JP2010184612A - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直進方向を基準として、前記操向ハンドル7の回動角度を検出する角度検知手段51と、作業速度と旋回速度の制御の開始および/または終了の基準となる前記操向ハンドル7の回動角度の閾値Aを設定する角度閾値設定手段61と、前記回動角度の閾値A以上に前記操向ハンドル7が位置する場合の設定旋回車速Vを設定する旋回車速設定手段62と、前記油圧式無段変速装置23の変速アクチュエータ24と、制御手段81とを備え、前記制御手段81は、前記角度検知手段51による検出値が前記回動角度の閾値A以上になると、前記設定旋回車速Vとなるように前記変速アクチュエータ24を作動させ、前記角度検知手段51による検出値が前記回動角度の閾値A未満の場合、前記作業速度になるよう前記変速アクチュエータ24を制御するように構成した。
【選択図】図1
Description
また、作業車両は圃場端に至ると、旋回するために作業機は作業させずに、方向転換(旋回)する。
つまり、往復走行による耕耘作業を行う圃場枕地での方向転換時、ハンドルの切り角(回転角度)が設定回転以上となると、作業機を上昇させて車速を減少させるようにして、方向転換毎に略同一タイミングで乗用トラクタの車速が減速され、高速耕耘作業での方向転換操作の簡略化並びに枕地耕耘処理の簡略化などを容易に行い得る。
しかし、高速耕耘作業の場合には有効であっても、作業速度は作業種類、オペレータの能力や好み等によって異なる。
また通常、溝堀作業、耕耘作業等の作業速度が遅い作業では、作業速度よりも旋回速度を速くして、旋回を素早く行ったほうが効率が良い。また、ロールベーラー作業、施肥作業、モア等の作業速度が速い作業では、作業速度よりも旋回速度を遅くしたほうが、安定した旋回を行うことができる。
作業車両100は、機体の両側前部に支承される前輪1・1と、機体の両側後部に支承される後輪2・2とを備える。
さらに、機体前部のボンネット6内部には原動機となるエンジン21を配置し、該ボンネット6の後方にはキャビン9を配置している。キャビン9内の前部には、操向ハンドル7を設け、該操向ハンドル7の前方には表示パネル5を配置し、操向ハンドル7の後方には座席8を配置している。また、座席8の側部には主変速レバー3、副変速レバー4などが突設され、操向ハンドル7のハンドルコラム側部に前後進切換レバーが配置されている。
そして、前記座席8前下方のステップ上にはブレーキペダルや主クラッチペダルやデフロックペダル等が配設されている。
さらに、エンジン21の駆動力はミッションケース11後端から突出したPTО軸12に伝達されて、該PTО軸12から図示しないユニバーサルジョイント等を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作業機を駆動するように構成している。
以下の説明において、「作業走行」は、直進方向の走行を意味する。
旋回制御装置50は、主として角度検知手段51、車速検知手段52、回転数検知手段53、角度閾値設定手段61、旋回車速設定手段62、回転数設定手段63、モード変更手段71、制御手段81を備える。
旋回制御装置50は、主として操向ハンドル7の回転角度を検知した値に基づいて、旋回走行時での車速およびエンジン回転数を制御する。
図1、図2において、運転状態がモード変更手段71によって、旋回制御モードつまり旋回制御装置50が「入」であるか否かを判断する(S1)。
前述のように、設定旋回車速V(km/h)、設定エンジン回転数X(rpm)をオペレータが設定する。
作業の種類を畦ぬり作業やトレンチャ作業等低速若しくは極低速で作業を行う場合は、図5の実線のように、旋回時に車速を増速し、エンジン回転数を低下させるように設定することで作業能率を向上することができる。つまり、作業車速Vrは旋回時において増速して設定旋回車速Vとなり、作業エンジン回転数Xrは下がり設定エンジン回転数Xとなる。
また、作業の種類をブラウ作業やモア作業等高速で作業を行う場合は、図5の一点鎖線のように、旋回時に車速を減速し、エンジン回転数を下げるように設定することで安定した旋回ができる。つまり、作業車速Vrは旋回時において減速して設定旋回車速Vとなり、作業エンジン回転数Xrは下がり設定エンジン回転数Xとなる。
この操向ハンドル7の回動速度の違いによって、異なる旋回速度および旋回エンジン回転数の制御を行える旋回制御装置250について以下に説明する。
また説明上、障害物を避けたり地形に沿って走行したりする時の操向ハンドル7の回動操作を「回避旋回」とし、枕地等でUターン走行したり、方向転換したりする時の操向ハンドル7の回動操作を「方向転換旋回」とする。
また、制御手段81には、該回動速度閾値設定手段64を接続する。
回動速度閾値設定手段64は、回動操作することにより調節可能なダイヤル式のスイッチ等で構成する。
なお、回避旋回の場合、車速は作業車速Vrと略同じかそれよりも遅くして慎重に旋回し、エンジン回転数は作業エンジン回転数Xrと略同じか、または、旋回により負荷がかかるので回転数を若干上げるほうが好ましい。また、「方向転換旋回」での第一設定旋回車速V1および第一設定エンジン回転数X1は前述の第一実施例と同じである。
また、枕地旋回(方向転換旋回)において、小回り旋回(回転半径が小さい)と大回り旋回(回転半径が大きい)があり、小回り旋回の場合には操向ハンドル7の回動速度は速く、大回り旋回の場合には操向ハンドル7の回動速度は遅くなる。この大回りの回動速度は、回避旋回の回動速度よりも速いので、その枕地旋回における小回りと大回りを判断する設定回動速度を設定して、前記第一設定旋回車速V1および第一設定エンジン回転数X1を更に二つの場合に設定することも可能である。
つまり、枕地に至り操向ハンドル7を大きく回動してから機体が旋回するので、作業車速Vrを終える時の操向ハンドル7の回動角度閾値Aは大きく設定し、枕地での旋回を終了して作業を開始するときは、機体を直進方向に向けて(隣接条と略平行となって)から行うので、設定旋回車速Vを終える時の操向ハンドル7の回動角度閾値Aは小さく(略直進の状態)するほうが好ましい。そこで、前記角度閾値設定手段61には、直進から旋回に対応する第一回動角度閾値A1と、旋回から直進に対応する第二回動角度閾値A2を設定する。
前記作業車両100は、通常の耕耘作業(ロータリ作業)を行っているとする。
ここで、運転状態がモード変更手段71によって、旋回制御モードつまり旋回制御装置50が「入」であるか否かを判断する(S1)。
作業車速Vr、または、走行速度がある特定の車速(設定車速)よりも速い場合には、前述の車速制御およびエンジン回転数制御を行わない(制御手段81が、変速アクチュエータ24および回転数変更アクチュエータ22の制御を行わない)ように構成することもできる。このように構成することで、本機や作業機に負担がかからず、オペレータが所望する旋回ができ、安定した旋回が可能となる。
21 エンジン
22 回転数変更アクチュエータ
23 油圧式無段変速装置
24 変速アクチュエータ
51 角度検知手段
61 角度閾値設定手段
62 旋回車速設定手段
63 回転数設定手段
64 回動速度設定手段
81 制御手段
100 作業車両
T 回動速度閾値
V 設定旋回車速
V1 第一設定旋回車速
V2 第二設定旋回速度
X 設定エンジン回転数
X1 第一設定エンジン回転数
X2 第二設定エンジン回転数
Claims (9)
- エンジンと、
前記エンジンが発生する回転動力を変速して駆動輪へ伝達する油圧式無段変速装置と、
旋回操作を行う操向ハンドルと、を備える作業車両であって、
直進方向を基準として、前記操向ハンドルの回動角度を検出する角度検知手段と、
作業速度と旋回速度の制御の開始および/または終了する前記操向ハンドルの回動角度の閾値を設定する角度閾値設定手段と、
前記回動角度の閾値以上に前記操向ハンドルを回動した時の設定旋回車速を設定する旋回車速設定手段と、
前記油圧式無段変速装置の変速アクチュエータと、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記角度検知手段による検出値が前記回動角度の閾値以上になると、前記設定旋回車速となるように前記変速アクチュエータを作動させ、前記角度検知手段による検出値が前記回動角度の閾値未満の場合、前記作業速度になるよう前記変速アクチュエータを制御することを特徴とする作業車両。 - 前記回動角度の閾値以上に前記操向ハンドルを回動した時の設定エンジン回転数を設定する回転数設定手段と、
前記エンジンの回転数を調整する回転数変更アクチュエータと、を備え、
前記制御手段に、前記回転数変更アクチュエータと前記回転数設定手段を接続し、
前記制御手段は、前記操向ハンドルが前記回動角度の閾値以上に回動されると、回転数変更アクチュエータを設定エンジン回転数となるように制御することを特徴とする請求項1に記載の作業車両。 - 前記操向ハンドルの回動速度の閾値を設定する回動速度閾値設定手段を備え、
前記制御手段は、前記回動速度設定手段と接続し、
前記角度検知手段による検出値より操向ハンドルの回動速度を算出し、
操向ハンドルの回動速度が閾値未満であると、前記旋回車速を作業車速となるように制御し、
操向ハンドルの回動速度が閾値以上となると、前記旋回車速となるように制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作業車両。 - 前記制御手段は、
前記操向ハンドルの回動速度が閾値未満であると、前記エンジン回転数を作業時のエンジン回転数となるように制御し、
前記操向ハンドルの回動速度が閾値以上となると、前記エンジン回転数を前記設定エンジン回転数となるように制御することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の作業車両。 - 前記旋回車速設定手段によって、前記設定旋回車速を方向転換車速と、回避旋回車速とを設定し、
前記操向ハンドルの回動速度の閾値を設定する回動速度閾値設定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記回動速度設定手段と接続し、
前記角度検知手段による検出値より操向ハンドルの回動速度を算出し、
前記操向ハンドルの回動速度が閾値以上、且つ前記操向ハンドルの回動角度が閾値以上であると、前記旋回車速を方向転換車速となるように制御し、
前記操向ハンドルの回動速度が閾値未満、且つ前記操向ハンドルの回動角度が閾値以上であると、前記旋回車速を回避旋回車速となるように制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の作業車両。 - 前記回動角度の閾値以上に前記操向ハンドルが位置する場合の設定エンジン回転数を設定する回転数設定手段と、を備え、
前記回転数設定手段によって、前記設定旋回回転数を設定し、
前記制御手段は、
前記操向ハンドルの回動速度が閾値未満であると、前記エンジン回転数を作業時のエンジン回転数となるように制御し、
前記操向ハンドルの回動速度が閾値以上となると、前記エンジン回転数を前記設定旋回回転数となるように制御することを特徴とする請求項1、請求項2または請求項5のいずれか一項に記載の作業車両。 - 前記角度閾値設定手段により設定された設定回動角度を直進から旋回、旋回から直進で変更可能とすることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記制御手段は、車速が特定車速以上のとき、前記変速アクチュエータおよび前記回転数変更アクチュエータの制御を行わないことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の作業車両。
- 前記変速アクチュエータおよび前記回転数変更アクチュエータの制御を行うか否かの設定を行うモード変更手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の作業車両。
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