| 研究課題/領域番号 |
63860032
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田野 信博 京都大学, 農学部, 助手 (60026565)
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| 研究分担者 |
妻鹿 卓司 石川島芝浦機械(株), トラクタ技術部, 課長
中嶋 洋 京都大学, 農学部, 助手 (80172302)
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| キーワード | 四輪駆動トラクタ / 旋回性能 / タイトコ-ナ・ブレ-キング現象 / 前後車輪の周速度比 / 車輪荷重 / サイドフォ-ス / 駆動力 / 前車輪のアシスト制御 |
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| 研究概要 |
昨年に引き続いて、前車輪系にHST(静油圧駆動装置)を搭載した実験用トラクタに前車輪アシスト制御系を組み込むための基礎実験と、デ-タ解析並びに制御アルゴリズムを開発するためのコンピュ-タによる運動力学系のシミュレ-ションを行った。概要は次の通りである。
1 前車輪増速方式による四輪駆動トラクタの旋回特性実験と解析
本年度は、旋回時における前後車輪の土掻きや土の押し出しを減少させる制御系の開発に重点を置き、各車輪に生ずる駆動力やサイドフォ-スを中心に力の作用方向と大きさをコンクリ-ト路面での旋回実験を通して明らかにした。この結果、ブレ-キ使用の有無にかかわらず前後車輪の周速度比を最適に制御すれば(供試機で1.5〜1.7)、前後車輪の駆動力が釣り合い、かつ前車輪に生ずるサイドフォ-スも内側と外側で釣り合うため路面を乱さない最適旋回が可能になった。しかし、前車輪を必要以上に速くすると、前車輪駆動力や後車輪制動力による縦滑り以外に旋回内側(ブレ-キ使用時)や外側へのサイドフォ-スが大きくなって路面を乱すことが判明した。また、現在の四輪駆動トラクタの旋回時速度比である後車輪速度が前車輪速度よりも速い場合は、これとは逆の関係になり同様に不適旋回であることが判明した。
2.コンピュ-タによる四輪駆動トラクタ旋回時の力学的解析
供試トラクタの旋回時における運動方程式を誘導し、前後車輪の周速度比を変えた場合の車輪に作用する力と方向をコンピュ-タ・シミュレ-ションによって明らかにした。また、この解析から前後車輪の軸トルクを等しくする周速度比が路面を乱さない条件であることを示した。
3.前車輪アシスト制御系の製作
現在、上記基礎実験デ-タを基に車軸トルクを検出するピエゾ素子利用の圧力センサ-を油圧系に組み込むための準備を進めている。
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