JP7386598B2 - 作業車両 - Google Patents
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Description
電子制御によってエンジン回転数が変更されるエンジンと、
電子制御によって走行用の動力を変速する走行用変速装置と、
車体の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出値が閾値以上のときに車体の振動を低下させる振動抑制制御を行う振動抑制制御部とを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御で実行する複数の振動抑制処理として、少なくとも、前記エンジン回転数を変更する回転数変更処理と、前記走行用の動力を変速する走行動力変速処理とを有し、前記振動抑制制御においては、前記複数の振動抑制処理のうちのいずれかの振動抑制処理を実行し、その実行後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記複数の振動抑制処理のうちの未実行のいずれかの振動抑制処理を実行する制御作動を繰り返す点にある。
電子制御によって作業用の動力を変速する作業用変速装置を備え、
前記複数の振動抑制処理には、前記作業用の動力を変速する作業動力変速処理が含まれている点にある。
その結果、作業用変速装置の振動に車体などが共振することによる作業車両の振動を抑制することができる。
作業の種類を取得する業種取得部を備え、
前記振動抑制制御部は、前記業種取得部が取得した作業の種類に基づいて前記振動抑制制御で実行する前記複数の振動抑制処理の優先順位を決定する優先順位決定処理を実行する点にある。
車体のロール角を検出する傾斜センサと、
車体の後部にローリング可能に連結された作業装置をロール方向に駆動するローリング駆動機構と、
前記傾斜センサの検出に基づいて前記ローリング駆動機構の作動を制御することで前記作業装置のロール角を設定角度に維持するローリング制御を実行する作業装置制御部とを備え、
前記複数の振動抑制処理には、前記ローリング制御における制御感度を鈍感にする感度低下処理が含まれている点にある。
その結果、路面状況の悪い作業地において作業車両が走行して作業を行う場合に生じる作業車両の振動を抑制することができる。
前記振動抑制制御として、前記複数の振動抑制処理を作業に適した適正範囲内で行う第1振動抑制制御と、前記複数の振動抑制処理を前記適正範囲よりも広い許容範囲内で行う第2振動抑制制御とを有し、
前記第2振動抑制制御の実行の要否選択を促す報知装置と、前記第2振動抑制制御の実行の要否選択を可能にする選択スイッチとを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動センサの検出値が閾値以上のときに、先ず前記第1振動抑制制御を実行し、前記第1振動抑制制御の終了後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記報知装置を作動させる報知処理を実行し、前記報知処理の実行後に、前記選択スイッチによって前記第2振動抑制制御の実行が選択されたときに前記第2振動抑制制御を実行する点にある。
そこで、本構成では、第2振動抑制制御を行う前の段階において、振動抑制制御部が、報知処理によってユーザに第2振動抑制制御の実行の要否選択を促し、これに応じて、ユーザが選択スイッチを操作して第2振動抑制制御の実行を選択した場合に第2振動抑制制御を実行するようにしている。
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御において、前記振動センサの検出値が前記閾値よりも大きい制限値を超えた状態が所定時間継続されたときに前記エンジンを停止させるエンジン停止処理を実行する点にある。
なお、本発明は、トラクタ以外の、例えば乗用草刈機、乗用田植機、コンバイン、運搬車、ホイールローダ、除雪車、などの乗用作業車両に適用することができる。
なお、トラクタ1の後部には、ロータリ耕耘装置6に代えて、プラウ、ディスクハロー、カルチベータ、サブソイラ、播種装置、散布装置、草刈装置などの各種の作業装置を連結することができる。
なお、エンジン14には、電子ガバナを有する電子制御式のガソリンエンジンなどを採用してもよい。パワーステアリング機構16には、電動モータを備えた電動式のパワーステアリング機構などを採用してもよい。
なお、上記の設定範囲には、作業に適した適正範囲、又は、その適正範囲よりも範囲の広い許容範囲、などを採用することができる。
これにより、エンジン14の振動に車体などが共振することで振動センサ49の検出値が閾値以上になっている状態では、振動抑制制御部22Hが振動抑制制御において回転数変更処理を実行したときに、エンジン14の振動を車体などの共振点からずらすことができる。その結果、車体の振動を閾値未満に低下させることができる。
これにより、主変速装置30の振動に車体などが共振することで振動センサ49の検出値が閾値以上になっている状態では、振動抑制制御部22Hが振動抑制制御において走行動力変速処理を実行したときに、主変速装置30の振動を車体などの共振点からずらすことができる。その結果、車体の振動を閾値未満に低下させることができる。
これにより、作業用変速装置31の振動に車体などが共振することで振動センサ49の検出値が閾値以上になっている状態では、振動抑制制御部22Hが振動抑制制御において作業動力変速処理を実行したときに、作業用変速装置31の振動を車体などの共振点からずらすことができる。その結果、車体の振動を閾値未満に低下させることができる。
これにより、路面状況が悪くて車体がロール方向に激しく揺れ動くような圃場においてトラクタ1がロータリ耕耘装置6による耕耘作業を行うときに、このときのローリング制御によってロータリ耕耘装置6がロール方向に頻繁に激しく駆動されることで車体の振動が更に激しくなって振動センサ49の検出値が閾値以上になっている状態では、振動抑制制御部22Hが振動抑制制御においてローリング感度低下処理を実行したときに、ローリング制御によってロータリ耕耘装置6がロール方向に頻繁に激しく駆動されることを抑制することができる。その結果、車体の振動を閾値未満に低下させることができる。
これにより、路面状況が悪くて車体がピッチ方向に激しく揺れ動くような圃場においてトラクタ1がロータリ耕耘装置6による耕耘作業を行うときに、このときの耕深維持制御によってロータリ耕耘装置6が上下方向に頻繁に激しく駆動されることで車体の振動が更に激しくなって振動センサ49の検出値が閾値以上になっている状態では、振動抑制制御部22Hが振動抑制制御において耕深感度低下処理を実行したときに、耕深維持制御によってロータリ耕耘装置6が上下方向に頻繁に激しく駆動されることを抑制することができる。その結果、車体の振動を閾値未満に低下させることができる。
これにより、この優先順位に基づく振動抑制制御において、振動抑制制御部22Hが走行動力変速処理を実行することで振動センサ49の検出値が閾値未満になれば、作業速度が一定に維持される状態が継続されていることから、ロータリ耕耘装置6による耕耘作業を、作業速度の変化による耕耘斑のない高い作業精度で行うことができる。
又、振動抑制制御部22Hが回転数変更処理を実行することで振動センサ49の検出値が閾値未満になれば、車速と作業速度とが正比例する関係が維持されていることから、車速と作業速度との差が大きくなることに起因したロータリ耕耘装置6による耕耘作業での作業精度の低下を防止することができる。
これにより、車体の振動が制限値を超える状態が長く継続されることで、トラクタ1の各機器やロータリ耕耘装置6などの作業装置において故障が生じる虞を回避することができる。
振動抑制制御部22Hは、ステップ#1の第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下であると判定したときは、優先順位決定処理で決定した優先順位に基づいて走行動力変速処理を実行するとともに、前述した第1判定処理を実行する(ステップ#2、#3)。
振動抑制制御部22Hは、ステップ#3の第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下であると判定したときは、優先順位決定処理で決定した優先順位に基づいて回転数変更処理を実行するとともに、前述した第1判定処理を実行する(ステップ#4、#5)。
振動抑制制御部22Hは、ステップ#5の第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下であると判定したときは、優先順位決定処理で決定した優先順位に基づいて作業動力変速処理を実行するとともに、前述した第1判定処理を実行する(ステップ#6、#7)。
振動抑制制御部22Hは、ステップ#7の第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下であると判定したときは、優先順位決定処理で決定した優先順位に基づいてローリング感度低下処理を実行するとともに、前述した第1判定処理を実行する(ステップ#8、#9)。
振動抑制制御部22Hは、ステップ#9の第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下であると判定したときは、優先順位決定処理で決定した優先順位に基づいて耕深感度低下処理を実行するとともに、前述した第1判定処理を実行する(ステップ#10、#11)。
振動抑制制御部22Hは、ステップ#11の第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下であると判定したときは、携帯通信端末3の表示部4や運転部12の液晶モニタ26などにおいて、一巡の振動抑制処理では車体の振動レベルが閾値未満に低下しなかったことを知らせるとともに、運転部12の選択スイッチ56又は携帯通信端末3の選択スイッチ72の操作による振動抑制制御の要否選択をユーザに促す第1報知処理を実行する(ステップ#12)。そして、第1報知処理の実行後に、振動抑制制御の要否を確認する要否確認処理を実行する(ステップ#13)。
振動抑制制御部22Hは、要否確認処理において、振動抑制制御が必要なことを確認したときは、走行動力変速処理などの振動抑制処理において変更される走行用の動力などの変更可能な設定範囲を広げる設定範囲拡張処理を実行する(ステップ#14)。そして、設定範囲拡張処理の実行後にステップ#2へ移行する。
振動抑制制御部22Hは、前述したいずれかの第1判定処理において、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下ではないと判定したときは、振動センサ49の検出に基づいて、車体の振動レベルが閾値未満か否かを判定する第2判定処理を実行する(ステップ#15)。
振動抑制制御部22Hは、第2判定処理において、車体の振動レベルが閾値未満であると判定したときはステップ#1に戻る。
振動抑制制御部22Hは、第2判定処理において、車体の振動レベルが閾値未満でないと判定したときは、車体の振動レベルが制限値を超えていることから、計時処理を開始するとともに(ステップ#16)、この状態が所定時間継続されたか否かを判定する第3判定処理を実行する(ステップ#17)。
振動抑制制御部22Hは、第3判定処理において、車体の振動レベルが制限値を超えている状態が所定時間継続されたと判定したときは、携帯通信端末3の表示部4や運転部12の液晶モニタ26などにおいて、車体の振動レベルが制限値を超えている状態が所定時間継続されたことを知らせる第2報知処理を実行する(ステップ#18)。そして、第2報知処理の実行後にエンジン14を停止させるエンジン停止処理を実行し(ステップ#19)、その実行後に振動抑制制御を終了する。
振動抑制制御部22Hは、要否確認処理において振動抑制制御が不要なことを確認したときは振動抑制制御を終了する。
本発明の他の実施形態について説明する。
なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
例えば、作業車両は、左右の後輪11に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、左右の前輪10及び左右の後輪11に代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、エンジン14と電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、キャビン13に代えて、車体から上方に延びる保護フレームを備えるロプス仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、自動走行システムを備えていない構成であってもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、振動抑制制御で行う回転数変更処理や走行動力変速処理などの複数の振動抑制処理を、作業車両が行う作業の種類などに関係なく、予め設定された順位で行うように構成されていてもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、作業中に消費される薬剤などの資材や燃料などの消費量、又は、作業中に貯留される収穫物などの貯留量などに応じて変動する車重と、エンジン14や走行用変速装置30などの共振関係を割り出し、振動抑制制御においては、その割り出した共振関係に基づいて回転数変更処理や走行動力変速処理などを行うように構成されていてもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、車体の振動レベルが閾値以上でかつ制限値以下になる状態が設定時間(例えば1時間)継続された場合に、前述したエンジン停止処理を実行するように構成されていてもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、例えば、振動抑制制御において、回転数変更処理や走行動力変速処理などを含む全ての振動抑制処理を行っても車体の振動レベルが閾値未満に低下しなかったとき(例えば、図5のフローチャートにおけるステップ#11の第1判定処理での「Yes」のとき)には、閾値(図4参照)を制限値側に所定量だけ上方修正する閾値修正処理を行った後に、再び回転数変更処理や走行動力変速処理などの振動抑制処理を実行するように構成されていてもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、エンジン14や変速ユニット15などに備えられた複数の振動センサ49の検出に基づいて振動抑制制御を行うことで、車体の振動を抑制するように構成されていてもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、キャビン13に備えられた振動センサ49の検出に基づいて振動抑制制御を行うことで、キャビン13での振動を抑制するように構成されていてもよい。
例えば、振動抑制制御部22Hは、振動センサ49の検出値を周波数分析し、周波数ごとに設定された閾値に基づいて振動抑制制御を行うように構成されていてもよい。
この別実施形態で例示する第1振動抑制制御及び第2振動抑制制御には、上記の実施形態で例示した図5のフローチャートに記載のステップ#1~#11とステップ#15~#19の各処理が含まれている。
この別実施形態においては、上記の実施形態で例示した携帯通信端末3の表示部4及び運転部12の液晶モニタ26が、第2振動抑制制御の実行の要否選択をユーザに促す報知装置として機能する。又、上記の実施形態で例示した運転部12の選択スイッチ56及び携帯通信端末3の選択スイッチ72が、第2振動抑制制御の実行の要否選択を可能にする選択スイッチとして機能する。
図6に示すフローチャートに基づいて、この別実施形態の振動抑制制御での振動抑制制御部22Hの制御作動について説明する。
振動抑制制御部22Hは、振動センサ49で検出される車体の振動レベルが閾値以上のときに、先ず第1振動抑制制御を実行する(ステップ#21)。
振動抑制制御部22Hは、第1振動抑制制御の実行後も振動センサ49で検出される車体の振動レベルが閾値以上のときは、携帯通信端末3の表示部4及び運転部12の液晶モニタ26によって、第1振動抑制制御での各振動抑制処理では車体の振動レベルが閾値未満に低下しなかったことを知らせるとともに、運転部12の選択スイッチ56又は携帯通信端末3の選択スイッチ72の操作による第2振動抑制制御の実行の要否選択をユーザに促す第1報知処理を実行し(ステップ#22)、第1報知処理の実行後に、第2振動抑制制御の実行の要否を確認する要否確認処理を実行する(ステップ#23)。
振動抑制制御部22Hは、要否確認処理において、第2振動抑制制御の実行が選択されたことを確認したときに第2振動抑制制御を実行する(ステップ#24)。そして、第2振動抑制制御の実行後も振動センサ49で検出される車体の振動レベルが閾値以上のときは、携帯通信端末3の表示部4及び運転部12の液晶モニタ26によって、第2振動抑制制御での各振動抑制処理でも車体の振動レベルが閾値未満に低下しなかったことを知らせる第2報知処理を実行し(ステップ#25)、第2報知処理の実行後に振動抑制制御を終了する。
振動抑制制御部22Hは、要否確認処理において、第2振動抑制制御の実行停止が選択されたことを確認したときは振動抑制制御を終了する。
6 作業装置(ロータリ耕耘装置)
14 エンジン
20 ローリング駆動機構
22D 作業装置制御部
22G 業種取得部
22H 振動抑制制御部
26 報知装置(液晶モニタ)
30 走行用変速装置(主変速装置)
31 作業用変速装置
47 傾斜センサ
49 振動センサ
56 選択スイッチ
72 選択スイッチ
Claims (6)
- エンジン制御部によってエンジン回転数が変更されるエンジンと、
変速制御部によって走行用の動力を変速する走行用変速装置と、
車体の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出値が閾値以上のときに車体の振動を低下させる振動抑制制御を行う振動抑制制御部とを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御で実行する複数の振動抑制処理として、少なくとも、前記エンジン制御部に前記エンジンを制御させて前記エンジン回転数を変更する回転数変更処理と、前記変速制御部に前記走行用変速装置を制御させて前記走行用の動力を変速する走行動力変速処理とを有し、前記振動抑制制御においては、前記複数の振動抑制処理のうちの前記回転数変更処理と前記走行動力変速処理との一方からなる振動抑制処理を実行し、その実行後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記複数の振動抑制処理のうち前記回転数変更処理と前記走行動力変速処理との他方からなる未実行の振動抑制処理を実行する作業車両。 - 電子制御によって作業用の動力を変速する作業用変速装置を備え、
前記複数の振動抑制処理には、前記作業用の動力を変速する作業動力変速処理が含まれている請求項1に記載の作業車両。 - 電子制御によってエンジン回転数が変更されるエンジンと、
電子制御によって走行用の動力を変速する走行用変速装置と、
車体の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出値が閾値以上のときに車体の振動を低下させる振動抑制制御を行う振動抑制制御部とを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御で実行する複数の振動抑制処理として、少なくとも、前記エンジン回転数を変更する回転数変更処理と、前記走行用の動力を変速する走行動力変速処理とを有し、前記振動抑制制御においては、前記複数の振動抑制処理のうちのいずれかの振動抑制処理を実行し、その実行後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記複数の振動抑制処理のうちの未実行のいずれかの振動抑制処理を実行する制御作動を繰り返し、
作業の種類を取得する業種取得部を備え、
前記振動抑制制御部は、前記業種取得部が取得した作業の種類に基づいて前記振動抑制制御で実行する前記複数の振動抑制処理の優先順位を決定する優先順位決定処理を実行する作業車両。 - 車体のロール角を検出する傾斜センサと、
車体の後部にローリング可能に連結された作業装置をロール方向に駆動するローリング駆動機構と、
前記傾斜センサの検出に基づいて前記ローリング駆動機構の作動を制御することで前記作業装置のロール角を設定角度に維持するローリング制御を実行する作業装置制御部とを備え、
前記複数の振動抑制処理には、前記ローリング制御における制御感度を鈍感にする感度低下処理が含まれている請求項1~3のいずれか一項に記載の作業車両。 - 電子制御によってエンジン回転数が変更されるエンジンと、
電子制御によって走行用の動力を変速する走行用変速装置と、
車体の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出値が閾値以上のときに車体の振動を低下させる振動抑制制御を行う振動抑制制御部とを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御で実行する複数の振動抑制処理として、少なくとも、前記エンジン回転数を変更する回転数変更処理と、前記走行用の動力を変速する走行動力変速処理とを有し、前記振動抑制制御においては、前記複数の振動抑制処理のうちのいずれかの振動抑制処理を実行し、その実行後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記複数の振動抑制処理のうちの未実行のいずれかの振動抑制処理を実行する制御作動を繰り返し、
前記振動抑制制御として、前記複数の振動抑制処理を作業に適した適正範囲内で行う第1振動抑制制御と、前記複数の振動抑制処理を前記適正範囲よりも広い許容範囲内で行う第2振動抑制制御とを有し、
前記第2振動抑制制御の実行の要否選択を促す報知装置と、前記第2振動抑制制御の実行の要否選択を可能にする選択スイッチとを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動センサの検出値が閾値以上のときに、先ず前記第1振動抑制制御を実行し、前記第1振動抑制制御の終了後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記報知装置を作動させる報知処理を実行し、前記報知処理の実行後に、前記選択スイッチによって前記第2振動抑制制御の実行が選択されたときに前記第2振動抑制制御を実行する作業車両。 - 電子制御によってエンジン回転数が変更されるエンジンと、
電子制御によって走行用の動力を変速する走行用変速装置と、
車体の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出値が閾値以上のときに車体の振動を低下させる振動抑制制御を行う振動抑制制御部とを備え、
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御で実行する複数の振動抑制処理として、少なくとも、前記エンジン回転数を変更する回転数変更処理と、前記走行用の動力を変速する走行動力変速処理とを有し、前記振動抑制制御においては、前記複数の振動抑制処理のうちのいずれかの振動抑制処理を実行し、その実行後も前記振動センサの検出値が前記閾値以上のときは、前記複数の振動抑制処理のうちの未実行のいずれかの振動抑制処理を実行する制御作動を繰り返し、
前記振動抑制制御部は、前記振動抑制制御において、前記振動センサの検出値が前記閾値よりも大きい制限値を超えた状態が所定時間継続されたときに前記エンジンを停止させるエンジン停止処理を実行する作業車両。
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