JP-2026077835-A - 作業車両

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Abstract

【課題】モータを制御する制御装置を作業車両に適切に配置することができる技術を提供する。【解決手段】例示的な作業車両は、運転座席と、前記運転座席の前方に配置され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連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転させるモータと、前記モータを制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記運転座席の前方のフロアに配置される。【選択図】図５

Inventors

中川陽平
野本創志

Assignees

ヤンマーホールディングス株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20260218
Priority Date: 20220427

Claims (8)

運転座席と、前記運転座席の前方に配置され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連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転させるモータと、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記運転座席の前方のフロアに配置される、作業車両。
前記フロアに対して固定され、前記制御装置を覆う制御装置カバーを備える、請求項１に記載の作業車両。
運転座席と、前記運転座席の前方に配置され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連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転させるモータと、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記運転座席を支持する座席支持フレームに配置される、作業車両。
前記座席支持フレームは、前記運転座席の前方のフロアよりも上方に配置され、前記運転座席を取り付ける面を構成する第１フレーム部と、前記第１フレーム部の前端部と前記フロアとを接続する第２フレーム部と、を有し、前記制御装置は、前記第２フレーム部に配置される、請求項３に記載の作業車両。
運転座席と、前記運転座席の前方に配置され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連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転させるモータと、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記運転座席の左右方向中央に配置される、作業車両。
前記制御装置は、前記運転座席の左右方向の中央線上に配置される、請求項５に記載の作業車両。
運転座席と、前記運転座席の前方に配置され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連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトを回転させるモータと、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、少なくとも一部が前記運転座席の前方のフロア面より低い位置に配置される、作業車両。
前記制御装置は、前記フロア面に上下方向に設けた開口部に配置される、請求項７に記載の作業車両。

Description

本発明は、作業車両に関する。特許文献１には、走行機体が目標走行経路に沿って走行するように、走行機体を自動操舵することが可能な作業車が開示される。当該作業車が備える自動操舵機構は、ステアリングシャフトを回転駆動するモータを有する。特開２０２０－１００２３１号公報トラクタの概略の構成を示す側面図トラクタの概略の構成を示す平面図トラクタの自動操舵に関わる構成を示すブロック図基準線の設定方法の一例を説明するための図トラクタの運転部の周辺の構成を示す概略斜視図別形態のフロアカバーの概略の構成を示す斜視図フロアカバーを取り外して、第１制御装置の周辺を拡大して示す概略斜視図第１制御装置のフロアへの取付構造の概略の構成を示す斜視図図８に示す構成の一部を分解して示す概略分解斜視図第１制御装置の配置場所の第１変形例を説明するための図第１制御装置の配置場所の第２変形例を説明するための図図１１におけるＸＩＩ－ＸＩＩ位置の概略断面図キャビン仕様のトラクタの概略の構成を示す斜視図キャビン仕様のトラクタにおける第１制御装置の周辺の構成を示す概略斜視図キャビン仕様のトラクタにおける第１制御装置の周辺の構成を示す概略側面図第４変形例のトラクタの概略の構成を示す斜視図図１６に示す図から一部の部品（カバー）を取り除いた図第４変形例における第２制御装置の配置について説明するための図第４変形例のトラクタが備える第２制御装置の周辺を拡大して示す平面図第４変形例のトラクタが備える第２制御装置の取付構造の概略の構成を示す斜視図図２０に示す取付構造の一部を分解して示す図本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、作業車両としてトラクタを例に挙げて説明する。ただし、作業車両は、各種の収穫機、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等のトラクタ以外の作業車両であってもよい。また、本明細書では、方向を以下のように定義する。まず、作業車両としてのトラクタが作業時に進行する方向を「前」とし、その逆方向を「後」とする。また、トラクタの進行方向に向かって右側を右とし、左側を左とする。そして、トラクタの前後方向および左右方向に垂直な方向を上下方向とする。このとき、重力方向を下とし、その反対側を上とする。また、上下方向と垂直な面を水平面とし、水平面に沿う方向を水平方向とする。なお、以上の方向は単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定する意図はない。＜１．作業車両の概要＞図１は、本実施形態に係るトラクタ１の概略の構成を示す側面図である。図２は、本実施形態に係るトラクタ１の概略の構成を示す平面図である。図１に示すように、トラクタ１は、車体２と、エンジン３と、駆動部ハウジング４と、を備える。図１および図２に示すように、車体２の前部には、左右一対の前輪５が配置される。車体２の後部には、左右一対の後輪６が配置される。車体２は、前輪５および後輪６によって走行可能である。すなわち、本実施形態のトラクタ１は、ホイルトラクタである。ただし、トラクタ１は、クローラトラクタであってもよい。エンジン３は、車体２の前部に、ボンネット７に覆われて配置される。エンジン３は、トラクタ１の駆動源である。本実施形態では、エンジン３は、ディーゼルエンジンである。ただし、エンジン３はガソリンエンジンであってもよい。また、トラクタ１の駆動源は、エンジンに代えて電動モータなどの他の駆動源とされてもよい。駆動部ハウジング４は、エンジン３の後方、且つ、運転部８の下方に配置される。駆動部ハウジング４は、ミッションケースを含む。駆動部ハウジング４の内部には、動力伝達装置（不図示）が配置される。エンジン３の回転動力は、駆動部ハウジング４内の動力伝達装置を介して、前輪５および後輪６の少なくとも一方に伝達される。運転部８は、車体２におけるエンジン３の後方に設けられる。運転部８は、運転者（オペレータ）が搭乗する部分である。運転部８は、運転座席９およびフロントパネル１０を含む。すなわち、トラクタ１は運転座席９を備える。運転座席９は、運転者が座る場所である。また、トラクタ１はフロントパネル１０を備える。フロントパネル１０は、運転座席９の前方に配置される。フロントパネル１０には、ステアリングホイール（ハンドル）１１が設けられる。すなわち、トラクタ１は、運転座席９の前方に配置されるステアリングホイール１１を備える。フロントパネル１０は、運転部８の前端から運転座席９側（すなわち後方）に突出する。フロントパネル１０には、トラクタ１の速度を示すメータ表示部等も設けられる。ステアリングホイール１１は、メータ表示部の後方、且つ、運転座席９の前方に配置される。ステアリングホイール１１は、運転座席９に座る運転者によって操作される。詳細には、ステアリングホイール１１は、フロントパネル１０に含まれるステアリングコラム１２内に配置されるステアリングシャフト１３（後述の図３参照）により、旋回可能に支持される。ステアリングホイール１１の回転操作により、前輪５の向きを変更することができる。運転部８には、その他、例えば、運転者によって操作される各種の操作レバー１４およびペダル１５が設けられる。各種の操作レバー１４には、例えば、主変速レバー、副変速レバー、および、作業レバー等が含まれてよい。また、各種のペダル１５には、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、および、クラッチペダル等が含まれてよい。本実施形態では、運転座席９の後部に、ロプスフレーム１６が設けられる。ロプスフレーム１６により、トラクタ１の転倒時に運転者を保護することができる。なお、トラクタ１は、ロプスフレーム１６が設けられるロプス仕様ではなく、運転座席９がキャビンで覆われるキャビン仕様であってもよい。車体２の後部には、３点リンク機構等で構成される作業機連結部１７が設けられる。作業機連結部１７には、作業機を装着することが可能である。作業機は、例えば、耕耘装置、プラウ、施肥装置、農薬散布装置、収穫装置、又は、刈取装置であってよい。また、車体２の後部には、昇降シリンダ等の油圧装置を有する昇降装置（不図示）が設けられる。昇降装置が作業機連結部１７を昇降させることにより、上記作業機を昇降させることができる。また、エンジン３が発生させた動力は、駆動部ハウジング４内の動力伝達装置と、車体２の後部に配置されたパワーテイクオフ軸（ＰＴＯ軸；不図示）を介して、牽引する作業機に伝達することができる。トラクタ１は、予め定められた経路に沿うように操舵が自律的に行われる自動操舵可能に設けられる。図３は、本実施形態に係るトラクタ１の、自動操舵に関わる構成を示すブロック図である。なお、トラクタ１は、操舵に加えて、車速と、作業機による作業とのうちの少なくとも一方が自律的に行われる構成であってよい。図３に示すように、トラクタ１は、ステアリングシャフト１３およびモータ１３１を備える。ステアリングシャフト１３は、ステアリングホイール１１に連結される。モータ１３１は、ステアリングシャフト１３を回転させる。詳細には、モータ１３１は、回転方向、回転速度、および、回転角度等を制御可能なモータである。モータ１３１は、ギア機構１３２を介してステアリングシャフト１３に連結されている。ギア機構１３２は、ステアリングシャフト１３に設けられてステアリングシャフト１３と共に回転するギアと、モータ１３１の回転軸に取り付けられてモータ１３１の回転軸と共に回転するギアとを含む。モータ１３１の回転軸が回転すると、ギア機構１３２を介してステアリングシャフト１３が自動的に回転する。なお、モータ１３１およびギア機構１３２は、例えば、ステアリングコラム１２内に配置される。また、図３に示すように、トラクタ１は第１制御装置３１および第２制御装置３２を備える。第１制御装置３１および第２制御装置３２のそれぞれは、例えば、演算装置、入出力部、および、記憶部を含んで構成されるコンピュータ装置である。演算装置は、例えばプロセッサ又はマイクロプロセッサである。記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような主記憶装置である。記憶部は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）のような補助記憶装置をさらに含んでもよい。記憶部には、各種のプログラム及びデータ等が記憶されている。演算装置は、各種のプログラムを記憶部から読み出して実行する。なお、本実施形態では、自動操舵に関わる制御装置が第１制御装置３１と第２制御装置３２との２つの制御装置で構成されているが、当該構成は例示にすぎない。自動操作に関わる制御装置の数は１つで構成されても、３つ以上で構成されてもよい。例えば、第１制御装置３１と第２制御装置３２とは１つに纏められてもよい。第１制御装置３１は、モータ１３１と電気的に接続されてモータ１３１を制御する。第１制御装置３１は、モータ１３１のドライバである。詳細には、第１制御装置３１は、電気的に接続される第２制御装置３２からの指令に応じてモータ１３１を制御する。第１制御装置３１は、第２制御装置３２からの制御指令を受け取り、当該制御指令について更に処理を行い。モータ１３１に供給する電力量を決定する。第１制御装置３１は、決定した電力量に応じた電力をモータ１３１に供給する。上述のように、モータ１３１の駆動力は、ギア機構１３２を介してステアリングシャフト１３に伝達されるために、モータ１３１の制御によって前輪５の方向の制御を行うことができる。第２制御装置３２は、自動操舵に関わる制御を行う主たる制御装置である。第２制御装置３２は、自動操舵用のコントローラである。第２制御装置３２には、位置取得部１９、慣性計測装置２１、および、表示装置２２が電気的に接続される。位置取得部１９は、測位アンテナ２０が測位衛星から受信した測位信号を用いて、トラクタ１の位置を例えば緯度および経度の情報として取得する。位置取得部１９は、トラクタ１の位置情報を第２制御装置３２へ出力する。位置取得部１９は、例えば、図示しない基準局からの測位信号を適宜の方法で受信した上で、公知のＲＴＫ－ＧＮＳＳ（Real Time Kinematic GNSS）法を利用して測位を行ってよい。また、例えば、位置取得部１９は、ＤＧＮＳＳ（Differential GNSS）法を利用して測位を行ってもよい。なお、本実施形態では、測位アンテナ２０はロプスフレーム１６に取り付けられる。測位アンテナ２０の取付位置は、適宜変更されてよい。慣性計測装置２１は、３軸の角速度センサと３方向の加速度センサとを含む。慣性計測装置２１は、計測した情報を第２制御装置３２へ出力する。慣性計測装置２１が設けられることにより、車体２のヨー角、ピッチ角、および、ロール角等の慣性情報の計測が可能になっている。表示装置２２は、第２制御装置３２からの指令に応じて適宜情報の表示を行う。表示装置２２は、例えば、トラクタ１の自動操舵に関わる情報やエラーを表示する。なお、本実施形態においては、表示装置２２は、運転者が指令を入力する操作部としての機能も備える。すなわち、表示装置２２は、操作表示装置ということができる。操作部としての機能は、例えば、表示装置２２に操作ボタンを設けたり、タッチパネルを設けたりすることによって実現されてよい。表示装置２２の操作部として機能を利用することによって、自動操舵の経路設定や、自動操舵に関わる操作を行うことができる。第２制御装置３２は、例えば、表示装置２２の操作機能等を利用した運転者の指令に応じて、自動操舵の開始処理や終了処理を行う。また、第２制御装置３２は、例えば、位置取得部１９および慣性計測装置２１から得られる情報に基づいて、トラクタ１の車体２の位置や向きを求め