KR20190108555A

KR20190108555A - 작업차

Info

Publication number: KR20190108555A
Application number: KR1020197012501A
Authority: KR
Inventors: 게이시로 니시; 아츠시 신카이; 도모후미 후쿠나가; 다카히로 나카츠카
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-09-24
Also published as: US11186312B2; CN109963771B; US20190315393A1; KR102456874B1; EP3572302B1; EP3572302A4; JP2018114923A; CN109963771A; EP3572302A1; WO2018135257A1; JP6785671B2

Abstract

작업차는, 좌우의 사이드 멤버(80)를 갖는 차체 프레임(1)에 지지된 차륜 지지 부재(11)와, 차륜 지지 부재(11)에 조타 가능하게 지지된 좌우의 조타륜과, 파워 스티어링 유닛(24)을 가지고 좌우의 조타륜을 조타하는 스티어링 기구(25)가 구비되고, 파워 스티어링 유닛(24)은, 적어도 파워 스티어링 유닛(24)의 일부가 좌우의 사이드 멤버(80)의 사이에 위치하는 상태에서 차륜 지지 부재(11)의 근처에 배치되어 있다.

Description

작업차

본 발명은, 좌우의 사이드 멤버를 갖는 차체 프레임에 지지된 차륜 지지 부재와, 상기 차륜 지지 부재에 조타 가능하게 지지된 좌우의 조타륜과, 파워 스티어링 유닛을 가지고 상기 좌우의 조타륜을 조타하는 스티어링 기구를 구비한 작업차에 관한 것이다.

작업차의 일례인 트랙터에 있어서는, 예를 들어 차체 전방측에 배치된 보닛과 차체 후방측에 배치된 캐빈의 사이에, 보닛이 형성하는 원동기실과 캐빈이 형성하는 운전실을 구획하는 차음 패널(구획 부재)을 구비하고, 이 차음 패널의 지지 부재에, 전 유압식의 파워 스티어링 유닛이 방진 부재를 통해 설치됨으로써, 파워 스티어링 유닛이, 원동기실측에 있어서의 운전실에 가까운 개소에 배치된 것이 있다(예를 들어 일본 특허 공개2013-60154호 공보 참조).

일본 특허 공개2013-60154호 공보

상기의 구성에 따르면, 파워 스티어링 유닛이 운전실측에 배치되는 경우에 비해서, 파워 스티어링 유닛의 유압 맥동음이 캐빈 내의 운전부에 미치기 어려워진다는 점에서, 운전부의 정적성을 높일 수 있다.

그러나, 파워 스티어링 유닛이 운전부의 근처에 배치되어 있다는 점에서, 운전부의 정적성을 높이는 데 있어서 개선의 여지가 있다. 또한, 중량이 큰 파워 스티어링 유닛이, 차체의 상부측에 형성된 원동기실과 운전실의 사이의 비교적 높은 위치에 배치되어 있다는 점에서, 차체의 안정성을 높이는 데 있어서도 개선의 여지가 있다.

즉, 운전부의 정적성 및 차체의 안정성을 높일 수 있도록 하는 것이 요망되고 있다.

상기 과제의 해결 수단으로서,

본 발명에 관한 작업차는,

좌우의 사이드 멤버를 갖는 차체 프레임에 지지된 차륜 지지 부재와,

상기 차륜 지지 부재에 조타 가능하게 지지된 좌우의 조타륜과,

파워 스티어링 유닛을 가지고 상기 좌우의 조타륜을 조타하는 스티어링 기구가

구비되고,

상기 파워 스티어링 유닛은, 적어도 상기 파워 스티어링 유닛의 일부가 상기 좌우의 사이드 멤버의 사이에 위치하는 상태에서 상기 차륜 지지 부재의 근처에 배치되어 있다.

이 수단에 따르면, 트랙터 등의 작업차에 있어서는, 운전부가 차체의 상부측에 배치되고, 차륜 지지 부재가 차체의 하부측에 배치되어 있다는 점에서, 파워 스티어링 유닛은, 운전부에서 떨어진 차체의 하부측에 배치되게 된다.

이에 의해, 예를 들어 파워 스티어링 유닛이 유압식인 경우는, 파워 스티어링 유닛의 유압 맥동음이 운전부에 미치기 어려워진다. 또한, 파워 스티어링 유닛이 어시스트 모터를 구비한 전동식인 경우는, 파워 스티어링 유닛의 모터음이 운전부에 미치기 어려워진다. 그 결과, 운전부의 정적성을 높일 수 있다.

그리고, 중량이 큰 파워 스티어링 유닛이, 차체의 하부측에 배치됨으로써, 차체의 무게 중심 위치가 낮아진다. 그 결과, 차체의 안정성을 높일 수 있다.

게다가, 좌우의 사이드 멤버가, 그들 사이에 위치하는 파워 스티어링 유닛의 일부를 보호하게 된다는 점에서, 파워 스티어링 유닛을 차체의 하부측에 배치하면서도, 파워 스티어링 유닛에 타물이 접촉할 우려를 억제할 수 있다.

본 발명을 보다 적합하게 하기 위한 수단 중 하나로서,

상기 파워 스티어링 유닛은, 상기 좌우의 조타륜에 연계된 유압식의 스티어링 실린더와, 상기 스티어링 실린더에 작용하는 유압을 제어하는 유압 제어 유닛을 갖고,

상기 유압 제어 유닛은, 상기 좌우의 사이드 멤버의 사이에 배치된 상태에서 상기 차체 프레임에 지지되어 있다.

이 수단에 따르면, 파워 스티어링 유닛 중, 각종 밸브 등을 구비하는 유압 제어 유닛이 좌우의 사이드 멤버에 의해 보호된다는 점에서, 유압 제어 유닛이 타물에 접촉하여 파손될 우려를 억제할 수 있다.

또한, 유압 제어 유닛은, 높은 강도를 갖는 차체 프레임에 의해 높은 지지 강도로 안정적으로 지지된다는 점에서, 유압 제어 유닛이 유압의 맥동에 기인하여 진동하는 것을, 지지 구조의 복잡화를 초래하지 않고 방지할 수 있다.

본 발명을 보다 적합하게 하기 위한 수단 중 하나로서,

수동 조타용의 스티어링 휠과,

차체를 자동으로 운전하는 자동 운전용의 전자 제어 시스템이,

더 구비되고,

상기 유압 제어 유닛은, 상기 스티어링 실린더에 대한 오일의 흐름을 제어하는 파일럿식의 스티어링 밸브와, 상기 스티어링 휠의 회동 조작량에 따라 상기 스티어링 밸브에 대한 파일럿 유량을 제어하는 수동식의 제1 파일럿 밸브와, 상기 전자 제어 시스템으로부터의 제어 명령에 기초하여 상기 스티어링 밸브에 대한 파일럿 유량을 제어하는 전동식의 제2 파일럿 밸브를 갖는다.

이 수단에 따르면, 작업차를 탑승자가 수동으로 운전하는 경우는, 탑승자가 스티어링 휠을 회동 조작함으로써, 좌우의 조타륜을, 파워 스티어링 유닛을 통한 가벼운 조작력으로 조타할 수 있다. 또한, 작업차를 자동 운전용의 전자 제어 시스템에 의해 자동으로 운전시키는 경우는, 전자 제어 시스템으로부터의 제어 명령에 기초하여 파워 스티어링 유닛이 작동함으로써, 좌우의 조타륜이 자동적으로 적정하게 조타된다.

즉, 자동 조타 전용의 스티어링 유닛을 구비하지 않고, 좌우의 조타륜을 자동으로 조타할 수 있다. 또한, 파워 스티어링 유닛의 전기계에 결함이 발생한 경우는, 탑승자에 의한 수동 조타에 의해 간단하게 전환할 수 있고, 작업차의 운전을 계속할 수 있다.

본 발명을 보다 적합하게 하기 위한 수단 중 하나로서,

상기 유압 제어 유닛을 상방으로부터 덮는 위치에 배치된 구획판과,

상기 구획판의 상면의 사이에 냉각 풍로를 형성하는 보닛과,

상기 구획판에 있어서의 냉각 방향 아래쪽의 단부에 연접된 라디에이터가,

더 구비되고,

상기 구획판에는, 상기 제2 파일럿 밸브에 구비한 하니스 접속용의 커플러를 상방에 면하게 하는 개구가 형성되고, 또한, 상기 개구와 상기 커플러의 사이에 형성된 간극을 막는 차폐 부재가 설치되어 있다.

이 수단에 따르면, 제2 파일럿 밸브의 커플러에 접속되는 와이어 하니스를 구획판의 상측으로 통과시킬 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 와이어 하니스를 구획판의 하측으로 통과시키는 경우에 비교하여 조타륜에 의해 튀어 오른 자갈 등의 타물이 와이어 하니스에 접촉하여, 와이어 하니스가 흠집이 생길 우려를 피할 수 있다.

그리고, 와이어 하니스를 구획판의 상측으로 통과시키도록 하면서도, 조타 륜 등에 의해 흩날린 진애가, 외기와 함께 구획판의 개구와 커플러의 간극으로부터 냉각 풍로 내에 유입하는 것을, 차폐 부재에 의해 저지할 수 있다. 이에 의해, 진애가, 구획판의 개구와 커플러의 간극으로부터 냉각 풍로 내에 유입하는 것에 기인하여 라디에이터가 막히는 등의 결함의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명을 보다 적합하게 하기 위한 수단 중 하나로서,

상기 유압 제어 유닛에 구비된 복수의 접속 포트에 비틀어 넣어 접속되는 L자형의 복수의 관 조인트가 더 구비되고,

복수의 상기 관 조인트 중, 근접하는 상기 접속 포트에 접속되는 관 조인트는, 상기 접속 포트에 접속되었을 때, 인접하는 한쪽의 관 조인트가 다른 쪽의 관 조인트의 내측에 위치하도록, 상기 유압 제어 유닛으로부터의 연장 돌출 길이가 상이한 길이로 설정되어 있다.

이 수단에 따르면, 유압 제어 유닛의 각 접속 포트에 L자형의 관 조인트를 비틀어 넣어 접속할 때는, 유압 제어 유닛으로부터의 연장 돌출 길이가 짧아지는 관 조인트부터 순서대로, 접속 포트에 비틀어 넣어 접속함으로써, 유압 제어 유닛으로부터의 연장 돌출 길이가 길어지는 관 조인트를 접속 포트에 비틀어 넣어 접속할 때, 먼저 접속한 관 조인트가 방해되는 것을 피할 수 있다.

그 결과, 유압 제어 유닛이 좌우의 사이드 멤버의 사이의 좁은 공간에 배치되어 있어도, 유압 제어 유닛의 각 접속 포트에 대한 관 조인트의 비틀어 넣음 접속을 효율적으로 행할 수 있다.

도 1은, 트랙터의 좌측면도이다.
도 2는, 트랙터의 평면도이다.
도 3은, 트랙터의 사시도이다.
도 4는, 파워 스티어링 유닛의 구성 및 배치를 나타내는 트랙터 전단부의 종단 좌측면도이다.
도 5는, 트랙터 전단부의 방진 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 파워 스티어링 유닛의 구성 및 배치를 나타내는 주요부의 평면도이다.
도 7은, 파워 스티어링 유닛의 구성 및 배치를 나타내는 주요부의 종단 정면도이다.
도 8은, 유압 제어 유닛의 배치 등을 나타내는 주요부의 사시도이다.
도 9는, 운전부의 구성을 나타내는 주요부의 횡단 평면도이다.
도 10은, 제어계의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은, 안테나 유닛 및 감시 카메라 등의 배치를 나타내는 캐빈 상부의 정면도이다.
도 12는, 안테나 유닛 및 감시 카메라 등의 배치를 나타내는 캐빈 상부의 배면도이다.
도 13은, 안테나 유닛 및 감시 카메라 등의 배치를 나타내는 캐빈 상부의 좌측면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태의 일례로서, 본 발명이, 작업차의 일례인 트랙터에 적용된 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

또한, 도 1에 기재된 부호 F의 화살표가 가리키는 방향이 트랙터의 전방측이고, 부호 U의 화살표가 가리키는 방향이 트랙터의 상측이다.

또한, 도 2에 기재된 부호 F의 화살표가 가리키는 방향이 트랙터의 전방측이고, 부호 R의 화살표가 가리키는 방향이 트랙터의 우측이다.

도 1 내지 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 예시된 트랙터에, 차체의 전후 양단에 걸쳐 있는 차체 프레임(1)과, 주행 장치(2)와, 원동부(3)와, 캐빈(4)과, 작업 장치 연결용의 3점 링크 기구(5)가 구비되어 있다. 주행 장치(2)는 차체 프레임(1)의 좌우에 각각 배치되어 있다. 원동부(3)는 차체 프레임(1)의 전방부측에 배치되어 있다. 캐빈(4)은 차체 프레임(1)의 후부측에 배치되어 있다. 3점 링크 기구(5)는, 차체 프레임(1)의 후단부에 승강 요동 가능하게 설치되어 있다.

도 1 내지 7에 나타내는 바와 같이, 차체 프레임(1)에, 전방부 프레임(7)과, 후부 프레임 겸용의 케이스 유닛(8)이 구비되어 있다. 전방부 프레임(7)은, 원동부(3)에 배치된 엔진(6)의 하부에서 차체 전방측으로 연장 돌출된다. 또한, 케이스 유닛(8)은, 엔진(6)의 후단부 하부에서 차체 후방측으로 연장 돌출된다. 도시는 생략하지만, 케이스 유닛(8)의 내부에, 페달 조작식의 주 클러치와, 변속 전동 유닛과, 좌우 한 쌍의 사이드 브레이크가 구비되어 있다. 주 클러치는 엔진(6)으로부터의 동력을 단속한다. 변속 전동 유닛은 주 클러치를 경유한 동력을 주행용과 작업용으로 분기하여 변속한다. 사이드 브레이크는 좌우의 주행 장치(2)에 작용한다.

좌우의 주행 장치(2)는, 구동 가능한 조타륜으로서 기능하는 좌우의 전륜(9)과, 구동륜으로서 기능하는 좌우의 후륜(10)을 구비하고 있다. 좌우의 전륜(9)은, 전방부 프레임(7)에 롤링 가능하게 지지된 차륜 지지 부재(11)의 좌우 양단부에 조타 가능한 상태로 구동 가능하게 지지되어 있다. 차륜 지지 부재(11)는, 전륜 구동용의 전동축(11A) 등을 내부에 구비한 전 차축 케이스이다. 좌우의 후륜(10)은, 케이스 유닛(8)에 구동 가능하게 지지됨과 함께, 각 후륜(10)의 상부측이, 차체의 후부측에 배치된 좌우의 리어 펜더(12)에 의해 덮여 있다.

원동부(3)에, 수랭식의 엔진(6)과, 냉각 팬(13)과, 라디에이터(14)와, 배터리(15)와, 배기 처리 장치(도시하지 않음)와, 에어 클리너(도시하지 않음)와, 요동 개폐식의 보닛(16)이 구비되어 있다. 엔진(6)은, 원동부(3)의 냉각 방향 아래쪽이 되는 원동부(3)의 차체 후부측에 배치되어 있다. 냉각 팬(13)은, 엔진(6)보다도 냉각 방향 상측이 되는 차체 전방측에 배치되어 있다. 라디에이터(14)는, 냉각 팬(13)보다도 차체 전방측에 배치되어 있다. 배터리(15)는, 라디에이터(14)보다도 차체 전방측에 배치되어 있다. 배기 처리 장치는, 엔진(6)의 후부 상방에 배치되어 있다. 에어 클리너는, 엔진(6)의 전방부 상방에 배치되어 있다. 보닛(16)은, 요동 개폐하여, 엔진(6)이나 라디에이터(14) 등을 상방으로부터 덮도록 구성되어 있다. 엔진(6)에는, 커먼 레일 시스템을 갖춘 전자 제어식의 디젤 엔진이 채용되고 있다. 배기 처리 장치의 내부에, DOC(Diesel Oxidation Catalyst)와, DPF(Diesel Particulate Filter) 등이 구비되어 있다.

도 1 내지 4, 도 6 내지 9에 나타내는 바와 같이, 캐빈(4)은, 차체의 후부측에 운전부(17)와 탑승 공간을 형성하고 있다. 운전부(17)에, 클러치 페달(18)과, 좌우 한 쌍의 브레이크 페달(49)과, 수동 조타용의 스티어링 휠(19)과, 전후진 전환용의 셔틀 레버(20)와, 운전 좌석(22)과, 표시 유닛(23)이 구비되어 있다. 클러치 페달(18)은 주 클러치의 조작을 가능하게 한다. 브레이크 페달(49)은 좌우의 사이드 브레이크 조작을 가능하게 한다. 스티어링 휠(19)은 좌우의 전륜(9)의 수동 조타를 가능하게 한다. 운전 좌석(22)은 오른팔용의 암 레스트(21)를 갖는다. 표시 유닛(23)은, 터치 조작 가능한 액정 패널(23A) 등을 갖는다. 스티어링 휠(19)은, 스티어링 기구(25)를 통해 좌우의 전륜(9)에 연계되고, 스티어링 기구(25)는, 전 유압식의 파워 스티어링 유닛(24)을 갖는다. 암 레스트(21)에는, 주 변속 레버(26), 작업 장치의 높이 위치를 설정하는 승강 레버(27) 및 작업 장치의 승강을 명령하는 승강 스위치(28)가 구비되어 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 3점 링크 기구(5)는, 차체에 구비된 전자 유압 제어식의 승강 구동 유닛(29)의 작동에 의해 상하 방향으로 요동 구동된다. 도시는 생략하지만, 3점 링크 기구(5)에는, 로터리 경운 장치, 플라우, 디스크 해로, 컬티베이터, 서브소일러, 파종 장치 및 살포 장치, 등의 작업 장치를 연결할 수 있다. 그리고, 3점 링크 기구(5)에 연결되는 작업 장치가, 차체로부터의 동력에 의해 구동되는 로터리 경운 장치 등인 경우는, 변속 유닛으로부터 취출된 작업용의 동력이 외부 전동축을 통해 전달된다.

차체에는 메인의 전자 제어 유닛으로서의 메인 ECU(30)가 탑재되고, 메인 ECU(30)에, 차체의 주행에 관한 제어를 행하는 주행 제어부(30A)와, 작업 장치에 관한 제어를 행하는 작업 제어부(30B)가 구비되어 있다. 메인 ECU(30)는, 전술한 전자 유압 제어식의 승강 구동 유닛(29)과, 엔진용의 전자 제어 유닛으로서의 엔진 ECU(31)와, 전자 제어식의 주 변속 장치(32)와, 전후진 전환 장치(33)와, PTO 클러치(34)와, 전자 유압식의 브레이크 조작 유닛(35)과, 차내 정보 취득 유닛(36) 등에 CAN(Controller Area Network) 등의 차내 LAN 또는 통신선을 통해 통신 가능하게 접속되어 있다. 주 변속 장치(32)와 전후진 전환 장치(33)와 PTO 클러치(34)는 각각 변속 전동 유닛에 구비되어 있다. 브레이크 조작 유닛(35)은 좌우의 사이드 브레이크의 자동 조작을 가능하게 한다. 차내 정보 취득 유닛(36)은, 차속을 포함하는 차내 정보를 취득한다. 메인 ECU(30) 및 엔진 ECU(31)는, CPU 및 EEPROM 등을 갖는 마이크로프로세서를 구비하고 있다. 주행 제어부(30A)는, 차체의 주행에 관한 제어를 가능하게 하는 각종 제어 프로그램 등을 갖고 있다. 작업 제어부(30B)는, 작업 장치에 관한 제어를 가능하게 하는 각종 제어 프로그램 등을 갖고 있다.

주 변속 장치(32)에는, 주행용의 동력을 무단계로 변속하는 정유압식의 무단 변속 장치가 채용되고 있다. 전후진 전환 장치(33)는, 주행용의 동력을 단속하는 주행 클러치를 겸하고 있다. 도시는 생략하지만, 변속 전동 유닛에는, 주 변속 장치(32) 등과 함께, 주행용의 동력을 유단계로 변속하는 부변속 장치 및 작업용의 동력을 유단계로 변속하는 PTO 변속 장치 등이 구비되어 있다.

각종 센서류로서, 회전 센서(37)와, 차속 센서(38)와, 제1 레버 센서(39)와, 제2 레버 센서(41)와, 제3 레버 센서(42)와, 제4 레버 센서(43)가 차내 정보 취득 유닛(36)에 구비되어 있다. 또한, 각종 스위치류로서, 전술한 승강 스위치(28)와, 선회 상승 스위치(44)와, 후진 상승 스위치(45)와, PTO 스위치(46), 높이 센서(47)와, 타각 센서(48)가 차내 정보 취득 유닛(36)에 구비되어 있다. 회전 센서(37)는 엔진(6)의 출력 회전수를 검출한다. 차속 센서(38)는 부변속 장치의 출력 회전수를 차속으로서 검출한다. 제1 레버 센서(39)는 주 변속 레버(26)의 조작 위치를 검출한다. 제2 레버 센서(41)는, 운전부(17)에 구비된 부변속 레버(40)의 조작 위치를 검출한다. 제3 레버 센서(42)는 셔틀 레버(20)의 조작 위치를 검출한다. 제4 레버 센서(43)는 승강 레버(27)의 조작 위치를 검출한다. 선회 상승 스위치(44)와 후진 상승 스위치(45)와 PTO 스위치(46)는, 각각 운전부(17)에 구비되어 있다. 높이 센서(47)는, 승강 구동 유닛(29)에 있어서의 좌우의 리프트 암(도시하지 않음)의 상하 요동 각도를 작업 장치의 높이 위치로서 검출한다. 타각 센서(48)는 전륜(9)의 타각을 검출한다.

주행 제어부(30A)는, 회전 센서(37)의 출력과 차속 센서(38)의 출력과 제1 레버 센서(39)의 출력과 제2 레버 센서(41)의 출력에 기초하여, 차속이, 엔진 회전수와 주 변속 레버(26)의 조작 위치와 부변속 레버(40)의 조작 위치로부터 구한 제어 목표 차속에 달하도록, 주 변속 장치(32)의 트러니언축(도시하지 않음)을 조작하는 차속 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, 주 변속 레버(26)를 임의의 조작 위치로 조작함으로써, 차속을 임의의 속도로 변경할 수 있다.

주행 제어부(30A)는, 제3 레버 센서(42)의 출력에 기초하여, 셔틀 레버(20)의 조작 위치에 따른 전동 상태에 전후진 전환 장치(33)를 전환하는 전후진 전환 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, 셔틀 레버(20)를 전진 위치로 조작함으로써, 차체의 진행 방향을 전진 방향으로 설정할 수 있다. 운전자는, 셔틀 레버(20)를 후진 위치로 조작함으로써, 차체의 진행 방향을 후진 방향으로 설정할 수 있다.

작업 제어부(30B)는, 제4 레버 센서(43)의 출력과 높이 센서(47)의 출력에 기초하여, 승강 레버(27)의 조작 위치에 따른 높이 위치에 작업 장치가 위치하도록 승강 구동 유닛(29)의 작동을 제어하는 포지션 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, 승강 레버(27)를 임의의 조작 위치로 조작함으로써, 작업 장치의 높이 위치를 임의의 높이 위치로 변경할 수 있다.

작업 제어부(30B)는, 승강 스위치(28)의 수동 조작에 의해 승강 스위치(28)가 상승 명령 상태로 전환되면, 승강 스위치(28)로부터의 상승 명령과 높이 센서(47)의 출력에 기초하여, 작업 장치가 미리 설정된 상한 위치까지 상승하도록 승강 구동 유닛(29)의 작동을 제어하는 상승 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, 승강 스위치(28)를 상승 명령 상태로 전환함으로써, 작업 장치를 상한 위치까지 자동적으로 상승시킬 수 있다.

작업 제어부(30B)는, 승강 스위치(28)의 수동 조작에 의해 승강 스위치(28)가 하강 명령 상태로 전환되면, 승강 스위치(28)로부터의 하강 명령과 제4 레버 센서(43)의 출력과 높이 센서(47)의 출력에 기초하여, 작업 장치가 승강 레버(27)에 의해 설정된 작업 높이 위치까지 하강하게 승강 구동 유닛(29)의 작동을 제어하는 하강 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, 승강 스위치(28)를 하강 명령 상태로 전환함으로써, 작업 장치를 작업 높이 위치까지 자동적으로 하강시킬 수 있다.

작업 제어부(30B)는, 선회 상승 스위치(44)의 수동 조작에 의해 선회 연동 상승 제어의 실행이 선택된 경우는, 전륜(9)의 타각을 검출하는 타각 센서(48)의 출력에 기초하여, 전륜(9)의 타각이 논두렁가 선회용의 설정 각도에 달한 것을 검지했을 때, 전술한 상승 제어를 자동적으로 행한다. 이에 의해, 운전자는, 선회 연동 상승 제어의 실행을 선택해 둠으로써, 논두렁가 선회의 개시에 연동하여, 작업 장치를 상한 위치까지 자동적으로 상승시킬 수 있다.

작업 제어부(30B)는, 후진 상승 스위치(45)의 수동 조작에 의해 후진 연동 상승 제어의 실행이 선택된 경우는, 제3 레버 센서(42)의 출력에 기초하여, 셔틀 레버(20)의 후진 위치에 대한 수동 조작을 검지했을 때, 전술한 상승 제어를 자동적으로 행한다. 이에 의해, 운전자는, 후진 연동 상승 제어의 실행을 선택해 둠으로써, 후진 주행에의 전환으로 연동하여, 작업 장치를 상한 위치까지 자동적으로 상승시킬 수 있다.

작업 제어부(30B)는, PTO 스위치(46)의 수동 조작에 의해 PTO 스위치(46)의 조작 위치가 연결 위치로 전환되면, 연결 위치에의 전환에 기초하여, 작업용의 동력이 작업 장치에 전달되게 PTO 클러치(34)를 연결 상태로 전환하는 클러치 연결 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, PTO 스위치(46)를 연결 위치로 조작함으로써 작업 장치를 작동시킬 수 있다.

작업 제어부(30B)는, PTO 스위치(46)의 수동 조작에 의해 PTO 스위치(46)의 조작 위치가 해제 위치로 전환되면, 해제 위치에의 전환에 기초하여, 작업용의 동력이 작업 장치에 전달되지 않도록 PTO 클러치(34)를 해제 상태로 전환하는 클러치 해제 제어를 행한다. 이에 의해, 운전자는, PTO 스위치(46)를 해제 위치로 조작함으로써 작업 장치를 정지시킬 수 있다.

작업 제어부(30B)는, PTO 스위치(46)의 수동 조작에 의해 PTO 스위치(46)의 조작 위치가 자동 위치로 전환되면, 전술한 상승 제어의 실행에 연동하여 전술한 클러치 해제 제어를 자동적으로 행하고, 또한, 전술한 하강 제어의 실행에 연동하여 전술한 클러치 연결 제어를 자동적으로 행한다. 이에 의해, 운전자는, PTO 스위치(46)를 자동 위치로 조작해 둠으로써, 작업 장치의 상한 위치에의 자동 상승에 연동하여 작업 장치를 정지시킬 수 있고, 또한, 작업 장치의 작업 높이 위치로의 자동 하강에 연동하여 작업 장치를 작동시킬 수 있다.

도 1 내지 8, 도 10에 나타내는 바와 같이, 이 트랙터에, 선택 스위치(50)와, 자동 운전용의 전자 제어 시스템(51)이 구비되어 있다. 선택 스위치(50)는, 운전 모드의 수동 운전 모드 및 자동 운전 모드 등의 선택을 가능하게 한다. 전자 제어 시스템(51)은, 자동 운전 모드가 선택된 경우에 차체를 자동으로 운전한다. 전자 제어 시스템(51)에, 전술한 메인 ECU(30)와, 자동 조타 유닛(52)과, 측위 유닛(53)과, 감시 유닛(54) 등이 구비되어 있다. 자동 조타 유닛(52)은 좌우의 전륜(9)의 자동 조타를 가능하게 한다. 측위 유닛(53)은 차체의 위치 및 방위를 측정한다. 감시 유닛(54)은 차체의 주위를 감시한다.

도 2 내지 4, 도 6 내지 8, 도 10에 나타내는 바와 같이, 자동 조타 유닛(52)은, 전술한 파워 스티어링 유닛(24)으로 구성되어 있다. 파워 스티어링 유닛(24)에, 유압식으로 복동형의 스티어링 실린더(55)와, 유압 제어 유닛(56)이 구비되어 있다. 스티어링 실린더(55)는, 좌우의 전륜(9)에 연계되어 있다. 유압 제어 유닛(56)은, 스티어링 실린더(55)에 작용하는 유압을 제어한다. 유압 제어 유닛(56)에, 파일럿식의 스티어링 밸브(57)와, 수동식의 제1 파일럿 밸브(58)와, 전동식의 제2 파일럿 밸브(59)가 구비되어 있다. 스티어링 밸브(57)는, 스티어링 실린더(55)에 대한 오일의 흐름을 제어한다. 제1 파일럿 밸브(58)는, 스티어링 휠(19)의 회동 조작량에 따라 스티어링 밸브(57)에 대한 파일럿 유량을 제어한다. 제2 파일럿 밸브(59)는, 메인 ECU(30)로부터의 제어 명령에 기초하여 스티어링 밸브(57)에 대한 파일럿 유량을 제어한다.

상기의 구성에 의해, 수동 운전 모드가 선택된 경우는, 탑승자가 스티어링 휠(19)을 회동 조작함으로써, 좌우의 전륜(9)을, 파워 스티어링 유닛(24)을 통한 가벼운 조작력으로 조타할 수 있다. 또한, 자동 운전 모드가 선택된 경우는, 메인 ECU(30)로부터의 제어 명령에 기초하여 파워 스티어링 유닛(24)이 작동함으로써, 좌우의 전륜(9)이 자동적으로 적정하게 조타된다.

즉, 자동 조타 전용의 스티어링 유닛을 구비하지 않고, 좌우의 전륜(9)을 자동으로 조타할 수 있다. 또한, 파워 스티어링 유닛(24)의 전기계에 결함이 발생한 경우는, 탑승자에 의한 수동 조타에 의해 간단하게 전환할 수 있고, 차체의 운전을 계속할 수 있다.

도 1 내지 3, 도 10 내지 13에 나타내는 바와 같이, 측위 유닛(53)은, 전 지구 항법 위성 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)의 일례인 주지의 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 차체의 위치 및 방위를 측정하는 위성 항법 장치(60)를 갖추고 있다. GPS를 이용한 측위 방법에는, DGPS(Differential GPS)나 RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS) 등이 있지만, 본 실시 형태에 있어서는, 이동체의 측위에 적합한 RTK-GPS가 채용되고 있다.

위성 항법 장치(60)는, GPS 위성(도시하지 않음)으로부터 송신된 전파와, 기지 위치에 설치된 기준국(도시하지 않음)으로부터 송신된 측위 데이터를 수신하는 위성 항법용의 안테나 유닛(61)을 구비하고 있다. 기준국은, GPS 위성으로부터의 전파를 수신하여 얻은 측위 데이터를 위성 항법 장치(60)에 송신한다. 위성 항법 장치(60)는, GPS 위성으로부터의 전파를 수신하여 얻은 측위 데이터와, 기준국으로부터의 측위 데이터에 기초하여, 차체의 위치 및 방위를 구한다.

안테나 유닛(61)은, GPS 위성으로부터의 전파의 수신 감도가 높아지도록, 차체의 최상부에 위치하는 캐빈(4)의 루프(62)에 설치되어 있다. 그 때문에, GPS를 이용하여 측정한 차체의 위치 및 방위에는, 차체의 요잉, 피칭, 또는, 롤링에 수반하는 안테나 유닛(61)의 위치 어긋남에 기인한 측위 오차가 포함되어 있다.

그래서, 차체에는, 상기의 측위 오차를 제거하는 보정을 가능하게 하기 위해서, 3축의 자이로스코프(도시하지 않음)와 3방향의 가속도 센서(도시하지 않음)를 가지고 차체의 요각, 피치각, 롤각, 등을 계측하는 관성 계측 장치(63)(IMU: Inertial Measurement Unit)가 구비되어 있다. 관성 계측 장치(63)는, 전술한 안테나 유닛(61)의 위치 어긋남양을 구하기 쉽게 하기 위해서, 안테나 유닛(61)의 내부에 구비되어 있다. 안테나 유닛(61)은, 평면으로 보아 차체에 있어서의 트레드 T의 중앙부에서 휠 베이스 L의 중앙부에 위치하도록, 캐빈(4)의 루프(62)에 있어서의 전방부 상면의 좌우 중앙 개소에 설치되어 있다(도 2 참조).

상기의 구성에 의해, 적어도, 평면으로 보아서는 관성 계측 장치(63)의 설치 위치가 차체의 무게 중심 위치에 가까워진다. 이에 의해, 관성 계측 장치(63)가 계측한 요각 등을, 차체의 무게 중심 위치로부터의 관성 계측 장치(63)의 위치 어긋남양에 기초하여 보정하기 위한 연산이 간단해지고, 따라서, 관성 계측 장치(63)의 계측 결과를 신속하고 정확하게 보정할 수 있다. 즉, 관성 계측 장치(63)에 의한 차체의 요각 등의 계측을 신속하게 고정밀도로 행할 수 있다.

위성 항법 장치(60)가 차체의 위치 및 방위를 측정하는 경우에 있어서, 차체의 요잉, 피칭, 또는, 롤링에 기인하여 안테나 유닛(61)에 위치 어긋남이 발생했을 때는, 이때의 안테나 유닛(61)의 위치 어긋남양을, 관성 계측 장치(63)가 계측하는 차체의 요각, 피치각, 롤각, 등으로부터 신속하게 고정밀도로 구할 수 있다. 그리고, 안테나 유닛(61)의 위치 어긋남에 기인한 측위 오차가, 위성 항법 장치(60)가 계측한 차체의 위치 및 방위에 포함되는 경우라도, 관성 계측 장치(63)의 계측 결과로부터 구해지는 안테나 유닛(61)의 위치 어긋남양에 기초하여, 측위 오차를 신속하게 고정밀도로 구할 수 있다. 이에 의해, 위성 항법 장치(60)의 측정 결과에서 측위 오차를 제거하는 보정을 신속하고도 적정하게 행할 수 있다.

그 결과, 전 지구 항법 위성 시스템을 이용한 차체의 위치 및 방위의 측정을, 보다 간단하고도 신속하게 고정밀도로 행할 수 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 메인 ECU(30)는, 차체의 자동 운전을 가능하게 하는 각종 제어 프로그램 등을 갖는 자동 운전 제어부(30C)를 구비하고 있다. 자동 운전 제어부(30C)는, 차체가 미리 설정된 포장의 목표 주행 경로를 설정 속도로 적정하게 작업을 행하면서 자동 주행하도록, 목표 주행 경로 및 측위 유닛(53)의 측위 결과 등에 기초하여, 주행 제어부(30A) 및 작업 제어부(30B) 등에 각종 제어 명령을 적절한 타이밍에 송신한다. 주행 제어부(30A)는, 자동 운전 제어부(30C)로부터의 각종 제어 명령 및 차내 정보 취득 유닛(36)의 각종 취득 정보 등에 기초하여, 주 변속 장치(32) 및 전후진 전환 장치(33) 등에 각종 제어 명령을 적절한 타이밍에 송신하여 주 변속 장치(32) 및 전후진 전환 장치(33) 등의 작동을 제어한다. 작업 제어부(30B)는, 자동 운전 제어부(30C)로부터의 각종 제어 명령 및 차내 정보 취득 유닛(36)의 각종 취득 정보 등에 기초하여, 승강 구동 유닛(29) 및 PTO 클러치(34) 등에 각종 제어 명령을 적절한 타이밍에 송신하여 승강 구동 유닛(29) 및 PTO 클러치(34) 등의 작동을 제어한다.

목표 주행 경로는, 포장에서의 수동 운전에 의한 작업 주행 시에 주행한 주행 경로 및 논두렁가 선회 개시 지점 등이, 측위 유닛(53)의 측위 결과 등에 기초하여 데이터화된 것이어도 된다. 또한, 목표 주행 경로는, 포장에서의 수동 운전에 의한 티칭 주행 시에 주행한 주행 경로 및 논두렁가 선회 개시 지점 등이, 측위 유닛(53)의 측위 결과 등에 기초하여 데이터화된 것이어도 된다.

도 1 내지 5, 도 10 내지 13에 나타내는 바와 같이, 감시 유닛(54)에, 장해물 검출 모듈(64)과, 장해물 탐지기로서의 레이저 스캐너(65)와, 접촉 회피 제어부(30D)와, 6대의 감시 카메라(66)와, 화상 처리 장치(67)가 구비되어 있다. 장해물 검출 모듈(64)은, 차체에 대한 지근 거리 내(예를 들어 1m 이내)에서의 장해물의 유무를 검출한다. 레이저 스캐너(65)는, 차체의 전후에 마련되어, 약 270도 정도의 검출 각도에 걸쳐 차체에 대한 근거리(예를 들어 10m 이내)에서의 장해물의 접근을 검출한다. 접촉 회피 제어부(30D)는, 장해물과의 접촉을 피하는 접촉 회피 제어를 행한다. 각각의 감시 카메라(66)는 차체의 주위를 촬영하고, 화상 처리 장치(67)는, 감시 카메라(66)가 촬영한 화상을 처리한다.

장해물 검출 모듈(64)에, 장해물 탐사기로서의 8개의 음파 탐지기(68)와, 2대의 탐사 정보 처리 장치(69)가 구비되어 있다. 각각의 음파 탐지기(68)는, 측거 센서의 일례로서 측거로 초음파를 사용하고, 차체에 대한 지근 거리 내에 있어서 장해물을 탐사한다. 탐사 정보 처리 장치(69)는, 각각의 음파 탐지기(68)로부터의 탐사 정보에 기초하여 차체에 대한 지근 거리 내에 장해물이 접근했는지 여부의 판별 처리를 행한다.

8개의 음파 탐지기(68)는, 차체의 전방과 좌우 양측쪽이 탐사 대상 영역이 되게, 차체의 전단부와 좌우 양단부로 분산되어 배치되어 있다. 각 음파 탐지기(68)는, 그들의 탐사로 얻은 탐사 정보를 대응하는 탐사 정보 처리 장치(69)에 송신한다.

각 탐사 정보 처리 장치(69)는, 대응하는 각 음파 탐지기(68)에 있어서의 초음파의 발신에서 수신까지의 시간에 기초하여, 차체에 대한 지근 거리 내에 장해물이 접근했는지 여부의 판별 처리를 행하고, 이 판별 결과를 접촉 회피 제어부(30D)에 출력한다.

이에 의해, 자동 운전 중의 차체의 전방 또는 좌우의 가로 측방에 있어서 장해물이 차체에 대한 지근 거리 내에 이상 접근한 경우는, 이 장해물의 접근이 장해물 검출 모듈(64)에 의해 검출된다. 또한, 차체의 후단부에는 음파 탐지기(68)가 구비되어 있지 않기 때문에, 장해물 검출 모듈(64)이, 차체의 후부에 승강 가능하게 설치된 작업 장치를 장해물로서 오검출하는 것이 방지되고 있다.

예를 들어, 차체가 자동 운전에 의해 논두렁을 향하여 주행하고 있을 때, 또는, 차체가 자동 운전에 의해 논두렁가에서 논두렁을 따라 주행하고 있을 때, 논두렁이 차체에 대한 지근 거리 내에 이상 접근한 경우, 장해물 검출 모듈(64)은, 이 논두렁을 장해물로서 검출한다. 또한, 이동체가 차체에 대한 지근 거리 내에 이상 접근한 경우, 장해물 검출 모듈(64)은, 이 이동체를 장해물로서 검출한다.

각 레이저 스캐너(65)는, 장해물의 탐지를 행하는 탐지부(65A)와, 탐지부(65A)로부터의 탐지 정보를 처리하는 처리부(65B)를 구비하고 있다. 탐지부(65A)는, 탐지 대상 영역에 레이저 광선을 조사하여 반사광을 수취한다. 처리부(65B)는, 레이저 광선의 조사에서 수광까지의 시간에 기초하여, 차체에 대한 근거리에 있어서 장해물이 접근하고 있는지 여부 등을 판별하고, 판별 결과를 접촉 회피 제어부(30D)에 출력한다. 전방측의 레이저 스캐너(65)는, 차체 전방측의 영역이 탐지 대상 영역으로 설정되어 있다. 후방측의 레이저 스캐너(65)는, 차체 후방측의 영역이 탐지 대상 영역으로 설정되어 있다.

접촉 회피 제어부(30D)는, 접촉 회피 제어의 실행을 가능하게 하는 제어 프로그램 등을 가지고 메인 ECU(30)에 구비되어 있다. 접촉 회피 제어부(30D)는, 각 레이저 스캐너(65)의 판별 결과에 기초하여, 차체에 대한 근거리에서의 장해물의 접근을 확인했을 때, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초하는 자동 운전에 우선하여 접촉 회피 제어를 개시한다. 그리고, 접촉 회피 제어부(30D)는, 각 레이저 스캐너(65) 및 각 탐사 정보 처리 장치(69)의 판별 결과에 기초하여 접촉 회피 제어를 행한다.

접촉 회피 제어에 있어서, 접촉 회피 제어부(30D)는, 접촉 회피 제어의 개시와 함께 주행 제어부(30A)에 감속 명령을 출력한다. 이에 의해, 접촉 회피 제어부(30D)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 주 변속 장치(32)를 감속 작동시켜서, 차속을 통상 주행용의 설정 속도에서 접촉 회피용의 설정 속도까지 저하시킨다. 접촉 회피 제어부(30D)는, 이 저속 주행 상태에 있어서, 어느 탐사 정보 처리 장치(69)의 판별 결과에 기초하여, 차체에 대한 지근 거리 내에의 장해물의 접근을 접촉 회피 제어부(30D)가 확인했을 때, 접촉 회피 제어부(30D)는, 주행 제어부(30A) 및 작업 제어부(30B)에 긴급 정지 명령을 출력한다. 이에 의해, 접촉 회피 제어부(30D)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 전후진 전환 장치(33)를 중립 상태로 전환함과 함께, 브레이크 조작 유닛(35)의 작동에 의해 좌우의 브레이크를 작동시켜서 좌우의 전륜(9)과 좌우의 후륜(10)을 제동시킨다. 또한, 접촉 회피 제어부(30D)는, 작업 제어부(30B)의 작동에 의해 PTO 클러치(34)를 해제 상태로 전환하여 작업 장치의 작동을 정지시킨다. 그 결과, 차체에 대한 지근 거리 내에의 장해물의 접근에 기초하여, 차체의 주행 정지와 작업 장치의 작동 정지를 신속히 행할 수 있어, 차체가 장해물에 접촉할 우려를 피할 수 있다. 이 저속 주행 상태에 있어서, 각 레이저 스캐너(65)의 판별 결과에 기초하여, 차체에 대한 근거리 내에 있어서 장해물이 존재하지 않는 것을 접촉 회피 제어부(30D)가 확인했을 때, 접촉 회피 제어부(30D)는, 주행 제어부(30A)에 증속 명령을 출력하고, 그 후, 접촉 회피 제어를 종료한다. 이에 의해, 접촉 회피 제어부(30D)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 주 변속 장치(32)를 증속 작동시켜서, 차속을 접촉 회피용의 설정 속도에서 통상 주행용의 설정 속도까지 상승시킨 후, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초한 자동 운전을 재개시킨다.

도 1 내지 3, 도 10 내지 13에 나타내는 바와 같이, 각 감시 카메라(66)에는, 광각의 가시광용 CCD 카메라가 채용되고 있다. 6대의 감시 카메라(66) 중 1대는, 차체의 전방 촬영용이고, 이 감시 카메라(66)는, 촬영 방향이 앞쪽 아래 방향으로 된 경사 자세이고, 캐빈(4)의 상단부에 있어서의 전단부의 좌우 중앙 개소에 설치되어 있다. 6대의 감시 카메라(66) 중 2대는, 차체의 우측 방향 촬영용이고, 이들 감시 카메라(66)는, 촬영 방향이 우측 아래 방향으로 된 경사 자세이고, 캐빈(4)의 상단부에 있어서의 우측 단부 개소에 전후에 소정 간격을 두고 설치되어 있다. 6대의 감시 카메라(66) 중 2대는, 차체의 좌측 방향 촬영용이고, 이들 감시 카메라(66)는, 촬영 방향이 좌측 아래 방향으로 된 경사 자세이고, 캐빈(4)의 상단부에 있어서의 좌측 단부 개소에 전후에 소정 간격을 두고 설치되어 있다. 6대의 감시 카메라(66) 중 1대는, 차체의 후방 촬영용이고, 이 감시 카메라(66)는, 촬영 방향이 뒤쪽 아래 방향으로 된 경사 자세이고, 캐빈(4)의 상단부에 있어서의 후단부의 좌우 중앙 개소에 설치되어 있다. 이에 의해, 차체의 주위를 빠짐 없이 촬영할 수 있다.

또한, 우측의 감시 카메라(66)와 좌측의 감시 카메라(66)를 1대씩으로 해서, 캐빈(4)의 상단부에 있어서의 좌우 양단의 적정 개소에 설치하게 해도 된다.

화상 처리 장치(67)는, 각 감시 카메라(66)로부터의 영상 신호를 처리하여, 차체 전방 화상, 차체 우측방 화상, 차체 좌측방 화상, 차체 후방 화상 및 차체의 바로 위로부터 내려다보거나 한 부감 화상, 등을 생성하여 표시 유닛(23) 등에 송신한다. 표시 유닛(23)은, 액정 패널(23A)에 표시되는 각종 조작 스위치(도시하지 않음)의 인위 조작 등에 기초하여, 액정 패널(23A)에 표시되는 화상을 전환하는 제어부(23B), 등을 갖고 있다.

상기의 구성에 의해, 수동 운전 시에 있어서는, 운전자는, 화상 처리 장치(67)로부터의 화상을 액정 패널(23A)에 표시시킴으로써, 운전 중의 차체의 주변 상황이나 작업 상황을 용이하게 시인할 수 있다. 이에 의해, 운전자는, 작업의 종류 등에 따른 양호한 차체의 운전을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 자동 운전 시에 관리자가 차체에 탑승하는 경우에 있어서는, 관리자는, 화상 처리 장치(67)로부터의 화상을 액정 패널(23A)에 표시시킴으로써, 자동 운전 중의 차체의 주변 상황이나 작업 상황을 용이하게 시인할 수 있다. 그리고, 관리자는, 자동 운전 중의 차체 주변 또는 작업 상황 등에 있어서의 이상을 시인했을 경우는, 그 이상의 종류나 정도 등에 따른 적절한 처치를 신속하게 행할 수 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 전자 제어 시스템(51)에 협조 제어 유닛(70)이 구비되어 있다. 협조 제어 유닛(70)은, 선택 스위치(50)의 인위 조작에 의해 협조 운전 모드가 선택된 경우에, 차체를 같은 사양의 타차와 협조하여 자동 주행시킨다. 협조 제어 유닛(70)은, 차체의 위치 정보를 포함하는 타차와의 협조 주행에 관한 정보를 타차와의 사이에서 무선 통신하는 통신 모듈(71)과, 타차로부터의 정보에 기초하여 협조 운전 제어를 행하는 협조 운전 제어부(30E)를 구비하고 있다. 협조 운전 제어부(30E)는, 협조 운전 제어의 실행을 가능하게 하는 제어 프로그램 등을 가지고 메인 ECU(30)에 구비되어 있다.

협조 운전 모드에 있어서, 자동 운전 제어부(30C)는, 차체가 미리 설정된 병주용의 목표 주행 경로를 설정 속도로 적정하게 작업을 행하면서 자동 주행하도록, 병주용의 목표 주행 경로 및 측위 유닛(53)의 측위 결과 등에 기초하여, 주행 제어부(30A) 및 작업 제어부(30B) 등에 각종 제어 명령을 적절한 타이밍에 송신한다. 협조 운전 제어부(30E)는, 자차의 병주용의 목표 주행 경로, 측위 유닛(53)의 측위 결과, 타차의 병주용의 목표 주행 경로 및 타차의 위치 정보, 등에 기초하여, 선행하는 타차와 자차의 진행 방향에서의 차간 거리 및 선행하는 타차와 자차의 병주 방향에서의 차간 거리, 등이 적정한지 여부를 판별한다. 그리고, 어느쪽인가의 차간 거리가 적정하지 않은 경우, 협조 운전 제어부(30E)는, 그 차간 거리가 적정해지게, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초한 자동 운전에 우선하여 협조 운전 제어를 개시한다.

협조 운전 제어에 있어서, 진행 방향에서의 차간 거리가 적정 거리보다도 짧은 경우, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)에 감속 명령을 출력한다. 이에 의해, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 주 변속 장치(32)를 감속 작동시켜서, 진행 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 복귀시킨다. 그리고, 진행 방향에서의 차간 거리가 적정 거리로 복귀하는 것에 수반하여, 협조 운전 제어부(30E)는, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초하는 자동 운전을 재개시킴으로써 차속을 통상 주행용의 설정 속도까지 상승시켜서 진행 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 유지한다.

진행 방향에서의 차간 거리가 적정 거리보다도 긴 경우, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)에 증속 명령을 출력한다. 이에 의해, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 주 변속 장치(32)를 증속 작동시켜서, 진행 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 복귀시킨다. 그리고, 진행 방향에서의 차간 거리가 적정 거리로 복귀하는 것에 수반하여, 협조 운전 제어부(30E)는, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초하는 자동 운전을 재개시킴으로써 차속을 통상 주행용의 설정 속도까지 저하시켜서 진행 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 유지한다.

병주 방향에서의 차간 거리가 적정 거리보다도 긴 경우, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)에 타차측에의 조타 명령을 출력한다. 이에 의해, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 좌우의 전륜(9)을 타차측으로 조타시켜서, 병주 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 복귀시킨다. 그리고, 병주 방향에서의 차간 거리가 적정 거리로 복귀하는 것에 수반하여, 협조 운전 제어부(30E)는, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초하는 자동 운전을 재개시킴으로써 차체의 진행 방향을 통상 주행용의 진행 방향으로 되돌려서 병주 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 유지한다.

병주 방향에서의 차간 거리가 적정 거리보다도 짧은 경우, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)에 타차로부터 떨어지는 측에의 조타 명령을 출력한다. 이에 의해, 협조 운전 제어부(30E)는, 주행 제어부(30A)의 제어 작동에 의해 좌우의 전륜(9)을 타차로부터 떨어지는 측으로 조타시켜서, 병주 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 복귀시킨다. 그리고, 병주 방향에서의 차간 거리가 적정 거리로 복귀하는 것에 수반하여, 협조 운전 제어부(30E)는, 자동 운전 제어부(30C)의 제어 작동에 기초하는 자동 운전을 재개시킴으로써 차체의 진행 방향을 통상 주행용의 진행 방향으로 되돌려서 병주 방향에서의 차간 거리를 적정 거리로 유지한다.

이에 의해, 자차를, 선행하는 타차에 대하여, 진행 방향에서의 차간 거리와 병주 방향에서의 차간 거리를 정정하게 유지하면서 자동으로 적정하게 병주시킬 수 있다.

도 4 내지 8에 나타내는 바와 같이, 전방부 프레임(7)은, 전후로 긴 강판제의 좌우의 사이드 멤버(80) 및 좌우의 사이드 멤버(80)에 걸쳐 있는 강판제의 프론트 엔드 멤버(81)와 전후의 크로스 멤버(82), 등을 갖고 있다. 전후의 크로스 멤버(82)에는, 차륜 지지 부재(11)를 롤링 가능하게 지지하는 브래킷(83)이 설치되어 있다.

스티어링 기구(25)는, 스티어링 휠(19)의 회동 조작량을 파워 스티어링 유닛(24)의 제1 파일럿 밸브(58)에 전달하는 연동 유닛(84) 및 스티어링 실린더(55)에 있어서의 피스톤 로드(55A)의 좌우 방향으로의 슬라이드 운동을 좌우 방향의 요동으로 변환하여 좌우의 전륜(9)에 전달하는 좌우의 스티어링 너클(85), 등을 갖고 있다.

파워 스티어링 유닛(24)은, 그 일부인 유압 제어 유닛(56)이, 좌우의 사이드 멤버(80)의 사이에 위치하는 상태로 차륜 지지 부재(11)의 근처에 배치되어 있다. 그리고, 유압 제어 유닛(56)은, 그 연결부(도시하지 않음)가 우측의 사이드 멤버(80)에 볼트 연결됨으로써, 전방부 프레임(7)에 지지되어 있다.

상기의 구성에 의해, 파워 스티어링 유닛(24)은, 운전부(17)로부터 떨어진 차체의 하부측에 배치되게 된다. 이에 의해, 파워 스티어링 유닛(24)의 유압 맥동음이 운전부(17)에 미치기 어려워진다는 점에서, 운전부(17)의 정적성을 높일 수 있다.

그리고, 중량이 큰 파워 스티어링 유닛(24)이, 차체 전방측의 하부측에 배치됨으로써, 차체의 무게 중심 위치가 낮아짐과 함께, 후부에 작업 장치가 설치된 상태에서의 차체의 전후 밸런스를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 차체의 안정성을 높일 수 있다.

또한, 전방부 프레임(7)에 있어서의 좌우의 사이드 멤버(80) 및 크로스 멤버(82) 등이, 복수의 밸브(57 내지 59) 등을 구비하는 유압 제어 유닛(56)을 보호하게 된다는 점에서, 파워 스티어링 유닛(24)을 차체의 하부측에 배치하면서도, 유압 제어 유닛(56)이 타물에 접촉하여 파손될 우려를 억제할 수 있다.

게다가, 유압 제어 유닛(56)은, 높은 강도를 갖는 전방부 프레임(7)에 의해 높은 지지 강도로 안정적으로 지지된다는 점에서, 유압 제어 유닛(56)이 유압의 맥동에 기인하여 진동하는 것을, 지지 구조의 복잡화를 초래하지 않고 방지할 수 있다.

도 4 내지 8에 나타내는 바와 같이, 전방부 프레임(7)은, 유압 제어 유닛(56)을 상방으로부터 덮는 위치에, 좌우의 사이드 멤버(80)에 걸쳐 있게 배치된 강판제의 구획판(86)을 갖고 있다. 그리고, 구획판(86)의 상면과 보닛(16)의 사이에 형성된 냉각 풍로에, 배터리(15) 등이 배치되어 있다. 또한, 구획판(86)에 있어서의 냉각 방향 아래쪽의 단부에, 라디에이터(14)가 연접되어 있다.

구획판(86)에는, 파워 스티어링 유닛(24)의 제2 파일럿 밸브(59)에 구비한 하니스 접속용의 커플러(59A)를 상방에 면하게 하는 개구(86A)가 형성되고, 또한, 개구(86A)와 커플러(59A)의 사이에 형성된 간극을 막는 고무 시트제의 차폐 부재(87)가 설치되어 있다.

상기의 구성에 의해, 제2 파일럿 밸브(59)의 커플러(59A)에 접속되는 와이어 하니스(88)를 구획판(86)의 상측으로 통과시킬 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 와이어 하니스(88)를 구획판(86)의 하측으로 통과시키는 경우에 비교하여 좌우의 전륜(9)에 의해 튄 자갈 등의 타물이 와이어 하니스(88)에 접촉하여, 와이어 하니스(88)가 흠집이 생길 우려를 피할 수 있다.

그리고, 와이어 하니스(88)를 구획판(86)의 상측으로 통과시키도록 하면서도, 좌우의 전륜(9) 등에 의해 흩날린 진애가, 외기와 함께 구획판(86)의 개구(86A)와 커플러(59A)의 간극으로부터 냉각 풍로 내에 유입하는 것을, 차폐 부재(87)에 의해 저지할 수 있다. 이에 의해, 진애가, 구획판(86)의 개구(86A)와 커플러(59A)의 간극으로부터 냉각 풍로 내에 유입하는 것에 기인하여 라디에이터(14)가 막히는 등의 결함의 발생을 방지할 수 있다.

도 4, 도 6, 도 8에 나타내는 바와 같이, 유압 제어 유닛(56)은, 유압 배관용의 5개의 접속 포트(도시하지 않음)를 갖고 있다. 각 접속 포트에는, L자형의 관 조인트(89)가 비틀어 넣어 접속되어 있다. 그리고, 각 관 조인트(89) 중, 전후 방향으로 근접하는 접속 포트에 접속되는 제1 관 조인트(89A)와 제2 관 조인트(89B) 및 제3 관 조인트(89C)와 제4 관 조인트(89D)는, 대응하는 접속 포트에 접속되었을 때, 인접하는 후방측의 제2 관 조인트(89B) 및 제4 관 조인트(89D)가 전방측의 제1 관 조인트(89A) 또는 제3 관 조인트(89C)의 내측에 위치하도록, 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이가 상이한 길이로 설정되어 있다. 또한, 상하 방향으로 근접하는 접속 포트에 접속되는 제2 관 조인트(89B)와 제4 관 조인트(89D)와 제5 관 조인트(89E) 중, 제5 관 조인트(89E)는, 대응하는 접속 포트에 접속되었을 때의 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이가, 제5 관 조인트(89E)의 상하에 인접하는 제2 관 조인트(89B) 및 제4 관 조인트(89D)의 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이보다도 길어지고, 또한, 제1 관 조인트(89A) 및 제3 관 조인트(89C)의 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이보다도 짧아지도록 설정되어 있다.

상기의 구성에 의해, 유압 제어 유닛(56)의 각각의 접속 포트에, 제1 관 조인트(89A), 제2 관 조인트(89B), 제3 관 조인트(89C), 제4 관 조인트(89D), 제5 관 조인트(89E)의 각각을 비틀어 넣어 접속할 때는, 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이가 가장 짧아지는 관 조인트(89)부터 순서대로, 즉, 우선, 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이가 가장 짧아지는 제2 관 조인트(89B) 및 제4 관 조인트(89D)를 대응하는 접속 포트에 비틀어 넣어 접속하고, 이어서, 제5 관 조인트(89E)를 대응하는 접속 포트에 비틀어 넣어 접속하고, 마지막으로, 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이가 가장 길어지는 제1 관 조인트(89A) 또는 제3 관 조인트(89C)를 대응하는 접속 포트에 비틀어 넣어 접속함으로써, 유압 제어 유닛(56)으로부터의 연장 돌출 길이가 긴 관 조인트(89)를 접속 포트에 비틀어 넣어 접속할 때, 먼저 접속한 관 조인트(89)가 방해되는 것을 피할 수 있다.

그 결과, 유압 제어 유닛(56)이 좌우의 사이드 멤버(80)의 사이의 좁은 공간에 배치되어 있어도, 유압 제어 유닛(56)의 각 접속 포트에 대한 관 조인트(89)의 비틀어 넣음 접속을 효율적으로 행할 수 있다.

〔다른 실시 형태〕

본 발명은, 상기의 실시 형태에서 예시한 구성에 한정되는 것이 아니라, 이하, 본 발명에 관한 대표적인 다른 실시 형태를 예시한다.

〔1〕 작업차는, 이하에 예시하는 구성이 채용되어 있어도 된다.

예를 들어, 작업차는, 좌우의 후륜(10) 대신에 좌우의 크롤러를 구비하는 세미 크롤러 사양으로 구성되어 있어도 된다.

예를 들어, 작업차는, 좌우의 후륜(10)이 조타륜이어도 되고, 또한, 좌우의 전륜(9)과 좌우의 후륜(10) 양쪽이 조타륜이어도 된다.

예를 들어, 작업차는, 좌우의 전륜(9)과 좌우의 후륜(10) 중 어느 한쪽이 구동되는 이륜 구동식이어도 된다.

예를 들어, 작업차는, 엔진(6) 대신에 전동 모터를 구비하는 전동 사양으로 구성되어 있어도 된다.

예를 들어, 작업차는, 엔진(6)과 전동 모터를 구비하는 하이브리드 사양으로 구성되어 있어도 된다.

예를 들어, 작업차는, 캐빈(4) 대신에 보호 프레임을 구비하고 있어도 된다.

〔2〕 차체 프레임(1)은, 차체에 전후 양단부에 걸쳐 있는 긴 좌우의 사이드 멤버(80)를 갖고 있어도 된다.

〔3〕 차륜 지지 부재(11)는, 내부에 전동축(11A)을 구비하고 있지 않아도 된다.

〔4〕 파워 스티어링 유닛(24)은, 어시스트 모터를 구비한 전동식이어도 된다. 이 경우, 어시스트 모터를 좌우의 사이드 멤버(80)의 사이에 배치하도록 해도 된다.

본 발명은, 좌우의 사이드 멤버를 갖는 차체 프레임을 구비한 트랙터, 승용 예초기 및 승용 이앙기 등의 작업차에 적용할 수 있다.

9: 조타륜
1: 차체 프레임
11: 차륜 지지 부재
14: 라디에이터
16: 보닛
19: 스티어링 휠
24: 파워 스티어링 유닛
25: 스티어링 기구
51: 전자 제어 시스템
55: 스티어링 실린더
56: 유압 제어 유닛
57: 스티어링 밸브
58: 제1 파일럿 밸브
59: 제2 파일럿 밸브
59A: 커플러
80: 사이드 멤버
86: 구획판
86A: 개구
87: 차폐 부재
89A: 제1 관 조인트
89B: 제2 관 조인트
89C: 제3 관 조인트
89D: 제4 관 조인트
89E: 제5 관 조인트

Claims

좌우의 사이드 멤버를 갖는 차체 프레임에 지지된 차륜 지지 부재와,
상기 차륜 지지 부재에 조타 가능하게 지지된 좌우의 조타륜과,
파워 스티어링 유닛을 가지고 상기 좌우의 조타륜을 조타하는 스티어링 기구가
구비되고,
상기 파워 스티어링 유닛은, 적어도 상기 파워 스티어링 유닛의 일부가 상기 좌우의 사이드 멤버의 사이에 위치하는 상태에서 상기 차륜 지지 부재의 근처에 배치되어 있는, 작업차.
제1항에 있어서,
상기 파워 스티어링 유닛은, 상기 좌우의 조타륜에 연계된 유압식의 스티어링 실린더와, 상기 스티어링 실린더에 작용하는 유압을 제어하는 유압 제어 유닛을 갖고,
상기 유압 제어 유닛은, 상기 좌우의 사이드 멤버의 사이에 배치된 상태에서 상기 차체 프레임에 지지되어 있는, 작업차.
제2항에 있어서,
수동 조타용의 스티어링 휠과,
차체를 자동으로 운전하는 자동 운전용의 전자 제어 시스템이,
더 구비되고,
상기 유압 제어 유닛은, 상기 스티어링 실린더에 대한 오일의 흐름을 제어하는 파일럿식의 스티어링 밸브와, 상기 스티어링 휠의 회동 조작량에 따라 상기 스티어링 밸브에 대한 파일럿 유량을 제어하는 수동식의 제1 파일럿 밸브와, 상기 전자 제어 시스템으로부터의 제어 명령에 기초하여 상기 스티어링 밸브에 대한 파일럿 유량을 제어하는 전동식의 제2 파일럿 밸브를 갖는, 작업차.
제3항에 있어서,
상기 유압 제어 유닛을 상방으로부터 덮는 위치에 배치된 구획판과,
상기 구획판의 상면의 사이에 냉각 풍로를 형성하는 보닛과,
상기 구획판에 있어서의 냉각 방향 아래쪽의 단부에 연접된 라디에이터가,
더 구비되고,
상기 구획판에는, 상기 제2 파일럿 밸브에 구비한 하니스 접속용의 커플러를 상방에 면하게 하는 개구가 형성되고, 또한, 상기 개구와 상기 커플러의 사이에 형성된 간극을 막는 차폐 부재가 설치되어 있는, 작업차.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 제어 유닛에 구비된 복수의 접속 포트에 비틀어 넣어 접속되는 L자형의 복수의 관 조인트가 더 구비되고,
복수의 상기 관 조인트 중, 근접하는 상기 접속 포트에 접속되는 관 조인트는, 상기 접속 포트에 접속되었을 때, 인접하는 한쪽의 관 조인트가 다른 쪽의 관 조인트의 내측에 위치하도록, 상기 유압 제어 유닛으로부터의 연장 돌출 길이가 상이한 길이로 설정되어 있는, 작업차.