JP2012245976A - Work vehicle - Google Patents

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俊也 福本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work vehicle that improves agricultural workability.SOLUTION: The work vehicle includes a control device that achieves a variable ratio mode which changes a steering ratio that is a ratio of an operation amount of an input shaft of a steering device corresponding to an operation amount of a steering handle by controlling rotation of an electric motor, and a straight steering mode that controls the rotation of the electric motor to automatically steering the moving body along a preset position or direction.

Description

本発明は、ステアリングハンドルを操作することによりステアリング装置の入力軸を操作して操向操作できるように構成された作業車に関する。   The present invention relates to a work vehicle configured such that a steering operation can be performed by operating an input shaft of a steering device by operating a steering handle.

従来の技術としては、例えば特許文献1に開示されているように、ステアリングハンドルを操作することにより、操向装置(特許文献1の図2の16)に連係されたメータリングポンプ(特許文献1の図2の15)を操作して前輪を操向操作することができ、ステアリングモータ(特許文献1の図2の23)を駆動操作することにより、ハンドル支軸(特許文献1の図2の4a)を操作して前輪を操向操作することができるように構成された農作業車が知られている。   As a conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 1, a metering pump (Patent Document 1) linked to a steering device (16 in FIG. 2 of Patent Document 1) by operating a steering handle. 2 of FIG. 2 can be operated to steer the front wheel, and the steering shaft (23 of FIG. 2 of Patent Document 1) is driven to drive the steering shaft (FIG. 2 of Patent Document 1). Agricultural work vehicles configured to be able to steer front wheels by operating 4a) are known.

特開2005−80578号公報(図2及び図3参照)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-80578 (see FIGS. 2 and 3)

しかし、特許文献1の操向制御装置においては、ステアリングハンドルのハンドル支軸を、操向装置に連係されたメータリングポンプに直結して、ステアリングハンドルの操作に対応して操向装置を操向操作するように構成されていた。そのため、例えば畦際等で作業車を旋回させる場合のように、ステアリングハンドルの操作が多く必要となる場合においてもステアリングハンドルの操作に対応して操向装置が操向操作されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドルの操作量に対応する操向装置の操作量の比)を変更することができず、運転者は畦際等での作業車の旋回作業においてステアリングハンドルを多く操作する必要があり、ステアリングハンドルの操作が遅れる場合には作業車の速度を遅くして旋回させる必要があった。その結果、畦際等での作業車の旋回作業の作業性を向上させる観点から改善の余地があった。
本発明は、無理なくステアリングレシオを変更することができ、農作業等の作業性を向上させることができる作業車を実現することを目的とする。
However, in the steering control device of Patent Document 1, the steering shaft of the steering handle is directly connected to a metering pump linked to the steering device, and the steering device is steered in response to the steering handle operation. Was configured to operate. For this reason, even when the steering wheel needs to be operated a lot, such as when turning the work vehicle on the coast, the steering device is steered in response to the steering handle, and the steering ratio ( The ratio of the steering device operation amount corresponding to the steering handle operation amount) cannot be changed, and the driver needs to operate the steering handle a lot when turning the work vehicle at the shore, etc. When the operation of the steering wheel was delayed, it was necessary to turn the work vehicle at a slower speed. As a result, there is room for improvement from the viewpoint of improving the workability of the turning operation of the work vehicle at the shore.
An object of the present invention is to realize a work vehicle that can change the steering ratio without difficulty and can improve workability such as farm work.

[I]
(構成)
本発明の第1特徴は、作業車を、次のように構成することにある。
ステアリング装置の入力軸とステアリングハンドルのハンドル操作軸との間に配設されたステアリング差動機構を備え、
前記ステアリング差動機構を、前記入力軸に固定された第1ギアと、前記第1ギアと歯数の異なる前記ハンドル操作軸に固定された第2ギアと、前記入力軸又は前記ハンドル操作軸に回動自在に支持されたキャリアと、前記キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材と、前記回動部材に固定されかつ前記第1ギア及び第2ギアのそれぞれに咬合された第1遊星ギア及び第2遊星ギアと、前記キャリアを回動可能な電動モータと、を備えて構成する。
[I]
(Constitution)
A first feature of the present invention is that the work vehicle is configured as follows.
A steering differential mechanism is provided between the input shaft of the steering device and the handle operating shaft of the steering handle,
The steering differential mechanism includes a first gear fixed to the input shaft, a second gear fixed to the handle operation shaft having a different number of teeth from the first gear, and the input shaft or the handle operation shaft. A carrier supported rotatably, a turning member supported rotatably on a rotation shaft of the carrier, and fixed to the turning member and engaged with each of the first gear and the second gear. A first planetary gear and a second planetary gear, and an electric motor capable of rotating the carrier are configured.

(作用)
本発明の第1特徴によると、電動モータを正逆転させると、キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材が回動し、第1及び第2遊星ギアが回転する。第1及び第2遊星ギアが回転すると、異なる歯数に設定された第1及び第2ギアの伝動比の差によって第1ギアが回転し、電動モータの回転数に応じてステアリング装置の入力軸の回転が変速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドルの操作量に対応するステアリング装置の入力軸の操作量の比)を変更することができる。その結果、例えば畦際等で作業車を旋回させる場合のように、ステアリングハンドルの操作が多く必要となる場合において、電動モータを正逆転させることで、比較的少ないステアリングハンドルの操作で、作業車を小さな旋回半径で旋回させることができる。
(Function)
According to the first feature of the present invention, when the electric motor is rotated forward and backward, the rotation member rotatably supported by the rotation axis of the carrier rotates, and the first and second planetary gears rotate. When the first and second planetary gears rotate, the first gear rotates due to the transmission ratio difference between the first and second gears set to different numbers of teeth, and the input shaft of the steering device according to the number of rotations of the electric motor. Thus, the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft of the steering device corresponding to the operation amount of the steering wheel) can be changed. As a result, when a large amount of steering wheel operation is required, for example, when the work vehicle is turned on the coast, the work vehicle can be operated with relatively few steering handles by rotating the electric motor forward and backward. Can be turned with a small turning radius.

具体的には、例えば運転者がステアリングハンドル(例えば図2の6)を操作した方向と逆方向にキャリア(例えば図2の23)が回転するように電動モータ(例えば図2の30)を回転させると、キャリアの自転軸(例えば図2の23a)に回動自在に支持された回動部材が回動し、第1及び第2遊星ギア(例えば図2の24及び25)が回転する。第1及び第2遊星ギアが回転すると、異なる歯数に設定された第1及び第2ギア(例えば図2の21,22)の伝動比の差によって第1ギアが回転し、電動モータの回転数に応じてステアリング装置の入力軸(例えば図2の18a)の回転が増速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドルの操作量に対応するステアリング装置の入力軸の操作量の比)を大きく変更することができる。その結果、例えば畦際等で作業車を旋回させる場合に、運転者がステアリングハンドルを操作した方向と逆方向にキャリアが回転するように電動モータを回転させることで、ステアリング装置の入力軸が増速されて、ステアリング装置の入力軸を多く操作するこができ、比較的少ないステアリングハンドルの操作で、作業車を小さな旋回半径で旋回させることができる。   Specifically, for example, the electric motor (for example, 30 in FIG. 2) is rotated so that the carrier (for example, 23 in FIG. 2) rotates in the direction opposite to the direction in which the driver operates the steering handle (for example, 6 in FIG. 2). Then, the rotating member rotatably supported on the rotation shaft (for example, 23a in FIG. 2) of the carrier rotates, and the first and second planetary gears (for example, 24 and 25 in FIG. 2) rotate. When the first and second planetary gears rotate, the first gear rotates due to the transmission ratio difference between the first and second gears (for example, 21 and 22 in FIG. 2) set to different numbers of teeth, and the electric motor rotates. Depending on the number, the rotation of the input shaft of the steering device (for example, 18a in FIG. 2) is accelerated, and the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft of the steering device corresponding to the operation amount of the steering wheel) is greatly changed. be able to. As a result, when the work vehicle is turned, for example, when leaning, the input shaft of the steering device is increased by rotating the electric motor so that the carrier rotates in the direction opposite to the direction in which the driver operates the steering handle. As a result, the input shaft of the steering device can be operated more quickly, and the work vehicle can be turned with a small turning radius by operating the steering handle relatively little.

本発明の第1特徴によると、電動モータによってキャリアを回転させると、キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材が回動して第1遊星ギアが回転し、第1遊星ギアに咬合された第1ギアが回転して、ステアリング装置の入力軸を回転させることができ、電動モータの動力を、キャリア、回動部材、第1遊星ギア及び第1ギアを介してステアリング装置の入力軸に伝達することができる。その結果、電動モータの動力をステアリング装置の入力軸に滑らかに伝達することができ、ステアリングレシオを無段階に滑らかに変更することができる。   According to the first aspect of the present invention, when the carrier is rotated by the electric motor, the rotating member rotatably supported by the rotation shaft of the carrier rotates and the first planetary gear rotates, and the first planetary gear rotates. The first gear engaged with the steering wheel rotates to rotate the input shaft of the steering device, and the power of the electric motor is transmitted to the steering device via the carrier, the rotating member, the first planetary gear, and the first gear. Can be transmitted to the input shaft. As a result, the power of the electric motor can be smoothly transmitted to the input shaft of the steering device, and the steering ratio can be smoothly changed steplessly.

(発明の効果)
本発明の第1特徴によると、例えば畦際等での作業車の旋回作業の作業性を向上させることができ、農作業等の作業性を向上させることができる。
(Effect of the invention)
According to the first feature of the present invention, it is possible to improve the workability of the turning operation of the work vehicle, for example, at the shore, and it is possible to improve the workability of the farm work and the like.

本発明の第1特徴によると、無段階に滑らかにステアリングレシオを変更することができるようになり、作業車においてステアリングハンドルの操作性を向上させることができる。   According to the first feature of the present invention, the steering ratio can be changed smoothly in a stepless manner, and the operability of the steering wheel can be improved in a work vehicle.

[II]
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の作業車において、次のように構成することにある。
前記ステアリング差動機構を、前記入力軸及び前記ハンドル操作軸に一体で着脱可能に構成する。
[II]
(Constitution)
The second feature of the present invention is that the work vehicle of the first feature of the present invention is configured as follows.
The steering differential mechanism is configured to be detachable integrally with the input shaft and the handle operation shaft.

(作用)
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
本発明の第2特徴によると、例えば入力軸及びハンドル操作軸を作業車に組み付けた状態で、入力軸及びハンドル操作軸にステアリング差動機構を一体で組み付けることでき、ステアリング差動機構を容易に作業車に組み付けることができる。また、例えば入力軸及びハンドル操作軸を作業車から取り外さなくても、入力軸及びハンドル操作軸からステアリング差動機構を一体で取り外すことができ、ステアリング差動機構を容易に作業車から取り外すことができる。その結果、ステアリング差動機構の組立作業及びメンテナンス作業を容易に行うことができる。
(Function)
According to the second feature of the present invention, the “action” described in the preceding item [I] is provided in the same manner as the first feature of the present invention, and in addition to this, the following “action” is provided.
According to the second feature of the present invention, for example, in a state where the input shaft and the handle operating shaft are assembled to the work vehicle, the steering differential mechanism can be integrally assembled to the input shaft and the handle operating shaft. Can be assembled to work vehicles. Further, for example, the steering differential mechanism can be integrally removed from the input shaft and the handle operating shaft without removing the input shaft and the handle operating shaft from the work vehicle, and the steering differential mechanism can be easily detached from the work vehicle. it can. As a result, assembly work and maintenance work of the steering differential mechanism can be easily performed.

(発明の効果)
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第2特徴によると、ステアリング差動機構の組立作業及びメンテナンス作業の作業性を向上させることができ、作業車の製造コスト及びメンテナンスコストを削減できる。
(Effect of the invention)
According to the second feature of the present invention, the “effect of the invention” described in the preceding item [I] is provided in the same manner as the first feature of the present invention. In addition, the following “effect of the invention” is provided. ing.
According to the second feature of the present invention, the workability of the assembly and maintenance work of the steering differential mechanism can be improved, and the manufacturing cost and maintenance cost of the work vehicle can be reduced.

トラクタの全体左側面図Overall left side view of the tractor ステアリング装置及びステアリング差動機構の構造を示す概略図Schematic showing structure of steering device and steering differential mechanism 制御装置のブロック図Block diagram of control device 圃場領域の設定方法を説明する概略図Schematic explaining how to set the field area 制御装置のメインルーチンのフローチャートFlow chart of main routine of control device 可変レシオモードのフローチャートFlow chart of variable ratio mode 直進モードのフローチャートFlow chart for straight mode ステアリングモータの回転数を説明するグラフGraph explaining the rotation speed of the steering motor トラクタによる作業状況を示す圃場の概略平面図Schematic plan view of the field showing the working status of the tractor 発明の実施の第1別形態でのステアリング差動機構の構造を示す概略図Schematic which shows the structure of the steering differential mechanism in 1st another form of implementation of invention. 発明の実施の第1別形態でのステアリング差動機構の構造を示す概略図Schematic which shows the structure of the steering differential mechanism in 1st another form of implementation of invention. 発明の実施の第2別形態でのステアリングモータの回転数を説明するグラフThe graph explaining the rotation speed of the steering motor in the second alternative embodiment of the invention 発明の実施の第2別形態でのステアリングモータの回転数を説明するグラフThe graph explaining the rotation speed of the steering motor in the second alternative embodiment of the invention 発明の実施の第2別形態での制御装置のメインルーチンのフローチャートFlowchart of the main routine of the control device according to the second embodiment of the invention 発明の実施の第2別形態での可変レシオモードのフローチャートFlowchart of variable ratio mode in the second alternative embodiment of the invention

〔トラクタの全体構成〕
図1に、作業車の一例としてのトラクタの全体左側面図を示す。図1に示すように、走行車体1の前部にエンジン2が配設されており、このエンジン2からの動力によって左右一対の操向自在な前輪3及び左右一対の後輪4を駆動させることで、運転座席5に着座した運転者のステアリング6の操作に従ってトラクタが走行及び旋回するように構成されている。
[Overall structure of tractor]
FIG. 1 is an overall left side view of a tractor as an example of a work vehicle. As shown in FIG. 1, an engine 2 is disposed at the front of the traveling vehicle body 1, and a pair of left and right steerable front wheels 3 and a pair of left and right rear wheels 4 are driven by power from the engine 2. Thus, the tractor travels and turns according to the operation of the steering wheel 6 of the driver seated on the driver seat 5.

走行車体1の後部に配設されたミッションケース7の後部に、左右一対のリフトアーム8が連係されており、リフトシリンダ9を操作することによって揺動アーム10を上下に揺動操作して、揺動アーム10の後端部に連結した畝立て装置や耕耘装置等の作業装置(図示せず)を昇降できるように構成されている。   A pair of left and right lift arms 8 are linked to the rear part of the transmission case 7 disposed at the rear part of the traveling vehicle body 1, and the swing arm 10 is swung up and down by operating the lift cylinder 9. A work device (not shown) such as a vertical device or a tilling device connected to the rear end of the swing arm 10 can be moved up and down.

ミッションケース7の後部にエンジン2からの動力を取り出す後向きのPTО軸11が設けられており、このPTО軸11に作業装置を連動連結することで、作業装置を駆動できるように構成されている。PTО軸11は、ステアリングハンドル6の近傍に装備されたPTОレバー(図示せず)に連係されており、このPTОレバーを操作することにより、PTО軸11に連動連結された作業装置を駆動及び停止することができる。   A rearward PTO shaft 11 for extracting power from the engine 2 is provided at the rear portion of the transmission case 7, and the working device can be driven by interlockingly connecting the working device to the PTO shaft 11. The PTO shaft 11 is linked to a PTO lever (not shown) provided in the vicinity of the steering handle 6, and the operation device linked to the PTO shaft 11 is driven and stopped by operating this PTO lever. can do.

図2に示すように、ステアリング装置12は、パワーシリンダ13と、操作バルブ14と、メインポンプ16と、メータリングポンプ18とを備えて構成されている。なお、ステアリング装置12として異なる構成を採用してもよく、メインポンプ16やパワーシリンダ13等による油圧式のステアリング装置12ではなく、パワーシリンダ13を備えていないステアリング装置12や、パワーシリンダ13以外のアクチュエータを備えたステアリング装置12を採用してもよい。   As shown in FIG. 2, the steering device 12 includes a power cylinder 13, an operation valve 14, a main pump 16, and a metering pump 18. A different configuration may be adopted as the steering device 12, not the hydraulic steering device 12 using the main pump 16, the power cylinder 13, or the like, but the steering device 12 that does not include the power cylinder 13, or other than the power cylinder 13. You may employ | adopt the steering device 12 provided with the actuator.

パワーシリンダ13は左右の前輪3のナックルアーム3aに連動連結されており、このパワーシリンダ13の操作バルブ14に、油圧回路15を介して、エンジン2に連動連結されたメインポンプ16が接続されている。操作バルブ14には油圧回路17を介してメータリングポンプ18が接続されており、このメータリングポンプ18の入力軸18aが後述するステアリング差動機構20を介してステアリングハンドル6に連動連結されている。   The power cylinder 13 is linked to the knuckle arms 3a of the left and right front wheels 3, and a main pump 16 linked to the engine 2 is connected to an operation valve 14 of the power cylinder 13 via a hydraulic circuit 15. Yes. A metering pump 18 is connected to the operation valve 14 via a hydraulic circuit 17, and an input shaft 18 a of the metering pump 18 is linked to the steering handle 6 via a steering differential mechanism 20 described later. .

[ステアリング差動機構]
図2に示すように、ステアリング差動機構20は、遊星歯車機構によって構成されており、メータリングポンプ18の入力軸18aに固定された太陽ギアとしての第1ギア21と、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに固定された第2ギア22と、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに相対回転自在に支持されたキャリア23と、このキャリア23と第1及び第2ギア21,22とに亘って配設された複数の第1及び第2遊星ギア24,25とを備えて構成されている。
[Steering differential mechanism]
As shown in FIG. 2, the steering differential mechanism 20 is constituted by a planetary gear mechanism, and includes a first gear 21 as a sun gear fixed to the input shaft 18 a of the metering pump 18, and a handle of the steering handle 6. The second gear 22 fixed to the operating shaft 6a, the carrier 23 supported on the steering wheel operating shaft 6a of the steering handle 6 so as to be relatively rotatable, and the carrier 23 and the first and second gears 21, 22 A plurality of first and second planetary gears 24 and 25 are provided.

ステアリング装置12を構成するメータリングポンプ18の入力軸18aとステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aは、同心状に配設されており、この入力軸18aとハンドル操作軸6aとの間にステアリング差動機構20が配設されている。   The input shaft 18a of the metering pump 18 constituting the steering device 12 and the handle operation shaft 6a of the steering handle 6 are disposed concentrically, and a steering differential is provided between the input shaft 18a and the handle operation shaft 6a. A mechanism 20 is provided.

キャリア23は、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに相対回転自在に支持された第1筒軸26に固定されており、このキャリア23の外周部の複数箇所に配設された支軸23a(自転軸に相当)に相対回転自在に第2筒軸27(回動部材に相当)が支持されている。第2筒軸27には第1遊星ギア24が固定されており、この第1遊星ギア24がメータリングポンプ18の入力軸18aに固定された第1ギア21に咬合されている。   The carrier 23 is fixed to a first tube shaft 26 that is rotatably supported by the handle operating shaft 6 a of the steering handle 6, and support shafts 23 a (autorotated) disposed at a plurality of locations on the outer periphery of the carrier 23. The second cylinder shaft 27 (corresponding to a rotating member) is supported so as to be relatively rotatable. A first planetary gear 24 is fixed to the second cylindrical shaft 27, and the first planetary gear 24 is engaged with a first gear 21 fixed to the input shaft 18 a of the metering pump 18.

第2筒軸27には、第1遊星ギア24より歯数の少ない第2遊星ギア25が固定されており、この第2遊星ギア25が第1ギア21より歯数の多いハンドル操作軸6aに固定された第2ギア22と咬合されている。第1筒軸26には、入力ギア28が固定されており、この入力ギア28が、ステアリングモータ30(電動モータに相当)の駆動軸30aに固定された、入力ギア28より歯数の少ない出力ギア29に咬合されている。   A second planetary gear 25 having a smaller number of teeth than the first planetary gear 24 is fixed to the second cylindrical shaft 27, and the second planetary gear 25 is connected to the handle operating shaft 6 a having a larger number of teeth than the first gear 21. It meshes with the fixed second gear 22. An input gear 28 is fixed to the first cylindrical shaft 26, and this input gear 28 is fixed to a drive shaft 30a of a steering motor 30 (corresponding to an electric motor) and has an output with a smaller number of teeth than the input gear 28. It is engaged with the gear 29.

以上のように、ステアリング装置12及びステアリング差動機構20を構成することにより、ステアリングモータ30を停止させて駆動軸30aが回転していない状態では、駆動軸30aに連結された出力ギア29、第1筒軸26及びキャリア23が回動しないため、作業者のステアリングハンドル6の操作によりハンドル操作軸6aが回動すると、第2ギア22、第2遊星ギア25、第2筒軸27、第1遊星ギア24及び第1ギア21を介してメータリングポンプ18の入力軸18aがステアリングハンドル6の操作量に対応して回動するように構成されている。
As described above, by configuring the steering device 12 and the steering differential mechanism 20, when the steering motor 30 is stopped and the drive shaft 30a is not rotating, the output gear 29 connected to the drive shaft 30a, the first Since the one cylinder shaft 26 and the carrier 23 do not rotate, when the handle operating shaft 6a is rotated by the operator's operation of the steering handle 6, the second gear 22, the second planetary gear 25, the second cylinder shaft 27, the first The input shaft 18 a of the metering pump 18 is configured to rotate according to the operation amount of the steering handle 6 via the planetary gear 24 and the first gear 21.

なお、第1ギア21、第2ギア22、第1及び第2遊星ギア24,25は異なる歯数に設定されているため、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aの回転が、増速されてメータリングポンプ18の入力軸18aに伝達されるように構成されている。   Since the first gear 21, the second gear 22, and the first and second planetary gears 24 and 25 are set to have different numbers of teeth, the rotation of the handle operating shaft 6a of the steering handle 6 is accelerated and metered. It is configured to be transmitted to the input shaft 18 a of the ring pump 18.

一方、運転者がステアリングハンドル6を保持しハンドル操作軸6aが略回転していない状態で、ステアリングモータ30を正逆転させると、ステアリングモータ30の駆動軸30aに連結された出力ギア29及び入力ギア28を介して第1筒軸26が回動し、第1筒軸26に固定されたキャリア23がハンドル操作軸6aに対して相対回転して、キャリア23の支軸23aに対して第2筒軸27が相対回転し、この第2筒軸27に固定された第1及び第2遊星ギア24,25が回動する。第2遊星ギア25は回転していない第2ギア22に咬合されているため、第1及び第2遊星ギア24,25が回転すると、第1及び第2ギア21,22、並びに、第1及び第2遊星ギア24,25の伝動比に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aが回動する。   On the other hand, when the driver holds the steering handle 6 and the steering operation shaft 6a is not substantially rotated, when the steering motor 30 is rotated forward and backward, the output gear 29 and the input gear connected to the drive shaft 30a of the steering motor 30 are provided. The first cylinder shaft 26 is rotated via 28, the carrier 23 fixed to the first cylinder shaft 26 rotates relative to the handle operating shaft 6 a, and the second cylinder relative to the support shaft 23 a of the carrier 23. The shaft 27 relatively rotates, and the first and second planetary gears 24 and 25 fixed to the second cylindrical shaft 27 rotate. Since the second planetary gear 25 is engaged with the non-rotating second gear 22, when the first and second planetary gears 24, 25 rotate, the first and second gears 21, 22, The input shaft 18a of the metering pump 18 rotates according to the transmission ratio of the second planetary gears 24 and 25.

なお、出力ギア29と入力ギア28は異なる歯数に設定されており、入力ギア28はステアリング差動機構20を介してメータリングポンプ18の入力軸18aに連結されているため、ステアリングモータ30の駆動軸30aの回転が、出力ギア29、入力ギア28及びステアリング差動機構20によって減速されてメータリングポンプ18の入力軸18aに伝達されるように構成されている。   The output gear 29 and the input gear 28 are set to have different numbers of teeth, and the input gear 28 is connected to the input shaft 18a of the metering pump 18 via the steering differential mechanism 20, so that the steering motor 30 The rotation of the drive shaft 30a is decelerated by the output gear 29, the input gear 28, and the steering differential mechanism 20, and is transmitted to the input shaft 18a of the metering pump 18.

ステアリングモータ30の回転数は任意に変更調節可能に構成されており、後述する制御装置31からモータ駆動回路39を介してステアリングモータ30の回転数を変更することにより、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転数を任意に変更調節できるように構成されている。   The rotational speed of the steering motor 30 can be arbitrarily changed and adjusted. By changing the rotational speed of the steering motor 30 via the motor drive circuit 39 from the control device 31 described later, the rotational speed of the steering motor 30 is adjusted. Accordingly, the rotational speed of the input shaft 18a of the metering pump 18 can be arbitrarily changed and adjusted.

従って、ステアリングハンドル6を保持しハンドル操作軸6aが回転していない状態でステアリングモータ30を正逆転させることで、メータリングポンプ18の入力軸18aを回転させることができ、左右の前輪3を操向操作することができる。   Therefore, the input shaft 18a of the metering pump 18 can be rotated by rotating the steering motor 30 forward and backward while holding the steering handle 6 and the handle operating shaft 6a is not rotating, and the left and right front wheels 3 can be operated. Can be operated in the opposite direction.

運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と逆方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を正転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が増速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更することができる。   When the steering motor 30 is rotated forward so that the first cylinder shaft 26 rotates in the direction opposite to the direction in which the driver rotates the steering handle 6, the input shaft of the metering pump 18 according to the number of rotations of the steering motor 30. As the rotation of 18a is increased, the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6) can be greatly changed.

逆に、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と同じ方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を逆転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が減速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を小さく変更することができる。   On the contrary, when the steering motor 30 is reversed so that the first cylinder shaft 26 rotates in the same direction as the direction in which the driver rotates the steering handle 6, the metering pump 18 of the metering pump 18 is changed according to the rotation speed of the steering motor 30. The rotation of the input shaft 18a is decelerated, and the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6) can be changed small.

ステアリングハンドル6を操作し、又はステアリングモータ30を回転させてメータリングポンプ18の入力軸18aが回転すると、この入力軸18aの操作量に応じて操作バルブ14が操作され、操作バルブ14からパワーシリンダ13に圧油が供給されて、パワーシリンダ13の作動により左右の前輪3をステアリングハンドル6又はステアリングモータ30の回転方向に応じた操向方向に、かつ、メータリングポンプ18の入力軸18aの操作量に応じた切れ角でナックルアーム3aを揺動操作する。そして、走行車体1をステアリングハンドル6又はステアリングモータ30の操作方向に対応する走行方向に、ステアリングハンドル6又はステアリングモータ30の操作量に応じて走行するように操向操作する。   When the steering handle 6 is operated or the steering motor 30 is rotated to rotate the input shaft 18a of the metering pump 18, the operation valve 14 is operated in accordance with the operation amount of the input shaft 18a. 13 is supplied with pressure oil, and the operation of the power cylinder 13 causes the left and right front wheels 3 to operate in the steering direction corresponding to the rotational direction of the steering handle 6 or the steering motor 30 and to operate the input shaft 18a of the metering pump 18. The knuckle arm 3a is swung with a cutting angle corresponding to the amount. Then, the traveling vehicle body 1 is steered so as to travel in the traveling direction corresponding to the operation direction of the steering handle 6 or the steering motor 30 according to the operation amount of the steering handle 6 or the steering motor 30.

〔制御装置のブロック図〕
図3に、トラクタの制御装置31のブロック図を示す。図3に示すように、このトラクタには操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33、入力軸回転センサ34、レバー位置検出センサ36、操作位置検出センサ45、方位センサ37、ヨーレートセンサ38、領域設定ボタン46、前輪切れ角センサ47、車速センサ48等の検出機器類が実装されている。
[Block diagram of control device]
FIG. 3 shows a block diagram of the control device 31 for the tractor. As shown in FIG. 3, the tractor includes a steering angle sensor 32, a drive shaft rotation sensor 33, an input shaft rotation sensor 34, a lever position detection sensor 36, an operation position detection sensor 45, an orientation sensor 37, a yaw rate sensor 38, and an area setting. Detection devices such as a button 46, a front wheel turning angle sensor 47, and a vehicle speed sensor 48 are mounted.

操舵角センサ32は、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに装備されており(図2参照)、基準位置からのハンドル操作軸6aの回転角を測定することにより左右の前輪3の操舵角を算出して、運転者のステアリングハンドル6の操作量(操舵操作量)及びステアリングハンドル6の操作速度(操舵操作速度)を検出できる。   The steering angle sensor 32 is provided on the handle operating shaft 6a of the steering handle 6 (see FIG. 2), and calculates the steering angle of the left and right front wheels 3 by measuring the rotation angle of the handle operating shaft 6a from the reference position. Thus, the operation amount (steering operation amount) of the steering handle 6 and the operation speed (steering operation speed) of the steering handle 6 of the driver can be detected.

駆動軸回転センサ33及び入力軸回転センサ34は、それぞれステアリングモータ30の駆動軸30a及びメータリングポンプ18の入力軸18aに装備されており(図2参照)、ステアリングモータ30の駆動軸30a及びメータリングポンプ18の入力軸18aの回転数を検出できる。   The drive shaft rotation sensor 33 and the input shaft rotation sensor 34 are respectively provided on the drive shaft 30a of the steering motor 30 and the input shaft 18a of the metering pump 18 (see FIG. 2). The rotational speed of the input shaft 18a of the ring pump 18 can be detected.

前述した操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33及び入力軸回転センサ34からの検出結果をフィードバックして、モータ駆動回路39からステアリングモータ30へ出力することで、メータリングポンプ18の入力軸18aを、所定の回転数に精度よく回転させることができる。なお、このトラクタでは、操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33及び入力軸回転センサ34の3つのセンサを装備してモータ駆動回路39からステアリングモータ30へ出力するように構成したが、これら3つのセンサのうちのいずれか2つのセンサをトラクタに装備し、この2つのセンサからの検出結果に基づいて制御装置31において演算処理することによりモータ駆動回路39からステアリングモータ30へ出力するように構成してもよい。   The detection results from the steering angle sensor 32, the drive shaft rotation sensor 33, and the input shaft rotation sensor 34 are fed back and output from the motor drive circuit 39 to the steering motor 30, whereby the input shaft 18a of the metering pump 18 is output. , It can be accurately rotated to a predetermined rotational speed. In this tractor, the three sensors of the steering angle sensor 32, the drive shaft rotation sensor 33, and the input shaft rotation sensor 34 are provided and output from the motor drive circuit 39 to the steering motor 30. Any two of the sensors are mounted on the tractor, and the control device 31 performs arithmetic processing based on the detection results from the two sensors so as to output from the motor drive circuit 39 to the steering motor 30. May be.

レバー位置検出センサ36は、ステアリングハンドル6の側部に揺動操作可能に設けられたモード切替レバー35に装備されており、このレバー位置検出センサ36によって、モード切替レバー35の操作位置(可変レシオモード及び直進モード)を検出できる。前後進切替レバー44は、運転座席5の側部に装備されており、走行車体1の前進及び後進の切り替えを行うことができ、この前後進切替レバー44の操作位置(前進位置F,後進位置R及び中立位置N)が、操作位置検出センサ45によって検出できる。   The lever position detection sensor 36 is mounted on a mode switching lever 35 provided on the side of the steering handle 6 so as to be swingable. The lever position detection sensor 36 operates the operation position (variable ratio) of the mode switching lever 35. Mode and straight mode). The forward / reverse switching lever 44 is provided on the side of the driver's seat 5 and can switch between forward and backward travel of the traveling vehicle body 1, and the operation position (forward position F, reverse position) of the forward / backward switching lever 44. R and the neutral position N) can be detected by the operation position detection sensor 45.

方位センサ37は、走行車体1の左右中央部に配設されており、走行車体1の走行方向を検出する。ヨーレートセンサ38は、走行車体1の重心位置近傍に配設されており、トラクタに作用するヨーレートを検出する。領域設定ボタン46は、運転座席5の側部に配備されており、後述する圃場領域Xの設定に用いる。   The azimuth sensor 37 is disposed at the left and right center of the traveling vehicle body 1 and detects the traveling direction of the traveling vehicle body 1. The yaw rate sensor 38 is disposed near the center of gravity of the traveling vehicle body 1 and detects the yaw rate acting on the tractor. The area setting button 46 is provided on the side of the driver's seat 5 and is used for setting the field area X described later.

前輪切れ角センサ47は、前輪3に連係されたナックルアーム3aの回転部に装着されており、ステアリング装置12により操作された前輪3の切れ角を検出できる(図2参照)。車速センサ48は、走行車体1に装備されており、トラクタの走行する車速を検出できる。   The front wheel break angle sensor 47 is mounted on the rotating part of the knuckle arm 3a linked to the front wheel 3, and can detect the cut angle of the front wheel 3 operated by the steering device 12 (see FIG. 2). The vehicle speed sensor 48 is mounted on the traveling vehicle body 1 and can detect the vehicle speed at which the tractor travels.

前輪切れ角センサ47の検出結果に基づいて、前輪3の切れ角が制御装置31によって監視されており、例えばパワーシリンダ13の作動油のリーク等により前輪3の切れ角が変化した場合等に、前輪切れ角センサ47の検出結果に基づいて制御装置31で前輪3の切れ角を補正し、正確な前輪3の切れ角が制御装置31で把握され、この補正された前輪3の切れ角で後述する可変レシオモード及び直進モードが実施されるように構成されている。   Based on the detection result of the front wheel cutting angle sensor 47, the cutting angle of the front wheel 3 is monitored by the control device 31, and for example, when the cutting angle of the front wheel 3 changes due to leakage of hydraulic oil in the power cylinder 13, etc. The control device 31 corrects the cutting angle of the front wheel 3 based on the detection result of the front wheel cutting angle sensor 47, and the accurate cutting angle of the front wheel 3 is grasped by the control device 31, and this corrected cutting angle of the front wheel 3 will be described later. The variable ratio mode and the straight traveling mode are configured to be implemented.

制御装置31には、モータ駆動回路39、GPS受信機40、ナビゲーションシステム41、モニター42及び電磁弁43が接続されている。モータ駆動回路39は、ステアリングモータ30に接続されており、制御装置31からモータ駆動回路39に出力することで、制御装置31からの出力に基づいてステアリングモータ30の駆動及び停止、並びに、回転方向の変更ができる。   A motor drive circuit 39, a GPS receiver 40, a navigation system 41, a monitor 42 and an electromagnetic valve 43 are connected to the control device 31. The motor drive circuit 39 is connected to the steering motor 30, and is output from the control device 31 to the motor drive circuit 39, so that the steering motor 30 is driven and stopped based on the output from the control device 31, and the rotation direction. Can be changed.

GPS受信機40は、SBAS(静止衛星型衛星航法補強システム)に対応するSBAS受信機として構成されており、GPS衛星(図示せず)からの位置情報に加え、基準局(図示せず)からの航空用の補正情報を受信できるように構成されている。   The GPS receiver 40 is configured as an SBAS receiver corresponding to SBAS (stationary satellite type satellite navigation augmentation system), and in addition to position information from a GPS satellite (not shown), a reference station (not shown) It is configured to receive correction information for aviation.

GPS受信機40には、ステアリングハンドル6の前部中央部に装備されたGPSアンテナ19が接続されており(図1参照)、GPS受信機40によって受信したGPS衛星からの位置情報、及GPS受信機40によって受信した基準局からの補正情報が制御装置31に入力され、トラクタの現在位置を、例えば数センチ程度の誤差で検出する。   The GPS receiver 40 is connected to a GPS antenna 19 provided in the center of the front portion of the steering handle 6 (see FIG. 1). The GPS receiver 40 receives position information from GPS satellites and GPS reception. The correction information from the reference station received by the machine 40 is input to the control device 31, and the current position of the tractor is detected with an error of, for example, several centimeters.

ナビゲーションシステム41は、地図情報を提供するものであり、GPS受信機40によって検出されたトラクタの位置、操作位置検出センサ45によって検出された前後進切替レバー44の操作位置(走行車体1の走行方向)、後述する圃場領域X、及び後述する直進モードにおける設定位置Lが、ナビゲーションシステム41の地図情報とともに、ステアリングハンドル6の側部に装備されたモニター42に表示されるように構成されている。   The navigation system 41 provides map information. The position of the tractor detected by the GPS receiver 40, the operation position of the forward / reverse switching lever 44 detected by the operation position detection sensor 45 (the traveling direction of the traveling vehicle body 1). ), A field area X, which will be described later, and a setting position L in a straight traveling mode, which will be described later, are displayed together with the map information of the navigation system 41 on a monitor 42 mounted on the side of the steering handle 6.

モニター42は、タッチパネル式に構成されており、後述する圃場領域Xを設定するための圃場領域設定画面、及びトラクタの現在位置等を表示するトラクタ位置表示画面を選択して表示できるように構成されている。なお、モニター42の側部に操作ボタン(図示せず)を設け、モニター42に表示された表示画面を、この操作ボタンにより選択できるように構成してもよい。   The monitor 42 is configured as a touch panel, and is configured to be able to select and display a field area setting screen for setting a field area X, which will be described later, and a tractor position display screen for displaying the current position of the tractor. ing. An operation button (not shown) may be provided on the side of the monitor 42 so that a display screen displayed on the monitor 42 can be selected by the operation button.

電磁弁43は、リフトシリンダ9に連係されており、電磁弁43に制御装置31から出力を行うことにより、リフトシリンダ9による作業装置の昇降操作を行うことができる。   The electromagnetic valve 43 is linked to the lift cylinder 9, and the lifting / lowering operation of the working device by the lift cylinder 9 can be performed by outputting the electromagnetic valve 43 from the control device 31.

上述した各検出機器類は制御装置31に接続されており、各検出機器類からの検出結果に基づいて制御装置31からモータ駆動回路39、GPS受信機40、ナビゲーションシステム41、モニター42、電磁弁43に出力を行うことで、後述する可変レシオモード及び直進モードを実現できる。   Each of the detection devices described above is connected to the control device 31, and based on the detection result from each detection device, the control device 31 sends a motor drive circuit 39, a GPS receiver 40, a navigation system 41, a monitor 42, a solenoid valve. By performing output to 43, a variable ratio mode and a straight traveling mode, which will be described later, can be realized.

〔圃場領域の設定方法〕
図4に基づいて、後述する直進モードに用いる圃場領域Xの設定方法について説明する。GPS受信機40によってGPSアンテナ19の平面視での位置(トラクタのステアリングハンドル6の前部中央部の位置)が現在位置として制御装置31に入力されており、このGPS受信機40によって受信した現在位置、及び予め制御装置31に入力された車体条件(作業装置の幅や走行車体1の全長等)に基づいて、トラクタの後部に装備した作業装置の右後端部の位置が制御装置31で演算処理されるように構成されている。
[Setting method of field area]
Based on FIG. 4, the setting method of the agricultural field area | region X used for the rectilinear advance mode mentioned later is demonstrated. The position of the GPS antenna 19 in a plan view (the position of the front central portion of the steering handle 6 of the tractor) is input to the control device 31 by the GPS receiver 40 as the current position, and the current position received by the GPS receiver 40 Based on the position and the vehicle body conditions (the width of the working device, the total length of the traveling vehicle body 1, etc.) previously input to the control device 31, the control device 31 determines the position of the right rear end portion of the working device equipped at the rear of the tractor. Arithmetic processing is performed.

図4に示すように、モニター42に圃場領域設定画面を表示し、作業装置の右後端部の位置を、圃場領域Xとして設定する圃場の四隅(P1〜P4)に移動させて、それぞれの位置で領域設定ボタン46を押すことにより、ナビゲーションシステム41によって提供された地図情報上に、自動的にトラクタによる耕耘作業を行う圃場領域X(P1〜P4で囲まれた領域)が設定されて、この圃場領域Xがモニター42のトラクタ位置表示画面にナビゲーションシステム41の地図情報とともに表示されるように構成されている。なお、圃場領域XのP1〜P4の位置情報を制御装置31に入力することにより、圃場領域Xを設定するように構成してもよい。   As shown in FIG. 4, the field area setting screen is displayed on the monitor 42, and the position of the right rear end of the work device is moved to the four corners (P1 to P4) of the field to be set as the field area X. By pressing the area setting button 46 at the position, the field area X (area surrounded by P1 to P4) for automatically performing the tilling work by the tractor is set on the map information provided by the navigation system 41, This field area X is configured to be displayed together with the map information of the navigation system 41 on the tractor position display screen of the monitor 42. In addition, you may comprise so that the agricultural field area | region X may be set by inputting the positional information on P1-P4 of the agricultural field area | region X to the control apparatus 31. FIG.

圃場領域Xの設定作業は、初めて耕耘作業等を行う圃場において、初回に一度設定することにより制御装置31に記憶され、2回目以降の耕耘作業等においては、トラクタを圃場領域Xの近くに移動させて、モニター42にトラクタ位置表示画面を表示させることにより、自動的に圃場領域Xがモニター42に表示される。   The setting operation of the field area X is stored in the control device 31 by setting it once for the first time in the field where the first tilling work or the like is performed, and the tractor is moved closer to the field area X in the second and subsequent tilling work, etc. By displaying the tractor position display screen on the monitor 42, the field area X is automatically displayed on the monitor 42.

〔可変レシオモード及び直進モード〕
図5〜図9に基づいて、このトラクタで実施されているステアリングレシオを変更可能な可変レシオモード及び直進走行が可能な直進モードについて説明する。図5は、この制御装置31のメインルーチンを示し、図6及び図7は、可変レシオモード及び直進モードを選択した場合のサブルーチンをそれぞれ示す。図8は、ステアリングモータ30の回転数Nを説明するためのグラフを示し、図9は、可変レシオモード及び直進モードを用いたトラクタによる作業状況を示す圃場の概略平面図(モニター42のトラクタ位置表示画面の表示)を示す。
[Variable ratio mode and straight mode]
A variable ratio mode in which the steering ratio can be changed and a straight-ahead mode in which a straight-ahead traveling can be performed will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a main routine of the control device 31, and FIGS. 6 and 7 show subroutines when the variable ratio mode and the straight-ahead mode are selected, respectively. FIG. 8 is a graph for explaining the rotational speed N of the steering motor 30, and FIG. 9 is a schematic plan view of the field showing the work situation by the tractor using the variable ratio mode and the straight traveling mode (the tractor position of the monitor 42). Display screen display).

図5に示すように、図3に示した検出機器類によって検出されて制御装置31に入力されたデータが常時監視されている(ステップ#11)。レバー位置検出センサ36の検出結果に基づいて、モード切替レバー35が可変レシオモードに操作されたと判断される場合には(ステップ#12・YES,ステップ#13)、制御装置31から電磁弁43に出力されて、リフトシリンダ9が操作され、走行車体1の後部に連結された作業装置が上昇する(ステップ#14)。   As shown in FIG. 5, the data detected by the detection devices shown in FIG. 3 and input to the control device 31 are constantly monitored (step # 11). If it is determined that the mode switching lever 35 has been operated in the variable ratio mode based on the detection result of the lever position detection sensor 36 (step # 12 • YES, step # 13), the control device 31 switches to the solenoid valve 43. As a result, the lift cylinder 9 is operated, and the working device connected to the rear portion of the traveling vehicle body 1 is raised (step # 14).

一方、レバー位置検出センサ36の検出結果に基づいて、モード切替レバー35が直進モードに操作されたと判断される場合には(ステップ#12・NO,ステップ#15)、制御装置31から電磁弁43に出力されて、リフトシリンダ9が操作され、走行車体1の後部に連結された作業装置が下降する(ステップ#16)。   On the other hand, when it is determined that the mode switching lever 35 is operated in the straight traveling mode based on the detection result of the lever position detection sensor 36 (step # 12 / NO, step # 15), the control device 31 sends the electromagnetic valve 43 to the solenoid valve 43. , The lift cylinder 9 is operated, and the working device connected to the rear portion of the traveling vehicle body 1 is lowered (step # 16).

図6に示すように、モード切替レバー35が可変レシオモードに操作されると(ステップ#13)、車速センサ48の検出結果に基づいて、トラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いか否か判断され(ステップ#21)、トラクタの車速が設定速度より遅いと判断される場合には(ステップ#21・YES)、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断される(ステップ#22)。   As shown in FIG. 6, when the mode switching lever 35 is operated to the variable ratio mode (step # 13), whether or not the vehicle speed of the tractor is slower than a preset set speed based on the detection result of the vehicle speed sensor 48. (Step # 21), and when it is determined that the vehicle speed of the tractor is slower than the set speed (step # 21, YES), the driver pushes the steering handle 6 based on the detection result of the steering angle sensor 32. It is determined whether or not an operation is being performed (step # 22).

運転者がステアリングハンドル6を操作していると判断されると(ステップ#22・YES)、制御装置31からモータ駆動回路39に出力を行って、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と逆方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を回転させて、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更する(ステップ#23)。   When it is determined that the driver is operating the steering handle 6 (step # 22, YES), an output is output from the control device 31 to the motor drive circuit 39, and the direction in which the driver rotates the steering handle 6 and The steering motor 30 is rotated so that the first cylinder shaft 26 rotates in the reverse direction, the rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18 is increased, and the steering ratio (the steering corresponding to the operation amount of the steering handle 6) is increased. The ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the device 12 is greatly changed (step # 23).

図8に示すように、駆動軸回転センサ33によって検出した駆動軸30aの回転数をフィードバックして、ステアリングモータ30が予め設定された所定の回転数N1で回転するように、モータ駆動回路39からステアリングモータ30に出力されるように構成されている。   As shown in FIG. 8, from the motor drive circuit 39, the rotation speed of the drive shaft 30a detected by the drive shaft rotation sensor 33 is fed back so that the steering motor 30 rotates at a predetermined rotation speed N1. It is configured to be output to the steering motor 30.

次に、車速センサ48の検出結果に基づいて、トラクタの車速が予め設定された設定速度より速いか否か判断され(ステップ#23)、ステアリングハンドル6が操作されている状態で車速が設定速度より遅い間は、ステアリングモータ30の回転を継続させる(ステップ#24・YES,ステップ#25・NO)。逆に、運転者がステアリングハンドル6の操作していないと判断される場合や(ステップ#24・NO)、車速が設定速度より速くなったと判断される場合には(ステップ#25・YES)、制御装置31からのモータ駆動回路39への出力を断って、ステアリングモータ30を停止させる(ステップ#26)。   Next, based on the detection result of the vehicle speed sensor 48, it is determined whether or not the vehicle speed of the tractor is faster than a preset set speed (step # 23), and the vehicle speed is set while the steering handle 6 is being operated. During the later time, the rotation of the steering motor 30 is continued (step # 24 · YES, step # 25 · NO). Conversely, when it is determined that the driver is not operating the steering wheel 6 (step # 24, NO), or when it is determined that the vehicle speed is higher than the set speed (step # 25, YES), The output from the control device 31 to the motor drive circuit 39 is turned off, and the steering motor 30 is stopped (step # 26).

このように、可変レシオモードに切り替えて、運転者がステアリングハンドル6を操作するとステアリングレシオを大きく変更するように構成することにより、例えばトラクタが車速を遅くして旋回する状態になった場合に、運転者のステアリングハンドル6の操作を自動的に補助することができ、トラクタの旋回作業の作業性を向上できる。   In this way, by switching to the variable ratio mode and configuring the steering ratio to change greatly when the driver operates the steering handle 6, for example, when the tractor enters a state of turning at a slower vehicle speed, The operation of the steering handle 6 by the driver can be automatically assisted, and the workability of the turning operation of the tractor can be improved.

図7に示すように、モード切替レバー35が直進モードに操作されると(ステップ#15)、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断され(ステップ#31)、運転者がステアリングハンドル6を保持し右及び左方向のいずれの方向にも操向操作していないと判断される場合には(ステップ#31・NO)、自走車体1が予め設定された設定位置Lに沿って走行するように、ステアリング装置12が自動操作される(ステップ#32〜#35)。   As shown in FIG. 7, when the mode switching lever 35 is operated in the straight traveling mode (step # 15), it is determined whether or not the driver is operating the steering handle 6 based on the detection result of the steering angle sensor 32. If it is determined that the driver holds the steering handle 6 and does not steer in either the right or left direction (step # 31, NO), the self-propelled vehicle body The steering device 12 is automatically operated so that 1 travels along the preset setting position L (steps # 32 to # 35).

図9に示すように、ナビゲーションシステム41の地図情報上に予め設定した圃場領域X(P1〜P4)がモニター42に表示されており、この地図情報上に、更に、GPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置、及び操作位置検出センサ45によって検出した走行車体1の走行方向がモニター42に常時表示されている。   As shown in FIG. 9, the field area X (P1 to P4) set in advance on the map information of the navigation system 41 is displayed on the monitor 42, and further received by the GPS receiver 40 on this map information. The current position of the tractor and the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the operation position detection sensor 45 are always displayed on the monitor 42.

例えば図9のA地点にトラクタを移動させて、モード切替レバー35を直進モードに操作すると、圃場領域X(P1〜P4)、GPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置、及び、操作位置検出センサ45によって検出した走行車体1の走行方向に基づいて、トラクタが直進するP1とP2を結ぶ直線と平行な設定位置L1(図9中のAとBを結ぶ実線)が設定される。   For example, when the tractor is moved to the point A in FIG. 9 and the mode switching lever 35 is operated in the straight mode, the field area X (P1 to P4), the current position of the tractor received by the GPS receiver 40, and the operation position detection Based on the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the sensor 45, a set position L1 (solid line connecting A and B in FIG. 9) parallel to the straight line connecting P1 and P2 where the tractor goes straight is set.

図7に示すように、運転者がステアリングハンドル6を保持し右及び左方向のいずれの方向にもステアリングハンドル6を操向操作していないと判断され(ステップ#31・NO)、例えばトラクタを図9のA地点から紙面右方に走行させて、GPS受信機40によって受信した現在位置が図9のA地点で設定した設定位置L1から外れたと判断される場合には(ステップ#32・YES)、設定位置L1から外れた方向(右又は左方向(図9の紙面下方又は上方))とは逆方向に前輪3が操向操作されるように、制御装置31からモータ駆動回路39に出力を行って、ステアリングモータ30を駆動させて、トラクタが設定位置L1に沿って移動するように自動操向する(ステップ#33)。   As shown in FIG. 7, it is determined that the driver holds the steering handle 6 and does not steer the steering handle 6 in either the right or left direction (step # 31, NO). If it is determined that the current position received by the GPS receiver 40 from the point A in FIG. 9 deviates from the set position L1 set at the point A in FIG. 9 (step # 32 YES) ), Output from the control device 31 to the motor drive circuit 39 so that the front wheel 3 is steered in the direction opposite to the direction deviated from the set position L1 (right or left direction (downward or upward in FIG. 9)). And the steering motor 30 is driven to automatically steer the tractor so as to move along the set position L1 (step # 33).

図8に示すように、駆動軸回転センサ33によって検出した駆動軸30aの回転数をフィードバックして、ステアリングモータ30が予め設定された所定の回転数N2で回転するように、モータ駆動回路39からステアリングモータ30に出力されるように構成されている。なお、回転数N2は回転数N1より小さい回転数に設定されている。   As shown in FIG. 8, the motor drive circuit 39 feeds back the rotation speed of the drive shaft 30a detected by the drive shaft rotation sensor 33 so that the steering motor 30 rotates at a predetermined rotation speed N2. It is configured to be output to the steering motor 30. The rotational speed N2 is set to a rotational speed smaller than the rotational speed N1.

図7に示すように、更に、トラクタを走行させてGPS受信機40によって受信した現在位置が設定位置L1に修正された場合には(ステップ#34・YES)、制御装置31からのモータ駆動回路39への出力を断って、ステアリングモータ30を停止させる(ステップ#35)。運転者がステアリングハンドル6を保持し右及び左方向のいずれの方向にもステアリングハンドル6を操向操作していないと判断される状態が継続されると、上述したステアリングモータ30の正逆転及び停止を繰り返しながら(ステップ#32〜#35)、トラクタの位置を修正して、トラクタを図9のA地点で設定した設定位置L1に沿って走行させる。   As shown in FIG. 7, when the current position received by the GPS receiver 40 after running the tractor is corrected to the set position L1 (step # 34, YES), the motor drive circuit from the control device 31 The output to 39 is turned off, and the steering motor 30 is stopped (step # 35). When the state in which it is determined that the driver holds the steering handle 6 and does not steer the steering handle 6 in either the right or left direction is continued, the above-described forward / reverse rotation and stop of the steering motor 30 are performed. Is repeated (steps # 32 to # 35), the position of the tractor is corrected, and the tractor is driven along the set position L1 set at the point A in FIG.

なお、直進モードで運転者がステアリングハンドル6を右又は左方向に操向操作したと判断される場合には、運転者のステアリングハンドル6の操作意思が優先され、ステアリングモータ30は正逆転されずに、運転者のステアリングハンドル6の操作に従って前輪3が操向操作される(ステップ#31・YES)。   When it is determined that the driver steers the steering handle 6 to the right or left in the straight traveling mode, the driver's intention to operate the steering handle 6 is prioritized, and the steering motor 30 is not rotated forward or backward. Further, the front wheel 3 is steered in accordance with the driver's operation of the steering handle 6 (step # 31, YES).

以上のように、ステアリング差動機構20を構成するステアリングモータ30を正逆転させることにより、ステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された設定位置Lに沿って自動操向するように構成されている。   As described above, the steering motor 12 is automatically operated by rotating the steering motor 30 constituting the steering differential mechanism 20 in the forward and reverse directions so that the traveling vehicle body 1 is automatically operated along the preset position L. It is comprised so that it may face.

図9に示すように、例えばQ1〜Q4で囲まれた範囲の耕耘作業を行う場合には、モード切替レバー35を可変レシオモードに操作し作業装置を上昇させた状態で、A地点までトラクタを移動し、PTOレバーにより作業装置を駆動させてから、A地点でモード切替レバー35を直進モードに操作すると、作業装置が下降する。そして、ステアリングハンドル6を保持しトラクタを走行させると、ステアリング差動機構20のステアリングモータ30が自動的に正逆転及び停止を繰り返して、ステアリング装置12が操作されて、図9のA地点で設定した設定位置L1に沿ってトラクタを走行させることができる。   As shown in FIG. 9, for example, when performing a tillage work in a range surrounded by Q1 to Q4, the mode switching lever 35 is operated to the variable ratio mode and the working device is raised, and the tractor is moved to the point A. After moving and driving the working device with the PTO lever, when the mode switching lever 35 is operated to the straight traveling mode at point A, the working device is lowered. When the steering wheel 6 is held and the tractor is driven, the steering motor 30 of the steering differential mechanism 20 automatically repeats forward and reverse rotations and stops, and the steering device 12 is operated to be set at point A in FIG. The tractor can travel along the set position L1.

トラクタを走行させてB地点に達すると、モード切替レバー35を可変レシオモードに操作し作業装置を上昇させた状態で、図9の2点鎖線で示すように、トラクタをC地点まで旋回させて走行車体1及び作業装置の位置を既に耕耘作業した圃場の位置に合わせて位置決めする。なお、B地点からトラクタを旋回させる際に、運転者がトラクタの車速を遅くすると、ステアリングモータ30の回転により、運転者のステアリングハンドル6の操作が補助されて、ステアリングハンドル6を慌てて操作しなくても、トラクタを容易に旋回させることができる。   When the tractor travels and reaches point B, the mode switching lever 35 is operated to the variable ratio mode and the working device is raised, and the tractor is turned to point C as shown by the two-dot chain line in FIG. The position of the traveling vehicle body 1 and the working device is positioned in accordance with the position of the farm field that has already been plowed. When turning the tractor from point B, if the driver slows down the vehicle speed of the tractor, the steering motor 30 is assisted by the rotation of the steering motor 30, and the steering handle 6 is turned and operated. Even without this, the tractor can be easily turned.

C地点で再びモード切替レバー35を直進モードに操作して、ステアリングハンドル6を保持しトラクタを走行させると、ステアリング差動機構20のステアリングモータ30が自動的に正逆転及び停止を繰り返して、ステアリング装置12が操作されて、C地点で設定した設定位置L2(図9中の実線)に沿って走行させることができる。以降は、上記のモード切替レバー35を操作しながら走行及び旋回を繰り返すことにより、図9に示す圃場領域XのQ1〜Q4で囲まれた範囲を耕耘することができる。   When the mode switching lever 35 is operated again at the point C and the steering handle 6 is held and the tractor is driven, the steering motor 30 of the steering differential mechanism 20 automatically repeats forward and reverse rotations and stops. The device 12 is operated, and the vehicle can travel along the set position L2 (solid line in FIG. 9) set at the point C. Thereafter, the range surrounded by Q1 to Q4 of the field area X shown in FIG. 9 can be cultivated by repeating traveling and turning while operating the mode switching lever 35 described above.

[発明の実施の第1別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]においては、ステアリング差動機構20を図2のように構成した例を示したが、例えばステアリング差動機構20を図10及び図11に示すように構成してもよい。なお、後述する以外の他の構成は、前述の[発明を実施するための最良の形態]と同様である。
[First Alternative Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], the example in which the steering differential mechanism 20 is configured as shown in FIG. 2 is shown. For example, the steering differential mechanism 20 is shown in FIGS. 10 and 11. You may comprise. Other configurations other than those described later are the same as those described in [Best Mode for Carrying Out the Invention].

図10(イ)に示すように、キャリア23を固定した第1筒軸26をメータリングポンプ18の入力軸18aに回動自在に支持し、このメータリングポンプ18側に配設した第1筒軸26に入力ギア28を固定して、入力ギア28にステアリングモータ30の駆動軸30aに固定された出力ギア29を咬合させるように、ステアリング差動機構20を構成してもよい。   As shown in FIG. 10A, the first cylinder shaft 26 to which the carrier 23 is fixed is rotatably supported on the input shaft 18a of the metering pump 18, and the first cylinder disposed on the metering pump 18 side. The steering differential mechanism 20 may be configured such that the input gear 28 is fixed to the shaft 26 and the output gear 29 fixed to the drive shaft 30 a of the steering motor 30 is engaged with the input gear 28.

また、キャリア23をステアリングモータ30で回動させる構造として異なる構造を採用してもよく、例えば図10(ロ)に示すように、キャリア23から入力ギア28を延出し、この入力ギア28にステアリングモータ30の駆動軸30aに固定された出力ギア29を咬合させるように、ステアリング差動機構20を構成してもよい。   Further, a different structure may be adopted as a structure for rotating the carrier 23 by the steering motor 30. For example, as shown in FIG. 10B, an input gear 28 is extended from the carrier 23, and the input gear 28 is steered. The steering differential mechanism 20 may be configured to engage the output gear 29 fixed to the drive shaft 30a of the motor 30.

図11(イ)に示すように、メータリングポンプ18の入力軸18aと同心状の第1操作軸51が設けられており、この第1操作軸51に第1ギア21が固定されている。一方、ハンドル操作軸6aと同心状の第2操作軸52が設けられており、この第2操作軸52に第2ギア22が固定され、第1筒軸26が第2操作軸52に相対回転自在に支持されている。ステアリングモータ30以外のステアリング差動機構20を構成する機器は、伝動ケース55内に収容されており、ステアリングモータ30は、伝動ケース55に固定されている。伝動ケース55から第1及び第2操作軸51,52が延出されて、この第1及び第2操作軸51,52がそれぞれメータリングポンプ18の入力軸18a及びハンドル操作軸6aに、第1及び第2連結部材53,54を介して着脱可能に連結されている。   As shown in FIG. 11A, a first operation shaft 51 concentric with the input shaft 18 a of the metering pump 18 is provided, and the first gear 21 is fixed to the first operation shaft 51. On the other hand, a second operation shaft 52 concentric with the handle operation shaft 6 a is provided, the second gear 22 is fixed to the second operation shaft 52, and the first cylinder shaft 26 is rotated relative to the second operation shaft 52. It is supported freely. Devices constituting the steering differential mechanism 20 other than the steering motor 30 are accommodated in a transmission case 55, and the steering motor 30 is fixed to the transmission case 55. First and second operation shafts 51 and 52 are extended from the transmission case 55, and the first and second operation shafts 51 and 52 are respectively connected to the input shaft 18a and the handle operation shaft 6a of the metering pump 18 and to the first operation shaft 6a. The second connection members 53 and 54 are detachably connected.

このように、ステアリング差動機構20を構成することにより、第1及び第2連結部材53,54の位置で、ステアリング差動機構20を一体で容易に着脱することができ、ステアリング差動機構20の組立作業及びメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。   By configuring the steering differential mechanism 20 in this way, the steering differential mechanism 20 can be easily attached and detached integrally at the positions of the first and second connecting members 53 and 54. The workability of the assembly work and the maintenance work can be improved.

また、図11(ロ)に示すように、メータリングポンプ18の入力軸18a及び第1操作軸51に第1連結部材53,53をそれぞれ固定し、この第1連結部材53,53を締め付け固定すると共に、ハンドル操作軸6a及び第2操作軸52に第2連結部材54,54をそれぞれ固定し、この第2連結部材54,54を締め付け固定する構成を採用することにより、第1及び第2連結部材53,54の位置で、ステアリング差動機構20を一体で着脱することができるように構成してもよい。   Further, as shown in FIG. 11B, the first connecting members 53 and 53 are fixed to the input shaft 18a and the first operating shaft 51 of the metering pump 18, and the first connecting members 53 and 53 are fastened and fixed. In addition, by adopting a configuration in which the second connecting members 54 and 54 are fixed to the handle operating shaft 6a and the second operating shaft 52, respectively, and the second connecting members 54 and 54 are fastened and fixed, the first and second. You may comprise so that the steering differential mechanism 20 can be attached or detached integrally in the position of the connection members 53 and 54. FIG.

前述の[発明を実施するための最良の形態]においては、第1遊星ギア24の歯数を第2遊星ギア25の歯数より多く設定し、第1ギア21の歯数を第2ギア22より少なく設定して、ステアリング差動機構20を構成した例を示したが、第1遊星ギア24の歯数を第2遊星ギア25の歯数より少なく設定し、第1ギア21の歯数を第2ギア22より多く設定して、ステアリング差動機構20を構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], the number of teeth of the first planetary gear 24 is set to be larger than the number of teeth of the second planetary gear 25, and the number of teeth of the first gear 21 is set to the second gear 22. Although an example in which the steering differential mechanism 20 is configured with a smaller number is shown, the number of teeth of the first planetary gear 24 is set to be smaller than the number of teeth of the second planetary gear 25, and the number of teeth of the first gear 21 is set. The steering differential mechanism 20 may be configured by setting more than the second gear 22.

このようにステアリング差動機構20を構成すると、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aの回転が、減速されてメータリングポンプ18の入力軸18aに伝達され、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と同じ方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を正転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が増速されて伝達されて、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と逆方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を正転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が減速されて伝達される。   When the steering differential mechanism 20 is configured in this way, the rotation of the steering operation shaft 6a of the steering handle 6 is decelerated and transmitted to the input shaft 18a of the metering pump 18, and the direction in which the driver rotates the steering handle 6 is achieved. When the steering motor 30 is rotated forward so that the first cylinder shaft 26 rotates in the same direction as the rotation of the input shaft 18a, the rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18 is accelerated and transmitted according to the rotational speed of the steering motor 30. When the steering motor 30 is rotated forward so that the first cylinder shaft 26 rotates in the direction opposite to the direction in which the driver rotates the steering handle 6, the input of the metering pump 18 according to the rotation speed of the steering motor 30. The rotation of the shaft 18a is decelerated and transmitted.

[発明の実施の第2別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、車速センサ48により検出したトラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いと判断される場合には、ステアリングモータ30を回転させて、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更するように構成した例を示したが、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を変更するための条件としては、異なる条件であってもよく、また、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を小さく変更するように構成してもよい。
[Second Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], it is determined that the vehicle speed of the tractor detected by the vehicle speed sensor 48 is slower than a preset set speed. The rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18 is accelerated by rotating the steering motor 30, and the steering ratio (the amount of operation of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the amount of operation of the steering handle 6) is increased. In the example, the ratio is greatly changed. As a condition for changing the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6), The condition may be different, and the steering ratio (the steering device corresponding to the operation amount of the steering wheel 6) It may be configured to change reduced the ratio) of the operation amount of the second input shaft 18a.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、トラクタの旋回作業時を想定してステアリングモータ30を回転させて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更した例を示したが、トラクタの旋回作業時に限らず、異なる作業を想定してステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく又は小さく変更するように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], the steering motor 30 is rotated on the assumption that the tractor is turning. Although the example in which the ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering device 12 is greatly changed has been shown, the steering ratio (the steering handle 6) The ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount) may be changed to be larger or smaller.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、GPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置、及び操作位置検出センサ45によって検出した走行車体1の走行方向に基づいて、ステアリング差動機構20を介してステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された設定位置Lに沿って自動操向するように構成した例を示したが、方位センサ37によって検出した走行車体1の走行方向、及びヨーレートセンサ38によって検出したトラクタに作用するヨーレートに基づいて、走行車体1が予め設定された設定方向へ自動操向するように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Alternative Embodiment], the current position of the tractor received by the GPS receiver 40 and the traveling vehicle body detected by the operation position detection sensor 45 are described. An example in which the steering device 12 is automatically operated via the steering differential mechanism 20 based on the traveling direction of 1 to automatically steer the traveling vehicle body 1 along a preset position L. However, based on the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the direction sensor 37 and the yaw rate acting on the tractor detected by the yaw rate sensor 38, the traveling vehicle body 1 is automatically steered in a preset setting direction. You may comprise.

具体的には、方位センサ37によって検出した走行車体1の走行方向を設定方向とし、この設定方向に対して、ヨーレートセンサ38によって検出したヨーレートが変化した場合には、このヨーレートが変化した方向とは逆方向に、ステアリング差動機構20を介してステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された設定方向へ自動操向するように構成してもよい。   Specifically, the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the azimuth sensor 37 is set as the set direction, and when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 38 changes with respect to the set direction, the direction in which the yaw rate changes Alternatively, the steering device 12 may be automatically operated in the reverse direction via the steering differential mechanism 20 so that the traveling vehicle body 1 is automatically steered in a preset setting direction.

また、位置又は方向検出手段として異なる構成を採用してもよく、例えば、GPS受信機40、ヨーレートセンサ38、方位センサ37のうちのいずれか2つの組み合わせ、又は、3つの全てを採用して走行車体1を自動操向するように構成してもよく、これらのセンサと異なるセンサ(図示せず)によって走行車体1を自動操向するように構成してもよい。具体的には、例えばGPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置とヨーレートセンサ38によって検出したヨーレートとに基づいて、走行車体1を自動操向することにより、設定位置又は設定方向に走行車体1を迅速に追従させることができ、直進走行の応答性を向上させることができる。   Further, different configurations may be adopted as the position or direction detection means, for example, traveling by adopting a combination of any two of the GPS receiver 40, the yaw rate sensor 38, the direction sensor 37, or all three. The vehicle body 1 may be configured to automatically steer, or the traveling vehicle body 1 may be configured to be automatically steered by a sensor (not shown) different from these sensors. Specifically, for example, by automatically steering the traveling vehicle body 1 based on the current position of the tractor received by the GPS receiver 40 and the yaw rate detected by the yaw rate sensor 38, the traveling vehicle body 1 in the set position or the setting direction. Can be made to follow quickly, and the response of straight running can be improved.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、ステアリングモータ30の回転数が、図8に示した予め設定された回転数N1又はN2になるようにモータ駆動回路39から出力した例を示したが、図12に示すように、モータ駆動回路39から予め設定された回転数N1又はN2に向って徐々に大きくなるように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Alternative Embodiment], the rotation speed of the steering motor 30 is set to the preset rotation speed N1 or N2 shown in FIG. Although the example output from the motor drive circuit 39 is shown as shown in FIG. 12, the motor drive circuit 39 may be configured to gradually increase from the motor drive circuit 39 toward the preset rotation speed N1 or N2. Good.

また、ステアリングモータ30を回転させる回転数N1及びN2を異なる回転数に設定してもよく、例えば図13(イ)に示すように、トラクタの車速Vに比例して、ステアリングモータ30の回転数N1(又はN2)が増加するように構成してもよく、図13(ロ)に示すように、トラクタの車速Vに対して徐々にステアリングモータ30回転数N1(又はN2)が増加するように構成してもよい。   Further, the rotational speeds N1 and N2 for rotating the steering motor 30 may be set to different rotational speeds. For example, as shown in FIG. 13 (a), the rotational speed of the steering motor 30 is proportional to the vehicle speed V of the tractor. N1 (or N2) may be configured to increase, and as shown in FIG. 13B, the steering motor 30 rotation speed N1 (or N2) gradually increases with respect to the vehicle speed V of the tractor. It may be configured.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、モード切替レバー35によって、可変レシオモード又は直進モードを切り替えて、作業装置を上昇又は下降させるように構成した例を示したが、作業装置を人為的に昇降する人為操作手段による昇降動作に基づいて作業装置が下降位置に下降しているか否かを判断して、可変レシオモード又は直進モードを切り替えるように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], the mode switching lever 35 is used to switch the variable ratio mode or the straight traveling mode to raise or lower the working device. Although the example configured as described above is shown, it is determined whether or not the working device is lowered to the lowered position based on the raising and lowering operation by the artificial operating means for raising and lowering the working device artificially, and the variable ratio mode or the straight traveling mode You may comprise so that it may switch.

具体的には、図14に示すように、制御装置31に入力されたデータが常時監視されており(ステップ#41)、運転座席5に装備された作業スイッチ(図示せず)が入りに操作されている場合には(ステップ#42・YES)、人為操作手段(例えばポジションレバーやポンパレバー等(図示せず))による作業装置の昇降動作に基づいて、作業装置が下降しているか否か判断される(ステップ#43)。作業装置が下降位置に下降している場合には(ステップ#43・YES)、直進モードに移行する(ステップ#44)。一方、作業装置が上昇している場合には(ステップ#43・NO)、可変レシオモードに移行する(ステップ#45)。   Specifically, as shown in FIG. 14, data input to the control device 31 is constantly monitored (step # 41), and a work switch (not shown) provided in the driver's seat 5 is turned on. If yes (step # 42, YES), whether or not the working device has been lowered based on the lifting and lowering operation of the working device by a manipulating means (for example, a position lever or a pump lever (not shown)). Judgment is made (step # 43). If the work device is lowered to the lowered position (step # 43, YES), the process proceeds to the straight-ahead mode (step # 44). On the other hand, when the working device is raised (step # 43, NO), the mode is shifted to the variable ratio mode (step # 45).

このように、作業スイッチを設けることにより、可変レシオモード又は直進モードに移行可能な状態と、可変レシオモード及び直進モードに移行できない状態とに切り替えることができる。また、作業スイッチを入り操作した状態で作業装置が下降位置に下降すると、自動的に直進モードに移行し、作業装置を入り操作した状態で作業装置が上昇すると自動的に可変レシオモードに移行するため、作業スイッチを入り操作すると、作業装置の昇降動作に連動して直進モード及び可変レシオモードが作動する。   As described above, by providing the work switch, it is possible to switch between a state in which it is possible to shift to the variable ratio mode or the straight traveling mode and a state in which it is not possible to transition to the variable ratio mode and the straight traveling mode. Also, when the work device is lowered to the lowered position with the work switch turned on and operated, it automatically shifts to the straight-ahead mode, and when the work device is raised while the work device is turned on and operated, it automatically shifts to the variable ratio mode. Therefore, when the work switch is turned on and operated, the straight traveling mode and the variable ratio mode are operated in conjunction with the lifting operation of the working device.

なお、図14におけるステップ#45を省略して、常時可変レシオモードが作動するように構成してもよく、また、図示しないが、操作スイッチ(図示せず)や操作ボタン(図示せず)による人為的な入り操作によって、直進モード又は可変レシオモードが作動するように構成してもよい。   Note that step # 45 in FIG. 14 may be omitted and the variable ratio mode may be operated at all times, and although not shown, by an operation switch (not shown) or an operation button (not shown). A straight traveling mode or a variable ratio mode may be activated by an artificial entry operation.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、車速センサ48により検出したトラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いと判断される場合に、ステアリングモータ30を回転させるように構成した例を示したが、例えば操舵角センサ32により検出した操舵速度(操舵操作速度)又は操作量(操舵操作量)に基づいて、ステアリングモータ30を回転するように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], it is determined that the vehicle speed of the tractor detected by the vehicle speed sensor 48 is slower than a preset set speed. In this example, the steering motor 30 is rotated. However, the steering motor 30 is rotated based on the steering speed (steering operation speed) or the operation amount (steering operation amount) detected by the steering angle sensor 32, for example. You may comprise.

具体的には、例えば、図15に示すように、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、ステアリングハンドル6の操作速度(操舵操作速度)が予め設定された設定操作速度より速く、運転者がステアリングハンドル6を速く操作したと判断される場合(具体的には、例えば直進走行から旋回作業に移行する際にステアリングハンドル6を操作したような場合)には(ステップ#51・YES)、制御装置31からモータ駆動回路39に出力を行ってステアリングモータ30を回転させ、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更する(ステップ#52)。そして、ステアリングハンドル6の操作速度(操舵操作速度)が予め設定された設定操作速度より遅くなると(ステップ#53・YES)、制御装置31からのモータ駆動回路39への出力を遮断してステアリングモータ30を停止させる(ステップ#54)。   Specifically, for example, as shown in FIG. 15, based on the detection result of the steering angle sensor 32, the operation speed (steering operation speed) of the steering handle 6 is faster than a preset setting operation speed, and the driver When it is determined that the steering handle 6 has been operated quickly (specifically, for example, when the steering handle 6 is operated when shifting from straight running to turning work) (step # 51, YES), control is performed. An output from the device 31 to the motor drive circuit 39 is made to rotate the steering motor 30 to accelerate the rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18, and the steering ratio (the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6) is increased. Of the input shaft 18a) is greatly changed (step # 52). When the operation speed (steering operation speed) of the steering handle 6 becomes slower than a preset setting operation speed (step # 53, YES), the output from the control device 31 to the motor drive circuit 39 is cut off and the steering motor is operated. 30 is stopped (step # 54).

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断するように構成した例を示したが、操舵角センサ32に代えてトルクセンサー(図示せず)をハンドル操作軸6aに装備して、トルクセンサーにより検出したハンドル操作軸6aの回転トルクに基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断するように構成してもよい。トルクセンサーを採用することにより、運転者の微妙なステアリングハンドル6の操作を検出することができ、精度のよく自動操向することができる。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Alternative Embodiment], whether or not the driver is operating the steering handle 6 based on the detection result of the steering angle sensor 32. However, instead of the steering angle sensor 32, a torque sensor (not shown) is provided on the handle operating shaft 6a, and the rotational torque of the handle operating shaft 6a detected by the torque sensor is used. Based on this, it may be configured to determine whether or not the driver is operating the steering handle 6. By adopting the torque sensor, the driver's delicate operation of the steering handle 6 can be detected, and automatic steering can be performed with high accuracy.

[発明の実施の第3別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]、[発明の実施の第1別形態]及び[発明の実施の第2別形態]においては、トラクタを自動操向して設定位置又は設定方向に沿って直進走行させるように構成した例を示したが、例えばトラクタを自動操向して旋回させるように構成してもよい。
[Third Another Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], [First Alternative Embodiment] and [Second Alternative Embodiment], the tractor is automatically steered to set position or setting direction. However, for example, the tractor may be automatically steered and turned.

具体的には、方位センサ37によって検出した走行車体1の走行方向、ヨーレートセンサ38によって検出したヨーレート、又はGPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置に基づいて、ステアリング差動機構20を構成するステアリングモータ30を正逆転させることにより、ステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された旋回位置又は旋回方向に自動操向するように構成してもよい。   Specifically, the steering differential mechanism 20 is configured based on the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the direction sensor 37, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 38, or the current position of the tractor received by the GPS receiver 40. The steering device 12 may be automatically operated by rotating the steering motor 30 forward and backward so that the traveling vehicle body 1 is automatically steered in a turning position or turning direction set in advance.

このように構成することにより、運転者がステアリングハンドル6を保持し右又は左方向のいずれの方向にもステアリングハンドル6を操向操作していない状態で、自動的に走行車体1を旋回させることができ、畦際等でのステアリングハンドル6の操向操作が必要なくなって、畦際等でのトラクタの旋回作業の作業性を向上させることができる。   With this configuration, the traveling vehicle body 1 is automatically turned in a state where the driver holds the steering handle 6 and does not steer the steering handle 6 in either the right or left direction. Therefore, the steering operation of the steering handle 6 at the time of leaning or the like is not necessary, and the workability of the turning operation of the tractor at the time of leaning or the like can be improved.

[発明の実施の第4別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]、[発明の実施の第1別形態]、[発明の実施の第2別形態]及び[発明の実施の第3別形態]においては、トラクタに、ステアリング差動機構20等を備えた例を示したが、異なる作業車にも同様に適用でき、例えば田植機等の他の農作業車に適用してもよく、また、農作業車に限らず建設作業車等においても同様に適用できる。
[Fourth Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], [First Alternative Embodiment], [Second Alternative Embodiment] and [Third Alternative Embodiment], a tractor is provided. Although the example provided with the steering differential mechanism 20 or the like is shown, it can be applied to different work vehicles in the same manner, and may be applied to other farm work vehicles such as rice transplanters, and is not limited to the farm work vehicles. The same applies to construction work vehicles.

6 ステアリングハンドル
6a ハンドル操作軸
12 ステアリング装置
18a 入力軸
20 ステアリング差動機構
21 第1ギア
22 第2ギア
23 キャリア
23a 支軸(自転軸)
24 第1遊星ギア
25 第2遊星ギア
27 第2筒軸(回動部材)
30 ステアリングモータ(電動モータ)
6 Steering handle 6a Handle operating shaft 12 Steering device 18a Input shaft 20 Steering differential mechanism 21 First gear 22 Second gear 23 Carrier 23a Support shaft (spinning shaft)
24 1st planetary gear 25 2nd planetary gear 27 2nd cylinder axis (rotating member)
30 Steering motor (electric motor)

本発明は、ステアリングハンドルを操作することによりステアリング装置の入力軸を操作して操向操作できるように構成された作業車に関する。   The present invention relates to a work vehicle configured such that a steering operation can be performed by operating an input shaft of a steering device by operating a steering handle.

従来の技術としては、例えば特許文献1に開示されているように、ステアリングハンドルを操作することにより、操向装置(特許文献1の図2の16)に連係されたメータリングポンプ(特許文献1の図2の15)を操作して前輪を操向操作することができ、ステアリングモータ(特許文献1の図2の23)を駆動操作することにより、ハンドル支軸(特許文献1の図2の4a)を操作して前輪を操向操作することができるように構成された農作業車が知られている。   As a conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 1, a metering pump (Patent Document 1) linked to a steering device (16 in FIG. 2 of Patent Document 1) by operating a steering handle. 2 of FIG. 2 can be operated to steer the front wheel, and the steering shaft (23 of FIG. 2 of Patent Document 1) is driven to drive the steering shaft (FIG. 2 of Patent Document 1). Agricultural work vehicles configured to be able to steer front wheels by operating 4a) are known.

特開2005−80578号公報(図2及び図3参照)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-80578 (see FIGS. 2 and 3)

発明の第1特徴は、ステアリング装置の入力軸とステアリングハンドルのハンドル操作軸との間に配設されたステアリング差動機構を備え、
前記ステアリング差動機構を、前記入力軸に固定された第1ギアと、前記第1ギアと歯数の異なる前記ハンドル操作軸に固定された第2ギアと、前記入力軸又は前記ハンドル操作軸に回動自在に支持されたキャリアと、前記キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材と、前記回動部材に固定されかつ前記第1ギア及び第2ギアのそれぞれに咬合された第1遊星ギア及び第2遊星ギアと、前記キャリアを回動可能な電動モータと、を備えて構成し、
前記電動モータの回転を制御して、前記ステアリングハンドルの操作量に対応する前記ステアリング装置の入力軸の操作量の比であるステアリングレシオを変更可能な可変レシオモードと、前記電動モータの回転を制御して、予め設定された設定位置又は設定方向に沿って走行機体を自動操向させる直進モードとを実行可能な制御装置を備えている点にある。
The first feature of the present invention includes a steering differential mechanism disposed between the input shaft of the steering device and the handle operating shaft of the steering handle,
The steering differential mechanism includes a first gear fixed to the input shaft, a second gear fixed to the handle operation shaft having a different number of teeth from the first gear, and the input shaft or the handle operation shaft. A carrier supported rotatably, a turning member supported rotatably on a rotation shaft of the carrier, and fixed to the turning member and engaged with each of the first gear and the second gear. A first planetary gear and a second planetary gear, and an electric motor capable of rotating the carrier,
A variable ratio mode capable of changing a steering ratio, which is a ratio of an operation amount of an input shaft of the steering device corresponding to an operation amount of the steering handle by controlling the rotation of the electric motor, and the rotation of the electric motor Thus, a control device capable of executing a straight traveling mode in which the traveling machine body is automatically steered along a preset setting position or setting direction is provided.

本発明の第2特徴は、前記可変レシオモードと前記直進モードとを切り替える人為操作式のモード切替操作部を備えている点にある。The second feature of the present invention is that it is provided with an artificially operated mode switching operation section for switching between the variable ratio mode and the straight traveling mode.

本発明の第3特徴は、走行車体の後部に、リフトシリンダと、そのリフトシリンダを操作することで昇降自在な作業装置を備え、The third feature of the present invention includes a lift cylinder and a working device that can be moved up and down by operating the lift cylinder at the rear of the traveling vehicle body.
前記制御装置は、前記作業装置が下降位置に下降しているか否かを判断して、前記可変レシオモードと前記直進モードとを切り替えるように構成されている点にある。  The control device is configured to determine whether or not the working device is lowered to the lowered position, and to switch between the variable ratio mode and the straight traveling mode.

トラクタの全体左側面図Overall left side view of the tractor ステアリング装置及びステアリング差動機構の構造を示す概略図Schematic showing structure of steering device and steering differential mechanism 制御装置のブロック図Block diagram of control device 圃場領域の設定方法を説明する概略図Schematic explaining how to set the field area 制御装置のメインルーチンのフローチャートFlow chart of main routine of control device 可変レシオモードのフローチャートFlow chart of variable ratio mode 直進モードのフローチャートFlow chart for straight mode ステアリングモータの回転数を説明するグラフGraph explaining the rotation speed of the steering motor トラクタによる作業状況を示す圃場の概略平面図Schematic plan view of the field showing the working status of the tractor 発明の実施の第1別形態でのステアリング差動機構の構造を示す概略図Schematic which shows the structure of the steering differential mechanism in 1st another form of implementation of invention. 発明の実施の第1別形態でのステアリング差動機構の構造を示す概略図Schematic which shows the structure of the steering differential mechanism in 1st another form of implementation of invention. 発明の実施の第2別形態でのステアリングモータの回転数を説明するグラフThe graph explaining the rotation speed of the steering motor in the second alternative embodiment of the invention 発明の実施の第2別形態でのステアリングモータの回転数を説明するグラフThe graph explaining the rotation speed of the steering motor in the second alternative embodiment of the invention 発明の実施の第2別形態での制御装置のメインルーチンのフローチャートFlowchart of the main routine of the control device according to the second embodiment of the invention 発明の実施の第2別形態での可変レシオモードのフローチャートFlowchart of variable ratio mode in the second alternative embodiment of the invention

〔トラクタの全体構成〕
図1に、作業車の一例としてのトラクタの全体左側面図を示す。図1に示すように、走行車体1の前部にエンジン2が配設されており、このエンジン2からの動力によって左右一対の操向自在な前輪3及び左右一対の後輪4を駆動させることで、運転座席5に着座した運転者のステアリング6の操作に従ってトラクタが走行及び旋回するように構成されている。
[Overall structure of tractor]
FIG. 1 is an overall left side view of a tractor as an example of a work vehicle. As shown in FIG. 1, an engine 2 is disposed at the front of the traveling vehicle body 1, and a pair of left and right steerable front wheels 3 and a pair of left and right rear wheels 4 are driven by power from the engine 2. Thus, the tractor travels and turns according to the operation of the steering wheel 6 of the driver seated on the driver seat 5.

走行車体1の後部に配設されたミッションケース7の後部に、左右一対のリフトアーム8が連係されており、リフトシリンダ9を操作することによって揺動アーム10を上下に揺動操作して、揺動アーム10の後端部に連結した畝立て装置や耕耘装置等の作業装置(図示せず)を昇降できるように構成されている。   A pair of left and right lift arms 8 are linked to the rear part of the transmission case 7 disposed at the rear part of the traveling vehicle body 1, and the swing arm 10 is swung up and down by operating the lift cylinder 9. A work device (not shown) such as a vertical device or a tilling device connected to the rear end of the swing arm 10 can be moved up and down.

ミッションケース7の後部にエンジン2からの動力を取り出す後向きのPTО軸11が設けられており、このPTО軸11に作業装置を連動連結することで、作業装置を駆動できるように構成されている。PTО軸11は、ステアリングハンドル6の近傍に装備されたPTОレバー(図示せず)に連係されており、このPTОレバーを操作することにより、PTО軸11に連動連結された作業装置を駆動及び停止することができる。   A rearward PTO shaft 11 for extracting power from the engine 2 is provided at the rear portion of the transmission case 7, and the working device can be driven by interlockingly connecting the working device to the PTO shaft 11. The PTO shaft 11 is linked to a PTO lever (not shown) provided in the vicinity of the steering handle 6, and the operation device linked to the PTO shaft 11 is driven and stopped by operating this PTO lever. can do.

図2に示すように、ステアリング装置12は、パワーシリンダ13と、操作バルブ14と、メインポンプ16と、メータリングポンプ18とを備えて構成されている。なお、ステアリング装置12として異なる構成を採用してもよく、メインポンプ16やパワーシリンダ13等による油圧式のステアリング装置12ではなく、パワーシリンダ13を備えていないステアリング装置12や、パワーシリンダ13以外のアクチュエータを備えたステアリング装置12を採用してもよい。   As shown in FIG. 2, the steering device 12 includes a power cylinder 13, an operation valve 14, a main pump 16, and a metering pump 18. A different configuration may be adopted as the steering device 12, not the hydraulic steering device 12 using the main pump 16, the power cylinder 13, or the like, but the steering device 12 that does not include the power cylinder 13, or other than the power cylinder 13. You may employ | adopt the steering device 12 provided with the actuator.

パワーシリンダ13は左右の前輪3のナックルアーム3aに連動連結されており、このパワーシリンダ13の操作バルブ14に、油圧回路15を介して、エンジン2に連動連結されたメインポンプ16が接続されている。操作バルブ14には油圧回路17を介してメータリングポンプ18が接続されており、このメータリングポンプ18の入力軸18aが後述するステアリング差動機構20を介してステアリングハンドル6に連動連結されている。   The power cylinder 13 is linked to the knuckle arms 3a of the left and right front wheels 3, and a main pump 16 linked to the engine 2 is connected to an operation valve 14 of the power cylinder 13 via a hydraulic circuit 15. Yes. A metering pump 18 is connected to the operation valve 14 via a hydraulic circuit 17, and an input shaft 18 a of the metering pump 18 is linked to the steering handle 6 via a steering differential mechanism 20 described later. .

[ステアリング差動機構]
図2に示すように、ステアリング差動機構20は、遊星歯車機構によって構成されており、メータリングポンプ18の入力軸18aに固定された太陽ギアとしての第1ギア21と、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに固定された第2ギア22と、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに相対回転自在に支持されたキャリア23と、このキャリア23と第1及び第2ギア21,22とに亘って配設された複数の第1及び第2遊星ギア24,25とを備えて構成されている。
[Steering differential mechanism]
As shown in FIG. 2, the steering differential mechanism 20 is constituted by a planetary gear mechanism, and includes a first gear 21 as a sun gear fixed to the input shaft 18 a of the metering pump 18, and a handle of the steering handle 6. The second gear 22 fixed to the operating shaft 6a, the carrier 23 supported on the steering wheel operating shaft 6a of the steering handle 6 so as to be relatively rotatable, and the carrier 23 and the first and second gears 21, 22 A plurality of first and second planetary gears 24 and 25 are provided.

ステアリング装置12を構成するメータリングポンプ18の入力軸18aとステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aは、同心状に配設されており、この入力軸18aとハンドル操作軸6aとの間にステアリング差動機構20が配設されている。   The input shaft 18a of the metering pump 18 constituting the steering device 12 and the handle operation shaft 6a of the steering handle 6 are disposed concentrically, and a steering differential is provided between the input shaft 18a and the handle operation shaft 6a. A mechanism 20 is provided.

キャリア23は、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに相対回転自在に支持された第1筒軸26に固定されており、このキャリア23の外周部の複数箇所に配設された支軸23a(自転軸に相当)に相対回転自在に第2筒軸27(回動部材に相当)が支持されている。第2筒軸27には第1遊星ギア24が固定されており、この第1遊星ギア24がメータリングポンプ18の入力軸18aに固定された第1ギア21に咬合されている。   The carrier 23 is fixed to a first tube shaft 26 that is rotatably supported by the handle operating shaft 6 a of the steering handle 6, and support shafts 23 a (autorotated) disposed at a plurality of locations on the outer periphery of the carrier 23. The second cylinder shaft 27 (corresponding to a rotating member) is supported so as to be relatively rotatable. A first planetary gear 24 is fixed to the second cylindrical shaft 27, and the first planetary gear 24 is engaged with a first gear 21 fixed to the input shaft 18 a of the metering pump 18.

第2筒軸27には、第1遊星ギア24より歯数の少ない第2遊星ギア25が固定されており、この第2遊星ギア25が第1ギア21より歯数の多いハンドル操作軸6aに固定された第2ギア22と咬合されている。第1筒軸26には、入力ギア28が固定されており、この入力ギア28が、ステアリングモータ30(電動モータに相当)の駆動軸30aに固定された、入力ギア28より歯数の少ない出力ギア29に咬合されている。   A second planetary gear 25 having a smaller number of teeth than the first planetary gear 24 is fixed to the second cylindrical shaft 27, and the second planetary gear 25 is connected to the handle operating shaft 6 a having a larger number of teeth than the first gear 21. It meshes with the fixed second gear 22. An input gear 28 is fixed to the first cylindrical shaft 26, and this input gear 28 is fixed to a drive shaft 30a of a steering motor 30 (corresponding to an electric motor) and has an output with a smaller number of teeth than the input gear 28. It is engaged with the gear 29.

以上のように、ステアリング装置12及びステアリング差動機構20を構成することにより、ステアリングモータ30を停止させて駆動軸30aが回転していない状態では、駆動軸30aに連結された出力ギア29、第1筒軸26及びキャリア23が回動しないため、作業者のステアリングハンドル6の操作によりハンドル操作軸6aが回動すると、第2ギア22、第2遊星ギア25、第2筒軸27、第1遊星ギア24及び第1ギア21を介してメータリングポンプ18の入力軸18aがステアリングハンドル6の操作量に対応して回動するように構成されている。   As described above, by configuring the steering device 12 and the steering differential mechanism 20, when the steering motor 30 is stopped and the drive shaft 30a is not rotating, the output gear 29 connected to the drive shaft 30a, the first Since the one cylinder shaft 26 and the carrier 23 do not rotate, when the handle operating shaft 6a is rotated by the operator's operation of the steering handle 6, the second gear 22, the second planetary gear 25, the second cylinder shaft 27, the first The input shaft 18 a of the metering pump 18 is configured to rotate according to the operation amount of the steering handle 6 via the planetary gear 24 and the first gear 21.

なお、第1ギア21、第2ギア22、第1及び第2遊星ギア24,25は異なる歯数に設定されているため、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aの回転が、増速されてメータリングポンプ18の入力軸18aに伝達されるように構成されている。   Since the first gear 21, the second gear 22, and the first and second planetary gears 24 and 25 are set to have different numbers of teeth, the rotation of the handle operating shaft 6a of the steering handle 6 is accelerated and metered. It is configured to be transmitted to the input shaft 18 a of the ring pump 18.

一方、運転者がステアリングハンドル6を保持しハンドル操作軸6aが略回転していない状態で、ステアリングモータ30を正逆転させると、ステアリングモータ30の駆動軸30aに連結された出力ギア29及び入力ギア28を介して第1筒軸26が回動し、第1筒軸26に固定されたキャリア23がハンドル操作軸6aに対して相対回転して、キャリア23の支軸23aに対して第2筒軸27が相対回転し、この第2筒軸27に固定された第1及び第2遊星ギア24,25が回動する。第2遊星ギア25は回転していない第2ギア22に咬合されているため、第1及び第2遊星ギア24,25が回転すると、第1及び第2ギア21,22、並びに、第1及び第2遊星ギア24,25の伝動比に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aが回動する。   On the other hand, when the driver holds the steering handle 6 and the steering operation shaft 6a is not substantially rotated, when the steering motor 30 is rotated forward and backward, the output gear 29 and the input gear connected to the drive shaft 30a of the steering motor 30 are provided. The first cylinder shaft 26 is rotated via 28, the carrier 23 fixed to the first cylinder shaft 26 rotates relative to the handle operating shaft 6 a, and the second cylinder relative to the support shaft 23 a of the carrier 23. The shaft 27 relatively rotates, and the first and second planetary gears 24 and 25 fixed to the second cylindrical shaft 27 rotate. Since the second planetary gear 25 is engaged with the non-rotating second gear 22, when the first and second planetary gears 24, 25 rotate, the first and second gears 21, 22, The input shaft 18a of the metering pump 18 rotates according to the transmission ratio of the second planetary gears 24 and 25.

なお、出力ギア29と入力ギア28は異なる歯数に設定されており、入力ギア28はステアリング差動機構20を介してメータリングポンプ18の入力軸18aに連結されているため、ステアリングモータ30の駆動軸30aの回転が、出力ギア29、入力ギア28及びステアリング差動機構20によって減速されてメータリングポンプ18の入力軸18aに伝達されるように構成されている。   The output gear 29 and the input gear 28 are set to have different numbers of teeth, and the input gear 28 is connected to the input shaft 18a of the metering pump 18 via the steering differential mechanism 20, so that the steering motor 30 The rotation of the drive shaft 30a is decelerated by the output gear 29, the input gear 28, and the steering differential mechanism 20, and is transmitted to the input shaft 18a of the metering pump 18.

ステアリングモータ30の回転数は任意に変更調節可能に構成されており、後述する制御装置31からモータ駆動回路39を介してステアリングモータ30の回転数を変更することにより、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転数を任意に変更調節できるように構成されている。   The rotational speed of the steering motor 30 can be arbitrarily changed and adjusted. By changing the rotational speed of the steering motor 30 via the motor drive circuit 39 from the control device 31 described later, the rotational speed of the steering motor 30 is adjusted. Accordingly, the rotational speed of the input shaft 18a of the metering pump 18 can be arbitrarily changed and adjusted.

従って、ステアリングハンドル6を保持しハンドル操作軸6aが回転していない状態でステアリングモータ30を正逆転させることで、メータリングポンプ18の入力軸18aを回転させることができ、左右の前輪3を操向操作することができる。   Therefore, the input shaft 18a of the metering pump 18 can be rotated by rotating the steering motor 30 forward and backward while holding the steering handle 6 and the handle operating shaft 6a is not rotating, and the left and right front wheels 3 can be operated. Can be operated in the opposite direction.

運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と逆方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を正転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が増速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更することができる。   When the steering motor 30 is rotated forward so that the first cylinder shaft 26 rotates in the direction opposite to the direction in which the driver rotates the steering handle 6, the input shaft of the metering pump 18 according to the number of rotations of the steering motor 30. As the rotation of 18a is increased, the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6) can be greatly changed.

逆に、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と同じ方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を逆転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が減速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を小さく変更することができる。   On the contrary, when the steering motor 30 is reversed so that the first cylinder shaft 26 rotates in the same direction as the direction in which the driver rotates the steering handle 6, the metering pump 18 of the metering pump 18 is changed according to the rotation speed of the steering motor 30. The rotation of the input shaft 18a is decelerated, and the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6) can be changed small.

ステアリングハンドル6を操作し、又はステアリングモータ30を回転させてメータリングポンプ18の入力軸18aが回転すると、この入力軸18aの操作量に応じて操作バルブ14が操作され、操作バルブ14からパワーシリンダ13に圧油が供給されて、パワーシリンダ13の作動により左右の前輪3をステアリングハンドル6又はステアリングモータ30の回転方向に応じた操向方向に、かつ、メータリングポンプ18の入力軸18aの操作量に応じた切れ角でナックルアーム3aを揺動操作する。そして、走行車体1をステアリングハンドル6又はステアリングモータ30の操作方向に対応する走行方向に、ステアリングハンドル6又はステアリングモータ30の操作量に応じて走行するように操向操作する。   When the steering handle 6 is operated or the steering motor 30 is rotated to rotate the input shaft 18a of the metering pump 18, the operation valve 14 is operated in accordance with the operation amount of the input shaft 18a. 13 is supplied with pressure oil, and the operation of the power cylinder 13 causes the left and right front wheels 3 to operate in the steering direction corresponding to the rotational direction of the steering handle 6 or the steering motor 30 and to operate the input shaft 18a of the metering pump 18. The knuckle arm 3a is swung with a cutting angle corresponding to the amount. Then, the traveling vehicle body 1 is steered so as to travel in the traveling direction corresponding to the operation direction of the steering handle 6 or the steering motor 30 according to the operation amount of the steering handle 6 or the steering motor 30.

〔制御装置のブロック図〕
図3に、トラクタの制御装置31のブロック図を示す。図3に示すように、このトラクタには操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33、入力軸回転センサ34、レバー位置検出センサ36、操作位置検出センサ45、方位センサ37、ヨーレートセンサ38、領域設定ボタン46、前輪切れ角センサ47、車速センサ48等の検出機器類が実装されている。
[Block diagram of control device]
FIG. 3 shows a block diagram of the control device 31 for the tractor. As shown in FIG. 3, the tractor includes a steering angle sensor 32, a drive shaft rotation sensor 33, an input shaft rotation sensor 34, a lever position detection sensor 36, an operation position detection sensor 45, an orientation sensor 37, a yaw rate sensor 38, and an area setting. Detection devices such as a button 46, a front wheel turning angle sensor 47, and a vehicle speed sensor 48 are mounted.

操舵角センサ32は、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに装備されており(図2参照)、基準位置からのハンドル操作軸6aの回転角を測定することにより左右の前輪3の操舵角を算出して、運転者のステアリングハンドル6の操作量(操舵操作量)及びステアリングハンドル6の操作速度(操舵操作速度)を検出できる。   The steering angle sensor 32 is provided on the handle operating shaft 6a of the steering handle 6 (see FIG. 2), and calculates the steering angle of the left and right front wheels 3 by measuring the rotation angle of the handle operating shaft 6a from the reference position. Thus, the operation amount (steering operation amount) of the steering handle 6 and the operation speed (steering operation speed) of the steering handle 6 of the driver can be detected.

駆動軸回転センサ33及び入力軸回転センサ34は、それぞれステアリングモータ30の駆動軸30a及びメータリングポンプ18の入力軸18aに装備されており(図2参照)、ステアリングモータ30の駆動軸30a及びメータリングポンプ18の入力軸18aの回転数を検出できる。   The drive shaft rotation sensor 33 and the input shaft rotation sensor 34 are respectively provided on the drive shaft 30a of the steering motor 30 and the input shaft 18a of the metering pump 18 (see FIG. 2). The rotational speed of the input shaft 18a of the ring pump 18 can be detected.

前述した操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33及び入力軸回転センサ34からの検出結果をフィードバックして、モータ駆動回路39からステアリングモータ30へ出力することで、メータリングポンプ18の入力軸18aを、所定の回転数に精度よく回転させることができる。なお、このトラクタでは、操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33及び入力軸回転センサ34の3つのセンサを装備してモータ駆動回路39からステアリングモータ30へ出力するように構成したが、これら3つのセンサのうちのいずれか2つのセンサをトラクタに装備し、この2つのセンサからの検出結果に基づいて制御装置31において演算処理することによりモータ駆動回路39からステアリングモータ30へ出力するように構成してもよい。   The detection results from the steering angle sensor 32, the drive shaft rotation sensor 33, and the input shaft rotation sensor 34 are fed back and output from the motor drive circuit 39 to the steering motor 30, whereby the input shaft 18a of the metering pump 18 is output. , It can be accurately rotated to a predetermined rotational speed. In this tractor, the three sensors of the steering angle sensor 32, the drive shaft rotation sensor 33, and the input shaft rotation sensor 34 are provided and output from the motor drive circuit 39 to the steering motor 30. Any two of the sensors are mounted on the tractor, and the control device 31 performs arithmetic processing based on the detection results from the two sensors so as to output from the motor drive circuit 39 to the steering motor 30. May be.

レバー位置検出センサ36は、ステアリングハンドル6の側部に揺動操作可能に設けられたモード切替レバー35に装備されており、このレバー位置検出センサ36によって、モード切替レバー35の操作位置(可変レシオモード及び直進モード)を検出できる。前後進切替レバー44は、運転座席5の側部に装備されており、走行車体1の前進及び後進の切り替えを行うことができ、この前後進切替レバー44の操作位置(前進位置F,後進位置R及び中立位置N)が、操作位置検出センサ45によって検出できる。   The lever position detection sensor 36 is mounted on a mode switching lever 35 provided on the side of the steering handle 6 so as to be swingable. The lever position detection sensor 36 operates the operation position (variable ratio) of the mode switching lever 35. Mode and straight mode). The forward / reverse switching lever 44 is provided on the side of the driver's seat 5 and can switch between forward and backward travel of the traveling vehicle body 1, and the operation position (forward position F, reverse position) of the forward / backward switching lever 44. R and the neutral position N) can be detected by the operation position detection sensor 45.

方位センサ37は、走行車体1の左右中央部に配設されており、走行車体1の走行方向を検出する。ヨーレートセンサ38は、走行車体1の重心位置近傍に配設されており、トラクタに作用するヨーレートを検出する。領域設定ボタン46は、運転座席5の側部に配備されており、後述する圃場領域Xの設定に用いる。   The azimuth sensor 37 is disposed at the left and right center of the traveling vehicle body 1 and detects the traveling direction of the traveling vehicle body 1. The yaw rate sensor 38 is disposed near the center of gravity of the traveling vehicle body 1 and detects the yaw rate acting on the tractor. The area setting button 46 is provided on the side of the driver's seat 5 and is used for setting the field area X described later.

前輪切れ角センサ47は、前輪3に連係されたナックルアーム3aの回転部に装着されており、ステアリング装置12により操作された前輪3の切れ角を検出できる(図2参照)。車速センサ48は、走行車体1に装備されており、トラクタの走行する車速を検出できる。   The front wheel break angle sensor 47 is mounted on the rotating part of the knuckle arm 3a linked to the front wheel 3, and can detect the cut angle of the front wheel 3 operated by the steering device 12 (see FIG. 2). The vehicle speed sensor 48 is mounted on the traveling vehicle body 1 and can detect the vehicle speed at which the tractor travels.

前輪切れ角センサ47の検出結果に基づいて、前輪3の切れ角が制御装置31によって監視されており、例えばパワーシリンダ13の作動油のリーク等により前輪3の切れ角が変化した場合等に、前輪切れ角センサ47の検出結果に基づいて制御装置31で前輪3の切れ角を補正し、正確な前輪3の切れ角が制御装置31で把握され、この補正された前輪3の切れ角で後述する可変レシオモード及び直進モードが実施されるように構成されている。   Based on the detection result of the front wheel cutting angle sensor 47, the cutting angle of the front wheel 3 is monitored by the control device 31, and for example, when the cutting angle of the front wheel 3 changes due to leakage of hydraulic oil in the power cylinder 13, etc. The control device 31 corrects the cutting angle of the front wheel 3 based on the detection result of the front wheel cutting angle sensor 47, and the accurate cutting angle of the front wheel 3 is grasped by the control device 31, and this corrected cutting angle of the front wheel 3 will be described later. The variable ratio mode and the straight traveling mode are configured to be implemented.

制御装置31には、モータ駆動回路39、GPS受信機40、ナビゲーションシステム41、モニター42及び電磁弁43が接続されている。モータ駆動回路39は、ステアリングモータ30に接続されており、制御装置31からモータ駆動回路39に出力することで、制御装置31からの出力に基づいてステアリングモータ30の駆動及び停止、並びに、回転方向の変更ができる。   A motor drive circuit 39, a GPS receiver 40, a navigation system 41, a monitor 42 and an electromagnetic valve 43 are connected to the control device 31. The motor drive circuit 39 is connected to the steering motor 30, and is output from the control device 31 to the motor drive circuit 39, so that the steering motor 30 is driven and stopped based on the output from the control device 31, and the rotation direction. Can be changed.

GPS受信機40は、SBAS(静止衛星型衛星航法補強システム)に対応するSBAS受信機として構成されており、GPS衛星(図示せず)からの位置情報に加え、基準局(図示せず)からの航空用の補正情報を受信できるように構成されている。   The GPS receiver 40 is configured as an SBAS receiver corresponding to SBAS (stationary satellite type satellite navigation augmentation system), and in addition to position information from a GPS satellite (not shown), a reference station (not shown) It is configured to receive correction information for aviation.

GPS受信機40には、ステアリングハンドル6の前部中央部に装備されたGPSアンテナ19が接続されており(図1参照)、GPS受信機40によって受信したGPS衛星からの位置情報、及GPS受信機40によって受信した基準局からの補正情報が制御装置31に入力され、トラクタの現在位置を、例えば数センチ程度の誤差で検出する。   The GPS receiver 40 is connected to a GPS antenna 19 provided in the center of the front portion of the steering handle 6 (see FIG. 1). The GPS receiver 40 receives position information from GPS satellites and GPS reception. The correction information from the reference station received by the machine 40 is input to the control device 31, and the current position of the tractor is detected with an error of, for example, several centimeters.

ナビゲーションシステム41は、地図情報を提供するものであり、GPS受信機40によって検出されたトラクタの位置、操作位置検出センサ45によって検出された前後進切替レバー44の操作位置(走行車体1の走行方向)、後述する圃場領域X、及び後述する直進モードにおける設定位置Lが、ナビゲーションシステム41の地図情報とともに、ステアリングハンドル6の側部に装備されたモニター42に表示されるように構成されている。   The navigation system 41 provides map information. The position of the tractor detected by the GPS receiver 40, the operation position of the forward / reverse switching lever 44 detected by the operation position detection sensor 45 (the traveling direction of the traveling vehicle body 1). ), A field area X, which will be described later, and a setting position L in a straight traveling mode, which will be described later, are displayed together with the map information of the navigation system 41 on a monitor 42 mounted on the side of the steering handle 6.

モニター42は、タッチパネル式に構成されており、後述する圃場領域Xを設定するための圃場領域設定画面、及びトラクタの現在位置等を表示するトラクタ位置表示画面を選択して表示できるように構成されている。なお、モニター42の側部に操作ボタン(図示せず)を設け、モニター42に表示された表示画面を、この操作ボタンにより選択できるように構成してもよい。   The monitor 42 is configured as a touch panel, and is configured to be able to select and display a field area setting screen for setting a field area X, which will be described later, and a tractor position display screen for displaying the current position of the tractor. ing. An operation button (not shown) may be provided on the side of the monitor 42 so that a display screen displayed on the monitor 42 can be selected by the operation button.

電磁弁43は、リフトシリンダ9に連係されており、電磁弁43に制御装置31から出力を行うことにより、リフトシリンダ9による作業装置の昇降操作を行うことができる。   The electromagnetic valve 43 is linked to the lift cylinder 9, and the lifting / lowering operation of the working device by the lift cylinder 9 can be performed by outputting the electromagnetic valve 43 from the control device 31.

上述した各検出機器類は制御装置31に接続されており、各検出機器類からの検出結果に基づいて制御装置31からモータ駆動回路39、GPS受信機40、ナビゲーションシステム41、モニター42、電磁弁43に出力を行うことで、後述する可変レシオモード及び直進モードを実現できる。   Each of the detection devices described above is connected to the control device 31, and based on the detection result from each detection device, the control device 31 sends a motor drive circuit 39, a GPS receiver 40, a navigation system 41, a monitor 42, a solenoid valve. By performing output to 43, a variable ratio mode and a straight traveling mode, which will be described later, can be realized.

〔圃場領域の設定方法〕
図4に基づいて、後述する直進モードに用いる圃場領域Xの設定方法について説明する。GPS受信機40によってGPSアンテナ19の平面視での位置(トラクタのステアリングハンドル6の前部中央部の位置)が現在位置として制御装置31に入力されており、このGPS受信機40によって受信した現在位置、及び予め制御装置31に入力された車体条件(作業装置の幅や走行車体1の全長等)に基づいて、トラクタの後部に装備した作業装置の右後端部の位置が制御装置31で演算処理されるように構成されている。
[Setting method of field area]
Based on FIG. 4, the setting method of the agricultural field area | region X used for the rectilinear advance mode mentioned later is demonstrated. The position of the GPS antenna 19 in a plan view (the position of the front central portion of the steering handle 6 of the tractor) is input to the control device 31 by the GPS receiver 40 as the current position, and the current position received by the GPS receiver 40 Based on the position and the vehicle body conditions (the width of the working device, the total length of the traveling vehicle body 1, etc.) previously input to the control device 31, the control device 31 determines the position of the right rear end portion of the working device equipped at the rear of the tractor. Arithmetic processing is performed.

図4に示すように、モニター42に圃場領域設定画面を表示し、作業装置の右後端部の位置を、圃場領域Xとして設定する圃場の四隅(P1〜P4)に移動させて、それぞれの位置で領域設定ボタン46を押すことにより、ナビゲーションシステム41によって提供された地図情報上に、自動的にトラクタによる耕耘作業を行う圃場領域X(P1〜P4で囲まれた領域)が設定されて、この圃場領域Xがモニター42のトラクタ位置表示画面にナビゲーションシステム41の地図情報とともに表示されるように構成されている。なお、圃場領域XのP1〜P4の位置情報を制御装置31に入力することにより、圃場領域Xを設定するように構成してもよい。   As shown in FIG. 4, the field area setting screen is displayed on the monitor 42, and the position of the right rear end of the work device is moved to the four corners (P1 to P4) of the field to be set as the field area X. By pressing the area setting button 46 at the position, the field area X (area surrounded by P1 to P4) for automatically performing the tilling work by the tractor is set on the map information provided by the navigation system 41, This field area X is configured to be displayed together with the map information of the navigation system 41 on the tractor position display screen of the monitor 42. In addition, you may comprise so that the agricultural field area | region X may be set by inputting the positional information on P1-P4 of the agricultural field area | region X to the control apparatus 31. FIG.

圃場領域Xの設定作業は、初めて耕耘作業等を行う圃場において、初回に一度設定することにより制御装置31に記憶され、2回目以降の耕耘作業等においては、トラクタを圃場領域Xの近くに移動させて、モニター42にトラクタ位置表示画面を表示させることにより、自動的に圃場領域Xがモニター42に表示される。   The setting operation of the field area X is stored in the control device 31 by setting it once for the first time in the field where the first tilling work or the like is performed, and the tractor is moved closer to the field area X in the second and subsequent tilling work, etc. By displaying the tractor position display screen on the monitor 42, the field area X is automatically displayed on the monitor 42.

〔可変レシオモード及び直進モード〕
図5〜図9に基づいて、このトラクタで実施されているステアリングレシオを変更可能な可変レシオモード及び直進走行が可能な直進モードについて説明する。図5は、この制御装置31のメインルーチンを示し、図6及び図7は、可変レシオモード及び直進モードを選択した場合のサブルーチンをそれぞれ示す。図8は、ステアリングモータ30の回転数Nを説明するためのグラフを示し、図9は、可変レシオモード及び直進モードを用いたトラクタによる作業状況を示す圃場の概略平面図(モニター42のトラクタ位置表示画面の表示)を示す。
[Variable ratio mode and straight mode]
A variable ratio mode in which the steering ratio can be changed and a straight-ahead mode in which a straight-ahead traveling can be performed will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a main routine of the control device 31, and FIGS. 6 and 7 show subroutines when the variable ratio mode and the straight-ahead mode are selected, respectively. FIG. 8 is a graph for explaining the rotational speed N of the steering motor 30, and FIG. 9 is a schematic plan view of the field showing the work situation by the tractor using the variable ratio mode and the straight traveling mode (the tractor position of the monitor 42). Display screen display).

図5に示すように、図3に示した検出機器類によって検出されて制御装置31に入力されたデータが常時監視されている(ステップ#11)。レバー位置検出センサ36の検出結果に基づいて、モード切替レバー35が可変レシオモードに操作されたと判断される場合には(ステップ#12・YES,ステップ#13)、制御装置31から電磁弁43に出力されて、リフトシリンダ9が操作され、走行車体1の後部に連結された作業装置が上昇する(ステップ#14)。   As shown in FIG. 5, the data detected by the detection devices shown in FIG. 3 and input to the control device 31 are constantly monitored (step # 11). If it is determined that the mode switching lever 35 has been operated in the variable ratio mode based on the detection result of the lever position detection sensor 36 (step # 12 • YES, step # 13), the control device 31 switches to the solenoid valve 43. As a result, the lift cylinder 9 is operated, and the working device connected to the rear portion of the traveling vehicle body 1 is raised (step # 14).

一方、レバー位置検出センサ36の検出結果に基づいて、モード切替レバー35が直進モードに操作されたと判断される場合には(ステップ#12・NO,ステップ#15)、制御装置31から電磁弁43に出力されて、リフトシリンダ9が操作され、走行車体1の後部に連結された作業装置が下降する(ステップ#16)。   On the other hand, when it is determined that the mode switching lever 35 is operated in the straight traveling mode based on the detection result of the lever position detection sensor 36 (step # 12 / NO, step # 15), the control device 31 sends the electromagnetic valve 43 to the solenoid valve 43. , The lift cylinder 9 is operated, and the working device connected to the rear portion of the traveling vehicle body 1 is lowered (step # 16).

図6に示すように、モード切替レバー35が可変レシオモードに操作されると(ステップ#13)、車速センサ48の検出結果に基づいて、トラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いか否か判断され(ステップ#21)、トラクタの車速が設定速度より遅いと判断される場合には(ステップ#21・YES)、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断される(ステップ#22)。   As shown in FIG. 6, when the mode switching lever 35 is operated to the variable ratio mode (step # 13), whether or not the vehicle speed of the tractor is slower than a preset set speed based on the detection result of the vehicle speed sensor 48. (Step # 21), and when it is determined that the vehicle speed of the tractor is slower than the set speed (step # 21, YES), the driver pushes the steering handle 6 based on the detection result of the steering angle sensor 32. It is determined whether or not an operation is being performed (step # 22).

運転者がステアリングハンドル6を操作していると判断されると(ステップ#22・YES)、制御装置31からモータ駆動回路39に出力を行って、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と逆方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を回転させて、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更する(ステップ#23)。   When it is determined that the driver is operating the steering handle 6 (step # 22, YES), an output is output from the control device 31 to the motor drive circuit 39, and the direction in which the driver rotates the steering handle 6 and The steering motor 30 is rotated so that the first cylinder shaft 26 rotates in the reverse direction, the rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18 is increased, and the steering ratio (the steering corresponding to the operation amount of the steering handle 6) is increased. The ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the device 12 is greatly changed (step # 23).

図8に示すように、駆動軸回転センサ33によって検出した駆動軸30aの回転数をフィードバックして、ステアリングモータ30が予め設定された所定の回転数N1で回転するように、モータ駆動回路39からステアリングモータ30に出力されるように構成されている。   As shown in FIG. 8, from the motor drive circuit 39, the rotation speed of the drive shaft 30a detected by the drive shaft rotation sensor 33 is fed back so that the steering motor 30 rotates at a predetermined rotation speed N1. It is configured to be output to the steering motor 30.

次に、車速センサ48の検出結果に基づいて、トラクタの車速が予め設定された設定速度より速いか否か判断され(ステップ#23)、ステアリングハンドル6が操作されている状態で車速が設定速度より遅い間は、ステアリングモータ30の回転を継続させる(ステップ#24・YES,ステップ#25・NO)。逆に、運転者がステアリングハンドル6の操作していないと判断される場合や(ステップ#24・NO)、車速が設定速度より速くなったと判断される場合には(ステップ#25・YES)、制御装置31からのモータ駆動回路39への出力を断って、ステアリングモータ30を停止させる(ステップ#26)。   Next, based on the detection result of the vehicle speed sensor 48, it is determined whether or not the vehicle speed of the tractor is faster than a preset set speed (step # 23), and the vehicle speed is set while the steering handle 6 is being operated. During the later time, the rotation of the steering motor 30 is continued (step # 24 · YES, step # 25 · NO). Conversely, when it is determined that the driver is not operating the steering wheel 6 (step # 24, NO), or when it is determined that the vehicle speed is higher than the set speed (step # 25, YES), The output from the control device 31 to the motor drive circuit 39 is turned off, and the steering motor 30 is stopped (step # 26).

このように、可変レシオモードに切り替えて、運転者がステアリングハンドル6を操作するとステアリングレシオを大きく変更するように構成することにより、例えばトラクタが車速を遅くして旋回する状態になった場合に、運転者のステアリングハンドル6の操作を自動的に補助することができ、トラクタの旋回作業の作業性を向上できる。   In this way, by switching to the variable ratio mode and configuring the steering ratio to change greatly when the driver operates the steering handle 6, for example, when the tractor enters a state of turning at a slower vehicle speed, The operation of the steering handle 6 by the driver can be automatically assisted, and the workability of the turning operation of the tractor can be improved.

図7に示すように、モード切替レバー35が直進モードに操作されると(ステップ#15)、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断され(ステップ#31)、運転者がステアリングハンドル6を保持し右及び左方向のいずれの方向にも操向操作していないと判断される場合には(ステップ#31・NO)、自走車体1が予め設定された設定位置Lに沿って走行するように、ステアリング装置12が自動操作される(ステップ#32〜#35)。   As shown in FIG. 7, when the mode switching lever 35 is operated in the straight traveling mode (step # 15), it is determined whether or not the driver is operating the steering handle 6 based on the detection result of the steering angle sensor 32. If it is determined that the driver holds the steering handle 6 and does not steer in either the right or left direction (step # 31, NO), the self-propelled vehicle body The steering device 12 is automatically operated so that 1 travels along the preset setting position L (steps # 32 to # 35).

図9に示すように、ナビゲーションシステム41の地図情報上に予め設定した圃場領域X(P1〜P4)がモニター42に表示されており、この地図情報上に、更に、GPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置、及び操作位置検出センサ45によって検出した走行車体1の走行方向がモニター42に常時表示されている。   As shown in FIG. 9, the field area X (P1 to P4) set in advance on the map information of the navigation system 41 is displayed on the monitor 42, and further received by the GPS receiver 40 on this map information. The current position of the tractor and the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the operation position detection sensor 45 are always displayed on the monitor 42.

例えば図9のA地点にトラクタを移動させて、モード切替レバー35を直進モードに操作すると、圃場領域X(P1〜P4)、GPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置、及び、操作位置検出センサ45によって検出した走行車体1の走行方向に基づいて、トラクタが直進するP1とP2を結ぶ直線と平行な設定位置L1(図9中のAとBを結ぶ実線)が設定される。   For example, when the tractor is moved to the point A in FIG. 9 and the mode switching lever 35 is operated in the straight mode, the field area X (P1 to P4), the current position of the tractor received by the GPS receiver 40, and the operation position detection Based on the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the sensor 45, a set position L1 (solid line connecting A and B in FIG. 9) parallel to the straight line connecting P1 and P2 where the tractor goes straight is set.

図7に示すように、運転者がステアリングハンドル6を保持し右及び左方向のいずれの方向にもステアリングハンドル6を操向操作していないと判断され(ステップ#31・NO)、例えばトラクタを図9のA地点から紙面右方に走行させて、GPS受信機40によって受信した現在位置が図9のA地点で設定した設定位置L1から外れたと判断される場合には(ステップ#32・YES)、設定位置L1から外れた方向(右又は左方向(図9の紙面下方又は上方))とは逆方向に前輪3が操向操作されるように、制御装置31からモータ駆動回路39に出力を行って、ステアリングモータ30を駆動させて、トラクタが設定位置L1に沿って移動するように自動操向する(ステップ#33)。   As shown in FIG. 7, it is determined that the driver holds the steering handle 6 and does not steer the steering handle 6 in either the right or left direction (step # 31, NO). If it is determined that the current position received by the GPS receiver 40 from the point A in FIG. 9 deviates from the set position L1 set at the point A in FIG. 9 (step # 32 YES) ), Output from the control device 31 to the motor drive circuit 39 so that the front wheel 3 is steered in the direction opposite to the direction deviated from the set position L1 (right or left direction (downward or upward in FIG. 9)). And the steering motor 30 is driven to automatically steer the tractor so as to move along the set position L1 (step # 33).

図8に示すように、駆動軸回転センサ33によって検出した駆動軸30aの回転数をフィードバックして、ステアリングモータ30が予め設定された所定の回転数N2で回転するように、モータ駆動回路39からステアリングモータ30に出力されるように構成されている。なお、回転数N2は回転数N1より小さい回転数に設定されている。   As shown in FIG. 8, the motor drive circuit 39 feeds back the rotation speed of the drive shaft 30a detected by the drive shaft rotation sensor 33 so that the steering motor 30 rotates at a predetermined rotation speed N2. It is configured to be output to the steering motor 30. The rotational speed N2 is set to a rotational speed smaller than the rotational speed N1.

図7に示すように、更に、トラクタを走行させてGPS受信機40によって受信した現在位置が設定位置L1に修正された場合には(ステップ#34・YES)、制御装置31からのモータ駆動回路39への出力を断って、ステアリングモータ30を停止させる(ステップ#35)。運転者がステアリングハンドル6を保持し右及び左方向のいずれの方向にもステアリングハンドル6を操向操作していないと判断される状態が継続されると、上述したステアリングモータ30の正逆転及び停止を繰り返しながら(ステップ#32〜#35)、トラクタの位置を修正して、トラクタを図9のA地点で設定した設定位置L1に沿って走行させる。   As shown in FIG. 7, when the current position received by the GPS receiver 40 after running the tractor is corrected to the set position L1 (step # 34, YES), the motor drive circuit from the control device 31 The output to 39 is turned off, and the steering motor 30 is stopped (step # 35). When the state in which it is determined that the driver holds the steering handle 6 and does not steer the steering handle 6 in either the right or left direction is continued, the above-described forward / reverse rotation and stop of the steering motor 30 are performed. Is repeated (steps # 32 to # 35), the position of the tractor is corrected, and the tractor is driven along the set position L1 set at the point A in FIG.

なお、直進モードで運転者がステアリングハンドル6を右又は左方向に操向操作したと判断される場合には、運転者のステアリングハンドル6の操作意思が優先され、ステアリングモータ30は正逆転されずに、運転者のステアリングハンドル6の操作に従って前輪3が操向操作される(ステップ#31・YES)。   When it is determined that the driver steers the steering handle 6 to the right or left in the straight traveling mode, the driver's intention to operate the steering handle 6 is prioritized, and the steering motor 30 is not rotated forward or backward. Further, the front wheel 3 is steered in accordance with the driver's operation of the steering handle 6 (step # 31, YES).

以上のように、ステアリング差動機構20を構成するステアリングモータ30を正逆転させることにより、ステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された設定位置Lに沿って自動操向するように構成されている。   As described above, the steering motor 12 is automatically operated by rotating the steering motor 30 constituting the steering differential mechanism 20 in the forward and reverse directions so that the traveling vehicle body 1 is automatically operated along the preset position L. It is comprised so that it may face.

図9に示すように、例えばQ1〜Q4で囲まれた範囲の耕耘作業を行う場合には、モード切替レバー35を可変レシオモードに操作し作業装置を上昇させた状態で、A地点までトラクタを移動し、PTOレバーにより作業装置を駆動させてから、A地点でモード切替レバー35を直進モードに操作すると、作業装置が下降する。そして、ステアリングハンドル6を保持しトラクタを走行させると、ステアリング差動機構20のステアリングモータ30が自動的に正逆転及び停止を繰り返して、ステアリング装置12が操作されて、図9のA地点で設定した設定位置L1に沿ってトラクタを走行させることができる。   As shown in FIG. 9, for example, when performing a tillage work in a range surrounded by Q1 to Q4, the mode switching lever 35 is operated to the variable ratio mode and the working device is raised, and the tractor is moved to the point A. After moving and driving the working device with the PTO lever, when the mode switching lever 35 is operated to the straight traveling mode at point A, the working device is lowered. When the steering wheel 6 is held and the tractor is driven, the steering motor 30 of the steering differential mechanism 20 automatically repeats forward and reverse rotations and stops, and the steering device 12 is operated to be set at point A in FIG. The tractor can travel along the set position L1.

トラクタを走行させてB地点に達すると、モード切替レバー35を可変レシオモードに操作し作業装置を上昇させた状態で、図9の2点鎖線で示すように、トラクタをC地点まで旋回させて走行車体1及び作業装置の位置を既に耕耘作業した圃場の位置に合わせて位置決めする。なお、B地点からトラクタを旋回させる際に、運転者がトラクタの車速を遅くすると、ステアリングモータ30の回転により、運転者のステアリングハンドル6の操作が補助されて、ステアリングハンドル6を慌てて操作しなくても、トラクタを容易に旋回させることができる。   When the tractor travels and reaches point B, the mode switching lever 35 is operated to the variable ratio mode and the working device is raised, and the tractor is turned to point C as shown by the two-dot chain line in FIG. The position of the traveling vehicle body 1 and the working device is positioned in accordance with the position of the farm field that has already been plowed. When turning the tractor from point B, if the driver slows down the vehicle speed of the tractor, the steering motor 30 is assisted by the rotation of the steering motor 30, and the steering handle 6 is turned and operated. Even without this, the tractor can be easily turned.

C地点で再びモード切替レバー35を直進モードに操作して、ステアリングハンドル6を保持しトラクタを走行させると、ステアリング差動機構20のステアリングモータ30が自動的に正逆転及び停止を繰り返して、ステアリング装置12が操作されて、C地点で設定した設定位置L2(図9中の実線)に沿って走行させることができる。以降は、上記のモード切替レバー35を操作しながら走行及び旋回を繰り返すことにより、図9に示す圃場領域XのQ1〜Q4で囲まれた範囲を耕耘することができる。   When the mode switching lever 35 is operated again at the point C and the steering handle 6 is held and the tractor is driven, the steering motor 30 of the steering differential mechanism 20 automatically repeats forward and reverse rotations and stops. The device 12 is operated, and the vehicle can travel along the set position L2 (solid line in FIG. 9) set at the point C. Thereafter, the range surrounded by Q1 to Q4 of the field area X shown in FIG. 9 can be cultivated by repeating traveling and turning while operating the mode switching lever 35 described above.

[発明の実施の第1別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]においては、ステアリング差動機構20を図2のように構成した例を示したが、例えばステアリング差動機構20を図10及び図11に示すように構成してもよい。なお、後述する以外の他の構成は、前述の[発明を実施するための最良の形態]と同様である。
[First Alternative Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], the example in which the steering differential mechanism 20 is configured as shown in FIG. 2 is shown. For example, the steering differential mechanism 20 is shown in FIGS. 10 and 11. You may comprise. Other configurations other than those described later are the same as those described in [Best Mode for Carrying Out the Invention].

図10(イ)に示すように、キャリア23を固定した第1筒軸26をメータリングポンプ18の入力軸18aに回動自在に支持し、このメータリングポンプ18側に配設した第1筒軸26に入力ギア28を固定して、入力ギア28にステアリングモータ30の駆動軸30aに固定された出力ギア29を咬合させるように、ステアリング差動機構20を構成してもよい。   As shown in FIG. 10A, the first cylinder shaft 26 to which the carrier 23 is fixed is rotatably supported on the input shaft 18a of the metering pump 18, and the first cylinder disposed on the metering pump 18 side. The steering differential mechanism 20 may be configured such that the input gear 28 is fixed to the shaft 26 and the output gear 29 fixed to the drive shaft 30 a of the steering motor 30 is engaged with the input gear 28.

また、キャリア23をステアリングモータ30で回動させる構造として異なる構造を採用してもよく、例えば図10(ロ)に示すように、キャリア23から入力ギア28を延出し、この入力ギア28にステアリングモータ30の駆動軸30aに固定された出力ギア29を咬合させるように、ステアリング差動機構20を構成してもよい。   Further, a different structure may be adopted as a structure for rotating the carrier 23 by the steering motor 30. For example, as shown in FIG. 10B, an input gear 28 is extended from the carrier 23, and the input gear 28 is steered. The steering differential mechanism 20 may be configured to engage the output gear 29 fixed to the drive shaft 30a of the motor 30.

図11(イ)に示すように、メータリングポンプ18の入力軸18aと同心状の第1操作軸51が設けられており、この第1操作軸51に第1ギア21が固定されている。一方、ハンドル操作軸6aと同心状の第2操作軸52が設けられており、この第2操作軸52に第2ギア22が固定され、第1筒軸26が第2操作軸52に相対回転自在に支持されている。ステアリングモータ30以外のステアリング差動機構20を構成する機器は、伝動ケース55内に収容されており、ステアリングモータ30は、伝動ケース55に固定されている。伝動ケース55から第1及び第2操作軸51,52が延出されて、この第1及び第2操作軸51,52がそれぞれメータリングポンプ18の入力軸18a及びハンドル操作軸6aに、第1及び第2連結部材53,54を介して着脱可能に連結されている。   As shown in FIG. 11A, a first operation shaft 51 concentric with the input shaft 18 a of the metering pump 18 is provided, and the first gear 21 is fixed to the first operation shaft 51. On the other hand, a second operation shaft 52 concentric with the handle operation shaft 6 a is provided, the second gear 22 is fixed to the second operation shaft 52, and the first cylinder shaft 26 is rotated relative to the second operation shaft 52. It is supported freely. Devices constituting the steering differential mechanism 20 other than the steering motor 30 are accommodated in a transmission case 55, and the steering motor 30 is fixed to the transmission case 55. First and second operation shafts 51 and 52 are extended from the transmission case 55, and the first and second operation shafts 51 and 52 are respectively connected to the input shaft 18a and the handle operation shaft 6a of the metering pump 18 and to the first operation shaft 6a. The second connection members 53 and 54 are detachably connected.

このように、ステアリング差動機構20を構成することにより、第1及び第2連結部材53,54の位置で、ステアリング差動機構20を一体で容易に着脱することができ、ステアリング差動機構20の組立作業及びメンテナンス作業の作業性を向上させることができる。   By configuring the steering differential mechanism 20 in this way, the steering differential mechanism 20 can be easily attached and detached integrally at the positions of the first and second connecting members 53 and 54. The workability of the assembly work and the maintenance work can be improved.

また、図11(ロ)に示すように、メータリングポンプ18の入力軸18a及び第1操作軸51に第1連結部材53,53をそれぞれ固定し、この第1連結部材53,53を締め付け固定すると共に、ハンドル操作軸6a及び第2操作軸52に第2連結部材54,54をそれぞれ固定し、この第2連結部材54,54を締め付け固定する構成を採用することにより、第1及び第2連結部材53,54の位置で、ステアリング差動機構20を一体で着脱することができるように構成してもよい。   Further, as shown in FIG. 11B, the first connecting members 53 and 53 are fixed to the input shaft 18a and the first operating shaft 51 of the metering pump 18, and the first connecting members 53 and 53 are fastened and fixed. In addition, by adopting a configuration in which the second connecting members 54 and 54 are fixed to the handle operating shaft 6a and the second operating shaft 52, respectively, and the second connecting members 54 and 54 are fastened and fixed, the first and second. You may comprise so that the steering differential mechanism 20 can be attached or detached integrally in the position of the connection members 53 and 54. FIG.

前述の[発明を実施するための最良の形態]においては、第1遊星ギア24の歯数を第2遊星ギア25の歯数より多く設定し、第1ギア21の歯数を第2ギア22より少なく設定して、ステアリング差動機構20を構成した例を示したが、第1遊星ギア24の歯数を第2遊星ギア25の歯数より少なく設定し、第1ギア21の歯数を第2ギア22より多く設定して、ステアリング差動機構20を構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], the number of teeth of the first planetary gear 24 is set to be larger than the number of teeth of the second planetary gear 25, and the number of teeth of the first gear 21 is set to the second gear 22. Although an example in which the steering differential mechanism 20 is configured with a smaller number is shown, the number of teeth of the first planetary gear 24 is set to be smaller than the number of teeth of the second planetary gear 25, and the number of teeth of the first gear 21 is set. The steering differential mechanism 20 may be configured by setting more than the second gear 22.

このようにステアリング差動機構20を構成すると、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aの回転が、減速されてメータリングポンプ18の入力軸18aに伝達され、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と同じ方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を正転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が増速されて伝達されて、運転者がステアリングハンドル6を回転させた方向と逆方向に第1筒軸26が回転するようにステアリングモータ30を正転させると、ステアリングモータ30の回転数に応じてメータリングポンプ18の入力軸18aの回転が減速されて伝達される。   When the steering differential mechanism 20 is configured in this way, the rotation of the steering operation shaft 6a of the steering handle 6 is decelerated and transmitted to the input shaft 18a of the metering pump 18, and the direction in which the driver rotates the steering handle 6 is achieved. When the steering motor 30 is rotated forward so that the first cylinder shaft 26 rotates in the same direction as the rotation of the input shaft 18a, the rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18 is accelerated and transmitted according to the rotational speed of the steering motor 30. When the steering motor 30 is rotated forward so that the first cylinder shaft 26 rotates in the direction opposite to the direction in which the driver rotates the steering handle 6, the input of the metering pump 18 according to the rotation speed of the steering motor 30. The rotation of the shaft 18a is decelerated and transmitted.

[発明の実施の第2別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、車速センサ48により検出したトラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いと判断される場合には、ステアリングモータ30を回転させて、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更するように構成した例を示したが、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を変更するための条件としては、異なる条件であってもよく、また、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を小さく変更するように構成してもよい。
[Second Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], it is determined that the vehicle speed of the tractor detected by the vehicle speed sensor 48 is slower than a preset set speed. The rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18 is accelerated by rotating the steering motor 30, and the steering ratio (the amount of operation of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the amount of operation of the steering handle 6) is increased. In the example, the ratio is greatly changed. As a condition for changing the steering ratio (ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6), The condition may be different, and the steering ratio (the steering device corresponding to the operation amount of the steering wheel 6) It may be configured to change reduced the ratio) of the operation amount of the second input shaft 18a.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、トラクタの旋回作業時を想定してステアリングモータ30を回転させて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更した例を示したが、トラクタの旋回作業時に限らず、異なる作業を想定してステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく又は小さく変更するように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], the steering motor 30 is rotated on the assumption that the tractor is turning. Although the example in which the ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering device 12 is greatly changed has been shown, the steering ratio (the steering handle 6) The ratio of the operation amount of the input shaft 18a of the steering device 12 corresponding to the operation amount) may be changed to be larger or smaller.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、GPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置、及び操作位置検出センサ45によって検出した走行車体1の走行方向に基づいて、ステアリング差動機構20を介してステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された設定位置Lに沿って自動操向するように構成した例を示したが、方位センサ37によって検出した走行車体1の走行方向、及びヨーレートセンサ38によって検出したトラクタに作用するヨーレートに基づいて、走行車体1が予め設定された設定方向へ自動操向するように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Alternative Embodiment], the current position of the tractor received by the GPS receiver 40 and the traveling vehicle body detected by the operation position detection sensor 45 are described. An example in which the steering device 12 is automatically operated via the steering differential mechanism 20 based on the traveling direction of 1 to automatically steer the traveling vehicle body 1 along a preset position L. However, based on the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the direction sensor 37 and the yaw rate acting on the tractor detected by the yaw rate sensor 38, the traveling vehicle body 1 is automatically steered in a preset setting direction. You may comprise.

具体的には、方位センサ37によって検出した走行車体1の走行方向を設定方向とし、この設定方向に対して、ヨーレートセンサ38によって検出したヨーレートが変化した場合には、このヨーレートが変化した方向とは逆方向に、ステアリング差動機構20を介してステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された設定方向へ自動操向するように構成してもよい。   Specifically, the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the azimuth sensor 37 is set as the set direction, and when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 38 changes with respect to the set direction, the direction in which the yaw rate changes Alternatively, the steering device 12 may be automatically operated in the reverse direction via the steering differential mechanism 20 so that the traveling vehicle body 1 is automatically steered in a preset setting direction.

また、位置又は方向検出手段として異なる構成を採用してもよく、例えば、GPS受信機40、ヨーレートセンサ38、方位センサ37のうちのいずれか2つの組み合わせ、又は、3つの全てを採用して走行車体1を自動操向するように構成してもよく、これらのセンサと異なるセンサ(図示せず)によって走行車体1を自動操向するように構成してもよい。具体的には、例えばGPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置とヨーレートセンサ38によって検出したヨーレートとに基づいて、走行車体1を自動操向することにより、設定位置又は設定方向に走行車体1を迅速に追従させることができ、直進走行の応答性を向上させることができる。   Further, different configurations may be adopted as the position or direction detection means, for example, traveling by adopting a combination of any two of the GPS receiver 40, the yaw rate sensor 38, the direction sensor 37, or all three. The vehicle body 1 may be configured to automatically steer, or the traveling vehicle body 1 may be configured to be automatically steered by a sensor (not shown) different from these sensors. Specifically, for example, by automatically steering the traveling vehicle body 1 based on the current position of the tractor received by the GPS receiver 40 and the yaw rate detected by the yaw rate sensor 38, the traveling vehicle body 1 in the set position or the setting direction. Can be made to follow quickly, and the response of straight running can be improved.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、ステアリングモータ30の回転数が、図8に示した予め設定された回転数N1又はN2になるようにモータ駆動回路39から出力した例を示したが、図12に示すように、モータ駆動回路39から予め設定された回転数N1又はN2に向って徐々に大きくなるように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Alternative Embodiment], the rotation speed of the steering motor 30 is set to the preset rotation speed N1 or N2 shown in FIG. Although the example output from the motor drive circuit 39 is shown as shown in FIG. 12, the motor drive circuit 39 may be configured to gradually increase from the motor drive circuit 39 toward the preset rotation speed N1 or N2. Good.

また、ステアリングモータ30を回転させる回転数N1及びN2を異なる回転数に設定してもよく、例えば図13(イ)に示すように、トラクタの車速Vに比例して、ステアリングモータ30の回転数N1(又はN2)が増加するように構成してもよく、図13(ロ)に示すように、トラクタの車速Vに対して徐々にステアリングモータ30回転数N1(又はN2)が増加するように構成してもよい。   Further, the rotational speeds N1 and N2 for rotating the steering motor 30 may be set to different rotational speeds. For example, as shown in FIG. 13 (a), the rotational speed of the steering motor 30 is proportional to the vehicle speed V of the tractor. N1 (or N2) may be configured to increase, and as shown in FIG. 13B, the steering motor 30 rotation speed N1 (or N2) gradually increases with respect to the vehicle speed V of the tractor. It may be configured.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、モード切替レバー35によって、可変レシオモード又は直進モードを切り替えて、作業装置を上昇又は下降させるように構成した例を示したが、作業装置を人為的に昇降する人為操作手段による昇降動作に基づいて作業装置が下降位置に下降しているか否かを判断して、可変レシオモード又は直進モードを切り替えるように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], the mode switching lever 35 is used to switch the variable ratio mode or the straight traveling mode to raise or lower the working device. Although the example configured as described above is shown, it is determined whether or not the working device is lowered to the lowered position based on the raising and lowering operation by the artificial operating means for raising and lowering the working device artificially, and the variable ratio mode or the straight traveling mode You may comprise so that it may switch.

具体的には、図14に示すように、制御装置31に入力されたデータが常時監視されており(ステップ#41)、運転座席5に装備された作業スイッチ(図示せず)が入りに操作されている場合には(ステップ#42・YES)、人為操作手段(例えばポジションレバーやポンパレバー等(図示せず))による作業装置の昇降動作に基づいて、作業装置が下降しているか否か判断される(ステップ#43)。作業装置が下降位置に下降している場合には(ステップ#43・YES)、直進モードに移行する(ステップ#44)。一方、作業装置が上昇している場合には(ステップ#43・NO)、可変レシオモードに移行する(ステップ#45)。   Specifically, as shown in FIG. 14, data input to the control device 31 is constantly monitored (step # 41), and a work switch (not shown) provided in the driver's seat 5 is turned on. If yes (step # 42, YES), whether or not the working device has been lowered based on the lifting and lowering operation of the working device by a manipulating means (for example, a position lever or a pump lever (not shown)). Judgment is made (step # 43). If the work device is lowered to the lowered position (step # 43, YES), the process proceeds to the straight-ahead mode (step # 44). On the other hand, when the working device is raised (step # 43, NO), the mode is shifted to the variable ratio mode (step # 45).

このように、作業スイッチを設けることにより、可変レシオモード又は直進モードに移行可能な状態と、可変レシオモード及び直進モードに移行できない状態とに切り替えることができる。また、作業スイッチを入り操作した状態で作業装置が下降位置に下降すると、自動的に直進モードに移行し、作業装置を入り操作した状態で作業装置が上昇すると自動的に可変レシオモードに移行するため、作業スイッチを入り操作すると、作業装置の昇降動作に連動して直進モード及び可変レシオモードが作動する。   As described above, by providing the work switch, it is possible to switch between a state in which it is possible to shift to the variable ratio mode or the straight traveling mode and a state in which it is not possible to transition to the variable ratio mode and the straight traveling mode. Also, when the work device is lowered to the lowered position with the work switch turned on and operated, it automatically shifts to the straight-ahead mode, and when the work device is raised while the work device is turned on and operated, it automatically shifts to the variable ratio mode. Therefore, when the work switch is turned on and operated, the straight traveling mode and the variable ratio mode are operated in conjunction with the lifting operation of the working device.

た、図示しないが、操作スイッチ(図示せず)や操作ボタン(図示せず)による人為的な入り操作によって、直進モード又は可変レシオモードが作動するように構成してもよい。 Also, although not shown, by artificial enters operation by the operation switch (not shown) and operation buttons (not shown), the straight mode or the variable ratio modes may be configured to operate.

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、車速センサ48により検出したトラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いと判断される場合に、ステアリングモータ30を回転させるように構成した例を示したが、例えば操舵角センサ32により検出した操舵速度(操舵操作速度)又は操作量(操舵操作量)に基づいて、ステアリングモータ30を回転するように構成してもよい。   In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Different Embodiment of the Invention], it is determined that the vehicle speed of the tractor detected by the vehicle speed sensor 48 is slower than a preset set speed. In this example, the steering motor 30 is rotated. However, the steering motor 30 is rotated based on the steering speed (steering operation speed) or the operation amount (steering operation amount) detected by the steering angle sensor 32, for example. You may comprise.

具体的には、例えば、図15に示すように、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、ステアリングハンドル6の操作速度(操舵操作速度)が予め設定された設定操作速度より速く、運転者がステアリングハンドル6を速く操作したと判断される場合(具体的には、例えば直進走行から旋回作業に移行する際にステアリングハンドル6を操作したような場合)には(ステップ#51・YES)、制御装置31からモータ駆動回路39に出力を行ってステアリングモータ30を回転させ、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更する(ステップ#52)。そして、ステアリングハンドル6の操作速度(操舵操作速度)が予め設定された設定操作速度より遅くなると(ステップ#53・YES)、制御装置31からのモータ駆動回路39への出力を遮断してステアリングモータ30を停止させる(ステップ#54)。   Specifically, for example, as shown in FIG. 15, based on the detection result of the steering angle sensor 32, the operation speed (steering operation speed) of the steering handle 6 is faster than a preset setting operation speed, and the driver When it is determined that the steering handle 6 has been operated quickly (specifically, for example, when the steering handle 6 is operated when shifting from straight running to turning work) (step # 51, YES), control is performed. An output from the device 31 to the motor drive circuit 39 is made to rotate the steering motor 30 to accelerate the rotation of the input shaft 18a of the metering pump 18, and the steering ratio (the steering device 12 corresponding to the operation amount of the steering handle 6) is increased. Of the input shaft 18a) is greatly changed (step # 52). When the operation speed (steering operation speed) of the steering handle 6 becomes slower than a preset setting operation speed (step # 53, YES), the output from the control device 31 to the motor drive circuit 39 is cut off and the steering motor is operated. 30 is stopped (step # 54).

前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、操舵角センサ32の検出結果に基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断するように構成した例を示したが、操舵角センサ32に代えてトルクセンサー(図示せず)をハンドル操作軸6aに装備して、トルクセンサーにより検出したハンドル操作軸6aの回転トルクに基づいて、運転者がステアリングハンドル6を操作しているか否か判断するように構成してもよい。トルクセンサーを採用することにより、運転者の微妙なステアリングハンドル6の操作を検出することができ、精度よく自動操向することができる。 In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention] and [First Alternative Embodiment], whether or not the driver is operating the steering handle 6 based on the detection result of the steering angle sensor 32. However, instead of the steering angle sensor 32, a torque sensor (not shown) is provided on the handle operating shaft 6a, and the rotational torque of the handle operating shaft 6a detected by the torque sensor is used. Based on this, it may be configured to determine whether or not the driver is operating the steering handle 6. By adopting the torque sensor, can detect a subtle operation of the steering wheel 6 of the driver, it is possible to auto-steering rather than by accuracy.

[発明の実施の第3別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]、[発明の実施の第1別形態]及び[発明の実施の第2別形態]においては、トラクタを自動操向して設定位置又は設定方向に沿って直進走行させるように構成した例を示したが、参考形態として、例えばトラクタを自動操向して旋回させるように構成してもよい。
[Third Another Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], [First Alternative Embodiment] and [Second Alternative Embodiment], the tractor is automatically steered to set position or setting direction. However, as a reference mode, for example, the tractor may be automatically steered and turned.

具体的には、方位センサ37によって検出した走行車体1の走行方向、ヨーレートセンサ38によって検出したヨーレート、又はGPS受信機40によって受信したトラクタの現在位置に基づいて、ステアリング差動機構20を構成するステアリングモータ30を正逆転させることにより、ステアリング装置12を自動的に操作して、走行車体1が予め設定された旋回位置又は旋回方向に自動操向するように構成してもよい。   Specifically, the steering differential mechanism 20 is configured based on the traveling direction of the traveling vehicle body 1 detected by the direction sensor 37, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 38, or the current position of the tractor received by the GPS receiver 40. The steering device 12 may be automatically operated by rotating the steering motor 30 forward and backward so that the traveling vehicle body 1 is automatically steered in a turning position or turning direction set in advance.

このように構成することにより、運転者がステアリングハンドル6を保持し右又は左方向のいずれの方向にもステアリングハンドル6を操向操作していない状態で、自動的に走行車体1を旋回させることができ、畦際等でのステアリングハンドル6の操向操作が必要なくなって、畦際等でのトラクタの旋回作業の作業性を向上させることができる。   With this configuration, the traveling vehicle body 1 is automatically turned in a state where the driver holds the steering handle 6 and does not steer the steering handle 6 in either the right or left direction. Therefore, the steering operation of the steering handle 6 at the time of leaning or the like is not necessary, and the workability of the turning operation of the tractor at the time of leaning or the like can be improved.

[発明の実施の第4別形態]
前述の[発明を実施するための最良の形態]、[発明の実施の第1別形態]、[発明の実施の第2別形態]及び[発明の実施の第3別形態]においては、トラクタに、ステアリング差動機構20等を備えた例を示したが、異なる作業車にも同様に適用でき、例えば田植機等の他の農作業車に適用してもよく、また、農作業車に限らず建設作業車等においても同様に適用できる。
[Fourth Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Best Mode for Carrying Out the Invention], [First Alternative Embodiment], [Second Alternative Embodiment] and [Third Alternative Embodiment], a tractor is provided. Although the example provided with the steering differential mechanism 20 or the like is shown, it can be applied to different work vehicles in the same manner, and may be applied to other farm work vehicles such as rice transplanters, and is not limited to the farm work vehicles. The same applies to construction work vehicles.

6 ステアリングハンドル
6a ハンドル操作軸
12 ステアリング装置
18a 入力軸
20 ステアリング差動機構
21 第1ギア
22 第2ギア
23 キャリア
23a 支軸(自転軸)
24 第1遊星ギア
25 第2遊星ギア
27 第2筒軸(回動部材)
30 ステアリングモータ(電動モータ)
31 制御装置
6 Steering handle 6a Handle operating shaft 12 Steering device 18a Input shaft 20 Steering differential mechanism 21 First gear 22 Second gear 23 Carrier 23a Support shaft (spinning shaft)
24 1st planetary gear 25 2nd planetary gear 27 2nd cylinder axis (rotating member)
30 Steering motor (electric motor)
31 Control device

Claims (3)

ステアリング装置の入力軸とステアリングハンドルのハンドル操作軸との間に配設されたステアリング差動機構を備え、
前記ステアリング差動機構を、前記入力軸に固定された第1ギアと、前記第1ギアと歯数の異なる前記ハンドル操作軸に固定された第2ギアと、前記入力軸又は前記ハンドル操作軸に回動自在に支持されたキャリアと、前記キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材と、前記回動部材に固定されかつ前記第1ギア及び第2ギアのそれぞれに咬合された第1遊星ギア及び第2遊星ギアと、前記キャリアを回動可能な電動モータと、を備えて構成し、
前記電動モータの回転を制御して、前記ステアリングハンドルの操作量に対応する前記ステアリング装置の入力軸の操作量の比であるステアリングレシオを変更可能な可変レシオモードと、前記電動モータの回転を制御して、予め設定された設定位置又は設定方向に沿って走行機体を自動操向させる直進モードとを実行可能な制御装置を備えている作業車。
A steering differential mechanism is provided between the input shaft of the steering device and the handle operating shaft of the steering handle,
The steering differential mechanism includes a first gear fixed to the input shaft, a second gear fixed to the handle operation shaft having a different number of teeth from the first gear, and the input shaft or the handle operation shaft. A carrier supported rotatably, a turning member supported rotatably on a rotation shaft of the carrier, and fixed to the turning member and engaged with each of the first gear and the second gear. A first planetary gear and a second planetary gear, and an electric motor capable of rotating the carrier,
A variable ratio mode capable of changing a steering ratio, which is a ratio of an operation amount of an input shaft of the steering device corresponding to an operation amount of the steering handle by controlling the rotation of the electric motor, and the rotation of the electric motor A work vehicle including a control device capable of executing a straight traveling mode in which the traveling machine body is automatically steered along a preset setting position or setting direction.
前記可変レシオモードと前記直進モードとを切り替える人為操作式のモード切替操作部を備えている請求項1に記載の作業車。   The work vehicle according to claim 1, further comprising an artificially operated mode switching operation unit that switches between the variable ratio mode and the straight traveling mode. 走行車体の後部に、リフトシリンダと、そのリフトシリンダを操作することで昇降自在な作業装置を備え、
前記制御装置は、前記作業装置が下降位置に下降しているか否かを判断して、前記可変レシオモードと前記直進モードとを切り替えるように構成されている請求項1に記載の作業車。
At the rear of the traveling vehicle body, equipped with a lift cylinder and a working device that can be raised and lowered by operating the lift cylinder,
2. The work vehicle according to claim 1, wherein the control device is configured to determine whether the work device is lowered to a lowered position and to switch between the variable ratio mode and the straight-ahead mode.
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