JP3413993B2 - トラクタの操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、トラクタの操向装置
に関し、油圧力によって車輪の操向を行わせる油圧操向
装置を用いるトラクタに利用できる。 【０００２】 【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】トラ
クタの車輪操向を全油圧形態のオービットロールやシリ
ンダ等を用いて操向するパワーステアリング技術は知ら
れているが、ステアリングハンドルの切り速度に対して
操向される車輪の操向速度は一定の関係にあり、例え
ば、路上走行面における操向と耕耘作業中における操向
とは同じ動きとなっている。このため、走行速が作業中
のように低速域では、操向旋回が緩慢過ぎて作業能率が
上り難いことがある。 【０００３】 【課題を解決するための手段】この発明は、複数段に変
速可能な主変速装置１０と副変速装置１１を備え、更に
前車輪３の駆動系に増速クラッチ１３と等速クラッチ１
２を設け、ステアリン グハンドル１による旋回操作時に
は増速クラッチ１３を接続して前車輪３を後車輪３１よ
りも高速で回転させ、且つ前記主変速装置１０を増速側
に変速させ、旋回後の直進操作時には等速クラッチ１２
を接続して前後の車輪３，３１を略等速で回転させると
共に主変速装置１０を元の変速段に復帰させるように構
成し、前記副変速装置１１を高速位置にシフトすると油
圧操向装置２の作動速度を遅くする可変式の弁５を油圧
操向装置２と油圧ポンプ４との間に設けたことを特徴と
するトラクタの操向装置の構成とする。 【０００４】 【作用、及び発明の効果】ステアリングハンドル１の左
又は右の操向によって、油圧操向装置２を経て前車輪３
の操向連動が行われる。畔際での旋回操作に入ると増速
クラッチ１３が繋がって前車輪３は後車輪３１よりも高
速で回転され、同時に主変速装置１０が増速側に変速さ
れて機体は素早く旋回する。そして、旋回後は、等速ク
ラッチ１２が接続されて主変速装置１０は旋回操作前の
変速位置に切換えられ、機体は速度を落として作業を継
続することになる。 圃場内では副変速装置１１が高速位
置に切換えられることがないので、油圧操向装置２の作
動速度は軽快に作動することになってオペレータは疲労
することなく農作業を行なうことができる。 一方、作業
を終えて路上等を高速で移動する場合には副変速装置１
１が高速側に切換えられることになり、油圧操向装置２
の作動速度は遅くされるため、運転中にステアリングハ
ンドル１がふらつくようなことがなく、この場合におい
て、前輪増速が作動したり変速制御が自動的に作動して
車速が変化することがないので安全に機体を操作するこ
とができるものである。 【０００５】このように、この発明は、複数段に変速可
能な主変速装置１０と副変速装置１１を備え、更に前車
輪３の駆動系に増速クラッチ１３と等速クラッチ１２を
設け、ステアリングハンドル１による旋回操作時には増
速クラッチ１３を接続して前車輪３を後車輪３１よりも
高速で回転させ、且つ前記主変速装置１０を増速側に変
速させ、旋回後の直進操作時には等速クラッチ１２を接
続して前後の車輪３， ３１を略等速で回転させると共に
主変速装置１０を元の変速段に復帰させるように構成
し、前記副変速装置１１を高速位置にシフトすると油圧
操向装置２の作動速度を遅くする可変式の弁５を油圧操
向装置２と油圧ポンプ４との間に設けたので、圃場内で
はステアリング操作が軽快になると共に畔際での車速制
御も行なわれて農作業を能率的に行なうことができる。
また、農作業を終えて圃場や路上を移動する際には車速
制御はなされず、ステアリングハンドル１による油圧作
動速度は遅くなって操縦安定性が向上し、高速走行時の
安全性が高まる。 【０００６】 【実施例】トラクタ車体は、前端部のエンジンから後側
に、主クラッチ６や、走行の前進と後進とを切り替える
リバーサクラッチ７，８等を有するクラッチハウジング
９を連結する。又、この後側には、このリバーサクラッ
チ７，８から伝動される動力を受けて一速〜四速に変速
する主変速装置１０や、この主変速装置１０から伝動さ
れる動力を受けて副変速クラッチ２９，３０のシフトに
より低速Ｌ、中速Ｍ、高速Ｈの三段に切替変速する副変
速装置１１や、この副変速装置１１から伝動される動力
を受けて前車輪３へ伝動しながら、この前車輪３への伝
動を切り（中立位置）にして後車輪のみによる後輪駆動
状態から、前車輪３を後車輪とほゞ同速に駆動する等速
クラッチ１２と、前車輪３を後車輪よりも高速に駆動す
る増速クラッチ１３とに切替え制御できる四ＷＤ切替装
置１４や、更には、ＰＴＯ伝動軸１５及びこの変速装置
１６等を内装するフロントミッションケース１７を連結
する。 【０００７】更に、このフロントミッションケース１７
の後側には、前記副変速装置１１を経て伝動される動力
をデフ装置１８と、左右の後車輪へ伝動するデフ軸２０
等を内装し、後側には該ＰＴＯ伝動軸１５から伝動され
るＰＴＯ軸等を内装するリヤミッションケース１９等を
連結している。このリヤミッションケース１９の左右両
側部にリヤアクスルハウジングが設けられて、後車輪が
軸装され、該デフ軸２０から伝動される。上側に油圧シ
リンダによって上下回動されるリフトアームを軸装する
油圧ケースが設けられ、車体の後側に三点リンク機構等
によって連結される作業機を昇降することができ、該Ｐ
ＴＯ軸からの出力によって伝動しうる。 【０００８】前記前車輪３の操向を行う油圧操向装置２
は、オービットロールからなり、油圧ポンプ４から供給
される油圧回路２１によって、ステアリングハンドル１
の操向角に応じて操向シリンダ２２に油圧を送り、この
操向シリンダ２２の油圧力によってピストン２３を左右
へ作動して、ロッド２４、アーム２５等を経て各前車輪
３をキングピン２６回りに操向するパワーステアリング
の構成としている。Ｔはタンクポートである。 【０００９】この油圧回路２１には、可変絞り弁５が設
けられ、前記副変速装置１１を操作する副変速レバー２
７の各変速位置Ｌ，Ｍ，Ｈへの操作とワイヤー２８連動
によって絞り度が変更される。この副変速と絞り度との
関係は、低速位置Ｌで可変絞り弁を全開とし、中速位置
Ｍで絞り度を小とし、高速位置Ｈで絞り度を大とするよ
うに連動設定している。 【００１０】これによって、低速位置Ｌ作業時でのステ
アリングハンドル１による前車輪３の操向角速度を適正
速度として基準にすれば、中速位置Ｍから高速位置Ｈに
至るに伴って、可変絞り弁５の絞り度が大きくなるため
に、ステアリングハンドル１の切り角に対してピストン
２３の作動速及び前車輪３の切り角の角速度が小さくな
るように調整される。 【００１１】なお、図例では、副変速レバー２７と可変
絞り弁５とをワイヤー２８で連動しているが、これをス
イッチやソレノイドバルブ等によって電気的乃至電子的
に連動構成するもよい。又、前記主変速装置１０又は副
変速装置１１を電子的に変速したり、自動制御によって
電子的に変速する構成とするもよい。図３において、上
例と異なる点は、前記前車輪３の駆動を増速クラッチ１
３の入りによって増速させて走行するとき、これら前車
輪３及び後車輪３１も共に前記主変速装置１０を例えば
現変速位置よりも一速だけ増速変速し、又、等速クラッ
チ１２への切替え又は中立位置（後輪駆動）への切替え
によってこの増速変速位置から減速するように、変速制
御連動するものである。これによって作業の高速化を図
る。 【００１２】図例において、マイコンを有するコントロ
ーラ３２は、入力側にステアリングハンドル１の操向旋
回角によってＯＮ、ＯＦＦされるスイッチ３３を設け、
又、自動制御をＯＮ、ＯＦＦするスイッチ３４を設け
る。このコントローラ３２は操縦席４２の下側に設けて
いる。コントローラ３２の出力側には、前記四ＷＤ切替
装置１４の等速クラッチ１２を入り切りするための等速
クラッチソレノイド３５と、増速クラッチ１３を入り切
りするための増速クラッチソレノイド３６とを出力でき
るように設け、いずれのソレノイド３５，３６もＯＦＦ
のときは前車輪３は駆動されない状態で後車輪３１の駆
動による二駆状態となる。 【００１３】更に、この出力側には、前記主変速装置１
０を電子的に変速するための増速信号３７と減速信号３
８とが切替えて出力され、増速信号３７が出力される
と、現在の主変速位置の一速、二速、又は三速から一速
分だけ高速側に変速されて、二速、三速、又は四速の位
置として制御される。又減速信号３７が出力されると、
上記増速信号の解除となってこれら各増速信号は各々元
の一速、二速、又は三速の位置に減速される。 【００１４】このような変速制御は、スイッチ３４のＯ
Ｎによって自動制御に切替えておき、畝端等でステアリ
ングハンドル１を操向して折返行程へ向けて旋回すると
き、この操向旋回の切り角でスイッチ３３がＯＮされる
ことによって増速クラッチソレノイド３６が出力され
て、増速クラッチ１３の入りにより前車輪３は後車輪３
１の回転に比して例えば二倍の回転速になるように増速
されて、旋回操作を行ない易くする。又、これと同時に
増速信号３７によって、主変速装置１０が例えば二速走
行が三速位置になるように増速されて、直進行程の作業
速に比して、旋回行程の旋回速が高速となって速かな旋
回を行うことができる。 【００１５】更にこのような旋回が終了する直前になる
と、スイッチ３３のＯＦＦによって、減速信号３８が出
力されて、増速位置にあった上記三速位置は元の二速位
置へ戻されることとなり、直進行程での適正な作業速を
維持することとなる。なお、３９はリフトアーム、４０
はＰＴＯ軸である。４１は操向ブレーキで、左右のデフ
軸２０にブレーキを効かせるように各々設けられる。 【００１６】前記操向旋回時の自動増速制御は、操向旋
回時に前記ステアリングハンドル１によるスイッチ３３
のＯＮによってリフトアーム３９を上昇させるオートリ
フト制御、又は操向ブレーキ４１を効かせるオートブレ
ーキ制御等と組合せて構成するもよい。いずれも、ステ
アリングハンドル１の操作によって連動されるため操作
性をよくすることができ、又、スイッチ３３の共用によ
って構成を簡単化できることはもとより、作動タイミン
グの設定が簡単、容易である。

【図面の簡単な説明】 【図１】ステアリングハンドル部の油圧回路図。 【図２】トラクタミッションの伝動機構側面図。 【図３】一部別実施例を示す制御ブロック図。 【符号の説明】 １ ステアリングハンドル ２ 油圧操向装置 ３ 車輪 ４ 油圧ポンプ ５ 可変絞り弁

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数段に変速可能な主変速装置１０と副
   変速装置１１を備え、更に前車輪３の駆動系に増速クラ
   ッチ１３と等速クラッチ１２を設け、ステアリングハン
   ドル１による旋回操作時には増速クラッチ１３を接続し
   て前車輪３を後車輪３１よりも高速で回転させ、且つ前
   記主変速装置１０を増速側に変速させ、旋回後の直進操
   作時には等速クラッチ１２を接続して前後の車輪３，３
   １を略等速で回転させると共に主変速装置１０を元の変
   速段に復帰させるように構成し、前記副変速装置１１を
   高速位置にシフトすると油圧操向装置２の作動速度を遅
   くする可変式の弁５を油圧操向装置２と油圧ポンプ４と
   の間に設けたことを特徴とするトラクタの操向装置。