JP2004284522A

JP2004284522A - Agricultural vehicle

Info

Publication number: JP2004284522A
Application number: JP2003080687A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Watanabe; 孝広渡辺
Original assignee: Shoshin Co Ltd
Current assignee: Shoshin Co Ltd
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP4195322B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy-to-handle agricultural vehicle capable of automatically correcting a steering angle of front and rear wheels to a proper value for safe traveling. <P>SOLUTION: The agricultural vehicle for manually changing over between two-wheel steering and four-wheel steering is provided with sensors 18, 28 detecting the steering angles of the front wheels 10a, 10b and the rear wheels 20a, 20b, and a solenoid valve 34 allowing hydraulic pressure from a hydraulic pump 30 to act on a front wheel driving hydraulic cylinder 12 and a rear wheel driving hydraulic cylinder 22 while changing over. The agricultural vehicle is further provided with a control means obtaining the proper steering angle of the rear wheels to be set as a rear wheel target value, having the steering angle of the rear wheels to pass through the rear wheel target value, switching the solenoid valve to either of a two-wheel steering position, a four-wheel steering position of the same phase and the four-wheel steering position of the opposite phase to act on the rear wheel driving hydraulic cylinder, and correcting the rear wheels to have the normal steering angle as a means for correcting the front and rear wheels to have the proper steering angles when the steering angles of the front and rear wheels are out of the normal values at the start of an engine. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピードスプレーヤ等の農業用車輌に関し、より詳細には、二輪操舵と四輪操舵の切替制御方法を特徴とする農業用車輌に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピードスプレーヤあるいはトラクタなどの農業用車輌には、圃場の状態に応じた走行を可能にするため、二輪操舵と四輪操舵を切り替えて走行できるようにした車輌が提供されている。四輪操舵方法には前輪と後輪とが同位相となるように制御する場合と、前輪と後輪とが逆位相になるように制御する場合がある。スピードスプレーヤなどの農業用車輌では、小回りができるようにするため、前輪と後輪が逆位相となるように制御する場合がふつうである。
【０００３】
四輪操舵によって前輪と後輪を操舵する方法にはいろいろな方法があるが、前輪側と後輪側に各々別個に操舵用の油圧シリンダを設け、前輪操舵用油圧シリンダと後輪操舵用油圧シリンダを個別に制御することによって前輪と後輪を操舵するように構成した２シリンダ方式とよばれる操舵方式がある。この操舵方式の場合は、前輪操舵用油圧シリンダのみに油圧を作用させ、後輪操舵用油圧シリンダに油圧を作用させないようにすることによって二輪操舵とすることができ、前輪操舵用油圧シリンダと後輪操舵用油圧シリンダにともに油圧を作用させることによって四輪操舵とすることができる。
【０００４】
一般の乗用車などでは、自動的に二輪操舵と四輪操舵とが切り替わり、四輪操舵の場合も、前輪と後輪とを同位相とするか逆位相とするかは車速によって自動的に選択するといった制御がなされるが、スピードスプレーヤなどの農業用車輌では、二輪操舵と四輪操舵とを操縦者が目視によって切り替えたり、インジケータなどで前後輪の操舵角を確認して操縦者が切り替えたりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように操縦者の手動操作によって二輪操舵と四輪操舵とを切り替える方式の場合は、エンジンを切った後に、再度、走行開始する際における前輪と後輪の相互の操舵角の状態が問題になる。
四輪操舵によって走行している場合は、前輪と後輪とは相互に特定の操舵角となるように制御されているから、前輪と後輪とが傾いた角度でエンジンを切ったとすると、再走行する際には、前輪と後輪がその状態のままとなっている必要がある。
【０００６】
しかしながら、エンジンを切った後に、ハンドルを回してしまうと、後輪の操舵角は停止状態のまま、前輪の操舵角のみが変わってしまうから、前輪と後輪とがアンバランスな操舵角の状態となってしまう。
また、四輪操舵の状態でエンジンを切って、再走行開始する際に、四輪操舵から二輪操舵に手動で切り替えたとすると、このときも前輪と後輪とは二輪操舵の条件とは異なる条件、すなわち後輪は進行方向に対して平行になっていなければならないのに、進行方向に対して傾いた状態になっているということが起こり得る。
【０００７】
二輪操舵と四輪操舵とを手動によって切り替えて走行させる従来の農業用車輌では、エンジンを切った後に、再走行する際には、上述したように、前輪と後輪とのバランスが崩れていることから、ハンドルを動かして前輪と後輪の向きを調節してから走行するようにしている。後輪の操舵角を最大切れ角にした状態でエンジンを切ってしまったような場合も、再走行開始する際に、前輪と後輪のバランスが崩れやすく、この場合も、再走行開始時にハンドルを動かして前輪と後輪の向きを調節した後、走行するようにしている。
【０００８】
このように、従来の農業用車輌ではエンジンを停止した後、再走行する際には、操縦者がハンドルを動かして前輪と後輪の向きを調節してから走行をはじめるようにしているため、操作性が悪く、安全面においても問題があった。
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、２シリンダ方式によって二輪操舵と四輪操舵とを切り替えて走行する農業用車輌において、前輪と後輪とを適正な操舵角に自動的に調節することを可能とし、操作性にすぐれ、より安全な走行を可能にする農業用車輌を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、油圧ポンプと、前輪操舵用の前輪駆動用油圧シリンダと、後輪操舵用の後輪駆動用油圧シリンダとを備え、手動操作により二輪操舵と四輪操舵とを切り替えて走行可能に設けられた農業用車輌において、前輪と後輪との操舵角を検出するセンサと、前記油圧ポンプからの油圧を前記前輪駆動用油圧シリンダと前記後輪駆動用油圧シリンダとに、二輪操舵位置と、同位相による四輪操舵位置と、逆位相による四輪操舵位置に切り替えて作用させる電磁切替弁とが設けられ、エンジン始動時に、前記前輪と後輪の操舵角が正規の操舵角から外れていた際に前記前輪と後輪とを適正な操舵角に補正する手段として、前記センサによって前輪の操舵角を検出した結果に基づき、後輪の適正な操舵角を求めて後輪目標値として設定し、前記センサによって後輪の操舵角を検出するとともに、後輪の操舵角が前記後輪目標値を通過するように、前記電磁切替弁を、前記二輪操舵位置と、同位相による四輪操舵位置と、逆位相による四輪操舵位置のいずれかに切り替えて後輪駆動用油圧シリンダに作用させ、後輪を正規の操舵角に補正する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記制御手段により電磁切替弁を切り替える際に、前輪の操舵角を検出して前輪の向きが変化する方向を検出し、後輪目標値が前輪の動き方向と同じ向きであり、後輪の操舵角が前輪の向きと逆位置にあった場合には、電磁切替弁を同位相による四輪操舵位置に設定し、後輪目標値が前輪の動き方向と逆の向きであり、後輪の操舵角が前輪の向きと逆位置にあった場合には、電磁切替弁を逆位相による四輪操舵位置に設定することを特徴とする。このように電磁切替弁を同位相による四輪操舵位置に設定することで前輪の動き方向と同じ向きに後輪の向きを補正することができ、電磁切替弁を逆位相による四輪操舵位置に設定することで前輪の動き方向と逆の向きに後輪の向きを補正することができる。
また、前輪と後輪の操舵角を正規の操舵角に補正操作している際には、ブザー音あるいは警告灯を点灯させて警告を発することにより、操縦者に補正操作を行っていることを知らせることができ、車輌の操縦操作をより安全に行うことが可能となる。
また、二輪操舵による走行と四輪操舵による走行を切り替える切替制御手段を備え、前記切替制御手段として、切り替え操作に移行した警告を発信した後、切替操作が完了するまでの間に、切替スイッチの位置を検出して二輪操舵と四輪操舵の切り替えを確認する手段が設けられていることにより、操縦者が誤って切替スイッチを操作した場合や、切替操作が完了する前に切替スイッチを元に戻すことで切替操作を取り消すことが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る農業用車輌の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１はスピードスプレーヤ等の農業用車輌で二輪操舵と四輪操舵とが切替可能に設けられている操舵機構の油圧回路を示している。
同図で１０ａ、１０ｂが前輪、２０ａ、２０ｂが後輪であり、１２が前輪操舵用油圧シリンダ、２２が後輪操舵用油圧シリンダである。このように、本実施形態の操舵機構は前輪側と後輪側に各々油圧シリンダを設けた２シリンダ方式によるものである。
【００１２】
前輪操舵用油圧シリンダ１２には、車輌の進行方向に対して直交する方向（左右方向）に突出入する駆動ロッド１４が設けられており、駆動ロッド１４はアーム１６ａ、１６ｂを介して各々前輪１０ａ、１０ｂに連結されている。すなわち、前輪操舵用油圧シリンダ１２に作用する油圧を制御して駆動ロッド１４を図の左方向に押動すると、前輪１０ａ、１０ｂはアーム１６ａ、１６ｂを介して左方向に向き、駆動ロッド１４を図の右方向に押動すると前輪１０ａ、１０ｂは右方向に向く。
【００１３】
同様に、後輪操舵用油圧シリンダ２２には、油圧制御によって左右方向に突出入する駆動ロッド２４が設けられ、アーム２６ａ、２６ｂを介して駆動ロッド２４と後輪２０ａ、２０ｂが連結されている。
後輪側では、駆動ロッド２４とアーム２６ａ、２６ｂは、後輪操舵用油圧シリンダ２２により駆動ロッド２４が図の左方向に押動されると後輪２０ａ、２０ｂが右方向に向き、駆動ロッド２４が右方向に押動されると後輪２０ａ、２０ｂが左方向に向くように配置されている。
【００１４】
１８および２８は前輪側のアーム１６ａと後輪側のアーム２６ａに取り付けられているポテンショメータ等のセンサである。このセンサ１８、２８は前輪１０ａ、１０ｂと後輪２０ａ、２０ｂの操舵角（車輌の進行方向に対して、右方向あるいは左方向に車輪が傾斜している角度）を検出するために設けられている。本実施形態の制御装置では、このセンサ１８、２８によって検出された前輪と後輪の検出結果に基づいて前輪と後輪の操舵角が制御される。
【００１５】
３０は前輪操舵用油圧シリンダ１２と後輪操舵用油圧シリンダ２２に油圧を供給するための油圧ポンプである。この油圧ポンプ３０はエンジン作動時にはプーリを介して常時駆動されている。
３２はオービットロールであり、ハンドルの操舵角度に応じて前輪操舵用油圧シリンダ１２と後輪操舵用油圧シリンダ２２に作用する油圧を制御する作用と、電磁切替弁３４を制御して、油圧ポンプ３０からの油圧を前輪操舵用油圧シリンダ１２と後輪操舵用油圧シリンダ２２に作用させる作用をなす。電磁切替弁３４は油圧ポンプ３０と前輪操舵用油圧シリンダ１２および後輪操舵用油圧シリンダ２２の中間に介在し、油圧ポンプ３０と前輪操舵用油圧シリンダ１２および油圧ポンプ３０と後輪操舵用油圧シリンダ２２との間で油圧を制御するように設けられている。
【００１６】
電磁切替弁３４は、二輪操舵位置と、前後輪を同位相とする四輪操舵位置（同位相位置）と、前後輪を逆位相とする四輪操舵位置（逆位相位置）との３つの切替位置を有しており、電磁切替弁３４を適宜切り替えることによって前輪操舵用油圧シリンダ１２と後輪操舵用油圧シリンダ２２に作用する油圧を制御することができる。
【００１７】
図１は、電磁切替弁３４の切替位置が二輪操舵位置にある状態で、油圧ポンプ３０と後輪操舵用油圧シリンダ２２との間が遮断され、油圧ポンプ３０と前輪操舵用油圧シリンダ１２との間でのみ油圧が作用する状態を示す。すなわち、電磁切替弁３４がこの切替位置にある状態では、ハンドル操作に応じてオービットロール３２により前輪操舵用油圧シリンダ１２に作用する油圧が制御され、二輪操舵による走行がなされる。
【００１８】
図１において、ソレノイドａが作動すると電磁切替弁３４は図の右側の切替位置に移動した状態になり、油圧回路はＰポートとＢポートが接続し、ＴポートとＡポートとが接続するようになる。この切替位置では、前輪１０ａ、１０ｂが左側に向くと後輪２０ａ、２０ｂが右側に向き、前輪１０ａ、１０ｂが右側に向くと後輪２０ａ、２０ｂが左側に向く。すなわち、前輪と後輪が逆位相で操舵される切替位置となる（逆位相位置）。一方、ソレノイドｂが作動すると、電磁切替弁３４は図の左側に移動した状態になり、油圧回路はＰポートとＡポートが接続し、ＴポートとＢポートが接続する。この切替位置では、前輪１０ａ、１０ｂが左側に向くと後輪２０ａ、２０ｂも左側に向き、前輪１０ａ、１０ｂが右側に向くと後輪２０ａ、２０ｂも右側に向く。すなわち、前輪と後輪が同位相で操舵される切替位置となる（同位相位置）。
こうして、電磁切替弁３４の切替位置を制御することにより、本実施形態の農業用車輌は、二輪操舵位置、逆位相位置、同位相位置となるように前後輪を制御することが可能になる。
【００１９】
本実施形態の農業用車輌は走行後、エンジンを停止させ、再度エンジンを始動させて走行させる際に、前輪と後輪の向きのバランスがとれていない場合には、前輪と後輪の向きを自動補正し、補正した後に走行できるようにしたものである。本発明は、前輪と後輪の向きのバランスを補正する補正方法を特徴とするが、はじめに、エンジン始動時に前輪と後輪の補正が不要な場合で、通常の走行状態で二輪操舵と四輪操舵の切替制御方法について説明し、次に、エンジン始動時に前輪と後輪の向きの補正が必要な場合の補正方法について説明する。なお、本実施形態の車輌は四輪操舵時には逆位相で操縦されるように設定されている。
【００２０】
（切替制御方法）
図２は、エンジン始動時における補正、メインループ、二輪操舵と四輪操舵の切替ルーチンの制御フローを示す。エンジン始動時には、まず前輪と後輪の向きの補正が必要か否かを判断する。この補正が必要か否かの判断は、まずスイッチの位置が二輪操舵と四輪操舵のどちら側にあるかを検出し、次に、センサ１８により前輪操舵角を検出し、この前輪操舵角に対する後輪操舵角を計算し、次に、センサ２８により後輪操舵角を検出し、ステップ５０で後輪操舵角が後輪目標値の範囲内にあれば補正が不要と判断され、後輪操舵角が後輪目標値の範囲外にあれば補正が必要と判断される。
【００２１】
ステップ５０において補正が必要ないと判断されると、メインループへ移り、ステップ６０でスイッチ位置が検出される。スイッチ位置検出とはスイッチが二輪操舵の位置にあるか四輪操舵の位置にあるかを検出することである。本実施形態の車輌では、二輪操舵と四輪操舵を手動によって切り替えるから、このステップ６０で切り替えスイッチが二輪操舵か四輪操舵のどちら側にあるかが検出される。
ステップ６２は前回のスイッチ位置からスイッチが切り替わっているか否か（変化しているか否か）を判断する。スイッチ位置が前回位置と変化していないときは、ステップ６０に戻り、再度スイッチ位置を検出する。このメインループは、スイッチが切り替え操作されなければ、そのまま、二輪操舵もしくは四輪操舵による走行を続けることを意味している。
【００２２】
ステップ６２でスイッチが切り替えられたと判断されると、切替ルーチンに移行する。ステップ６４は警告を開始するステップであり、スイッチが切り替えられるとブザーあるいは警告灯の表示によってスイッチが切り替わったことが操縦者に知らされる。
ステップ６６は再度、スイッチ位置を検出するステップであり、このステップでスイッチが元の位置に戻されたか否かを判断する。二輪操舵と四輪操舵の切替スイッチは誤って操作することがあり得るし、警告によって切替スイッチを誤って操作したことを操縦者が知り、元の位置にスイッチを戻す操作を行う場合もある。ステップ６８はスイッチ切り替えを確認する操作に相当するものであり、切替スイッチが元に戻されたら、ステップ７０で警告が停止され、もとのメインループに復帰して、そのままの走行状態が維持される。
【００２３】
ステップ６８で切替スイッチが元に戻されていないこと、すなわち走行状態を切り替える操作を操縦者が行ったことが確認されると、ステップ７２でセンサ１８の検出値から前輪操舵角が検出される。ステップ７４はこの前輪操舵角における最適な後輪操舵角の目標値を計算するステップである。後輪操舵角の目標値は二輪操舵の場合も四輪操舵の場合も前輪操舵角に応じた特定値に決められる。ステップ７６はセンサ２８の検出値から後輪操舵角を検出するステップである。ステップ７８はステップ７６で検出した後輪操舵角とステップ７４で求めた後輪目標値を比較し、後輪操舵角が後輪目標値を通過したか否かを判断するステップである。
【００２４】
そして、後輪操舵角が後輪目標値を通過していない場合はステップ６６に戻り、スイッチを戻していない場合には再度、前輪操舵角を検出するステップ７２に進む。二輪操舵と四輪操舵の切替操作の際には、前輪と後輪は絶えずその方向が変化している。したがって、ステップ６６からステップ７８までのステップを一巡する際には、そのつど前輪と後輪の操舵角を検出して、後輪操舵角が後輪目標値を通過したか否かを判断する。
後輪操舵角が後輪目標値を通過したか否かの判断は、１回のループごとに後輪操舵角に対して後輪目標値が左側にあるか右側にあるかを求め、後輪操舵角に対する後輪目標値の方向が左から右あるいは右から左といったように、方向が入れ替わった時点で後輪目標値を通過したと判断する。
【００２５】
後輪操舵角が後輪目標値を通過したと判断されると、次のステップ８０に移り、警告の発信が停止される。これによって操縦者は操舵方法の切り替えが終了したことを知ることができる。
ステップ８２は、操舵方法が二輪操舵か四輪操舵かを判断するステップである。ステップ６６でスイッチの位置が既に検出されているから、そのデータによって二輪操舵か四輪操舵かが判断される。二輪操舵の場合は電磁切替弁３４のソレノイドをＯＦＦの状態に設定し、パイロットランプを消灯する。四輪操舵の場合は電磁切替弁３４のソレノイドａをＯＮとし、パイロットランプを点灯させる。ソレノイドａをＯＮとすることで逆位相による四輪操舵となる。
こうして二輪操舵状態から四輪操舵状態、あるいは四輪操舵状態から二輪操舵状態に自動的に切り替えることができて、それぞれの操舵状態で走行できるようにすることができる。
【００２６】
（始動時補正制御方法）
以上は、エンジン始動時に補正が不要な場合であるが、エンジン始動時に前輪と後輪の向きが適正な方向になっておらず、補正が必要な場合は補正ルーチンによって前輪と後輪の向きを補正した後、メインループに移行する。以下では、エンジン始動時に前輪と後輪の向きの補正を行うための制御手段について、図３に示すフロー図とともに説明する。
【００２７】
ステップ５０において前輪と後輪の向きがアンバランスになっていると判断され、補正が必要であると判断されると、ステップ９０により警告が発信開始される。この警告は、本実施形態ではブザー音と警告ランプを点灯することによってなされる。ブザー音と警告ランプの点灯を同期させるようにすると操縦者に直感的に警告であることを知らせることができて有効である。警告が発信されることで操縦者は、前後輪がアンバランスな向きになっていること、前後輪の向きを補正中であることを知ることができる。車輌は補正が終了してから発進し、前後輪の補正は車輌の停止中に行われる。
【００２８】
ステップ９２は、まず前輪の操舵角を読み取りするステップである。前輪の操舵角は前輪１０ａに取り付けたセンサ１８の出力値から検出することができる。ステップ９４は前輪の操舵方向を計算するステップである。このステップ９４は、ステップ９２で読みとった前輪の操舵角の推移から前輪がどちら向きに動こうとしているか（右方向に向かっているか、左方向に向かっているか）を求めるステップである。
本実施形態の補正操作ではエンジンを動かして車輌を停止させた状態でハンドルを若干回すようにし、前輪の動きに後輪を追従させるようにすることで前後輪の操舵角のアンバランスを補正するようにしている。ステップ９４はこのハンドル操作によって前輪操舵角が変わっていく方向を検知するステップである。
【００２９】
ステップ９６は二輪操舵と四輪操舵を切り替える切替スイッチの位置を検出するステップである。
ステップ９８はステップ９６において二輪操舵か四輪操舵かを検知した結果に基づいて、ステップ９２で検出した前輪操舵角に応じて後輪目標値を計算するステップである。後輪目標値とは、前輪操舵角に応じて決められる後輪の操舵角（目標角）である。この後輪目標値は二輪操舵か四輪操舵かという操舵状態と、前輪操舵角に応じて一つの特定値に決められる。
ステップ１００はセンサ２８により後輪操舵角を読みとるステップであり、ステップ１０２は、ステップ１００で読みとった後輪操舵角が後輪目標値を通過したか否かを判断するステップである。
【００３０】
後輪操舵角が後輪目標値を通過したか否かの判定は、前述した切替ルーチンにおける制御方法と同様に、後輪操舵角に対して後輪目標値の方向が左から右、あるいは右から左といったように、方向が入れ替わった時点で後輪目標値を通過したと判断する。
ステップ１０２で後輪操舵角が後輪目標値を通過していないと判断された場合には、補正アルゴリズムに移行して後輪操舵角を補正する操作がなされる。
【００３１】
ステップ１０４は後輪目標値が右側にあるか否かを判断するステップである。後輪目標値が右側という意味は、補正前の後輪の向きに対して、後輪の向きを補正する方向が右側であるという意味である。すなわち、後輪の向きを後輪目標値に合わせるようにするには、後輪を右方向に動かす必要があるということである。
【００３２】
ステップ１０６は、ステップ１０４において後輪目標値が右側にあると判断された場合に、後輪が右側を向いているか否かを判断するステップである。ステップ１０６において後輪が右を向いていると判断された場合は、ステップ１０８で電磁切替弁３４のソレノイドをＯＦＦに設定する。ソレノイドをＯＦＦに設定するということは、後輪の向きを変えずに前輪のみ操作するということであるが、このように制御するのは、後輪目標値が右側にありその際に後輪の向きをさらに右側（同じ方向）に変えると、後輪が外側（切れ角が大きくなる方向）に大きく開ことになり後輪操舵角が大きくなって危険になるから、これを防止するためである。
【００３３】
一方、ステップ１０６において、後輪目標値が右側で、後輪が右側を向いていないと判断された場合には、ステップ１０９で前輪が右側に向かって動いているか否かが判断される。
ステップ１０９で前輪が右側に向かって動いていると判断された場合にはステップ１１０で電磁切替弁３４のソレノイドｂがＯＮとされる。ソレノイドｂをＯＮにする作用は、前輪の向きと後輪の向きとを同位相（同じ向き）にするという作用であり、前輪が右に動くと前輪の動作に追従して後輪が右に向くようになる。ステップ１０８は、ステップ１０４において後輪目標値が右側にある場合における補正であるから、前輪に追従させるように後輪を動かすことで目標値に後輪を近づけていくことができる。
【００３４】
一方、ステップ１０９で前輪が右に動いていない、すなわち前輪が左側に向けて動いている場合は、ステップ１１２で電磁切替弁３４のソレノイドａをＯＮにする。ソレノイドａをＯＮにする作用は、前輪の向きと後輪の向きを逆位相（逆の向き）にするという作用であるから、前輪が左に動いているときは、後輪が右に向くようになる。すなわち、後輪を右側の目標値に近づけるように補正していくことができる。
ステップ１０８、１１０、１１２により後輪を補正して、再度ステップ９２に戻り、前輪操舵角の読み取りから再度、前後輪の向きを解析することによって、ステップ１０２で後輪が後輪目標値を通過したか否かを判断する。
【００３５】
補正アルゴリズムにおいて、ステップ１０４で後輪目標値が右側ではない、すなわち左側にある場合は、後輪を左に向けて移動させる補正を行う。ステップ１１４は後輪目標値が左側で後輪が左を向いているか否かを判断するステップである。ステップ１１４で後輪が左に向いている場合にはステップ１０８に進み、電磁切替弁３４をＯＦＦにして後輪の向きを変えないようにする。このように制御しているのは、後輪目標値が左側にある場合で、後輪目標値に向けてさらに後輪の向きを変えるようにすると、後輪が外側に大きく開くようになり、後輪操舵角が大きくなって危険になるからである。
【００３６】
ステップ１１４で後輪が左を向いていないと判断された場合は、ステップ１１６で前輪が左に動いているか否かが判断される。前輪が左に動いていると判断されたときは、前輪と後輪と同位相とするステップ１１０に移り、電磁切替弁３４のソレノイドｂがＯＮにされる。前輪と後輪とを同じ向きにすることによって、前輪と同じ左向きに後輪が動くように補正される。
ステップ１１６で前輪が左に動いていない、すなわち右に動いていると判断されたときは、前輪と後輪を逆位相とするステップ１１２に移り、電磁切替弁３４のソレノイドａがＯＮにされる。この場合は前輪と後輪が逆向きに動き、前輪が右に動くことから後輪が左に動くように補正される。
このように、ステップ１０４で後輪目標値が左側にある場合も、ステップ１１４以下の操作により、上述した後輪目標値が右側にある場合と同様に、後輪の操舵角が目標値を超えるように補正することができる。
【００３７】
ステップ１０２で後輪が後輪目標値を通過したことが確認されると、ステップ８０に移り、警告が停止され、ステップ８２で二輪操舵か四輪操舵かを判断して、四輪操舵の場合には電磁切替弁３４のソレノイドａを常時ＯＮの状態とし、二輪操舵の場合は電磁切替弁３４のソレノイドを常時ＯＦＦに設定される。これによって、所要の四輪操舵あるいは二輪操舵の走行が可能状態となりメインループに移行する。メインループに移行した後は、前述したステップ６０によるスイッチ検出と切替ルーチンによる制御に移行する。
このように、本実施形態の制御方法によれば、エンジン始動時に前輪と後輪の向きがアンバランスになっている場合、前輪と後輪の操舵角が自動的にバランスするように補正され、正規の走行が可能な状態にすることができる。
【００３８】
上述したように、本発明における前輪と後輪の操舵角を制御する方法は、前輪の操舵角を基準として後輪の操舵角を解析し、後輪の操舵角が正規の方向から偏位している際には、前輪に追従させるように後輪を動かして、操舵角を変えることにより後輪の操舵角が正規の方向になるように補正するという考え方によっている。
なお、上述した実施形態では、後輪の向きを補正する場合は、後輪が中立位置に向かうように補正している。すなわち、補正開始時における後輪の向きが、後輪目標値よりも内側にある場合、いいかえれば後輪目標値が補正開始時の後輪の向きよりも外側にある場合には、電磁切替弁３４のソレノイドをＯＦＦにして後輪を動かさないようにしている。これは、後輪目標値に向かうように後輪の向きを動かしてしまうと、後輪が外側に大きく開くようになり、後輪操舵角が大きくなってしまい、補正操作中に操縦者が誤って走行したりすると危険であるからである。また、部品製作時や調整時のばらつきにより、後輪目標値として実際に到達し得ないような値が計算で求められたような場合に、前後輪のステアリングがロックしてしまうといったことが起こり得るから、このような事態を防止するためである。
【００３９】
本実施形態の切替制御方法によれば、エンジン始動時に前輪と後輪の操舵角がアンバランスになっていた場合には、自動的に前後輪をバランスさせた操舵角に補正することができるから、エンジン停止時に前輪や後輪が動かないように機械的にロックする機構を設けるといったことが不要になる。また、補正動作中にはブザー音などによって警告が発せられるから、補正中に走行したりしないようにすることができる。
なお、上記実施形態においては、四輪操舵による走行を前輪と後輪を逆位相とする場合を例に説明したが、前輪と後輪とを同位相として走行する場合も同様に制御することにより、前輪と後輪の操舵角を自動的に補正して通常走行状態にすることができる。
また、本発明に係る切替方法は、スピードスプレーヤに限らずトラクタ、各種果樹器械等の農業用車輌に好適に適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る農業用車輌は、上述したように、エンジン始動時に前輪の向きと後輪の向きが正規位置にない場合に、前輪と後輪を油圧シリンダの作用を利用して適正な操舵角に補正する手段を備えていることにより、前輪と後輪の操舵角が自動的に補正され、これによって安全に走行することが可能になるとともに、取り扱いが容易な農業用車輌として提供することができるという著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る農業用車輌での油圧回路を示す説明図である。
【図２】四輪操舵と二輪操舵の切替制御方法を示すフロー図である。
【図３】エンジン始動時の前後輪の操舵角の補正方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ前輪
１２前輪操舵用油圧シリンダ
１４、２４駆動ロッド
１６ａ、１６ｂアーム
１８、２８センサ
２０ａ、２０ｂ後輪
２２後輪操舵用油圧シリンダ
２６ａ、２６ｂアーム
３０油圧ポンプ
３２オービットロール
３４電磁切替弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an agricultural vehicle such as a speed sprayer, and more particularly, to an agricultural vehicle characterized by a switching control method between two-wheel steering and four-wheel steering.
[0002]
[Prior art]
Agricultural vehicles such as a speed sprayer or a tractor are provided with a vehicle capable of traveling by switching between two-wheel steering and four-wheel steering in order to enable traveling according to the condition of a field. In the four-wheel steering method, there are a case where the front wheel and the rear wheel are controlled to have the same phase, and a case where the front wheel and the rear wheel are controlled so that the phase is opposite. In an agricultural vehicle such as a speed sprayer, it is common to control the front wheels and the rear wheels to have opposite phases in order to make a small turn.
[0003]
There are various methods for steering the front and rear wheels by four-wheel steering.However, separate hydraulic cylinders for steering are provided on the front and rear wheels, respectively, and hydraulic cylinders for front wheel steering and rear wheel steering are provided. There is a steering system called a two-cylinder system in which front wheels and rear wheels are steered by individually controlling cylinders. In the case of this steering system, two-wheel steering can be achieved by applying hydraulic pressure only to the front-wheel steering hydraulic cylinder and not applying hydraulic pressure to the rear-wheel steering hydraulic cylinder. Four-wheel steering can be achieved by applying hydraulic pressure to both the wheel steering hydraulic cylinders.
[0004]
In general passenger cars, two-wheel steering and four-wheel steering are automatically switched, and in the case of four-wheel steering, whether the front and rear wheels are in phase or in opposite phase is automatically selected according to the vehicle speed. However, in agricultural vehicles such as speed sprayers, the driver switches between two-wheel steering and four-wheel steering visually, or checks the steering angle of the front and rear wheels with indicators or the like, and the driver switches. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the method of switching between the two-wheel steering and the four-wheel steering by the manual operation of the operator in this way, the state of the mutual steering angles of the front wheels and the rear wheels when starting the driving again after turning off the engine becomes a problem. Become.
When the vehicle is driven by four-wheel steering, the front and rear wheels are controlled so as to have a specific steering angle with respect to each other. When traveling, the front wheels and the rear wheels must remain in that state.
[0006]
However, if the steering wheel is turned after turning off the engine, only the front wheel steering angle changes while the rear wheel steering angle remains stopped, so the front wheel and the rear wheel have an unbalanced steering angle. Will be.
In addition, if the engine is turned off in the four-wheel steering state and the vehicle is manually switched from the four-wheel steering to the two-wheel steering when starting the re-running, the front wheels and the rear wheels also have different conditions from the two-wheel steering conditions. That is, it may happen that the rear wheels must be parallel to the traveling direction, but are inclined with respect to the traveling direction.
[0007]
In a conventional agricultural vehicle that travels by manually switching between two-wheel steering and four-wheel steering, when turning off the engine and then re-running, the balance between the front wheels and the rear wheels is lost as described above. For this reason, the driver moves the steering wheel to adjust the directions of the front and rear wheels before traveling. Even if the engine is turned off with the rear wheel steering angle set to the maximum steering angle, the balance between the front and rear wheels is likely to be lost when re-starting. To adjust the direction of the front and rear wheels before driving.
[0008]
As described above, in the conventional agricultural vehicle, when the engine is stopped and then the vehicle is re-run, the driver moves the steering wheel to adjust the directions of the front and rear wheels, and then starts running. The operability was poor and there was also a problem in terms of safety.
Accordingly, the present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an agricultural vehicle that switches between two-wheel steering and four-wheel steering by using a two-cylinder system, and that includes a front wheel and a rear wheel. It is an object of the present invention to provide an agricultural vehicle which is capable of automatically adjusting the steering angle to an appropriate steering angle, is excellent in operability, and enables safer traveling.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
That is, a hydraulic pump, a front-wheel drive hydraulic cylinder for front-wheel steering, and a rear-wheel drive hydraulic cylinder for rear-wheel steering are provided, and are provided so as to be able to travel between two-wheel steering and four-wheel steering by manual operation. In an agricultural vehicle, a sensor for detecting a steering angle between a front wheel and a rear wheel, and a hydraulic pressure from the hydraulic pump are applied to the front-wheel drive hydraulic cylinder and the rear-wheel drive hydraulic cylinder. A four-wheel steering position based on the phase and an electromagnetic switching valve that switches and operates between the four-wheel steering position based on the opposite phase are provided, and when the steering angles of the front wheels and the rear wheels deviate from the normal steering angles when the engine is started. As a means for correcting the front wheel and the rear wheel to an appropriate steering angle, based on the result of detecting the steering angle of the front wheel by the sensor, an appropriate steering angle of the rear wheel is obtained and set as a rear wheel target value, The above While detecting the steering angle of the rear wheel by the sensor, the electromagnetic switching valve, the two-wheel steering position, the four-wheel steering position by the same phase, so that the steering angle of the rear wheel passes the rear wheel target value, A control means is provided for switching to any of the four-wheel steering positions in the opposite phase to act on the rear-wheel drive hydraulic cylinder to correct the rear wheels to a normal steering angle.
[0010]
Further, when the electromagnetic switching valve is switched by the control means, the steering angle of the front wheel is detected to detect the direction in which the direction of the front wheel changes, and the rear wheel target value is the same direction as the movement direction of the front wheel. If the steering angle is opposite to the direction of the front wheels, the electromagnetic switching valve is set to the four-wheel steering position with the same phase, and the rear wheel target value is the direction opposite to the direction of movement of the front wheels. If the steering angle is opposite to the direction of the front wheels, the electromagnetic switching valve is set to the four-wheel steering position with the opposite phase. By setting the electromagnetic switching valve to the four-wheel steering position with the same phase, the direction of the rear wheel can be corrected in the same direction as the movement direction of the front wheel, and the electromagnetic switching valve can be set to the four-wheel steering position with the opposite phase. By setting, the direction of the rear wheel can be corrected in the direction opposite to the direction of movement of the front wheel.
In addition, when the steering angle of the front wheel and the rear wheel is being corrected to the normal steering angle, a buzzer sound or a warning lamp is turned on to issue a warning, thereby confirming that the pilot is performing the correction operation. It is possible to be informed and to operate the vehicle more safely.
The vehicle further comprises a switching control unit that switches between traveling by two-wheel steering and traveling by four-wheel steering. As the switching control unit, after issuing a warning that the operation has shifted to the switching operation, before the switching operation is completed, By providing a means for detecting the position and confirming the switching between two-wheel steering and four-wheel steering, if the driver accidentally operates the changeover switch, or based on the changeover switch before the changeover operation is completed, By returning, the switching operation can be canceled.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an agricultural vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a hydraulic circuit of a steering mechanism provided in an agricultural vehicle such as a speed sprayer so that two-wheel steering and four-wheel steering can be switched.
In the figure, 10a and 10b are front wheels, 20a and 20b are rear wheels, 12 is a front wheel steering hydraulic cylinder, and 22 is a rear wheel steering hydraulic cylinder. As described above, the steering mechanism according to the present embodiment is based on the two-cylinder system in which the hydraulic cylinders are provided on the front wheel side and the rear wheel side, respectively.
[0012]
The front-wheel steering hydraulic cylinder 12 is provided with a drive rod 14 protruding in a direction (left-right direction) orthogonal to the traveling direction of the vehicle. The drive rod 14 is connected to the front wheels 10a via arms 16a and 16b, respectively. , 10b. That is, when the hydraulic pressure acting on the front wheel steering hydraulic cylinder 12 is controlled to push the drive rod 14 leftward in the figure, the front wheels 10a and 10b turn leftward via the arms 16a and 16b, and the drive rod 14 When pushed rightward in the figure, the front wheels 10a and 10b turn rightward.
[0013]
Similarly, the rear wheel steering hydraulic cylinder 22 is provided with a drive rod 24 that protrudes in the left-right direction by hydraulic control, and the drive rod 24 and the rear wheels 20a, 20b are connected via arms 26a, 26b. .
On the rear wheel side, when the drive rod 24 and the arms 26a, 26b are pushed leftward by the rear wheel steering hydraulic cylinder 22, the rear wheels 20a, 20b face rightward, The rear wheels 20a and 20b are arranged so as to face leftward when the wheel 24 is pushed rightward.
[0014]
Reference numerals 18 and 28 denote sensors such as potentiometers attached to the front wheel side arm 16a and the rear wheel side arm 26a. The sensors 18 and 28 are provided to detect the steering angle of the front wheels 10a and 10b and the rear wheels 20a and 20b (the angle at which the wheels are inclined rightward or leftward with respect to the traveling direction of the vehicle). I have. In the control device of the present embodiment, the steering angles of the front wheels and the rear wheels are controlled based on the detection results of the front wheels and the rear wheels detected by the sensors 18 and 28.
[0015]
Reference numeral 30 denotes a hydraulic pump for supplying hydraulic pressure to the front wheel steering hydraulic cylinder 12 and the rear wheel steering hydraulic cylinder 22. The hydraulic pump 30 is constantly driven via a pulley when the engine is operating.
An orbit roll 32 controls the hydraulic pressure acting on the front-wheel steering hydraulic cylinder 12 and the rear-wheel steering hydraulic cylinder 22 according to the steering angle of the steering wheel, and controls the electromagnetic switching valve 34 to control the hydraulic pump 30. The hydraulic pressure is applied to the front wheel steering hydraulic cylinder 12 and the rear wheel steering hydraulic cylinder 22. The electromagnetic switching valve 34 is interposed between the hydraulic pump 30, the front wheel steering hydraulic cylinder 12, and the rear wheel steering hydraulic cylinder 22, and the hydraulic pump 30 and the front wheel steering hydraulic cylinder 12, and the hydraulic pump 30 and the rear wheel steering hydraulic cylinder. 22 is provided so as to control the oil pressure.
[0016]
The electromagnetic switching valve 34 switches between a two-wheel steering position, a four-wheel steering position where the front and rear wheels have the same phase (in-phase position), and a four-wheel steering position where the front and rear wheels have the opposite phase (opposite phase position). The hydraulic pressure acting on the front wheel steering hydraulic cylinder 12 and the rear wheel steering hydraulic cylinder 22 can be controlled by appropriately switching the electromagnetic switching valve 34.
[0017]
FIG. 1 shows a state in which the hydraulic pump 30 and the rear wheel steering hydraulic cylinder 22 are disconnected from each other while the switching position of the electromagnetic switching valve 34 is at the two-wheel steering position, and the hydraulic pump 30 and the front wheel steering hydraulic cylinder 12 are connected. This shows a state in which the hydraulic pressure acts only between the two. That is, in a state where the electromagnetic switching valve 34 is in this switching position, the hydraulic pressure acting on the front-wheel steering hydraulic cylinder 12 is controlled by the orbit roll 32 in accordance with the operation of the steering wheel, and traveling by two-wheel steering is performed.
[0018]
In FIG. 1, when the solenoid a is actuated, the electromagnetic switching valve 34 is moved to the switching position on the right side of the drawing, and the hydraulic circuit connects the P port to the B port and connects the T port to the A port. Become. In this switching position, when the front wheels 10a and 10b face left, the rear wheels 20a and 20b face right, and when the front wheels 10a and 10b face right, the rear wheels 20a and 20b face left. That is, the switching position is such that the front wheels and the rear wheels are steered in opposite phases (opposite phase positions). On the other hand, when the solenoid b operates, the electromagnetic switching valve 34 moves to the left side in the figure, and the hydraulic circuit connects the P port to the A port, and connects the T port to the B port. In this switching position, when the front wheels 10a, 10b face left, the rear wheels 20a, 20b also face left, and when the front wheels 10a, 10b face right, the rear wheels 20a, 20b also face right. In other words, the switching position is such that the front wheels and the rear wheels are steered in the same phase (the same phase position).
By controlling the switching position of the electromagnetic switching valve 34 in this manner, the agricultural vehicle of the present embodiment can control the front and rear wheels to be at the two-wheel steering position, the opposite phase position, and the same phase position.
[0019]
After running the agricultural vehicle of the present embodiment, after stopping the engine, restarting the engine and running, if the direction of the front wheel and the rear wheel is not balanced, the direction of the front wheel and the rear wheel is changed. The automatic correction is performed, and the vehicle can run after the correction. The present invention is characterized by a correction method for correcting the balance between the directions of the front wheels and the rear wheels. First, when the correction of the front wheels and the rear wheels is not necessary at the time of starting the engine, the two-wheel steering and the four-wheel A description will be given of a steering switching control method, and then a correction method in a case where the directions of the front wheels and the rear wheels need to be corrected when the engine is started. It should be noted that the vehicle of the present embodiment is set to be steered in the opposite phase during four-wheel steering.
[0020]
(Switch control method)
FIG. 2 shows a control flow of a correction, a main loop, and a switching routine between two-wheel steering and four-wheel steering when the engine is started. When starting the engine, it is first determined whether or not the directions of the front wheels and the rear wheels need to be corrected. The determination as to whether or not this correction is necessary is made by first detecting which side of the switch is in the two-wheel steering or four-wheel steering, and then detecting the front wheel steering angle by the sensor 18, and The rear wheel steering angle is calculated, and then the rear wheel steering angle is detected by the sensor 28. If the rear wheel steering angle is within the range of the rear wheel target value in step 50, it is determined that no correction is necessary, and the rear wheel steering angle is determined. If the angle is out of the range of the rear wheel target value, it is determined that correction is necessary.
[0021]
If it is determined in step 50 that no correction is necessary, the process proceeds to the main loop, and in step 60, the switch position is detected. The switch position detection is to detect whether the switch is in a two-wheel steering position or a four-wheel steering position. In the vehicle of the present embodiment, since the two-wheel steering and the four-wheel steering are manually switched, in this step 60, it is detected whether the switch is on the two-wheel steering or the four-wheel steering.
In step 62, it is determined whether or not the switch has been switched from the previous switch position (whether or not the switch has changed). If the switch position has not changed from the previous position, the process returns to step 60, and the switch position is detected again. This main loop means that traveling by two-wheel steering or four-wheel steering is continued as long as the switch is not switched.
[0022]
If it is determined in step 62 that the switch has been switched, the process proceeds to a switching routine. Step 64 is a step of starting a warning, and when the switch is switched, a buzzer or a warning light is displayed to notify the pilot that the switch has been switched.
Step 66 is a step of detecting the switch position again. In this step, it is determined whether or not the switch has been returned to the original position. The changeover switch for two-wheel steering and four-wheel steering may be operated erroneously, and the operator may know that the changeover switch has been erroneously operated by a warning and perform an operation of returning the switch to the original position. Step 68 corresponds to an operation of confirming switch switching. When the switch is returned to the original state, the warning is stopped in step 70, the operation returns to the original main loop, and the running state is maintained as it is. You.
[0023]
If it is confirmed in step 68 that the selector switch has not been returned to the original position, that is, that the driver has performed an operation for switching the running state, the front wheel steering angle is detected from the detection value of the sensor 18 in step 72. Step 74 is a step of calculating a target value of the optimum rear wheel steering angle at the front wheel steering angle. The target value of the rear wheel steering angle is determined to be a specific value according to the front wheel steering angle in both two-wheel steering and four-wheel steering. Step 76 is a step of detecting the rear wheel steering angle from the value detected by the sensor 28. Step 78 is a step of comparing the rear wheel steering angle detected in step 76 with the rear wheel target value obtained in step 74, and determining whether the rear wheel steering angle has passed the rear wheel target value.
[0024]
If the rear wheel steering angle has not passed the rear wheel target value, the process returns to step 66. If the switch has not been returned, the process proceeds to step 72 for detecting the front wheel steering angle again. During switching operation between two-wheel steering and four-wheel steering, the directions of the front wheels and the rear wheels are constantly changing. Therefore, each time the cycle from step 66 to step 78 is completed, the steering angles of the front wheels and the rear wheels are detected, and it is determined whether or not the rear wheel steering angle has passed the rear wheel target value.
Whether the rear wheel steering angle has passed the rear wheel target value or not is determined for each loop by determining whether the rear wheel target value is on the left or right side with respect to the rear wheel steering angle. When the direction of the rear wheel target value with respect to the steering angle is changed from left to right or right to left, it is determined that the rear wheel target value has been passed.
[0025]
If it is determined that the rear wheel steering angle has passed the rear wheel target value, the process proceeds to the next step 80, and the transmission of the warning is stopped. Thus, the driver can know that the switching of the steering method has been completed.
Step 82 is a step of determining whether the steering method is two-wheel steering or four-wheel steering. Since the position of the switch has already been detected in step 66, it is determined from the data that the switch is two-wheel steering or four-wheel steering. In the case of two-wheel steering, the solenoid of the electromagnetic switching valve 34 is set to the OFF state, and the pilot lamp is turned off. In the case of four-wheel steering, the solenoid a of the electromagnetic switching valve 34 is turned on, and the pilot lamp is turned on. Turning on the solenoid a results in four-wheel steering with opposite phases.
In this way, it is possible to automatically switch from the two-wheel steering state to the four-wheel steering state or from the four-wheel steering state to the two-wheel steering state, so that the vehicle can travel in each steering state.
[0026]
(Start-up correction control method)
The above is the case where the correction is not necessary at the time of engine start.However, when the engine is started, the directions of the front wheels and the rear wheels are not in the proper directions, and if the correction is necessary, the directions of the front wheels and the rear wheels are changed by the correction routine. After the correction, the process proceeds to the main loop. Hereinafter, control means for correcting the directions of the front wheels and the rear wheels at the time of starting the engine will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
[0027]
If it is determined in step 50 that the directions of the front wheel and the rear wheel are unbalanced, and it is determined that correction is necessary, a warning is started in step 90. In this embodiment, this warning is issued by turning on a buzzer sound and a warning lamp. It is effective to synchronize the buzzer sound and the lighting of the warning lamp, because it is possible to intuitively notify the operator of the warning. By issuing the warning, the pilot can know that the front and rear wheels are in an unbalanced direction and that the directions of the front and rear wheels are being corrected. The vehicle starts after the correction is completed, and the correction of the front and rear wheels is performed while the vehicle is stopped.
[0028]
Step 92 is a step of reading the steering angle of the front wheels. The steering angle of the front wheel can be detected from the output value of the sensor 18 attached to the front wheel 10a. Step 94 is a step of calculating the steering direction of the front wheels. This step 94 is a step for determining in which direction the front wheel is going to move (rightward or leftward) from the change in the steering angle of the front wheel read in step 92.
In the correction operation of the present embodiment, the steering wheel is slightly turned while the engine is running and the vehicle is stopped, and the rear wheels follow the movement of the front wheels to correct the imbalance in the steering angle of the front and rear wheels. Like that. Step 94 is a step of detecting a direction in which the front wheel steering angle changes due to this steering operation.
[0029]
Step 96 is a step of detecting the position of a changeover switch for switching between two-wheel steering and four-wheel steering.
Step 98 is a step of calculating a rear wheel target value in accordance with the front wheel steering angle detected in step 92 based on the result of detecting whether two-wheel steering or four-wheel steering in step 96. The rear wheel target value is a rear wheel steering angle (target angle) determined according to the front wheel steering angle. The rear wheel target value is determined to be one specific value according to the steering state of two-wheel steering or four-wheel steering and the front wheel steering angle.
Step 100 is a step of reading the rear wheel steering angle by the sensor 28. Step 102 is a step of determining whether the rear wheel steering angle read in step 100 has passed the rear wheel target value.
[0030]
Whether or not the rear wheel steering angle has passed the rear wheel target value is determined by determining whether the direction of the rear wheel target value with respect to the rear wheel steering angle is from left to right or right, as in the control method in the switching routine described above. It is determined that the vehicle has passed the rear wheel target value when the directions are switched, such as from left to right.
If it is determined in step 102 that the rear wheel steering angle has not passed the rear wheel target value, the process proceeds to a correction algorithm, and an operation for correcting the rear wheel steering angle is performed.
[0031]
Step 104 is a step for determining whether or not the rear wheel target value is on the right side. The meaning that the rear wheel target value is on the right side means that the direction in which the direction of the rear wheel is corrected with respect to the direction of the rear wheel before correction is on the right side. That is, in order to adjust the direction of the rear wheel to the rear wheel target value, it is necessary to move the rear wheel to the right.
[0032]
Step 106 is a step of determining whether or not the rear wheel is facing right when it is determined in step 104 that the rear wheel target value is on the right. If it is determined in step 106 that the rear wheel is facing right, the solenoid of the electromagnetic switching valve 34 is set to OFF in step 108. Setting the solenoid to OFF means that only the front wheels are operated without changing the direction of the rear wheels, but such control is performed when the rear wheel target value is on the right and If the direction is further changed to the right (to the same direction), the rear wheels are greatly opened outward (in the direction of increasing the turning angle), and the rear wheel steering angle is increased, which is dangerous, so that this is prevented. .
[0033]
On the other hand, if it is determined in step 106 that the rear wheel target value is on the right and the rear wheel is not facing right, it is determined in step 109 whether the front wheel is moving right.
If it is determined in step 109 that the front wheel is moving rightward, the solenoid b of the electromagnetic switching valve 34 is turned on in step 110. The action of turning on the solenoid b is to make the direction of the front wheel and the direction of the rear wheel the same phase (the same direction). When the front wheel moves to the right, the action of the front wheel follows and the rear wheel moves to the right. It will turn. Step 108 is a correction in the case where the rear wheel target value is on the right side in step 104, so that the rear wheel can be moved closer to the target value by moving the rear wheel so as to follow the front wheel.
[0034]
On the other hand, if the front wheel is not moving rightward in step 109, that is, if the front wheel is moving leftward, the solenoid a of the electromagnetic switching valve 34 is turned on in step 112. Since the operation of turning on the solenoid a is an operation of making the direction of the front wheel and the direction of the rear wheel opposite phases (opposite directions), when the front wheel is moving to the left, the rear wheel is turned to the right. become. That is, the correction can be performed so that the rear wheel approaches the right target value.
The rear wheels are corrected in Steps 108, 110, and 112, and the process returns to Step 92 again to analyze the front and rear wheel directions again from the reading of the front wheel steering angle, whereby the rear wheels pass the rear wheel target value in Step 102. It is determined whether or not it has been done.
[0035]
In the correction algorithm, when the rear wheel target value is not on the right side, that is, on the left side in step 104, a correction for moving the rear wheel to the left is performed. Step 114 is a step for determining whether or not the rear wheel target value is on the left side and the rear wheel is facing left. If the rear wheel is facing left in step 114, the process proceeds to step 108, where the electromagnetic switching valve 34 is turned off so that the direction of the rear wheel is not changed. The reason for this control is that the rear wheel target value is on the left side, and if the direction of the rear wheel is further changed toward the rear wheel target value, the rear wheel will open greatly outward, This is because the rear wheel steering angle becomes large, which is dangerous.
[0036]
If it is determined in step 114 that the rear wheel is not facing left, it is determined in step 116 whether the front wheel is moving left. If it is determined that the front wheel is moving to the left, the process proceeds to step 110 where the front wheel and the rear wheel are in phase, and the solenoid b of the electromagnetic switching valve 34 is turned on. By setting the front wheel and the rear wheel in the same direction, it is corrected so that the rear wheel moves in the same left direction as the front wheel.
If it is determined in step 116 that the front wheel is not moving to the left, that is, it is moving to the right, the process proceeds to step 112 where the front wheel and the rear wheel are in opposite phases, and the solenoid a of the electromagnetic switching valve 34 is turned on. . In this case, since the front wheel and the rear wheel move in opposite directions and the front wheel moves to the right, the correction is made so that the rear wheel moves to the left.
As described above, even when the rear wheel target value is on the left side in step 104, the operation after step 114 causes the steering angle of the rear wheel to exceed the target value, similarly to the case where the rear wheel target value is on the right side. Can be corrected as follows.
[0037]
When it is confirmed in step 102 that the rear wheel has passed the rear wheel target value, the process proceeds to step 80, in which the warning is stopped. In step 82, it is determined whether two-wheel steering or four-wheel steering is performed. , The solenoid a of the electromagnetic switching valve 34 is always set to the ON state, and in the case of two-wheel steering, the solenoid of the electromagnetic switching valve 34 is set to be always OFF. As a result, the required four-wheel steering or two-wheel steering travel is enabled, and the process proceeds to the main loop. After shifting to the main loop, the process shifts to control by the switch detection and switching routine in step 60 described above.
As described above, according to the control method of the present embodiment, when the directions of the front wheels and the rear wheels are unbalanced when the engine is started, the steering angles of the front wheels and the rear wheels are corrected so as to be automatically balanced, The vehicle can be brought into a state in which regular traveling is possible.
[0038]
As described above, the method of controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels according to the present invention analyzes the steering angles of the rear wheels based on the steering angles of the front wheels, and the steering angles of the rear wheels are deviated from the normal directions. In such a case, the rear wheel is moved so as to follow the front wheel, and the steering angle is changed to correct the steering angle of the rear wheel so as to be in the normal direction.
In the above-described embodiment, when correcting the direction of the rear wheel, the correction is performed so that the rear wheel is directed to the neutral position. That is, when the direction of the rear wheel at the start of correction is inside the rear wheel target value, in other words, when the target rear wheel value is outside the direction of the rear wheel at the start of correction, the electromagnetic switching valve The solenoid at 34 is turned off to prevent the rear wheel from moving. This is because if the direction of the rear wheel is moved toward the rear wheel target value, the rear wheel will open greatly outward and the steering angle of the rear wheel will increase, and the driver will mistakenly It is dangerous to drive. In addition, when a value that cannot be actually reached as the rear wheel target value is obtained by calculation due to variations in parts production or adjustment, steering of the front and rear wheels may be locked. This is to prevent such a situation.
[0039]
According to the switching control method of the present embodiment, when the steering angles of the front wheels and the rear wheels are unbalanced when the engine is started, the steering angles can be automatically corrected to the balance between the front and rear wheels. Further, it is not necessary to provide a mechanism for mechanically locking the front wheels and the rear wheels so as not to move when the engine is stopped. In addition, since a warning is issued by a buzzer sound or the like during the correction operation, it is possible to prevent the vehicle from traveling during the correction.
Note that, in the above-described embodiment, the case where the traveling by four-wheel steering is performed with the front wheel and the rear wheel in opposite phases has been described as an example. In addition, the steering angles of the front wheels and the rear wheels can be automatically corrected to bring the vehicle into a normal traveling state.
Further, the switching method according to the present invention can be suitably applied to agricultural vehicles such as tractors and various fruit tree machines, not limited to speed sprayers.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, in the agricultural vehicle according to the present invention, when the direction of the front wheel and the direction of the rear wheel are not in the proper positions at the time of starting the engine, the front wheel and the rear wheel are appropriately steered using the action of the hydraulic cylinder. , The steering angles of the front wheels and the rear wheels are automatically corrected, so that the vehicle can be driven safely and provided as an easy-to-handle agricultural vehicle. It has a significant effect of being able to do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a hydraulic circuit in an agricultural vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a switching control method between four-wheel steering and two-wheel steering.
FIG. 3 is a flowchart showing a method of correcting the steering angles of front and rear wheels at the time of starting the engine.
[Explanation of symbols]
10a, 10b front wheel
12. Hydraulic cylinder for front wheel steering
14, 24 Drive rod
16a, 16b arm
18, 28 sensor
20a, 20b Rear wheel
22 Hydraulic cylinder for rear wheel steering
26a, 26b arm
30 Hydraulic pump
32 Orbit Roll
34 solenoid switching valve

Claims

Agriculture provided with a hydraulic pump, a front-wheel drive hydraulic cylinder for front-wheel steering, and a rear-wheel drive hydraulic cylinder for rear-wheel steering, and provided with a manual operation to switch between two-wheel steering and four-wheel steering so as to be able to travel. For vehicles,
A sensor for detecting a steering angle between a front wheel and a rear wheel,
The hydraulic pressure from the hydraulic pump is applied to the front-wheel drive hydraulic cylinder and the rear-wheel drive hydraulic cylinder by switching between a two-wheel steering position, a four-wheel steering position with the same phase, and a four-wheel steering position with the opposite phase. An electromagnetic switching valve is provided,
As a means for correcting the front wheels and the rear wheels to an appropriate steering angle when the steering angles of the front wheels and the rear wheels deviate from the normal steering angles when the engine is started,
Based on the result of detecting the steering angle of the front wheels by the sensor, determine an appropriate steering angle of the rear wheels and set it as a rear wheel target value,
While detecting the steering angle of the rear wheel by the sensor, so that the steering angle of the rear wheel passes the rear wheel target value, the electromagnetic switching valve, the two-wheel steering position, the four-wheel steering position by the same phase. An agricultural vehicle comprising control means for switching to one of four-wheel steering positions in opposite phases to act on a rear-wheel drive hydraulic cylinder to correct the rear wheels to a normal steering angle.

When switching the electromagnetic switching valve by the control means, detects the steering angle of the front wheel to detect the direction in which the direction of the front wheel changes,
If the rear wheel target value is in the same direction as the front wheel movement direction and the rear wheel steering angle is in the opposite position to the front wheel direction, the electromagnetic switching valve is set to the four-wheel steering position with the same phase,
If the rear wheel target value is in the opposite direction to the direction of movement of the front wheels and the steering angle of the rear wheels is in the opposite position to the direction of the front wheels, set the electromagnetic switching valve to the four-wheel steering position with the opposite phase. The agricultural vehicle according to claim 1, wherein:

3. The agricultural vehicle according to claim 1, wherein a buzzer sound or a warning light is turned on to issue a warning when the steering angle of the front wheel and the rear wheel is corrected to a normal steering angle.

Switching control means for switching between traveling by two-wheel steering and traveling by four-wheel steering,
As the switching control means, there is provided a means for detecting the position of the switch and confirming the switching between the two-wheel steering and the four-wheel steering until the completion of the switching operation after issuing the warning of shifting to the switching operation. The agricultural vehicle according to claim 1, 2 or 3, wherein: