JP2011087525A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】旋回内側後輪のスリップが発生する圃場状況にあっても、スリップによる不安定走行を回避して円滑な旋回走行を確保するとともに、後輪サイドクラッチの伝動ショックを緩和してオペレータおよび機体への負担を低減することができる作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両は、旋回開始により、作業部４停止、サイドクラッチによる内側後輪動力の切断、その転動距離による作業部４の再稼動の一連の旋回連動制御をするように構成され、上記サイドクラッチは、摩擦板伝動により半クラッチ動作可能に構成した上で、制御装置１６３による旋回連動制御について、内側サイドクラッチの一定周期の断接動作によって旋回内側の後輪１１に走行動力を間欠伝動可能に構成するとともに、間欠伝動のサイドクラッチ接続行程におけるサイドクラッチの動作速度を半クラッチを現出する動作速度に抑えるように構成したものである。
【選択図】図１３

Description

本発明は、機体の旋回走行動作と連動して機体後部の作業部を定形パターンに沿って動作させることができる作業車両に関するものである。

作業車両につき機体後部に苗移植機等の作業部を昇降可能に備えるものは、機体旋回と連動して作業部を定形パターンにより動作制御するものが知られている。例えば、特許文献１の作業車両は、隣接の未作業行程に逐次移行する往復作業走行における機体旋回の都度、前輪の操舵開始により、機体後部の作業部の動作停止および上昇、後輪の旋回内側の走行動力の切断、旋回走行距離に基づく作業部の下降および再稼動まで、定形パターンに沿った一連の旋回連動制御をする制御装置を備えて構成される。

この制御装置による動作パターンは、前輪の操舵角が所定量を超えることにより開始され、すなわち、機体後部の作業部の動作停止および上昇、後輪サイドクラッチによる旋回内側の走行動力の切断とともに、左右の後輪の旋回内側の回転距離のカウントが行われ、さらに、内側後輪の回転距離に基づく基準距離の走行による作業部の下降および再稼動に至る一連の旋回連動制御が行われる。

この場合において、後輪サイドクラッチは、荒れた圃場等の走行条件が悪い状況にあっても、一定周期で間欠的に動力伝達を断接するポンピング動作を適用することにより、内輪のスリップを小さく抑えて円滑な旋回走行を確保するとともに、高精度の旋回走行距離のカウントに基づいて一定の機器動作パターンを確保することができる。

特開２００９−１７８０９５号公報

しかしながら、後輪サイドクラッチのポンピング動作は、動力伝達の切断と接続とを間欠的に繰り返す際の特に接続時の急激な動力変化に伴うショックがオペレータおよび機体への大きな負担となるという問題があった。

本発明の目的は、旋回内側後輪のスリップが発生する圃場状況にあっても、スリップによる不安定走行を回避して円滑な旋回走行を確保するとともに、後輪サイドクラッチのポンピング動作によるショックを緩和してオペレータおよび機体への負担を抑えることができる作業車両を提供することにある。

請求項１に係る発明は、前輪を転向動作させるステアリングハンドルの操作に伴う走行機体の旋回開始により、左右の後輪の回転に基づく走行距離のカウントの開始、機体後部の作業部の稼動の停止、左右のサイドクラッチによる左右の後輪の旋回内側の走行動力の切断、後輪の所定距離の走行による作業部の再稼動の一連の旋回連動制御をする制御装置を備えた作業車両において、上記サイドクラッチは、摩擦板伝動により半クラッチ動作可能に構成した上で、制御装置による旋回連動制御について、内側サイドクラッチの一定周期の断接動作によって旋回内側の後輪に走行動力を間欠伝動可能に構成するとともに、間欠伝動のサイドクラッチ接続行程におけるサイドクラッチの動作速度を半クラッチを現出する動作速度に抑えたことを特徴とする。

上記旋回内側のサイドクラッチの間欠動作により、内側後輪のスリップが小さく抑えられるとともに、正確に旋回走行距離がカウントされ、この時、旋回走行における内側後輪の間欠伝動の際に、所定の動作速度に抑えた半クラッチによって接続行程の動力伝達が行われる。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記前輪に常時伝動するとともに、圃場作業のための作業速およびそれより速い移動速の両速度区分を選択可能に走伝動系を構成した上で、制御装置により、移動速の速度区分への切替えと対応して左右の後輪のサイドクラッチを切断制御することを特徴とする。
上記構成により、作業速における全輪駆動の適用可能としつつ、路上走行等の際の移動速の選択により、後輪サイドクラッチ制御による前輪駆動が可能となる。

請求項３に係る発明は、請求項１、２の構成において、前記作業部を畦クラッチにより作業条別に稼動可能な多条作業用に構成した上で、作業部の一部の作業条を稼動停止した際に、制御装置により、旋回走行と対応して左右の後輪の内側のサイドクラッチを常時切断制御することを特徴とする。
上記畦クラッチの操作に基づき、旋回連動制御の適用に代えて内側のサイドクラッチ切断による旋回走行が適用される。

請求項４に係る発明は、請求項１〜３の構成において、前記制御装置は、後輪のサイドクラッチを強制的に間欠伝動するための脱出スイッチを設けたことを特徴とする。
脱出スイッチの操作により、左右後輪の強制間欠動作が適用される。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４の構成において、前記制御装置は、旋回内側の後輪の回転数が基準値より小さいときに旋回内側のサイドクラッチを接続状態にすることによりサイドクラッチが間欠伝動される間欠伝動制御を行う構成とし、該間欠伝動制御はステアリングハンドルの角度が設定領域である場合に実行される構成とし、前記設定領域を変更する変更手段を設けたことを特徴とする。
上記構成により、機体の旋回開始から内側後輪の転動距離が基準値に達するまでの範囲について、ステアリング角が所定の角度領域内である場合に限って間欠伝動が行われ、その角度領域は変更手段によって変更可能となる。

請求項１に係る発明の作業車両は、旋回内側のサイドクラッチの間欠動作により、内側後輪のスリップを小さく抑えた機体旋回によって円滑な操向を行うことができるとともに、正確な旋回走行距離のカウントによって作業部の稼動開始位置を正確に制御でき、この時、旋回走行における内側後輪の間欠伝動の際に所定の動作速度に抑えた半クラッチによる接続動作により、内側後輪の接続時の駆動力の変化が円滑化されて接続ショックが抑えられるのでオペレータおよび機体の負担を抑えることができる。

請求項２に係る発明の作業車両は、請求項１に記載の効果に加え、作業速における全輪駆動の適用によって作業走行性の確保を可能としつつ、路上走行等の際の移動速の選択により、後輪サイドクラッチ機能を生かした前輪駆動により燃費改善が可能となる。

請求項３に係る発明の作業車両は、請求項１、２に記載の効果に加え、畦クラッチの操作に基づき、旋回連動制御の適用に代えて内側のサイドクラッチ切断による旋回走行が適用されることから、畦際対応の枕地作業走行等において、煩わしい切替え操作を要することなく、所定の旋回パターンによる自動制御との競合が回避されて、手動操作により畦際の状況に応じた旋回走行が可能となる。

請求項４に係る発明の作業車両は、請求項１〜３に記載の効果に加え、脱出スイッチの操作により、左右後輪の強制間欠動作が可能となることから、深田において機体が沈没した際は、機体沈没の状況に応じて迅速な脱出が可能となる。

請求項５に係る発明の作業車両は、請求項１〜４に記載の効果に加え、機体の旋回開始から内側後輪の転動距離が基準値に達するまでの範囲について、ステアリング角が所定の角度領域内である場合に限って間欠伝動が行われ、その角度領域は変更手段によって変更可能となることから、オペレータの調節によって個々の操作感覚に合わせた作業走行が可能となる。

本発明の実施例の乗用型田植機の側面図 図１の乗用型田植機の平面図 図１の乗用型田植機の操向操作に連動する後輪のクラッチ作動機構の平面図（ａ）および側面図（ｂ） 図３（ｂ）のミッションケース周辺の拡大図 図３（ａ）に油圧式無段変速装置を図示した場合の図 図１の乗用型田植機の制御ブロック図 図１の乗用型田植機の旋回連動制御の考え方を示す図 制御処理の動作区分図 図７の旋回連動制御のフローチャート 旋回連動制御のフローチャート 図１の乗用型田植機の操作盤のポンピングクラッチ調節ダイヤル部分の正面図 図１の乗用型田植機の操作盤の植始め調節ダイヤル部分の平面図 図１の乗用型田植機の操向操作に連動する後輪のクラッチ作動用の油圧回路図 間欠伝動制御の適用角度範囲の設定特性の例

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１及び図２は本発明を用いた一実施例である粉粒体繰出し装置として施肥装置を装着した乗用型田植機の側面図と平面図である。この施肥装置付き乗用型田植機１は、走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して作業部である苗植付装置４が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置５の本体部分が設けられている。

走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０，１０及び左右一対の後輪１１，１１を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース１２が配置され、そのミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３，１３が設けられ、該左右前輪ファイナルケース１３，１３の操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右前輪１０，１０が各々取り付けられている。また、ミッションケース１２の背面部にメインフレーム１５の前端部が固着されており、そのメインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８，１８がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１８，１８から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１，１１が取り付けられている。

エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、ベルト伝動装置２１及び油圧式無段変速装置２３を介してミッションケース１２に伝達される。ミッションケース１２に伝達された回転動力は、該ケース１２内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３，１３に伝達されて前輪１０，１０を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケース１８，１８に伝達されて後輪１１，１１を駆動する。また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース２５に伝達され、それから植付伝動軸２６によって苗植付装置４へ伝動されるとともに、施肥伝動機構２８によって施肥装置５へ伝動される。

エンジン２０の上部はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。座席３１の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２があり、その上方に前輪１０，１０を操向操作するハンドル３４が設けられている。エンジンカバー３０及びフロントカバー３２の下端左右両側は水平状のフロアステップ３５になって畦クラッチペダル１０９等が配置されている。フロアステップ３５は一部格子状になっており（図２参照）、該ステップ３５を歩くオペレータの靴についた泥が圃場に落下するようになっている。フロアステップ３５上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ３６となっている。

また、走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく予備苗載台３８，３８が機体よりも側方に張り出す位置と内側に収納した位置とに回動可能に設けられている。昇降リンク装置３は平行リンク構成であって、１本の上リンク４０と左右一対の下リンク４１，４１を備えている。これらリンク４０，４１，４１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム４２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク４３が連結されている。そして、縦リンク４３の下端部に苗植付装置４に回転自在に支承された連結軸４４が挿入連結され、連結軸４４を中心として苗植付装置４がローリング自在に連結されている。メインフレーム１５に固着した支持部材と上リンク４０に一体形成したスイングアーム（図示せず）の先端部との間に昇降油圧シリンダ４６が設けられており、該シリンダ４６を油圧で伸縮させることにより、上リンク４０が上下に回動し、苗植付装置４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。

苗植付装置４は８条植の構成で、フレームを兼ねる苗植付伝動ケース５０、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口５１ａ、…に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口５１ａ、…に供給すると苗送りベルト５１ｂ、…により苗を下方に移送する苗載台５１、苗取出口５１ａ、…に供給された苗を圃場に植付ける株植装置５２、…、次行程における機体進路を表土面に線引きする左右一対の線引きマーカ（図示せず）等を備えている。苗植付装置４の下部には中央にセンターフロート５５、その左右両側にミドルフロート５７とサイドフロート５６がそれぞれ設けられている。これらフロート５５〜５７を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロート５５〜５７が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に株植装置５２、…により苗が植付けられる。各フロート５５〜５７は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられており、植付作業時にはセンターフロート５５の前部の上下動が迎角制御センサ（図示せず）により検出され、その検出結果に応じ前記昇降油圧シリンダ４６を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付装置４を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。

施肥装置５は、肥料ホッパ６０に貯留されている粒状の肥料を繰出部６１、…によって一定量づつ繰り出し、その肥料を施肥ホース６２、…でフロート５５〜５７の左右両側に取り付けた施肥ガイド（図示せず）、…まで導き、施肥ガイド、…の前側に設けた作溝体（図示せず）、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥構内に落とし込むようになっている。ブロア用電動モータ５３で駆動するブロア５８で発生させたエアが、左右方向に長いエアチャンバ５９を経由して施肥ホース６２、…に吹き込まれ、施肥ホース６２、…内の肥料を風圧で強制的に搬送するようになっている。

苗植付装置４には整地装置の一例であるロータ２７（２７ａ，２７ｂ）が取り付けられている。また、苗載台５１は苗植付装置４の全体を支持する左右方向と上下方向に幅一杯の矩形の支持枠体６５の支持ローラ６５ａをレールとして左右方向にスライドする構成である。

ロータ２７は、次のような支持構造に支持されている。すなわち苗載台５１の前記支持枠体６５の両側辺部材６５ｂに上端を回動自在に支持された梁部材６６と該梁部材６６の両端に固着した支持アーム６７と該支持アーム６７に回動自在に取り付けられたロータ支持フレーム６８が設けられ、該ロータ支持フレーム６８の下端にはロータ２７（サイドロータ２７ａとセンタロータ２７ｂ）の駆動軸７０（７０ａ，７０ｂ）が取り付けられている。また該ロータ支持フレーム６８の下端部近くは苗植付伝動ケース５０に回動自在に取り付けられた連結部材７１に連結している。

フロート５５〜５７との配置位置の関係でセンタフロート５５の前方にあるロータ２７ｂはサイドフロート５６とミドルフロート５７の前方にある各ロータ２７ａより前方に配置されている。そのためロータ２７ａの駆動軸７０ａへの動力は後輪１１のギアケース１８内のギアから伝達され、ロータ２７ｂの駆動軸７０ｂへは両方のロータ２７ａ，２７ａの駆動軸７０ａ，７０ａの車体内側の端部からそれぞれ動力が伝達される。

また、ロータ２７ｂは梁部材６６に上端部が支持された一対のリンク部材７６，７７によりスプリング７８を介して吊り下げられている。
また、ロータ上下位置調節レバー８１の下端部には折曲片８２が固着されており、該折曲片８２は支持枠体６５に回動自在に支持されている。そして前記レバー８１が車両の左右方向に回動操作されると、支持枠体６５の両側辺部材６５ｂに回動自在に支持された梁部材６６に固着支持された突出部６６ａの近くを折曲片８２が上下に回動する。折曲片８２は前記突出部６６ａの下方を係止しているので、該突出部６６ａがレバー８１の機体右方向の回動で、上向きに梁部材６６を中心として回動する。該突出部６６ａの前記回動により第一リンク部材７６の梁部材６６との連結部と反対側の端部も梁部材６６を中心として上向きに回動する。この第一リンク部材７６の上方への回動により第二リンク部材７７とスプリング７８を介してロータ２７ｂを上方に上げることができる。ロータ２７ｂを上方に移動させると、駆動軸７０ｂと駆動軸７０ａを介してロータ２７ａも同時に上方に移動する。
なお、ロータ上下位置調節レバー８１は車体２のほぼ中央部に設けているので、ロータ２７ａ，２７ｂの上下動を行う場合に左右のバランスを取りやすい。

また、苗植付装置４を圃場に下げたときに、苗植付装置４を水平位置に戻すケーブル４５をセンタロータ２７ｂのリンク部材７６，７７とスプリング７８等からなる引上げスプリング部と油圧ピストン４６と連動させた。

このように、センタロータ２７ｂのスプリング７８等によるスイング機構の他にケーブル４５を設けることで苗植付装置４を上昇位置から下降させるごとにセンタロータ２７ｂを水平位置に戻すことができ、センタロータ２７ｂの保持位置を安定化させることができる。

エンジン２０の回転動力は、ベルト伝動装置２１などを介して油圧式変速装置２３に伝えられ、油圧式変速装置２３からの出力はベルト（図示せず）を介してミッションケース１２の図示しない入力軸に伝えられる。

苗植付装置４は、走行車体２のメインフレーム１５に昇降リンク装置３で昇降自在に装着されているが、その昇降させる構成と苗植付装置４の構成について説明する。先ず、走行車体２に基部が回動自在に設けられた一般的な油圧シリンダー４６（図１）のピストン上端部を昇降リンク装置３に連結し、走行車体２に設けた油圧ポンプ（図示せず）により油圧シリンダー４６に圧油を供給・排出して、油圧シリンダー４６のピストンを伸進・縮退させて昇降リンク装置３に連結した苗植付装置４が上下動されるように構成されている。

（サイドクラッチ制御）
図３（ａ）の展開平面図には、図１の乗用型田植機の操向操作に連動する後輪１１のサイドクラッチ作動機構図を示し、図３（ｂ）には、図３（ａ）の側面図を示す。また、図４には、図３（ｂ）のミッションケース１２周辺の拡大図を示し、図５には、図３（ａ）の平面図に油圧式無段変速装置２３を図示した場合を示している。

左右の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチ操作アーム８６Ｉを作動させるクラッチ連動用の左右ロッド１８０がミッションケース１２の左右両側に設けられ、該クラッチ連動用の左右ロッド１８０とサイドクラッチ操作アーム８６Ｉは左右のプルシリンダ２１７を介して連結している。

左右のサイドクラッチ操作アーム８６Ｉは、前記左右のプルシリンダ２１７（旋回時にシリンダ２１７を引き、旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチを切る）作動制御用のサイドクラッチ制御用電磁バルブ２２１ａ（図４，図５，図１３）を備えている。上記構成を用いて、ハンドル３４を一定角度回転させた後に、一つは継続して前記サイドクラッチを切り又は入りにする制御（Ａ）ともう一つは一定周期で前記サイドクラッチを接続／切断する制御（Ｂ）に切替え選択可能にした。制御（Ａ）は標準用であり、制御（Ｂ）は湿田用である。ハンドル３４を操作するとトルクジェネレータ（パワーステアリング）３７（図１３にも図示）によって旋回内側のプルシリンダ２１７を作動させてサイドクラッチを切り（又は入り）にする。これらサイドクラッチ操作アーム８６Ｉ、クラッチ連動用の左右ロッド１８０、プルシリンダ２１７、サイドクラッチ制御用電磁バルブ２２１ａなどをステアリング機構と言う。

上記した実施例では、ステアリングハンドル３４の所定角以上の操作により、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ（図示せず）を切る例を示したが、サイドクラッチスイッチを作業モニタ装置に備えた操作盤３３（図２）に設けておき、手動でサイドクラッチの「切」が可能な構成にしても良い。または、サイドクラッチペダルにより、手動でサイドクラッチの「切」が可能な構成にしても良い。

（苗植付部制御）
次に、後進時に苗植付装置４を自動的に上昇させる制御構成について説明する。先ず、チェンジレバー９０（前後進レバー）を後進速に操作すると、チェンジレバー９０の基部に設けた接当片が接当してＯＮになるバックリフトスイッチ１９１が設けられており、制御装置１６３（図６）の苗植付装置上昇手段により電磁油圧バルブ（昇降バルブ）１６１を作動させる電磁ソレノイドを制御して油圧シリンダー４６にて苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成されている。

このように、チェンジレバー９０を後進速に操作すると、自動的に苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成しておくと、圃場の畦際で機体を旋回させるため等に機体を畦に向かって後進させる時に、自動的に苗植付装置４は最大位置まで上昇しているので、苗植付装置４が畦に衝突して破損することが未然に防止でき作業性が良い。

また、前記ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度回転させた時に図６に示すオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると、制御装置１６３の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１６１を作動させる電磁ソレノイドを制御して油圧シリンダー４６にて苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成されている。

このように、畦際で機体を旋回させるためにステアリングハンドル３４を左右何れかに最大限まで回転させると、オートリフトスイッチ１８３がＯＮになり、自動的に苗植付装置４は最大位置まで上昇するので、機体旋回時に苗植付装置４を上昇させる操作が不要となり、能率良く機体旋回が行えて作業性が良い。

一方、操作盤３３には、苗植付装置４の自動上昇を行わせる状態と行わせない状態とに切替える自動リフト切替スイッチ１９２（図６）が設けられており、自動リフト切替スイッチ１９２を自動にしていると、上記のようにバックリフトスイッチ１９１がＯＮになるかオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると自動的に苗植付装置４は制御装置１６３の苗植付装置上昇手段により自動上昇される。そして、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにしていると、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４は自動上昇されない。

このように、一つの自動リフト切替スイッチ１９２で、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４は自動上昇されない状態にすることができるので、バックリフトとオートリフトの各々を入り切りするスイッチを別々に設けた構成よりも簡潔な構成となり、一つのスイッチで両者の状態切替えが行えるので、操作ミスが少なくなり作業性が良い。

なお、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにして、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４が自動上昇しない状態にしておくと、機体を後進で納屋等にしまう時にチェンジレバー９０を後進速に操作しても苗植付装置４が自動上昇しないので、苗植付装置４を下げたまま後進することができ、納屋の入口上部や納屋内の他の部材に苗植付装置４をぶつけてしまうような事態が回避できる。また、扇型やひょうたん型等の変形圃場で畦際に沿って周り植えをする場合に、曲がった畦に沿ってステアリングハンドル３４を回しながら植付け作業を行うが、この時に、自動リフト切替スイッチ１９２を自動位置にしていると、ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度以上回転すると自動的に苗植付装置４が上昇してしまい植付け作業が行えないが、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにしていると、ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度以上回転しても苗植付装置４は上昇しないので植付け作業が行え、変形圃場でも適切に苗植付け作業が行える。

また、上記構成からなる田植機１では、本実施例の制御装置１６３は旋回内側の後輪１１のドライブシャフト（伝動軸）（図示せず）の回転数の検出に基づいて、旋回時の苗植え付けなどの諸作動を自動的に行わせる旋回連動制御ができる。この制御モードを自動植付開始モードということがあるが、特に、旋回内側の後輪１１が所定角度以上操舵されているときに、前記旋回連動制御ができる。

旋回後の苗の植始め位置の設定を後輪の回転数に基づいて自動的に行う制御モード（自動植付開始モード）の設定ができ、この制御モード設定は旋回開始タイミングをハンドル３４の旋回角度（切れ角）センサ１９３で検知し、該旋回角度センサ１９３で検知した旋回開始時からの走行距離を車輪（旋回内側の後輪１１の伝動軸）の回転数センサ２０５の検出値に基づき測定し、前記走行距離が所定値に達すると畦クラッチレバー１９（図２）の操作をしなくても、自動的に苗の植え付けを開始する自動植付開始モードである。

（制御動作）
この制御の考え方を図７と図８に示す。
すなわち、ステアリングハンドル３４を切り、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチが切れた状態で、左右ドライブシャフトの回転数を検出し、旋回時の内側の後輪１１の伝動軸回転数が設定値Ｎ１を超えると苗植付装置４を下降させる。その後、後輪１１の伝動軸回転数が設定値Ｎ２と苗植付具１２６の作動が「切り」状態に入って（＝苗植付装置４が上げ状態に移って）からステアリングハンドル３４の切り操作開始までの後輪１１の伝動軸の回転数ｎの合計値以上になると植付「入り」にする機構である。

（旋回連動制御）
上記旋回連動制御のフローを図９に示す。
まず、左右の後輪１１，１１の伝動軸の回転数を伝動軸回転数センサ２０５で検出し、また設定値Ｎ１（旋回開始から９０°機体旋回までの旋回内側の後輪１１の伝動軸回転信号設定値）、Ｎ２（９０°機体旋回から植付クラッチ「入り」までの前記伝動軸回転信号設定値）、θ１（（直進操作時のハンドル切り設定角度の）下限値）、θ２（（直進操作時のハンドル切り設定角度の）上限値）をセットする。

次いで、圃場の硬軟や水深、耕盤深さ等の圃場条件の相違に対応するために、前記回転数Ｎ１、Ｎ２及びハンドル切り角度θ１、θ２の各設定値を調節する設定ダイヤル２０６ａ〜２０８ｂ（図６）により、補正値ｎ０を設定する。

苗植付装置４の苗植付け具１２６が苗の植え付け状態にあるか無いかをフィンガーレバー１６６の操作に伴う制御装置１６３の状態で検出して、植付「入」から植付「切」になったとき、苗植付け具１２６の作動が「入り」状態に入ってから苗植付け具１２６の作動が「切り」状態になるまでの後輪１１の伝動軸の回転数ｎを伝動軸回転数センサ２０５で検出して、その値（ｎ）を記憶しておく。次いで、ステアリングハンドル３４の切り角度（操舵角度）θをステアリングハンドル３４のシャフトに設けたハンドル切れ角センサ（ポテンショメータ）１９３（図６）で検出して直進時（θ１＜θ＜θ２）以外の時には左右のいずれの方向に旋回中であるかどうかを検出する。

左旋回中であると左後輪１１の伝動軸の回転数を検出して、回転数ｎ１がｎ１≧Ｎ１＋ｎ０になると、旋回開始から機体が９０度以上旋回したことになるので苗植付装置４を下げる。この苗植付装置４の下降で枕地が均平化される。また、機体を９０度旋回させた後には、ハンドル３４の旋回度合いを緩めながら前進させ、左後輪１１の左右伝動軸の回転数ｎ２がｎ２≧Ｎ２＋ｎ＋ｎ０になると、苗植付け具１２６を作動させて苗の植え付けを開始させる。

（旋回走行制御）
本実施例の田植機では、自動植付開始モードが設定された時にのみ自動的に旋回外側の後輪１１の回転数に応じて、旋回内側の後輪１１の駆動を断続的にサイドクラッチを伝動することからなるポンピングブレーキ旋回（ポンピングクラッチ旋回ともいう）を行うことができる。このようにポンピングブレーキ旋回を行うことにより、ブレーキングによる衝撃も少なく、エンジン回転や車速の影響を受けずに後輪１１の旋回角度に応じたブレーキングの周期を得ることができる。前記旋回内側の後輪１１のクラッチをオン／オフするポンピングブレーキ旋回において、車速が遅ければ遅い程ポンピングの周期を短く、速ければ速いほどポンピングの周期を長くすることで、オペレータに旋回時の違和感がないブレーキングを行うことができる。

例えば、車速０ｍ／ｓで旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチ（図示せず：クラッチ操作アーム８６Ｉなどにより行う）の作動周期（オン／オフを含む）が０．５秒、車速０．５ｍ／ｓで前記サイドクラッチ作動周期（オン／オフを含む）が１．０秒、車速１．０ｍ／ｓで前記サイドクラッチ作動周期（オン／オフを含む）が１．５秒となるように一次関数的に車速に応じて旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチ作動周期を変更する。

高速走行時は特に後輪１１の伝動軸のクラッチをオンするときでも、オフするときでも衝撃が大きい。そこで上記のように、ポンピングブレーキによる衝撃を少なくするために、高速走行時ほどポンピングブレーキ（クラッチ操作アーム８６Ｉなどにより行う）のオン／オフの周期を長めにする。

本実施例の８条植の田植機のように、大型の走行車両は旋回時には比較的大回りをする必要がある。しかし、旋回中に旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチを切ったままでおくと、小回りになり過ぎる。しかし、本実施例のように そこで旋回内側の後輪１１の伝動軸をポンピングブレーキ制御すると、オペレータに旋回時の違和感がないブレーキングを行うことができ、オペレータの希望する適切な旋回半径で８条植の田植機に相応しい比較的大回りの旋回が可能となる。

（サイドクラッチ動作）
次に、サイドクラッチ動作とその制御について説明する。
後輪１１のサイドクラッチは、左右とも摩擦板伝動による半クラッチ動作可能に構成し、制御装置１６３による旋回連動制御において、旋回内側サイドクラッチの断接動作によって後輪１１に走行動力を間欠伝動可能に構成するとともに、切替電磁弁２２１ａ（図１３）により左右のプルシリンダ２１７，２１７による接続行程の動作速度を抑えて半クラッチ動作とすることにより、クラッチ接続時の伝達動力の急激な変化を緩和する。

このようなサイドクラッチの間欠伝動制御により、旋回内側の後輪のスリップを小さく抑えた機体旋回によって円滑な操向を行うことができるとともに、操向内側の後輪のスリップの影響を極力抑えて作業部の稼動開始位置を正確に制御でき、この時、旋回走行における内側後輪の間欠伝動の際に所定の動作速度に抑えた半クラッチによる接続動作により、内側後輪の接続時の駆動力の変化が円滑化されて接続ショックが抑えられるのでオペレータおよび機体に受ける負担を低減することができる。

また、前輪１０を常時駆動する走行伝動系を構成し、また、圃場作業のための作業速およびそれより速い移動速の速度区分を選択可能に副変速レバー９１を設けた上で、副変速レバーセンサー９１ｓのレバーシフト信号を制御装置１６３に受け、移動速の速度区分への切替えと対応して左右の後輪１１のサイドクラッチを切断制御することにより、作業速における全輪駆動の適用可能としつつ、路上走行等の際の移動速の選択により、後輪サイドクラッチ機能を生かした前輪駆動による燃費改善が可能となる。

また、作業部４を畦クラッチにより作業条別に稼動可能な多条作業用に構成し、畦クラッチレバー１９の切断操作により作業部４の一部の作業条を稼動停止した際に、畦クラッチレバー１９のセンサー１９ｓの信号を制御装置１６３に受けて旋回走行と対応して左右の後輪１１の内側のサイドクラッチを切断制御することことにより、畦クラッチの操作に基づき、旋回連動制御の適用に代えて内側のサイドクラッチ切断による旋回走行が適用されることから、畦際対応の枕地作業走行等において、煩わしい切替え操作を要することなく、所定の旋回パターンによる自動制御との競合が回避されて、手動操作により畦際の状況に応じた旋回走行が可能となる。

また、左右のプルシリンダ２１７，２１７をそれぞれの切替電磁弁２２１ａ，２２１ａ（図１３）によって制御し、左右の後輪のサイドクラッチを個別動作可能に構成し、左右交互に間欠伝動する交互間欠動作と、左右同時に間欠伝動する同時間欠動作とを切替え制御する脱出スイッチ９２を機体外側部に設けることにより、左右後輪の交互間欠動作や同時間欠動作を容易に選択適用することが可能となることから、深田において機体が沈没した際は、機体沈没の状況に応じて迅速な脱出が可能となる。

また、機体の旋回開始から内側後輪の転動距離が基準値に達するまでの範囲について所定の間欠伝動制御、すなわち、ステアリング角度が別途設定の角度条件を満たす場合に限定して間欠伝動するべく制御する。この間欠伝動を限定するための角度条件は、例えば、ステアリング角が所定の角度範囲内であることを条件とし、この角度範囲を変更する変更手段として別途設けた設定ダイヤル９３（図１１）によって内側後輪のサイドクラッチが常時切状態となる「常時切」位置から内側後輪のサイドクラッチが常時入状態となる「常時入」位置までを変更可能に構成する。具体的には図１４の例のように、ステアリング操作が下限角ｓ以下で内側後輪のサイドクラッチが「入」、下限角ｓ〜上限角ｔの範囲で内側後輪のサイドクラッチが「間欠」、上限角ｔ以上で内側後輪のサイドクラッチが「切」となるように、下に凸の単純増曲線を角度範囲の下限ｓ、上に凸の単純増曲線を上限ｔとして構成する。従って、設定ダイヤル９３の設定範囲の中央位置で内側後輪のサイドクラッチが間欠伝動制御されるときのステアリング角度の領域が最も広く、前記中央位置から「常時切」位置及び「常時入」位置へ設定されるほど前記間欠伝動制御されるときのステアリング角度の領域が連続的に狭くなり、「常時切」位置及び「常時入」位置では前記領域が零となる。上記設定ダイヤル９３をオペレータが調節することによって個々の操作感覚に合わせた作業走行が可能となる。

その他の調節ダイヤルについては、以下のとおりである。
前記旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチの接続は、図１１に示すように操作盤３３に設けているポンピングクラッチ調節ダイヤル２１０で設定された回転数（回転角度）に旋回内側の後輪１１の回転数が達するまでなされる。

ポンピングクラッチ調節ダイヤル２１０は、後輪回転角度（＝後輪１１の伝動軸の回転角度）で１１度〜２７度の間で調整を行う。なお、前記ポンピングクラッチ調節ダイヤル２１０を後輪１１（後輪１１の伝動軸）の回転角度でなく、後輪１１の伝動軸作動用のクラッチ（図示せず）の作動時間、例えば２１０ｍｓから５１０ｍｓまでの時間で設定できる構成にして、このポンピングクラッチ調節ダイヤル２１０で設定された時間の間、旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチ（図示せず）が接続される構成としても良い。

また、路上走行などで高速走行しているときには、ポンピングクラッチ旋回を選択すると、大回り旋回になり易く、そのためむしろハンドリングに違和感があるので、路上走行などの高速走行中には、前記ポンピングクラッチ旋回は不要である。そこで、走行車両が一定車速、例えば１．０ｍ／ｓ以上で高速走行しているときには、クラッチのポンピングが行われないようにしている。

本実施例の田植機において、ステアリングハンドル３４を回して旋回する場合に、旋回外側の後輪１１の回転数（ａ１）に応じて旋回内側の後輪１１の回転数（ｂ１；ｂ１＜ａ１）を決めるように前記ポンピングクラッチ制御を行う構成としても良い。

（内側間欠伝動制御）
上記ポンピングクラッチ旋回のための制御（以下において「内側間欠伝動制御」という。）は、モード切替えによって内側クラッチを切ったままの単純旋回制御と何れかを選択可能に制御装置１６３を構成するとともに、内側間欠伝動制御への切替えと対応して、作業部４を下降および再稼動するべき基準距離である設定値Ｎ１，Ｎ２を小さくするように補正することにより、内側間欠伝動制御を選択した場合は、旋回走行の過程において、旋回内側の後輪１１に外側と同速の走行動力が間欠伝動されることによって機体旋回が安定化されるとともに、間欠伝動と対応するように設定値Ｎ１，Ｎ２が補正されることによって作業部４の下降および再稼動の制御が適正化されることから、操向内側の後輪１１のスリップの影響を極力抑えて作業部４の動作位置を適正に制御でき、未作業域の発生を防止したり過作業域を小さくしたりできる。
なお、間欠伝動は設定パルス幅を調節可能とし、この設定パルス幅に応じて、設定値Ｎ１，Ｎ２を補正をするようにしてもよい。

また、別の内側間欠伝動制御のフローチャートを図１０に示すように、副変速が「作業速」の場合は、機体旋回のためのステアリング操作が行われた場合に、旋回内側のサイドクラッチの「切」出力のステップ１（以下においてＳ１の如く略記する。）、および、外側後輪１１の回転数に基づく閾値の算出（Ｓ２）を行い、畦クラッチが「切」の場合を除き（Ｓ２ａ）、この閾値に対して内側後輪１１の回転数が小さい場合について、所定時間のサイドクラッチの「入」出力と設定値Ｎ１，Ｎ２の補正（Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ）とを行うようにして旋回連動制御を行う。上記閾値は、ポンピング調節ダイヤル２１０により設定（例えば、外側駆動後輪の回転速度の５分の１）する。

上記制御により、内側後輪１１のスリップの発生が閾値に基づいて検出され、このスリップ発生に応じた内側後輪の駆動によって操向内側の後輪１１のスリップが抑えられて操向性が確保されるとともに、内側の後輪駆動と対応して設定値Ｎ１，Ｎ２が補正されることから、連動する作業部４の動作精度を向上することができる。

この場合において、閾値に対して内側後輪１１の回転数が小さい範囲に限定してサイドクラッチの「入」および設定値Ｎ１，Ｎ２の補正を行うことにより、内側の後輪駆動と設定値Ｎ１，Ｎ２の補正がスリップの検出範囲と対応することから、操向内側の後輪１１のスリップが最小限度に抑えられて操向内側の後輪１１を適正な回転速度で回転させて円滑に操向できるとともに、機体の旋回動作と連動する作業部４の動作精度を更に向上することができる。

次に、機体旋回に伴う関連制御について説明する。
ポンピングクラッチ旋回が「オン」になった場合、すなわち、内側サイドクラッチが「入」のとき、ポンピング調節ダイヤル２１０による切替スイッチが「入」のときは、前輪デフロック作動ソレノイド１０１を制御装置１６３により制御してフロントオートデフロックを作動させることにより、機体の旋回動作を助けることができる。
また、フロアステップ３５に配置された片ブレーキペダル１０２の踏込み操作によってポンピングを終了することにより、ポンピング時におけるブレーキの踏込みを可能とし、ポンプの破損を防止することができる。

ポンピングパルスが大きい場合は、旋回が大廻りとなることから、フロントアクスルに可動式のステアリング切れ角ストッパを設け、ポンピングパルスが大きい程、ステアリングストッパ用ソレノイド１０３により切れ角を小さくすることにより、小回りが可能となる。
また、ポンピングパルス幅が大きくなると揺れが大きくなり過ぎ、リンクの破損を招くことから、パルス幅が大きいときは、変速規制ソレノイド１０４により速度規制をする。

変形圃場で機体を旋回するためには、畦クラッチが「切」のときは、畦クラッチレバーセンサー１０５の信号によってオートリフト動作開始のステアリング切れ角を大きくすることにより、誤作動を防止することができる。
枕地処理の際は、操作盤３３のマーカスイッチ１０６（図１２）の操作によってオートマーカが「切」のときに、オートリフト動作を開始するステアリング切れ角を大きくすることにより、オートマーカの「切」と対応する枕地処理における作業に入ったときの機体旋回による植付部の上昇を防止することができる。

ステアリング３４の切り速度が速く、機体が傾いている場合は、傾斜センサ１０７の信号によって自動で植付部４を下降することにより、機体の転倒を防止して安全性を向上することができる。
また、植え仕舞いにおいては、変速レバーに設けた「チョイ上げ」のための任意昇降スイッチ１１７ｃの信号によりオートローリングを「切」にするように制御する。一般に圃場出口は傾斜していることが多く、そのような場所でオートローリングによって無理に水平にすると浮苗が発生し、泥落としも大きくなるので、そのような事態を回避することができる。

（モード設定）
前記自動植付開始モードの設定は植始め調節ダイヤル２１２（図１２）で行い、また前記旋回開始時からの苗の植付け始めまでの走行距離は、図１２に示す植始め調節ダイヤル２１２を回して設定する。
前記植始め調節ダイヤル２１２の回転角度に応じて前記走行距離を適宜選択できる構成であるが、該ダイヤル２１２の前記走行距離の調節範囲より外れたダイヤル旋回角度領域（しかも自動植付開始モードに入る前のダイヤル旋回角度領域）に、車両の旋回開始時に自動的に苗植付装置４を上昇させる制御モードを選択できるオ−トリフト機能及び車両の後進時に自動的に苗植付装置４を上昇させる制御モードを選択できるバックリフト機能を兼用させている。

そして、植始め調節ダイヤル２１２のダイヤル回転操作でオ−トリフト機能に対応した位置に植始め調節ダイヤル２１２の指示部が「オートリフト」と指示された位置に至ると、当該オートリフト機能がオンになり、オートリフト制御モードが開始すると同時に前記ポンピングクラッチ制御を開始する制御モードを採用することもできる。

これは湿田での旋回走行中では、車輪１０，１１がスリップし易く、自動植付開始モードで苗の植え付け開始位置が予定した位置になり難いため、前記ポンピングクラッチ旋回を選定するが、このときのみ連動してポンピングクラッチ制御をすることができる。
こうしてスリップし易い条件下での車両の旋回走行を容易に行うことができるようになる。

また、自動植付開始モードが設定されていない時、例えば路上走行時には前記ポンピングクラッチ旋回をしないで、通常の旋回内側の車輪（後輪１１）の伝動軸のサイドクラッチを切りながら旋回する通常の旋回モードとすることもできる。

（油圧系）
昇降バルブ１６１の下げＰＷＭ制御時の騒音の対応策として次のような構成を採用することができる。すなわち、図１３に示す油圧回路図において昇降バルブ１６１より昇降シリンダ４６側にあるチェックバルブ１６２のスプールの後方から出る作動油を利用して、スプールがストロークしすぎるとスプールのポートを閉める構成でダンパー効果を得るようにして昇降バルブ１６１の下げＰＷＭ制御時の騒音を小さくする。

現行の前記チェックバルブ１６２では、昇降バルブ１６１の下げのＰＷＭ制御時にスプールが高速にプラグ等に当たることにより騒音が発生する。個々の部品の精度などの違いにより大きな音が発生するものがあり問題となっているが、騒音が発生する箇所としてチェックバルブ１６２のスプールがそのストッパになっているプラグに当たる時に大きい音となることが分かったのでチェックバルブ１６２のスプールがプラグに当たる前にポートを閉めてダンパー効果によりプラグに当たらないようにして騒音の発生を防ぐことができた。

１ 乗用型田植機（作業車両）
３ 昇降リンク装置
４ 苗植付装置（作業部）
１０ 前輪
１１ 後輪
１９ 畦クラッチレバー
３４ ステアリングハンドル
４６ 昇降油圧シリンダ
８６Ｉ サイドクラッチ操作アーム
９１ 副変速レバー
９２ 脱出スイッチ
９３ 設定ダイヤル（変更手段）
１６３ 制御装置
１８０ 左右ロッド
１９３ 旋回角度センサ
２１７ プルシリンダ
２２１ａ サイドクラッチ制御用電磁バルブ

Claims (5)

1. 前輪（１０）を転向動作させるステアリングハンドル（３４）の操作に伴う走行機体の旋回開始により、左右の後輪（１１）の回転に基づく走行距離のカウントの開始、機体後部の作業部（４）の稼動の停止、左右のサイドクラッチによる左右の後輪（１１）の旋回内側の走行動力の切断、後輪の所定距離の走行による作業部（４）の再稼動の一連の旋回連動制御をする制御装置（１６３）を備えた作業車両において、
   上記サイドクラッチは、摩擦板伝動により半クラッチ動作可能に構成した上で、制御装置（１６３）による旋回連動制御について、内側サイドクラッチの一定周期の断接動作によって旋回内側の後輪（１１）に走行動力を間欠伝動可能に構成するとともに、間欠伝動のサイドクラッチ接続行程におけるサイドクラッチの動作速度を半クラッチを現出する動作速度に抑えたことを特徴とする作業車両。
2. 前記前輪（１０）に常時伝動するとともに、圃場作業のための作業速およびそれより速い移動速の両速度区分を選択可能に走伝動系を構成した上で、制御装置（１６３）により、移動速の速度区分への切替えと対応して左右の後輪（１１）のサイドクラッチを切断制御することを特徴とする請求項１記載の作業車両。
3. 前記作業部（４）を畦クラッチにより作業条別に稼動可能な多条作業用に構成した上で、作業部（４）の一部の作業条を稼動停止した際に、制御装置（１６３）により、旋回走行と対応して左右の後輪（１１）の内側のサイドクラッチを常時切断制御することを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両。
4. 前記制御装置（１６３）は、後輪（１１）のサイドクラッチを強制的に間欠伝動するための脱出スイッチ（９２）を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の作業車両。
5. 前記制御装置（１６３）は、旋回内側の後輪（１１）の回転数が基準値より小さいときに旋回内側のサイドクラッチを接続状態にすることによりサイドクラッチが間欠伝動される間欠伝動制御を行う構成とし、該間欠伝動制御はステアリングハンドル（３４）の角度が設定領域である場合に実行される構成とし、前記設定領域を変更する変更手段（９３）を設けたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の作業車両。

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