KR101157725B1 - 작업차의 자세 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 차체가 이동할 때에 가속도나 선회의 영향이 발생하는 경우라도, 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 적정하게 검출하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 검출 장치를 제공하는 점에 있다.

차체의 전후 방향의 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서(24)가 구비된 작업차의 자세 검출 장치이며, 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단(200)과, 그 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도를 기초로 하여 구한 경사각 보정 정보 및 상기 경사각 센서(24)의 검출치를 기초로 하여, 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하는 경사각 산출 수단(300)을 구비한다.

가속도 검출 수단, 경사각 센서, 주행 장치, 전후 경사각 검출 수단, 차체

Description

작업차의 자세 제어 장치{ATTITUDE CONTROL DEVICE FOR WORK VEHICLE}

본 발명은, 차체의 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서가 구비된 작업차의 자세 검출 장치 및 그것을 구비한 작업차의 자세 제어 장치에 관한 것이다.

상기 작업차의 자세 검출 장치는, 중력식 경사각 센서에 의해 차체의 전후 방향의 경사각을 검출하는 것인데, 이러한 자세 검출 장치의 종래예로서는 다음과 같이 구성된 것이 있었다. 즉, 작업차의 일예인 콤바인에 있어서, 차체의 전후방 경사 자세를 중력식 경사 센서로 검출하도록 구성되고, 이 중력식 경사 센서의 검출치가, 수평 기준면으로부터의 차체의 전후 방향의 경사각에 대응하는 정보로서 그대로 출력되는 구성으로 되어 있었다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2002-204613호 공보 참조).

그리고, 상기 중력식 경사 센서는 차체에 구비된 용기에 소정 점도의 액체를 수납하고, 또한 그 액체에 침지하는 한 쌍의 전극을 구비하고 있고, 차체가 수평 기준면으로부터 경사지는 데 수반하여 용기에 대해 액면이 경사지고, 한 쌍의 전극의 침지량이 변화하여 한 쌍의 전극 사이의 정전 용량이 변화하게 되므로, 그 한 쌍의 전극 사이의 정전 용량의 변화를 차체의 좌우 경사각의 정보로서 전기적으로 검출하는 구성으로 되어 있다.

또한, 종래의 작업차의 자세 제어 장치로서는, 다음과 같이 구성된 것이 있었다.

즉, 주행 장치의 접지부에 대한 차체의 전후 경사각을 변경 조작 가능한 자세 변경 조작 수단과, 그 자세 변경 조작 수단을 제어하는 자세 제어 수단이 구비되고, 이 자세 제어 수단이, 상기 작업차의 자세 검출 장치에 의해 검출되는 수평 기준면에 대한 차체의 전후 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 자세 변경 조작 수단을 제어하는 자세 제어 처리를 실행하는 구성이며, 차체가 전진 및 후진할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단이 구비되어, 상기 자세 제어 수단이, 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 가속도가 설정 허용치보다도 작을 때에는 상기 자세 제어 처리를 실행하지만, 가속도가 설정 허용치를 초과하면, 설정 시간이 경과하는 동안에는 상기 자세 제어 처리를 실행하지 않도록 구성된 것이었다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2002-204613호 공보 참조).

종래의 작업차의 자세 검출 장치에 있어서는, 중력식 경사 센서의 검출치가 수평 기준면으로부터의 차체의 전후 방향의 경사각에 대응하는 정보로서 그대로 출력되는 구성으로 되어 있는 것으로부터, 다음과 같은 불리한 면이 있었다.

즉, 상기한 바와 같은 중력식 경사 센서는, 중력만이 가해지고 있을 때에는 차체의 전후 방향의 경사각을 적정하게 검출하는 것이 가능하지만, 이 자세 검출 장치가 구비되는 작업차는 차체가 전진 방향 및 후진 방향으로 이동 주행하므로, 예를 들어 차체가 정지하고 있는 상태로부터 전진 방향 혹은 후진 방향으로 발진하는 경우, 혹은 주행 도중에 속도를 증속시키거나 감속시키는 경우 등에 있어서는, 이동 방향에서의 가속도가 발생하게 된다.

이와 같이 차체가 전진 및 후진할 때에 가속도가 발생하면, 가속도에 기인하여 중력식 경사 센서에 있어서의 용기 내의 액체의 액면은, 예를 들어 증속시에는 차체의 이동 방향측의 액면이 낮고 또한 이동 방향과는 반대측의 액면이 높아지는 상태에서 경사 자세가 된다. 또한, 감속시에는 반대로 차체의 이동 방향측의 액면이 높고 또한 이동 방향과는 반대측의 액면이 낮아지는 상태에서 경사 자세가 된다.

그 결과, 종래의 작업차의 자세 검출 장치에 있어서는, 경사각 센서의 검출치는 차체가 전진 및 후진할 때에 발생하는 가속도에 기인한 오차를 포함하는 상태에서 출력된다고 하는 불리한 면이 있었다.

그래서, 종래의 작업차의 자세 제어 장치에서는, 차체가 전진 방향 및 후진 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단을 구비하여, 가속도가 설정 허용치를 초과하면, 가속도에 기인하여 잘못된 검출 결과가 출력되는 자세 검출 장치의 검출치를 자세 제어 처리에 이용하지 않도록 하고 있는 것이지만, 이와 같이 차체가 전진 및 후진할 때의 가속도가 설정 허용치를 초과하면, 상기 자세 제어 처리를 실행하지 않는 구성이면, 다음과 같은 불리한 면이 있다.

즉, 차체가 전진 및 후진할 때에 가속도가 발생하고 있을 때에, 차체의 실제의 수평 기준면으로부터의 전후 경사각이 설정 경사각으로 유지되어 있는 상태이면 문제는 없지만, 콤바인 등의 작업차가 주행하는 포장(圃場)은 요철이 많이 존재하는 것이므로, 차체가 전진 및 후진할 때에 가속도가 발생하고 있는 경우라도 수평 기준면으로부터의 차체의 전후 경사각이 설정 경사각으로부터 벗어난 상태가 되는 경우도 있지만, 상기 종래 구성에서는 차체가 전진 및 후진할 때의 가속도가 설정 허용치를 초과하면, 상기 자세 제어 처리를 실행하지 않는 구성이므로 수평 기준면으로부터의 차체의 실제의 전후 경사각이 설정 경사각으로부터 벗어난 상태 그대로 주행을 계속해 버린다고 하는 불리함이 있다.

또한, 좌우 방향의 경사 각도에 대해서도, 예를 들어 차체가 선회할 때의 영향 등에 의해, 정확하게 차체의 자세를 검출할 수 없는 경우가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은 차체가 이동할 때에 가속도나 선회의 영향이 발생하는 경우라도, 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 적정하게 검출하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 검출 장치를 제공하는 점에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 차체가 이동할 때에 가속도가 발생하는 경우라도, 적정하게 검출되는 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체의 전후 경사각을 설정 경사각으로 유지하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 제어 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명에 있어서의 과제 해결을 위한 구체적 수단은, 다음과 같다.

즉, 본 발명의 특징 구성은,

작업차의 자세 검출 장치이며,

차체의 전후 방향의 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서를 구비한 것에 있어서,

차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단과, 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 구하는 경사각 산출 수단을 갖고,

상기 경사각 산출 수단이, 상기 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 가속도를 기초로 하여 구한 경사각 보정 정보, 및, 상기 경사각 센서의 검출치를 기초로 하여 상기 경사각을 구하는 점에 있다.

상술한 구성에 따르면, 가속도 검출 수단에 의해 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도가 검출되고, 경사각 산출 수단은 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 가속도를 기초로 하여 중력식 경사각 센서의 검출치에 대한 경사각 보정 정보를 구하고, 그 경사각 보정 정보 및 중력식 경사각 센서의 검출치를 기초로 하여 차체 의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하게 된다.

즉, 차체가 전후 방향으로 이동할 때에 가속도가 발생하면, 중력식 경사각 센서는 그 가속도에 기인하여 차체의 실제의 경사각에 대응하는 검출치와는 다른 검출치, 즉 가속도에 기인하여 발생하는 오차분을 포함하는 검출치를 출력하게 되고, 그 오차의 크기는 가속도가 클수록 큰 것이 된다. 그래서, 경사각 산출 수단은 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 가속도를 기초로 하여, 그 가속도에 기인하여 발생하는 중력식 경사각 센서의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보를 구하고, 그 경사각 보정 정보와 경사각 센서의 검출치로부터 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하는 것이다. 그 결과, 가속도가 발생하고 있는 경우라도 적정하게 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하는 것이 가능해지는 것이다.

따라서, 차체가 전후 방향으로 이동할 때에 가속도가 발생하는 경우라도, 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 적정하게 검출하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 검출 장치를 제공할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치의 주행 속도를 변속하는 주행 변속 장치를 조작하는 변속 레버를 구비하고, 상기 가속도 검출 수단이, 상기 변속 레버의 조작 위치의 정보를 기초로 하여 상기 가속도를 구하면 적합하다.

본 구성에 의해, 변속 레버가 조작되면, 주행 변속 장치가 조작되어 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치의 주행 속도가 변속된다. 즉, 변속 레버의 조작 위치가 변화되면, 주행 장치의 주행 속도가 변화되므로, 그 때 전진 방향 혹은 후 진 방향으로 가속도가 발생하게 된다. 그래서, 변속 레버의 조작 위치에 대응하는 주행 장치의 주행 속도는 정해지므로, 변속 레버의 조작 위치의 변화의 방법으로부터 가속도를 구할 수 있다.

그리고, 변속 레버의 조작 위치를 검출하기 위한 구성으로서는, 예를 들어 전위차계(potentiometer) 등의 간단한 구성의 센서를 이용하여 검출하는 것이 가능하고, 가속도를 검출하기 위한 구성을 간소한 것으로 완료시키는 것이 가능해진다.

*상술한 구성에 있어서, 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치의 구동 속도를 검출하는 주행 속도 검출 수단을 구비하고, 상기 가속도 검출 수단이, 상기 주행 속도 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 상기 가속도를 구하면 적합하다.

상술한 구성에 의해, 상기 가속도 검출 수단은 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치의 구동 속도를 검출하는 주행 속도 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 가속도를 구하게 되지만, 주행 속도 검출 수단은 주행 장치의 구동 속도를 검출하는 것이므로 차속의 정보를 가장 정확하게 검출할 수 있다.

설명을 추가하면, 구동원으로서의 엔진의 동력이 주행 변속 장치에서 변속된 후에 주행 장치에 부여되어 주행 장치가 구동되게 되지만, 주행 노면의 주행 저항 등의 주행 부하가 변화되면, 주행 변속 장치의 변속 상태가 동일해도 엔진의 출력이 변동하는 경우가 있다. 환언하면, 주행 변속 장치를 조작하는 변속 레버의 조작 위치가 동일해도 주행 장치의 구동 속도가 변동하는 경우가 있으므로, 변속 레버의 조작 위치로부터는 적정하게 가속도를 구할 수 없을 우려가 있다. 이에 대 해, 주행 장치의 구동 속도를 검출하는 구성으로 함으로써, 주행 부하의 변동에 관계없이 실제의 가속도를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관한 자세 검출 장치의 다른 특징 구성은, 차체의 전후 방향의 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서와, 차체의 전후방 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서와, 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단과, 상기 경사각 센서의 검출치 및 상기 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하는 경사각 산출 수단을 구비한 것에 있어서,

상기 경사각 산출 수단이, 상기 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안에는, 상기 가속도가 설정치보다도 커졌을 때 또는 그보다도 설정 시간 전일 때에 있어서 구해 둔 차체의 전후 경사각 또는 상기 경사각 센서로 검출되는 검출치, 및, 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하고, 또한,

상기 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 가속도가 상기 설정치보다 작고 또한 상기 검출 상태 복귀용 설정 시간 이외일 때에는, 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 경사각 센서의 검출치를 기초로 하여, 또는 그 검출치 및 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하는 점에 있다.

상술한 구성에 의해, 상기 경사각 산출 수단은 상기 가속도 검출 수단에 의 해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안에는, 상기 가속도가 설정치보다도 커졌을 때 또는 그보다도 설정 시간 전일 때에 있어서 구하고 있는 차체의 전후 경사각 또는 상기 경사각 센서로 검출되는 검출치, 및, 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구한다. 또한, 상기 설정치로서는, 경사각 센서의 검출치에 있어서 가속도에 기인하여 오차가 발생할 것이라 예측되는 가장 작은 가속도로 설정되어 있다.

즉, 상기 가속도가 설정치보다도 커졌을 때 또는 그보다도 설정 시간 전일 때에 있어서 구하고 있는 차체의 전후 경사각 또는 상기 경사각 센서로 검출되는 검출치라 하는 것은, 상기 가속도가 설정치보다 큰 상태가 되기 전의 상태, 즉 상기 가속도에 의한 오차가 적은 상태에서 구해지는 최신의 전후 경사각에 대응하는 것이므로, 그 최신의 전후 경사각에 대해 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 각속도 센서의 검출치를 예를 들어 적분 처리하여 상기 최신의 전후 경사각으로부터의 경사각의 변화량을 구하여, 최신의 전후 경사각에 각속도 센서의 검출치로부터 얻어지는 경사각의 변화량을 합산함으로써 현재의 전후 경사각을 구하는 것이 가능해진다.

상기 각속도 센서로서는, 예를 들어 진동 자이로식의 각속도 센서 등을 이용할 수 있고, 이러한 각속도 센서는 차체 전후방 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 것이므로, 차체의 전후 방향에서의 가속도에 의해 영향을 받을 우려는 적고, 차 체 전후방 경사 방향에서의 각도의 변위를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하다.

게다가, 상기 가속도가 설정치보다 클 때뿐만 아니라, 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과할 때까지의 사이에 있어서도, 상기 가속도가 설정치보다 클 때와 마찬가지로 하여, 전후 경사각을 검출하도록 하였으므로 가속도에 기인한 검출 오차를 보다 적은 것으로 할 수 있다.

설명을 추가하면, 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도가 설정치보다 큰 상태가 발생하였을 때에, 중력식 경사각 센서로서 예를 들어 용기에 액체를 수납하고 있는 경사각 센서이면, 액체가 소정 점도를 갖는 것이면, 가속도가 설정치보다 작은 상태로 복귀한 경우라도, 바로 액면이 가속도에 기인한 경사 상태가 해소되는 것이 아닌 점성에 의해 수평 자세로 복귀하는 데에 시간이 걸리므로, 이러한 복귀용 지연 시간이 경과하는 동안이면 검출 오차를 포함할 우려가 있다.

그래서, 이러한 중력식 경사각 센서에 있어서의 상기한 바와 같은 복귀용 지연 시간에 상당하는 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과하는 동안에는, 상기 가속도가 설정치보다 클 때와 마찬가지로 하여, 전후 경사각을 검출하도록 하였으므로 정밀도 좋게 전후 경사각을 검출할 수 있다.

상기 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 작고 또한 상기 검출 상태 복귀용 설정 시간 이외일 때에는, 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 경사각 센서의 검출치를 기초로 하여, 또는 그 검출치 및 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 전 후 경사각을 구하는 것이다.

즉, 상기 가속도가 설정치보다 작으므로 경사각 센서의 검출치를 그대로 사용해도 가속도에 기인한 오차는 적으므로, 정밀도 좋게 전후 경사각을 검출하는 것이 가능하고, 또한 상기 경사각 센서의 검출치 및 상기 각속도 센서의 검출치에 기인하여 차체의 전후 경사각을 구할 수도 있다. 이와 같이 경사각 센서 및 각속도 센서의 각각의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하는 구성이면, 예를 들어 차체의 전후 방향의 경사각이 변화되어 있지 않은 상태나 차체가 완속으로 전후 경사하고 있는 상태에 있어서는, 중력의 작용에 의해 차체의 전후 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서에 의해 차체의 전후 경사각을 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하고, 차체가 급속하게 전후 경사하고 있는 상태에서는, 차체 전후방 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서의 검출치를 적분하여 경사각 센서의 검출치를 보충하도록 하거나, 상기 각속도 센서의 검출치를 적분한 값을 전후 경사각으로서 이용하고 또한 전후 경사각 센서의 검출치에 의해 보정하는 것 등에 의해, 차체의 전후 경사각을 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하다.

따라서, 상술한 특징 구성에 따르면, 차체가 전후 방향으로 이동할 때에 가속도가 발생하는 경우라도, 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 적정하게 검출하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 검출 장치를 제공할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 주행 장치의 주행 속도를 변속하는 주행 변속 장치를 조작하는 변속 레버의 조작 위치를 검출하는 레버 위치 검출 수단이 마련되고,

상기 가속도 검출 수단이 상기 레버 위치 검출 수단의 검출 정보에 의해 구 한 상기 변속 레버의 조작 위치의 단위 시간당의 변화량을 기초로 하여 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하면 적합하다.

상술한 구성에 따르면, 변속 레버가 조작되면, 주행 변속 장치가 조작되어 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치의 주행 속도가 변속하여 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도가 발생한다. 게다가, 변속 레버의 조작 위치의 단위 시간당의 변화량이 클수록 가속도는 큰 것이 된다. 그래서, 레버 위치 검출 수단에 의해 변속 레버의 조작 위치를 검출하여 상기 레버 위치 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 상기 변속 레버의 조작 위치의 단위 시간당의 변화량을 구하고, 그 변속 레버의 조작 위치의 단위 시간당의 변화량을 기초로 하여 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도로서 검출하는 것이다. 변속 레버의 조작 위치를 검출하는 레버 위치 검출 수단으로서는, 예를 들어 전위차계 등의 간단한 구성의 센서를 이용하여 검출하는 것이 가능하다.

따라서, 상술한 구성에 따르면, 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 것이 가능한 것이면서, 가속도를 검출하기 위한 구성을 간소한 것으로 하는 것이 가능해진다.

상술한 구성에 있어서, 주행 장치의 구동 속도를 검출하는 주행 속도 검출 수단이 마련되고,

상기 가속도 검출 수단이 상기 주행 속도 검출 수단의 검출 정보에 의해 구한 주행 속도의 단위 시간당의 변화량을 기초로 하여 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하면 적합하다.

상술한 구성에 따르면, 상기 가속도 검출 수단은 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치의 구동 속도를 주행 속도 검출 수단에 의해 검출하고, 그 검출 정보를 기초로 하여 주행 속도의 단위 시간당의 변화량을 구하고, 그 주행 속도의 단위 시간당의 변화량을 기초로 하여 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도로서 검출하는 것이므로, 실제 가속도를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능해진다.

설명을 추가하면, 구동원으로서의 엔진의 동력이 주행 변속 장치에서 변속된 후에 주행 장치에 부여되어 주행 장치가 구동되게 되지만, 주행 노면의 주행 저항 등의 주행 부하가 변화하면, 주행 변속 장치의 변속 상태가 동일해도 엔진의 출력이 변동하는 경우가 있다. 환언하면, 주행 변속 장치를 조작하는 변속 레버의 조작 위치가 동일해도 주행 장치의 구동 속도가 변동하는 경우가 있기 때문에, 변속 레버의 조작 위치로부터는 적절하게 가속도를 구할 수 없을 우려가 있다. 이에 대해, 주행 장치의 구동 속도를 검출하는 구성으로 함으로써, 주행 부하의 변동에 관계없이 실제 가속도를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능해진다.

따라서, 상술한 구성에 따르면, 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관한 작업차의 자세 제어 장치의 특징 구성은, 상술한 어느 하나의 작업차의 자세 검출 장치를 구비하고, 주행 장치의 접지부에 대한 차체의 전후 경사각을 변경 조작 가능한 자세 변경 조작 수단과, 상기 자세 검출 장치에 의해 검출되는 수평 기준면에 대한 차체의 전후 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단을 제어하는 자세 제어 수단을 갖는 점에 있다.

상술한 구성에 따르면, 상기 자세 제어 수단은 상기 경사각 산출 수단에 의해 구하는 차체의 전후 경사각을 설정 경사각으로 유지하도록 상기 자세 변경 조작 수단을 제어하게 된다. 상기 경사각 산출 수단은 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도가 발생해도 차체의 전후 경사각을 적절하게 검출하는 것이 가능하기 때문에, 자세 제어 수단은 적절하게 검출되는 차체의 전후 경사각을 기초로 하여 자세 변경 조작 수단을 제어할 수 있다.

이와 같이, 차체가 전후 방향으로 이동할 때에 가속도가 발생하는 경우라도 적절하게 검출되는 차체의 전후 경사각을 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 설정 경사각으로 유지하도록 자세 변경 조작 수단을 제어할 수 있다.

따라서, 상술한 구성에 따르면, 차체가 전후 방향으로 이동할 때에 가속도가 발생하는 경우라도 차체의 전후 경사각을 설정 경사각으로 유지시키는 것이 가능해지는 작업차의 자세 제어 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 작업차의 제어 장치의 다른 특징 구성은,

주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 변경 조작 가능한 자세 변경 조작 수단과, 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 검출하는 경사각 검출 수단과, 상기 경사각 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체의 경사각이 목표 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하는 자세 변경 제어를 실행하는 자세 제어 수단을 구비한 것에 있어서,

상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측으로 변경시키는 한쪽 측 자세 변경 지령 및 상기 경사각 변경 방향 다른 쪽 측으로 변 경시키는 다른 쪽 측 자세 변경 지령을 선택적으로 지령하는 수동 조작식 자세 변경 지령 수단을 갖고,

상기 자세 제어 수단이 상기 자세 변경 제어의 실행 중에 있어서,

상기 자세 변경 지령 수단에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 변경하기 위해 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하고, 또한,

상기 자세 변경 지령 수단에 의한 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령의 지령이 종료하면, 그 종료시에 있어서 상기 경사각 검출 수단에 의해 검출되는 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 상기 목표 경사각으로서 설정하고, 그 후에는 그 설정한 목표 경사각을 기초로 하여 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있는 점에 있다.

상술한 구성에 따르면, 상기 자세 제어 수단은 차체의 수평 기준면에 대한 경사각이 목표 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하는 자세 변경 제어를 실행하고 있는 도중에 있어서, 상기 자세 변경 지령 수단에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 변경하기 위해 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하는 것이다. 예를 들어, 작업차가 밭을 주행하고 있을 때에 밭둑 근처에서 경사져 있는 지면이나 밭둑 근처에 있어서의 퇴적물에 접촉하지 않도록 차 체의 경사 자세를 변경할 필요가 있는 경우에, 조작자가 상기 자세 변경 지령 수단을 수동 조작함으로써 차체의 경사 자세를 변경시킬 수 있다.

이와 같은 자세 변경 지령 수단의 지령을 기초로 하는 자세 변경 조작은, 현재 차체의 자세로부터 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 차체를 경사시키는 것이기 때문에, 차체에 탑승하고 있는 조작자가 차체의 경사 상태를 확인하면서 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 차체를 경사시킬 수 있으므로 감각적으로 알기 쉬운 것이고, 조작자가 바라고 있는 경사 자세로 하기 쉬운 것이 된다.

그리고, 상기 자세 변경 지령 수단에 의한 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령의 지령이 종료하면, 그 종료시에 있어서 상기 경사각 검출 수단에 의해 검출되는 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 상기 목표 경사각으로서 설정하고, 그 후에는 그 설정한 목표 경사각을 기초로 하여 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하는 것이다. 이와 같이, 조작자가 상기 자세 변경 지령 수단을 수동 조작함으로써 차체의 경사 자세를 변경시켰을 때에는, 변경된 경사 자세에 있어서의 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 목표 경사각으로서 설정하므로, 그 후에는 지면의 요철 등에 기인하여 주행 장치의 접지부의 경사 자세가 변동하는 일이 있어도 자세 제어가 실행됨으로써 그 변경 후의 경사 자세를 유지할 수 있다.

따라서, 본 구성에 따르면, 목표 경사각을 원하는 경사각으로 조정하는 조작을 번거로움이 적은 상태에서 용이하게 행하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 제어 장치를 제공할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 상기 자세 제어 수단이,

상기 자세 변경 제어를 실행하는 자동 제어 모드와, 수동 조작으로 상기 자세 변경 조작 수단을 작동시키는 수동 조작 모드로 절환 가능하게 구성되고,

상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 자세 변경 지령 수단에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 변경하기 위해 상기 자세 변경 조작 수단을 작동시키고, 상기 자세 변경 지령 수단에 의한 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령의 지령이 종료하면, 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 정지시키도록 구성되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 상기 자세 제어 수단은, 수동 조작 모드에 있어서는 상기 자세 변경 지령 수단에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 변경 조작되고, 상기 지령이 종료하면 자세 변경 조작 수단의 작동을 정지하여, 그 때의 차체의 경사 자세를 유지하게 된다.

따라서, 본 구성에 따르면, 자동 제어 모드에서는 차체의 수평 기준면에 대한 경사각을 목표 경사각으로 유지하도록 자동 제어할 수 있고, 수동 조작 모드에서는 수동 조작에 의해 차체의 경사 자세를 원하는 경사 자세로 시킬 수 있고, 작업 상황에 따라서 다른 모드로 절환할 수 있어 사용하기 편리한 것이 된다.

상술한 구성에 있어서, 상기 자동 제어 모드에 있어서, 상기 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용 목표 경사각을 지령하는 수동 조작식 수평용 목표 경사각 지령 수단이 구비되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 자동 제어 모드에 있어서, 수평용 목표 경사각 지령 수단에서 수평 자세용 목표 경사각이 지령되면, 목표 경사각으로서 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용 목표 경사각이 지령되게 된다. 예를 들어, 수평 자세로 작업을 행하는 것이 많은 작업차이면, 수평용 목표 경사각 지령 수단에서 수평 자세용 목표 경사각을 지령하는 것만의 간단한 조작으로 목표 경사각을 설정할 수 있다.

따라서, 본 구성에 따르면, 목표 경사각의 설정 조작을 용이하게 행할 수 있어 조작성이 우수한 작업차를 제공할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하는 것을 지령하는 수동 조작식 기준 자세 지령 수단에 겸용 구성되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하는 것을 지령하는 수동 조작식 기준 자세 지령 수단에 겸용 구성되어 있다. 이로 인해, 수평용 목표 경사각 지령 수단과 수동 조작식 기준 자세 지령 수단을 각각 별도로 마련하는 경우에 비해 부재의 겸용화에 의해 구성의 간소화를 도모할 수 있 다.

상술한 구성에 있어서, 상기 자세 변경 조작 수단이 차체에 있어서의 경사각 변경 방향으로 이격된 일단부측 부위 및 타단부측 부위 각각을 상기 주행 장치의 접지부에 대해 승강 가능한 복수의 구동 수단을 구비하여 구성되고,

상기 자세 제어 수단이 상기 기준 자세로서, 상기 일단부측 부위 및 상기 타단부측 부위의 각각이 상기 주행 장치의 접지부에 대한 승강 조작 범위의 하한 위치로 변경하도록 상기 복수의 구동 수단을 작동시키도록 구성되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 수평용 목표 경사각 지령 수단에서 기준 경사 자세로 변경하는 것이 지령되면, 차체의 상기 일단부측 부위 및 상기 타단부측 부위의 각각이 주행 장치의 접지부에 대한 승강 조작 범위의 하한 위치로 변경되게 된다. 이와 같이, 차체의 상기 일단부측 부위 및 상기 타단부측 부위의 각각이 하한 위치에 위치하는 상태가 되면, 차체의 무게 중심이 매우 낮은 위치에 있어 안정된 상태로 주행할 수 있고, 고르지 못한 지형을 주행하는 경우에 있어서도 매우 안정된 자세로 주행하는 것이 가능해진다.

상술한 구성에 있어서, 상기 자세 변경 지령 수단 및 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이 차체의 운전부에 구비된 조종용 조작 레버의 손잡이부에 손가락 조작 가능하게 설치되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 상기 자세 변경 지령 수단 및 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이 차체의 운전부에 구비된 조종용 조작 레버의 손잡이부에 손가락 조작 가능하게 설치되는 것이므로, 조작자는 차체의 조종 조작을 행하면서 조작 레버로부터 손을 떼지 않고 손가락 조작에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령을 지령할 수 있고, 또한 수평 자세용 목표 경사각을 지령할 수도 있다.

따라서, 본 구성에 따르면, 조작의 번거로움이 적은 상태에서 차체의 경사 자세의 변경을 행할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 상기 자세 변경 조작 수단이 수평 기준면에 대한 차체의 좌우 경사각을 변경 조작하도록 구성되고,

상기 경사각 검출 수단이 수평 기준면에 대한 차체의 좌우 경사각을 검출하도록 구성되고,

상기 자세 제어 수단이, 상기 자세 변경 제어로서, 상기 경사각 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체의 좌우 경사각이 목표 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 상기 좌우 경사각 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 차체의 수평 기준면에 대한 좌우 경사각이 목표 경사각이 되도록 자세 변경 조작 수단이 제어되므로, 차체의 좌우 자세가 수평 자세가 되도록 변경 조작되게 된다.

예를 들어, 작업차의 일예로서, 밭 내에서 예취 작업을 행하는 콤바인에 적용한 경우이면, 차체의 수평 기준면에 대한 좌우 경사각에 대한 목표 경사각을 적절한 값으로 하면서, 수평 자세에서 행하는 예취 작업이나 밭둑 근처에서 경사시킨 상태에서 예취 작업을 행하는 경우에 적합하게 사용할 수 있는 것이 된다.

본 발명에 관한 작업차의 자세 제어 장치의 다른 특징 구성은, 주행 장치의 접지부에 대한 차체의 좌우 경사각을 변경 조작 가능한 자세 변경 조작 수단과, 차체의 좌우 경사각을 검출하는 좌우 경사각 검출 수단과, 상기 좌우 경사각 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 차체의 좌우 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하는 자세 제어 수단을 구비한 작업차의 자세 제어 장치에 있어서,

상기 좌우 경사각 검출 수단이 중력의 작용에 의해 차체의 좌우 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서와, 차체의 좌우 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서와, 상기 경사각 센서의 검출치 및 상기 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 좌우 경사각을 구하는 경사각 산출 수단을 구비하여 구성되고,

차체가 선회 주행 상태인지 여부를 검출하는 선회 상태 검출 수단과, 각속도가 제로인 상태에 대응하는 상기 각속도의 기준치를 갱신하는 기준치 갱신 수단이 구비되고,

상기 기준치 갱신 수단이,

상기 선회 상태 검출 수단에 의해 선회 주행 상태가 아닌 것이 검출되어 있을 때에는 상기 각속도 센서의 검출치를 샘플링한 복수의 검출치를 평균 처리한 값을 기초로 하여 상기 기준치를 갱신하고, 또한 상기 선회 상태 검출 수단에 의해 선회 주행 상태인 것이 검출되어 있을 때는 상기 기준치의 갱신을 실행하지 않도록 구성되어 있는 점에 있다.

본 구성에 따르면, 좌우 경사각 검출 수단이 중력의 작용에 의해 차체의 좌우 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서와, 차체의 좌우 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서와, 경사각 센서의 검출치 및 각속도 센서의 검출치를 기초로 하여 차체의 좌우 경사각을 구하는 경사각 산출 수단을 구비하여 구성되어 있으므로, 예를 들어 차체의 좌우 방향의 경사각이 변화되고 있지 않은 상태나 차체가 완속으로 좌우 경사지고 있는 상태에 있어서는, 중력의 작용에 의해 차체의 좌우 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서에 의해 차체의 좌우 경사각을 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하고, 차체가 급격하게 좌우 경사지고 있는 상태에서는 차체의 좌우 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서의 검출치를 적분하여 경사각 센서의 검출치를 보충하도록 하거나, 상기 각속도 센서의 검출치를 적분한 값을 좌우 경사각으로서 이용하는 것 등에 의해 차체의 좌우 경사각을 정밀도 좋게 검출하는 것이 가능하다.

상기 각속도 센서는 각속도가 제로인 상태에 대응하는 기준치가 온도의 변동 등에 기인하여 적절한 값으로부터 어긋나는 경우가 있지만, 각속도의 기준치를 갱신하는 기준치 갱신 수단이 구비되어, 이 기준치 갱신 수단에 의해 각속도의 기준치를 갱신함으로써 상기한 바와 같은 기준치의 어긋남을 적게 하여 매우 적절한 값으로 수정할 수 있다. 구체적으로는, 기준치 갱신 수단은 각속도 센서의 검출치를 샘플링한 복수의 검출치를 평균 처리한 값을 기초로 하여 기준치를 갱신하게 된다.

그런데, 각속도 센서는, 각속도를 검출할 때의 자기(自己)의 검출 축심을 차체가 좌우 경사질 때의 축심, 즉 차체 전후 방향을 따르는 축심을 따르도록 설치할 필요가 있지만, 조립의 오차 등에 의해 차체 전후 방향에 따르는 축심에 대해 조금 어긋난 상태에서 검출 축심이 설치되는 경우가 있다. 그렇게 하면, 차체 전후 방향에 따르는 축심의 주위에서의 좌우 경사 방향에서의 각속도뿐만 아니라, 차체 전후 방향을 따르는 축심과 직교하는 축심, 예를 들어 상하 축심 주위에서의 각속도 성분도 검출하게 되는 경우가 있다.

이와 같이 상하 축심 주위에서의 각속도를 검출하는 경우에는, 차체가 선회 주행하면, 그 선회 주행에 수반하는 상하 축심 주위에서의 각속도가 발생하게 되지만, 선회 주행 중에도 기준치 갱신 수단에 의해 기준치의 갱신을 실행하면, 차체가 좌우 경사져 있지 않은데도 불구하고, 잘못 검출한 상하 축심 주위에서의 각속도 성분을 포함하는 검출치를 각속도가 제로인 상태에 대응하는 기준치로서 잘못 검출하게 되어 갱신된 기준치는 오차를 포함한 것이 된다.

그래서, 상기 기준치 갱신 수단은 선회 상태 검출 수단에 의해 선회 주행 상태가 아닌 것이 검출되어 있을 때는 상기 기준치를 갱신하고, 또한 상기 선회 상태 검출 수단에 의해 선회 주행 상태인 것이 검출되어 있을 때는 상기 기준치의 갱신을 실행하지 않도록 하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 선회 주행에 수반하여 발생하는 오차를 포함하지 않는 상태에서 기준치의 어긋남을 적게 하여, 직진 주행시에 있어서는 각속도가 제로인 상태에 대응하는 각속도의 기준치를 적절한 값으로 갱신하는 것이 가능해지고, 각속도 센서는 차체의 좌우 경사 방향에서의 각속도를 오차가 적은 상태에서 매우 정확하게 검출할 수 있다.

그 결과, 응답성이 좋은 각속도 센서를 이용하여 차체가 급속하게 좌우 경사 질 때라도, 각속도 센서의 검출치를 이용함으로써 경사각 센서의 응답 지연에 기인한 오차를 해소하는 것이 가능한 것이면서, 차체의 선회 주행에 수반하는 각속도 센서의 검출 오차를 적게 한 상태에서 매우 정확하게 각속도를 검출할 수 있다.

따라서, 검출 오차가 적은 상태에서 정밀도 좋게 차체의 좌우 경사각을 검출하여 자세 변경 조작 수단에 의한 차체의 좌우 경사 방향에서의 작동 제어를 양호하게 행하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 제어 장치를 제공할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 차체의 선회 주행을 지령하는 수동 조작식 선회 지령 수단이 구비되고,

상기 선회 상태 검출 수단이 상기 선회 지령 수단의 지령의 유무를 기초로 하여 차체가 선회 주행 상태인지 여부를 검출하면 적합하다.

*본 구성에 따르면, 수동 조작식 선회 지령 수단에 의해 차체의 선회 주행이 지령되면 선회 주행이 행해지고, 차체의 선회 주행이 지령되지 않으면 선회 주행은 행해지지 않으므로, 선회 상태 검출 수단은 그 선회 지령 수단의 지령의 유무를 기초로 하여 선회 주행 상태인지 여부를 검출하는 것이다. 이와 같은 선회 지령 수단은 작업차에는 종래부터 구비되는 것이므로, 기존의 조작구를 유효 이용함으로써, 특별한 조작 수단을 마련하지 않고 간소한 구성으로 선회 상태를 검출하는 것이 가능해진다.

상술한 구성에 있어서, 상기 주행 장치로서 좌우 한 쌍의 주행 장치가 구비되고,

상기 선회 상태 검출 수단이,

상기 좌우 한 쌍의 주행 장치의 각각의 구동 속도를 검출하는 한 쌍의 주행 속도 검출 수단과, 그들 한 쌍의 주행 속도 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 차체가 선회 주행 상태인지 여부를 판별하는 판별 수단을 가지면 적합하다.

본 구성에 따르면, 한 쌍의 주행 속도 검출 수단에 의해 좌우 한 쌍의 주행 장치의 각각의 구동 속도가 검출되고, 한 쌍의 주행 속도 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 차체가 선회 주행 상태인지 여부를 판별하는 것이다. 한 쌍의 주행 속도 검출 수단에 의해 좌우의 주행 장치의 각각의 구동 속도를 검출하는 것이므로, 좌우의 주행 장치의 실제 주행 상태를 정확하게 검출할 수 있고, 좌우의 주행 장치에 속도차가 발생하고 있는지 여부에 의해 선회 주행 상태인지 여부를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 상기 경사각 산출 수단이 상기 경사각 센서의 검출치 중의 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터와, 상기 각속도 센서의 검출치를 적분하는 적분 수단과, 그 적분 수단에 의해 적분한 적분치 중 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 저역 통과 필터의 출력치와 상기 고역 통과 필터의 출력치를 가산하여 차체의 좌우 경사각을 구하도록 구성되어 있으면 적합하다.

본 구성에 따르면, 경사각 센서의 검출치 중 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터가 구비되므로, 경사각 센서에 있어서 차체의 미세한 진동 등에 기인하여 발생하는 고주파의 노이즈를 유효하게 제거할 수 있다. 한편, 각속도 센서의 검출 치는 적분 수단에 의해 적분되어 경사각의 정보로 변화되지만, 그 적분 수단에 의해 적분한 적분치 중 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터가 구비되므로, 적분함으로써 정상 오차가 적분되어 누적하여 커지는 적분 오차를 유효하게 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 작업차의 일예로서의 콤바인에 적용한 경우에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다.

본 발명에 따르면, 차체가 이동할 때에 가속도나, 선회의 영향이 발생하는 경우라도, 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 적정하게 검출하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 검출 장치를 제공할 수 있다.

또한, 차체가 이동할 때에 가속도가 발생하는 경우라도, 적정하게 검출되는 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체의 전후 경사각을 설정 경사각으로 유지하는 것이 가능해지는 작업차의 자세 제어 장치를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 콤바인은 좌우 한 쌍의 크롤러식 주행 장치(1L, 1R), 예취 곡간(刈取 穀稈)을 탈곡 처리하는 탈곡 장치(3), 탈곡된 곡립을 저류하는 곡립 탱크(4), 탑승 운전부(2) 등을 구비한 차체(V)에 대해 벼나 보리 등의 식립(植立) 곡간을 예취하여 탈곡 장치(3)에 공급하는 예취부(10)를 승강 가능하게 구비하여 구성되어 있다.

예취부(10)는 선단부에 설치한 분초구(分草具)(6), 분초구(6)에서 분초된 식립 곡간을 기립하는 기립 장치(5), 기립된 곡간의 밑둥측을 절단하는 바리캉형의 예취날(7), 예취 곡간을 서서히 옆으로 쓰러진 자세로 변경하면서 후방측으로 반송하는 종반송 장치(8) 등으로 구성되고, 차체 V의 전방부에 횡축심(P1) 주위에 유압식 예취 실린더(C1)에 의해 요동 승강 가능하게 설치되어 있다.

종반송 장치(8)의 시단부에는 예취 곡간에 접촉하였을 때에 온(ON) 상태가 되고, 예취 곡간에 접촉하고 있지 않을 때에 오프(OFF) 상태가 되는 밑둥 센서(53)가 설치되어 있다. 또한, 상기 분초구(6)의 후방측 부위에 예취부(10)의 지면에 대한 높이를 검출하는 초음파식 예취 높이 센서(9)가 설치되어 있다. 상세하게 서술하지 않지만, 이 예취 높이 센서(9)는 하방측을 향해 초음파를 발신하고 나서 수신할 때까지의 시간을 계측함으로써, 예취부(10)의 지면에 대한 높이를 검출하도록 비접촉식으로 구성되어 있다.

그리고, 이 콤바인에서는 좌우의 주행 장치(1L, 1R)의 접지부에 대한 차체(V)의 전후 경사각 및 좌우 경사각을 변경 조작 가능한 자세 변경 조작 수단(100)이 마련되어 있다. 이하, 그 구성에 대해 설명한다.

우선, 좌우 주행 장치(1L, 1R)의 차체(V)에의 설치 구조를 설명한다. 또한, 좌우의 주행 장치(1L, 1R)는 각각 동일 구성이므로, 그 중 좌측 주행 장치(1L)에 대해 이하에 설명하고, 우측 주행 장치(1R)에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도2에 도시한 바와 같이, 차체(V)를 구성하는 전후 배향 자세의 주 프레 임(11)에 대해 고정되는 지지 프레임(12)의 전단부측에는 구동 스프로킷(13)이 회전 가능하게 지지되는 동시에, 복수개의 아이들링 륜체(14)를 전후 방향으로 나열한 상태에서 피봇 지지하고, 또한 후단부에 텐션 륜체(15)를 지지한 트랙 프레임(16)이 상기 지지 프레임(12)에 대해 상하 이동 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 상기 구동 스프로킷(13)과 텐션 륜체(15) 및 각 아이들링 륜체(14)에 걸쳐서 무단 회전체인 크롤러 벨트가 권취되어 있다.

상기 지지 프레임(12)의 전방부측에는 수평 축심(P2) 주위로 회전 가능하게 측면에서 보아 대략 L자형으로 구성되는 전방 벨 크랭크(17a)가 피봇 지지되고, 지지 프레임(12)의 후방측에는 수평 축심(P3) 주위로 회전 가능하게 측면에서 보아 대략 L자형으로 구성되는 후방 벨 크랭크(17b)가 피봇 지지되어 있다. 그리고, 전방 벨 크랭크(17a)의 하방측 단부가 트랙 프레임(16)의 전방부측 부위에 피봇 지지 연결되고, 후방 벨 크랭크(17b)의 하방측 단부는 스트로크 흡수용 보조 링크(17b1)를 통해 트랙 프레임(16)의 후방부측 부위에 피봇 지지 연결되어 있다.

한편, 전후 벨 크랭크(17a, 17b)의 각각의 상방측 단부에는 각각 유압 실린더(C2, C3)의 실린더 로드가 연동 연결되어 있다. 상기 각 유압 실린더(C2, C3)의 실린더 본체측은 주 프레임(11)에 있어서의 횡 프레임 부분에 피봇 지지 연결되어 있고, 상기 각 유압 실린더(C2, C3)는 각각 복동형(複動型)의 유압 실린더로 구성되어 있다.

그리고, 전방 벨 크랭크(17a)에 대응하는 유압 실린더(C2)(이하, 좌측 전방 실린더라 함)를 가장 신장시키는 동시에, 후방 벨 크랭크(17b)에 대응하는 유압 실 린더(C3)(이하, 좌측 후방 실린더라 함)를 가장 단축시키면, 도2에 도시한 바와 같이 트랙 프레임(16)이 지지 프레임(12)에 수용 지지되고, 트랙 프레임(16)이 주 프레임(11)에 가장 근접하여 대략 평행 상태가 된다. 이 상태를 하한 기준 자세라 한다.

그리고, 상기 하한 기준 자세에 있는 상태로부터, 좌측 후방 실린더(C3)를 그대로의 상태로 유지하면서 좌측 전방 실린더(C2)를 단축 작동시키면, 도3에 도시한 바와 같이 차체(V)의 전방부측을 접지부에 대해 이격하는 방향으로 자세 변경(즉, 전방 상승 조작)하게 된다.

또한, 상기 하한 기준 자세에 있는 상태로부터, 좌측 전방 실린더(C2)를 그대로의 상태로 유지하면서 좌측 후방 실린더(C3)를 신장 작동시키면, 도4에 도시한 바와 같이 차체(V)의 후방부측을 접지부에 대해 이격하는 방향으로 자세 변경(후방 상승 조작)하게 된다.

또한, 상기 하한 기준 자세에 있는 상태로부터, 좌측 전방 실린더(C2)를 단축 작동시키고, 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 신장 작동시키면, 도5에 도시한 바와 같이 차체(V)가 접지부에 대해 평행 자세 그대로 이격하는 방향으로 자세 변경(상승 조작)하게 된다.

또한, 우측 주행 장치(1R)에 있어서도 마찬가지로, 기기 본체 전방부측에 위치하는 우측 전방 실린더(C4)와, 기기 본체 후방부측에 위치하는 우측 후방 실린더(C5)가 각각 구비되고, 좌측 주행 장치(1L)와 같은 동작을 행한다.

따라서, 상기 자세 변경 조작 수단(100)이 차체(V)에 있어서의 좌측 전방부, 좌측 후방부, 우측 전방부, 및 우측 후방부의 각각에 있어서 상기 좌우 주행 장치(1L, 1R)의 접지부에 대한 높이를 각각 별도로 변경 조절 가능한 4개의 구동 수단으로서의 상기 4개의 기기 본체 자세 변경용 유압 실린더(C2 내지 C5)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 4개의 유압 실린더(C2, C3, C4, C5)의 각각에 대응시켜, 좌우 주행 장치(1L, 1R)에 있어서의 상기 각 벨 크랭크(17a, 17b)의 회전 이동 지지점부에 대응하는 부위에 그 회전량을 기초로 하여 상기 각 유압 실린더(C2, C3, C4, C5)의 조작량(즉, 신축 작동한 스트로크량)을 검출하는 전위차계형의 스트로크 센서(18, 19, 20, 21)가 설치되어 있다(도9 참조).

다음에, 동력 전달계를 도6에 도시한다. 차체(V)에 탑재된 엔진(E)으로부터 출력된 동력은 탈곡 클러치(45)를 통해 탈곡 장치(3)에 전달되는 동시에, 주행 클러치(46) 및 주행 변속 장치로서의 무단 변속 장치(47)를 통해 좌우 주행 장치(1L, 1R)의 미션부(48)에 전달되고, 미션부(48)에 전달된 동력은 주행 장치(1L, 1R)에 전달되는 동시에, 예취 클러치(49)를 통해 예취부(10)에 전달된다. 도면 중, 부호 50은 미션부(48)에의 입력 회전수를 기초로 하여 차속을 검출하는 차속 센서이다.

상기 무단 변속 장치(47)는 상기 탑승 운전부(2)에 설치한 변속 레버(51)에 의해 변속 조작되도록 구성되고, 이 변속 레버(51)의 조작 위치를 검출하는 전위차계형의 변속 레버 센서(52)가 설치되어 있다. 즉, 무단 변속 장치(4)에 있어서의 도시하지 않은 변속 조작용 트러니언축과 변속 레버(51)가 링크를 통해 기계적으로 연계되어 있고, 변속 레버(51)를 수동으로 함으로써 무단 변속 장치(4)를 전진 방 향 및 후진 방향의 각각에 무단계로 변속 조작하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.

그리고, 이 콤바인에는 차체(V)의 전후 방향의 경사각을 검출하는 중력식 경사각 센서(24)와, 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단(200)과, 그 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도를 기초로 하여 구한 경사각 보정 정보 및 상기 경사각 센서(24)의 검출치를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체(V)의 경사각을 구하는 경사각 산출 수단(300)을 구비하여 구성되는 자세 검출 장치가 설치되어 있다.

설명을 추가하면, 중력의 작용에 의해 수평 기준면에 대한 차체(V)의 전후 경사각을 검출하는 중력식 전후 경사각 센서(24)가 차체(V)에 설치되어 있고, 이 전후 경사각 센서(24)는 다음과 같이 구성되어 있다.

즉, 도7에 도시한 바와 같이 차체(V)에 고정된 각형의 용기(41)의 내부에 실리콘 오일 등으로 이루어지는 소정 점도의 액체(42)가 넣어지는 동시에, 동일 형상의 금속판을 동일 간격으로 평행하게 기립 설치한 한 쌍의 검출 전극(43)이 경사각 검출 방향(도7에 있어서 좌우 방향)에 간격을 두고 용기(41)에 고정되는 상태로 2세트 배치되어 있다. 그리고, 액체(42)가 중력에 의해 초기 자세(액면 수평 상태)로 복귀되고 있을 때에 차체(V)가 경사져 있지 않은 상태에서는 2세트의 검출 전극(43)이 동일 침지 상태(도7의 상태)가 되고, 차체(V)가 경사져 있는 상태에서는 2세트의 검출 전극(43)의 침지 상태가 다르고[도8의 (a)의 상태], 그 각 검출 전극(43)의 정전 용량을 계측하여 그 계측치의 차[차체(V)가 경사져 있지 않은 상태 에서는 제로임]를 경사각 정보에 대응하는 검출치로 변환하는 변환 회로부(44)가 구비되어 있다.

또한, 중력의 작용에 의해 수평 기준면에 대한 차체(V)의 좌우 경사각을 검출하는 중력식 좌우 경사각 센서(23)도 구비되어 있고, 이 좌우 경사각 센서(23)는 검출 방향이 다르지만, 상술한 바와 같은 전후 경사각 센서(24)와 동일한 구성이다.

도9에 도시한 바와 같이, 마이크로 컴퓨터 이용의 제어 장치(22)가 설치되고, 이 제어 장치(22)에 상기 각 스트로크 센서(18 내지 21), 예취 높이 센서(9), 좌우 경사각 센서(23), 전후 경사각 센서(24), 차속 센서(50), 변속 레버 센서(52) 및 밑둥 센서(53)의 각 검출 정보가 입력되어 있다. 또한, 탑승 운전부(2)의 조작 패널에는 후술하는 자동의 자세 제어의 온 오프를 지령하는 자동 온 오프 스위치(27), 전방 상승 스위치(40a), 후방 상승 스위치(40b)가 설치되고, 이들 각 조작 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다. 또한, 탑승 운전부(2)의 조작 패널에는 차체(V)에 대한 예취부(10)의 지면에 대한 높이, 즉 예취 높이를 설정하는 볼륨식 예취 높이 설정기(39), 예취부(10)의 상승 지령 및 하강 지령을 지령하는 예취 승강 레버(28)의 조작을 기초로 하여 예취부 상승을 지령하는 상승 스위치(SW1), 예취부 하강을 지령하는 하강 위치(SW2) 등이 구비되고, 이들 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다.

한편, 제어 장치(22)로부터는 예취 실린더(C1) 및 4개의 기기 본체 자세 변경용 유압 실린더(C2 내지 C5)를 유압 제어하기 위한 유압 제어용 전자기 밸브(29 내지 33)에 대한 구동 신호가 각각 출력되어 있다. 또한, 상기 제어 장치(22)는 예취 작업 중에 있어서, 예취 높이 센서(9)의 검출치가 예취 높이 설정기(39)에서 설정된 설정 예취 높이로 유지되도록 예취 실린더(C1)를 작동시키는 예취 높이 제어를 실행한다.

그리고, 도9에 도시한 바와 같이, 제어 장치(22) 및 변속 레버 센서(52)를 이용하여 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단(200)이 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치(22)가 변속 레버 센서(52)의 검출치의 시간적인 변화율로부터 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구하는 구성으로 되어 있다.

설명을 추가하면, 무단 변속 장치(47)나 미션부(48)에 있어서의 기어 구동계 등의 차체 전동계의 각 요소로부터 변속 레버 센서(52)의 검출치의 시간적인 변화율에 대한 차체(V)의 전후 방향에서의 가속도와의 관계를 나타내는 모델에 대응하는 연산식을 구해 둔다. 또한, 전후 경사각 센서(24)에 있어서, 실제로 가속도가 가해졌을 때에 액체(42)가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델에 대응하는 연산식을 구해 둔다. 또한, 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와 전후 경사각 센서(24)로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값과의 관계, 즉 액체(42)의 수평 상태로부터의 경사 각도와, 그 경사 각도에 대한 실제로 출력되는 검출치와의 관계를 나타내는 모델을 기초로 하여 이들의 관계를 나타내는 연산식을 구해 둔다.

그리고, 제어 장치(22)는, 상술한 바와 같은 각종 연산식을 메모리에 기억시 켜 두고, 이들 각종 연산식을 이용하여 변속 레버 센서(52)의 검출치의 시간적인 변화율로부터 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구하고, 또한 그 가속도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보를 구하고, 그 경사각 보정 정보와 전후 경사각 센서(24)의 검출치로부터 수평 기준면에 대한 차체(V)의 경사각을 구하도록 구성되어 있다.

차체(V)가 전진 방향 및 후진 방향으로 이동할 때의 가속도가 발생하면, 중력식 전후 경사각 센서(24)는 차체가 수평 기준면으로부터 전후 방향으로 경사져 있지 않아도, 가속도에 기인하여 용기(41) 내의 액체(42)에 있어서의 액면이, 차체(V)의 이동 방향측이 낮은 위치가 되고, 또한 이동 방향과는 반대측이 높아지는 상태에서 경사 자세가 된다. 예를 들어, 도8의 (b)는 도면의 좌측 방향(예를 들어, 기기 본체 전방)에 가속도가 생겼을 때에, 상기 액체(42)의 후방부측 액면이 전방부측보다도 높아지는 상태를 나타내고 있다. 이 경우, 차체(V)가 실제로는 수평 기준면으로부터 경사져 있지 않음에도 불구하고, 전후 경사각 센서(24)로부터는 차체(V)가 수평 기준면으로부터 설정 각도만큼 후방 경사측으로 경사져 있다는 잘못된 검출 결과가 출력되게 된다. 이와 같은 상태는 차체(V)가 후진하는 경우에도 생기는 것이다.

그래서, 제어 장치(22)가 상기 가속도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차에 대응하는 경사각 보정 정보를 구하고, 정확한 차체(V)의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하도록 하고 있는 것이다. 따라서, 제어 장치(22)를 이용하여 경사각 산출 수단(300)이 구성되어 있다.

또한, 상기 제어 장치(22)를 이용하고, 전후 경사각 센서(24)의 검출 정보를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체(V)의 전후 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 전후 자세 제어(이하, 피칭 제어라 함) 및 좌우 경사각 센서(23)의 검출 정보를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체(V)의 좌우 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 좌우 자세 제어(이하, 롤링 제어라 함)를 실행하는 자세 제어 수단(400)이 구성되어 있다.

상기 자세 제어 수단(400)은 피칭 제어에 있어서, 4개의 유압 실린더(C2 내지 C5) 중 좌측 전방부 및 우측 전방부에 위치하는 2개의 유압 실린더[좌측 전방 실린더(C2)와 우측 전방 실린더(C4)]와, 좌측 후방부 및 우측 후방부에 위치하는 2개의 유압 실린더[좌측 후방 실린더(C3)와 우측 후방 실린더(C5)] 중 어느 한쪽의 2개의 유압 실린더(C2 내지 C5)를 구동 정지시킨 상태에서, 다른 쪽의 2개의 유압 실린더(C2 내지 C5)를 구동 조작하도록 구성되고, 또한 롤링 제어에 있어서, 상기 4개의 유압 실린더(C2 내지 C5) 중, 좌측 전방부 및 좌측 후방부에 위치하는 2개의 유압 실린더[좌측 전방 실린더(C2)와 좌측 후방 실린더(C3)]와, 우측 전방부 및 우측 후방부에 위치하는 2개의 유압 실린더[우측 전방 실린더(C4)와 우측 후방 실린더(C5)] 중 어느 한쪽의 2개의 유압 실린더(C2 내지 C5)를 구동 정지시킨 상태에서, 다른 쪽의 2개의 유압 실린더(C2 내지 C5)를 구동 조작하도록 구성되어 있다.

다음에, 제어 장치(22)에 의한 피칭 제어의 구체적인 제어 동작에 대해 도10, 도11의 흐름도를 기초로 하여 설명한다. 또한, 이 피칭 제어는 탈곡 클러 치(45)가 온 조작되어 있는 상태에 있어서 실행되는 구성으로 되어 있다. 즉, 탈곡 클러치(45)의 온 오프를 검출하는 탈곡 클러치 스위치(도시하지 않음)가 온으로 되어 있을 때에 실행하게 된다.

이 피칭 제어에 있어서는, 우선 변속 레버(51)에서 지령되는 목표 차속에 대응하는 변속 레버 센서(52)의 검출치를 설정 시간 간격으로 판독하고, 그 검출치의 시간적인 변화율을 구한다. 그리고, 상술한 바와 같이 미리 기억되어 있는, 변속 레버 센서(52)의 검출치의 시간적인 변화율에 대한 차체(V)의 전후 방향에서의 가속도와의 관계에 대한 연산식으로부터 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구한다.

다음에, 상기한 바와 같이 하여 구한 가속도 및 상술한 바와 같이 미리 기억되어 있는 가속도와 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와의 관계에 대한 연산식으로부터 가속도에 기인하여 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)가 경사지는 경사 각도로 변환한다. 또한, 그 경사 각도 및 상술한 바와 같이 미리 기억되어 있는 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와 전후 경사각 센서(24)로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값과의 관계에 대한 연산식으로부터 상기 경사각 보정 정보를 구한다. 그 경사각 보정 정보는 가속도에 기인하여 전후 경사각 센서(24)에서 발생하는 오차분에 상당하는 값이다. 그리고, 그 경사각 보정 정보와 전후 경사각 센서(24)의 실제의 검출치로부터 수평 기준면에 대한 정확한 차체(V)의 전후 경사각을 구하는 것이다.

다음에, 이와 같이 하여 구한 수평 기준면에 대한 정확한 차체(V)의 경사각 을 기초로 하여 자세 변경 조작 처리를 실행한다.

즉, 도11에 도시한 바와 같이, 상술한 바와 같이 하여 구한 전후 경사각 센서(24)의 검출치와 설정 전후 경사각의 편차가 피칭의 불감대를 차체(V)의 전방 경사측으로 벗어나 있으면, 기기 본체 후방부에 위치하는 좌우 스트로크 센서(19, 21)의 검출 정보를 기초로 하여 좌측 후방 실린더(C3) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하여, 양 실린더(C3, C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 그 양 실린더(C3, C5) 중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지 좌측 후방 실린더(C3) 및 우측 후방 실린더(C5)를 단축 작동시킨다. 좌측 후방 실린더(C3) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌측 전방 실린더(C2) 및 우측 전방 실린더(C4) 중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지 좌측 전방 실린더(C2) 및 우측 전방 실린더(C4)를 단축 작동시킨다.

상기 전후 경사각 센서(24)의 검출치와 설정 전후 경사각의 편차가 피칭의 불감대를 차체(V)의 후방 경사측으로 벗어나 있으면, 기기 본체 전방부에 위치하는 좌우 스트로크 센서(18, 20)의 검출 정보를 기초로 하여 좌측 전방 실린더(C2) 및 우측 전방 실린더(C4) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C2, C4) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 그 양 실린더(C2, C4) 중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지 좌측 전방 실린더(C2) 및 우측 전방 실린더(C4)를 신장 작동시킨다. 좌측 전방 실린더(C2) 및 우측 전방 실린더(C4) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 좌측 후방 실린더(C3) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지 좌측 후방 실린더(C3) 및 우측 후방 실린더(C5)를 신장 작동시킨다. 또한, 상기 설정 전후 경사각으로서는, 주행 장치(1L, 1R)의 접지부가 수평 자세에 있을 때에 차체(V)가 수평 자세가 되는 값이 설정되어 있다.

이와 같이 하여, 차체(V)의 높이를 최대한 낮게 하면서 차체(V)의 전후 경사각과 수평 상태에 대응하는 전후 경사각과의 각도 어긋남이 불감대 내로 억제되도록 자세 변경 조작 처리를 실행하는 것이다. 또한, 상기한 바와 같이 2개의 유압 실린더를 구동 조작할 때에는, 구동 조작하는 2개의 유압 실린더에 의한 조작량(실린더 신축량)의 변화 속도에 차가 있는 경우에는, 예를 들어 속도가 느린 쪽의 유압 실린더를 연속적으로 구동시키면서 속도가 빠른 쪽의 유압 실린더의 구동을 간헐 구동하는 등, 2개의 유압 실린더의 조작 상태를 조정함으로써, 구동 조작하는 2개의 유압 실린더 사이의 조작량의 차를 설정치 내로 억제하도록 작동을 제어하는 구성으로 되어 있다.

따라서, 상기 구성에 따르면, 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때에 가속도가 발생한 경우라도 그 가속도에 기인한 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 오차가 적은 상태에서 차체(V)의 수평 기준면에 대한 정확한 전후 경사각을 구할 수 있고, 차체의 수평 기준면에 대한 전후 경사각을 설정 경사각으로 유지시키는 것이 가능해진다.

다음에, 제1 실시 형태의 다른 실시 형태를 설명한다.

(1) 본 실시 형태에서는 상기 가속도 검출 수단(200)에 의한 가속도를 검출 하는 구성이 다르지만, 그 이외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하므로, 다른 구성에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명은 생략한다.

본 실시 형태에서는 상기 제어 장치(22)를 이용하여 구성되어 있는 상기 가속도 검출 수단(200)이 차속 센서(50)의 검출 정보를 기초로 하여 상기 가속도를 구하도록 구성되어 있다. 즉, 차속 센서(50)는, 도6에 도시한 바와 같이 무단 변속 장치(47)를 거쳐서 미션부(48)로 전달되는 동력의 회전 속도를 기초로 하여 차속을 검출하는 것이며, 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치(1L, 1R)의 구동 속도를 검출하는 주행 속도 검출 수단으로서 기능하는 것이다.

본 실시 형태에서는 차속 센서(50)의 검출치의 시간적인 변화율로부터 차체(V)의 전후 방향에서의 가속도를 연산으로 구하도록 되어 있고, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 전후 경사각 센서(24)에 있어서, 실제로 가속도가 가해졌을 때에 액체(42)가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델에 대응하는 연산식을 구해 두고, 또한 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와 전후 경사각 센서(24)로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값과의 관계, 즉 액체(42)가 수평으로 되어 있는 상태로부터의 경사 각도가 변화되었을 때의 실제로 출력되는 검출치와의 관계를 나타내는 모델을 기초로 하여 이들의 관계를 나타내는 연산식을 구해 둔다.

그리고, 제어 장치(22)는, 상술한 바와 같은 각종 연산식을 메모리에 기억시켜 두고, 이들 각종 연산식을 이용하여 차속 센서(50)의 검출치의 시간적인 변화율로부터 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구한 후, 그 가속 도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보를 구하고, 그 경사각 보정 정보와 전후 경사각 센서(24)의 검출치로부터 수평 기준면에 대한 차체(V)의 경사각을 구하도록 구성되어 있다.

이하, 상기 제어 장치(22)의 피칭 제어에 있어서의 구체적인 제어 동작에 대해 설명한다.

도12에 도시한 바와 같이, 상기 제어 장치(22)가 상기 차속 센서(50)의 검출치를 설정 시간 간격으로 판독하고, 이 차속 센서(50)의 검출치의 차분치를 기초로 하여 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구한다. 다음에, 그 구한 가속도 및 상술한 바와 같이 미리 기억되어 있는 가속도와 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와의 관계에 대한 연산식으로부터, 가속도에 기인하여 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)가 경사지는 경사 각도를 구한다. 또한, 그 경사 각도 및 상술한 바와 같이 미리 기억되어 있는 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와 전후 경사각 센서(24)로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값과의 관계에 대한 연산식으로부터 상기 경사각 보정 정보를 구한다. 이 경사각 보정 정보는 가속도에 기인하여 전후 경사각 센서(24)에서 발생하는 오차분에 상당하는 값이다. 그리고, 그 경사각 보정 정보와 전후 경사각 센서(24)의 실제의 검출치로부터 차체(V)의 수평 기준면에 대한 정확한 경사각을 구한다. 그리고, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 이와 같이 하여 구한 정확한 차체의 수평 기준면에 대한 전후 경사각을 기초로 하여 자세 변경 조작 처리를 실행한다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 변속 레버 센서의 검출치의 시간적인 변화율과 가속도의 관계, 가속도와 전후 경사각 센서의 경사 각도와의 관계, 전후 경사각 센서의 경사 각도와 전후 경사각 센서의 검출치에 대응하는 값과의 관계의 각각에 대해 거동을 나타내는 모델에 대응하는 연산식을 기억시켜 두고, 각각의 연산 처리를 각각 별도로 행하는 구성으로 하였지만, 이와 같은 구성 대신에 다음과 같이 구성해도 좋다.

즉, 무단 변속 장치(47)나 미션부(48)에 있어서의 기어 구동계 등의 차체 전동계의 각 요소로부터 변속 레버 센서(52)의 검출치의 시간적인 변화율에 대한 차체(V)의 전후 방향에서의 가속도와의 관계를 나타내는 모델, 전후 경사각 센서(24)에 대해 실제로 가속도가 가해졌을 때에 액체(42)가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델, 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와 전후 경사각 센서(24)로부터 출력되는 검출치와의 관계를 나타내는 모델 등을 이용하여, 소프트 처리에 의한 시뮬레이션에 의해 변속 레버 센서의 검출치의 시간적인 변화율과, 가속도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보와의 관계를 관련지어 맵 데이터로서 구하도록 하고, 그 맵 데이터를 기억시켜 두고, 변속 레버 센서의 검출치의 시간적인 변화율로부터 한번에, 가속도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보를 구하고, 그 경사각 보정 정보와 전후 경사각 센서(24)의 검출치로부터 차체(V)의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하도록 구성해도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 차속 센서의 검출치의 시간적인 변화율과 가 속도의 관계, 가속도와 전후 경사각 센서의 경사 각도와의 관계, 전후 경사각 센서의 경사 각도와 전후 경사각 센서의 검출치에 대응하는 값과의 관계의 각각에 대해 거동을 나타내는 모델에 대응하는 연산식을 기억시켜 두고, 각각의 연산 처리를 각각 별도로 행하는 구성으로 하였지만, 이와 같은 구성 대신에 다음과 같이 구성해도 좋다.

즉, 전후 경사각 센서(24)에 대해 실제로 가속도가 가해졌을 때에 액체(42)가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델, 전후 경사각 센서(24)에 있어서의 액체(42)의 경사 각도와 전후 경사각 센서(24)로부터 출력되는 검출치와의 관계를 나타내는 모델 등을 이용하여, 소프트 처리에 의한 시뮬레이션에 의해 가속도와, 그 가속도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보와의 관계를 관련지어 맵 데이터로서 구하도록 하고, 그 맵 데이터를 기억시켜 두고, 차속 센서의 검출치로부터 가속도를 구한 후, 그 가속도로부터 한번에, 가속도에 기인하여 발생하는 전후 경사각 센서(24)의 오차분에 상당하는 경사각 보정 정보를 구하고, 그 경사각 보정 정보와 전후 경사각 센서(24)의 검출치로부터 차체(V)의 수평 기준면에 대한 경사각을 구하도록 구성해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는 가속도 검출 수단으로서, 변속 레버 센서나 차속 센서를 이용하여 가속도를 검출하도록 하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 직접 검출하는 가속도 센서를 이용하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는 주행 변속 장치로서의 무단 변속 장치의 변속 조작용 트러니언축과 변속 레버가 기계적으로 연계되는 구성으로 하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 무단 변속 장치를 액츄에이터에 의해 변속되는 구성으로 하여 변속 레버의 조작 위치를 검출하는 변속 레버 센서로 검출하고, 그 변속 레버 센서의 검출 결과를 기초로 하여 변속 위치에 대응하는 변속 상태가 되도록 액츄에이터를 제어하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는 상기 경사각 보정 정보 및 상기 경사각 센서의 검출치를 기초로 하여 구해진 차체의 수평 기준면에 대한 정확한 경사각의 정보를 기초로 하여 차체의 수평 기준면에 대한 전후 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 자세 변경 조작 수단을 제어하는 자세 제어 수단이 구비되는 구성으로 하였지만, 이와 같은 구성으로 한정되지 않고, 예를 들어 차체의 수평 기준면에 대한 정확한 경사각의 정보를 표시 장치로 표시시키도록 하거나, 음성 정보에 의해 통지시키도록 하는 등, 출력 수단에 의해 작업자가 식별 가능하도록 출력시키는 형태로 해도 좋다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

이 콤바인에는, 도13에 도시한 바와 같이 차체(V)의 전후 경사각을 구하기 위한 자세 검출 장치가 구비되어 있고, 이 자세 검출 장치는 차체(V)의 전후 방향의 경사각을 검출하는 중력식 전후 경사각 센서(24)와, 차체(V)의 전후 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서(25)와, 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때 의 가속도를 검출하는 가속도 검출 수단(200)과, 전후 경사각 센서(24)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체(V)의 전후 경사각을 구하는 경사각 산출 수단(300)을 구비하여 구성되어 있다.

그리고, 상기 경사각 산출 수단(300)이 상기 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은 상기 가속도가 설정치보다도 커졌을 때에 있어서 구하고 있는 차체의 전후 경사각 및 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 상기 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하고, 또한 상기 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도가 상기 설정치보다 작고, 또한 상기 검출 상태 복귀용 설정 시간 이외일 때에는 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 전후 경사각 센서(24)의 검출치 및 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 설정치로서는, 전후 경사각 센서(24)의 검출치에 있어서 가속도에 기인하여 오차가 발생한다고 예측되는 가장 작은 가속도로 설정되어 있다.

상기 각속도 센서(25)는, 상세하게 서술하지 않지만, 진동 자이로식으로 구성되고, 차체(V)의 대략 좌우 방향의 중앙 위치이며 차체(V)의 전후 방향의 대략 중앙 위치에 위치하는 상태에서 주 프레임(11)에 고정 상태로 설치되어 있고, 차체(V)가 전후 방향으로 경사질 때의 각속도를 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.

도13에 도시한 바와 같이, 마이크로 컴퓨터 이용의 제어 장치(22)가 설치되고, 이 제어 장치(22)에 상기 각 스트로크 센서(18 내지 21), 예취 높이 센서(9), 좌우 경사각 센서(23), 전후 경사각 센서(24), 각속도 센서(25), 차속 센서(50), 변속 레버 센서(52) 및 밑둥 센서(53)의 각 검출 정보가 입력되어 있다. 또한, 탑승 운전부(2)의 조작 패널에는 후술하는 자동의 자세 제어의 온 오프를 지령하는 자동 온 오프 스위치(27)가 설치되고, 그 조작 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다. 또한, 탑승 운전부(2)의 조작 패널에는 차체(V)에 대한 예취부(10)의 지면에 대한 높이, 즉 예취 높이를 설정하는 볼륨식 예취 높이 설정기(39), 예취부(10)의 상승 지령 및 하강 지령을 지령하는 조작 레버(28)의 조작을 기초로 하여 예취부 상승을 지령하는 상승 스위치(SW1), 예취부 하강을 지령하는 하강 스위치(SW2) 등이 구비되고, 이들 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다.

제1 실시 형태에 있어서도 서술한 바와 같이, 차체(V)가 전진 방향 및 후진 방향으로 이동할 때의 가속도가 발생하면, 중력식 전후 경사각 센서(24)는 차체가 수평 기준면으로부터 전후 방향으로 경사져 있지 않아도, 가속도에 기인하여 용기(41) 내의 액체(42)에 있어서의 액면이, 차체(V)의 이동 방향 하방측이 낮은 위치가 되고, 또한 이동 방향 상방측이 높아지는 상태에서 경사 자세가 된다. 이 경우, 차체(V)가 실제로는 수평 기준면으로부터 경사져 있지 않음에도 불구하고, 전후 경사각 센서(24)로부터는 차체(V)가 수평 기준면으로부터 설정 각도만큼 후방 경사측으로 경사져 있다는 잘못된 검출 결과가 출력되게 된다. 이와 같은 상태는 차체(V)가 후진하는 경우에도 생기는 것이다.

그래서, 제어 장치(22)는 전후 경사 자세를 검출할 때에 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 가속도의 검출 결과에 따라서 전후 경사각을 산출할 때의 연산의 방법을 변경하도록 되어 있다. 즉, 기본적으로는, 상기 가속도가 설정치보다 작을 때에는 전후 경사각 센서(24)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하도록 되어 있고, 상기 가속도가 클 때에는 가속도가 커지기 전의 최신의 전후 경사각과 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하도록 되어 있다. 또한, 가속도가 커진 후에 작은 상태로 절환했을 때에도 그 절환 시점으로부터 설정 시간이 경과하는 동안은 가속도가 클 때와 동일한 구하는 방법을 하고 있다.

또한, 전후 경사각 센서(24)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구할 때에는 전후 경사각 센서(24)의 검출치의 저주파 성분과 각속도 센서(25)의 검출치를 적분한 값의 고주파 성분을 이용하여 차체의 전후 경사각을 구하도록 되어 있다.

설명을 추가하면, 도15의 (a)에도 도시한 바와 같이 제어 장치(22)가 전후 경사각 센서(24)의 검출치 중 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터 처리, 각속도 센서(25)의 검출치를 적분하는 적분 처리 및 그 적분한 적분치 중 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터 처리의 각각을 소프트 처리에 의해 실행하고, 또한 저역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치와 고역 통과 필터(1) 처리를 행한 후의 출력치를 가산하여 차체의 전후 경사각을 구하는 처리를 실행하도록 구성되어 있다. 즉, 제어 장치(22)를 이용하여 저역 통과 필터(LPF), 적분 수단(500), 고역 통과 필터(HPF) 등이 구성되어 있고, 이들에 의해 경사각 산출 수단(300)이 구성되게 된다.

또한, 상기 제어 장치(22)를 이용하여 경사각 산출 수단(300)으로 구한 차체의 전후 경사각의 검출 정보를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체(V)의 전후 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 피칭 제어를 실행하는 자세 제어 수단(400)이 구성되어 있다. 또한, 상세하게 서술하지 않지만, 자세 제어 수단(400)은 좌우 경사각 센서(23)의 검출 정보를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체(V)의 좌우 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 좌우 자세 제어도 실행하게 된다.

다음에, 제어 장치(22)에 의한 피칭 제어의 구체적인 제어 동작에 대해 도14의 흐름도를 기초로 하여 설명한다. 또한, 이 피칭 제어는 탈곡 클러치(45)가 온 조작되어 있는 상태에 있어서 실행되는 구성으로 되어 있다. 즉, 탈곡 클러치(45)의 온 오프를 검출하는 탈곡 클러치 스위치(도시하지 않음)가 온으로 되어 있을 때에 실행하게 된다.

이 피칭 제어에 있어서는, 우선 변속 레버(51)에서 지령되는 목표 차속에 대응하는 변속 레버 센서(52)의 검출치를 설정 시간 간격으로 판독하고, 그 검출치의 단위 시간당의 변화량과 상기 연산식으로부터 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구한다.

그리고, 이와 같이 하여 구한 상기 가속도가 설정치보다 작을 때이며, 또한 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 된 절환 시점으로부터 검 출 상태 복귀용 설정 시간(300 msec) 이상 경과하고 있을 때, 예를 들어 가속도가 작은 상태에서 정속 주행을 행하고 있을 때 등에 있어서는, 전후 경사각 센서(24)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체(V)의 전후 경사각을 산출한다.

구체적으로는, 도15의 (a)에 도시한 바와 같이, 차례로 검출되는 전후 경사각 센서(24)의 검출치 중 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터 처리, 차례로 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 적분하는 적분 처리 및 그 적분한 적분치 중 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터 처리의 각각을 실행하고, 또한 저역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치와 고역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치를 가산하여 차체(V)의 전후 경사각을 구하는 것이다.

전후 경사각을 구할 때의 제어의 신호 처리에 대해 전달 함수로 나타내면, 도16과 같이 된다. 차체의 실제의 전후 경사각(θ)이 전후 경사각 센서(24)에 의해 검출되어 경사각 검출치가 출력되지만, 전후 경사각 센서(24)는 1차 지연 요소[1/(T1S ＋ 1)](T1은 계수)를 구비하고 있다. 그리고, 그 경사각 검출치를 1차 지연 요소[1/(T2S ＋ 1)](T2는 계수)를 갖는 저역 통과 필터 처리를 행함으로써, 전후 경사각 센서(24)에 있어서 차체(V)의 미세한 진동 등에 기인하여 발생하는 고주파의 소음을 유효하게 제거할 수 있어, 검출치가 안정화되게 된다.

한편, 각속도 센서(25)의 검출치는 차체(V)의 실제의 전후 경사각(θ)을 미분한 값이고, 그 검출치를 적분한 후, 전후 경사각 센서(24)가 갖는 1차 지연 요소와 저역 통과 필터 처리에 의한 지연 요소를 합한 특성의 역특성[1 － 1/(T1S ＋ 1) × 1/(T2S ＋ 1)]의 고역 통과 필터 처리를 행함으로써, 적분 오차를 유효하게 제거한 상태에서 고주파 성분을 포함하는 검출치를 얻을 수 있다. 저역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치와 고역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치를 가산함으로써, 오차가 적은 상태에서 수평 기준면에 대한 차체(V)의 전후 경사각을 검출할 수 있다.

그리고, 상기 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 절환된 시점으로부터 검출 상태 복귀용 설정 시간(300 msec)이 경과할 때까지의 동안은 상기 가속도가 설정치를 초과했을 때에 있어서 구하고 있는 차체의 전후 경사각 및 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구한다.

상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 절환된 시점으로부터 검출 상태 복귀용 설정 시간(300 msec)이 경과할 때까지의 동안에 있어서는, 전후 경사각 센서(24)에 수용되는 액체가 점성에 기인하여 수평 자세로 복귀될 때까지의 동안에 지연 시간이 있어 계측 오차가 발생할 우려가 있으므로, 그 동안에도 가속도가 클 때와 동일한 처리를 행하도록 하고 있는 것이다.

구체적으로는, 도15의 (b)에 도시한 바와 같이 가속도가 설정치를 초과하고 있지 않을 때에, 상술한 바와 같이 하여 전후 경사각 센서(24)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차례로 산출되어 있는 차체의 전후 경사각 중 상기 가속도가 설정치를 초과했을 때의 전후 경사각의 값을 기억시켜 두고, 그 전후 경사각에 대해 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 적분 수단(500)으로 적분한 값을 가산하여 차체의 전후 경사각을 구하는 것이다.

다음에, 도11에 도시한 바와 같이, 이와 같이 하여 구한 수평 기준면에 대한 차체(V)의 전후 경사각을 기초로 하여 자세 변경 조작 처리를 실행한다. 또한, 자세 변경 조작 처리의 상세에 대해서는 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 생략한다.

제2 실시 형태에 있어서 경사각 산출 수단은 이하와 같이 구성해도 좋다.

즉, 본 실시 형태에서는 차체의 전후 경사각을 구하는 경사각 산출 수단의 구성이 다르지만, 그 이외의 구성은 제2 실시 형태와 동일하므로, 다른 구성에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명은 생략한다.

본 실시 형태에서는 상기 경사각 산출 수단(300)이 상기 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안은 상기 가속도가 설정치보다도 커졌을 때에 있어서 전후 경사각 센서(24)에 의해 검출되는 검출치 및 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하고, 또한 상기 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도가 상기 설정치보다 작고, 또한 상기 검출 상태 복귀용 설정 시간 이외일 때에는 시간 경과에 수반하여 차례로 검출되는 전후 경사각 센서(24)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구하도록 구성되어 있다.

즉, 본 실시 형태에서는 제어 장치(22)가 다음과 같은 처리를 실행한다.

도17에 도시한 바와 같이, 상기 제어 장치(22)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 구하고, 그 가속도가 설정치보다 작고, 또한 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태로 절환된 시점으로부터 검출 상태 복귀용 설정 시간(300 msec) 이상 경과하고 있을 때에는, 도18의 (a)에 도시한 바와 같이 전후 경사각 센서(24)의 검출치의 검출치를 기초로 하여 전후 경사각을 산출한다.

그리고, 상기 가속도 검출 수단(200)에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때, 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태가 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간(300 msec)이 경과할 때까지의 동안은, 상기 가속도가 설정치보다도 크게 되었을 때에 있어서 전후 경사각 센서(24)에 의해 검출되는 검출치, 및 시간 경과에 수반하여 순차 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체의 전후 경사각을 구한다.

구체적으로는, 도18의 (b)에 도시하는 바와 같이, 가속도가 설정치를 초과하고 있지 않을 때에 순차 검출되어 있는 전후 경사각 센서(24)의 검출치 중 상기 가속도가 설정치를 초과하였을 때의 검출치를 기억해 두고, 그 검출치에 대해 시간 경과에 수반하여 순차 검출되는 각속도 센서(25)의 검출치를 적분 수단(500)으로 적분한 값을 가산하여, 차체의 전후 경사각을 구하는 것이다.

상기한 바와 같이 하여 구한 전후 경사각을 기초로 하여 행해지는 자세 변경 조작 처리는, 제1 실시 형태일 때와 동일하다.

또한, 제2 실시 형태에 있어서, 가속도 검출 수단(200)은 이하와 같이 구성 해도 좋다. 본 실시 형태에서는, 상기 가속도 검출 수단(200)에 의한 가속도를 검출하는 구성이 다르지만, 그 이외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하기 때문에, 다른 구성에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 설명은 생략한다.

즉, 본 실시 형태에서는, 상기 제어 장치(22)를 이용하여 구성되어 있는 상기 가속도 검출 수단(200)이, 차속 센서(50)의 검출 정보를 기초로 하여 상기 가속도를 구하도록 구성되어 있다. 즉, 차속 센서(50)는, 도6에 도시하는 바와 같이, 무단 변속 장치(47)를 거쳐서 미션부(48)에 전달되는 동력의 회전 속도를 기초로 하여 차속을 검출하는 것이며, 차체가 전진 및 후진할 때의 주행 장치(1L, 1R)의 구동 속도를 검출하는 주행 속도 검출 수단으로서 기능하는 것이고, 본 실시 형태에서는, 차속 센서(50)의 검출치의 단위 시간당의 변화량으로부터 차체(V)의 전후 방향에서의 가속도를 연산으로 구하도록 되어 있다. 가속도의 검출 결과를 기초로 하는 그 후의 제어는 제1 실시 형태와 동일하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 가속도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 가속도가 설정치보다 클 때, 및 상기 가속도가 상기 설정치보다도 큰 상태로부터 작은 상태가 된 후 검출 상태 복귀용 설정 시간이 경과할 때까지의 동안에 있어서, 차체의 전후 경사각을 구하는 데 있어서, 상기 가속도가 설정치보다도 크게 되었을 때에 있어서 구하고 있는 차체의 전후 경사각 또는 상기 경사각 센서에 의해 검출되는 검출치를 이용하도록 했지만, 이러한 구성 대신에, 상기 가속도가 설정치보다도 크게 되었을 때보다도 설정 시간 전일 때에 있어서 구하고 있는 차체의 전후 경사각 또는 상기 경사각 센서에 의해 검출되는 검출치를 이용하도록 해도 좋다.

즉, 상기 제1 실시 형태에서는, 변속 레버 센서(52)의 검출치를 설정 시간 간격으로 판독하고, 그 검출치의 단위 시간당의 변화량과 미리 설정한 연산식으로부터 차체가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 연산으로 구하도록 되어 있고, 제3 실시 형태에서는, 차속 센서(50)의 검출치의 단위 시간당의 변화량으로부터 차체(V)의 전후 방향에서의 가속도를 연산으로 구하도록 되어 있지만, 이와 같이 가속도를 구할 때에, 단위 시간마다 순차 연산으로 구하는 구성으로 되어 있다. 그래서, 상기 가속도가 설정치보다도 크게 되었을 때보다도 이러한 계측용의 단위 시간 전에 있어서의 차체의 전후 경사각 또는 상기 경사각 센서에 의해 검출되는 검출치를 이용하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 가속도 검출 수단으로서, 변속 레버 센서나 차속 센서를 이용하여 가속도를 검출하도록 했지만, 이러한 구성 대신에, 차체(V)가 전후 방향으로 이동할 때의 가속도를 직접 검출하는 가속도 센서를 이용하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 주행 변속 장치로서의 무단 변속 장치의 변속 조작용의 트러니언축과 변속 레버가 기계적으로 연계되는 구성으로 했지만, 이러한 구성 대신에, 무단 변속 장치를 액츄에이터에 의해 변속하는 구성으로 하고, 변속 레버의 조작 위치를 검출하는 변속 레버 센서에 의해 검출하여, 그 변속 레버 센서의 검출 결과를 기초로 하여, 변속 위치에 대응하는 변속 상태로 되도록 액츄에이터를 제어하는 구성으로 해도 좋다.

〔제3 실시 형태〕

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다. 또한, 상술한 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

제3 실시 형태에 관한 작업차는, 도19 및 도22에 도시하는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터 이용의 제어 장치(22)가 설치되고, 이 제어 장치(22)에, 상기 각 스트로크 센서(18 내지 21), 예취 높이 센서(9), 좌우 경사각 센서(23), 전후 경사각 센서(24), 밑둥 센서(53)의 각 검출 정보가 입력되어 있다. 또한, 탑승 운전부(2)의 조작 패널에는, 후술하는 자동의 자세 변경 제어의 온 오프를 지령하는 자동 온 오프 스위치(27)가 설치되고, 그들의 각 조작 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다. 또한, 차체(V)에 대한 예취부(10)의 지면에 대한 높이 즉 예취 높이를 설정하는 볼륨식의 예취 높이 설정기(39), 예취부 상승을 지령하는 상승 스위치(SW1), 예취부 하강을 지령하는 하강 스위치(SW2) 등이 구비되고, 이들의 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다.

상기 상승 스위치(SW1) 및 상기 하강 스위치(SW2)는, 탑승 운전부(2)의 조작 패널에 구비된 십자 요동 가능한 조작 레버(28)의 전후 요동 조작으로 온 오프 조작되는 구성으로 되어 있다. 즉, 조작 레버(28)를 후방측에 설정량 이상 요동하면 상승 스위치(SW1)가 온, 조작 레버(28)를 전방측에 설정량 이상 요동하면 하강 스위치(SW2)가 온하는 구성으로 되어 있다.

그리고, 도20에 도시하는 바와 같이, 상기 조작 레버(28)의 손잡이부(28a)의 상부에는, 차체의 좌측 경사를 지령하는 좌측 경사 스위치(60), 차체의 우측 경사를 지령하는 우측 경사 스위치(61), 차체의 수평 자세를 지령하는 수평 스위치(62) 의 각각이 손가락으로 조작 가능하게 설치되어 있다.

상기 좌측 경사 스위치(60) 및 상기 우측 경사 스위치(61)는, 좌우 방향의 자세 변경 제어(롤링 제어)를 실행할 때에, 주행 장치(1R, 1L)에 대한 차체(V)의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측으로 변경시키는 한쪽 측 자세 변경 지령 및 상기 경사각 변경 방향 다른 쪽 측으로 변경시키는 다른 쪽 측 자세 변경 지령을 선택적으로 지령하는 수동 조작식의 자세 변경 지령 수단을 구성한다. 한편, 상기 수평 스위치(62)는, 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용의 목표 경사각을 지령하는 수동 조작식의 수평용 목표 경사각 지령 수단을 구성하는 것이 된다. 그리고, 이들의 각 스위치(60 내지 62)의 검출 정보도 제어 장치(22)에 입력되어 있다.

설명을 추가하면, 좌측 경사 스위치(60), 우측 경사 스위치(61), 수평 스위치(62)의 각각은, 누름 조작에 의해 온 상태로 되고 누름을 해제하면 오프 상태로 되는 오프 압박식의 누름 조작 스위치로 구성되고, 좌측 경사 스위치(60)가 온하면, 한쪽 측 자세 변경 지령으로서, 좌측을 내리도록 경사시키는 좌측 하강 지령이 지령되고, 우측 경사 스위치(61)가 온하면, 다른 쪽 측 자세 변경 지령으로서, 우측을 내리도록 경사시키는 우측 하강 지령이 지령되는 구성으로 되어 있다. 수평 스위치(62)가 온하면 수평 지령이 지령되고, 롤링 제어에 있어서는, 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용의 목표 경사각을 지령하는 것이 된다.

한편, 제어 장치(22)로부터는, 예취 실린더(C1) 및 4개의 기기 본체 자세 변경용의 유압 실린더(C2 내지 C5)를 유압 제어하기 위한 유압 제어용의 전자기 밸 브(29 내지 33)에 대한 구동 신호가 각각 출력되어 있다. 또한, 상기 제어 장치(22)는, 예취 작업 중에 있어서，예취 높이 센서(9)의 검출치가 예취 높이 설정기(39)에서 설정된 설정 예취 높이로 유지되도록 예취 실린더(C1)를 작동시키는 예취 높이 제어를 실행한다.

상기 제어 장치(22)를 이용하여, 좌우 경사각 센서(23)의 검출 정보를 기초로 하여, 수평 기준면에 대한 차체(V)의 좌우 경사각이 목표 좌우 경사각으로 유지되도록, 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 자세 변경 제어의 일예로서의 롤링 제어를 실행하는 자세 제어 수단(400)이 구성되어 있다. 또한, 자세 제어 수단(400)은, 전후 경사각 센서(23)의 검출 정보를 기초로 하여, 수평 기준면에 대한 차체(V)의 전후 경사각이 목표 전후 경사각으로 유지되도록, 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 전후 자세 제어도 실행하는 것이 된다.

또한, 자세 제어 수단(400)은, 상기 롤링 제어를 실행하는 자동 제어 모드와, 수동 조작으로 자세 변경 조작 수단(100)을 작동시키는 수동 조작 모드로 절환 가능하게 구성되고, 자동 제어 모드가 설정되어 있는 상태에서 상기 롤링 제어를 실행하는 것이 된다. 이 제어 모드의 절환은, 상기 자동 온 오프 스위치(27)가 온하거나 오프하는 것에 의해 절환하는 구성으로 되어 있다. 즉, 자동 온 오프 스위치(27)가 온하여 자동 온이 지령되는 자동 제어 모드로 절환되고, 자동 온 오프 스위치(27)가 오프하여 자동 오프가 지령되면 수동 조작 모드로 절환되는 것이 된다.

그리고, 상기 자세 제어 수단(400)이, 상기 롤링 제어의 실행 중에 있어서, 상기 좌측 경사 스위치(60)에 의한 한쪽 측 자세 변경 지령으로서의 좌측 하강 지령 또는 상기 우측 경사 스위치(61)에 의한 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령으로서의 우측 하강 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 주행 장치(1R, 1L)에 대한 차체(V)의 좌우 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측으로서의 좌측 경사측 또는 다른 쪽 측으로서의 우측 경사측으로 변경하기 위해 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하고, 또한 좌측 하강 지령 또는 우측 하강 지령의 지령이 종료하면, 그 종료시에 있어서 경사각 센서(23)에 의해 검출되는 수평 기준면에 대한 차체(V)의 경사각을 상기 목표 경사각으로서 설정하고, 그 후에는 그 설정한 목표 경사각을 기초로 하여 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

그리고, 제어 장치(22)는, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 좌측 경사 스위치(60)에 의한 좌측 하강 지령 또는 상기 우측 경사 스위치(61)에 의한 우측 하강 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 주행 장치(1R, 1L)에 대한 차체(V)의 좌우 경사 자세를 좌측 경사측 또는 우측 경사측으로 변경하기 위해 자세 변경 조작 수단(100)을 작동시켜, 좌측 하강 지령 또는 우측 하강 지령의 지령이 종료하면, 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 정지시키도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(22)는, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 수평 스위치(62)에 의한 수평 지령이 지령되면, 주행 장치(1R, 1L)에 대한 차체(V)의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하기 위해 자세 변경 조작 수단(100)을 작동시키도록 구성되어 있다.

즉, 수평 스위치(62)가, 상기 수동 조작 모드에 있어서 주행 장치(1R, 1L)에 대한 차체(V)의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하는 것을 지령하는 수동 조작 식의 기준 자세 지령 수단을 겸용하는 구성으로 되어 있다.

다음에, 제어 장치(22)에 의한 좌우 방향에서의 자세 변경의 구체적인 제어동작에 대해, 도22 내지 도24의 흐름도를 기초로 하여 설명한다. 또한, 이 제어는, 탈곡 클러치(45)가 온 조작되어 있는 상태에 있어서 실행되는 구성으로 되어 있다. 즉, 탈곡 클러치(45)의 온 오프를 검출하는 탈곡 클러치 스위치(도시하지 않음)가 온이 되어 있을 때에 실행하는 것이 된다.

도22에 도시하는 바와 같이, 자동 온 오프 스위치(27)가 온하여 온 상태가 지령되면, 롤링 제어를 실행하는 상태로 절환되고, 자동 온 오프 스위치(27)가 오프하여 자동 오프가 지령되면 수동 조작 모드로 절환되고, 이 수동 조작 모드에서는 수동 조작 처리를 실행한다. 또한, 롤링 제어를 실행하는 상태로 절환되면, 롤링용의 목표 경사각으로서 0이 초기 설정된다.

도23에 도시한 바와 같이, 롤링 제어에 있어서는, 수동에 의한 자세 변경 조작의 지령이 없으면, 다음과 같은 처리를 실행한다. 즉, 좌우 경사각 센서(23)의 검출치와 목표 경사각에 대응하는 신호치와의 편차가 롤링 제어용의 불감대를 차체(V)의 좌측 경사측으로 벗어나 있으면, 기기 본체 우측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(20, 21)의 검출 정보를 기초로 하여, 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C4, C5)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(4)를 신장 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 단축 작동시킨다. 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어 느 하나가 하한 위치로 조작되면, 다음에, 기기 본체 좌측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(18, 19)의 검출 정보를 기초로 하여, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 상한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C2, C3)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 단축 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 신장 작동시킨다.

상기 좌우 경사각 센서(23)의 검출치와 상기 목표 경사각과의 편차가 롤링 제어의 불감대를 차체(V)의 우측 경사측으로 벗어나 있으면, 기기 본체 좌측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(18, 20)의 검출 정보를 기초로 하여, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C2, C3)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 신장 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 단축 작동시킨다. 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 다음에, 기기 본체 우측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(19, 21)의 검출 정보를 기초로 하여, 우측 전방 실린더(C4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 상한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C4, C5)가 모두 상한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(C4)를 단축 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 신장 작동시킨다.

이와 같이 하여, 차체(V)의 높이를 최대한 낮게 하도록 하면서, 차체(V)의 좌우 경사각과 목표 경사각과의 각도 어긋남이 불감대 내에 들어가도록 자동적으로 자세 변경 조작 처리를 실행하는 것이다. 또한, 상기한 바와 같이 2개의 유압 실린더를 구동 조작할 때에는, 구동 조작하는 2개의 유압 실린더에 의한 조작량(실린더 신축량)의 변화 속도에 차가 있는 경우에는, 예를 들어, 속도가 느린 쪽의 유압 실린더를 연속적으로 구동시키면서, 속도가 빠른 쪽의 유압 실린더의 구동을 간헐 구동하는 등, 2개의 유압 실린더의 조작 상태를 조정하는 것에 의해, 구동 조작하는 2개의 유압 실린더 사이의 조작량의 차를 설정치 내에 들어가도록 작동을 제어하는 구성으로 되어 있다.

*다음에, 수동에 의한 자세 변경 조작의 지령이 있었을 때에는, 이하와 같은 처리를 실행한다.

즉, 상기 수동에 의한 자세 변경 조작의 지령이, 우측 경사 스위치(61)에 의한 우측 하강 지령이면, 기기 본체 우측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(20, 21)의 검출 정보를 기초로 하여, 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C4, C5)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(4)를 신장 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 단축 작동시킨다. 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 다음에, 기기 본체 좌측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(18, 19)의 검출 정보를 기초로 하여, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 상한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C2, C3)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 단축 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 신장 작동시킨다.

즉, 우측 하강 지령이 계속해서 지령되면, 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치까지 조작되고, 또한 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 상한 위치까지 조작되는 것이 된다. 그러나, 도중에, 우측 하강 지령의 지령이 정지하면, 그 지령이 정지되었을 때의 상태에서 작동이 정지되는 것이 된다.

좌측 경사 스위치(60)에 의한 좌측 하강 지령이 있으면, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C2, C3)가 모두 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 신장 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 단축 작동시킨다. 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 다음에, 기기 본체 우측에 위치하는 전후의 스트로크 센서(19, 21)의 검출 정보를 기초로 하여, 우측 전방 실린더(C4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 상한 위치로 조작되어 있는지 여부를 판단하고, 양 실린더(C4, C5)가 모두 상한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(C4)를 단축 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 신장 작동시킨다.

따라서, 좌측 하강 지령이 계속해서 지령되면, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치까지 조작되고, 또한 우측 전방 실린더(C4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 상한 위치까지 조작되는 것이 된다. 그러나, 도중에, 좌측 하강 지령의 지령이 정지하면, 그 지령이 정지되었을 때의 상태에서 작동이 정지되는 것이 된다.

그리고, 우측 경사 스위치(61)에 의한 우측 하강 지령 또는 좌측 경사 스위치(60)에 의한 좌측 하강 지령이 지령되어 자세 변경 조작이 행해졌을 때에, 그 지령이 종료하면, 그 종료시에 있어서의 좌우 경사각 센서(23)의 검출치를 롤링 제어용의 목표 경사각으로서 설정한다. 즉, 롤링 제어용의 목표 경사각을 갱신하는 것이다.

우측 하강 지령 및 좌측 하강 지령 모두 지령되어 있지 않지만, 수평 스위치(62)에 의한 수평 지령이 지령되면, 그 지령을 기초로 하여 롤링 제어용의 목표 경사각을 제로로 설정한다. 즉, 롤링 제어용의 목표 경사각을 갱신하는 것이다.

이와 같이 목표 경사각이 갱신되었을 때에는, 그 후의 제어에 있어서는，이 갱신된 목표 경사각을 기초로 하여 롤링 제어를 실행하는 것이 된다.

도25에 도시하는 바와 같이, 수동 조작 모드에 있어서의 수동 조작 처리에 있어서는, 다음과 같은 처리를 실행한다.

즉, 우측 경사 스위치(61)에 의한 우측 하강 지령이 있으면, 롤링 제어의 경우와 마찬가지로, 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(4)를 신장 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 단축 작동시킨다. 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 다음에, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 상한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 단축 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 신장 작동시킨다.

우측 하강 지령이 계속해서 지령되면, 우측 전방 실린더(4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치까지 조작되고, 또한 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 상한 위치까지 조작되게 된다. 우측 하강 지령의 지령이 정지하면, 그 지령이 정지되었을 때의 상태에서 작동이 정지되는 것이 된다.

또한, 좌측 경사 스위치(60)에 의한 좌측 하강 지령이 있으면, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 신장 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 단축 작동시킨다. 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치로 조작되면, 다음에, 우측 전방 실린더(C4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 상한 위치로 조작되어 있지 않으면, 어느 하나가 상한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(C4)를 단축 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 신장 작동시킨다.

좌측 하강 지령이 계속해서 지령되면, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치까지 조작되고, 또한 우측 전방 실린더(C4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 상한 위치까지 조작되게 된다. 좌측 하강 지령의 지령이 정지하면, 그 지령이 정지되었을 때의 상태에서 작동이 정지되는 것이 된다.

그리고，이 수동 조작 모드에 있어서, 수평 스위치(62)에 의한 수평 지령이 지령되면, 주행 장치(1R, 1L)에 대한 차체(V)의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하게 된다. 그리고, 상기 기준 자세로서, 차체(V)의 좌측 부위 및 우측 부위의 각각이 주행 장치(1R, 1L)의 접지부에 대한 승강 조작 범위의 하한 위치로 변경하도록 상기 각 유압 실린더(C2 내지 C5)를 작동시키도록 구성되어 있다.

즉, 도25에 도시하는 바와 같이, 수평 지령이 지령되면, 우측 전방 실린더(C4) 및 우측 후방 실린더(C5) 중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 우측 전방 실린더(4)를 신장 작동시키고 또한 우측 후방 실린더(C5)를 단축 작동시킨다. 또한, 좌측 전방 실린더(C2) 및 좌측 후방 실린더(C3) 중 어느 하나가 하한 위치에 도달할 때까지, 좌측 전방 실린더(C2)를 신장 작동시키고 또한 좌측 후방 실린더(C3)를 단축 작동시킨다. 따라서, 차체(V)의 좌측 부위 및 우측 부위의 각각이 주행 장치(1R, 1L)의 접지부에 대한 승강 조작 범위의 하한 위치로 변경하도록 상기 각 유압 실린더(C2 내지 C5)를 작동시키는 것이 된다.

상기 실시 형태에서는, 상기 자세 제어 수단이 자동 제어 모드와 수동 조작 모드로 절환 가능하게 구성되고, 상기 자동 제어 모드에 있어서, 상기 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용의 목표 경사각을 지령하는 수동 조작식의 수평용 목표 경사각 지령 수단과, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 주행 장 치에 대한 차체의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하는 것을 지령하는 수동 조작식의 기준 자세 지령 수단을 겸용하는 구성으로 했지만, 이들을 각각 별도로 구비하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 자동 제어 모드에 있어서, 상기 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용의 목표 경사각을 지령하는 수동 조작식의 수평용 목표 경사각 지령 수단과, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 기준 경사 자세로 변경하는 것을 지령하는 수동 조작식의 기준 자세 지령 수단을 겸용하는 구성으로 했지만, 이들을 각각 별도로 구비하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 자세 변경 지령 수단으로서의 좌측 경사 스위치, 우측 경사 스위치, 및 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단으로서의 수평 스위치가, 차체의 운전부에 구비된 조종용의 조작 레버의 손잡이부에 손가락 조작 가능하게 설치되는 구성을 예시했지만, 조종부 패널 등, 다른 부위에 구비하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 자세 변경 제어로서 롤링 제어의 경우를 나타냈지만, 롤링 제어 대신에, 전후 경사각을 변경하는 피칭 제어에 있어서, 수동 조작식의 자세 변경 지령 수단의 지령을 기초로 하여 변경 조작된 후의 전후 경사각을 목표 경사각으로서 설정하는 구성으로 해도 좋다.

〔제4 실시 형태〕

다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다. 또 한, 상술한 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

제4 실시 형태에 관한 콤바인은, 도26에 도시하는 바와 같이, 직진 주행 상태에 있어서의 주행 속도를 고저 변속 가능한 직진용 무단 변속 장치(70)와, 선회 주행시에 있어서 선회측에 위치하는 주행 장치의 주행 속도를 고저 변속 가능한 선회용 무단 변속 장치(80)가 구비되어 있고, 그들의 무단 변속 장치(70, 80)로부터의 동력이 좌우의 주행 장치(1R, 1L)로 출력되도록 전동계가 구성되어 있다. 직진용 무단 변속 장치(70)와 선회용 무단 변속 장치(80)는 각각, 엔진(E)으로부터의 동력이 입력되는 가변 유압 펌프(70A, 80A)와, 그 가변 유압 펌프(70A, 80A)로부터의 공급 오일로 회전 구동되는 유압 모터(70B, 80B)의 쌍으로 구성된 주지 구조의 정유압식 무단 변속 장치(HST)에 의해 구성되어 있다.

구체적으로 설명하면, 상기 직진용 무단 변속 장치(70)의 출력이 고저 2단 절환식의 부 변속 장치(122)를 거쳐서 좌우 한 쌍의 주행 장치(1R, 1L)에 전달되는 반면, 직진용 무단 변속 장치(70)의 동력이 예취부(10)에 전달되는 구성으로 되어 있다. 부 변속 장치의 출력축(22a)에는 출력 기어(22b)가 고착되어 있고, 이 출력 기어(122b)에 대해, 지지축(123)에 일체로 설치한 센터 기어(24)가 상시 맞물리는 상태로 설치되어 있다.

그리고, 직진용 무단 변속 장치(70)로부터 좌우 한 쌍의 주행 장치(1R, 1L)의 각각으로의 동력 전달을 각각 별도로 단속하기 위해 전동 상태와 차단 상태로 절환 가능한 좌우 한 쌍의 직진용 전동 클러치로서의 좌우 한 쌍의 맞물림 클러치(127, 127)와, 선회용 무단 변속 장치(80)로부터 좌우 한 쌍의 주행 장치(1R, 1L)의 각각으로의 동력 전달을 각각 별도로 단속하기 위해 전동 상태와 차단 상태로 절환 가능한 좌우 한 쌍의 선회용 전동 클러치로서의 좌우 한 쌍의 다판식의 마찰 클러치(25, 25)를 구비하여 구성되어 있다.

즉, 상기 지지축(123)에, 센터 기어(124)를 사이에 두는 양측에, 상기 센터 기어(124)의 양 측면과 이것에 대향하는 시프트 기어(126) 사이에 형성된 좌우 한 쌍의 직진용 전동 클러치로서의 좌우 한 쌍의 맞물림 클러치(127, 127)와, 외주부에 선회용 무단 변속 장치(80)의 전동계에 연계된 외주 기어부(125a, 125b)를 구비하는 상기 좌우 한 쌍의 선회용 전동 클러치로서의 좌우 한 쌍의 다판식의 마찰 클러치(125, 125)가 설치되어 있다.

상기 좌우의 시프트 기어(126)는, 각각 센터 기어(124)에 맞물리는 상태와 맞물리지 않는 상태로 회전 축심 방향으로 시프트 조작 가능하며, 좌측의 시프트 기어(126)가 센터 기어(124)에 맞물리면 좌측의 맞물림 클러치(127)가 온 상태로 되고, 우측의 시프트 기어(126)가 센터 기어(24)에 맞물리면 우측의 맞물림 클러치(127)가 온 상태로 되도록 절환 가능하게 구성되어 있고, 맞물림 클러치(127, 127)가 각각 온 상태로 절환되면 좌우의 시프트 기어(126)는 모두 센터 기어(124)에 결합하고 있는 상태로 되고, 시프트 기어(126)를 거쳐서, 좌우의 주행 장치(1R, 1L)가 동일 방향으로 동일 속도로 구동되는 기기 본체 직진 상태로 된다.

또한 설명을 추가하면, 상기 좌우의 시프트 기어(126, 126)는 각각, 압박 스프링(129, 129)에 의한 압박력으로 맞물림 클러치(127, 127)가 맞물리는 온 상태로 압박되어 있고, 좌우의 시프트 기어(126, 126)의 각각을 압박 스프링(129, 129)에 의한 압박력에 대항하여 단동형의 유압 실린더로 이루어지는 차단용 유압 실린더(31L, 31R)에 압유를 공급하여 시프트 조작하는 것에 의해, 맞물림 클러치(127, 127)를 오프 상태로 절환 조작 가능하게 구성되어 있다. 이 차단용 유압 실린더(31L, 31R)의 조작은, 도27에 도시한 바와 같이, 차단용 전자기 밸브(63, 64)를 압유 공급 상태와 배유 상태로 절환 조작하는 것에 의해 행하도록 구성되어 있다. 그런데, 차단용 전자기 밸브(63, 64)는 스프링(63a, 64a)에 의해 상기 압유 공급 상태로 복귀 압박되는 구성이고, 솔레노이드(63b, 64b)에 통전하여 여자함으로써 스프링(63a, 64a)의 압박력에 대항하여 밸브체를 조작하여 상기 배유 상태로 절환하는 구성으로 되어 있다.

*상기 차단용 유압 실린더(31L, 31R)에 대해, 그들 유실 내에 작동유가 공급되어 있는 압유 공급 상태인지 작동유가 배출되어 있는 배유 상태인지를 검출하는 동작 상태 검출 수단으로서의 압력 센서(68, 69)가 각각 설치되어 있다. 설명을 추가하면, 차단용 유압 실린더(31L)가 압유 공급 상태이면 좌측의 맞물림 클러치(127)가 오프 상태이고, 배유 상태이면 좌측의 맞물림 클러치(27)가 온 상태로 된다. 또한, 차단용 유압 실린더(31R)가 압유 공급 상태이면 우측의 맞물림 클러치(127)가 오프 상태이고, 배유 상태이면 우측의 맞물림 클러치(127)가 온 상태로 된다. 따라서, 상기 압력 센서(68, 69)는, 상기 차단용 유압 실린더(31L, 31R)에 있어서의 유실의 압력에 의해, 맞물림 클러치(127, 127)가 온 상태에 있는지 오프 상태에 있는지를 검출할 수 있다.

또한, 단동형의 유압 실린더로 이루어지는 좌우 한 쌍의 조향용 유압 실린더(30L, 30R) 중의 좌측의 조향용 유압 실린더(30L)에 압유 공급하여 시프트 기어(126)에 있어서의 마찰판을 시프트 조작하는 것에 의해, 좌측의 마찰 클러치(125)가 압박 접촉하는 전동 온 상태로 절환 조작 가능하게 구성되고, 한편, 우측의 조향용 유압 실린더(30R)에 압유 공급하여 시프트 기어(126)에 있어서의 마찰판을 시프트 조작하는 것에 의해, 우측의 마찰 클러치(125)가 압박 접촉하는 전동 온 상태로 절환 조작 가능하게 구성되어 있다. 한 쌍의 조향용 유압 실린더(30L, 30R)의 조작은, 도27에 도시하는 바와 같이, 차단용 전자기 밸브(32, 33)를 압유 공급 상태와 배유 상태로 절환 조작하는 것에 의해 행하도록 구성되어 있다.

시프트 기어(126)로부터의 동력은 파이널 기어(135)를 거쳐서 좌우 한 쌍의 주행 장치(1R, 1L)에 전달되지만, 이 시프트 기어(126)는 맞물림 클러치(127)가 맞물림되어 있을 때에도, 맞물림되어 있지 않을 때에도, 상시 주행 장치로의 전동계의 중계 기어(134)에 맞물리도록 구성되어 있다.

즉, 좌우의 맞물림 클러치(127, 127)를 각각 온 상태로 하고, 좌우의 마찰 클러치(125, 125)를 각각 오프 상태로 하면 직진용 전동 상태로 되고, 그 직진용 전동 상태로부터 좌측의 맞물림 클러치(127)를 오프 상태로 하여 좌측의 마찰 클러치(125)를 온 상태로 하면 좌선회용 전동 상태로 되고, 상기 직진용 전동 상태로부터 우측의 맞물림 클러치(27)를 오프 상태로 하여 우측의 마찰 클러치(125)를 온 상태로 하면 우선회용 전동 상태로 된다.

설명을 추가하면, 선회용 무단 변속 장치(80)의 출력축(80b)에는, 그 양단부 에 전동 기어(80b1, 80b2)가 고착되고, 양 전동 기어(80b1, 80b2)의 각각에, 각 마찰 클러치(125, 125)의 외주 기어부(125a, 125a)가 맞물려 있다. 그리고, 좌우의 시프트 기어(126, 126) 중 한쪽을 차단용 유압 실린더(31L, 31R)의 어느 하나를 작동하여 시프트 조작하는 것에 의해, 센터 기어(124)와의 맞물림을 해제하는 측으로 시프트 조작하고, 조향용 유압 실린더(30L, 30R) 중 어느 한쪽에 의해, 시프트 기어(126)에 있어서의 마찰판을 시프트 조작하는 것에 의해, 그 시프트 기어(126)의 이동한 측의 마찰 클러치(125)가 압박 접촉되어 온 상태로 되고, 그 마찰 클러치(125)를 거쳐서 선회용 무단 변속 장치(80)의 동력이 시프트 기어(126)에 전달되고, 시프트 기어(126)로부터 중계 기어(34) 및 파이널 기어(35)를 거쳐서 한쪽 주행 장치에 전달되어, 기기 본체 선회 상태로 된다. 또한, 시프트 기어(126)는 센터 기어(124)에 맞물려 있을 때, 및 마찰 클러치(125)의 클러치 입구측에 조작되어 있을 때의 어느 한쪽일 때에 있어서도, 주행 장치로의 전동계의 중계 기어(134)에 맞물리도록 구성되어 있다.

상기 직진용 무단 변속 장치(70)는, 중립 위치로부터 정전 방향 및 역전 방향 각각에 대해 무단계로 변속 조작 가능한 구성으로 되어 있고, 또한 탑승 운전부(2)에는 전후 방향을 따라 소정의 전후 조작 범위에 걸쳐 수동 조작에 의해 요동 가능한 변속 조작구로서의 주 변속 레버(40)가 설치되어 있다. 그리고, 도27에 도시하는 바와 같이, 가변 유압 펌프(70A)의 경사판(41)이 유압 서보 기구(SV)를 거쳐서 주 변속 레버(40)에 연계되고, 주 변속 레버(40)의 조작 지령을 기초로 하여 경사판(41)의 각도를 변경함으로써 유압 모터(70B)측의 출력 상태를 무단계로 변경 하도록 구성되어 있다. 즉, 주 변속 레버(40)가 수동 조작으로 조작되면, 그 조작에 대해 유압 서보 기구(SV)의 작용에 의해 유압 조작력으로 어시스트 조작을 행하는 것에 의해 변속 조작을 가볍게 조작할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 유압 서보 기구(SV)는 주지 구성인 것이므로 상세한 설명은 여기서는 생략한다.

다음에, 직진용 무단 변속 장치(70)의 변속 조작구성에 대해 설명한다.

도28에 도시한 바와 같이 주 변속 레버(40)가 중립 영역에 있고 중립 상태가 지령되어 있으면, 상기 경사판(41)이 중립 상태로 되어 유압 모터(70B)는 회전하지 않고 정지 상태로 유지되고, 주 변속 레버(40)로부터의 지령이 전진 증속측 혹은 후진 증속측으로의 변속 지령이면, 주 변속 레버(40)의 조작 지령에 따라서 상술한 바와 같은 유압 서보 기구(SV)에 의해 경사판(41)의 각도가 정전 방향(전진 증속 방향) 혹은 역전 방향(후진 증속 방향)으로 유압 조작력에 의해 어시스트 조작되고, 유압 모터(70B)가 지령 위치에 따른 속도로 정전 방향 또는 역전 방향으로 회전 구동 되도록 변속 조작되는 구성으로 되어 있다.

*한편, 선회용 무단 변속 장치(80)도 직진용 무단 변속 장치(70)와 마찬가지로, 정전 방향 및 역전 방향 각각에 대해 무단계로 변속 조작 가능한 구성으로 되어 있다. 그러나，이 선회용 무단 변속 장치(80)는 수동 조작으로 변속을 행하는 것은 아니며, 가변 유압 펌프(80A)의 경사판(42)이 유압식의 선회용 조작 기구(43)에 연계되고, 이 선회용 조작 기구(43)에 의해 경사판각을 변경함으로써 유압 모터(80B)측의 출력 상태를 변경하도록 구성되어 있다. 이 선회용 조작 기구(43)는, 도27에 도시한 바와 같이 선회용 무단 변속 장치(80)에 있어서의 경사판(15)에 연동 연결된 작동기로서의 왕복 이동형의 변속용 유압 실린더(44)와, 이 변속용 유압 실린더(44)에 대한 유압 제어를 행하는 유압 제어 유닛(VU)을 구비하여 구성되어 있다. 상기 변속용 유압 실린더(44)는, 내장되는 좌우 한 쌍의 스프링(44a, 44b)의 압박력에 의해 중립 위치로 복귀 압박되는 구성으로 되어 있다.

상기 유압 제어 유닛(VU)은, 상술은 하지 않지만, 제어 장치(H)로부터의 제어 지령을 기초로 하여 선회용 무단 변속 장치(80)에 있어서의 경사판(42)을 전진측 증속 방향 및 후진측 증속 방향 각각에 이동 조작하고, 또한 임의의 변속 위치에서 경사판(42)을 위치 보유 지지하도록 변속용 유압 실린더(44)를 제어하도록 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 무단 변속 장치(70, 80)의 변속 동작에 대해 설명을 가하면, 도28에 도시한 바와 같이 경사판(41, 42)의 변속 위치가 중립 위치(N)를 포함하는 소정 폭을 갖는 중립 영역에 있으면 변속 출력(출력 회전 속도)은 0이 되고, 경사판(41, 42)의 변속 위치가 그 중립 영역으로부터 소정 방향으로 회전 이동 조작되면 전진 방향으로의 변속 출력이 무단계로 증속 조작되고, 경사판(41, 42)이 중립 영역으로부터 소정 방향과 반대 방향으로 조작되면 후진 방향으로의 변속 출력이 무단계로 증속 조작되는 구성으로 되어 있다.

그리고, 탑승 운전부(2)에는 주 변속 레버(40)의 요동 조작량을 직접 검출함으로써 변속 지령 위치를 검출하는 전위차계식의 변속 레버 센서(65)가 설치되어 있다. 또한, 주 변속 레버(40) 이외에, 중립 위치(N)를 포함하는 소정 폭을 갖는 직진 지령용의 중립 조작 영역, 그 중립 조작 영역으로부터 정방향으로 조작되는 좌선회 지령용의 좌선회 조작 영역 및 상기 중립 조작 영역으로부터 역방향으로 조작되는 우선회 지령용의 우선회 조작 영역의 각각에 걸쳐 이동 조작 가능한 선회 지령 수단으로서의 선회 레버(56)가 구비되고, 이 선회 레버(56)가 좌선회용 조작 영역 및 우선회용 조작 영역의 각각에 있어서 소정의 조작 영역의 전체 범위에 걸쳐 이동 조작 가능하고, 또한 중립 조작 영역으로부터 떨어진 방향으로의 이동량이 클수록 작아지도록 지령 정보로서의 선회용의 목표 속도 비율을 지령하도록 구성되어 있다.

설명을 추가하면, 상기 선회 레버(56)의 조작 위치를 검출하는 회전식의 전위차계로 이루어지는 선회 상태 검출 수단으로서의 선회 레버 센서(57)가 마련되고, 선회 지령 조작 영역에 있어서 중립 영역으로부터 멀어지는 방향으로의 이동량이 클수록 다시 말해, 예를 들어 중립 위치(N)로부터의 좌우 어느 하나로의 쓰러짐각이 클수록, 큰 선회력이 되는 좌우의 주행 장치(1L, 1R)의 속도 비율이 지령되는 구성으로 되어 있다.

도29는 선회 레버(56)를 조작하였을 때 좌우의 주행 장치(1L, 1R)의 목표 속도 비율의 변화를 나타내고 있다. 라인(L1)은 선회 외측에 위치하는 주행 장치의 속도(X)를 나타내고, 라인(L2, L3, L4)은 선회 외측에 위치하는 주행 장치의 속도(X)에 대한 선회 내측의 주행 장치의 속도의 비율(목표 속도 비율)의 변화를 나타낸 것이다. 즉, 선회측의 주행 장치는 선회 레버(56)의 중립 영역으로부터 멀어진 방향으로의 이동량이 클수록 저속측으로 변화되는 것이며, 라인(L2)은 선회 외 측에 위치하는 주행 장치의 속도(X)의 1/3까지 감속되는 완선회(緩旋回) 모드에 있어서의 목표 속도 비율의 변화를 나타내고, 라인(L3)은 제로속까지 감속되는 피봇 선회 모드에 있어서의 목표 속도 비율의 변화를 나타내고, 라인(L4)은 제로속을 초과하여 역전 방향에서의 속도가 증대된 스핀 선회 모드에 있어서의 목표 속도 비율의 변화를 나타내고 있다. 그리고, 모드 절환 스위치의 조작에 의해 라인(L2 내지 L4) 중 어느 하나의 모드로 절환 가능하게 구성되어 있다.

상기 직진용 무단 변속 장치(70)에 있어서의 경사판(41)의 조작 위치를 검출하는 직진용의 변속 위치 검출 센서(60)와, 선회용 무단 변속 장치(80)에 있어서의 경사판(42)의 조작 위치를 검출하는 선회용의 변속 위치 검출 센서(61)가 마련되어 있다. 한편, 직진용 무단 변속 장치(70)의 출력 회전 속도를 출력 기어(22b)의 이빨 수(齒數)를 카운트함으로써 검출하는 직진용 주행 속도 센서(58)와, 선회용 무단 변속 장치(80)의 출력 회전 속도를 전동 기어(80b1)의 이빨 수를 카운트함으로써 검출하는 선회용 주행 속도 센서(59)가 마련되어 있다.

상기한 바와 같은 각종의 센서류의 입력 정보를 기초로 하여, 변속용 유압 실린더(44)의 작동을 제어함으로써 선회용 무단 변속 장치(80)를 변속 제어하는 동시에, 차단용 전자기 밸브(32, 33) 및 차단용 전자기 밸브(63, 64)를 절환하여 조향용 유압 실린더(30R, 30L), 차단용 유압 실린더(31L, 31R)의 작동을 제어함으로써, 좌우의 맞물림 클러치(127, 127), 좌우의 마찰 클러치(125, 125)의 전동 상태를 절환하는 마이크로 컴퓨터 이용의 주행 구동용 제어 장치(H)가 구비되어 있다.

주행 구동용 제어 장치(H)는 선회 레버(56)에 의해 직진이 지령되면, 직진용 무단 변속 장치(70)의 변속 출력을 좌우 한 쌍의 주행 장치(1R, 1L) 각각에 전달하기 위해, 좌우 한 쌍의 맞물림 클러치(127, 127)를 각각 전동 상태로 하고, 또한 좌우 한 쌍의 마찰 클러치(125, 125) 각각을 차단 상태로 하여 직진 주행 상태로 절환한다.

선회 레버(56)에 의해 우선회가 지령되면, 직진용 무단 변속 장치(70)의 변속 출력을 좌측의 주행 장치(1L)에 전달하고, 또한 선회용 무단 변속 장치(80)의 변속 출력을 우측의 주행 장치(1R)에 전달하기 위해, 좌측의 맞물림 클러치(127) 및 우측의 마찰 클러치(125)를 전동 상태로 하고, 또한 우측의 맞물림 클러치(127) 및 좌측의 마찰 클러치(125)를 차단 상태로 하여 우선회용의 선회 주행 상태로 절환한다.

또한, 선회 레버(56)에 의해 좌선회가 지령되면, 직진용 무단 변속 장치(70)의 변속 출력을 우측의 주행 장치(1R)에 전달하고, 또한 선회용 무단 변속 장치(80)의 변속 출력을 좌측의 주행 장치(1L)에 전달하기 위해, 우측의 맞물림 클러치(127) 및 좌측의 마찰 클러치(125)를 전동 상태로 절환하고, 좌측의 맞물림 클러치(127) 및 우측의 마찰 클러치(125)를 차단 상태로 하여 좌선회용의 선회 주행 상태로 절환한다.

우선회용의 선회 주행 상태 및 좌선회용의 선회 주행 상태 중 어느 하나에 있어서도, 선회 레버(56)의 조작 위치의 변화에 수반하여, 좌우 한 쌍의 주행 장치(1L, 1R)의 선회 상태, 즉 선회 반경이 속도 비율에 대응하여 변화되게 된다.

다음에, 차체(V)를 자세 제어하기 위한 구성에 대해 설명한다.

즉, 이 콤바인에서는 차체(V)의 좌우 경사각을 검출하는 좌우 경사각 검출 수단(SK)과, 그 좌우 경사각 검출 수단(SK)의 검출 정보를 기초로 하여 차체(V)의 좌우 경사각이 설정 경사각으로 유지되도록, 상기 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 자세 제어 수단(200)이 구비되어 있다.

상기 좌우 경사각 검출 수단(SK)은, 도30 및 도38에 도시한 바와 같이 중력의 작용에 의해 차체의 수평 기준면으로부터의 좌우 경사각을 검출하는 중력식의 좌우 경사각 센서(23)와, 차체(V)의 좌우 경사 방향에서의 각속도를 검출하는 각속도 센서(25)와, 좌우 경사각 센서(23)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구하는 경사각 산출 수단(300)을 구비하여 구성되어 있다.

상기 경사각 산출 수단(300)은, 선회 상태 검출 수단으로서의 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태가 아닌 것이 검출되어 있을 때에는, 좌우 경사각 센서(23) 및 각속도 센서(25)의 각각의 검출치를 기초로 하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구하고[도37의 (a) 참조], 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태인 것이 검출되어 있을 때에는, 경사각 센서(23)의 검출치를 기초로 하여 차체의 좌우 경사각을 구하도록 구성되어 있다[도37의 (b) 참조].

또한, 경사각 산출 수단(300)은, 도37의 (a)에 도시한 바와 같이 좌우 경사각 센서(23)의 검출치 중의 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터(LPF)와, 각 속도 센서(46)의 검출치를 적분하는 적분 수단(400)과, 그 적분 수단(400)에 의해 적분한 적분치 중의 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터(HPF)를 구비하고, 좌우 경사각 센서(23) 및 각속도 센서(25)의 각각의 검출치를 기초로 하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구할 때에는, 저역 통과 필터(LPF)의 출력치와 고역 통과 필터(HPF)의 출력치를 가산하여 차체(V)에 대한 좌우 경사각을 구하도록 구성되어 있다.

상기 중력식의 좌우 경사각 센서(23)는 차체(V)의 좌우측 방향의 중앙 위치이며 차체 전후 방향의 거의 중앙 위치보다도 약간 차체 전방측에 위치한 상태에서 주 프레임(11)에 위치 고정 상태로 마련되어 있고, 구체적으로는 다음과 같이 구성되어 있다.

그리고, 선회 레버 센서(57)에 의해 검출되는 선회 레버(56)의 지령 정보 및 변속 레버 센서(65)에 의해 검출되는 주 변속 레버(40)의 지령 정보를 기초로 하여 차체(V)가 선회 주행할 때에 차체(V)에 가해진 원심력을 검출하는 원심력 검출 수단(600)이 구비되고, 상기 경사각 산출 수단(300)이 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태인 것이 검출되어 있을 때에는, 원심력 검출 수단(600)에 의해 검출된 원심력에 기인하여 변화되는 경사각 센서(23)에 있어서의 경사각 변화량을 산출하고, 또한 경사각 센서(23)의 검출치를 상기 경사각 변화량에 상당하는 보정 경사각에 의해 보정하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구하도록 구성되어 있다.

도30에 도시한 바와 같이 마이크로 컴퓨터 이용의 제어 장치(H1)가 마련되 고, 이 제어 장치(H1)에 상기 각 스트로크 센서(18 내지 21), 좌우 경사각 센서(23), 각속도 센서(25), 자세 변경 스위치 유닛(SU)에 더하여, 변속 레버 센서(65), 선회 레버 센서(57)의 각각의 정보가 입력되어 있다.

도31에 도시한 바와 같이 자세 변경 스위치 유닛(SU)에는, 차체(V)의 목표로 하는 좌우 경사각(설정 경사각)을 설정하는 좌우 경사각 설정기(25), 수평 제어(후술한 롤링 제어)를 온 오프하는 수평 자동 스위치(48), 수평 제어의 온 상태를 나타내는 수평 램프(48a) 및 십자 레버식의 조작구(50)에 의해 작동하는 수동 지령용의 우측 상승 스위치(50a), 좌측 상승 스위치(50b), 기기 본체 상승 스위치(50c) 및 기기 본체 하강 스위치(50d)가 설치되어 있다.

또한, 상기 좌우 경사각 설정기(47)에는 수평 스위치(47a), 좌측 경사 스위치(47b) 및 우측 경사 스위치(47c)가 구비되어 있다. 즉, 수평 스위치(47a)를 누르면, 설정 좌우 경사각으로서 수평 상태에 대응하는 경사각이 설정되고, 좌측 경사 스위치(47b)를 누르면, 현재 설정되어 있는 설정 좌우 경사각이 설정 각도씩 좌측 경사 방향으로 수정되고, 우측 경사 스위치(47c)를 누르면, 현재 설정되어 있는 설정 경사각이 설정 각도씩 우측 경사 방향으로 수정된다. 그리고, 좌우 경사각 설정기(47)에 의해 설정되어 있는 좌우 경사각에 대해서는 탑승 운전부(2)의 전방측에 마련한 표시 장치(도시하지 않은)에, 도32에 도시한 바와 같이 1 내지 7의 7단계(각도 0의 단계 4가 수평 상태를 나타내고, 플러스의 각도가 우측 경사 방향, 마이너스의 각도가 좌측 경사 방향을 각각 나타냄) 중 어느 하나가 표시된다.

한편, 제어 장치(H1)로부터는 4개의 기기 본체 자세 변경용의 유압 실린 더(C2 내지 C5)를 유압 제어하기 위한 유압 제어용의 전자기 밸브(29 내지 32)에 대한 구동 신호가 각각 출력되어 있다.

상기 제어 장치(H1)를 이용하여, 좌우 경사각 센서(45)의 검출치 및 각속도 센서(25)의 검출치를 기초로 하여 수평 기준면에 대한 차체(V)의 좌우 경사각을 구하는 상기 경사각 산출 수단(300)이 구성되어 있다. 즉, 제어 장치(H1)가 좌우 경사각 센서(23)의 검출치 중의 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터 처리, 각속도 센서(25)의 검출치를 적분하는 적분 처리 및 그 적분한 적분치 중의 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터 처리의 각각을 소프트 처리에 의해 실행하고, 또한 저역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치와 고역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치를 가산하여 차체의 좌우 경사각을 구하는 처리를 실행하도록 구성되어 있다.

또한, 각속도가 0인 상태에 대응하는 각속도의 기준치를 갱신하는 기준치 갱신 수단(500)이 구비되어 있다. 이 기준치 갱신 수단(500)은 제어 장치(H1)를 이용하여 구성되고, 선회 상태 검출 수단으로서의 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태가 아닌 것이 검출되어 있을 때에는, 각속도 센서(25)의 검출치를 샘플링한 복수의 검출치를 평균 처리한 값을 기초로 하여 상기 기준치를 갱신하고, 또한 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태인 것이 검출되어 있을 때에는 상기 기준치의 갱신을 실행하지 않도록 구성되어 있다. 또한, 상기 기준치는 각속도가 0인 상태에 대응하므로 0점이라 하는 경우가 있다.

설명을 추가하면, 차체(V)가 좌우측 방향으로 자세 변화할 경우에는 1방향으로 회전(가로 회전)하는 것은 아니며, 항상 수평 자세를 향해 복귀하면서 좌우 경사를 반복하는 것이므로, 작업 중이라도 포장의 기복이나 요철의 주기보다도 충분히 긴 시간에 걸쳐 샘플링하여 평균하면, 좌우 경사에 의한 출력치가 상쇄되고, 거의 정확한 기준치(0점)를 구하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 제어 장치(H1)는 선회 레버 센서(57)의 검출치 및 변속 레버 센서(65)의 검출치를 기초로 하여 주행 장치(1L, 1R)의 선회 상태로서의 선회 반경 및 선회 주행 속도를 연산하고, 그 선회 반경 및 선회 주행 속도로부터 차체(V)가 선회 주행할 때에 차체(V)에 가해지는 원심력을 산출하도록 구성되고, 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태인 것이 검출되어 있을 때에, 원심력에 기인하여 변화되는 경사각 센서(45)에 있어서의 경사각 변화량 즉 보정 경사각을 산출하고, 또한 경사각 센서(45)의 검출치를 보정 경사각에 의해 보정하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구하도록 구성되어 있다. 즉, 제어 장치(H1)를 이용하여 원심력 산출 수단(600)이 구성되어 있다.

즉, 차체(V)가 선회 주행하고 있을 때에는, 도33의 (b)에 도시한 바와 같이 중력식의 좌우 경사각 센서(45)가 원심력에 기인하여, 차체(V)가 경사져 있지 않음에도 불구하고 액체(45b)의 액면이 경사 상태로 되어 검출 오차가 발생되므로, 그와 같은 원심력에 기인한 오차를 제거하여 정확한 차체(V)의 좌우 경사각을 검출하도록 하고 있다.

또한, 상기 제어 장치(H1)를 이용하여, 좌우 경사각 센서(23)의 검출 정보를 기초로 하여 차체(V)의 좌우 경사각이 좌우 경사각 설정기(47)에 의해 설정된 설정 경사각으로 유지되도록, 자세 변경 조작 수단(100)의 작동을 제어하는 롤링 제어를 실행하는 자세 제어 수단(200)이 구성되어 있다.

설명을 가하면, 차체(V)의 기계적인 각 요소로부터, 선회 레버 센서(57)에 의해 검출되는 선회 레버(56)의 지령 정보(목표 속도 비율)에 대한 차체(V)의 선회 반경과의 관계를 나타내는 모델에 대응하는 연산식을 미리 구해 둔다. 또한, 차체(V)의 선회 반경 및 선회 속도에 대한 차체(V)에 가해지는 원심력의 관계를 나타내는 모델에 대응하는 연산식 및 좌우 경사각 센서(23)에 있어서, 실제로 원심력이 가해졌을 때에 액체(23b)가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델에 대응하는 연산식 및 좌우 경사각 센서(23)에 있어서의 액체(23b)의 경사 각도와 좌우 경사각 센서(23)로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값의 관계, 즉 액체(23b)의 수평 상태로부터의 경사 각도와, 그 경사 각도에 대한 실제로 출력되는 검출치의 관계를 나타내는 모델을 기초로 하여 그러한 관계를 나타내는 연산식의 각 연산식을 미리 구한다.

그리고, 제어 장치(H1)는 상술한 바와 같은 각종의 연산식을 메모리에 기억해 두고, 이러한 각종의 연산식을 이용하여, 선회 레버 센서(57)의 검출치 및 변속 레버 센서(65)의 검출치를 기초로 하여 원심력에 기인한 오차를 제거하여 정확한 차체(V)의 좌우 경사각을 검출할 수 있게 하고 있다.

다음에, 상기 제어 장치(H1)에 의한 롤링 제어의 구체적인 제어 동작에 대해, 도34의 흐름도를 기초로 하여 설명한다.

즉, 우선 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 레버(56)에 의해 차체(V)를 선회 주행시키는 선회 지령이 지령되어 있는지 여부를 판별한다. 선회 주행 상태가 아니라 직진 주행 상태가 지령되어 있다고 판별하면, 각속도 센서(25)에 있어서 각속도가 0인 상태에 대응하는 각속도의 기준치(0점)의 갱신을 행한다. 즉, 각속도 센서(25)의 검출치를 설정 시간 간격으로 샘플링한 설정 개수의 검출치를 평균 처리하고, 그 평균 처리한 평균치를 기초로 하여 기준치를 갱신하는 것이다. 덧붙여 말하면, 설정 개수의 검출치를 샘플링하는 시간은 포장의 기복이나 요철의 주기보다도 충분히 긴 시간, 예를 들어 몇 초 정도의 긴 시간으로 설정되어 있다.

그리고, 상술한 바와 같이 하여 갱신된 기준치(0점)와, 각속도 센서(25)에 의해 검출된 실제의 검출치의 차를 각속도로서 산출하고, 또한 그와 같이 하여 각속도 센서(66)의 검출치로부터 구한 각속도와 좌우 경사각 센서(23)의 검출치를 기초로 하여, 차체의 좌우 경사각을 구하는 처리를 실행한다.

구체적으로는, 도37의 (a)에 도시한 바와 같이 좌우 경사각 센서(23)의 검출치 중의 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터 처리, 각속도 센서(25)의 검출치[상기 기준치와 각속도 센서(25)에 의해 검출된 실제의 검출치의 차]를 적분하는 적분 처리 및 그 적분한 적분치 중의 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터 처리의 각각을 실행하고, 또한 저역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치와 고역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치를 가산하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구하는 것이다.

좌우 경사각을 구할 때 제어의 신호 처리에 대해 전달 함수로 나타내면, 도38과 같이 이루어진다. 차체의 실제의 좌우 경사각(θ)이 좌우 경사각 센서(23)에 의해 검출되어 경사각 검출치가 출력되지만, 좌우 경사각 센서(23)는 1차 지연 요소(1/(T1S + 1))(T1은 계수)를 구비하고 있다. 그리고, 그 경사각 검출치를 1차 지연 요소(1/(T2S + 1))(T2는 계수)를 갖는 저역 통과 필터 처리를 행함으로써, 좌우 경사각 센서(45)에 있어서 차체의 세밀한 진동 등에 기인하여 발생하는 고주파의 노이즈를 유효하게 제거할 수 있어 검출치가 안정화되게 된다.

한편, 각속도 센서(25)의 검출치는 차체의 실제의 좌우 경사각을 미분한 값이며, 그 검출치를 적분한 후에, 경사각 센서가 갖는 1차 지연 요소와 저역 통과 필터 처리에 의한 지연 요소의 역특성(1 - 1/(T1S + 1) × 1/(T2S + 1))의 고역 통과 필터 처리를 행함으로써, 적분 오차를 유효하게 제거한 상태에서 경사각 센서로는 검출할 수 없는 좌우 경사각의 고주파 성분을 포함하는 검출치를 얻을 수 있다.

저역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치와 고역 통과 필터 처리를 행한 후의 출력치를 가산함으로써 오차가 적은 상태에서 차체(V)의 좌우 경사각을 검출하고, 이와 같이 하여 구한 차체(V)의 좌우 경사각을 기초로 하여 후술하는 바와 같은 자세 변경 조작 처리를 실행한다.

상기 선회 레버 센서(57)의 검출 정보를 기초로 하여 선회 주행 상태라고 판별하면, 도37의 (b)에도 도시한 바와 같이 상기한 바와 같은 기준치를 갱신하는 처리를 실행하지 않은 구성으로 되어 있고, 또한 각속도 센서(25)의 검출치는 이용하지 않고 좌우 경사각 센서(23)의 검출치를 기초로 하여 차체(V)의 좌우 경사각을 구하는 구성으로 되어 있다.

또한, 선회 주행 상태라고 판별하면, 차체(V)가 선회 주행함으로써 차체에 가해지는 원심력을 산출하는 원심력 산출 처리를 실행하는 구성으로 되어 있다. 이 원심력 산출 처리는, 도35에 도시한 바와 같이 선회 레버 센서(57)의 검출치와 변속 레버 센서(65)의 검출치를 판독하고, 선회 레버(56)에 의해 지령되는 목표 속도 비율 및 미리 설정하여 기억되어 있는 목표 속도 비율과 차체(V)의 선회 반경과의 관계를 나타내는 연산식으로부터 선회 반경을 산출한다. 또한, 변속 레버 센서(65)에 의해 검출되는 주 변속 레버(40)에 의한 목표 차속을 기초로 하여 선회 속도를 산출하고, 또한 선회 반경과 선회 속도 및 미리 기억되어 있는 연산식으로부터 선회 주행에 의해 차체에 가해지는 원심력을 산출한다.

그 원심력에 기인하여 좌우 경사각 센서(23)의 액체(23b)가 경사짐으로써 출력되는 전기적인 출력치에 대응하는 보정 경사각의 정보를 기억하고 있는 연산식으로부터 구한다. 그 보정 경사각은 원심력에 기인하여 경사각 센서(23)에 의해 발생하는 오차분에 상당하는 값이다[도33의 (b) 참조]. 또한, 그 보정 경사각과 경사각 센서(23)의 실제의 검출치로부터, 경사각 센서(45)의 검출치를 기초로 하는 차체의 정확한 좌우 경사각의 검출치를 산출하고, 이와 같이 하여 구한 차체(V)의 좌우 경사각을 기초로 하여 상술한 제3 실시 형태와 같이 자세 변경 조작 처리를 실행한다.

제4 실시 형태에 있어서, 차체가 선회 상태인지 여부의 판별은, 이하와 같이 행해도 좋다. 그 이외의 구성은 제4 실시 형태와 같기 때문에, 다른 구성에 대해 서만 설명하고, 같은 구성에 대해서는 설명은 생략한다.

즉, 본 실시 형태에서는, 도39에 도시한 바와 같이 좌우의 주행 장치(1L, 1R)의 각각의 구동축(136L, 136R)의 회전 속도를 각각 별도로 검출하는 한 쌍의 주행 속도 검출 수단으로서의 주행 속도 센서(137L, 137R)가 구비된다. 이 주행 속도 센서(137L, 137R)는 구동축(136L, 136R)에 고정의 파이널 기어(135, 135)의 이빨 수를 카운트함으로써 검출하는 구성으로 되어 있다.

그리고, 도40에 도시한 바와 같이 상기 제어 장치(H1)가 상기 롤링 제어에 있어서 그들 한 쌍의 주행 속도 센서(137L, 137R)의 검출치의 차가 설정량 이상인지 여부에 의해, 선회 주행 상태인지 여부를 판별하도록 구성되어 있다. 따라서, 제어 장치(H1)의 차체가 선회 주행 상태인지 여부를 판별하는 판별 수단을 구성한다. 또한, 선회 주행 상태라고 판별하였을 때에 있어서의 자세 제어 및 선회 주행 상태가 아니라고 판별하였을 때에 있어서의 자세 제어는 제4 실시 형태와 같다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는 상기 경사각 산출 수단이 상기 경사각 센서의 검출치 중의 고주파수 성분을 제거하는 저역 통과 필터와, 상기 각속도 센서(46)의 검출치를 적분하는 적분 수단과, 그 적분 수단에 의해 적분한 적분치 중의 저주파수 성분을 제거하는 고역 통과 필터를 구비하고, 상기 저역 통과 필터의 출력치와 상기 고역 통과 필터의 출력치를 가산하여 차체의 좌우 경사각을 구하도록 구성하였지만, 이와 같은 구성 대신에 상기 저역 통과 필터 및 상기 고역 통과 필터를 구비하지 않고, 경사각 센서의 출력치와 적분 수단의 출력치를 가산하여 차체의 좌우 경사각을 구하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는 상기 원심력 산출 처리에 있어서, 선회 레버 센서(57)의 검출치와 변속 레버 센서(65)의 검출치로부터 선회 주행에 의해 차체에 가해지는 원심력을 산출하는 구성으로 하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 예를 들어 제1 실시 형태에 의해 기재한 바와 같이 선회 주행 상태에 있어서, 좌우의 주행 장치(1L, 1R)의 각각의 주행 속도를 각각 별도로 검출하는 한 쌍의 주행 속도 센서(58, 59)에 의한 검출 결과를 이용하는 구성으로 하여, 도41에 도시한 바와 같이 한 쌍의 주행 속도 센서(58, 59)의 검출 정보를 기초로 하여 차체(V)에 가해지는 원심력을 산출하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는 선회 레버의 지령 정보(목표 속도 비율)에 대한 차체의 선회 반경과의 관계를 나타내는 모델에 대응하는 연산식, 차체의 선회 반경 및 선회 속도에 대한 차체에 가해지는 원심력의 관계를 나타내는 모델에 대응하는 연산식, 좌우 경사각 센서에 있어서 실제로 원심력이 가해졌을 때에 액체가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델에 대응하는 연산식, 좌우 경사각 센서에 있어서의 액체의 경사 각도와 좌우 경사각 센서로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값의 관계를 나타내는 모델을 기초로 하여 그러한 관계를 나타내는 연산식의 각 연산식을 미리 구하여 기억해 두고, 이러한 연산식을 이용하여 경사각 변화량으로서의 보정 경사각을 구하도록 하였지만, 이와 같은 구성 대신에 다음과 같이 구성해도 좋다.

즉, 선회 레버의 지령 정보(목표 속도 비율)에 대한 차체의 선회 반경과의 관계를 나타내는 모델, 차체의 선회 반경 및 선회 속도에 대한 차체에 가해지는 원 심력의 관계를 나타내는 모델, 좌우 경사각 센서에 있어서 실제로 원심력이 가해졌을 때에 액체가 어떻게 경사지는지에 대한 거동을 나타내는 모델, 좌우 경사각 센서에 있어서의 액체의 경사 각도와 좌우 경사각 센서로부터 출력되는 검출치에 대응하는 값의 관계를 나타내는 모델 등을 이용하여 소프트 처리에 의한 시뮬레이션에 의해, 선회 레버 센서 및 변속 레버 센서의 검출치와, 원심력에 기인하여 발생하는 좌우 경사각 센서의 오차분에 상당하는 보정 경사각의 관계를 관련지어 맵 데이터로서 구하도록 하여, 그 맵 데이터를 기억시켜 두고, 선회 레버 센서 및 변속 레버 센서의 검출치로부터 한번에 보정 경사각을 구하는 구성으로 해도 좋다.

[다른 실시 형태]

상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는, 상기 주행 장치를 좌우 한 쌍의 크롤러식의 주행 장치로 구성하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 단일의 주행 장치라도 좋고, 또한 크롤러식이 아닌 차륜식의 주행 장치라도 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는, 자세 변경 조작 수단(100)을 기기 본체(V)의 전후 좌우의 4군데에 위치한 4개의 유압 실린더(C2 내지 C5)에 의해 구성하였지만, 유압 실린더 이외에 전동 모터와 나사 이송 기구 등으로 이루어지는 다른 구동 수단에 의해 구성해도 좋다. 또한, 주행 장치를 접지부에 대한 차체의 좌우 경사각을 1개의 구동 수단에 의해 변경 조작하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는 전동 구성으로서, 직진용 무단 변속 장치와 선회용 무단 변속 장치를 구비하고, 직진시는 직진용 무단 변속 장치에 의해 좌우의 주행 장치를 구동하고, 선회 주행시에는 각 무단 변속 장치에 의해 좌 우 주행 장치를 각각 별도로 구동하는 구성으로 하였지만, 이러한 구성 대신에 1개의 무단 변속 장치에 의해 변속한 출력을 한쪽의 주행 장치에 전달하고, 다른 쪽의 주행 장치를 제동하는 형태에서 선회 주행시키는 구성 등 다른 전동 구성을 이용해도 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는 작업차로서 콤바인을 예시하였지만, 주행 장치의 접지부에 대한 차체의 좌우 경사각을 변경 조작하는 구성인 것이면, 등심초(rush) 수확기나 양파 수확기 등 각종의 수확기 혹은 건설 기계 등 콤바인 이외의 작업차라도 좋다.

도1은 콤바인의 전방부를 도시하는 측면도.

도2는 주행 장치의 승강 조작구성을 도시하는 측면도.

도3은 주행 장치의 승강 조작구성을 도시하는 측면도.

도4는 주행 장치의 승강 조작구성을 도시하는 측면도.

도5는 주행 장치의 승강 조작구성을 도시하는 측면도.

도6은 콤바인의 동력 전달도.

도7은 경사각 검출 수단의 구성을 도시하는 사시도.

도8은 경사각 검출 수단의 검출 동작을 도시하는 측면도.

도9는 제어 구성을 도시하는 블록도.

도10은 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도11은 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도12는 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도13은 제2 실시 형태에 관한 제어 구성을 도시하는 흐름도.

도14는 제2 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도15는 제2 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도16은 제2 실시 형태에 관한 연산 처리 구성을 도시하는 블록도.

도17은 제2 실시 형태에 관한 전달 함수를 도시하는 도면.

도18은 제2 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도19는 제2 실시 형태 연산 처리 구성을 도시하는 블록도.

도20은 제3 실시 형태에 관한 조작 레버의 손잡이부를 도시하는 도면.

도21은 제3 실시 형태에 관한 제어 구성을 도시하는 블록도.

도22는 제3 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도23은 제3 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도24는 제3 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도25는 제3 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도26은 제4 실시 형태에 관한 콤바인의 동력 전달도.

도27은 제4 실시 형태에 관한 주행 구동용의 제어 블럭도.

도28은 제4 실시 형태에 관한 직진용 무단 변속 장치의 변속 출력을 도시하는 도면.

도29는 제4 실시 형태에 관한 선회 주행 상태의 목표 속도 비율을 도시하는 도면.

도30은 제4 실시 형태에 관한 자세 변경용의 제어 블록도.

도31은 제4 실시 형태에 관한 자세 변경용 스위치 유닛을 도시하는 도면.

도32는 제4 실시 형태에 관한 설정 경사각을 도시하는 도면.

도33은 제4 실시 형태에 관한 경사각 센서의 검출 동작을 도시하는 측면도.

도34는 제4 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도35는 제4 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도36은 제4 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도37은 제4 실시 형태에 관한 자세 변경 조작 수단의 블록도.

도38은 제4 실시 형태에 관한 전달 함수를 도시하는 도면.

도39는 제4 실시 형태에 관한 콤바인의 동력 전달도.

도40은 제4 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

도41은 제4 실시 형태에 관한 제어 작동을 도시하는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1L, 1R : 주행 장치

24 : 전후 경사각 검출 수단

50 : 주행 속도 검출 수단

51 : 목표 차속 지령 수단

100 : 자세 변경 조작 수단

200 : 가속도 검출 수단

300 : 경사각 산출 수단

400 : 자세 제어 수단

V : 차체

Claims (7)

1. 작업차의 자세 제어 장치이며,

   주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 변경 조작 가능한 자세 변경 조작 수단과, 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 검출하는 경사각 검출 수단과, 상기 경사각 검출 수단의 검출 정보에 근거하여 상기 수평 기준면에 대한 차체의 경사각이 목표 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하는 자세 변경 제어를 실행하는 자세 제어 수단을 구비한 것에 있어서,

   상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측으로 변경시키는 한쪽 측 자세 변경 지령 및 상기 경사각 변경 방향 다른 쪽 측으로 변경시키는 다른 쪽 측 자세 변경 지령을 선택적으로 지령하는 수동 조작식 자세 변경 지령 수단을 갖고,

   상기 자세 제어 수단이, 상기 자세 변경 제어를 실행하는 자동 제어 모드와, 상기 자세 변경 조작 수단을 수동 조작으로 작동시키는 수동 조작 모드로 전환 가능하게 구성되고,

   상기 자세 제어 수단이, 상기 자동 제어 모드에 있어서의 상기 자세 변경 제어의 실행중에 있고, 상기 자세 변경 지령 수단에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령이 지령되면, 그 지령를 기초로 하여 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 변경하도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하고, 또한, 상기 자세 변경 지령 수단에 의한 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령의 지령이 종료하면, 그 종료시에 있어 상기 경사각 검출 수단에 의해 검출되는 상기 수평 기준면에 대한 차체의 경사각을 상기 목표 경사각으로서 설정하고, 그 후에는 그 설정한 목표 경사각를 기초로 하여 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성되고,

   상기 자세 제어 수단이, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 자세 변경 지령 수단에 의해 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령이 지령되면, 그 지령를 기초로 하여 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 경사각 변경 방향 한쪽 측 또는 다른 쪽 측으로 변경하도록 상기 자세 변경 조작 수단을 작동시키고, 상기 자세 변경 지령 수단에 의한 상기 한쪽 측 자세 변경 지령 또는 상기 다른 쪽 측 자세 변경 지령의 지령이 종료하면, 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 정지시키도록 구성되고,

   상기 자동 제어 모드에 있어서 상기 목표 경사각을 설정하는 상기 자세 변경 지령 수단이, 상기 수동 조작 모드에 있어서 차체의 경사 자세를 변경하는 수동 조작식 경사 자세 변경 지령 수단에 겸용 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자동 제어 모드에 있어서, 상기 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 수평 자세용 목표 경사각을 지령하는 수동 조작식 수평용 목표 경사각 지령 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 자세 변경 조작 수단이, 차체에 있어서의 경사각 변경 방향으로 멀어진 일단부측 부위 및 타단부측 부위 각각을 상기 주행 장치의 접지부에 대해 승강 가능한 복수의 구동 수단을 구비하여 구성되고,

   상기 자세 제어 수단이, 기준 자세로서, 상기 일단부측 부위 및 상기 타단부측 부위의 각각이 상기 주행 장치의 접지부에 대한 승강 조작 범위의 하한 위치로 변경하도록 상기 복수의 구동 수단을 작동시키도록 구성되고,

   상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이, 상기 수동 조작 모드에 있어서, 상기 주행 장치에 대한 차체의 경사 자세를 상기 기준 자세로 변경하는 것을 지령하는 수동 조작식 기준 자세 지령 수단에 겸용 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 자세 변경 지령 수단 및 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이, 차체의 운전부에 구비된 조종용 조작 레버의 손잡이부에 손가락 조작 가능하게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 자세 변경 지령 수단 및 상기 수평용 목표 경사각 지령 수단이, 상기 조작 레버의 손잡이부의 상면에 집중해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 자세 제어 수단이 상기 수동 조작 모드로부터 상기 자동 제어 모드로 전환되면, 상기 목표 경사각이, 상기 수평 기준면에 대한 경사각이 제로가 되는 초기치로 초기 설정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자세 변경 조작 수단이, 상기 수평 기준면에 대한 차체의 좌우 경사각을 변경 조작하도록 구성되고,

   상기 경사각 검출 수단이, 상기 수평 기준면에 대한 차체의 좌우 경사각을 검출하도록 구성되고,

   상기 자세 제어 수단이, 상기 자세 변경 제어로서, 상기 경사각 검출 수단의 검출 정보를 기초로 하여 상기 수평 기준면에 대한 차체의 좌우 경사각이 목표 경사각으로 유지되도록 상기 자세 변경 조작 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 작업차의 자세 제어 장치.

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