事故事例に基づく移動農機の転倒事故防止に関する研究

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本研究では，海外および国内での農作業事故の実態の調査・分析，傾斜地でのトラクタ旋回挙動についての解析に加え，路面粗さと高周波振動の人体に与える影響についての解析，路面粗さと地形傾斜角度の機体ピッチングに与える影響についての解析，ピッチング角抑制制御に関する解析を行った。農作業事故実態の調査・分析については，乗用トラクタの事故調査結果から，発生確率を算出し，被害の程度に重みを付けて数値化する事故リスク算出・評価手法を提案した。トラクタの旋回挙動解析については，機体にかかる遠心力を模型実験により確認し，傾斜地での旋回時は1.0 m/s以下の低速走行により，転倒や不安定状態（後輪の浮き上がり）を回避できることが示された。路面粗さと高周波振動の人体に与える影響の解析については，悪路走行時では，一般的な作業時間で振動暴露限界値を越える可能性があり，路面粗さを評価する際にはオペレータへの影響と車輪の接地長（進行方向接地長さ）に鑑みて10 c/m程度までの周波数を考慮する必要性が示唆された。路面粗さと地形傾斜角度の機体ピッチングに与える影響についての解析では，路面が粗くなるにしたがって，最大ピッチング角が大きくなり，傾斜不整地では凹凸によるピッチング角増加の危険性が高く，これら環境条件下ではピッチング角増加の抑制が有効であることが示された。事故現場地形におけるトラクタのピッチング角抑制制御については，駆動力を制御することでピッチング角抑制効果が得られ，実際の事故現場地形においても効果があることが示された。急傾斜地や不整地等を走行時の浮き上がり（ピッチング方向）による転倒は，本ピッチング角抑制制御による転倒防止が期待できる。これらの成果について，学位論文としてまとめ公表するとともに，学術雑誌に2報の研究論文の掲載と，国内および国際学会にて各2件の報告を行った。