JP3365408B2 - Tractor turning control - Google Patents

Tractor turning control

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JP3365408B2
JP3365408B2 JP2001010865A JP2001010865A JP3365408B2 JP 3365408 B2 JP3365408 B2 JP 3365408B2 JP 2001010865 A JP2001010865 A JP 2001010865A JP 2001010865 A JP2001010865 A JP 2001010865A JP 3365408 B2 JP3365408 B2 JP 3365408B2
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brake
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tractor
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祐治 金藤
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  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

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】またブレーキ装置及び高低切換装置は互い
の作動で、トラクタの旋回を補助するものであるが、操
向角検出装置、或いは両装置を作動させる制御手段を個
別に設ける構成とすると、組付誤差や個体差等により作
動タイミングのずれが生じ易く、円滑な旋回を妨げると
いう課題があったり、コストが高価となるという課題が
生じる。 【0006】 【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、エンジンの回転動力を
ミッションケース内の後輪デフ装置へ伝達し、この
後輪デフ装置の左右出力軸32,32に左右後輪を各
別に制動するブレーキ装置37,37を設けると共に、
後輪デフ装置の動力伝達上手側には、前記回転動力を
低速から高速に切り換える高低速切換装置を設け、後輪
駆動系から分岐した回転動力を前記高低速切換装置を経
由して前輪へ伝達するよう構成したトラクターにおい
て、前記トラクターには、前輪の操向角を検出する操
向角検出装置47と、前記左右のブレーキ装置37,3
7を別に作動させる制御弁40と、ブレーキ装置3
7,37を作動させる圧力を所定の圧力にする圧力制
弁41と、前記高低速切換装置を高低に切替える制御弁
25とを設け、前輪の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47が検出すると、旋回内
側のブレーキ装置37を所定の圧力で作動させ、高低速
切換装置を高速側に切替えて前輪にも動力を伝えた状態
に制御する1つの制御手段50を設けたことを特徴とす
るトラクターの旋回制御装置とした。 【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、エンジンの回
転動力をミッションケース内の後輪デフ装置へ伝達
し、この後輪デフ装置の左右出力軸32,32に左右
後輪を各別に制動するブレーキ装置37,37を設ける
と共に、後輪デフ装置の動力伝達上手側には、前記回
転動力を低速から高速に切り換える高低速切換装置を設
け、後輪駆動系から分岐した回転動力を前記高低速切換
装置を経由して前輪へ伝達するよう構成したトラクター
において、前記トラクターには、前輪の操向角を検
出する操向角検出装置47と、前記左右のブレーキ装置
37,37を別に作動させる制御弁40と、ブレーキ
装置37,37を作動させる圧力を所定の圧力にする圧
力制御弁41と、前記高低速切換装置を高低に切替える
制御弁25とを設け、前輪の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47が検出すると、
旋回内側のブレーキ装置37を所定の圧力で作動させ、
高低速切換装置を高速側に切替えて前輪にも動力を伝え
た状態に制御する1つの制御手段50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37も圧力制御弁41で設定された作動圧で自動的に
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。また旋回時において、ブレーキ装置37
と高低速切換装置を1つの制御手段50により作動さ
せ、前輪も駆動された状態で旋回するので作動タイミン
グにずれが生じ難く、ブレーキ装置37と高低速切換装
置の互いの作動で円滑に機体を旋回させることができ、
また製造コストも低減することができる。
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 into a front wheel drive system of a tractor so that the front and rear wheels have substantially the same peripheral speed when traveling straight, and the front wheel has a peripheral speed that is equal 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] When tilling work or the like is performed using a tractor having a high / low speed switching device, and 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 be operated by depressing the brake pedal inside the turn, and such operation is complicated because it involves the operation of the steering handle and the hydraulic lever when turning at the field end. It is a burden for the driver to turn while continuing to depress the brake pedal when turning at the ridge. [0005] The brake device and the height changing device are mutually operated to assist the turning of the tractor. However, if a steering angle detecting device or a control means for operating both devices is separately provided, a combination is provided. There is a problem that the operation timing is easily shifted due to an attachment error, individual difference, and the like, and there is a problem that smooth turning is prevented, and a problem that costs are increased. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention proposes to solve the above-mentioned problems, and employs the following technical means. That is, brake devices 37 , 37 for transmitting the rotational power of the engine 2 to the rear wheel differential device 6 in the transmission case 3 and braking the left and right rear wheels respectively on the left and right output shafts 32 , 32 of the rear wheel differential device 6. Along with
A high-low speed switching device for switching the rotational power from a low speed to a high speed is provided on the power transmission upstream side of the rear wheel differential device 6 , and the rotational power branched from the rear wheel drive system is transmitted to the front wheels via the high-low speed switching device. In the tractor 1 configured to transmit, the tractor 1 includes a steering angle detection device 47 that detects a steering angle of a front wheel, and the left and right brake devices 37 and 3.
And a brake valve 3 for operating each of the brake valves 7
The pressure control for the pressure to operate the 7 and 37 to a predetermined pressure
A valve 41 and a control valve for switching the high / low speed switching device to high / low
Provided a 25, a high speed when the angle state where the front wheel steering angle approaches the minimum turning radius steering angle detector 47 detects the turn-locus inner side of the brake device 37 is operated at a predetermined pressure, the high and low speed switching device Power is transmitted to the front wheels by switching to the side
The tractor turning control device is characterized in that one control means 50 for controlling the tractor is provided. 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 clutch (hereinafter referred to as a front wheel clutch) 10 of a front wheel drive system are attached. 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 switched to a low speed at which the clutch gear 20 is meshed, a high speed at which the transmission gear 12 is meshed with the clutch gear 23, 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, according to the present invention, the rotational power of the engine 2 is transmitted to the rear wheel differential device 6 in the transmission case 3 , and the left and right output shafts 32 , 32 of the rear wheel differential device 6 are left and right. Brake devices 37 , 37 for separately braking the rear wheels are provided, and a high-low speed switching device for switching the rotational power from low speed to high speed is provided on the power transmission good side of the rear wheel differential device 6 , and the rear wheel drive system A tractor configured to transmit the branched rotational power to the front wheels via the high / low speed switching device
In 1, the tractor 1 has a steering angle detector 47 for detecting a front wheel steering angle, the left and right brake devices 37, 37 and the control valve 40 for each separate operation, the brake
Pressure at which the pressure for operating the devices 37, 37 is set to a predetermined pressure
A force control valve 41 and a control valve 25 for switching the high / low speed switching device to a high / low position are provided, and when the steering angle detection device 47 detects an angle state in which the steering angle of the front wheels approaches a minimum turning radius. ,
Activate the brake device 37 inside the turn at a predetermined pressure,
Switch the high / low speed switching device to the high speed side to transmit power to the front wheels
Since one control means 50 is provided to control the vehicle in a turning state, the high / low speed switching device is automatically switched to the high speed side at the time of turning, and the brake device 37 for braking the rear wheel inside the turning is also a pressure control valve. Automatically operating at the operating pressure set at 41, the turning operation is simpler and easier than in the conventional device. Also, at the time of turning, the brake device 37
And the high / low speed switching device are operated by one control means 50.
So, the front wheel also shift in operation timing is less likely to occur because the pivot while being driven, high and low speed switching retrofits the brake device 37
The aircraft can be turned smoothly by the mutual operation of the
Also, the manufacturing cost can be reduced.

【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 47 ステアリングセンサ 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 47 Steering sensor 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 11/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B62D 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.エンジンの回転動力をミッションケース内の後
輪デフ装置へ伝達し、この後輪デフ装置の左右出力
32,32に左右後輪を各別に制動するブレーキ装置
37,37を設けると共に、後輪デフ装置の動力伝達
上手側には、前記回転動力を低速から高速に切り換える
高低速切換装置を設け、後輪駆動系から分岐した回転動
力を前記高低速切換装置を経由して前輪へ伝達するよう
構成したトラクターにおいて、前記トラクター
は、前輪の操向角を検出する操向角検出装置47と、前
記左右のブレーキ装置37,37を別に作動させる制
御弁40と、ブレーキ装置37,37を作動させる圧力
を所定の圧力にする圧力制御弁41と、前記高低速切換
装置を高低に切替える制御弁25とを設け、前輪の操向
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
47が検出すると、旋回内側のブレーキ装置37を所
定の圧力で作動させ、高低速切換装置を高速側に切替え
て前輪にも動力を伝えた状態に制御する1つの制御手段
50を設けたことを特徴とするトラクターの旋回制御装
置。
(57) [Claims] A brake device for transmitting the rotational power of the engine 2 to a rear wheel differential device 6 in the transmission case 3 and braking the left and right rear wheels separately on left and right output shafts 32 of the rear wheel differential device 6.
37 , 37, and a high / low speed switching device for switching the rotational power from a low speed to a high speed is provided on the upper side of the power transmission of the rear wheel differential device 6 , and the rotational power branched from the rear wheel drive system is switched to the high / low speed. In the tractor 1 configured to transmit to the front wheels via a device, the tractor 1 includes a steering angle detection device 47 that detects a steering angle of the front wheels, and the left and right brake devices 37, 37 that are separately operated. Control valve 40 to actuate, and pressure to actuate brake devices 37, 37
And a control valve 25 for switching the high / low speed switching device between high and low, and the steering angle detection device 47 detects an angle state in which the steering angle of the front wheels approaches the minimum turning radius. When it is detected, the brake device 37 inside the turn is
Operates at a constant pressure and switches the high / low speed switching device to the high speed side
Control means for controlling power to be transmitted to the front wheels
A turning control device for a tractor, wherein 50 is provided.
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