JP3242367B2 - Tractor turning control - Google Patents
Tractor turning controlInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、トラクターの旋
回制御装置に関する。
【0002】
【従来技術】近年、トラクターの前輪駆動系の中に高低
速切換装置を組み込み、直進時には前後輪の周速が略等
しい低速状態となし、旋回時には前輪の周速を後輪のそ
れより略2倍程度高めて高速状態を作り出すように構成
したものが知られている。又、トラクター等において
は、後輪を制動するブレーキ装置が左右独立して設けら
れ、これらは運転者の足元に設けられた左右一対のブレ
ーキペダルを操作して左右のブレーキペダルを同時に、
あるいは個々に制動できるようにしている。
【0003】高速で移動する路上走行以外は、左右のブ
レーキペダルを連結することはなく、一般の耕耘作業中
には、旋回内側の後輪を制動して小さな旋回半径で機体
を旋回させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】高低速切換装置を有す
るトラクターを用いて耕耘作業等を行なう場合であっ
て、最小旋回半径で機体を旋回させようと思えば、前輪
駆動系を高速状態にすると共に、旋回内側のブレーキペ
ダルを踏み込んでブレーキ装置も作動させなければなら
ず、こうした操作は、圃場端での旋回時にステアリング
ハンドル操作や油圧レバーの操作を伴うために煩雑であ
り、又、畦際での旋回時にブレーキペダルを踏み続けて
旋回することは運転者にとって負担でもある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記した不
具合を解消するために提案するものであって、次のよう
な技術的手段を講じた。即ち、前輪の操向角を検出する
操向角検出装置と、前輪の駆動状態を高低速に切り換え
る高低速切換装置と、左右の後輪を独立的に制動する左
右一対の後輪ブレーキ装置と、該後輪ブレーキ装置の制
動圧力を調整する圧力制御弁とを有するトラクターにお
いて、操向角が最小旋回半径に近づく角度状態を前記操
向角検出装置が検出すると、旋回内側の後輪ブレーキ装
置を前記圧力制御弁にて設定された圧力で制動すると共
に、前記高低速切換装置を高速側状態とする制御手段を
設けたことを特徴とするトラクターの旋回制御装置の構
成とする。
【0006】また、圧力制御弁で設定された圧力油を切
替弁で切り換えて左後輪又は右後輪のブレーキシリンダ
に供給すべく構成する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明
すると、1はトラクターで、機枠の前部にエンジン2を
搭載してなり、ミッションケース3内にあって後向きに
軸架された伝動軸5の後端部に、後輪デフ装置6のベベ
ルギヤ7に噛み合うベベルピニオン8が取り付けられて
いる。そして、前輪駆動系のクラッチ(以下前輪クラッ
チとする)10に伝動するための互いに歯数の異なる一
対の伝動ギヤ11、12が取り付けられている。
【0008】前輪クラッチ10としては2段変速の湿式
多板クラッチが採用されており、伝動軸5と平行なクラ
ッチ軸14に、両側に低速用の受動板15,…と高速用
の受動板16,…を備えた受体18と、前記低速用の受
動板15に対応する駆動板19,…を備えた低速用のク
ラッチギヤ20と、前記高速用の受動板16に対応する
駆動板22,…を備えた高速用のクラッチギヤ23が設
けられている。
【0009】クラッチギヤ20、23はクラッチ軸14
に対して回動自在で、それぞれが前記伝動ギヤ11、1
2に各別に噛合している。前記前輪クラッチ10は油圧
式の切替弁25と圧力制御弁26によって、伝動ギヤ1
1とクラッチギヤ20が噛合する低速、伝動ギヤ12と
クラッチギヤ23が噛合する高速、及びいずれもが切れ
た中立の3段階に切り替わるように構成している。
【0010】そして、クラッチ軸14はジョイント28
を介して前輪に回転動力を伝達するドライブシャフト3
0に接続されている。後輪デフ装置6の軸32(L,
R)には、左右後輪のホィールギヤ33(L,R)に噛
合するホィールピニオン35(L,R)と、ブレーキ装
置37(L,R)のブレーキ板38(L,R)が取り付
けられている。ブレーキシュー39(L,R)は切替弁
40と圧力制御弁41の制御で作動するブレーキシリン
ダ42(L,R)によって各々個別に駆動させることが
でき、必要に応じて任意の側の後輪にブレーキをかける
ことができる。
【0011】このトラクター1は上記走行装置のステア
リングを制御するステアリング制御装置44が設けられ
ている。このステアリング制御装置44は図3に示すよ
うに構成されており、ステアリングシャフト45に接続
する中間シャフト46の下部に設けられたステアリング
センサ47で前輪の操向角、すなわち、ステアリング切
れ角を検出し、これをコントローラ50で処理し、切替
弁40及び圧力制御弁41に出力信号が出される。
【0012】図4を具体的に説明すると、A,Bはそれ
ぞれ弱旋回時と急旋回時の回転中心、C,Dはそれぞれ
後車軸と前車軸の中心点であり、角度θ1,θ2,θ3
は制御の基準となる設定角である。ステアリングセンサ
47で検出される検出ステアリング操向角がθ1の範囲
内であるときは前輪クラッチ10が中立に保持され、後
輪のみを駆動して走行が行なわれる。検出ステアリング
角がθ1からθ2の範囲内にあるときは低速にクラッチ
10が入る。このときの前輪と後輪の回転比はR1:R
2で、後輪に対して前輪が若干高速で回転するようにな
っている。
【0013】検出ステアリング角がθ2からθ3の範囲
になると、前輪クラッチ10が高速に切り替えられる。
このときの、前輪と後輪の回転比はR3:R4で後輪に
対して前輪がかなり速く回転するため、急旋回を行なっ
ても後輪がスリップすることがなく、安定した走行を行
なうことができる。また、θ3は最小旋回半径での旋回
時におけるステアリング角で、検出ステアリング角がこ
れに近づくと旋回内側のブレーキ装置が作動して、その
側のブレーキをかけて急旋回を助けるようになってい
る。なお、この場合は前輪クラッチ10が高速側に切り
替えられているために前輪が後輪に対してブレーキとな
ることがなく、迅速に旋回できる。
【0014】
【発明の効果】この発明は前記の如く、前輪の操向角を
検出する操向角検出装置と、前輪の駆動状態を高低速に
切り換える高低速切換装置と、左右の後輪を独立的に制
動する左右一対の後輪ブレーキ装置と、該後輪ブレーキ
装置の制動圧力を調整する圧力制御弁とを有するトラク
ターにおいて、操向角が最小旋回半径に近づく角度状態
を前記操向角検出装置が検出すると、旋回内側の後輪ブ
レーキ装置を前記圧力制御弁にて設定された圧力で制動
すると共に、前記高低速切換装置を高速側状態とする制
御手段を設けたものであるから、旋回時には、高低速切
換装置が自動的に高速側に切り換えられ、旋回内側の後
輪を制動するブレーキ装置も自動的に作動することにな
り、従来装置に比べて旋回操作が簡単且つ楽になる。
【0015】特に、この発明においては、後輪ブレーキ
装置の制動圧力を圧力制御弁にて変更できるので、制動
圧力を一律に与えるものに比較して、圃場の硬軟具合に
応じた円滑な旋回が可能となる。また、圧力制御弁を経
由した圧力油を切替弁で切り換えて左後輪又は右後輪の
ブレーキシリンダに供給すべく構成する場合には、ブレ
ーキシリンダへの供給圧が安定し、上記旋回を一層円滑
とさせる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tractor turning control device. 2. Description of the Related Art In recent years, a high / low speed switching device has been incorporated in a front wheel drive system of a tractor so that the peripheral speed of the front and rear wheels is substantially equal when traveling straight, and the peripheral speed of the front wheels is changed to that of the rear wheels when turning. There is known a configuration in which a high-speed state is created by approximately twice as high. Also, in tractors and the like, braking devices for braking the rear wheels are independently provided on the left and right, and these operate a pair of left and right brake pedals provided at the feet of the driver to simultaneously operate the left and right brake pedals.
Alternatively, it can be braked individually. [0003] Except for traveling on a road moving at a high speed, the left and right brake pedals are not connected, and during general tilling work, the rear wheel inside the turning is braked to turn the body with a small turning radius. [0004] In the case of tilling work or the like using a tractor having a high-low speed switching device, if it is desired to turn the body with a minimum turning radius, the front wheel drive system is driven at a high speed. In addition to the state, the brake device must also be operated by depressing the brake pedal inside the turn, and such operation is complicated because it involves operating the steering handle and the hydraulic lever when turning at the edge of the field. It is a burden for the driver to turn while continuing to depress the brake pedal when turning at the ridge. [0005] The present invention proposes to solve the above-mentioned disadvantages, and has taken the following technical means. A steering angle detecting device for detecting a steering angle of a front wheel, a high / low speed switching device for switching a driving state of a front wheel between high and low speeds, and a pair of left and right rear wheel braking devices for independently braking left and right rear wheels. in tractor and a pressure control valve for adjusting the brake pressure of the rear wheel brake device, the steering angle state steering angle approaches the minimum turning radius
When the direction detection device detects, the rear wheel brake
Brakes the pressure at the pressure set by the pressure control valve.
The tractor turning control device further comprises control means for setting the high / low speed switching device to a high speed state. Further, the pressure oil set by the pressure control valve is switched by a switching valve and supplied to a brake cylinder of a left rear wheel or a right rear wheel. An embodiment of the present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings. First, a description will be given of the structure. Reference numeral 1 denotes a tractor, which has an engine 2 mounted on a front portion of a machine frame, and has a rear wheel mounted on a rear end of a transmission shaft 5 which is mounted in a transmission case 3 in a rearward direction. A bevel pinion 8 meshing with the bevel gear 7 of the differential device 6 is attached. A pair of transmission gears 11 and 12 having different numbers of teeth for transmission to a front wheel drive system clutch (hereinafter referred to as a front wheel clutch) 10 are mounted. As the front wheel clutch 10, a two-speed wet multi-plate clutch is adopted. A low-speed passive plate 15,... And a high-speed passive plate 16 are provided on both sides of a clutch shaft 14 parallel to the transmission shaft 5. , A driving plate 19 corresponding to the low-speed passive plate 15, a low-speed clutch gear 20, and a driving plate 22 corresponding to the high-speed passive plate 16, , A high-speed clutch gear 23 is provided. The clutch gears 20 and 23 are
With respect to the transmission gears 11, 1
2 meshes with each other. The front wheel clutch 10 is driven by a hydraulic switching valve 25 and a pressure control valve 26 to transmit the transmission gear 1.
1 is configured to be switched to three stages, namely, a low speed at which the clutch gear 20 is engaged, a high speed at which the transmission gear 12 and the clutch gear 23 are engaged, and a neutral stage in which all are disconnected. The clutch shaft 14 is connected to a joint 28
Drive shaft 3 that transmits rotational power to the front wheels via the
Connected to 0. The shaft 32 (L,
R), a wheel pinion 35 (L, R) meshing with the wheel gears 33 (L, R) of the left and right rear wheels, and a brake plate 38 (L, R) of a brake device 37 (L, R) are attached. I have. The brake shoes 39 (L, R) can be individually driven by brake cylinders 42 (L, R) operated under the control of the switching valve 40 and the pressure control valve 41, and the rear wheels on any side can be used as necessary. You can put a brake on The tractor 1 is provided with a steering control device 44 for controlling the steering of the traveling device. The steering control device 44 is configured as shown in FIG. 3, and detects a steering angle of the front wheels, that is, a steering angle by a steering sensor 47 provided below the intermediate shaft 46 connected to the steering shaft 45. This is processed by the controller 50, and an output signal is output to the switching valve 40 and the pressure control valve 41. Referring specifically to FIG. 4, A and B are rotation centers at the time of a weak turn and a sharp turn, respectively, C and D are center points of a rear axle and a front axle, respectively, and angles θ1, θ2, θ3.
Is a set angle serving as a control reference. When the detected steering angle detected by the steering sensor 47 is within the range of θ1, the front wheel clutch 10 is kept neutral, and the vehicle travels by driving only the rear wheels. When the detected steering angle is in the range from θ1 to θ2, the clutch 10 is engaged at a low speed. At this time, the rotation ratio of the front and rear wheels is R1: R
2, the front wheels rotate slightly faster than the rear wheels. When the detected steering angle is in the range from θ2 to θ3, the front wheel clutch 10 is switched at high speed.
At this time, the rotation ratio of the front wheel and the rear wheel is R3: R4, and the front wheel rotates considerably faster than the rear wheel. Therefore, even if the vehicle turns sharply, the rear wheel does not slip and the vehicle runs stably. Can be. Θ3 is the steering angle when turning with the minimum turning radius. When the detected steering angle approaches this, the brake device inside the turn is activated to apply a brake on that side to assist a sharp turn. . In this case, since the front wheel clutch 10 is switched to the high speed side, the front wheel does not act as a brake for the rear wheel, and the vehicle can turn quickly. As described above, the present invention provides a steering angle detecting device for detecting a steering angle of a front wheel, a high / low speed switching device for switching a driving state of a front wheel between high and low speeds, and a left and right rear wheel. In a tractor including a pair of left and right rear wheel brake devices that independently brake and a pressure control valve that adjusts a braking pressure of the rear wheel brake device, an angle state in which a steering angle approaches a minimum turning radius.
When the steering angle detection device detects
Braking the rake device with the pressure set by the pressure control valve
In addition, since the control means for setting the high-low speed switching device to the high-speed side state is provided, at the time of turning, the high-low speed switching device is automatically switched to the high-speed side to brake the rear wheel inside the turning. The device also operates automatically, and the turning operation is easier and easier than in the conventional device. In particular, in the present invention, since the braking pressure of the rear wheel brake device can be changed by the pressure control valve, a smooth turning according to the hardness of the field can be performed more smoothly than in the case of uniformly applying the braking pressure. It becomes possible. Further, in the case where the pressure oil passed through the pressure control valve is switched by the switching valve and supplied to the brake cylinder of the left rear wheel or the right rear wheel, the supply pressure to the brake cylinder is stabilized, and the turning is further improved. Make it smooth.
【図面の簡単な説明】 【図1】トラクターの側面図である。 【図2】要部の説明図である。 【図3】ステアリング制御装置のブロック図である。 【図4】ステアリング制御の説明図である。 【符号の説明】 1 トラクター 2 エンジン 3 ミッションケース 10 前輪クラッチ 37 ブレーキ装置 44 ステアリング制御装置 50 制御手段(コントローラ)[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a side view of a tractor. FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part. FIG. 3 is a block diagram of a steering control device. FIG. 4 is an explanatory diagram of steering control. [Explanation of symbols] 1 tractor 2 Engine 3 Mission case 10 Front wheel clutch 37 Brake equipment 44 Steering control device 50 control means (controller)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 11/08 B60K 41/26 B60T 8/24 F16H 61/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B62D 11/08 B60K 41/26 B60T 8/24 F16H 61/16
Claims (1)
駆動状態を高低速に切り換える高低速切換装置と、左右
の後輪を独立的に制動する左右一対の後輪ブレーキ装置
と、該後輪ブレーキ装置の制動圧力を調整する圧力制御
弁とを有するトラクターにおいて、操向角が最小旋回半
径に近づく角度状態を前記操向角検出装置が検出する
と、旋回内側の後輪ブレーキ装置を前記圧力制御弁にて
設定された圧力で制動すると共に、前記高低速切換装置
を高速側状態とする制御手段を設けたことを特徴とする
トラクターの旋回制御装置。 2.圧力制御弁で調整された圧力油を切替弁で切り換え
て左後輪又は右後輪のブレーキシリンダに供給すべく構
成してなる請求項1に記載のトラクターの旋回制御装
置。(57) [Claims] A steering angle detecting device for detecting a steering angle of a front wheel, a high / low speed switching device for switching a driving state of a front wheel between high and low speeds, a pair of left and right rear wheel braking devices for independently braking left and right rear wheels , In a tractor having a pressure control valve for adjusting a braking pressure of a rear wheel brake device, a steering angle is a minimum turning half.
The steering angle detection device detects an angle state approaching the diameter
And the rear wheel brake device inside the turn is operated by the pressure control valve.
A turning control device for a tractor, further comprising control means for braking at a set pressure and for setting the high / low speed switching device to a high speed state. 2. The turning control device for a tractor according to claim 1, wherein the pressure oil adjusted by the pressure control valve is switched by a switching valve and supplied to a brake cylinder of a left rear wheel or a right rear wheel.
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1998
- 1998-07-10 JP JP19590198A patent/JP3242367B2/en not_active Expired - Lifetime
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