 상기 구동하는 2개의 구동수단에 대하여 상기 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 구하도록 구성되어 있다.

이 특징 구성에 의하면, 전후경사용 연산처리와 좌우경사용 연산처리의 어느쪽에 있어서도, 4개의 구동수단 중 2개의 구동수단만을 구동시키는 것 뿐이기 때문에, 전후경사 수정용의 목표 구동속도를 구하는 연산처리도, 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 구하는 연산처리도, 간단한 것으로도 된다. 따라서, 동시 자세수정 제어에 있어서의 연산처리도 간단한 것으로 되게 하는 것이 가능하게 된다.

하나의 바람직한 실시형태에서는 상기 4개의 구동수단의 각각에 대응시켜서, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 및, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 각각 별도로 검출하는 4개의 간격 검출수단이 설치되고, 상기 제어수단이 상기 구동조작 처리에서, 각 간격 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와 상기 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와 상기 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와 상기 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소의 4개소가 상기 가상평면상에 위치해 있는지 아닌지를 판별하고, 상기 가상평면상에 위치해 있지 않다고 판별한 경우에는, 상기 4개소의 각각에 대하여, 그 개소에서의 상기 가상평면에 대한 간격의 위치 어긋남 방향과, 그 개소에 대응하는 구동수단의 조작방향에 따라 당해 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 보정하는 구동속도 보정 처리를 실행하도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 구동속도 보정 처리에 있어서는, 상기 제어수단이 이하의 처리를 반복하여 실행하도록 구성되어 있다:

(I) 상기 4개소중 상기 가상평면에 대해 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는,

(i) 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 구동수단을 조작하고 있을 때에는, 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 감속쪽으로 보정하고,

(ii) 상기 간격이 작게 되도록 그 개소에 대응하는 구동수단을 조작하고 있을 때에는, 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정하고, 또한,

(II) 상기 4개소중 상기 가상평면에 대하여 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는,

(i) 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 구동수단을 조작하고 있을 때에는 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정하고,

(ii) 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 상기 구동수단을 조작하고 있을 때에는 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 감속쪽으로 각각 보정한다.

상기 특징구성에 의하면, 상기 각 간격 검출수단에 의해, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 및 , 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격이 각각 별도로 검출된다. 그리고, 상기 구동조작 처리에서는, 제어수단은 각 간격 검출수단의 검출결과에 기초하여, 상기 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 상기 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소, 상기 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 및, 상기 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소 4개소가 상기 가상평면상에 위치해 있는지 아닌지를 판별한다.

여기에서, 기체 본체측의 각 개소, 즉, 기체 본체의 좌측 전방부 개소, 기체 본체의 좌측 후방부 개소, 기체 본체의 우측 전방부 개소, 및, 기체 본체의 우측 후방부 개소의 각각은, 기체 본체에 고정된 위치이므로, 그것들의 각 개소는 항상 가상평면상에 위치하고 있다고 생각할 수 있다. 이에 대해, 상기 4개소(즉, 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소)의 각각은 상기 각 구동수단의 구동조작에 의해 상기 각 간격이 변경조작되는 결과, 항상 가상평면상에 위치하고 있다고는 할 수 없고, 상기 4개소가 가상평면에 대해 위치 어긋나 있는 경우가 있다.

이것을 감안하여, 제어수단은 상기 4개소에서의 간격의 검출값을 대비하고 상기 4개소가 상기 가상평면상에 위치해 있는지 아닌지를 판별하고, 그 판별의 결과에 따라, 구동수단을 조작하고 있는 방향에 대하여 상기 간격이 가상평면에 대해 큰쪽으로 위치 어긋나 있는지, 또는, 가상평면에 대해 작은쪽으로 위치 어긋나 있는지에 따라, 구동수단의 합계 목표 구동속도를 보정한다. 이와 같이, 각 간격 검 출수단에서 검출되는 상기 4개소에서의 상기 간격의 검출값을 사용하여, 구동수단의 합계 목표 구동속도를 적정한 값으로 보정함으로써, 상기 4개소의 각각이 가상평면상에 위치하는 상태를 최대한 유지하면서 자세변경 시키는 것이 가능하게 된다.

바람직하게는, 상기 구동속도 보정 처리에서는, 상기 제어수단이 이하의 비틀림상태 억제 처리:

각 간격 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 4개소가 상기 가상평면에 대해 비틀어지는 상태에서 위치 어긋나 있을 때의 비틀어짐량(Nj)을 하기 식으로 연산하여 구하고, 그 비틀어짐량(Nj)이 0이 아니면 상기 4개소가 상기 가상평면상에 위치하지 않는 상태라고 판별하고,

Nj=(LF-LR)-(RF-RR)

(단, LF는 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, LR은 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, RF는 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, RR은 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격);

상기 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값이면, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별하고,

상기 비틀어짐량(Nj)이 마이너스의 값이면, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별하고;

그때는, 상기 구동수단의 조작방향에 따라, 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정할지, 또는 감속쪽으로 보정할지를 판별하고, 또한, 상기 비틀어짐량이 클수록 커지도록, 상기 합계 목표 구동속도에 대한 보정량을 설정하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.

이 특징구성에 의하면, 상기 4개소가 상기 가상평면에 대해 비틀어지는 상태에서 위치 어긋나 있을 때의 그 비틀어짐량(Nj)이 상기 식으로 연산하여 구해지고, 그 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값이면, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋났다고 판별한다.

이것에 대해 도면을 참조하면서 설명을 덧붙인다. 도 21에는, 상기 4개소의 간격의 크기를 모식적으로 나타내고 있다. 이 도면에서는, 이해하기 쉽게 하기 위해서, 기체 본체측의 각 개소를 하측에 위치시키고, 주행장치측의 각 개소를 상측에 위치시키는 상태로 도시하고 있다.

그리고, 도 21(a)에서는, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다. 따라서, LF>LR, RF<RR 라는 관계가 성립하므로, 상기 비틀어짐량(Nj)은 플러스의 값으로 된다. 도 21(b)에서는, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다. 따라서, LF>LR, RF>RR 라는 관계가 성립하므로, 상기 비틀어짐량(Nj)은 마이너스의 값으로 된다. 이렇게 하여 비틀어짐량(Nj)의 플러스(正)나 마이너스(負)에 의해 비틀어짐 상태를 판별할 수 있다.

그리고, 각 구동수단을 상기 간격이 커지도록 구동조작 하고 있는 상태이면, 도 21(a)에서는, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 감속쪽으로 보정하고, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정하게 된다. 또한, 도 21(b)에서는, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정하고, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 감속쪽으로 보정하게 된다. 그때에는, 상기 비틀어짐량이 클수록 커지도록 상기 합계 목표 구동속도에 대한 보정량을 설정하므로, 상기한 바와 같은 비틀어짐 상태를 해소하여 상기 4개소가 가상평면상에 위치하도록 시키는 것이 가능하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 사칙연산만의 간단한 연산처리에 의해, 구동수단 의 합계 목표 구동속도를 적정한 값으로 보정하는 것이 가능하게 된다.

그런데, 상기 종래 구성에서는, 복수의 구동수단을 동시에 작동시켜서 기체 본체의 자세를 변경시키는 경우에는, 기체 본체를 상기 제어 목표 자세를 향하여 조작하기 위해서 필요한 구동수단 마다의 작동유의 목표 유량을 구하고, 그 목표 유량의 작동유를 각 구동수단에 공급하도록 제어된다. 그러나, 공급되는 작동유는 엔진에 의해 구동되는 유압펌프로부터 분배 공급되는 것이므로, 현재의 자세와 제어 목표 자세와의 차가 커서 복수의 구동수단에 대하여 동시에 많은 작동유를 공급할 필요가 있는 경우라도, 예를 들면 엔진에 대한 구동 부하가 커서 엔진 회전속도가 낮을 경우에는, 유압펌프로 공급가능한 유량이 적어져서, 각 구동수단에서 필요시 되는 작동유의 유량의 총 필요 유량이 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 공급가능 유량을 초과해 버리는 경우가 있다. 이렇게 총 필요 유량이 공급가능 유량을 초과해 버리면, 어느 한쪽의 구동수단에서는, 공급 유량이 목표 유량에 대해 부족하여, 원하는 자세 수정조작을 행할 수 없는 상태로 된다. 그리고, 그때 상기 구동수단 마다 설정되어 있는 목표 유량을 변경하지 않고 유압펌프로부터의 공급상태를 추세에 맡겨 두면, 예를 들면 복수의 구동수단에서의 구동 부하가 상이한 경우에는, 그 구동 부하의 크기에 따라 작동유의 유량이 변동하는 등, 복수의 구동수단에서 목표 유량으로부터의 변동량이 불규칙하게 분포하게 되어, 기체 본체의 자세를 변경시킬 때의 자세변경 동작이 불안정해져, 기체 본체의 자세가 흔들려서 승차감이 나빠질 우려가 있다.

그래서, 본 발명에서는, 이하의 구성을 구비한 작업차의 자세제어장치가 제 공된다.

즉, 주행장치에 대한 기체 본체의 전후경사각 및 좌우경사각을 자유롭게 변경조작 할 수 있는 자세 변경조작수단과, 이 자세 변경조작수단의 작동을 제어하는 제어수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각을 검출하는 전후경사각 검출수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 검출하는 좌우경사각 검출수단을 구비하고 있고,

상기 자세 변경조작수단이 복수의 구동수단으로 이루어지고, 이들 구동수단을 통하여, 상기 제어수단이 상기 전후경사각 검출수단 및 좌우경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 전후경사각 및 좌우경사각을 목표 전후경사각 및 목표 좌우경사각으로 하는 자세변경 제어를 실행하도록 구성되어 있는 한 작업차의 자세제어장치에 있어서,

상기 제어수단이 상기 자세변경 제어로서, 이하의 처리:

상기 전후경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 전후경사 수정용의 구동수단에 대한 전후경사 수정용 유량을 구하는 전후경사용 연산처리;

상기 좌우경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 좌우경사 수정용의 구동수단에 대한 좌우경사 수정용 유량을 구하는 좌우경사용 연산처리;

상기 전후경사용 연산처리에 의해 구한 전후경사 수정용 유량 및 상기 좌우경사용 연산처리에 의해 구한 좌우경사 수정용 유량에 기초하여 각 구동수단에서 공급하는 작동유의 목표 유량을 구하고, 이 목표 유량이 상기 각 구동수단에 공급하는 작동유의 총 필요 유량이 공급가능 유량을 초과하지 않도록 구해지는 목표 유 량 연산처리; 및,

상기 목표 유량 연산처리에 의해 구한 목표 유량에 기초하여 각 구동수단을 구동조작하는 구동조작 처리를 실행하도록 구성 되어 있는 것을 특징으로 하는 것이 제공된다.

이 특징구성은, 이하의 점에서 유리하다.

기체 본체의 자세를 변경조작하기 위해서는, 전후경사각 검출수단에서 검출되는 전후경사각과 상기 목표 전후경사각과의 편차도, 좌우경사각 검출수단에서 검출되는 좌우경사각과 상기 목표 좌우경사각과의 편차도 적어지도록, 구동하는 구동수단의 각각에 공급하는 작동유의 목표 유량을 구하게 된다. 그때, 상기 목표 유량 연산처리에서는, 기체 본체의 자세를 변경하기 위해서 동시에 구동하는 복수의 구동수단에 있어서의 작동유의 총 필요 유량이 유압펌프 등의 유압 공급수단에 의해 공급가능한 유량을 초과하지 않는다.

따라서, 상기 구동조작 처리에서는, 엔진의 회전속도가 낮은 상태로 되어서 유압 공급수단에 의한 공급가능 유량이 적어져 있는 경우라도, 복수의 구동수단에 대해, 공급량이 불규칙하게 변동하지 않는 안정한 상태로 목표 유량의 작동유를 공급할 수 있다.

따라서, 기체 본체의 자세변경 동작을 최대한 안정한 상태로 행하는 것이 가능하게 되었다.

또한, 상기 목표 유량 연산처리에 있어서, 상기 제어수단이, 더욱, 각 구동수단의 각각에 있어서의 목표 유량을 각 구동수단에 있어서의 최대 허용유량 이하 로 되는 형태로 구하도록 구성되어 있으면, 어느 구동수단에 있어서도 목표 유량은 최대 허용유량을 초과하지 않으므로, 자세변경 동작을 한층 안정한 상태에서 행할 수 있으므로 보다 바람직하다.

하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 전후경사용 연산처리에서는, 상기 제어수단이 상기 전후경사각과 상기 목표 전후경사각과의 편차에 기초하여 이 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 상기 편차가 설정 편차 이상이면 각 구동수단에 설정되어 있는 최대 허용유량과 동일 유량으로 되도록 상기 전후경사 수정용의 구동수단 마다 전후경사 수정용 유량을 구하고,

상기 좌우경사용 연산처리에서는, 상기 제어수단이 상기 좌우경사각과 상기 목표 좌우경사각과의 편차에 기초하여 이 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 상기 편차가 설정 편차 이상이면 상기 최대 허용유량과 동일 유량으로 되도록 상기 좌우경사 수정용의 구동수단 마다 좌우경사 수정용 유량을 구하고, 또한,

상기 제어수단이 상기 목표 유량 연산처리로서, 상기 전후경사용 연산처리에 의해 구한 전후경사용 수정 유량과 상기 좌우경사용 연산처리에 의해 구한 좌우경사용 수정 유량에 기초하여 유량 보정 처리를 실행하도록 구성되고,

이 유량 보정 처리에서는, 상기 제어수단이 각 전후경사용 수정 유량 및 각 좌우경사용 수정 유량을 합계한 합계 유량을 구하고, 이 합계 유량이 상기 공급가능 유량 미만으로 되도록, 또한, 각 구동수단에서의 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량을 가산한 후의 값이 당해 구동수단에서의 최대 허용유량을 초과하지 않도록 상기 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량을 감소 보정하여 상기 목표 유량을 구한다.

이 특징구성에서는, 전후경사용 연산처리에서는, 전후경사각 검출수단에서 검출되는 전후경사각과 목표 전후경사각과의 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 편차가 설정 편차 이상이면 최대 허용유량과 동일 유량으로 되는 형태로, 전후 수정용 목표 유량이 설정된다. 따라서, 편차가 설정 편차를 초과할 만큼 커서, 기체 본체의 전후경사자세를 신속하게 수정할 필요가 있는 경우에는, 구동수단에 공급할 수 있는 최대값인 최대 허용유량 또는 이것에 가까운 대유량의 작동유를 공급함으로써, 전후경사각을 최대한 조기 목표 전후경사각으로 할 수 있다.

좌우경사용 연산처리에서도, 좌우경사각 검출수단에서 검출되는 좌우경사각과 목표 좌우경사각과의 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 편차가 설정 편차 이상이면 최대 허용유량과 동일 유량으로 되는 형태로, 좌우 수정용 목표 유량이 설정된다. 따라서, 편차가 설정 편차를 초과할 만큼 커서, 기체 본체의 좌우경사자세를 신속하게 수정할 필요가 있는 경우에는, 구동수단에 공급할 수 있는 최대값인 최대 허용유량 또는 이것에 가까운 대유량의 작동유를 공급함으로써, 기체 본체의 좌우경사각을 최대한 빨리 목표 좌우경사각으로 할 수 있다.

그리고, 유량 보정 처리에서는, 각 구동수단에 있어서의 전후경사 수정용 유량 및 좌우경사 수정용 유량을 합계한 합계 유량(즉, 구동해야 할 모든 구동수단에서 필요시 되는 작동유의 합계 유량)이 공급가능 유량(Qmax) 미만으로 되도록, 또한, 구동수단 마다 구한 상기 전후경사 수정용 유량 및 상기 좌우경사 수정용 유량을 가산한 값이 그 구동수단에 대한 최대 허용유량(Qcym)을 초과하지 않도록, 전후 경사 수정용 유량 및 좌우경사 수정용 유량을 감소 보정하여 상기 목표 유량을 구한다.

따라서, 상기 구동조작 처리에서는, 기체 본체의 전후경사각을 수정하는 경우에도, 기체 본체의 좌우경사각을 수정하는 경우에도, 구동수단에 허용 최대유량 또는 거기에 가까운 대유량의 작동유를 공급함으로써 신속한 자세수정을 행하는 것이 가능하다. 또, 전후경사각의 수정과 좌우경사각의 수정을 동시에 행하는 경우라도, 구동해야 할 모든 구동수단에서 필요시 되는 작동유의 합계 유량이 공급가능 유량 미만으로 되므로, 엔진의 회전속도가 낮은 상태로 되어서 유압펌프에 의한 공급가능 유량이 적어지고 있는 경우라도, 복수의 구동수단에 대하여 공급량이 불규칙하게 변동하지 않는 안정한 상태로 목표 유량의 작동유를 공급할 수 있다. 따라서, 기체 본체의 자세변경 동작을 최대한 안정한 상태로 행하는 것이 가능하게 된다.

하나의 바람직한 실시형태에서는 상기 제어수단이, 상기 유량 보정 처리에서, 상기 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량중 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 작게 하도록 구성되어 있다.

이 특징구성에 의하면, 전후방향의 자세수정과 좌우방향의 자세수정중, 목표로 하는 자세에 대한 현재의 자세의 어긋남이 보다 큰 방향의 자세수정을 어긋남이 작은 방향으로의 자세수정보다도 우선하여, 신속하게 행할 수 있다.

하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 제어수단이 상기 유량 보정 처리에서, 상기 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량중, 인위조작식의 설정수 단에 의해 설정되는 우선도에 따라, 그 우선도가 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 작게 하도록 구성되어 있다.

이 특징구성에 의하면, 운전자가 우선하여 자세수정 해야할 것이라고 판단한 방향으로의 자세수정을 보다 신속하게 행할 수 있다.

하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 복수의 구동수단이 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌전방측의 유압실린더와, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌후방측의 유압실린더와, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 우전방측의 유압실린더와, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경할 수 있는 우후방측의 유압실린더로 이루어지는 4개의 유압실린더로 구성되어 있다.

이 특징구성에 의하면, 좌측 전방부 및 좌측 후방부에 위치하는 한쌍의 유압실린더를 동시에 구동조작 함으로써, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 및, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 동시에 변경조절 함으로써 기체 본체의 좌우경사각을 변경조작 하는 것이 가능하게 된다(또한, 접지부란 상기한 바와 같이, 주행장치가 접지하고 있는 개소, 즉, 주행 노면에 대해 접촉하고 있는 개소의 것임). 다른 한편, 우측 전방부 및 우측 후방부에 위치하는 한쌍의 유압실 린더를 동시에 구동조작 함으로써, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격 및, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 동시에 변경조절 함으로써 기체 본체의 좌우경사각을 변경조작 하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 좌측 전방부 및 우측 전방부에 위치하는 한쌍의 유압실린더를 동시에 구동조작 함으로써, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 및, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을, 동시에 변경조절 함으로써 기체 본체의 전후경사각을 변경조작 하는 것이 가능하게 된다. 다른 한편, 좌측 후방부 및 우측 후방부에 위치하는 한쌍의 유압실린더를 동시에 구동조작 함으로써, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, 및, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 동시에 변경조절 함으로써 기체 본체의 전후경사각을 변경조작 하는 것이 가능하게 된다.

이렇게 구성함으로써, 예를 들면, 1개의 축심주위에서 요동조작시키면서 자세변경 시키는 구성에 비교하여 유압실린더의 이동조작량을 적게 하면서도, 좌우경사각의 변화량이나 전후경사각의 변화량을 충분히 크게 취할 수 있게 된다.

따라서, 기체 본체의 좌우경사각을 변경조작 하는 경우뿐만 아니라, 기체 본체의 전후경사각을 변경조작 하는 경우에 있어서도, 주행장치의 접지부에 대한 기체 본체의 이동조작량을 크게 하지 않아도 기체 본체의 자세변화량을 크게 취할 수 있게 되어, 기체 본체의 중심을 가능한 한 낮게 하면서, 좌우경사각 및 전후경사각의 수정조작을 양호하게 행하는 것이 가능하게 된다.

그 밖의 특징구성, 및 그 특징구성으로 이루어지는 유리한 점이나 작용효과에 대해서는, 첨부된 도면을 참조하면서 이하의 설명을 읽음으로써 명백해 질 것이다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 본 발명의 각 실시형태를, 작업차의 일예로서의 콤바인에 적용한 경우에 대해 도면에 기초하여 설명한다.

[제 1 실시형태]

[작업차의 일예로서의 콤바인의 기본 구성]

도 1에 도시하는 바와 같이, 콤바인은 좌우 한쌍의 크롤러식의 주행장치(1L, 1R)(좌우의 주행장치의 일예), 탑승 운전부(2), 예취 곡물짚을 탈곡처리 하는 탈곡장치(3), 탈곡된 곡립(穀粒)을 저장하는 곡립 탱크(4) 등을 구비한 기체 본체(V), 기체 본체(V)의 전방부에 승강조절 자유롭게 연결된 예취부(10) 등을 구비하여 구성되어 있다. 예취부(10)는 선단부에 설치한 분초(分草)도구(6), 분초도구(6)로 분초된 직립 곡물짚을 일으켜 세우는 일으키기 장치(5), 일으켜 세워진 곡물짚의 밑동측을 절단하는 이발기형태의 예취날(7), 예취 곡물짚을 서서히 횡 쓰러짐 자세로 변경하면서 후방측의 탈곡장치(3)의 탈곡 피드 체인(3a)의 반송 시단부에 공급하는 종반송장치(8) 등으로 구성되어 있다.

또한, 예취부(10)는 횡축심(P1)주위에 유압식의 예취 실린더(C1)에 의해 요 동 승강 자유롭게 설치되어 있다. 즉, 예취부(10)의 예취부 프레임(10a)의 기단부를 기체 본체(V)에서의 주 프레임(11)의 전방부에 위치하는 지지부(11a)에 기체 횡방향의 축심(P1) 주위로 회동(回動) 자유롭게 연결하고, 예취부 프레임(10a)에 일단측이 연결되어 있는 자유롭게 굴신할 수 있는 링크도구(10b)와, 기체 프레임(11)에 걸쳐서 예취 실린더(C1)를 부착하고, 기체 본체(V)의 원동부로부터 예취부(10)에 동력전달 하도록 구성하고 있다.

한편, 상기 분초도구(6)의 후방측 개소에, 예취부(10)의 지면에 대한 높이를 검출하는 초음파식의 예취높이 센서(9)가 설치되어 있다. 상세한 설명은 하지 않지만, 이 예취높이 센서(9)는 하방측을 향하여 초음파를 발신하고나서 수신할 때까지의 시간을 측량함으로써 예취부(10)의 지면에 대한 높이를 검출하도록 비접촉식으로 구성되어 있다.

[자세 변경조작수단의 구성]

이 콤바인에서는, 좌우의 주행장치(1L, 1R)의 접지부에 대한 기체 본체(V)의 자세를 자유롭게 변경조작 할 수 있는 자세 변경조작수단(100)이 설치되어 있다. 이하, 도 2∼도 5를 참조하면서, 자세 변경조작수단(100)의 구성에 대해 설명한다.

먼저, 좌우의 주행장치(1L, 1R)의 기체 본체(V)에의 부착구조를 설명한다. 또한, 좌우의 주행장치(1L, 1R)는 각각 동일 구성이므로, 그중 좌측의 주행장치(1L)에 대해서 이하에 설명하고, 우측의 주행장치(1R)의 구성의 상세에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 기체 본체(V)를 구성하는 전후방향 자세의 주 프레임(11)에 대해 고정되는 지지 프레임(12)의 전단측에는 구동 스프로킷(13)이 회전 자유롭게 지지되어 있다. 그리고, 복수개의 아이들 휠체(14)를 전후방향으로 배열한 상태에서 피벗식 지지하고, 또한, 후단부에 텐션 휠체(15)를 지지한 트랙 프레임(16)이 후술하는 바와 같은 4연링크 기구를 통하여 상기 지지 프레임(12)에 대해 상하동 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 상기 구동 스프로킷(13)과 텐션 휠체(15) 및 각 아이들 휠체(14)에 걸쳐 무한 회동체인 크롤러 벨트(B)가 둘러감겨져 있다.

상기 지지 프레임(12)의 전방부측에는 수평축심(P2)주위에서 회동 가능하게 측면에서 보아 대략 L자형으로 구성되는 전방 벨 크랭크(17a)가 피벗식 지지되고, 지지 프레임(12)의 후방부측에는 수평축심(P3)주위에서 회동 가능하게 측면에서 보아 대략 L자형으로 구성되는 후방 벨 크랭크(17b)가 피벗식으로 지지되어 있다. 그리고, 전방 벨 크랭크(17a)의 하방측 단부가 트랙 프레임(16)의 전방부측 개소에 피벗식으로 지지되어 연결되고, 후방 벨 크랭크(17b)의 하방측 단부는 스크로크 흡수용의 보조 링크(17b1)를 통하여, 트랙 프레임(16)의 후방부측 개소에 피벗식으로 연결되어 있다.

전후방 벨 크랭크(17a, 17b)의 각각의 상방측 단부에는, 각각, 유압실린더(C2, C3)(각각, 구동수단의 일예)의 실린더 로드가 연동 연결되어 있다. 상기 각 유압실린더(C2, C3)의 실린더 본체측은 주 프레임(11)에 있어서의 횡 프레임 부분에 피벗식으로 지지 연결되어 있고, 상기 각 유압실린더(C2, C3)는 각각 복동(複動)형의 유압실린더로 구성되어 있다.

그리고, 전방 벨 크랭크(17a)에 대응하는 유압실린더(C2)(이하, 좌전방 실린더라고 함)를 가장 신장시키는 동시에, 후방 벨 크랭크(17b)에 대응하는 유압실린더(C3)(이하, 좌후방 실린더라고 함)를 가장 단축시키면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 트랙 프레임(16)이 지지 프레임(12)에 받아들여져 지지되고, 트랙 프레임(16)이 주 프레임(11)에 가장 근접하여 거의 평행상태로 된다. 이 상태가 「하한 기준상태」이다.

그리고, 상기 하한 기준상태로부터, 좌후방 실린더(C3)를 그상태대로 유지하면서 좌전방 실린더(C2)를 단축작동 시키면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 크게 하는 방향으로 자세변경 하게 된다. 이 상태가 「전방상승 상태」이다.

상기 하한 기준상태로부터, 좌전방 실린더(C2)를 그상태대로 유지하면서 좌후방 실린더(C3)를 신장작동 시키면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기체 본체(V)의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 크게 하는 방향으로 자세변경 하게 된다. 이 상태가 「후방상승 상태」이다.

상기 하한 기준상태로부터, 좌전방 실린더(C2)를 단축작동 시키고, 또한, 좌후방 실린더(C3)를 신장작동 시키면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기체 본체(V)에 있어서의 주 프레임(11)이 평행자세인채로 이간하는 방향으로 자세변경 하게 된다. 이 상태가 「상승상태」이다.

또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 우측의 주행장치(1R)에서도 마찬가지로, 기체 전방부측에 위치하는 우전방 실린더(C4)와, 기체 후방부측에 위치하는 우후방 실린더(C5)가 각각 구비되고, 좌측의 주행장치(1L)와 동일한 동작을 행하는 구성으로 되어 있다. 상기 「하한 기준상태」로부터, 우후방 실린더(C5)를 그상태대로 유지하면서 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시키면, 우측의 주행장치(11R) 전방 벨 크랭크(17a)의 수평축심(P2)이 위치하는 개소와, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 크게 하는 방향으로 자세변경 하는 「전방상승 상태」로 된다. 상기 「하한 기준상태」로부터, 우전방 실린더(C4)을 그상태대로 유지하면서 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시키면, 기체 본체(V)의 우측 후방부 개소에 대응하는 우측의 주행장치(1R)의 후방 벨 크랭크(17b)의 수평축심(P3)이 위치하는 개소와, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 크게 하는 방향으로 자세변경 하는 「후방상승 상태」로 된다. 또한, 상기 「하한 기준상태」로부터, 우전방 실린더(C4)을 단축작동 시키고, 또한, 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시키면, 기체 본체(V)에서의 주 프레임(11)이 평행자세인채로 이간하는 방향으로 자세변경 하는 「상승상태」로 된다.

좌우 양측의 주행장치(1L, 1R)를 모두 「하한 기준상태」로 하면, 기체 본체(V)가 좌우 양측의 주행장치(1L, 1R)의 접지부에 대해 가장 낮은 위치에서 평행자세로 되는 하한 기준자세로 된다. 좌우 양측의 주행장치(1L, 1R)를 모두 「전방상승 상태」로 하면 기체 본체(V)가 전방상승 자세로 되고, 좌우 양측의 주행장치(1L, 1R)를 모두 「후방상승 상태」로 하면 기체 본체(V)가 후방상승 자세로 된다. 또한, 좌측의 주행장치(1L)를 「하한 기준상태」로 하고 우측의 주행장치(1R)를 「 상승상태」로 하면 기체 본체(V)가 좌경사 상태로 되고, 좌측의 주행장치(1L)를 「상승상태」로 하고 우측의 주행장치(1R)를 「하한 기준상태」로 하면 기체 본체(V)가 우경사 상태로 된다.

이와 같이 상기 자세 변경조작수단(100)은, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌전방측의 구동수단으로서의 좌전방 실린더(C2), 기체 본체(V)의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌후방측의 구동수단으로서의 좌후방 실린더(C3), 기체 본체(V)의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 우전방측의 구동수단으로서의 우전방 실린더(C4), 기체 본체(V)의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경할 수 있는 우후방측의 구동수단으로서의 우후방 실린더(C5)로 이루어지는 4개의 유압실린더(C2, C3, C4, C5)를 구비하여 구성된다.

[제어구성]

상기 4개의 유압실린더(C2, C3, C4, C5)의 각각에 대응시키고, 좌우의 주행장치(1L, 1R)에서의 상기 각 벨 크랭크(17a, 17b)의 회동 지지점부에 대응하는 개소에는, 그 회동량에 기초하여 각 유압실린더(C2, C3, C4, C5)가 신축작동한 스크로크량을 검출하는 포텐셔미터형의 스크로크 센서(후술하는 간격 검출수단의 일예)(18, 19, 20, 21)가 설치되어 있다.

또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 검출하는 중력식의 좌우경사각 센서(좌우경사각 검출수단의 일예)(23)와, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 검출하는 중력식의 전후경사각 센서(전후경사각 검출수단의 일예)(24)가 설치되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 마이크로컴퓨터 이용의 제어장치(제어수단의 일례)(22)가 설치되고, 이 제어장치(22)에, 상기 각 스크로크 센서(18∼21), 예취높이 센서(9), 좌우경사각 센서(23), 및 전후경사각 센서(24)의 각 검출정보가 입력되어 있다

또한, 탑승 운전부(2)의 조작패널에는, 자세변경 스위치 유닛(SU)과, 전방올림 스위치(40a) 및 후방올림 스위치(40b)가 설치되고, 그것들의 각 조작정보도 제어장치(22)에 입력되어 있다. 그리고, 전방올림 스위치(40a)를 온 시키면, 전방올림 조작(후방경사 지령)이 지령되고, 후방올림 스위치(40b)를 온 시키면, 후방올림 조작(전방경사 지령)이 지령되도록 구성되어 있다.

더욱이, 탑승 운전부(2)의 조작패널에는, 기체 본체(V)에 대한 예취부(10)의 지면에 대한 높이 즉 예취높이를 설정하는 볼륨식의 예취높이 설정기(39), 예취부(10)의 상승 지령 및 하강 지령을 지령하는 예취승강 레버(28)의 조작에 기초하여 예취부 상승을 지령하는 상승 스위치(SW1), 예취부 하강을 지령하는 하강 스위치(SW2) 등이 구비되고, 이들 정보도 제어장치(22)에 입력되어 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 상기 자세변경 스위치 유닛(SU)에는, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 설정하는 좌우경사각 설정기(25), 후술의 롤링 제어를 넣고 끊고 하는 수평자동 스위치(26), 롤링 제어의 넣기 상태를 나타내는 수평 램프(26a), 피칭 제어를 넣고 끊고 하는 전후 자동 스위치(27), 피칭 제어의 넣기 상태를 나타내는 전후 램프(27a), 롤링 제어 및 피칭 제어의 작동 모드를 상한기준 모드와 하한기준 모드로 전환하는 내림 기준 스위치(35), 및 내림 기준모드인 것을 나타내는 내림 기준 램프(35a)가 설치되고, 또한, +자 레버식의 조작도구(36)로 작동하는, 우측올림 스위치(37a), 좌측올림 스위치(37b), 기체올림 스위치(38a) 및 기체내림 스위치(38b)가 설치되어 있다.

상기 +자 레버식의 조작도구(36)의 조작에 대해 설명하면, 조작도구(36)를 좌측으로 쓰러뜨렸을 때에, 우측올림 스위치(37a)가 온 작동하여 우측올림 조작(좌경사 지령)이 지령되고, 조작도구(36)를 우측으로 쓰러뜨렸을 때에, 좌측올림 스위치(37b)가 온 작동하여 좌측올림 조작(우경사지령)이 지령된다. 또한, 조작도구(36)를 후방측으로 쓰러뜨렸을 때에, 기체올림 스위치(38a)가 온 작동하여 기체올림 조작(상승지령)이 지령되고, 조작도구(36)를 전방측으로 쓰러뜨렸을 때에, 기체내림 스위치(38b)가 온 작동하여 기체내림 조작(하강 지령)이 지령된다.

또한, 상기 좌우경사각 설정기(25)에는 수평 스위치(25a), 좌경사 스위치(25b) 및 우경사 스위치(25c)가 구비되어 있다. 즉, 수평 스위치(25a)를 누르면, 롤링 제어 및 동시 자세수정 제어(자세변경 제어의 일예)에 있어서 목표 좌우경사각으로서 수평상태에 대응하는 경사각이 설정되고, 좌경사 스위치(25b)를 누르면, 현재 설정되어 있는 목표 좌우경사각이 설정각도씩 좌경사 방향으로 수정되고, 우경사 스위치(25c)를 누르면, 현재 설정되어 있는 목표 좌우경사각이 설정각도씩 우 경사 방향으로 수정된다. 그리고, 좌우경사각 설정기(25)에 의해 설정되어 있는 좌우경사각에 대해서는, 탑승 운전부(2)의 전방측에 설치한 표시 장치(도시하지 않음)에, 도 8에 도시하는 바와 같이, 1∼7의 7단계(각도 0의 단계 4가 수평상태를 나타내고, 플러스의 각도가 우경사 방향, 마이너스의 각도가 좌경사 방향을 각각 나타냄)의 어느 것인지가 표시된다. 또한, 전후경사각에 대해서는, 피칭 제어 및 동시 자세수정 제어에 있어서의 목표 전후경사각으로서 경사각 0(수평상태)이 미리 설정되어 있다.

그리고, 4개의 기체자세 변경용의 유압실린더(C2∼C5)에 대한 작동유의 공급유량을 제어하기 위한 유량제어 밸브(29∼32)가 설치되어, 이들 각 유량제어 밸브에 대한 구동 신호가 제어장치로부터 출력되는 구성으로 되어 있다. 한편, 제어장치(22)로부터는, 상기 예취 실린더(C1)를 유압제어 하기 위한 유압제어용의 전자 밸브(33)에 대한 구동 신호가 각각 출력되어 있고, 제어장치(22)는 예취작업중에서, 예취높이 센서(9)의 검출값이 예취높이 설정기(39)로 설정된 설정 예취높이에 유지되도록 예취 실린더(C1)를 작동시키는 예취높이 제어를 실행하도록 구성되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 상기 각 유압실린더(C2∼C5)는, 엔진(E)으로 구동되는 유압펌프(유압 공급수단의 일예)(42)에 의해 기름탱크(43)로부터 흡인되어 분배 공급되는 작동유에 의해 작동하도록 구성되고, 각 유압실린더(C2∼C5)로부터 배출된 작동유는 기름탱크(43)에 배출되도록 되어 있다.

[자세제어의 개요]

상기 제어장치(22)는 「자세변경 제어」로서 전후경사각 센서(24)의 검출정보에 기초하여, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각이 목표 전후경사각에 유지되도록 자세 변경조작수단(100)의 작동을 제어하는 피칭 제어, 좌우경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각이 목표 좌우경사각에 유지되도록 자세 변경조작수단(100)의 작동을 제어하는 롤링 제어, 및, 전후경사각 센서(24) 및 좌우경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각 및 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 동시에 수정하면서, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하도록, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하도록, 자세 변경조작수단(100)의 작동을 제어하는 동시 자세수정 제어의 각각을 실행하도록 구성되어 있다.

또한, 제어장치(22)는 상기 동시 자세수정 제어로서, 전후경사각 센서(24)의 검출정보에 기초하여 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소의 각각이 가상평면상에 위치하는 상태를 유지하면서, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하기 위해서, 전후경사각 센서(24)에서 검출되는 기체 본체(V)의 현재의 전후경사각과 목표 전후경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되는 형태로, 전후경사 수정용의 목표 구동속도로서의 작동유의 목표 유량을 유압실린더 마다 구하는 전후경사용 연산처리, 좌우경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여 좌측의 주 행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소의 각각이 가상평면상에 위치하는 상태를 유지하면서, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하기 위해서, 좌우경사각 센서(23)에서 검출되는 기체 본체(V)의 현재의 좌우경사각과 목표 좌우경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되는 형태로, 좌우경사 수정용의 목표 구동속도로서의 작동유의 목표 유량을 유압실린더 마다 구하는 좌우경사용 연산처리, 유압실린더 마다 구한 전후경사 수정용의 목표 유량 및 좌우경사 수정용의 목표 유량을 합계하여 유압실린더 마다의 합계 목표 유량을 구하는 목표 유량 연산처리(목표 구동속도 연산처리의 일예), 및, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하도록, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하도록, 각 유압실린더를 합계 목표 유량으로 구동시키는 구동조작 처리를 실행하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 제어장치(22)에는, 상기 각 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)에서 검출되는 상기 각 유압실린더(C2∼C5)의 스크로크량과, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 및 좌측 후방부 각각에 관한 좌측의 주행장치(1L)의 접지부에 대한 높이와의 대응 관계, 및, 각 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)에서 검출되는 상기 각 유압실린더(C2∼C5)의 스크로크량과, 기체 본체(V)의 우측 전방부 및 우측 후방부 각각에 대한 우측의 주행장치(1R)의 접지부에 대한 높이와의 대응 관계를 도시하지 않은 기억수단으로 기억하는 구성으로 되어 있다. 그런데, 상기 주행장치의 접지부라는 것은, 주행장치가 실제로 주행면에 접촉하고 있는 부위이며, 이 실시형태에서는 구체적으로는, 상기 각 유압실린더에 의해 기체 본체에 대하여 상대적으로 승강조작되는 부분, 즉, 트랙 프레임(16)과, 그것에 피벗식 지지되는 복수의 휠(14), 텐션 휠체(15), 및, 크롤러 벨트(B)의 지면에 대한 접지작용 부위 등으로 구성되는 것이다.

상기 대응 관계는, 구체적으로는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 좌측의 주행장치(1L)에 대해서, 상기 하한 기준자세(도 2)에 있는 상태로부터, 좌전방 실린더(C2)을 단축작동 시켰을 때 및 좌후방 실린더(C3)을 신장작동 시켰을 때에, 기체 본체(V)의 전방부 및 후방부 각각에 있어서의 좌측의 주행장치(1L)의 접지부에 대한 높이(h2, h3)의 상승량(△h2, △h3)을, 상기 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)의 각 스크로크량에 대해 2차원의 맵으로서 기억하고 있다.

우측의 주행장치(1R)에 대해서도, 마찬가지로, 상기 하한 기준자세(도 2)에 있는 상태로부터, 우전방 실린더(C4)을 단축작동 시켰을 때 및 우후방 실린더(C5)을 신장작동 시켰을 때에, 기체 본체(V)의 전방부 및 후방부 각각에 있어서의 우측의 주행장치(1R)의 접지부에 대한 높이(h4, h5)의 상승량(△h4, △h5)을 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)의 각 스크로크량에 대해 2차원의 맵으로서 기억하고 있다.

또한, 기체 본체(V)의 전방부에 있어서의 높이(h2, h4)는, 도 2∼도 5에 도시하는 바와 같이, 전방 벨 크랭크(17a)의 피벗지지점과 트랙 프레임(16)의 상단부와의 거리로 나타내고, 기체 본체(V)의 후방부에 있어서의 높이(h3, h5)는 후방 벨 크랭크(17b)의 피벗지지점과 트랙 프레임(16)의 상단부와의 거리로 표시되고 있다.

따라서, 상기 각 높이(h2, h3, h4, h5)는 상기 하한 기준자세에 있는 상태에서의 전방 벨 크랭크(17a)의 피벗지지점과 트랙 프레임(16)의 상단부와의 거리를 h01로 하고, 상기 하한 기준자세에 있는 상태에서의 후방 벨 크랭크(17b)의 피벗지지점과 트랙 프레임(16)의 상단부와의 거리(h02)로 하면, h2=h01+△h2, h3=h02+△h3, h4=h01+△h4, h5=h02+△h5로 나타낼 수 있다.

좌측의 주행장치(1L)의 전방 벨 크랭크(17a)의 피벗지지점이 기체 본체(V)의 좌측 전방부 개소에 대응하고, 좌측의 주행장치(1L)의 후방 벨 크랭크(17b)의 피벗지지점이 기체 본체(V)의 좌측 후방부 개소에 대응하고, 우측의 주행장치(1R) 전방 벨 크랭크(17a)의 피벗지지점이 기체 본체(V)의 우측 전방부 개소에 대응하고, 우측의 주행장치(1R)의 후방 벨 크랭크(17b)의 피벗지지점이 기체 본체(V)의 우측 후방부 개소에 대응한다.

따라서, 4개의 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)는 각각, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 기체 본체(V)의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, 기체 본체(V)의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 및, 기체 본체(V)의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 각각 별도로 검출하는 4개의 간격 검출수단으로서 기능하게 된다.

[제어장치에 의한 자세제어의 상세]

다음에 제어장치(22)에 의한 자세제어에 대하여, 도 12∼도 19의 플로차트에 기초하여 구체적으로 설명한다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 먼저, 수동조작 지령(좌우경사, 전후경사, 상하 승강)이 되었는지 아닌지를 판단하고, 수동조작 지령이 되었을 경우에는 「수동 자세제어」를 실행한다.

상기 수동조작 지령이 되지 않은 경우에는, 수평 자동 스위치(26)와 전후 자동 스위치(27)의 상태를 조사하고, 수평 자동 스위치(26)만이 온 하고 있는 경우에는, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 목표 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 벗어나 있으면 「롤링 제어」를 실행하고, 수평 자동 스위치(26)와 전후 자동 스위치(27)가 모두 온 하고 있는 경우에는 후술하는 바와 같은 「자세변경 제어」를 실행한다. 또한, 이하의 제어는 하한기준 모드에 의해 설정되어 있는 경우에 대해 설명한다.

[수동 자세제어]

도 13에 도시하는 바와 같이, 「수동 자세제어」에서는, 좌측올림 스위치(37b)에서 좌측올림이 지령되어 있으면 「우경사 처리」를 실행한다. 또한, 「우경사 처리」에서는, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시키고, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2)를 단축작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 신장작동 시킨다.

또한, 우측올림 스위치(37a)에서 우측올림이 지령되어 있으면, 「좌경사 처리」를 실행한다. 또한, 「좌경사 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2)를 신장작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 단축작동 시키고, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

또한, 후방올림 스위치(40b)에서 후방올림이 지령되어 있으면, 「전방경사 처리」를 실행한다. 한편, 「전방경사 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시키고, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

전방올림 스위치(40a)에서 전방올림이 지령되어 있으면, 「후방경사 처리」를 실행한다. 또한, 「후방경사 처리」에서는, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시키고, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하 나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시킨다.

기체올림 스위치(38a)에서 기체올림이 지령되어 있으면, 「기체상승 처리」를 실행한다. 또한, 「기체상승 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2)가 상한 위치로 될 때까지 단축작동 시키고, 좌후방 실린더(C3)가 상한 위치로 될 때까지 신장작동 시키고, 우전방 실린더(C4)이 상한 위치로 될 때까지 단축작동 시키고, 우후방 실린더(C5)가 상한 위치로 될 때까지 신장작동 시킨다.

기체내림 스위치(38b)에서 기체내림이 지령되어 있으면, 「기체하강 처리」를 실행한다. 또한, 「기체하강 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2)가 하한 위치로 될 때까지 신장작동 시키고, 좌후방 실린더(C3)가 하한 위치로 될 때까지 단축작동 시키고, 우전방 실린더(C4)가 하한 위치로 될 때까지 신장작동 시키고, 우후방 실린더(C5)가 하한 위치로 될 때까지 단축작동 시킨다.

[롤링 제어]

다음에 상기 「롤링 제어」에 대해 설명한다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 「롤링 제어」에서는, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 목표 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 좌경사측으로 벗어나 있으면, 기체 우측의 전후에 위치하는 각 스크로크 센서(20, 21)의 검출정보에 기초하여, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C4, C5)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터를 따라서 양 실린더(C4, C5)의 목표 유량을 연산으로 구한다. 그리고, 연산결과에 기초하여, 양 실린더(C4, C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 상기 목표 유량에서 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시킨다. 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 따라서, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)의 목표 유량을 연산으로 구하고, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌전방 실린더(C2)를 단축작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 신장작동 시킨다.

다른 한편, 상기 좌우경사각 센서(23)의 검출값과, 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 우경사측으로 벗어나 있으면, 기체 좌측의 전후에 위치하는 각 스크로크 센서(18, 19)의 검출정보에 기초하여 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C2, C3)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 기초하여 양 실린더(C2, C3)의 목표 유량을 연산으로 구한다. 그리고, 연산결과에 기초하여, 양 실린더(C2, C3)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌전방 실린더(C2)를 신장작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 단축작동 시킨다. 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 기초하여 각 실린더의 목표 유량을 연산으로 구하여, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

이렇게 하여, 기체 본체(V)의 높이를 최대한 낮게 하도록 하면서, 기체 본체(V)의 좌우경사각과 좌우경사각 설정기(25)에 의해 설정된 목표 좌우경사각과의 각도 어긋남이 불감대내에 들어가도록 「롤링 제어」를 실행하는 것이다.

[자세변경 제어]

도 11에 도시하는 바와 같이, 「자세변경 제어」에서는, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 목표 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차, 및, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차를 조사하고, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대내에 있고, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대로부터 벗어나 있는 경우에는, 후술하는 「피칭 제어」를 실행한다.

좌우경사각 센서(23)의 검출값과 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 벗어나 있고, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대내에 있을 경우에는, 상기한 바와 같은 「롤링 제어」를 실행한다.

그리고, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 벗어나 있고, 또한, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차도 피칭 제어용의 불감대로부터 벗어나 있는 경우에는, 「동시 자세수정 제어」를 실행한다.

[피칭 제어]

상기 「피칭 제어」에 있어서는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 전후경사각 센서(24)의 검출값과, 수평상태에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대를 기체 본체(V) 전방경사측으로 벗어나 있으면, 기체 후방부에 위치하는 좌우의 스크로크 센서(19, 21)의 검출정보에 기초하여 좌후방 실린더(C3)와 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C3, C5)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않다고 판단한 경우에는, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 기초하여 양 실린더(C3, C5)의 목표 유량을 연산으로 구하고, 양 실린더(C3, C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시킨다. 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있다고 판단한 경우에는, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 기초하여 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)의 목표 유량을 연산으로 구하고, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시킨다.

다른 한편, 전후경사각 센서(24)의 검출값과, 수평상태에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 후방경사측으로 벗어나 있으면, 기체 전방부에 위치하는 좌우의 스크로크 센서(18, 20)의 검출정보에 기초하여 좌전방 실린더(C2)와 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C2, C4)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않다고 판단한 경우에는, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 기초하여 양 실린더(C2, C4)의 목표 유량을 연산으로 구하고, 양 실린더(C2, C4)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시킨다. 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있다고 판단한 경우에는, 상기 편차가 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 기초하여 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)의 목표 유량을 연산으로 구하고, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다. 이렇게 하여, 기체 본체(V)의 높이를 최대한 낮게 하도록 하면서, 기체 본체(V)의 전후경사각과 수평상태에 대응하는 전후경사각과의 각도 어긋남이 불감대내에 들어가도록 「피칭 제어」를 실행하는 것이다.

[동시 자세수정 제어]

다음에 상기 「동시 자세수정 제어」에 대해 설명한다.

1. 전후경사용 연산처리

도 17에 도시하는 바와 같이, 이 동시 자세수정 제어에서는, 먼저 「전후경사용 연산처리」를 실행한다. 이 처리에서는, 상기 4개의 유압실린더(C2∼C5)중, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4) 2개의 유압실린더와, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동 정지시킨 상태에서 다른 방면의 2개의 유압실린더를 구동하는 형태에 있어서 상기 구동하는 2개의 유압실린더에 대해, 전후경사 수정용의 목표 구동속도로서의 작동유의 목표 유량(즉, 전후경사 수정용의 목표 구동속도를 현출하는데 필요한 유량)을 구한다.

설명을 덧붙이면, 그때의 기체 본체(V)의 자세의 상황으로부터, 기체 본체(V)를 전방상승 자세로 함으로써 전후경사를 변경할 것인지, 또는, 기체 본체(V)를 후방상승 자세로 함으로써 전후경사를 변경할 것인지를 결정하고, 예를 들면 도 20(a)에 도시하는 바와 같이, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4) 2개의 실린더와, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동조작할 때의 목표 유량을 구하는 것이다. 이때 좌우경사는 고려하지 않으므로, 2개의 유압실린더의 목표 유량은 동일하며, 편차의 크기에 대응한 목표 유량을 설정하게 된다.

2. 좌우경사용 연산처리

다음에 제어장치(22)는, 「좌우경사용 연산처리」를 실행한다.

이 처리에서는, 상기 4개의 실린더(C2, C3, C4, C5)중, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3) 2개의 유압실린더와, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)의 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동 정지시킨 상태에서 다른쪽의 2개의 유압실린더를 구동하는 형태에 있어서 구동하는 2개의 유압실린 더에 대해 좌우경사 수정용의 목표 구동속도로서의 작동유의 목표 유량(즉, 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 현출하는데 필요한 유량)을 구한다.

설명을 덧붙이면, 그때의 기체 본체(V)의 자세의 상황으로부터, 기체 본체(V)를 「좌경사 처리」를 실행함으로써 경사를 변경할 것인지, 또는, 기체 본체(V)를 「우경사 처리」를 실행함으로써 경사를 변경할 것인지를 결정하고, 예를 들면 도 20(b)에 도시하는 바와 같이, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3) 2개의 실린더와, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동조작할 때의 목표 유량을 구하는 것이다. 이때 좌우경사는 고려하지 않으므로, 2개의 유압실린더의 목표 유량은 동일하며, 편차의 크기에 대응한 목표 유량을 설정하게 된다.

3. 목표 유량 연산처리

다음에 제어장치(22)는 목표 유량 연산처리(목표 구동속도 연산처리의 일예)를 실행한다. 이 처리에 대해 설명하면, 「전후경사용 연산처리」에 의해 유압실린더 마다 구한 전후경사 수정용의 목표 유량과 「좌우경사용 연산처리」에 의해 유압실린더 마다 구한 좌우경사 수정용의 목표 유량을 그대로 가산하여 합계하고, 유압실린더 마다의 합계 목표 유량(합계 목표 구동속도를 현출하는데 필요한 유량)을 구하는 것이다. 이때, 도 20(c)에 도시하는 바와 같이, 4개의 유압실린더(C2∼C5)중 1개의 유압실린더를 정지시킨 상태에서 나머지 3개의 유압실린더를 동시에 구동시키는 형태에서의, 각 유압실린더의 합계 목표 유량이 구해지게 된다.

4. 구동조작 처리

그리고, 다음의 「구동조작 처리」에서는, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하도록, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하도록, 목표 유량 연산처리에 의해 구한 합계 목표 유량으로 3개의 유압실린더를 구동시키는 것이다.

또한, 제어장치(22)는, 상기 「구동조작 처리」에서, 각 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)의 검출정보에 기초하여 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소 4개소가 가상평면상에 위치하고 있는지 아닌지를 판별한다. 가상평면상에 위치하고 있지 않다고 판별한 경우에는, 제어장치(22)는, 다음과 같은, 「비틀어짐상태 억제 처리」(구동속도 보정 처리의 일예)를 반복하여 실행하도록 구성되어 있다. 즉,(1) 4개소중 가상평면에 대해 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는,(i) 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는, 그 유압실린더의 합계 목표 유량을 감속측 즉 감량측으로 보정하고,(ii) 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는, 그 유압실린더의 상기 합계 목표 유량을 증속측 즉 증량측으로 보정한다. 다른 한편,(2) 4개소중 가상평면에 대해 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는,(i) 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는, 그 유압실린더의 상기 합계 목표 유량을 증속측 즉 증량측으로 보정하고,(ii) 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는, 그 유압실린더의 상기 합계 목표 유량을 감속측 즉 감량측으로 각각 보정한다.

상기 제어장치(22)는 상기 「비틀어짐상태 억제 처리」로서 다음과 같은 처리를 실행하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이 「비틀어짐상태 억제처리」의 설명에 있어서는, 4개의 유압실린더(C2∼C5)의 각각에 관한 목표 유량에 대하여 설명하고 있고, 상기한 바와 같이 작동이 정지되는 1개의 유압실린더에 대해서는 최종적인 목표 유량으로서는 0이 설정되게 된다.

각 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)의 검출정보에 기초하여, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소의 4개소가 가상평면에 대해 비틀어짐 상태에서 위치 어긋나 있을 때의 그 비틀어짐량(Nj)을 하기 식으로 연산에 의해 구하고, 그 비틀어짐량(Nj)이 0이 아니면 상기 4개소가 상기 가상평면상에 위치해 있지 않은 상태라고 판별하도록 구성되어 있다.

Nj=(LF-LR)-(RF-RR)

단, LF는 기체 본체(V)의 좌측 전방부 개소(좌측의 주행장치(1L) 전방 벨 크랭크(17a)의 피벗지지점)과 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격이다. LR은 기체 본체(V)의 좌측 후방부 개소(좌측의 주행장치(1L)의 후방 벨 크랭크(17b)의 피벗지지점)와 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격이다. RF는 기체 본체(V)의 우측 전방부 개소(우측의 주행장치(1R) 전방 벨 크랭크(17a)의 피벗지지점)와 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소와의 간격이다. RR은 기체 본체(V)의 우측 후방부 개소(우측의 주행장치(1R)의 후방 벨 크랭크(17b)의 피벗지지점)와 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소와의 간격이다. 보다 상세하게는, 주행장치(1R, 1L)에 있어서의 트랙 프레임(16)의 상단부로부터 접지부에 있어서의 계측대상 위치(예를 들면, 지면과의 접촉개소) 사이의 간격을 A라고 하면, 상기 간격 LF, LR, RF, RR은 각각, 다음과 같이 나타낼 수 있다.

LF=h2+A=hO1+△h2+A

LR=h3+A=h02+△h3+A

RF=h4+A=h01+△h4+A

RR=h5+A=h02+△h5+A

또한, 상기 식중, h01, h02, A는 정수이므로, 상기한 바와 같은 비틀어짐량(Nj)을 구할 경우, 정수 부분을 무시하고 변수(△h2, △h3, △h4, △h5)만을 사용하여 연산하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값이면, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 및 우측 후방부 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체(V)의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별한다. 상기 비틀어짐량(Nj)이 마이너스의 값이면, 기체 본체(V)의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별한다. 그리고, 상기 유압실린더의 조작방향에 따라 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정할지 감속쪽으로 보정할지를 판별하도록 구성되고, 또한 상기 비틀어짐량이 클수록 커지도록 상기 합계 목표 구동속도에 대한 보정량을 설정하도록 구성되어 있다.

이하, 도 18 및 도 19을 참조하면서 상기 「비틀어짐상태 억제 처리」의 구체적인 처리 구성에 대해 설명한다.

먼저, 구동 대상이 되는 3개의 각 유압실린더의 각각을 상기 합계 목표 유량으로 구동조작한다. 그리고, 그 자세수정을 행하고 있을 때에 있어서의 4개의 스크로크 실린더(18, 19, 20, 21)중 대응하는 것의 검출값으로부터 상기 비틀어짐량(Nj)을 연산으로 구하고, 상기 비틀어짐량이 0인지, 플러스의 값인지, 마이너스의 값인지를 판정한다.

도 21에, 상기 식 1의 LF, LR, RF, RR의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 이 도면에서는, 이해하기 쉽게 하기 위해, 기체 본체(V)측의 각 개소를 하측에 위치시키고, 주행장치측의 각 개소를 상측에 위치시키는 상태로 도시하고 있다. 도 21(a)에서는, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다. 따라서, LF>LR, RF<RR 라는 관계가 성립하므로, 상기 비틀어짐량(Nj)은 플러스의 값으로 된다. 도 21(b)에서는, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다. 따라서, LF>LR, RF>RR 라는 관계가 성립하므로, 상기 비틀어짐량(Nj)은 마이너스의 값으로 된다. 이렇게 하여 비틀어짐량(Nj)의 플러스 마이너스에 의해 비틀어짐 상태를 판별할 수 있다.

도 21(a)에 도시하는 상태로 되어 있고, 상기 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값으로 되어 있으면, 그 비틀어짐량(Nj)에 소정의 계수(Kj)를 곱하여 유량 보정량(Qh)을 산출하고, 그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 상승하고 있는 방향이면, 좌전방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량 VSLF로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 하강하고 있는 방향이 면, 좌전방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLR)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

또한, 도 21(b)에 도시하는 상태로 되어 있고 상기 비틀어짐량(Nj)이 마이너스의 값으로 되어 있으면, 그 비틀어짐량(Nj)에 소정의 계수(Kj)를 곱해서 유량 보정량(Qh)을 산출하고, 그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 상승하고 있는 방향이면, 좌전방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLR)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 하강하고 있는 방향이 면, 좌전방 실린더(C2)의 합계 목표 유량(QLF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLR)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

단, 4개의 유압실린더(C2∼C5)중 조작이 정지되어 있는 1개의 유압실린더에 대해서는, 합계 목표 유량은 0으로 설정하여 조작되지 않도록 하고 있다.

이와 같이 비틀어짐 상태를 판별하면서 각 유압실린더의 합계 목표 유량을 적절한 값으로 보정하는 것을 반복하면서 각 유압실린더에 의한 구동조작을 행하고, 기체 본체(V)가 목표 자세, 즉, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각이 목표 전후경사각으로 되고, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각이 목표 좌우경사각으로 되면, 각 유압실린더의 구동조작을 정지하고 자세 수정동작을 종료한다.

이러한 「비틀어짐 상태 억제 처리」를 설정주기 마다 반복하여 실행함으로써, 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소의 4개소가 가상평면상에 위치해 있는 상태를 유지하면서, 기 체 본체(V)의 자세 수정동작을 실행하는 것이 가능하게 되는 것이다.

[제 1 실시형태의 변형예]

또한, 상기 실시형태에서는 상기 비틀어짐량(Nj)을 구하는 연산식으로서 상기 식 1을 사용하도록 했지만, 이러한 구성에 한하지 않고 감산할 때의 순서를 역으로 하고 하기 식 6을 사용하여 상기 비틀어짐량(Nj)을 구하는 구성으로 해도 좋다. 단, 상기 식 2를 사용하여 상기 비틀어짐량(Nj)을 구하는 경우에는, 비틀어짐량의 플러스 마이너스의 판정 결과가 상기 실시형태와는 반대로 된다.

Nj=(LR-LF)-(RR-RF)

또, 전술한 바와 같은 좌우 양측 개소에서의 전후의 차에 의해 비틀어짐을 구하는 것이 아니고, 전후 양측 개소에서의 좌우의 차에 의해 비틀어짐을 구하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 다음 식 7 및 식 8을 사용하여 비틀어짐량(Nj)을 구하도록 해도 좋다. 요컨대, 상기 4개의 스크로크 센서의 각 검출값에 기초하여, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소의 4개소에서의 가상평면에 대한 비틀어짐 상태를 구하는 것이다.

Nj=(LF-RF)-(LR-RR)

Nj=(RF-LF)-(RR-LR)

[제 2 실시형태]

다음에 도 22∼도 26을 참조하면서, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 실시형태와 이 제 2 실시형태와의 주된 차이점은, 상기 「자세변경 제어」 에 있어서의 「동시 자세수정 제어」의 처리 상세에 있다.

또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라, 제 1 실시형태에서 참조한 도 1∼도 21중 일부도 참조하지만, 제 1 실시형태와 대략 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

[제어구성]

이 실시형태에서도, 제 1 실시형태와 동일하게, 도 2∼도 5에 도시하는 바와 같이, 4개의 유압실린더(각각 구동수단의 일예)(C2, C3, C4, C5)의 각각에 대응시키고, 좌우의 주행장치(1L, 1R)에서의 상기 각 벨 크랭크(17a, 17b)의 회동지지점부에 대응하는 개소에는, 그 회동량에 기초하여, 각 유압실린더(C2, C3, C4, C5)가 신축작동한 스크로크량을 검출하는 포텐셔미터형의 스크로크 센서(간격 검출수단의 일예. 간격 검출수단의 상세에 대해서는 제 1 실시형태 참조)(18, 19, 20, 21)가 설치되어 있다.

또, 도 22에 도시하는 바와 같이, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 검출하는 중력식의 좌우경사각 센서(좌우경사각 검출수단의 일예)(23)와, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 검출하는 중력식의 전후경사각 센 서(24)(전후경사각 검출수단의 일예)가 사용된다. 단, 이 제 2 실시형태에서는 또한, 기체 각 부에 동력을 공급하기 위한 엔진(E)의 회전속도를 검출하는 회전속도 센서(41)도 사용된다.

[자세제어의 개요]

유압실린더(C2, C3, C4, C5)를 통하여, 제어장치(22)는 전후경사각 센서(24) 및 좌우경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하고, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하는 「자세변경 제어」를 실행하도록 구성되어 있다.

이 「자세변경 제어」로서, 제어장치(22)는 전후경사각 센서(24)의 검출정보에 기초하여 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각이 목표 전후경사각에 유지되도록 자세 변경조작수단(100)의 작동을 제어하는 「피칭 제어」, 좌우경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각이 목표 좌우경사각에 유지되도록 자세 변경조작수단(100)의 작동을 제어하는 「롤링 제어」, 및, 전후경사각 센서(24) 및 좌우경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각 및 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 동시에 수정하면서, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하도록, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하도록, 자세 변경조작수단(100)의 작동을 제어하는 「동시 자세수정 제어」의 각각을 실행하도록 구성되어 있다.

「자세변경 제어」에서의 상기 「동시 자세수정 제어」로서, 제어장치(22)는 이하의 처리:

상기 전후경사각 센서(23)의 검출정보에 기초하여 전후경사 수정용의 유압실린더에 대한 전후경사 수정용 유량(Qp)을 구하는 「전후경사용 연산처리」;

상기 좌우경사각 센서(24)의 검출정보에 기초하여 좌우경사 수정용의 유압실린더에 대한 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 구하는 「좌우경사용 연산처리」;

상기 「전후경사용 연산처리」에서 구한 전후경사 수정용 유량(Qp) 및 상기 「좌우경사용 연산처리」에서 구한 좌우경사 수정용 유량(Qr)에 기초하여 각 유압실린더에 공급하는 작동유의 목표 유량을 구하고, 이 목표 유량이, 상기 각 유압실린더에 공급하는 작동유의 총 필요 유량이 공급가능 유량(상기 회전속도 센서(41)의 검출정보에 기초하여 상기 유압펌프(42)에 의해 공급가능한 공급가능 유량)(Qmax)을 초과하지 않도록 구해지는 목표 유량 연산처리; 및,

상기 목표 유량 연산처리에 의해 구한 목표 유량에 기초하여 각 유압실린더를 구동조작하는 구동조작 처리를 실행하도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 「전후경사용 연산처리」에서는, 상기 제어장치(22)가 상기 전후경사각과 상기 목표 전후경사각과의 편차에 기초하여 이 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 상기 편차가 설정 편차 이상이면 최대 허용유량(각 유압실린더에 설정되어 있는 최대 허용유량)(Qcym)과 동일한 유량으로 되도록, 상기 전후경사 수정용의 유압실린더 마다 전후경사 수정용 유량(Qp)을 구하고,

「좌우경사용 연산처리」에서는, 상기 제어장치(22)가, 상기 좌우경사각과 상기 목표 좌우경사각과의 편차에 기초하여, 이 편차가 클수록 대유량으로 이루어지고 또한 상기 편차가 설정 편차 이상이면 상기 최대 허용유량(Qcym)과 동일한 유량이 되도록, 상기 좌우경사 수정용의 유압실린더 마다 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 구하고, 또한,

상기 제어장치(22)가 상기 목표 유량 연산처리로서, 상기 「전후경사용 연산처리」에서 구한 전후경사용 수정 유량(Qp)과 상기 「좌우경사용 연산처리」에서 구한 좌우경사용 수정 유량(Qr)에 기초하여 「유량 보정 처리」를 실행하도록 구성되고,

이 「유량 보정 처리」에서는, 상기 제어장치(22)가, 각 전후경사용 수정 유량 및 각 좌우경사용 수정 유량을 합계한 합계 유량(Qa)을 구하고, 이 합계 유량이 상기 공급가능 유량(Qmax) 미만으로 되도록, 또한, 각 유압실린더에서의 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)을 가산한 후의 값이 당해 유압실린더에 있어서의 최대 허용유량(Qcym)을 초과하지 않도록 상기 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)을 감소 보정하여 상기 목표 유량을 구한다.

[제어장치에 의한 자세제어의 상세]

이하, 제어장치(22)에 의한 상기제어에 대하여, 도면을 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 먼저, 수동조작 지령(좌우경사, 전후경사, 상하 승강)이 되었는지 아닌지를 판단하고, 수동조작 지령이 된 경우에는 「수동 자세제어」를 실행한다. 상기 수동 조작지령이 되어 있지 않은 경우에는, 수평 자동 스위치(26)와 전후 자동 스위치(27)의 상태를 조사하고, 수평 자동 스위치(26)만이 온 하고 있는 경우에는, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 목표 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 벗어나 있으면 「롤링 제어」를 실행하고, 수평자동 스위치(26)와 전후 자동 스위치(27)가 모두 온 하고 있는 경우에는 후술하는 바와 같은 「자세변경 제어」를 실행한다. 또한, 이하의 제어는 하한기준 모드에 설정되어 있는 경우에 대해 설명한다.

[수동 자세제어]

도 13에 도시하는 바와 같이, 「수동자세제어」에서는, 좌측올림 스위치(37b)에서 좌측올림이 지령되어 있으면 「우경사 처리」를 실행한다. 또한, 「우경사 처리」에서는, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시키고, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2)를 단축작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 신장작동 시킨다.

또, 우측올림 스위치(37a)에서 우측올림이 지령되어 있으면, 「좌경사 처리」를 실행한다. 또한, 「좌경사 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2)를 신장작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 단축작동 시키고, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

또, 후방올림 스위치(40b)에서 후방올림이 지령되어 있으면, 「전방경사 처리」를 실행한다. 또한, 「전방경사 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시키고, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

전방올림 스위치(40a)에서 전방올림이 지령되어 있으면, 「후방경사 처리」를 실행한다. 또한, 「후방경사 처리」에서는, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)을 단축작동 시키고, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시킨다.

기체올림 스위치(38a)에서 기체올림이 지령되어 있으면, 「기체상승 처리」를 실행한다. 또한, 「기체상승 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2)가 상한 위치로 될 때까지 단축작동 시키고, 좌후방 실린더(C3)가 상한 위치로 될 때까지 신장작동 시키고, 우전방 실린더(C4)가 상한 위치로 될 때까지 단축작동 시키고, 우후방 실 린더(C5)가 상한 위치로 될 때까지 신장작동 시킨다.

기체내림 스위치(38b)에서 기체내림이 지령되어 있으면, 「기체하강 처리」를 실행한다. 또한, 「기체하강 처리」에서는, 좌전방 실린더(C2)가 하한 위치로 될 때까지 신장작동 시키고, 좌후방 실린더(C3)가 하한 위치로 될 때까지 단축작동 시키고, 우전방 실린더(C4)가 하한 위치로 될 때까지 신장작동 시키고, 우후방 실린더(C5)가 하한 위치로 될 때까지 단축작동 시킨다.

[롤링 제어]

다음에, 상기 「롤링 제어」에 대해 설명한다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 「롤링 제어」에서는, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 목표 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 좌경사측으로 벗어나 있으면(이것을 플러스의 편차로 함), 기체 우측의 전후에 위치하는 각 스크로크 센서(20, 21)의 검출정보에 기초하여 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C4, C5)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 상기 편차의 절대값이 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 맵 데이터에 따라서, 각 실린더의 유량을 연산으로 구한다. 도 27에 도시하는 바와 같이, 이 맵 데이터는 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 편차가 설정 편차 이상이면 최대 허용유량, 즉, 1개의 유압실린더에 흘리는 것이 가능한 최대유량과 동일한 유량 또는 그것에 가까운 유량으로 되는 형태로 좌우경사용 수정 유량이 설정되어 있다.

그리고, 양 실린더(C4, C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지 상기 유량으로 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시키는 동시에, 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시킨다. 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 상기 편차가 클수록 커지도록 상기 맵 데이터에 따라서 각 실린더의 유량을 연산에 의해 구하고, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지 좌전방 실린더(C2)를 단축작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 신장작동 시킨다.

다른 한편, 상기 좌우경사각 센서(23)의 검출값과, 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 우경사측으로 벗어나 있으면(이것을 마이너스의 편차로 함), 기체 좌측의 전후에 위치하는 각 스크로크 센서(18, 19)의 검출정보에 기초하여 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C2, C3)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 상기 맵 데이터에 기초하여 각 실린더의 유량을 연산으로 구하고, 양 실린더(C2, C3)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌전방 실린더(C2)를 신장작동 시키는 동시에 좌후방 실린더(C3)를 단축작동 시킨다. 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 상기 맵 데이터에 기초하여 각 실린더의 유량을 연산으로 구하고, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지 우전방 실린더(C4)를 단축작동 시키는 동시에 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

이렇게 하여, 기체 본체(V)의 높이를 최대한 낮게 하도록 하면서, 기체 본체 (V)의 좌우경사각과 좌우경사각 설정기(25)에 의해 설정된 목표 좌우경사각과의 각도 어긋남이 불감대내에 들어가도록 「롤링 제어」를 실행하는 것이다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 「자세변경 제어」에서는, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 목표 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차, 및, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차를 조사하고, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대내에 있고, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대로부터 벗어나 있는 경우에는, 「피칭 제어」를 실행한다. 이 「피칭 제어」에 대해서는 후술한다. 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 벗어나 있고, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대내에 있을 경우에는, 상기한 바와 같은 「롤링 제어」를 실행한다.

그리고, 좌우경사각 센서(23)의 검출값과 설정 좌우경사각에 대응하는 신호값과의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 벗어나 있고, 또한, 전후경사각 센서(24)의 검출값과 설정 전후경사각에 대응하는 신호값과의 편차도 피칭 제어용의 불감대로부터 벗어나 있는 경우에는, 「자세변경 제어」를 실행한다.

[피칭 제어]

상기 「피칭 제어」에 대해 설명하면, 도 16에 도시하는 바와 같이, 전후 경사각 센서(24)의 검출값과, 수평상태에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 앞경사측으로 벗어나 있으면(이 상태를 플러스의 편차로 함), 기체 후방부에 위치하는 좌우의 스크로크 센서(19, 21)의 검출정보에 기초하여, 좌후방 실린더(C3)와 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C3, C5)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 상기 편차의 절대값이 클수록 커지도록 미리 설정되어 있는 상기 산정 조건의 일예로서의 맵 데이터에 기초하여, 각 실린더의 목표로 할 유량을 연산으로 구한다. 도 26에 도시하는 바와 같이, 이 맵 데이터는 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 편차가 설정 편차 이상이면 최대 허용유량, 즉, 1개의 유압실린더에 흘리는 것이 가능한 최대유량과 동일한 유량 또는 거기에 가까운 유량으로 되는 형태로 좌우경사용 수정 유량이 설정되어 있다.

그리고, 양 실린더(C3, C5)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 목표 유량으로 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 단축작동 시키고, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면 상기 맵 데이터에 기초하여 각 실린더의 유량을 연산으로 구하고, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지 단축작동 시킨다.

전후경사각 센서(24)의 검출값과, 수평상태에 대응하는 신호값과의 편차가 피칭 제어용의 불감대를 기체 본체(V)의 후방경사측으로 벗어나 있으면(이 상태를 마이너스의 편차로 함), 기체 전방부에 위치하는 좌우의 스크로크 센서(18, 20)의 검출정보에 기초하여 좌전방 실린더(C2)와 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 아닌지를 판단한다. 양 실린더(C2, C4)가 모두 하한 위치 로 조작되어 있지 않으면, 상기 맵 데이터에 기초하여 각 실린더의 유량을 연산으로 구하고, 양 실린더(C2, C4)중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)를 신장작동 시킨다. 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4)중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 상기 맵 데이터에 기초하여 각 실린더의 유량을 연산으로 구하고, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5)를 신장작동 시킨다.

이렇게 하여, 기체 본체(V)의 높이를 최대한 낮게 하도록 하면서, 기체 본체(V)의 전후경사각과 수평상태에 대응하는 전후경사각과의 각도 어긋남이 불감대내에 들어가도록 피칭작동 처리를 실행하는 것이다.

[동시 자세수정 제어]

다음에 상기 「동시 자세수정 제어」에 대해 설명한다.

1. 전후경사용 연산처리

도 24에 도시하는 바와 같이, 이 동시 자세수정 제어에서는, 먼저 「전후경사용 연산처리」를 실행한다. 이 처리에서는, 상기 4개의 실린더중, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4) 2개의 유압실린더와, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동 정지시킨 상태에서 다른쪽의 2개의 유압실린더를 구동하는 형태에 있어서, 상기 구동하는 2개의 유압실린더에 대해 전후경사 수정용 유량(Qp)을 구한다.

설명을 덧붙이면, 그때의 기체 본체(V)의 자세의 상황으로부터, 기체 본체 (V)를 전방상승 자세로 함으로써 전후경사를 변경할 것인지, 또는, 기체 본체(V)를 후방상승 자세로 함으로써 전후경사를 변경할 것인지를 결정하고, 예를 들면 도 20(a)에 도시하는 바와 같이, 좌전방 실린더(C2) 및 우전방 실린더(C4) 2개의 유압실린더와, 좌후방 실린더(C3) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동조작할 때의, 각 유압실린더에 대한 전후경사 수정용 유량(Qp)을 구하는 것이다. 이때의 유량을 구하는 방법은, 「피칭 제어」에 있어서의 유량을 구하는 방법과 동일하다. 그리고, 이때 좌우경사는 고려하지 않으므로, 2개의 유압실린더의 전후경사 수정용 유량(Qp)은 동일하다.

2. 좌우경사용 연산처리

다음에 「좌우경사용 연산처리」를 실행한다.

이 처리에서는, 상기 4개의 실린더(C2, C3, C4, C5)중, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3) 2개의 유압실린더와, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동 정지시킨 상태에서 다른쪽의 2개의 유압실린더를 구동하는 형태에서, 구동하는 2개의 실린더에 대해 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 구한다.

설명을 덧붙이면, 그때의 기체 본체(V)의 자세의 상황으로부터, 「좌경사 처리」를 실행하는 것으로 경사를 변경할 것인지, 또는, 「우경사 처리」를 실행함으로써 경사를 변경할 것인지를 결정하고, 예를 들면 도 20(b)에 도시하는 바와 같이, 좌전방 실린더(C2) 및 좌후방 실린더(C3) 2개의 유압실린더와, 우전방 실린더(C4) 및 우후방 실린더(C5) 2개의 유압실린더중 어느 한쪽의 2개의 유압실린더를 구동조작할 때의, 각 유압실린더에 대한 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 구하는 것이다. 이때의 유량을 구하는 방법은, 「롤링 제어」에서의 유량을 구하는 방법과 동일하다. 그리고, 이때 전후경사는 고려하지 않으므로, 2개의 실린더의 좌우경사 수정용 유량(Qr)은 동일하다.

3. 유량 보정 처리

다음에 제어장치(22)는 「유량 보정 처리」(이 실시형태에서의 목표 유량 연산처리에 상당)를 실행한다. 이 처리에 대해 설명하면, 도 25에 도시하는 바와 같이, 상기 회전속도 센서(41)에 의해 검출되는 엔진(E)의 회전속도에 기초하여 도 23에 도시하는 바와 같은 상관관계(예를 들면, 연산식)로부터 상기 유압펌프(42)에 의해 공급하는 것이 가능한 공급가능 유량(Qmax)을 연산으로 구한다. 다음에 상기 「전후경사용 연산처리」에서 구한 2개의 유압실린더 각각에 대한 전후경사용 수정 유량과 상기 「좌우경사용 연산처리」에서 구한 2개의 유압실린더 각각에 대한 좌우경사 수정용 유량을 구동 대상이 되는 모든 유압실린더에 대해 합계한 합계 유량(Qa)(=Qp×2+Qr×2)을 구한다. 그리고, 그 합계 유량(Qa)이 상기 공급가능 유량(Qmax)을 초과해 있으면, 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)을 감소 보정한다.

따라서, 상기 회전속도 센서(41)와 제어장치(2)에 의한 연산처리 구성을 사용하여, 유압펌프(42)로부터 토출되는 작동유의 공급가능 유량을 검출하는 유량검출수단(200)이 구성되어 있다.

그리고, 상기 전후경사용 수정 유량 및 상기 좌우경사용 수정 유량중 큰 쪽 의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 적게 하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 「전후경사용 연산처리」에서 2개의 유압실린더 마다 구해진 전후경사 수정용 유량(Qp)을 각각 균등하게 감소시키는 동시에, 「좌우경사용 연산처리」에서 2개의 유압실린더 마다 구해진 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 각각 균등하게 감소시키는 것이지만, 그때의 감소의 비율로서, 큰 유량쪽의 감소 보정량을 작게 하는 것이다.

즉, 상기 합계 유량(Qa)과 상기 공급가능 유량(Qmax)의 차분값(Qo)을 구해 두고, 2개의 유압실린더 마다 구한 전후경사 수정용 유량(Qp)을 하기 식 9에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qp)으로서 설정하고, 2개의 유압실린더 마다 구한 좌우경사 수정용의 목표 유량(Qr)을 하기 식 10에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사용 수정 유량(Qr)으로서 설정한다. 즉, 전후경사와 좌우경사중 자기의 편차가 클수록 감소량이 적은 보정량으로 된다.

Qp-Qr/(Qp+Qr)×(Qo/2)→Qp

Qr-Qp/(Qp+Qr)×(Qo/2)→Qr

또한, 보정한 후의 전후경사 수정용 유량(Qp)과 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 가산한 유량, 즉, 각 유압실린더에서 필요시 되는 유량이 유압실린더 마다 설정된 최대 허용유량을 초과한 유압실린더가 있을 때는, 그 유압실린더에 대해, 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량을 감소 보정하도록 구성되어 있다.

그리고, 이때에도, 상기 전후경사용 수정 유량 및 상기 좌우경사용 수정 유량중 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 적게 하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 유압실린더 마다 전후경사 수정용 유량(Qp)과 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 합계하여 구한 유량(Qp+Qr)이 상기 유압실린더 마다 설정되어 있는 최대 허용유량(Qcym)을 초과한 유압실린더가 있을 때는, 먼저, 최대 허용유량을 초과한 과잉 유량(Qcy0)(=Qcym-(Qp+Qr))을 구해 두고, 전후경사 수정용 유량(Qp)을 하기 식 11에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qp)으로서 설정하고, 2개의 유압실린더 마다 구한 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 하기 식 12에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qr)으로서 설정한다. 즉, 전후경사와 좌우경사중 편차가 클수록 감소량이 적은 감소 보정량으로 된다. 그리고, 이렇게 하여 보정한 최종적인 전후경사 수정용 유량(Qp)과 전후경사 수정용 유량(Qr)을 가산하여 유압실린더의 합계 목표 유량(Qx)으로서 구한다.

Qp-Qr/(Qp+Qr)×Qcy0→Qp

Qr-Qp/(Qp+Qr)×Qcy0→Qr

4. 구동조작 처리

다음에 제어장치(22)는, 「구동조작 처리」를 실행한다. 이 처리에 대해 설명하면, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하도록, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하도록, 각 실린더 마다 구한 합계 목표 유량으로 각 유압실린더를 구동시킨다. 이때, 도 20(c)에 도시하는 바와 같이, 4개의 유압실린더(C2∼C5)중 1개의 유압실린더를 정지시킨 상태에서 나머지 3개의 유압실린더를 동시에 구동시키는 형태에 있어서의, 각 유압실린더의 합계 목표 유량이 구해지게 된다.

또한, 제어장치(22)는, 상기 「구동조작 처리」에 있어서, 각 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)의 검출정보에 기초하여, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소 4개소가 가상평면상에 위치하고 있는지 아닌지를 판별한다. 가상평면상에 위치해 있지 않으면, 4개소중 가상평면에 대해 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는, 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는 그 유압실린더의 합계 목표 유량을 감속측 즉 감량측으로 보정하고, 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는 그 유압실린더의 상기 합계 목표 유량을 증속측 즉 증량측으로 보정하고, 또한, 4개소중 가상평면에 대해 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는, 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는 그 유압실린더의 상기 합계 목표 유량을 증속측 즉 증량측으로 보정하고, 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 유압실린더를 조작하고 있을 때에는 그 유압실린더의 상기 합계 목표 유량을 감속측 즉 감량측으로 각각 보정하는 비틀어짐 상태 수정 처리를 반복하여 실행하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 제어장치(22)는 상기 비틀어짐 상태 수정 처리로서 다음과 같은 처리를 실행하는 구성으로 되어 있다. 또한, 이 처리의 설명에서는, 4개의 유압실린더(C2∼C5)의 각각에 대한 목표 유량에 대해 설명하고 있어, 상기한 바와 같이 작동이 정지되는 1개의 유압실린더에 대해서는, 최종적인 목표 유량으로서는 0으로 설정되게 된다.

각 스크로크 센서(18, 19, 20, 21)의 검출정보에 기초하여, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소 4개소가 가상평면에 대해 비틀어짐 상태에서 위치 어긋나 있을 때의 그 비틀어짐량(Nj)을 하기 식 13에서 연산으로 구하고, 그 비틀어짐량(Nj)이 0이 아니면 상기 4개소가 상기 가상평면상에 위치하고 있지 않는 상태라고 판별하도록 구성되어 있다.

Nj=(LF-LR)-(RF-RR)

(단, LF는 기체 본체(V)의 좌측 전방부의 좌측의 주행장치의 접지부에 대한 높이,

LR은 기체 본체(V)의 좌측 후방부의 좌측의 주행장치의 접지부에 대한 높이,

RF는 기체 본체(V)의 우측 전방부의 우측의 주행장치의 접지부에 대한 높이,

RR은 기체 본체(V)의 우측 후방부의 우측의 주행장치의 접지부에 대한 높이)

그리고, 상기 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값이면, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체(V)의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별한다. 상기 비틀어짐량(Nj)이 마이너스의 값이면, 기체 본체(V)의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체(V)의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별한다. 그리고, 유압실린더의 조작방향에 따라 합계 목표 유량을 증속쪽으로 보정할지 감속쪽으로 보정할지를 판별하도록 구성되고, 또한 상기 비틀어짐량(Nj)이 클수록 커지도록 합계 목표 유량에 대한 보정량을 설정하도록 구성되어 있다.

이하, 도 20 및 도 21을 참조하면서, 상기 「비틀어짐 상태 억제 처리」의 구체적인 처리구성에 대해 설명한다.

먼저, 구동 대상이 되는 3개의 각 유압실린더의 각각을 상기 합계 목표 유량으로 구동조작한다. 그리고, 그 자세수정을 행하고 있을 때에 있어서의 4개의 스크로크 실린더(18, 19, 20, 21)중 대응하는 것의 검출값으로부터 상기 비틀어짐량(Nj)을 연산으로 구하고, 상기 비틀어짐량이 0인지, 플러스의 값인지, 마이너스의 값인지를 판정한다.

도 21에, 상기 식 13의 LF, LR, RF, RR의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 이 도면에서는, 이해하기 쉽게 하기 위해서, 기체 본체(V)측의 각 개소를 하측에 위치시키고, 주행장치측의 각 개소를 상측에 위치시키는 상태로 도시하고 있다. 도 21(a)에서는, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다. 따라서, LF>LR, RF<RR 라는 관계가 성립되므로, 상기 비틀어짐량(Nj)은 플러스의 값으로 된다. 도 21(b)에서는, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 또한, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다. 따라서, LF>LR, RF>RR 라는 관계가 성립되므로, 상기 비틀어짐량(Nj)은 마이너스의 값으로 된다. 이렇게 하여 비틀어짐량(Nj)의 플러스나 마이너스에 의해 비틀어짐 상태를 판별할 수 있다.

도 21(a)에 도시하는 상태로 되고 있고 상기 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값으로 되어 있으면, 그 비틀어짐량(Nj)에 소정의 계수(Kj)를 곱하여 유량 보정량(Qh)을 산출하고, 그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 상승하고 있는 방향이면, 좌전방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(VSLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 하강하고 있는 방향이면, 좌전방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLR)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

또, 도 21(b)에 도시하는 상태로 되고 있고 상기 비틀어짐량(Nj)이 마이너스의 값으로 되어 있으면, 그 비틀어짐량(Nj)에 소정의 계수(Kj)를 곱하여 유량 보정량(Qh)을 산출하고, 그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 상승하고 있는 방향이면, 좌전방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLR)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

그때의 기체 본체(V)의 자세변경 방향이 지면에 대해 하강하고 있는 방향이면, 좌전방 실린더(C2)의 합계 목표 유량(QLF)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLF)으로서 설정하고, 우후방 실린더(C5)의 합계 목표 유량(QRR)으로부터 유량 보정량(Qh)을 감산해서 감속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRR)으로서 설정하고, 좌후방 실린더(C3)의 합계 목표 유량(QLR)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QLR)으로서 설정하고, 우전방 실린더(C4)의 합계 목표 유량(QRF)에 유량 보정량(Qh)을 가산해서 증속쪽으로 보정하여 새로운 합계 목표 유량(QRF)으로서 설정한다.

이와 같이 비틀어짐 상태를 판별하면서 각 유압실린더의 합계 목표 유량을 적절한 값으로 보정하는 것을 반복하면서 각 유압실린더에 의한 구동조작을 행하여, 기체 본체(V)가 목표자세, 즉, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각이 목표 전후경사각으로 되고, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각이 목표 좌우경사각으로 되면, 각 유압실린더의 구동조작을 정지하여 자세 수정동작을 종료한다. 이러한 처리는 설정주기 마다 반복 실행함으로써, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 전방부측 개소, 좌측의 주행장치(1L)의 접지부의 후방부측 개소, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 전방부측 개소, 및, 우측의 주행장치(1R)의 접지부의 후방부측 개소 4개소가 가상평면상에 위치하고 있는 상태를 유지하면서, 기체 본체(V)의 자세 수정동작을 실행하는 것이 가능하게 된다.

[제 3 실시형태]

다음에 도 28 및 도 29를 참조하면서, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해 설명한다.

이 제 3 실시형태에서는 상기 제어장치(22)에 의한 상기 「유량 보정 처리」에서의 처리구성 및 그것을 실행하기 위한 조작도구의 구성이 상이하지만, 그 구성이외는 제 제 2 실시형태의 경우와 동일하다. 따라서, 여기에서는 제 2 실시형태와 다른 구성에 대해서만 설명하고, 동일 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

이 제 3 실시형태에서는, 상기 제어장치(22)가 상기 「유량 보정 처리」로서, 상기 전후 수정용 목표 유량 및 상기 좌우 수정용 목표 유량중, 인위조작식의 설정수단에 의해 설정되는 우선도에 따라, 그 우선도가 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 적게 하도록 구성되어 있는 점이 제 2 실시형태와 상이하다. 또, 이 실시형태에서는 상기 구동하는 것으로서 선택된 복수의 유압실린더의 각각에 있어서의 목표 유량을, 각 유압실린더에 있어서의 최대 허용유량 이하로 되는 형태로 구하기 위한 구성으로서, 상기 전후 수정용 목표 유량 및 상기 좌우 수정용 목표 유량중, 인위조작식의 설정수단에 의해 설정되는 우선도에 따라, 그 우선도가 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 적게 하도록 구성되어 있는 점이 제 2 실시형태와 상이하다.

설명을 덧붙이면, 이 실시형태에서는 탑승 운전부(2)의 조작패널에, 예를 들 면, 도 28에 도시하는 바와 같은 조정용 볼륨(인위조작식의 설정수단의 일예)(44)이 설치되고, 이 조정용 볼륨(44)을 롤링 우선 위치로 설정하면 조정용 볼륨(44)의 저항값(Tr)이 제로로 되고, 조정용 볼륨(44)을 피칭 우선위치로 설정하면 조정용 볼륨(44)의 저항값(Tr)이 조정가능 범위의 최대값(Tmax)으로 조정되는 구성으로 되어 있다.

그리고, 제어장치(22)가 「전후경사용 연산처리」에서 2개의 유압실린더 마다 구해진 전후경사 수정용 유량, 및, 상기 「좌우경사용 연산처리」에서 2개의 유압실린더 마다 구해진 좌우경사 수정용 유량을 각각 균등하게 감소시킬 때의 감소의 비율로서, 조정용 볼륨(44)에 의해 설정되는 우선도에 따라, 상기 전후 수정용 목표 유량 및 상기 좌우 수정용 목표 유량중 우선도가 큰 것일 수록 적은 유량으로 되도록 감소 보정량을 설정하는 구성으로 되어 있다.

즉, 도 29에 도시하는 바와 같이, 2개의 유압실린더 마다 구한 전후경사 수정용 유량(Qp)을 하기 식 14에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qp)으로서 설정하고, 2개의 유압실린더 마다 구한 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 하기 식 15에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qr)으로서 설정한다. 즉, 조정용 볼륨(44)에 의해 설정되는 우선도에 따른 보정량으로 된다.

Qp-(Tr/Tmax)×(Qo/2)→Qp

Qr-[(Tmax-Tr)/Tmax]×(Qo/2)→Qr

또한, 보정한 후의 전후경사 수정용 유량(Qp)과 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 가산한 값(이것은 각 유압실린더에서 필요시 되는 유량에 대응함)이 유압실린더 마다 설정되어 있는 최대 허용유량을 초과한 유압실린더가 있을 때는, 그 유압실린더에 대해, 상기 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량을 감소 보정하는 구성으로 되어 있는데, 그때, 상기 전후경사용 수정 유량 및 상기 좌우경사용 수정 유량중, 조정용 볼륨(44)에 의해 설정되는 우선도에 따라, 상기 전후 수정용 목표 유량 및 상기 좌우 수정용 목표 유량중 우선도가 클수록 적은 감소 보정량을 설정하도록 되어 있다.

구체적으로는, 최대 허용유량을 초과한 과잉 유량(Qcy0)과 조정용 볼륨(44)의 조정값(Tr)을 사용하고, 전후경사 수정용 유량(Qp)을 하기 식 16에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qp)으로서 설정하고, 2개의 유압실린더 마다 구한 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 하기 식 17에 기초하여 감소 보정한 값을 새로운 전후경사 수정용 유량(Qr)으로서 설정한다. 즉, 상기 전후경사용 수정 유량 및 상기 좌우경사용 수정 유량중 우선도가 큰 것일 수록 적은 유량으로 되도록 감소 보정량을 설정하는 구성이다.

Qp-(Tr/Tmax)×Qcy0→Qp

Qr-[(Tmax-Tr)/Tmax]×Qcy0→Qr

그리고, 상기한 바와 같이 하여 구한 전후경사 수정용 유량(Qp)과 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 가산하여 유압실린더 마다의 합계 목표 유량을 구하고, 유압실린더 마다 구한 합계 목표 유량으로 각 유압실린더를 구동시킨다.

[제 2 실시형태 및 제 3 실시형태의 변형예]

또한, 상기 실시형태에서는 상기 「자세변경 제어」로서, 복수의 유압실린더 마다 전후경사용 수정 유량을 구하는 「전후경사용 연산처리」, 복수의 유압실린더 마다 좌우경사용 수정 유량을 구하는 「좌우경사용 연산처리」, 상기 전후경사용 수정 유량 및 상기 좌우경사용 수정 유량을 합계한 합계 유량이 상기 공급가능 유량 미만으로 되도록 상기 전후경사용 수정 유량 및 좌우경사용 수정 유량을 감소 보정하여 목표 유량을 구하는 「유량 보정 처리」를 각각 실행하는 구성으로 했지만, 이것 대신에 다음과 같이 구성하는 것이라도 좋다.

예를 들면, 상기 유량 검출수단으로 검출되는 공급가능 유량의 검출정보에 기초하여, 「전후경사용 연산처리」에 있어서의 전후경사용 수정 유량 및 「좌우경사용 연산처리」에 있어서의 좌우경사용 수정 유량을 보정한 뒤, 그것들을 합계한 값을 목표 유량으로서 구하도록 해도 좋다.

또, 전후경사 방향에서의 상기 편차 및 좌우경사 방향에서의 상기 편차에 기초하여 상기 유량 검출수단으로 검출되는 공급가능 유량을 전후경사 수정용의 유량과 좌우경사 수정용의 유량으로 나누고, 그것들의 값으로부터 각 유압실린더에 대한 목표 유량을 구하는 구성 등, 각종의 형태로 목표 유량을 구하는 구성으로 해도 좋다.

[다른 실시형태]

이상, 각 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 다음에 열기하는 다른 실시형태를 채용하는 것도 가능하다.

(1) 상기 실시형태에서는, 목표 전후경사각 및 목표 좌우경사각이 각각 미리 설정되고, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 전후경사각을 목표 전후경사각으로 하도록, 또한, 기체 본체(V)의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 목표 좌우경사각으로 하도록, 상기 각 구동수단을 자동제어 하는 구성에 있어서, 전술한 바와 같은 「동시 자세수정 제어」를 실행하는 구성으로 했다. 이것 대신에, 상기 목표 전후경사각 및 상기 목표 좌우경사각을 중립위치로부터의 조작량이 클수록 커지도록 수동조작식의 지령 수단으로 지령하는 구성으로서, 그 지령 정보에 기초하여 상기 각 구동수단을 구동시키는 수동제어에 있어서 전술한 바와 같은 「동시 자세수정 제어」를 실행하는 구성으로 해도 좋다.

(2) 상기 실시형태에서는 상기 「동시 자세수정 제어」로서, 상기 「전후경사용 연산처리」를 실행한 후에 상기 「좌우경사용 연산처리」를 실행하도록 했지만, 상기 「좌우경사용 연산처리」를 실행한 후에 상기 「전후경사용 연산처리」를 실행하는 구성으로 해도 좋다.

(3) 상기 각 실시형태에서는 전후경사와 좌우경사를 동시에 수정하는 「동시 자세수정 제어」에 있어서, 4개의 유압실린더중 1개의 유압실린더를 구동 정지시킨 상태에서 3개의 유압실린더를 동시에 구동조작하면서 자세수정하는 구성을 예시했지만, 이러한 구성에 한하지 않고, 4개의 유압실린더 모두를 동시에 구동조작 하면 서 자세수정하는 구성으로 해도 좋다.

(4) 상기 각 실시형태에서는 상기 자세 변경조작수단이, 기체 본체의 좌측 전방부 개소, 기체 본체의 좌측 후방부 개소, 기체 본체의 우측 전방부 개소, 기체 본체의 우측 후방부 개소의 각각을 각각 별도로 주행장치의 접지부와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 4개의 유압실린더를 구비하고, 상기 각 유압실린더의 각각이, 전후경사각 수정용의 유압실린더와 좌우경사각 수정용의 유압실린더를 겸용하는 구성을 예시했지만, 이러한 구성에 한하지 않고, 다음과 같이 구성하는 것이라도 좋다.

즉, 상기 자세 변경조작수단이, 복수의 유압실린더를 동시에 작동시켜 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각 및 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 동시에 수정하는 구성에 있어서, 전후경사각 수정만을 실행하는 전후경사 전용의 유압실린더와, 좌우경사각 수정만을 실행하는 전후경사 전용의 유압실린더를 구비하는 구성으로 해도 좋고, 전후경사 전용의 유압실린더를 1개만 설치하는 것이라도 좋고 복수 설치하는 것이라도 좋다. 또, 좌우경사 전용의 유압실린더를 1개만 설치하는 것이라도 복수 설치하는 것이라도 좋다.

(5) 상기 실시형태에서는 상기 회전속도 센서와 제어장치에 의한 연산처리 구성을 사용하여, 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 공급가능 유량을 검출하는 유량 검출수단이 구성되는 것을 예시했지만, 유량 검출수단으로서는, 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 유량을 측량하는 유량 센서를 사용하여 구성하는 것이라도 좋다.

(6) 상기 실시형태에서는 좌우 양측의 주행장치를 좌우 한쌍의 크롤러 주행장치(1L, 1R)로 구성했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 좌우 한쌍인 차륜식의 주행장치라도 좋다.

(7) 상기 실시형태에서는 상기 각 구동수단의 각각을 유압실린더로 구성했지만, 유압실린더이외에, 전동 모터와 나사 이송기구 등으로 이루어지는 다른 구동수단으로 구성해도 좋다.

(8) 상기 각 실시형태에서는 전후경사각 검출수단 및 좌우경사각 검출수단의 각각을 중력식의 경사각 센서로 구성했지만, 이것에 한정하는 것은 아니고, 예를 들면 레이저 자이로 등의 각속도를 검출하는 센서의 검출신호를 적분하여 경사각을 검출하는 수단이어도 좋다.

(9) 상기 각 실시형태에서는 작업차로서 콤바인을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 모종 이식기 등의 다른 농작업차이어도 좋다. 또한 트랙터 등의, 농작업 이외의 작업에도 사용가능한, 또는, 오로지 농작업 이외의 작업에 사용가능한 다른 작업차로이어도 좋다.

최후로, 특허청구범위의 각 청구항에는, 도면과의 대조를 쉽게 하기 위해서 부호를 기입하고 있지만, 본 발명은, 이러한 기입에 의해 첨부된 도면의 구성에 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.

본 발명에 의하면, 복수의 구동수단을 동시에 조작할 때의 목표 조작속도를 최대한 간단한 연산처리에 의해 구하는 것이 가능하게 되는 작업차의 자세제어장치 를 제공할 수 있다.

Claims (11)

1. 주행장치에 대한 기체 본체의 전후경사각 및 좌우경사각을 자유롭게 변경조작 할 수 있는 자세 변경조작 수단과, 이 자세 변경조작 수단의 작동을 제어하는 제어수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각을 검출하는 전후경사각 검출수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 검출하는 좌우경사각 검출수단을 구비하고 있고,

   상기 자세 변경조작수단이 복수의 구동수단으로 이루어지고, 이들 구동수단을 통하여, 상기 제어수단이 상기 전후경사각 검출수단 및 좌우경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 전후경사각 및 좌우경사각을 목표 전후경사각 및 목표 좌우경사각으로 하는 자세변경 제어를 실행하도록 구성되어 있는 작업차의 자세제어장치에 있어서,

   상기 제어수단(22)이 상기 자세변경 제어로서, 이하의 처리:

   상기 전후경사각 검출수단(23)의 검출정보에 기초하여 전후경사 수정용의 목표 구동속도를 구하고, 이 목표 구동속도가 구동수단 마다 상기 전후경사각과 목표 전후경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되도록 구해지는 전후경사용 연산처리;

   상기 좌우경사각 검출수단(24)의 검출정보에 기초하여 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 구하고, 이 목표 구동속도가 구동수단 마다 상기 좌우경사각과 목표 좌우경사각과의 편차가 클수록 고속으로 되도록 구해지는 좌우경사용 연산처리;

   구동수단 마다 상기 전후경사용 연산처리에 의해 구한 전후경사 수정용의 목 표 구동속도와 상기 좌우경사용 연산처리에 의해 구한 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 합계한 합계 목표 구동속도를 구하는 목표 구동속도 연산처리;

   상기 합계 목표 구동속도로 각 구동수단을 구동시키는 구동조작 처리를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자세 변경조작수단이, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌전방측의 구동수단(C2)과, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌후방측의 구동수단(C3)과, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 우전방측의 구동수단(C4)과, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경할 수 있는 우후방측의 구동수단(C5)으로 이루어지는 4개의 구동수단으로 구성되고,

   이들 4개의 구동수단을 통하여, 상기 제어수단이 각 주행장치의 접지부의 전방부측 개소 및 후방부측 개소가 가상평면상에 유지되도록, 상기 전후경사각 및 좌우경사각을 동시에 수정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 전후경사용 연산처리에서는, 상기 제어수단이 상기 좌전방측 및 우전방측의 구동수단(C2, C4), 또는, 상기 좌후방측 및 우후방측의 구동수단(C3, C5)중 어느 한쪽의 2개의 구동수단을 구동 정지시키고 다른쪽의 2개의 구동수단을 구동하는 형태에서의, 구동하는 쪽의 2개의 구동수단에 대해 상기 전후경사 수정용의 목표 구동속도를 구하도록 구성되고,

   상기 좌우경사용 연산처리에서는, 상기 제어수단이 상기 좌전방측 및 좌후방측의 구동수단(C2, C4), 또는, 상기 우전방측 및 우후방측의 구동수단 (C3, C5)중 어느 한쪽의 2개의 구동수단을 구동 정지시키고 다른쪽의 2개의 구동수단을 구동하는 형태에서의, 구동하는 쪽의 2개의 구동수단에 대해 상기 좌우경사 수정용의 목표 구동속도를 구하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 4개의 구동수단의 각각에 대응시켜, 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, 및, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 각각 별도로 검출하는 4개의 간격 검출수단(18, 19, 20, 21)이 설치되고,

   상기 제어수단이 상기 구동조작 처리에서, 각 간격 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와 상기 좌측의 주행장치 의 접지부의 후방부측 개소와 상기 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와 상기 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소의 4개소가 상기 가상평면상에 위치하고 있는지 아닌지를 판별하고,

   상기 가상평면상에 위치하고 있지 않다고 판별한 경우에는, 상기 4개소의 각각에 대하여, 그 개소에 있어서의 상기 가상평면에 대한 간격의 위치 어긋남 방향과, 그 개소에 대응하는 구동수단의 조작방향에 따라 당해 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 보정하는 구동속도 보정 처리를 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 구동속도 보정 처리에서는, 상기 제어수단이 이하의 처리:

   (I) 상기 4개소중 상기 가상평면에 대하여 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는,

   (i) 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 구동수단을 조작하고 있을 때에는, 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 감속쪽으로 보정하고,

   (ii) 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 구동수단을 조작하고 있을 때에는, 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정하고, 또한,

   (II) 상기 4개소중 상기 가상평면에 대해 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있는 개소에서는,

   (i) 상기 간격이 커지도록 그 개소에 대응하는 구동수단을 조작하고 있을 때에는 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정하고,

   (ii) 상기 간격이 작아지도록 그 개소에 대응하는 상기 구동수단을 조작하고 있을 때에는 그 구동수단의 상기 합계 목표 구동속도를 감속쪽으로 각각 보정하는 것을 반복하여 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 구동속도 보정 처리에서는 상기 제어수단이 이하의 비틀어짐 상태 억제 처리:

   각 간격 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 4개소가 상기 가상평면에 대해 비틀어지는 상태로 위치 어긋나 있을 때의 비틀어짐량(Nj)을 하기 식으로 연산에 의해 구하고, 그 비틀어짐량(Nj)이 0이 아니면 상기 4개소가 상기 가상평면상에 위치하고 있지 않은 상태라고 판별하고,

   Nj=(LF-LR)-(RF-RR)

   (단, LF는 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, LR은 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격, RF는 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격, RR은 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격);

   상기 비틀어짐량(Nj)이 플러스의 값이면, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별하고,

   상기 비틀어짐량(Nj)이 마이너스의 값이면, 기체 본체의 좌측 후방부 및 우측 전방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 큰쪽으로 위치 어긋나고, 기체 본체의 좌측 전방부 및 우측 후방부의 각각에 대응하는 상기 간격이 작은쪽으로 위치 어긋나 있다고 판별하고;

   그때는, 상기 구동수단의 조작방향에 따라, 상기 합계 목표 구동속도를 증속쪽으로 보정할지, 또는 감속쪽으로 보정할지를 판별하고, 또한, 상기 비틀어짐량이 클수록 커지도록 상기 합계 목표 구동속도에 대한 보정량을 설정하는 것을 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
7. 주행장치에 대한 기체 본체의 전후경사각 및 좌우경사각을 자유롭게 변경조작 할 수 있는 자세 변경조작수단과, 이 자세 변경조작수단의 작동을 제어하는 제어수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 전후경사각을 검출하는 전후경사각 검출수단과, 기체 본체의 수평기준면에 대한 좌우경사각을 검출하는 좌우경사각 검출수단을 구비하고 있고,

   상기 자세 변경조작수단이 복수의 구동수단으로 이루어지고, 이들 구동수단을 통하여, 상기 제어수단이 상기 전후경사각 검출수단 및 좌우경사각 검출수단의 검출정보에 기초하여 상기 전후경사각 및 좌우경사각을 목표 전후경사각 및 목표 좌우경사각으로 하는 자세변경 제어를 실행하도록 구성되어 있는 작업차의 자세제어장치에 있어서,

   상기 제어수단(22)이 상기 자세변경 제어로서, 이하의 처리:

   상기 전후경사각 검출수단(23)의 검출정보에 기초하여 전후경사 수정용의 구동수단에 대한 전후경사 수정용 유량(Qp)을 구하는 전후경사용 연산처리;

   상기 좌우경사각 검출수단(24)의 검출정보에 기초하여 좌우경사 수정용의 구동수단에 대한 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 구하는 좌우경사용 연산처리;

   상기 전후경사용 연산처리에 의해 구한 전후경사 수정용 유량(Qp) 및 상기 좌우경사용 연산처리에 의해 구한 좌우경사 수정용 유량(Qr)에 기초하여 각 구동수단에 공급하는 작동유의 목표 유량을 구하고, 이 목표 유량이 상기 각 구동수단에 공급하는 작동유의 총 필요 유량이 공급가능 유량(Qmax)을 초과하지 않도록 구해지는 목표 유량 연산처리; 및,

   상기 목표 유량 연산처리에 의해 구한 목표 유량에 기초하여 각 구동수단을 구동조작하는 구동조작 처리를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 전후경사용 연산처리에서는 상기 제어수단(22)이 상기 전후경사각과 상기 목표 전후경사각과의 편차에 기초하여 이 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 상기 편차가 설정 편차 이상이면 각 구동수단에 설정되어 있는 최대 허용유량(Qcym)과 동일한 유량으로 되도록 상기 전후경사 수정용의 구동수단 마다 전후경사 수정용 유량(Qp)을 구하고,

   상기 좌우경사용 연산처리에서는 상기 제어수단이 상기 좌우경사각과 상기 목표 좌우경사각과의 편차에 기초하여 이 편차가 클수록 대유량으로 되고 또한 상기 편차가 설정 편차 이상이면 상기 최대 허용유량(Qcym)과 동일한 유량으로 되도록 상기 좌우경사 수정용의 구동수단마다 좌우경사 수정용 유량(Qr)을 구하고, 또한,

   상기 제어수단이 상기 목표 유량 연산처리로서 상기 전후경사용 연산처리에 의해 구한 전후경사용 수정 유량(Qp)과 상기 좌우경사용 연산처리에 의해 구한 좌우경사용 수정 유량(Qr)에 기초하여 유량 보정 처리를 실행하도록 구성되고,

   이 유량 보정 처리에서는, 상기 제어수단이 각 전후경사용 수정 유량 및 각 좌우경사용 수정 유량을 합계한 합계 유량(Qa)을 구하고, 이 합계 유량이 상기 공급가능 유량(Qmax) 미만으로 되도록, 또한, 각 구동수단에서의 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)을 가산한 후의 값이 당해 구동수단에서의 최대 허용유량(Qcym)을 초과하지 않도록 상기 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)을 감소 보정하여 상기 목표 유량을 구하는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어수단이 상기 유량 보정 처리에서 상기 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)중 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 작게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자 세제어장치.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제어수단이 상기 유량 보정 처리에서, 상기 전후경사용 수정 유량(Qp) 및 좌우경사용 수정 유량(Qr)중, 인위조작식의 설정수단(44)에 의해 설정되는 우선도에 따라, 그 우선도가 큰 쪽의 감소 보정량을 작은 쪽의 감소 보정량보다도 작게 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.
11. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 구동수단이 기체 본체의 좌측 전방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌전방측의 유압실린더(C2)와, 기체 본체의 좌측 후방부 개소와 좌측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 좌후방측의 유압실린더(C3)와, 기체 본체의 우측 전방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 전방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경조절 할 수 있는 우전방측의 유압실린더(C4)과, 기체 본체의 우측 후방부 개소와 우측의 주행장치의 접지부의 후방부측 개소와의 간격을 자유롭게 변경할 수 있는 우후방측의 유압실린더(C5)로 이루어지는 4개의 유압실린더로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세제어장치.

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