JP2005192472A - 走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】湿田などでの作業に入った時の水平姿勢制御性能が損なわれない走行車両を提供すること。
【解決手段】旋回中の旋回内側のクローラ３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８が切りであっても、車体を水平にする制御を可能にする走行車両であり、湿田に入って、たとえ車体水平制御用スイッチ１０８の入れ忘れがあっても、パワステ用湿田モードスイッチ１０７がオンであれば自動的に車体水平制御機構が作動するため、車体のピッチングが防止でき、コンバイン１の操作性が従来より向上する。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンバインなどの走行車両に関するものである。

例えばクローラを走行手段とする作業車両として、農業用のコンバインを例に従来の技術を説明する。コンバインは無端帯状のクローラを有し、水田など軟弱な圃場でも自由に走行して刈取作業などの農業作業を可能としている。

コンバインは動力源としてエンジンを搭載し、エンジンの発生する動力をコンバインの走行、刈取、脱穀などに使用するが、そのクローラは、エンジンの動力を走行トランスミッション装置１４により変速して駆動する。

コンバインの作業環境は乾田だけでなく、湿田での作業も良く行われる。湿田ではコンバインの走行時に機体が前後方向及び／又は左右方向に傾くことがおおいので、湿田での作業時には、機体の水平位置を保つように水平姿勢制御機構を備えたものがある。（特開２００２−２０４６１３号公報）。
特開２００２−２０４６１３号公報

前記特開２００２−２０４６１３号公報記載の発明は、水平制御性に優れた走行車両であるが、湿田に車両が入り込んだ時に自動的に水平姿勢制御をするものではないく、湿田での作業に入ると、手動で水平姿勢制御を行うか、またはスイッチを入り操作する必要があった。
そのため、湿田に入っても、水平姿勢制御モードの選択を忘れてしまうことがあり、穀稈の刈取作業性に悪影響を与えるおそれがあった。

そこで本発明の課題は、湿田などでの作業に入った時の水平姿勢制御性能が損なわれない走行車両を提供することである。

本発明の課題は次の解決手段により達成される。
請求項１記載の発明は、車体に設けられたエンジンと、該エンジンからの駆動力を変速して得られた動力を走行方向に向かって左右に設けられた旋回可能な走行駆動体３と、該走行駆動体３の操向操作を行う操向操作具２１と、該操向操作具２１の操向操作により旋回内側の走行駆動体３の回転数を変える旋回装置１４と、車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８と、旋回中の旋回内側の走行駆動体３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７と、操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体水平制御用スイッチ１０８が切りであっても、車体を水平にする制御を可能にする制御装置１００とを備えた走行車両である。

請求項２記載の発明は、車体に設けられたエンジンと、該エンジンからの駆動力を変速して得られた動力を走行方向に向かって左右に設けられた旋回可能な走行駆動体３と、該走行駆動体３の操向操作を行う操向操作具２１と、該操向操作具２１の操向操作により旋回内側の走行駆動体３の回転数を変える旋回装置１４と、車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８と、旋回中の旋回内側の走行駆動体３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７と、後進時に車高上げ又は前記車高上げと同時に車体を前上げ状態にする車体用湿田モードスイッチ１０６と、車体水平制御用スイッチ１０８と操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体用湿田モードスイッチ１０６が切りであっても、後進時に車高上げ又は車高上げと同時に車体を前上げ状態にする制御を可能にする制御装置１００とを備えた走行車両である。

請求項３記載の発明は、車体に設けられたエンジンと、該エンジンからの駆動力を変速して得られた動力を走行方向に向かって左右に設けられた旋回可能な走行駆動体３と、該走行駆動体３の操向操作を行う操向操作具２１と、該操向操作具２１の操向操作により旋回内側の走行駆動体３の回転数を変える旋回装置と、車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８と、旋回中の旋回内側の走行駆動体３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７と、後進時に車高上げ又は前記車高上げと同時に車体を前上げ状態にする車体用湿田モードスイッチ１０６と、操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体用湿田モードスイッチ１０６が切りであっても、後進時に車高上げ又は前記車高上げと同時に車体を前上げ状態にする制御を可能にする制御装置１００とを備えた走行車両である。

請求項１記載の発明によれば、湿田に入って、たとえ車体水平制御用スイッチ１０８の入れ忘れがあっても、パワステ用湿田モードスイッチ１０７がオンであれば自動的に車体水平制御機構が作動するため、車体のピッチングが防止でき、コンバイン１の操作性が従来より向上する。

請求項２記載の発明によれば、湿田で後進時に車体用湿田モードスイッチ１０６を作動させることを忘れることがあるので、車体用湿田モードスイッチ１０６が切りであっても、車体水平制御用スイッチ１０８と操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体用湿田モードスイッチ１０６が切りであっても、後進時に車高を上けるか又は車高を上げると同時に車体を前上げ状態にする制御を可能にするので、コンバインの操作性が従来より向上する。

請求項３記載の発明によれば、湿田に入っても車体用湿田モードスイッチ１０６を作動させることを忘れることがあるので、そのような場合であっても、操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、それに連動して車体用湿田モードスイッチ１０６を作動させるので、後進時に車高を上けるか又は車高を上げと同時に車体を前上げ状態にする制御が可能となり、コンバインの操作性が従来より向上する。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。
図１は本発明のコンバインの左側面図である。
図１に示すように、コンバイン１の車体フレーム２の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行装置（以下、走行クローラと称す。）３を有する走行装置本体４を配設し、車体フレーム２の前端側に分草杆８を備えた刈取装置９が設けられている。該刈取装置９は車体フレーム２の上方の支点を中心にして上下動する刈取装置支持フレームで支持されているので、コンバイン１に搭乗したオペレータが操縦席２０の操向レバー２１を前後に傾倒操作することにより、刈取装置支持フレームと共に上下に昇降する構成である。

車体フレーム２の上方には、刈取装置９から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送して脱穀、選別する脱穀装置１０と該脱穀装置１０で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１３が載置され、該グレンタンク１３の後部にオーガ１５を連接して、グレンタンク１３内の穀粒をコンバイン１の外部に排出する構成としている。

すなわち、コンバイン１はオペレータが操縦席２０において主変速ＨＳＴレバー２３および副変速レバー２２を操作し、エンジン（図示せず）の動力を図２に示す走行トランスミッションケース１２内の主変速機の走行用ＨＳＴ１８および副変速装置２４の歯車変速手段を介して変速し、左右の走行クローラ３、３に伝動して任意の速度で走行する。

また、コンバイン１は、オペレータが操縦席２０において操向レバー２１を左右に傾倒操作することにより各種旋回走行することができる。すなわち、操向レバー２１をコンバイン１を旋回させようとする方向に傾倒操作することにより、図２に示す走行ミッションケース１２内のサイドクラッチ４１と旋回クラッチ８２が作動し、左右のクローラ駆動スプロケット１６Ｌ、１６Ｒに選択的に伝動されるので、左右の走行クローラ３、３に速度差が与えられて走行方向の変更が行われる構成としている。

本実施の形態のコンバイン１の走行ミッション装置１４を展開して示す断面図を図２に示す。また、図３に差動歯車装置のギアの回転数の関係図を示す。図４にはクラッチ軸７０部分の拡大図を示す。

走行ミッション装置１４は、図２に示す油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）１８の出力軸１７、第一副変速軸２７、第二副変速軸３３、サイドクラッチ軸４１、ホイール軸１１からなる走行トランスミッション基本伝動系とカウンタ軸６０、クラッチ軸７０及び差動歯車機構支持軸５０を備えた走行ミッション差動伝動系（補助伝動系）を備えている。

まず、走行ミッション装置１４の走行トランスミッション基本伝動系を主に図２で説明する。
図示しないエンジンからの回転駆動力が走行用ＨＳＴ１８に伝動され、正・逆転の切換えや変速回転動力が出力軸１７から出力される構成としている。そして、主変速レバー２３により走行用ＨＳＴ１８の増減速の変速と前後進（正・逆転の切換え）の切換えができる構成としている。

そして、操向レバー２１を操作して、後述のサイドクラッチ４１の「入」・「切」と増減速の変速操作により差動歯車装置６を駆動させて旋回走行ができる構成としている。

走行ミッションケース１２内には、副変速装置２４とサイドクラッチ装置２５と差動歯車装置６が設けられ、これらの装置の伝動下手側の左右のホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒから駆動スプロケット１６Ｌ、１６Ｒを介して左右の走行クローラ３、３を駆動する構成になっている。

走行用ＨＳＴ１８の出力軸１７の広幅伝動ギア２６からの動力はカウンタ軸６０のカウンタギア６１に伝達され、該カウンタギア６１から副変速装置２４の第一副変速軸２７上の伝動ギア６２に動力が伝動される。

副変速装置２４の第一副変速軸２７上に一体に設けられた大ギア２８と中ギア２９と小ギア３０と第二副変速軸３３上に設けられた変速大ギア３４、変速中ギア３５及び変速小ギア３６から構成される。第一副変速軸２７上に、一体に設けられたギア２８〜３０は副変速レバー２２の操作で第一副変速軸２７の軸方向に摺動自在に軸装して変速可能に構成している。そして、上記第一副変速軸２７は、端部を走行ミッションケース１２から外側に延長して刈取伝動プーリ（図示せず）を軸着して車速に同調した回転動力を刈取装置９などの回転各部に入力できる構成としている。

また、第二副変速軸３３は、前記第一副変速軸２７の伝動下手側に軸架し、変速大ギア３４、変速中ギア３５、変速小ギア３６及び伝動ギア３７をそれぞれ軸着している。第二副変速軸３３のギア３４〜３７は不動で、第一副変速軸２７上に、一体に設けられた大ギア２８と中ギア２９と小ギア３０が図示しないシフタにより摺動するので、第二副変速軸３３の変速大ギア３４は前記第一副変速軸２７の小ギア３０に噛合し、変速中ギア３５は第一副変速軸２７の中ギア２９に噛合し、変速小ギア３６は第一副変速軸２７の大ギア２８にそれぞれ噛合する。さらに伝動ギア３７はサイドクラッチ装置２５のセンターギア４０に常時噛合している。

サイドクラッチ装置２５は、センターギア４０を中心として、その左右に伸びるサイドクラッチ軸４１を一体で備えている。該サイドクラッチ軸４１上にはそれぞれスリーブ４２Ｌ、４２Ｒがスプライン係合しており、前記センターギア４０にはクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒが係合、解放可能な爪４０ｂＬ、４０ｂＲを備えている。また、クラッチギア４３Ｌ、４３Ｒはサイドクラッチ軸４１上にスプライン係合したクラッチギア４３Ｌ、、４３Ｒと一体のスリーブ４２Ｌ、４２Ｒとともにサイドクラッチ軸４１上を摺動する。

クラッチギア４３Ｌ、４３Ｒはカウンタ軸６３に遊嵌している伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒに常時噛合しているので、クラッチギア４３Ｌ、４３Ｒからの動力は伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒからギア６３Ｌａ、６３Ｒａを経由してホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒに伝達され、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒからホイールシャフト１１Ｌ、１１Ｒを経由し、駆動スプロケット１６Ｌ、１６Ｒから左右の走行クローラ３、３に伝達される。

爪クラッチ式に噛合したクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒとセンターギア４０の爪部４０ｂＬ、４０ｂＲからなる構成をそれぞれサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒと呼ぶことにする。

また、スリーブ４２Ｌ、４２Ｒと走行ミッションケース１２との間にそれぞれスプリング４６Ｌ、４６Ｒが設けられ、このスプリング４６Ｌ、４６Ｒによりスリーブ４２Ｌ、４２Ｒとクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒは常時センターギア４０側に付勢されている。そして、旋回時に油圧力でシフタ４７Ｌ、４７Ｒのいずれかを作動させて対応する前記スプリング４６Ｌ、４６Ｒのいずれかの付勢力に打ち勝つ方向に移動可能な構成になっている。これにより、旋回内側のサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒが切れる。

シフタ４７Ｌ、４７Ｒは直進走行時には作動せず、サイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合した状態であるので、後述の伝達経路で左右の走行クローラ３、３が等速回転する。また所望の旋回方向に操向レバー２１を操作することでシフタ４７Ｌ又は４７Ｒが作動して、旋回内側のサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒの係合と解放が選択される。

センターギア４０の外周ギア４０ａはクラッチ軸７０上に遊嵌している円筒回転体７２のギア７２ａと常時噛合している。該円筒状回転体７２と爪係合している円筒体７２ｂとクラッチ軸７０にスプライン係合している円筒状回転体７１との間で多板式摩擦板からなる直進用クラッチ８１を構成している。

また、円筒状回転体７２の外周には円筒状回転体７４が遊嵌しており、該円筒状回転体７４にはセンターギア４０の第三のギア４０ｃに常時係合しているギア７４ａを備えている。また円筒状回転体７４と円筒状回転体７１との間で多板式摩擦板からなる旋回用クラッチ８２を構成している。直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２との間には圧縮バネ７５が配置され、該圧縮バネ７５の付勢力は直進用クラッチ８１が「入」となるように設置されている。

また、円筒状回転体７１の外周には直進用クラッチ８１と圧縮バネ７５と旋回用クラッチ８２の間をそれぞれ仕切る円盤状プレート７６ａ、７６ｂを備えた円筒体７６が一体化して設けられている。

油口７７から圧油の導入がない場合には圧縮バネ７５によって円筒状回転体７１と円筒状回転体７２との間で常時直進用クラッチ８１が係合する「入」方向に付勢されている。直進用クラッチ８１は常時「入」状態を保ち、旋回用クラッチ８２は常時「切」状態を保っている。

油口７７から圧油の導入があると、ピストン７３と円筒体７６の円盤状プレート７６ａと７６ｂがバネ７５の付勢力に打ち勝って図２の左側方向にシフトし、直進用クラッチ８１は解放（「切」状態）となり、旋回用クラッチ８２が係合（「入」状態）になる。

直進用クラッチ８１が「入」の場合は副変速装置２４からの駆動力がサイドクラッチ軸４１のセンターギア４０の外周ギア４０ａと円筒状回転体７２のギア７２ａを経由して円筒状回転体７２、円筒体７２ｂ、直進用クラッチ８１、円筒体７６、円筒状回転体７１、直進用クラッチ８１及びクラッチ軸７０を回転させ、該クラッチ軸７０と一体の伝動ギア７８と、該伝動ギア７８に常時係合している差動歯車機構６のリングギア５３を回転させる。このとき旋回用クラッチ８２が「切」であるのでセンターギア４０の第三ギア４０ｃに常時噛合している円筒状回転体７４のギア７４ａの回転動力はクラッチ軸７０には伝達されないで円筒状回転体７４は空回りする。

また、旋回用クラッチ８２が「入」の場合は、直進用クラッチ８１が「切」となり、クラッチ軸７０に遊嵌している円筒状回転体７２を空回りさせるが、このときセンターギア４０の第三ギア４０ｃからの駆動力が円筒状回転体７４のギア７４ａを経由して円筒状回転体７４から旋回用クラッチ８２と円筒体７６を経由して円筒状回転体７１を回転させ、該回転体７１の回転でクラッチ軸７０を駆動させる。この結果、クラッチ軸７０に固定された伝動ギア７８が回転して、該伝動ギア７８に常時係合している差動歯車装置６のリングギア５３を回転させる。

差動歯車装置６には、中間ベベルギア５２の外周に設けたデフケース５４と一体のリングギア５３が設けられており、また、支持軸５０には側部ベベルギア５１Ｌ、５１Ｒが回転可能に支持されており、また、側部ベベルギア５１Ｌ、５１Ｒの外周には左右のサイドギア５５Ｌ、５５Ｒがそれぞれ固定している。

これらサイドギア５５Ｌ、５５Ｒはカウンタ軸６３にそれぞれ係合し、伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒはカウンタ軸６３に遊嵌し、伝動ギア６４Ｌとカウンタ軸６３Ｌは一体であり、ギア６３Ｌａはホイールシャフトギア４８Ｌに常噛している。

図２から明らかなように、直進用クラッチ８１と旋回用クラッチ８２を同一軸であるクラッチ軸７０に設けることにより両クラッチ８１、８２を択一的に操作できるので、構成が簡素化でき、安価になる。また両クラッチ８１、８２の切り替えのタイミングを機械的に調整できるので複雑な制御が不要となる。

上記構成からなる走行ミッション装置１４のギア機構において、コンバインの直進時はサイドクラッチ装置２５の左右のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒが共に係合したままであり、エンジン動力は副変速装置２４の第二副変速軸３３に伝達され、該第二副変速軸３３のの出力ギア３７を経由してセンターギア４０に伝達される。該センターギア４０にはサイドクラッチ軸４１が共に係合しているので、センターギア４０の回転力はクラッチ４４Ｌ、４４Ｒを介してクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒに伝達され、該クラッチギア４３Ｌ、４３Ｒに常時係合している伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒに伝達され、伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒからカウンタ軸６３のギア６３Ｌａ、６３Ｒａとホイールギア４８Ｌ、４８Ｒをそれぞれ経由して左右の走行クローラ３が共に回転する。

副変速レバー２２の作動で副変速シフタステー３２が副変速装置２４の第一副変速軸２７のギア２８、２９、３０とそれぞれ対応する第二副変速軸３３のギア３４、３５、３６のいずれかの組のギア同士を噛合させて、適切な速度段で直進走行ができる。

このとき直進用クラッチ８１は「入」で、旋回用クラッチ８２は「切」であり、直進時の差動歯車装置６の状態は次の通りである。
（イ）第二副変速軸３３の駆動力がセンタギア４０の爪ギア４０ｂＬ、４０ｂＲとを経由してサイドクラッチ装置２５のサイドクラッチ４４Ｌ、４４Ｒ及び左右のサイドクラッチ軸４１のクラッチギア４３Ｌ、４３Ｒを経由して伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒが共に回転しているので、伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒがそれぞれ噛合している差動歯車装置６のサイドギア５５Ｌ、５５Ｒは同じ方向に共に等速回転する。従って、サイドギア５５Ｌ、５５Ｒとそれぞれ一体回転する側部ベベルギア５１Ｌ、５１Ｒを介してデフケース５４と該デフケース５４と一体のリングギア５３も同じ方向に回転し、前記側部ベベルギア５１Ｌ、５１Ｒに噛み合っている中間ベベルギア５２、５２ａが支持軸５０を中心に公転する。

（ロ）第二副変速軸３３の駆動力がセンターギア４０の外周ギア４０ａから回転円筒体７２に伝達され回転円筒体７２と爪係合する円筒体７２ｂ、直進用クラッチ８１、円筒体７６のプレート７６ａ、円筒状回転体７１、クラッチ軸７０、伝動ギア７８及びリングギア５３に順次動力伝達され、リングギア５３と同じ回転方向にベベルギア５２も回転する。

このようにリングギア５３は上記（イ）、（ロ）の二系統から回動されるので上記（イ）、（ロ）の二系統からのリングギア５３への変速比を同じに設定する。従ってサイドクラッチ４４Ｌ又は４４Ｒを「切」にしたとき、上記（ロ）の伝動系統からの動力がリングギア５３からサイドギア５５Ｌ、５５Ｒと伝動ギア６４Ｌ、６４Ｒ、カウンタギア６３Ｌａ、６３Ｒａ、ホイールシャフトギア４８Ｌ、４８Ｒにそれぞれ伝わるので、ショックが防止される。また、センターギア４０と一体の第三ギア４０ｃから、ギア７４ａ、円筒状回転体７４に伝達される旋回用の動力は、旋回用クラッチ８２で空転している。

次に前記ギア機構の左旋回時の作動について説明する。
操向レバー２１を左側に傾斜させることで、シフタ４７Ｌを作動させ、サイドクラッチ４４Ｌを「切」にすると、図示しない機構により油口７７から圧油が導入され、ピストン７３と円筒体７６が図２の左方向に移動する。この移動により直進用クラッチ８１を「切」として、旋回用クラッチ８２を「入」とする。溶接で一体構成されたセンターギア４０と第三のギア４０ｃの回転力は旋回用クラッチ８２の円筒状回転体７４の外周に設けられた対応するギア７４ａ、旋回用クラッチ８２、円筒体７６、円筒状回転体７１、クラッチ軸７０、伝動ギア７８、リングギア５３、側部ベベルギア５１Ｌ、サイドギア５５Ｌ、カウンタ軸６３の伝動ギア６４Ｌ、ギア６３Ｌａ、ホイールシャフトギア４８Ｌ、クローラ駆動スプロケット１６Ｌをそれぞれ経由して左の走行クローラ３を駆動させる。この時、センターギア４０の動力はクラッチギア４３Ｒからカウンタ軸６３の伝動ギア６４Ｒ、ギア６３Ｒａ、ホイールギア４８Ｒ、クローラ駆動スプロケット１６Ｒをそれぞれ経由して旋回外側の右の走行クローラ３を駆動する。

旋回用クラッチ８２は、その多板式摩擦板を油圧力を無段階的（連続的）に設定した旋回モードまで制御することができる。なお、この旋回用クラッチ８２の摩擦板の油圧力の制御は操縦席２０に設けた操向レバー２１に付属するポテンショメータ（図示せず）で検出される傾動角度の制御で行うことができる。

センターギア４０の第三のギア４０ｃと円筒状回転体７４のギア７４ａの変速比の関係により、例えば旋回用クラッチ８２を完全に接続させた場合にサイドギア５５Ｌの回転数はサイドクラッチ４４Ｒ側のサイドギア５５Ｒの回転数の−１／３になり、急旋回（スピンターン）状態になるように設定しているので、緩旋回からブレーキ旋回と急旋回への移行が可能になっている。

すなわち、図２に示すように左旋回時には旋回外側であるサイドクラッチ４４Ｒが「入」状態であるので、ホイールシャフトギア４８Ｒの回転がクラッチギア４３Ｒから一定回転で伝動されるとともに、クラッチギア４３Ｒの回転はサイドギア５５Ｒを一定回転で伝動する。一方、リングギア５３の回転数が旋回用クラッチ８２の摩擦力が強くなるに従い減速されていくと、それに比例してサイドギア５５Ｌの回転数が減少していく。リングギア５３の回転数がサイドギア５５Ｒの１／２になると、サイドギア５５Ｌはゼロ回転となり、サイドギア５５Ｌからホイールシャフトギア４８Ｌを経由する回転数がゼロになり、左走行クローラ３にブレーキが利いているのではないが左走行クローラ３が回転しない、いわゆるブレーキ旋回が行われる。

さらにリングギア５３が減速していくと、サイドギア５５Ｒの回転方向に対してサイドギア５５Ｌは逆転回転をして左走行クローラ３が逆回転し、いわゆる急旋回が行われる。

サイドギア５５Ｒの回転数に対してサイドギア５５Ｌの逆転回転数は、ギア４０ｃとギア７４ａの変速比を図２の点Ｘに設定していると、サイドギア５５Ｌがサイドギア５５Ｒに対して−１／３スピンターンまで実行可能な逆転回転数まで設定が可能である。
また、右旋回選択時はサイドクラッチ４４Ｒを「切」にすることで、前記左旋回と全く逆の作動が走行ミッション装置１４で行われる。

上記したような副変速装置２４と旋回用クラッチ８２との間に比較的簡単な構成のギア変速装置１９を介装し、旋回用クラッチ８２の摩擦板の係合圧を調整することで、緩旋回からブレーキ旋回及び−１／３の急旋回まで実行可能な状態に切り替えられるようにした。

図５には本実施例の制御ブロック図を示し、また図６にはその走行装置の詳細を示す側面図を示し、図７はその走行装置の詳細な上面図を示す。
コンバイン１は広い接地面積を有する走行クローラ３を装備しているので不整地や軟弱な湿田などを走行しながら刈取作業を行うことができるが、地面の状況により放置すればコンバイン１の全体が沈下して刈取作業に支障を来たしたり、片側だけ沈下することによりコンバイン１の姿勢が左右に傾動して、操作席２０に搭乗するオペレータに不快感を与え、かつ安全上も好ましくないだけでなく、脱穀装置１０内の穀粒の選別作用にも悪影響を及ぼす。そこで、オペレータは手動で操縦席２０の車高上げスイッチ、 車高下スイッチを操作してコンバイン１の車体フレーム２の地上高さを適正に保持したり、車高右傾斜スイッチ、 車高左傾斜スイッチを操作して左右傾斜手段１０４を作動させ、また前上げ、前下げスイッチを操作して前後傾斜手段１０５を作動させ、コンバイン１の傾斜を修正するようにしている。

また、図６に示す左右傾斜手段１０４および前後傾斜手段１０５を具備したコンバイン１において、図５に示すように左右傾斜（ローリング）センサ、ローリングシリンダセンサ（右）、ローリングシリンダセンサ（左）の出力および前後傾斜（ピッチング）センサ、ピッチングシリンダセンサ、及び後述するの出力に従い制御手段１００によりコンバイン１の左右傾斜および前後傾斜を修正して姿勢を水平に自動制御することも行われている。

また、操向（パワステ）レバー２１のポジション位置を検出するパワステレバーポジションセンサで操向レバー２１の傾倒角度（傾斜角度）を検出する。また、後述する車体用湿田モードスイッチ１０６、パワステ用湿田モードスイッチ１０７及び車体水平制御用スイッチ１０８（図５の左右傾斜自動ＳＷと前後傾斜自動ＳＷ）が設けられている。

これらのセンサ群及びスイッチ群の入力があると制御装置１００は後述の直進クラッチ８１と旋回クラッチ８２のクラッチ圧、その他のブレーキ装置のブレーキ圧、車体右上げソレノイド、車体右下げソレノイド、車体左上げソレノイド、車体左上げソレノイド、車体左下げソレノイド、車体前上げソレノイド、車体後上げソレノイドなどを作動させる。

コンバイン１の走行装置４は、無端帯状の走行クローラ３と該クローラ３を回転させる駆動スプロケット１１５と、所定間隔を置いて設けられていて走行クローラ３を地面に接地させる複数の接地転輪１１６と、地面の凹凸に対応する揺動転輪１１７と、前記接地転輪１１６及び前記揺動転輪１１７とを支持するトラックローラフレーム１１８と走行クローラ３に張力を与えるアイドルローラ１１９と、該アイドルローラ１１９を移動調節する調節装置１２０と、走行クローラ３の垂れ下がりを防止する支持転輪１２１などから構成され、これと同じ構成のものが左右一対に設けられている。

揺動転輪１１７はトラックローラーフレーム１１８に固着された揺動軸１４５に揺動自在に遊嵌支持される揺動アーム１４６に回転自在に軸支されていて地面の凹凸に対応する。

トラックローラフレーム１１８には、その前部に「へ」字形の前部アーム１２２がその下端部をトラックローラーフレーム１１８に固定したピン１２３に遊嵌連結し、後部に後部アーム１２４が「へ」字形の下端部をトラックローラフレーム１１８に固定したピン１２５に遊嵌連結している。

前部アーム１２２の他端は車体フレーム２に固定されている支持台１２６の前部ローリング軸１２７に遊嵌連結されていて、さらに前部ローリング軸１２７にはアーム１３０が遊嵌連結されている。前部アーム１２２とアーム１３０は連結固定されている。前記後部アーム１２４の他端は連結フレーム１２９の後部ローリング軸１２８に遊嵌連結されていて、さらに、後部ローリング軸１２８には、アーム１３１が遊嵌連結されている。後部アーム１２４とアーム１３１は連結固定されている。

また、アーム１３０とアーム１３１は連結ロッド１３２で遊嵌連結されていて、さらに、前記アーム１３１の端部には、ローリングシリンダ１３３のピストンロッド１３４の端部が遊嵌連結されている。ローリングシリンダ１３３は、車体フレーム２に対して遊嵌しているアーム１３３ａに遊嵌されていて、その遊嵌軸心からフレーム１３３ｂが設けられ、その端部はピッチングアーム１３９に連結している。

前記フレーム１３３ｂはローリングシリンダ１３３を移動可能にするためのものである。また、前記アーム１３３ａによりローリングシリンダ１３３をつり下げた状態としているのは、ピッチングシリンダ１４３を油圧で作動させた時、ローリングシリンダ１３３の支点を変更させるためのものである。

したがって、ローリングシリンダ１３３のピストンロッド１３４を伸ばすと、図６の側面図において、アーム１３１は時計方向に回転して連結ロッド１３２を引っ張り、該連結ロッド１３２はアーム１３０を時計方向に回転させる。すると、後部アーム１２４と前部アーム１２２はともに時計方向に回転して、これによりトラックローラアーム１１８は車体フレーム２に対して下方へと下がる。
図２と同じ構造のものが車体の進行方向右側にもあるので、左右水平制御（ローリング）が行える。

左右のローリングシリンダ１３３、１３３’のピストンロッド１３４、１３４’を同時に伸ばすと、地面に対して車体フレーム２は上昇することになる。また、ローリングシリンダ１３３、１３３’のピストンロッド１３４、１３４’を縮めると、前述の動きと反対の動きとなるので、トラックローラアーム１１８は車体フレーム２に対して上方へと上がり、地面に対して車体フレーム２は下降することになる。

次に、図２を用いて車体フレーム２の前後方向を傾斜させる前後傾斜手段１０５について説明すると、連結フレーム１２９の一端はピッチングアーム１３９とピン１３８で連結されていて、該ピッチングアーム１３９は車体フレーム２に対して軸１４０に遊嵌連結されている。具体的には、該軸１４０は軸受け１４２（図７）で走行フレーム２に回動可能に支持されている。コンバイン１の前進方向に対して右側のピッチングアーム１３９のみ、上方に突出していて突出部１３９ａを形成し、その端部には車体フレーム２に対して遊嵌している油圧で作動するピッチングシリンダ１４３のピストンロッド１４４の端部が遊嵌している。

ピストンロッド１４４を伸張すると、ピッチングアーム１３９は軸１４０を支点にして時計回りに回動する。ピン１３８もピッチングアーム１３９と共に時計回りに回動するので、連結フレーム１２９、後部ローリング軸１２８、後部アーム１２４及びピン１２５は上昇する。該ピン１２５は、トラックローラフレーム１１８の後部を上昇させるので車体フレーム２の後部と走行クローラ３との間の間隔は短くなり、後下がり傾斜、すなわち、車体フレーム２およびコンバイン１は前上がり傾斜となる。

ピストンロッド１４４を短縮すると、前述と反対の動きとなり車体フレーム２の後部と走行クローラ３との間隔は長くなり、後上がり傾斜、すなわち、車体フレーム２およびコンバイン１は前下がり傾斜となる。

コンバイン１の前後方向の傾斜（ピッチング）は前後傾斜手段１０５により修正される。圃場が湿田などでコンバインが傾斜すると、前後傾斜センサが傾斜を検出して、手動または制御装置による自動制御によりコンバイン１を水平に維持する対ピッチング車体水平制御を行うことができる。

ピッチングストロークセンサ１３７は車体フレーム２に取り付けられ、ピッチングアーム突出部１３９ａに植立するピン１３７ａに一端を遊嵌するロッド１３７ｂの他端をアーム１３７ｃに遊嵌し、アーム１３７ｃはピッチングストロークセンサ１３７に軸着して、ピッチングアーム１３９の移動、つまり前後傾斜手段１０５の作動位置を検出できる構成である。

本実施例のコンバインは、上記車体水平制御（ピッチングとローリング制御）が可能で旋回クラッチ圧を調整して旋回するコンバインにおいて、車体用湿田モードスイッチ１０６、パワステ用湿田モードスイッチ１０７及び車体水平制御用スイッチ１０８を設けている。車体用湿田モードスイッチ１０６は後進時に車高を上けるか又は車高を上げると同時に車体を前上げ状態にするスイッチであり、操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７は、湿田内を走行中に操向操作具２１の切れ角度が、所定の切れ角度になると旋回内側の走行駆動体の回転数を乾田又は路上走行時の設定値より上げる（旋回内側のクラッチ４４の油圧を下げる）スイッチであり、車体水平制御用スイッチ１０８は車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にするスイッチである。

本実施例の特徴は、上記車体水平制御（ピッチングとローリング制御）が可能で旋回クラッチ圧を調整して旋回するコンバインにおいて、車体用湿田モードスイッチ１０６、パワステ用湿田モードスイッチ１０７及び車体水平制御用スイッチ１０８を設けることである。また、車体水平制御用スイッチ１０８は、このスイッチ１０８がオンであると、図６に示す左右傾斜手段１０４又は／又は前後傾斜手段１０５のいずれか一方、又は両方を作動させて車体を水平に自動的にするためのものである。

ここで パワステ用湿田モードスイッチ１０７を入りにすると、図８に示すように乾田などでの標準走行中に操向レバー２１の傾斜角度を上げていくと、実線で示すように旋回クラッチ８２の圧力が上昇していく。なお、湿田走行中での二点鎖線で示すように旋回クラッチ８２の圧力が上昇していく。図８は湿田での走行中では同じ操向レバー２１の傾斜角度では標準走行中に比べてクラッチ８２の圧力が小さい。

一般に湿田に入ると、前後進いずれでも駆動力の反力を受けて車体が前後方向に傾斜してしまう。そのため車体を前後方向及び／又は左右方向に傾斜してしまうので、水平制御を行う必要がある。しかし、湿田に入っても車体水平制御スイッチ１０８を作動させることを忘れることがある。そのような場合にも、本実施例では、たとえ車体水平制御用スイッチ１０８の入れ忘れがあっても、パワステ用湿田モードスイッチ１０７がオンであれば自動的に車体水平制御機構が作動するため、車体のピッチング又は／又はローリングが防止でき、コンバイン１の操作性が従来より向上する。

また、後進時に駆動反力で車体フレーム２の前側が下がり、刈取装置９が圃場面に当たり損傷するおそれがある。そのため車体用湿田モードスイッチ１０６を設け、この車体用湿田モードスイッチ１０６がオンであると、（ａ）車体フレーム２を前上げ状態にし、又は（ｂ）車体フレーム２を前上げ状態にすると同時に車高を上げる。またピッチング機能のないコンバインでは車高のみを上げる。また後進時には上記制御の他に刈取装置９を上昇させる制御を行っても良い。

しかし、湿田に入っても車体用湿田モードスイッチ１０６を作動させることを忘れることがあるので、そのような場合であっても、車体水平制御用スイッチ１０８とパワステ用湿田モードスイッチ１０７がオンであれば車体水平制御機構が自動的に作動するため、コンバインの操作性が従来より向上する。

また、車体用湿田モードスイッチ１０６、パワステ用湿田モードスイッチ１０７及び車体水平制御用スイッチ１０８を設けているとき、少なくともパワステ用湿田モードスイッチ１０７が入りの時は、自動的に車体用湿田モードスイッチ１０６が作動する構成にしても良い。こうしてパワステ用湿田モードと車体用湿田モードを連動させることができ、湿田でのコンバイン１の操作性が従来より向上する。

本実施例の走行トランスミッション１４には差動歯車機構６と直進クラッチ８１と旋回クラッチ８２を備えているが、直進時にサイドクラッチ軸４１の回転数と差動歯車機構支持軸５０の回転数を同一となる構成（機械的、又は電気的構成）にしてもよい。

そして、図２、図９に示すようにサイドクラッチ軸４１の回転数と差動歯車機構支持軸５０の回転数を検知するセンサ９３、９４をそれぞれ設けておく。

直進状態→緩旋回→ブレーキ旋回→急旋回と旋回度を上げていくと順次旋回内側のホイール軸１１Ｌ又は１１Ｒが旋回外側のホイール軸１１Ｌ又は１１Ｒに比べて減速および逆転していくが、サイドクラッチ軸４１は、センタギア４０とサイドクラッチ軸４１が一体であるため、直進状態→緩旋回→ブレーキ旋回→急旋回にいたるまで、常時一定回転する。

また、差動歯車機構支持軸５０の回転を検出するセンサはゼロ回転がないため逆転を検出しなくもよいので、検出精度が良くなり、誤検出も無くなる。

こうして、直進時にサイドクラッチ軸４１の回転数と差動歯車機構支持軸５０の回転数が同一となり、それぞれの軸４１、５０に回転センサ９３、９４を設けることで、直進状態及び旋回状態の検知が容易に行える。

また、前記センサ９３、９４をそれぞれの軸受け部の外側に設けたため、回転軸４１、５０及びそれらの軸受けの小型化とでき走行トランスミッションケース１２がコンパクトになる。

また急激に操向レバー２１を傾倒させるなどの操向操作をした場合には急にブレーキ旋回となって車体が旋回するのでオペレータが車体から振り落とされるおそれなどの不具合があった。

しかし、本実施例の差動歯車機構６と直進クラッチ８１と旋回クラッチ８２を備えた走行トランスミッションで用いる制御装置によると操向レバー２１を急激に最大傾倒角度にまで操作した時は、図１０に示すように旋回クラッチ圧を徐々に上げるようプログラムすることができ、上記不具合を容易に防止できる。

前記急激な操作とは、例えば操向レバー２１の最大操作時間≧０．５ｓｅｃなどに設定して、０．５秒以内の間に操向レバー２１の操作時間が終了すると図１０の実線のようなタイミングで旋回クラッチ圧力を変える。なお、図１０の点線には従来の通常の旋回モードで旋回クラッチ圧力の時間変化の様子を示す。
こうして、旋回時のショックが緩和され、安全にフィーリングも良く旋回が行える。

また、急旋回から直進に復帰する場合にも、図１１に示すように旋回クラッチ圧を徐々にゼロにするプログラムとすることでも、走行時のショックが緩和され、非常に乗り心地が良い走行ができる。

前記プログラムは急旋回から操向レバー２１の「中立」位置にあることを操向（パワステ）レバー２１のポジションセンサなどで検知すると、旋回クラッチ圧力を図１１のパターンに切り替えることで行える。

また、操向レバー２１を最大傾倒（傾斜）角に操作して３秒以上経過すると、ブレーキ旋回（旋回内側のクローラ３がゼロ回転）になるよう、旋回クラッチ圧力を自動補正する構成にしても良い。

湿田などの路面条件（負荷）によっては旋回内側のクローラ３が滑るため、操向レバー２１を最大傾斜角に操作しても緩旋回のままで、又は負荷変動によて急旋回となることもあり、ブレーキ旋回が保持できなく、思い通りの旋回半径で旋回できないことがある。このような場合には、走行中に操向レバー２１を最大傾斜角に操作されて３秒以上経過すると旋回内側の適宜の車軸の回転数センサの値が車軸回転数ほぼゼロとなるようにクラッチ圧力をプログラムで補正することで車体重量の変化、路面負荷、旋回クラッチ８２のディスク性能の経年変化などに対応して適切な旋回性を確保できる。

本発明は、コンバインなどの作業機の走行車両に利用可能性がある。

本発明の実施の形態のコンバインの左側面図である。 図１のコンバインの走行トランスミッション装置の展開断面図の一部を示す図である。 図２の走行ミッション装置の差動歯車装置のギアの回転数の関係図である。 図２の走行トランスミッション装置のクラッチ軸７０部分の拡大図である。 図１のコンバインの操向制御のための制御ブロック図である。 図１のコンバインの走行装置の詳細を示す側面図である。 図１のコンバインの走行装置の詳細を示す上面図である。 図１のコンバインの一実施例の操向レバーの傾倒角と旋回クラッチ圧との関係を示す図である。 図１の走行ミッション装置の外観側面図である。 図１のコンバインの一実施例の操向レバーの傾倒時の旋回クラッチ圧との関係を示す図である。 図１のコンバインの一実施例の操向レバーの傾倒時の旋回クラッチ圧との関係を示す図である。

符号の説明

１ コンバイン ２ 車体フレーム
３ 走行装置（走行クローラ） ４ 走行装置本体
６ 差動歯車機構 ７ 刈取装置支持フレーム
８ 分草杆 ９ 刈取装置
１０ 脱穀装置
１１Ｌ、１１Ｒ ホイール軸
１２ 走行トランスミッションケース
１２ａ、１２ｂ 係止部 １３ グレンタンク
１４ 走行ミッション装置 １５ オーガ
１６Ｌ、１６Ｒ クローラ駆動スプロケット
１７ 出力軸 １８ 走行用ＨＳＴ
１９ ギア変速装置 ２０ 操縦席
２１ 操向レバー ２２ 副変速レバー
２３ 主変速レバー ２４ 副変速装置
２５ サイドクラッチ装置 ２６ 広幅伝動ギア
２７ 第一副変速軸 ２８ 大ギア
２９ 中ギア ３０ 小ギア
３１ 刈取伝動プ−リ ３３ 第二副変速軸
３４ 変速大ギア ３５ 変速中ギア
３６ 変速小ギア ３７ 伝動ギア
４０ センタ−ギア ４０ａ 外周ギア
４０ｂ 内周ギア ４０ｃ 第三ギア
４１Ｌ、４１Ｒ サイドクラッチ軸
４２Ｌ、４２Ｒ スリーブ ４３Ｌ、４３Ｒ クラッチギア
４４Ｌ、４４Ｒ サイドクラッチ
４５Ｌ、４５Ｒ 外周ギア ４７Ｌ、４７Ｒ シフター
４８Ｌ、４８Ｒ ホイールシャフトギア
４９Ｌ、４９Ｒ スプリング ５０ 差動歯車機構支持軸
５１Ｌ、５１Ｒ 側部ベベル歯車
５２ 中間ベベル歯車 ５３ リングギア
５４ デフケース ５５Ｌ、５５Ｒ サイドギア
５６Ｌ、５６Ｒ プッシュシリンダー
５７ 刈取シリンダー ６０ カウンタ軸
６１、６２ 出力ギア ７０ クラッチ軸
７１、７４ 円筒状回転体 ７２ 円筒状回転体
７２ａ 円筒状回転体ギア ７３ ピストン
７４ 円筒状回転体 ７４ａ ギア
７５ 圧縮バネ ７６ 円筒体
７６ａ、７６ｂ プレート ７８ 伝動ギア
７７ 油口 ８１ 直進用クラッチ
８２ 旋回用クラッチ １０４ 左右傾斜手段
１０５ 前後傾斜手段
１０６ 車体用湿田モードスイッチ
１０７ パワステ用湿田モードスイッチ
１０８ 車体水平制御用スイッチ
１１４ａ クローラベルト １１４ｂ クローララグ
１１４ｃ スプロケット穴 １１４ｄ スロープ
１１５ 駆動スプロケット １１６ 接地転輪
１１７ 揺動転輪 １１８ トラックローラフレーム
１１９ アイドルローラ １２０ 調節装置
１２１ 支持転輪 １２２ 前部アーム
１２３、１２５、１３６ａ、１３７ａ、１３８ ピン
１２４ 後部アーム １２６ 支持台
１２７ 前部ローリング軸 １２８ 後部ローリング軸
１２９ 連結フレーム １３０、１３１、１３３ａ アーム
１３２ 連結ロッド １３２ａ コネクティングロッド
１３３、１３３’ローリングシリンダ
１３３ｂ フレーム １３４、１３４’ ピストンロッド
１３６、１３６’ローリングストロークセンサ
１３６ｂ ローリングセンサ回動アーム
１３７ ピッチングストロークセンサ
１３７ｂ ロッド １３７ｃ アーム
１３９ ピッチングアーム １３９ａ 突出部
１４０ 軸 １４２ 軸受け
１４３ ピッチングシリンダ １４４ ピストンロッド
１４５ 揺動軸 １４６ 揺動アーム

Claims (3)

1. 車体に設けられたエンジンと、
   該エンジンからの駆動力を変速して得られた動力を走行方向に向かって左右に設けられた旋回可能な走行駆動体３と、
   該走行駆動体３の操向操作を行う操向操作具２１と、
   該操向操作具２１の操向操作により旋回内側の走行駆動体３の回転数を変える旋回装置１４と、
   車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８と、
   旋回中の旋回内側の走行駆動体３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７と、
   操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体水平制御用スイッチ１０８が切りであっても、車体を水平にする制御を可能にする制御装置１００と
   を備えたことを特徴とする走行車両。
2. 車体に設けられたエンジンと、
   該エンジンからの駆動力を変速して得られた動力を走行方向に向かって左右に設けられた旋回可能な走行駆動体３と、
   該走行駆動体３の操向操作を行う操向操作具２１と、
   該操向操作具２１の操向操作により旋回内側の走行駆動体３の回転数を変える旋回装置１４と、
   車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８と、
   旋回中の旋回内側の走行駆動体３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７と、
   後進時に車高上げ又は前記車高上げと同時に車体を前上げ状態にする車体用湿田モードスイッチ１０６と、
   車体水平制御用スイッチ１０８と操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体用湿田モードスイッチ１０６が切りであっても、後進時に車高上げ又は車高上げと同時に車体を前上げ状態にする制御を可能にする制御装置１００と
   を備えたことを特徴とする走行車両。
3. 車体に設けられたエンジンと、
   該エンジンからの駆動力を変速して得られた動力を走行方向に向かって左右に設けられた旋回可能な走行駆動体３と、
   該走行駆動体３の操向操作を行う操向操作具２１と、
   該操向操作具２１の操向操作により旋回内側の走行駆動体３の回転数を変える旋回装置と、
   車体の前記左右方向の水平制御又は車体の進行方向である前後方向の少なくともいずれか一方の方向を水平状態にする車体水平制御用スイッチ１０８と、
   旋回中の旋回内側の走行駆動体３の回転数を設定値より上げる操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７と、
   後進時に車高上げ又は前記車高上げと同時に車体を前上げ状態にする車体用湿田モードスイッチ１０６と、
   操向操作具関係湿田モードスイッチ１０７が入り状態であれば、車体用湿田モードスイッチ１０６が切りであっても、後進時に車高上げ又は前記車高上げと同時に車体を前上げ状態にする制御を可能にする制御装置１００と
   を備えたことを特徴とする走行車両。

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