JP7532899B2 - Work vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、耕運機などの作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle such as a tiller.
左右の後輪をそれぞれ独立して制動する左右ブレーキ装置を備え、ステアリングホイールの回動量が一定以上になると旋回内側のブレーキ装置を自動的に作動させる作業車両において、車速センサを備え、ブレーキ装置の制動力を車速に応じて調整することにより、ブレーキ力を適正化する技術が公知である（たとえば、特許文献１参照）。 In a work vehicle equipped with left and right brake devices that brake the left and right rear wheels independently, and that automatically activates the brake device on the inside of a turn when the steering wheel is turned beyond a certain amount, a technology is known that optimizes the braking force by providing a vehicle speed sensor and adjusting the braking force of the brake device according to the vehicle speed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記技術により、作業中の旋回走行時に運転操作を省力化できるが、ステアリングホイールにモーターを接続し、あらかじめ設定された経路を直進するようにステアリングを自動で制御する作業車両において、車体が左右に傾斜する場合には、ステアリングで設定された経路上を走行するように進行方向を補正することが困難な場合があった。 However, while the above technology can reduce the amount of driving effort required when turning during work, in work vehicles where a motor is connected to the steering wheel and steering is automatically controlled to move straight along a pre-set route, if the vehicle body tilts to the left or right, it can be difficult to correct the direction of travel so that the vehicle stays on the route set by the steering.
本発明は、従来のそのような作業車両の課題を考慮し、車体が傾斜しても適切に自動直進可能な作業車両を提供することを目的とする。 The present invention takes into consideration the problems with such conventional work vehicles and aims to provide a work vehicle that can automatically move forward in a straight line even when the vehicle body is tilted.
本発明は、
左右のそれぞれの後輪を独立して制動する左右ブレーキ装置と、
右ブレーキ装置を作動させる油圧を供給する右片ブレーキ弁を制御する右ブレーキソレノイドと、
左ブレーキ装置を作動させる油圧を供給する左片ブレーキ弁を制御する左ブレーキソレノイドと、
左片ブレーキ弁を、左右の両ブレーキ装置を効かせるための両ブレーキ弁に切り替える両ブレーキソレノイドと、
左右ブレーキ装置のブレーキ力の大きさを制御する比例弁と、
車速センサと、
ステアリング装置を操作して走行車体を操向するステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールに接続したモーターと、
前記走行車体の位置を測定する測位装置と、
設定された予定走行経路を自動で直進するように前記モーターを制御する制御部とを備えた作業車両であって、
前記走行車体の傾斜を検出する傾斜検出手段を備え、
前記制御部は、自動直進走行中に、前記傾斜検出手段の検出結果に基づいて、前記左右のいずれか一方のブレーキ装置を作動させ
前記制御部は、車速が所定値以下である場合、前記傾斜検出手段の検出値から傾斜方向に応じて左右ブレーキ装置のどちらを制動するか選択し、前記ステアリング装置の操作量および前記傾斜検出手段の検出値の大きさに応じて、前記比例弁を制御して前記ブレーキ装置の制動力を調整し、
踏み込み操作により、前記左右ブレーキ装置をそれぞれ独立して機械制動する左右ブレーキペダルが設けられ、
手動による押下操作により、前記左右いずれかのブレーキ装置を油圧制動させる片ブレーキスイッチを前記ステアリングホイール直下に備え、
前記両ブレーキソレノイドは、右ブレーキソレノイドおよび左ブレーキソレノイドとは別体に設けられており、
前記両ブレーキソレノイドによる切り替えは、左片ブレーキ弁からの油圧系統が左ブレーキ装置への油圧系統に接続されている状態を、左片ブレーキ弁からの油圧系統が左右ブレーキ装置を効かせる両ブレーキ弁の油圧系統に接続されている状態に切り替えることにより、行われる、ことを特徴とする作業車両である。
本発明に関連する第１の発明は、
左右のそれぞれの後輪を独立して制動する左右ブレーキ装置と、
ステアリング装置を操作して走行車体を操向するステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールに接続したモーターと、
前記走行車体の位置を測定する測位装置と、
設定された予定走行経路を自動で直進するように前記モーターを制御する制御部とを備えた作業車両であって、
前記走行車体の傾斜を検出する傾斜検出手段を備え、
前記制御部は、自動直進走行中に、前記傾斜検出手段の検出結果に基づいて、前記左右のいずれか一方のブレーキ装置を作動させることを特徴とする作業車両である。
The present invention relates to
A left and right brake device that brakes the left and right rear wheels independently ;
A right brake solenoid controls a right brake valve that supplies hydraulic pressure to operate a right brake device;
A left brake solenoid that controls a left brake valve that supplies hydraulic pressure to operate a left brake device;
A dual brake solenoid that switches the left single brake valve to a dual brake valve to apply both the left and right brake devices;
A proportional valve for controlling the magnitude of the braking force of the left and right brake devices;
A vehicle speed sensor;
A steering wheel for operating the steering device to steer the vehicle body;
A motor connected to the steering wheel;
A positioning device for measuring the position of the traveling vehicle body;
A control unit that controls the motor so as to automatically travel straight along a set planned travel route.
An inclination detection means for detecting an inclination of the traveling vehicle body is provided,
the control unit, during automatic straight-ahead traveling, activates one of the left or right brake devices based on a detection result of the inclination detection means; when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value, the control unit selects which of the left or right brake devices to brake in accordance with a direction of inclination from a detection value of the inclination detection means, and controls the proportional valve to adjust the braking force of the brake device in accordance with an operation amount of the steering device and a magnitude of the detection value of the inclination detection means;
A left and right brake pedal is provided for mechanically braking the left and right brake devices independently by stepping on the left and right brake pedals,
A single brake switch is provided immediately below the steering wheel for hydraulically braking one of the left and right brake devices by manually pressing the single brake switch,
The two brake solenoids are provided separately from the right brake solenoid and the left brake solenoid,
This work vehicle is characterized in that switching using both brake solenoids is performed by switching a state in which the hydraulic system from the left single brake valve is connected to a hydraulic system to the left brake device, to a state in which the hydraulic system from the left single brake valve is connected to the hydraulic systems of both brake valves that apply the left and right brake devices.
The first invention related to the present invention is
A left and right brake device that brakes the left and right rear wheels independently;
A steering wheel for operating the steering device to steer the vehicle body;
A motor connected to the steering wheel;
A positioning device for measuring the position of the traveling vehicle body;
A control unit that controls the motor so as to automatically travel straight along a set planned travel route.
An inclination detection means for detecting an inclination of the traveling vehicle body is provided,
The control unit activates either the left or right brake device based on the detection result of the inclination detection means during automatic straight-ahead driving of the work vehicle.
本発明によって、制御部は速度信号を受けて、所定の速度値以下の場合のみ、左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒの片ブレーキ制御を実行することで、車体が高速で走行している場合に、左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒの片ブレーキ制御が効いてしまいショックが発生することを防止できる。
ブレーキ装置を作動させる機構を機械制動とすることで油圧系統に不具合が生じても車両を制動できる。
自動直進中に手動操作により片ブレーキを作動させて進行方向を補正できるため、傾斜地などでステアリングのみによる進行方向の調整が難しい状態でも適切に直進を維持できる。さらに、油圧制動させる片ブレーキスイッチをステアリングホイール直下に設けることで、容易に制動操作できる。
左右別々の油圧ブレーキを同時にかけようとしても、タイミングのズレなどが生じると意図せず片ブレーキ制動が発生してしまうが、片方のブレーキ弁を両ブレーキ弁として扱うように切り替えることで、左右同時に制動させることができる。
本発明に関連する第１の発明によって、
自動直進中に、片ブレーキを作動させて進行方向を補正できるため、傾斜地などでステ
アリングのみによる進行方向の調整が難しい状態でも適切に直進を維持できる。
According to the present invention , the control unit receives a speed signal and executes single-brake control of the left and right brake devices 10L, 10R only when the speed is below a predetermined speed value, thereby preventing shock caused by single-brake control of the left and right brake devices 10L, 10R being activated when the vehicle body is traveling at high speed.
By using a mechanical braking mechanism to operate the brake device, the vehicle can be braked even if a malfunction occurs in the hydraulic system.
Since the direction of travel can be corrected by manually applying one brake during automatic straight-line travel, the vehicle can maintain straight-line travel even in situations where it is difficult to adjust the direction of travel using only the steering wheel, such as on slopes. In addition, the one-brake switch that applies hydraulic pressure is located directly under the steering wheel, making braking easy to operate.
If you try to apply separate hydraulic brakes on the left and right sides at the same time, a timing discrepancy can result in unintended braking on one side. However, by switching one of the brake valves to be treated as both brake valves, it is possible to brake both sides simultaneously.
According to the first invention related to the present invention,
During automatic straight-line driving, one brake can be applied to correct the direction of travel, allowing the vehicle to maintain straight-line driving even on slopes or other conditions where it is difficult to adjust the direction of travel using steering alone.
本発明に関連する第２の発明は、
前記制御部は、前記傾斜検出手段の検出値に応じて、作動させる前記ブレーキ装置の制動力を調整する、本発明に関連する第１の発明の作業車両である。
The second invention related to the present invention is
In a work vehicle of a first aspect related to the present invention , the control unit adjusts the braking force of the brake device to be activated in accordance with the detection value of the tilt detection means.
本発明に関連する第２の発明によって、傾斜角度によって操向制御が受ける影響が変化するので、傾斜角度に応じて制動力を調整することにより適切に直進を維持できる。 According to the second aspect of the present invention , the influence of the steering control varies depending on the lean angle, so that straight traveling can be appropriately maintained by adjusting the braking force according to the lean angle.
本発明に関連する第３の発明は、
前記制御部は、更に前記ステアリング装置の操作量に応じて、前記左右のいずれか一方のブレーキ装置を作動させることを特徴とする本発明に関連する第１又は２の発明の作業車両である。
The third invention related to the present invention is
The work vehicle according to the first or second invention related to the present invention is characterized in that the control unit further activates either the left or right brake device in accordance with the amount of operation of the steering device.
本発明に関連する第３の発明によって、ステアリング装置の操作量によっても、制動力の効かせ方を調整できる。 According to a third aspect of the present invention , the braking force can be adjusted according to the amount of operation of the steering device.
本発明に関連する第４の発明は、
踏み込み操作により、前記左右ブレーキ装置をそれぞれ独立して操作する左右ブレーキペダルと、
手動操作により、前記左右いずれかのブレーキ装置を作動させる片ブレーキスイッチとを備えた、本発明に関連する第１～３のいずれかの発明の作業車両である。
The fourth invention related to the present invention is
left and right brake pedals for independently operating the left and right brake devices when depressed;
The work vehicle according to any one of the first to third inventions related to the present invention is provided with a one-sided brake switch that is manually operated to activate either the left or right brake device.
本発明に関連する第４の発明によって、自動直進中に手動操作により片ブレーキを作動させて進行方向を補正できるため、傾斜地などでステアリングのみによる進行方向の調整が難しい状態でも適切に直進を維持できる。 According to a fourth invention related to the present invention , the direction of travel can be corrected by manually operating one of the brakes during automatic straight-line travel, so that straight-line travel can be maintained appropriately even in situations where it is difficult to adjust the direction of travel using only the steering wheel, such as on slopes.
本発明によれば、片ブレーキを作動させて進行方向を補正できるため、傾斜地などでステアリングのみによる進行方向の調整が難しい状態でも適切に直進を維持できる。さらに、そのようなブレーキ操作に速度制限をすることで危険なショックが起こることを防止できる。 According to the present invention, since the traveling direction can be corrected by applying one brake, it is possible to maintain a straight line even in a situation where it is difficult to adjust the traveling direction by steering alone, such as on a slope. Furthermore, by limiting the speed of such braking operation, it is possible to prevent dangerous shocks.
以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図１において、１は本実施の形態の作業車両の車体、２は車体１の前方の上方に設けられたＧＰＳ受信機などの測位装置である。３は作業者が操作するステアリングホイールであって、その下にステアリング用のモーター５が設けられている。また、車体１の側部には車体１の傾斜の程度を検知するための傾斜センサ４が取り付けられている。この傾斜センサ４は本発明の傾斜検出手段の一例である。更に、操作パネル６の下に、圃場の走行予定経路データが予め記録されている走行経路記憶部７ａを有する制御部７が配置されている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes the body of the work vehicle of this embodiment, and 2 denotes a positioning device such as a GPS receiver mounted above and at the front of the body 1. Reference numeral 3 denotes a steering wheel operated by the worker, and a steering motor 5 is mounted below the steering wheel. In addition, an inclination sensor 4 is attached to the side of the body 1 to detect the degree of inclination of the body 1. This inclination sensor 4 is an example of an inclination detection means of the present invention. In addition, a control unit 7 is located below the operation panel 6, and has a travel route memory unit 7a in which planned travel route data in the field is pre-recorded.
また、図２に示すように、車体１は左右の前輪８Ｌ、８Ｒと左右の後輪９Ｌ、９Ｒを備え、左右の後輪９Ｌ，９Ｒにはそれぞれ左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒが取り付けられている。この左右のブレーキ装置１０Ｌ，１０Ｒは独立してそれぞれ制動可能となっている。また、前輪８Ｌ，８Ｒはステアリングシリンダ等のステアリング装置１１によって回動するようになっており、そのステアリング装置１１はステアリングホイール３の回転量に応じて前輪８Ｌ，８Ｒを回動させるようになっている。その前輪８Ｌ，８Ｒの回動量（ステアリング装置１１の操作量）は操舵角センサ１２によって検出されるようになっている。 As shown in FIG. 2, the vehicle body 1 has left and right front wheels 8L, 8R and left and right rear wheels 9L, 9R, to which left and right brake devices 10L, 10R are attached, respectively. The left and right brake devices 10L, 10R can be braked independently. The front wheels 8L, 8R are rotated by a steering device 11 such as a steering cylinder, and the steering device 11 rotates the front wheels 8L, 8R according to the amount of rotation of the steering wheel 3. The amount of rotation of the front wheels 8L, 8R (the amount of operation of the steering device 11) is detected by a steering angle sensor 12.
図２は油圧系統などの制御の流れを示す略示平面図であり、図３は制御の流れを示す構成図である。これらの図において、エンジン１６の出力は前後進クラッチ１７によって断続され、その出力は主変速部１８によって変速されるとともに、更に副変速部２０によって変速され、その出力は後輪９Ｌ、９Ｒに伝達される。ここに、１５は前輪作動ギアであり、２１は後輪作動ギアである。 Figure 2 is a simplified plan view showing the control flow of the hydraulic system, etc., and Figure 3 is a configuration diagram showing the control flow. In these figures, the output of the engine 16 is switched on and off by the forward/reverse clutch 17, and the output is shifted by the main transmission 18 and further shifted by the sub-transmission 20, and the output is transmitted to the rear wheels 9L, 9R. Here, 15 is the front wheel operating gear, and 21 is the rear wheel operating gear.
上述したように、左右の前輪８Ｌ、８Ｒはステアリング装置１１によって回動するようになっており、その操舵角は操舵角センサ１２によってステアリング装置１１の操作量として検出され、制御部７へ伝えられるようになっている。また、副変速部２０の出力は４ＷＤクラッチ１９を介して前輪８Ｌ、８Ｒ側へも伝えられるようになっている。更に１３は本発明の車速検出手段の一例としての車速センサであって、副変速部２０の出力を検知することで車速を検知している。 As described above, the left and right front wheels 8L, 8R are rotated by the steering device 11, and the steering angle is detected by the steering angle sensor 12 as the amount of operation of the steering device 11 and transmitted to the control unit 7. In addition, the output of the sub-transmission unit 20 is also transmitted to the front wheels 8L, 8R via the 4WD clutch 19. Furthermore, 13 is a vehicle speed sensor, which is an example of a vehicle speed detection means of the present invention, and detects the vehicle speed by detecting the output of the sub-transmission unit 20.
更に、左右の後輪９Ｌ、９Ｒには左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒがそれぞれ装着されており、それぞれ独立してそれぞれの後輪９Ｌ、９Ｒを制動できるが、それらの左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒはそれぞれ左右のブレーキシリンダ２３Ｌ、２３Ｒによって油圧制御されるようになっている。 Furthermore, left and right brake devices 10L, 10R are attached to the left and right rear wheels 9L, 9R, respectively, and can brake the rear wheels 9L, 9R independently, but the left and right brake devices 10L, 10R are hydraulically controlled by left and right brake cylinders 23L, 23R, respectively.
また、２２Ｒは右ブレーキ装置１０Ｒを機械制動する右ブレーキペダルであり、２２Ｌは左ブレーキ装置１０Ｌを機械制動する左ブレーキペダルである。 In addition, 22R is a right brake pedal that mechanically brakes the right brake device 10R, and 22L is a left brake pedal that mechanically brakes the left brake device 10L.
更に、これらの左右のブレーキシリンダ２３Ｌ、２３Ｒは油圧系統１４によって以下に説明するように制御されるようになっている。 Furthermore, the left and right brake cylinders 23L, 23R are controlled by the hydraulic system 14 as described below.
いま、典型例として作業車両が圃場において直進走行しているとする。すなわち、車体１に取り付けられている測位装置２から、例えばＧＰＳ受信機から、その車体１の現在の位置データが制御部７へ常時送信されてくる。制御部７にはあらかじめ作業車両が走行すべき走行経路を記憶した走行経路記憶部７ａが設けられており、制御部７はその位置データと、走行経路データを照合し、外れている場合は、ステアリング装置１１を駆動するモーター５へ信号を送り、前輪８Ｌ，８Ｒを回動駆動させて、走行経路に戻るように制御する。このようにして直進走行制御を実行する。 As a typical example, let us assume that a work vehicle is traveling straight in a field. That is, the current position data of the vehicle body 1 is constantly transmitted to the control unit 7 from the positioning device 2 attached to the vehicle body 1, for example a GPS receiver. The control unit 7 is provided with a travel route memory unit 7a that stores in advance the travel route that the work vehicle should travel, and the control unit 7 compares the position data with the travel route data. If there is a discrepancy, the control unit 7 sends a signal to the motor 5 that drives the steering device 11, and controls the front wheels 8L, 8R to rotate so as to return to the travel route. In this way, straight-line travel control is performed.
ところで、作業車両が平らな場所を走行する場合はそのようなステアリング装置１１による制御駆動で直進走行が可能であることが一般であるが、図４に示すように、例えば傾斜のきつい場所での直進走行はステアリング装置１１による前輪８Ｌ，８Ｒの回動では直進走行は難しいことが多い。ここにＣＥは車体１の縦中央線を示し、Ｖは鉛直線を示す。 When a work vehicle is traveling on flat ground, it is generally possible for the vehicle to travel straight by controlled driving using the steering device 11. However, as shown in FIG. 4, when traveling on a steep slope, for example, it is often difficult to travel straight by rotating the front wheels 8L, 8R using the steering device 11. Here, CE indicates the vertical center line of the vehicle body 1, and V indicates the vertical line.
例えば走行方向を基準に右側が上がっている傾斜地において、走行経路から下側（左側）へ外れた場合、傾斜の上側（右側）の方に車体１を戻す必要があるので、前輪８Ｌ，８Ｒを右側へ回るようにステアリング装置１１は自動操縦するが、右側は傾斜がきつい側なので直ぐには車体１は正規の経路へ戻らず時間が掛かってしまう。 For example, on a slope where the right side rises relative to the direction of travel, if the vehicle 1 veers off the driving path to the lower side (left side), it is necessary to return the vehicle 1 to the upper side of the slope (right side), so the steering device 11 automatically steers the front wheels 8L, 8R to the right, but because the right side has a steeper slope, the vehicle 1 does not immediately return to the correct path, which takes time.
そこで、車体１に設けてある傾斜センサ４から車体１の傾斜具合を示す信号を制御部７は常時受信しているので、傾斜センサ４の出力が予め決められた値を超えた場合は、制御部７は上述したステアリング装置１１の制御に加えて、上述の場合は右側のブレーキシリンダ２３Ｒを駆動して、右側のブレーキ装置１０Ｒを制動させて、車体１の右回動を助けるように、油圧系統１４に指示信号を送る。 The control unit 7 constantly receives a signal indicating the inclination of the vehicle body 1 from the inclination sensor 4 provided on the vehicle body 1. When the output of the inclination sensor 4 exceeds a predetermined value, in addition to controlling the steering device 11 as described above, the control unit 7 sends an instruction signal to the hydraulic system 14 to drive the right brake cylinder 23R, brake the right brake device 10R, and assist the rightward rotation of the vehicle body 1.
すなわち、油圧系統１４の中の右ブレーキソレノイド１４ａＲに駆動信号を送る。その結果、右片ブレーキ弁１４ｂＲが中央へ移動して、ポンプ１４ｈからの油圧を右ブレーキシリンダ２３Ｒへ伝え、右ブレーキシリンダ２３Ｒは右ブレーキ装置１０Ｒを制動させる。その結果、車体１は傾斜に負けずに右回動して正常な走行経路にスムーズに戻る動きをする。 That is, a drive signal is sent to the right brake solenoid 14aR in the hydraulic system 14. As a result, the right single brake valve 14bR moves to the center, transmitting hydraulic pressure from the pump 14h to the right brake cylinder 23R, which then applies the brakes to the right brake device 10R. As a result, the vehicle body 1 rotates to the right despite the inclination, smoothly returning to the normal driving path.
なお、上述のような傾斜の場所で、車体１が右側つまり上側へ外れた場合は、左側つまり下側へ車体１を戻す必要があるが、下側方向への回動であるのでステアリング装置１１の駆動で十分であることが多い。従って、傾斜センサ４の 出力が上記所定値を超えていても、そのような場合は片ブレーキ操作を加えなくてもよい。ただし、加えても差し支えはない。 If the vehicle body 1 goes off to the right, i.e., upward, on an inclined surface as described above, it is necessary to return the vehicle body 1 to the left, i.e., downward. However, since the rotation is to the downward direction, driving the steering device 11 is often sufficient. Therefore, even if the output of the inclination sensor 4 exceeds the above-mentioned predetermined value, it is not necessary to apply one-sided braking in such a case. However, there is no harm in applying it.
また、上述した場合とは逆に左側が上がっている傾斜地の場合は、制御部７油圧系統１４の中の左ブレーキソレノイド１４ａＬに駆動信号を送る。その結果、左片ブレーキ弁１４ｂＬが中央へ移動して、ポンプ１４ｈからの油圧を左ブレーキシリンダ２３Ｌへ伝え、左ブレーキシリンダ２３Ｌは左ブレーキ装置１０Ｌを制動させる。その結果、車体１は傾斜に負けずに左回動して正常な走行経路にスムーズに戻る動きをする。なお、１４ｇはリリーフバルブである。また、１４ｃは左右両ブレーキを効かせるための両ブレーキ弁，１４ｄは片ブレーキ弁（図面は片ブレーキ状態），１４ｅは両ブレーキソレノイドであって、両ブレーキと方ブレーキの選択を実現することが出来る。 Conversely, when the vehicle is on a slope with the left side rising, the control unit 7 sends a drive signal to the left brake solenoid 14aL in the hydraulic system 14. As a result, the left single brake valve 14bL moves to the center and transmits hydraulic pressure from the pump 14h to the left brake cylinder 23L, which then brakes the left brake device 10L. As a result, the vehicle body 1 turns left against the slope and smoothly returns to the normal driving path. 14g is a relief valve. 14c is a double brake valve for applying both the left and right brakes, 14d is a single brake valve (the drawing shows the single brake state), and 14e is a double brake solenoid, allowing the selection of either double brakes or single brakes to be realized.
なお、上記例では、傾斜センサ４の出力が所定値を超えたか超えないかの２値的な判断制御について説明したが、これに限らず、上記ポンプ１４ｈからの油圧系統について比例弁制御１４ｆとし、制御部７は、傾斜センサ４の検知出力の程度に応じて、油圧の大きさを変更し、左右の片ブレーキ装置１０Ｌ，１０Ｒのブレーキ力の大きさを適宜変更できることが望ましい。 In the above example, a binary judgment control based on whether the output of the tilt sensor 4 exceeds a predetermined value or not has been described, but this is not limiting. It is preferable that the hydraulic system from the pump 14h is controlled by proportional valve control 14f, and the control unit 7 changes the magnitude of the hydraulic pressure according to the level of the detection output of the tilt sensor 4, thereby appropriately changing the magnitude of the braking force of the left and right brake devices 10L, 10R.
さらには、操舵角センサ１２から出力の大きさに応じても、左右の片ブレーキ装置１０Ｌ，１０Ｒのブレーキ力の大きさを適宜変更できることが望ましい。自動直進走行制御をする上で、操舵角が大きい場合は、車体１の本来の走行経路からのずれが大きいと推測されるので、それに応じてブレーキ力の大きさを大きくするなどである。 Furthermore, it is desirable to be able to appropriately change the magnitude of the braking force of the left and right brake devices 10L, 10R depending on the magnitude of the output from the steering angle sensor 12. When performing automatic straight-line driving control, if the steering angle is large, it is assumed that the deviation from the original driving path of the vehicle body 1 is large, and the magnitude of the braking force is increased accordingly.
次に、車体１の速度との関係について説明する。車速センサ１３からは車体１の速度信号が制御部７へ出力されている。制御部７はその速度信号を受けて、所定の速度値以下の場合のみ、上述した左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒの片ブレーキ制御を実行する。車体１が高速で走行している場合に、左右のブレーキ装置１０Ｌ、１０Ｒの片ブレーキ制御をすると、ショックが発生しかねないからである。なお、車速センサ１３の代わりに、測位装置２のデータを用いて制御部７が車速を演算検出してもよい。 Next, the relationship with the speed of the vehicle body 1 will be explained. The vehicle speed sensor 13 outputs a speed signal of the vehicle body 1 to the control unit 7. The control unit 7 receives the speed signal and executes the single-brake control of the left and right brake devices 10L, 10R described above only when the speed is below a predetermined speed value. This is because if single-brake control of the left and right brake devices 10L, 10R is performed when the vehicle body 1 is traveling at high speed, shock may occur. Note that instead of the vehicle speed sensor 13, the control unit 7 may calculate and detect the vehicle speed using data from the positioning device 2.
なお、低速、高速の区分ではなく、全速度領域において、その車速に比例して、ブレーキの制動力の大きさを変更することも可能である。あるいは上述のように低速域に限って片ブレーキを掛ける場合でも、その低速の程度に比例して、ブレーキの制動力の大きさを変更してもよい。 It is also possible to change the magnitude of the braking force in proportion to the vehicle speed in the entire speed range, rather than dividing it into low and high speed ranges. Or, even if one brake is applied only in the low speed range as described above, the magnitude of the braking force can be changed in proportion to the degree of low speed.
なお、制御部７は、傾斜センサ４の傾斜度と、操舵角センサ１２からの操舵角と、更に速度センサ１３からの速度の３要素に基づいて、総合的に片ブレーキの制動力のオンオフ、あるいはその力の程度を変化させることが望ましい。 It is desirable that the control unit 7 comprehensively switches the braking force of one brake on and off, or changes the degree of that force, based on three elements: the inclination degree from the inclination sensor 4, the steering angle from the steering angle sensor 12, and the speed from the speed sensor 13.
図２において、２４Ｌ．２４Ｒは片ブレーキスイッチであって、それぞれ左右独立してスイッチのオンオフが可能である。この片ブレーキスイッチ２４Ｌ，２４Ｒの操作によって、そのスイッチ信号は制御部７へ入力され、制御部７はその信号に応じて、油圧系統１４に指示信号を送り、左ブレーキ装置１０Ｌ又は右ブレーキ装置１０Ｒを制動させる。 In FIG. 2, 24L and 24R are single-brake switches that can be turned on and off independently. By operating the single-brake switches 24L and 24R, the switch signal is input to the control unit 7, which in response to the signal sends a command signal to the hydraulic system 14 to apply the left brake device 10L or the right brake device 10R.
なお、この片ブレーキスイッチ２４Ｌ，２４Ｒを設けることによって、直進走行制御中に、ステアリングホイール３を操作する程ではないときでも、操舵の微調整が可能となる。また、片ブレーキスイッチ２４Ｌ，Ｒを押すことによって、片ブレーキペダル２２Ｌ，Ｒを一度踏む程度の操舵を行わさせることもできる。 In addition, by providing the single-brake switches 24L, 24R, fine adjustments to steering are possible even when the steering wheel 3 is not being operated during straight-ahead driving control. In addition, by pressing the single-brake switches 24L, R, steering can be performed to the extent that the single-brake pedal 22L, R is pressed once.
図５において、片ブレーキスイッチ２４Ｌ，２４Ｒは操縦席のステアリングホイール３の直ぐ下に設置され、作業者が容易に操作可能となっている。すなわち、自動的に片ブレーキ制動を掛けるのではなく、作業者が 任意に片ブレーキを選択できるようになっている。このようにすることによって、超湿田での代掻きなど、傾斜地以外での作業においても、片ブレーキ制動を実行することが出来る。 In Figure 5, the single-brake switches 24L, 24R are installed directly below the steering wheel 3 in the driver's seat, making them easy for the operator to operate. In other words, single-brake braking is not applied automatically, but the operator can select single-brake at will. This makes it possible to apply single-brake braking even when working on land other than slopes, such as plowing in very wet rice fields.
本発明は、傾斜地であっても、自動直進走行が円滑に行え、トラクターなどに有用である。 The present invention allows smooth automatic straight-line driving even on slopes, making it useful for tractors and other vehicles.
１ 走行車体
２ 測位装置
３ ステアリングホイール
４ 傾斜センサ
５ モーター
６ 操作パネル
７ 制御部
８Ｒ，Ｌ 左右前輪
９Ｒ，Ｌ 左右後輪
１０Ｒ，Ｌ 左右ブレーキ装置
１１ ステアリング装置
１２ 操舵角センサ
１３ 速度センサ
１４ 油圧系統
２２Ｒ，Ｌ 左右ブレーキペダル
２３Ｒ，Ｌ 左右ブレーキシリンダ
２４Ｒ，Ｌ 片ブレーキスイッチ
Reference Signs List 1 Traveling vehicle body 2 Positioning device 3 Steering wheel 4 Tilt sensor 5 Motor 6 Operation panel 7 Control unit 8R, L Left and right front wheels 9R, L Left and right rear wheels 10R, L Left and right brake devices 11 Steering device 12 Steering angle sensor 13 Speed sensor 14 Hydraulic system 22R, L Left and right brake pedals 23R, L Left and right brake cylinders 24R, L One-sided brake switch
Claims (1)
右ブレーキ装置を作動させる油圧を供給する右片ブレーキ弁を制御する右ブレーキソレノイドと、
左ブレーキ装置を作動させる油圧を供給する左片ブレーキ弁を制御する左ブレーキソレノイドと、
左片ブレーキ弁を、左右の両ブレーキ装置を効かせるための両ブレーキ弁に切り替える両ブレーキソレノイドと、
左右ブレーキ装置のブレーキ力の大きさを制御する比例弁と、
車速センサと、
ステアリング装置を操作して走行車体を操向するステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールに接続したモーターと、
前記走行車体の位置を測定する測位装置と、
設定された予定走行経路を自動で直進するように前記モーターを制御する制御部とを備えた作業車両であって、
前記走行車体の傾斜を検出する傾斜検出手段を備え、
前記制御部は、自動直進走行中に、前記傾斜検出手段の検出結果に基づいて、前記左右のいずれか一方のブレーキ装置を作動させ
前記制御部は、車速が所定値以下である場合、前記傾斜検出手段の検出値から傾斜方向に応じて左右ブレーキ装置のどちらを制動するか選択し、前記ステアリング装置の操作量および前記傾斜検出手段の検出値の大きさに応じて、前記比例弁を制御して前記ブレーキ装置の制動力を調整し、
踏み込み操作により、前記左右ブレーキ装置をそれぞれ独立して機械制動する左右ブレーキペダルが設けられ、
手動による押下操作により、前記左右いずれかのブレーキ装置を油圧制動させる片ブレーキスイッチを前記ステアリングホイール直下に備え、
前記両ブレーキソレノイドは、右ブレーキソレノイドおよび左ブレーキソレノイドとは別体に設けられており、
前記両ブレーキソレノイドによる切り替えは、左片ブレーキ弁からの油圧系統が左ブレーキ装置への油圧系統に接続されている状態を、左片ブレーキ弁からの油圧系統が左右ブレーキ装置を効かせる両ブレーキ弁の油圧系統に接続されている状態に切り替えることにより、行われる、ことを特徴とする作業車両。 A left and right brake device that brakes the left and right rear wheels independently ;
A right brake solenoid controls a right brake valve that supplies hydraulic pressure to operate a right brake device;
A left brake solenoid that controls a left brake valve that supplies hydraulic pressure to operate a left brake device;
A dual brake solenoid that switches the left single brake valve to a dual brake valve to apply both the left and right brake devices;
A proportional valve for controlling the magnitude of the braking force of the left and right brake devices;
A vehicle speed sensor;
A steering wheel for operating the steering device to steer the vehicle body;
A motor connected to the steering wheel;
A positioning device for measuring the position of the traveling vehicle body;
A control unit that controls the motor so as to automatically travel straight along a set planned travel route.
An inclination detection means for detecting an inclination of the traveling vehicle body is provided,
the control unit, during automatic straight-ahead traveling, activates one of the left or right brake devices based on a detection result of the inclination detection means; when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value, the control unit selects which of the left or right brake devices to brake in accordance with a direction of inclination from a detection value of the inclination detection means, and controls the proportional valve to adjust the braking force of the brake device in accordance with an operation amount of the steering device and a magnitude of the detection value of the inclination detection means;
A left and right brake pedal is provided for mechanically braking the left and right brake devices independently by stepping on the left and right brake pedals,
A single brake switch is provided immediately below the steering wheel for hydraulically braking one of the left and right brake devices by manually pressing the single brake switch,
The two brake solenoids are provided separately from the right brake solenoid and the left brake solenoid,
a work vehicle characterized in that the switching using both brake solenoids is performed by switching a state in which the hydraulic system from the left single brake valve is connected to a hydraulic system to the left brake device, to a state in which the hydraulic system from the left single brake valve is connected to hydraulic systems of both brake valves that apply the left and right brake devices.
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