JP2001097236A - トラクタの操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラクタの操舵モードの切替装置の改良。 【解決手段】複数の操舵モードの切替にあたり、操舵モ
ード切替スイッチがＯＮすると、操舵モード切替中か否
かを判定し、切替中には、角度センサ２６，２６により
左・右前輪２，２及び左・右後輪３，３の操向角度を検
出する。次いで、検出角度が、直進状態である基準角度
０度から所定範囲の角度になったか否かを判定し、所定
角度の範囲になると、制御装置２４の指令信号により、
流量制御弁２３，２３の流量を所定量減少側に絞り、ゆ
っくり車輪を回動操舵し、角度センサ２５，２５が左・
右前輪２，２及び左・右後輪３，３の操向基準角度０度
を検出すると、車輪の操舵回動を停止し、選択した操舵
モードへの切り替える。 【効果】左・右前輪２，２及び左・右後輪３，３の操向
角度が直進状態に近くなると、車輪の操舵速度が遅くな
り、車輪を直進状態に近いところで停止させて、操舵モ
ードの切替が完了するので、切替後の操舵モードの舵取
りを正確に行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタの操舵
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】左・右前輪を操舵する前輪操舵系、及
び、左・右後輪を操舵する後輪操舵系を有して、前輪操
舵モード，後輪操舵モード，前後輪操舵モードの複数の
操舵モードにより操舵可能なトラクタがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のトラクタにあっ
ては、操舵モードの切替時には、車輪が直進状態の基準
角度０度で操舵モードを切り替える構成として、切り替
え後の操舵モードの操舵の正確化を図っている。しか
し、基準角度の０度近くでも同じ速度で比較的速く回動
操舵するので、基準角度０度の検出から車輪の回動停止
指令を出力しても、制御装置のコントロール処理の遅
れ、油圧切替用のバルブ応答速度の遅れ等から、基準角
度０度から２度程度ずれて車輪が停止することがあり、
その後の操舵モードの舵取り制御が円滑正確にできない
という不具合が発生することがあった。

【０００４】この発明は、このような不具合を解消しよ
うとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、請求項１の発明は、左・右前輪
２，２を操舵する前輪操舵系６、及び、左・右後輪３，
３を操舵する後輪操舵系７を具備して、前輪操舵モード
Ａ，後輪操舵モードＢ，前後輪操舵モードＣの複数の操
舵モードにより操舵可能なトラクタ１であって、前記左
・右前輪２，２及び左・右後輪３，３には操舵角度を検
出する角度センサ２５，２５を設け、前記前輪操舵系６
及び後輪操舵系７を制御する油圧操舵機構１６の左・右
側油路１６ａ，１６ｂに流量制御弁２３，２３を夫れ夫
れ設け、前記操舵モード切替作動中において、前記左・
右前輪２，２及び左・右後輪３，３の操舵状態が直進状
態となる基準角度０度付近になると、前記流量制御弁２
３，２３の流量を減少側に制御する流量減少制御手段を
設けたことを特徴とするトラクタの操舵装置である。

【０００６】

【発明の作用及び効果】複数の操舵モードの切替にあた
り、操舵モード切替スイッチがＯＮすると、操舵モード
切替中か否かを判定し、切替中には、角度センサ２５，
２５により左・右前輪２，２及び左・右後輪３，３の操
舵角度を検出する。次いで、検出角度が直進状態である
基準角度０度から所定範囲の角度になったか否かを判定
し、所定角度の範囲内になると、制御装置２４の指令信
号により、流量制御弁２３，２３の流量が所定量減少側
に絞られる。更に、角度センサ２５，２５は左・右前輪
２，２及び左・右後輪３，３の操向角度の検出を継続
し、基準角度０度を検出すると、車輪の操舵回動を停止
し、選択した操舵モードへの切り替えが終了する。

【０００７】従って、左・右前輪２，２及び左・右後輪
３，３の操向角度が０度の直進状態に近くなると、車輪
の操舵回動速度が遅くなり、車輪を直進状態に近いとこ
ろで停止させて、操舵モードを切り替えることができる
ので、切替後の操舵モードの舵取りを正確に行なうこと
ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４に基づき、こ
の発明の実施例の形態について説明する。四輪駆動型の
トラクタ１には、機体前部に左・右前輪２，２を、機体
後部に左・右後輪３，３を夫れ夫れ配置している。エン
ジン４の回転動力はミッションケース５内のギヤ機構
（図示省略）を介して適宜減速されて、左・右前輪２，
２及び左・右後輪３，３に伝達される。

【０００９】このトラクタ１は左・右前輪２，２及び左
・右後輪３，３を操舵可能に構成されていて、図２に基
づいて前輪操舵系６及び後輪操舵系７について説明す
る。左・右前輪２，２舵取り用の前ナックルアーム１
０，１０は、前タイロッド１２を介して連動連結されて
おり、左・右後輪３，３舵取り用の後ナックルアーム１
１，１１は、後タイロッド１３を介して連動連結されて
いる。また、前ナックルアーム１０及び後ナックルアー
ム１１には、前・後油圧シリンダ１４，１５のピストン
ロッド１４ａ，１５ａの一側が枢支連結されている。前
輪操舵系６及び後輪操舵系７は、夫れ夫れ前・後油圧シ
リンダ１４，１５、ピストンロッド１４ａ，１５ａ、前
・後ナックルアーム１０，１０，１１，１１により構成
されている。なお、前・後油圧シリンダ１４，１５の中
間部が機体に回動可能に枢支されている。

【００１０】符号１６はオービットロール（全油圧）式
の油圧操舵機構を示し、ステアリングハンドル１７を回
転すると、油路と湯量が同時に制御される構成である。
前輪操舵系６を作動する前電磁バルブ１８は、２位置切
替の４ポート式の構成であり、常態では左側部が作動状
態となり、油圧ポンプ２０と前油圧シリンダ１４の左・
右シリンダ室１４ｂ，１４ｃが連通状態となり、また、
前電磁バルブ１８の前ソレノイド２１が励磁されると、
右側部が作動状態となって、油圧ポンプ２０側と前油圧
シリンダ１４とは遮断される構成である。

【００１１】後輪操舵系７を作動する電磁バルブ１９
は、２位置切替の４ポート式に構成されていて、常態で
は左側部が作動状態となって、油圧ポンプ２０側と後油
圧シリンダ１５とは遮断されており、また、後ソレノイ
ド２２が励磁されると、右側部が作動状態に切り替わ
り、油圧ポンプ２０側と後油圧シリンダ１５とは連通状
態となる構成である。

【００１２】また、オービットロール（全油圧）式の油
圧操舵機構１６の左・右側油路１６ａ，１６ｂには、流
量制御弁２３，２３が配置されていて、ＣＰＵ内臓の制
御装置２４の指令信号により流量が制御される構成であ
る。

【００１３】前記２個の前・後電磁バルブ１８，１９
は、油路を切り替えるためのものであり、前・後ソレノ
イド２１，２２を電気的にＯＮ・ＯＦＦすることによ
り、次ぎの、３つの走行操舵モードを選択することがで
きる構成である。即ち、前・後ソレノイド２１，２２が
総てＯＦＦの図示の状態であれば、左・右後輪３，３は
直進状態となって固定され、左・右前輪２，２のみが操
舵可能な前輪操舵モードＡに切り替えられる。

【００１４】また、前ソレノイド２１が励磁されると、
左・右前輪２，２は直進常態でロックされ、左・右後輪
３，３のみが操向可能な後輪操舵モードＢに切り替えら
れる。また、前電磁バルブ１８の前ソレノイド２１がＯ
ＦＦで、後電磁バルブ１９の後ソレノイド２２が励磁さ
れると、左・右前輪２，２及び左・右後輪３，３とが互
いに逆方向に切り替えられる前後輪操舵モードＣに切り
替えられる構成である。

【００１５】また、これらの操舵モードの切替操作は、
操縦座席近傍に設けたモード切替スイッチ（図示省略）
により行われる。また、各操舵モードの切替は、左・右
前輪２，２あるいは左・右後輪３，３が直進状態となっ
たときに初めて可能なように構成されている。左・右前
輪２，２，左・右後輪３，３の前・後ナックルアーム１
０，１１には、角度センサ２５，２５が設けられてい
て、角度センサ２５，２５が直進状態を検出したとき
に、制御のための電気回路が閉成されるように構成され
ている。

【００１６】また、前記の制御はマイコンからなる制御
装置２４により行われる。図３はその制御ブロック図を
示すもので、モード切替スイッチ２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ，各操舵モードの表示ランプ２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，ブザー２８，自動／手動切替スイッチ２９が、前記
制御装置２４に接続されている。

【００１７】また、制御装置２４の出力側には、前・後
ソレノイド２１，２２，流量制御弁２３，２３の駆動手
段２３ａ，２３ｂが接続されている。なお、トラクタ１
の後部に連結されている作業機（図示省略）は、作業機
油圧シリンダ３１、３１により昇降される構成で、油圧
第２ポンプ３２からの作動油は、作業機コントロールバ
ルブ３３に導かれる。作業機コントロールバルブ３３
は、中立位置、上げ位置及び下げ位置とを有し、左右一
対の作業機油圧シリンダ３１，３１のシリンダ室内に作
動圧油を供給・排出して、作業機を昇降する。

【００１８】前記実施例において、各操舵モードを選択
切替するときには、先ず、自動／手動切替スイッチ２９
を自動側に切り替えておき、所望のモード切替スイッチ
２６ａ，２６ａ，２６ｃを押す。

【００１９】例えば、後輪操舵モードＢを選択中に、前
後輪操舵モードＣ用のモード切替スイッチ２６ｃが押さ
れて、前後輪操舵モードＣが選択されると、左・右前輪
２，２はそれまで直進状態を維持したままであるから、
左・右前輪２，２の角度センサ２５は基準角度である０
度を検出している。そして、制御装置２４の指令によ
り、先ず、左・右後輪３，３が舵取りされて直進状態と
り、角度センサ２５が基準角度０度を検出すると、制御
装置２４は操舵モード切替可能と判定し、前ソレノイド
２１が消磁され、前後輪操舵モードＣに切り替えられ
る。

【００２０】なお、操舵モードが切り替わると、後輪操
舵モードＢの表示ランプ２７ｂが消えて、選択された前
後輪操舵モードＣの表示ランプ２７ｃが点灯する。しか
して、ステアリングハンドル１７を回動操作すると、油
圧ポンプ２０から送り出された作動油は、前・後油圧シ
リンダ１４，１５のシリンダ室内に流入し、前・後ナッ
クルアーム１０，１１を回動させて、左・右前輪２，２
や左・右後輪３，３を舵取り回動させる。

【００２１】なお、図２において、例えば、前輪操舵モ
ードＡが選択されているときに、ステアリングハンドル
１７を右に切ると、油圧ポンプ２０から送り出された作
動油は左側油路１６ａを通って前電磁バルブ１８の左側
部を通過して、前油圧シリンダ１４の左側シリンダ室１
４ｂ内に流入する。すると、ナックルアーム１１は時計
方向に回動し、左・右前輪２，２を右側に回動させる。

【００２２】また、逆に、ステアリングハンドル１７を
左側に回動すると、右側油路１６ｂを通った作動油は、
先ず、後電磁バルブ１９の左側部を通過し、次いで、前
電磁バルブ１８の左側部を通過して、前油圧シリンダ１
４の右側シリンダ室１４ｃ内に流入し、ナックルアーム
１１を反時計方向に回動し、左・右前輪２，２を左側に
回動させる。

【００２３】また、後輪操舵モードＢが選択されている
ときには、前電磁バルブ１８の前ソレノイド２１が励磁
されて、前電磁バルブ１８は右側位置に切替られて、左
・右前輪２，２は直進状態でロックされ、また、後電磁
バルブ１９の後ソレノイド２２が励磁されて、右側部に
切り替えられる。このため、左・右前輪２，２は直進状
態を維持したままであり、この状態でステアリングハン
ドル１７を右側に回動すると、油圧ポンプ２０から吐出
された作動圧油は、前電磁バルブ１８の右側室に一旦流
入し、次いで、後電磁バルブ１９の左側室に流入し、次
いで、作動油は後油圧シリンダ１５の右側室１５ｃ内に
流入し、ナックルアーム１１を反時計方向に回動し、左
・右後輪３，３を左側に回動させる。しかして、機体は
右側に移動しながら、後退することになる。

【００２４】また、前記の操舵モードから他の操舵モー
ドへの切替中には、次ぎのような流量制御弁２３，２３
の制御がなされる。図４に示すように、モード切替スイ
ッチ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの何れかがＯＮされると、
操舵モード切替中か否かを判定し、切替中と判定したと
きには、角度センサ２５，２５の検出角度が直進状態で
ある基準角度０度から例えば５度の範囲内になったか否
かを判定し、５度の範囲内になると、制御装置２４の指
令信号により、流量制御弁２３，２３の流量が例えば１
／３に絞られる。しかして、左・右前輪２，２及び左・
右後輪３，３は角度が０度の直進状態に近くなると、操
舵回動速度が遅くなり、角度センサ２５，２５が車輪の
回動角度０度を検出すると、車輪の回動操舵を停止す
る。

【００２５】従って、車輪を直進状態に近いところで停
止させることができて、以後の各操舵モードの舵取りを
正確に行なうことができる。従来装置にあっては、車輪
が直進状態の基準角度０度近くでも同じ速度で速く回動
する構成であるので、基準角度０度の検出から回動停止
の指令を出しても、制御装置２４のコントロール処理の
１０ミリセック程度の遅れ、バルブ応答速度の２５ミリ
セック程度の遅れから、車輪の基準角度０度検出から２
度程度ずれて車輪が停止することがあり、変更後の操舵
モードの舵取り制御が正確にできないという不具合があ
った。しかし、前記制御をすることにより、基準角度か
ら車輪の停止位置のずれを少なくすることができて、以
後の舵取りを正確なものとすることができる。

【００２６】次ぎに、図５及び図６に基づき、四輪操舵
モードの切替構成の他の実施例について説明する。この
実施例は、前輪操舵モードＡ，後輪操舵モードＢ，前後
輪操舵モードＣの切替スイッチ構成を、１本のレバース
イッチと１個のプッシュスイッチにより構成し、簡単化
しようとするものである。

【００２７】従来装置にあっては、図６に示すように、
四輪操舵モードの切替操作手段を４個のスイッチで行な
う構成であった。即ち、４ＷＳ自動切替スイッチ３４
ａ，前輪操舵スイッチ３４ｂ，後輪操舵スイッチ３４
ｃ，前後輪操舵スイッチ３４ｄで構成されていて、初め
に、４ＷＳ自動切替スイッチ３４ａを押し、次いで、例
えば、前後輪操舵スイッチ３４ｄを押すと、前後輪操舵
モードＣに切り替えられる構成であった。

【００２８】このため、ステアリングハンドル１７から
離れた位置に何れかのスイッチが位置することとなり、
操作しにくいという問題点があった。そこで、この実施
例ではこのような問題点を解消しようとするもので、図
５に示す実施例の形態について説明する。

【００２９】ステアリングハンドル１７の一側の右側に
は、４ＷＳ自動切替スイッチ３５を設けている。このス
イッチは、図５（２）に示すように、スイッチ板３５ａ
が上方に位置しているときには、４ＷＳ自動切替スイッ
チ３５はＯＦＦで、ランプ３６は消灯しており、この状
態からスイッチ板３５ａを更に押すと、図５（３）に示
すように、スイッチ板３５ａは下動してスイッチＯＮと
なり、４ＷＳの切替可能状態となり、ランプ３６は点灯
する構成である。

【００３０】ステアリングハンドル１７の他側の左側に
は、操舵切替スイッチ３７を設けている。この操舵切替
スイッチ３７は、矢印の方向に往復回動することによ
り、前輪操舵モードＡ，後輪操舵モードＢ，前後輪操舵
モードＣに切り替えできる構成である。操舵切替スイッ
チ３７の側方には、操舵切替スイッチ３７を前輪操舵モ
ードＡ位置にロックするロックレバー３８を設けてい
る。このロックレバー３８をＯＮすると、操舵切替スイ
ッチ３７が前輪操舵モードＡ位置にロックされる構成で
ある。ロックレバー３８をロック状態として、前記４Ｗ
Ｓ自動切替スイッチ３５がＯＦＦ操作されると、自動的
に操舵切替スイッチ３７が前輪操舵モードＡに復帰する
構成である。なお、４ＷＳ自動切替スイッチ３５がＯＮ
されると、操舵切替スイッチ３７の前輪操舵モードＡ位
置のロック状態は解除されて、操舵モードは切替自在と
なる。

【００３１】しかして、４ＷＳ自動切替スイッチ３５を
押して、操舵モード切替可能状態にし、次いで、操舵切
替スイッチ３７を回動操作して、前輪操舵モードＡ，後
輪操舵モードＢ，前後輪操舵モードＣの何れかを選択し
切り替える。このように、４ＷＳ自動切替スイッチ３
５，操舵切替スイッチ３７及びロックレバー３８により
構成したので、ステアリングハンドル１７の周辺に近接
して配置することができて操作が容易になると共に、前
輪操舵モードＡの優先しての選択が可能となり、操作の
容易化を図ることができる。

【００３２】次ぎに、図７乃至図１０に基づき、トラク
タ１に取り付ける防除タンク３９について説明する。こ
の防除タンク３９は、トラクタ１の機体の前後方向中央
部に重心がくるようにしようとするもので、防除タンク
３９の前部を操縦座席４０の左右両側から更に前方に延
長し、且つ、タンク前部の所定位置に手すり４１やステ
ップ４２を設けることにより、強度アップも図ったもの
である。

【００３３】防除タンク３９は、操縦座席４０の左右両
側に位置する左・右側部３９ａ，３９ｂと、左・右側部
３９ａ，３９ｂの後部を接続する後側部３９ｃとにより
構成し、その左右横幅は左・右前輪２，２、左・右後輪
３，３の幅と略同じに幅広く構成し、また、後側部３９
ｃの前端縁は、ロプス４３の後方に接近させた構成とし
ている。

【００３４】そして、左・右側部３９ａ，３９ｂは、後
端から操縦座席４０の前部近傍までの部分は高く且つ左
右の幅を広く構成して大容量化し、左・右側部３９ａ，
３９ｂの前部は、操縦者の乗り降りが容易なように低く
構成し、また、操縦座席４０の前端部側方には縦方向の
手すり４１を構成し、前側下部にはステップ４２を構成
し、タンクを補強している。また、後側部３９ｃの左右
中間下部は、機体を上方に迂回するように逆Ｕ字状に屈
曲させた構成としている。

【００３５】従来装置にあっては、タンクの重心が機体
の後方にあるため、傾斜地での作業では重心移動が大き
くなり、不安定となる欠点があった。しかし、前記構成
とすることにより、タンクの重心を前後方向中央部に位
置することができたので、傾斜地での作業でも重心移動
が少なくなり、安定した状態で防除作業をすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図である。

【図２】作用状態を示す平面図である。

【図３】コントローラの接続状態を示すブロック図であ
る。

【図４】フローチャートである。

【図５】要部の斜視図、側断面面である。

【図６】従来装置を示す斜視図である。

【図７】側面図である。

【図８】平面図である。

【図９】正面図である。

【図１０】背面図である。

【符号の説明】

１ トラクタ ２ 左・右車輪 ３ 左・右後輪 ４ エンジン ５ ミッションケース ６ 前輪操舵系 ７ 後輪操舵系 １１ ナックルアーム １４ 前油圧シリンダ １５ 後油圧シリンダ １６ 油圧操舵機構 １６ａ 左側油路 １６ｂ 右側油路 １７ ステアリングハンドル １８ 前電磁バルブ １９ 後電磁バルブ ２０ 油圧ポンプ ２１ 前ソレノイド ２２ 後ソレノイド ２３ 流量制御弁 ２３ａ 駆動手段 ２４ 制御装置 ２５ 角度センサ ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ モード切替スイッチ ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 表示ランプ ２８ ブザー ２９ 自動／手動切替スイッチ ３１ 作業機油圧シリンダ ３２ 油圧第２ポンプ ３３ 作業機コントロールバルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 康弘 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 3D032 CC22 DA02 DA06 DA99 DB11 DB20 DC31 DD03 DE20 EA01 EA02 EA04 EB02 EC01 EC20 GG11 3D033 EB06 3D034 CB05 CC06 CC07 CC08 CD12 CD13 CE09 CE12 CE13

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左・右前輪２，２を操舵する前輪操舵
   系６、及び、左・右後輪３，３を操舵する後輪操舵系７
   を具備して、前輪操舵モードＡ，後輪操舵モードＢ，前
   後輪操舵モードＣの複数の操舵モードにより操舵可能な
   トラクタ１であって、前記左・右前輪２，２及び左・右
   後輪３，３には操舵角度を検出する角度センサ２５，２
   ５を設け、前記前輪操舵系６及び後輪操舵系７を制御す
   る油圧操舵機構１６の左・右側油路１６ａ，１６ｂに流
   量制御弁２３，２３を夫れ夫れ設け、前記操舵モード切
   替作動中において、前記左・右前輪２，２及び左・右後
   輪３，３の操舵状態が直進状態となる基準角度０度付近
   になると、前記流量制御弁２３，２３の流量を減少側に
   制御する流量減少制御手段を設けたことを特徴とするト
   ラクタの操舵装置。