JP3488036B2 - 四輪駆動型作業車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前輪と後輪とが略
同じ速度で駆動される標準状態、及び前輪が後輪よりも
高速で駆動される増速状態に切換操作自在な前輪変速装
置を備えて、旋回時に前輪変速装置が、標準状態から増
速状態に機械的に切換操作されるように構成した四輪駆
動型作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のような前輪変速装置を装備した四
輪駆動型作業車の一例が、特願平６‐２１６０５７号で
提案されている。この四輪駆動型作業車では前輪変速装
置を増速状態に切り換えるのに、操向時に作動するピッ
トマンアームとともに回転するカムでリミットスイッチ
を操作して、回転角度が所定角度に至ったか否かを検出
して行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の構成ではリミッ
トスイッチを駆動するカムの形状が一定であるから、操
向角が一定の角度にならなければ増速状態への変更が行
われず、圃場条件等に対応した切換えを行うことができ
なかった。本発明の目的は、旋回時に切換え操作される
前輪変速装置、又は、旋回時に操作される旋回中心側の
サイドブレーキ、或いは、旋回時に上昇操作される作業
装置の少なくともいずれか一つの切換え時期を、圃場条
件等によって任意に変更することができ、それらの機能
をより有効に発揮させるようにする点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕請求項１にかかる発明の特徴構成は、前輪と後
輪とが略同じ速度で駆動される標準状態、及び、前輪が
後輪よりも高速で駆動される増速状態に切換自在な前輪
変速装置と、走行機体に取付られた作業装置を昇降駆動
する昇降駆動手段と、左右の後輪を各々独立に制動可能
な左右一対のサイドブレーキとを備え、前輪への操向操
作角度を検出する操向角検出手段と、走行機体の走行速
度を検出する走行速度検出手段とを備え、操向角検出手
段が、直進状態から旋回状態へ変更する際の第１設定角
度以上の操向角を検出すると、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
輪増速モード、 作業装置を非作業姿勢に上昇作動させる作業装置上
昇モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、 からなる制御モードのうちのひとつを単独で、或いは、
複数の制御モードで制御可能な制御手段を設け、走行速
度検出手段の検出結果が高速状態であれば、前記第１設
定角度を小さな操向角に変更する補正手段を設けている
点にあり、その作用効果は次の通りである。

【０００５】〔作用〕 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
輪増速モード、について、適用する場合を考えると、高
速走行状態で旋回作動に入っても、増速状態に早期に切
り換わるので、標準状態での高速旋回による圃場の荒れ
を抑えることができる。 作業装置を非作業姿勢に上昇作動させる作業装置上
昇モード、について、適用する場合を考えると、高速走
行状態で旋回作動に入っても、非作業姿勢に早期に切り
換わるので、作業姿勢に保持して作業装置を圃面に接触
させた儘旋回状態に入る、といった作業装置等への影響
がでるのを回避できる。 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、について、適用する場合
を考えると、高速走行状態で旋回作動に入っても、サイ
ドブレーキを早期に効かすことができるので、旋回時に
走行機体の旋回外側への横滑りを抑制して小さな旋回半
径で旋回作動することができる。

【０００６】〔発明の効果〕以上のように、補正手段に
よって任意に第１設定角度を変更することができること
から、、、の制御モードを起動させるタイミング
を走行速度を勘案して早くすることもでき、旋回時に必
要な制御を適切に行うことができる。しかも、、、
の制御モードの複数個を同時に制御する場合において
も、それら複数の制御モードを起動させるタイミング
を、同一の操向角検出手段によって揃えることができる
利点がある。

【０００７】〔構成〕請求項２にかかる発明の特徴構成
は、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される標準状態、
及び、前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状態に切
換自在な前輪変速装置と、走行機体に取付られた作業装
置を昇降駆動する昇降駆動手段と、左右の後輪を各々独
立に制動可能な左右一対のサイドブレーキとを備え、前
輪への操向操作角度を検出する操向角検出手段と、走行
機体の走行速度を検出する走行速度検出手段とを備え、
操向角検出手段が、旋回状態から直進状態へ復帰する際
の第２設定角度以下の操向角を検出すると、 前輪変速装置を増速状態から減速状態に切換える前
輪減速モード、 作業装置を作業姿勢に下降作動させる作業装置下降
モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を減少させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、 からなる制御モードのうちのひとつを単独で、或いは、
複数の制御モードで制御可能な制御手段を設け、走行速
度検出手段の検出結果が高速状態であれば、前記第２設
定角度を大きな操向角に変更する補正手段を設けている
点にあり、その作用効果は次の通りである。

【０００８】〔作用〕 前輪変速装置を増速状態から減速状態に切換える前
輪減速モード、について、適用する場合を考えると、高
速走行状態で旋回作動を行っても、標準状態に早期に切
り換わるので、ハンドルを切り過ぎることはなく、隣接
耕への合わせが容易に行えるようになる。 作業装置を作業姿勢に下降作動させる作業装置下降
モード、について、適用する場合を考えると、高速走行
状態で旋回作動を行っても、作業姿勢に早期に切り換わ
るので、植付作業が遅れるといったことを回避できる。 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を減少させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、について、適用する場合
を考えると、高速走行状態で旋回作動を行っても、サイ
ドブレーキを早期に緩めることができるので、ハンドル
を切り過ぎることはなく、隣接耕への合わせが容易に行
えるようになる。

【０００９】〔発明の効果〕以上のように、補正手段に
よって任意に第１設定角度を変更することができること
から、、、の制御モードを起動させるタイミング
を走行速度を勘案して早くすることもできるので、直進
作業時に必要な状態に適切に戻すことができる。しか
も、、、の制御モードの複数個を同時に制御する
場合においても、それら複数の制御モードを復帰させる
タイミングを、同一の操向角検出手段によって揃えるこ
とができる利点がある。

【００１０】〔構成〕請求項３にかかる発明の特徴構成
は、走行機体に取付られた作業装置を昇降駆動する昇降
駆動手段と、前輪への操向操作角度を検出する操向角検
出手段と、作業装置の作業深さを検出する対地深さ検出
手段とを備え、操向角検出手段が操向設定角度以上の操
向角を検出すると、昇降駆動手段で作業装置を上昇作動
させる制御手段を設け、対地深さ検出手段が深い状態を
検出すると、直進状態から旋回状態へ変更する際の第１
設定角度を小さな操向角に変更する補正手段を設けてい
る点にあり、その作用効果は次の通りである。

【００１１】〔作用〕耕深が深い状態に設定され作業装
置が圃場面と近い位置にあるとしても、非作業姿勢に早
期に切り換わるので、作業姿勢に保持して作業装置を圃
面に接触させた儘旋回状態に入る、といった作業装置等
への影響がでるのを回避できる。

【００１２】〔発明の効果〕これによって、耕深深さに
も対応して作業装置の上昇タイミングを適切に設定する
ことができる。

【００１３】〔構成〕請求項４にかかる発明の特徴構成
は、走行機体に取付られた作業装置を昇降駆動する昇降
駆動手段と、前輪への操向操作角度を検出する操向角検
出手段と、作業装置の作業深さを検出する対地深さ検出
手段と、走行機体の走行速度を検出する走行速度検出手
段とを備え、操向角検出手段が操向設定角度以上の操向
角を検出すると、昇降駆動手段で作業装置を上昇作動さ
せる制御手段を設け、対地深さ検出手段が深い状態及び
走行速度検出手段の検出結果が高速状態であれば、直進
状態から旋回状態へ変更する際の第１設定角度を小さな
操向角に変更する補正手段を設けている点にあり、その
作用効果は次の通りである。

【００１４】〔作用〕耕深が深い状態に設定され作業装
置が圃場面と近い位置でかつ走行状態が高速であって
も、非作業姿勢に早期に切り換わるので、作業姿勢に保
持して作業装置を圃面に接触させた儘旋回状態に入る、
といった作業装置等への影響がでるのを回避できる。

【００１５】〔発明の効果〕これによって、耕深深さだ
けでなく走行速度にも対応して作業装置の上昇タイミン
グを適切に設定することができる。

【００１６】〔構成〕請求項５にかかる発明の特徴構成
は、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される標準状態、
及び、前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状態に切
換自在な前輪変速装置と、左右の後輪を各々独立に制動
可能な左右一対のサイドブレーキとを備え、前輪への操
向操作角度を検出する操向角検出手段と、前輪への操向
操作速度を検出する操向操作速度検出手段とを備え、操
向角検出手段が操向設定角度以上の操向角を検出する
と、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
輪増速モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、 のうちの少なくとも一つの制御モードで制御可能な制御
手段を設け、操向操作速度検出手段の検出結果が高速状
態であれば、直進状態から旋回状態へ変更する際の第１
設定角度を小さな操向角に変更する補正手段を設けてい
る点にあり、その作用効果は次の通りである。

【００１７】〔作用〕操向操作速度検出手段の検出結果
が高速状態であれば、ハンドル操作によって小旋回半径
による旋回を意図しているので、その際には、少なくと
も早期に増速状態か又はブレーキ力を大きくして小回り
旋回をより良く行えるようにする。

【００１８】〔発明の効果〕これによって、ハンドル操
作にも対応した制御のタイミングを適切に設定すること
ができる。

【００１９】〔構成〕請求項６にかかる発明の特徴構成
は、前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される標準状態、
及び前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状態に切換
自在な前輪変速装置と、前輪への操向操作速度を検出す
る操向操作速度検出手段と、前輪への操向操作角度を検
出する操向角検出手段と、走行機体の走行速度を検出す
る走行速度検出手段とを備え、操向角検出手段が操向設
定角度以上の操向角を検出すると、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
輪増速モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、 のうちの少なくとも一つの制御モードで制御可能な制御
手段を設け、操向操作速度検出手段が高速操作状態及び
走行速度検出手段が高速走行状態を検出すると、直進状
態から旋回状態へ変更する際の第１設定角度を小さな操
向角にに変更する補正手段を設けている点にあり、その
作用効果は次の通りである。

【００２０】〔作用〕操向操作速度検出手段の検出結果
が高速状態でありかつ高速走行状態であれば、ハンドル
操作によって小旋回半径による旋回を意図するとともに
高速走行状態から旋回作動に入る際の横滑り等による圃
面の荒れを防止する観点より、その際には、少なくとも
早期に増速状態か又はブレーキ力を大きくして小回り旋
回をより良く行えるようにする。

【００２１】〔発明の効果〕これによって、機体の走行
速度及びハンドル操作にも対応した制御のタイミングを
適切に設定することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（第１実施例）図１に示すように前輪１及び後輪２で支
持された機体の前部にエンジン３、機体の後部にミッシ
ョンケース４を搭載し、さらに後方に、四連リンク機構
５を介して作業装置としてのロータリー作業装置Ａを連
結して、農用トラクタを使用した作業車を構成してい
る。図２に示すように、エンジン３からの動力は静油圧
式無段変速装置（以後「ＨＳＴ」）６を利用した走行用
の主変速装置、ギヤ式副変速装置７に伝達され変速操作
されて、後輪デフ機構８から左右の後輪２に伝達され、
後輪デフ機構８から分岐した動力が前輪変速装置９を経
て、前輪伝動軸１０及び前輪デフ機構１１を介して左右
の前輪１に伝達される。

【００２３】次に、前輪変速装置９について説明する。
図３に示すように、後輪デフ機構８の直前から分岐した
動力を受けるべく三本の伝動軸１２，１３，１４を平行
に架設するとともに、第２伝動軸１３に油圧クラッチ１
５を介装し、第１伝動軸１２と第３伝動軸１４と同軸心
状態でかつ相対回転可能に連結し、第３伝動軸１４を前
輪伝動軸１０に繋がる出力軸に形成してある。そして、
第１伝動軸１２と第２伝動軸１３とに亘って減速動力を
伝達するギヤ減速機構１６を架設するとともに、第２伝
動軸１３と第３伝動軸１４とに亘って第１ギヤ増速機構
１７と第２ギヤ増速機構１８とを設けてある。ギヤ減速
機構１６と第２ギヤ増速機構１８とはギヤ比が逆数の関
係にある。第１伝動軸１２からギヤ減速機構１６を介し
て第２伝動軸１３に伝達された動力は、油圧クラッチ１
５の作動によって第１増速ギヤ機構１７を介して第２伝
動軸１３に増速動力として伝達され、一方、油圧クラッ
チ１５が作動していない場合は第２増速ギヤ機構１８を
介して元の標準速度に戻して第２伝動軸１３に伝達され
る。つまり、ギヤ減速機構１６と第２ギヤ増速機構１８
とはギヤ比が逆数の関係にあるので、標準速度に戻して
前輪伝動軸１０に伝達する。後輪デフ機構８から分岐し
て前輪変速装置７に至る伝動系内に４輪駆動形態と２輪
駆動形態とを現出する４輪２輪切換ギヤ機構４８を設
け、４輪駆動形態と２輪駆動形態とを司どるスライドギ
ヤ４８Ａを図示していないシフトフォークでスライド駆
動し、このシフトフォークを後記する油圧シリンダ４９
で駆動する。

【００２４】油圧クラッチ１５の構造について説明す
る。図３に示すように、第１ギヤ増速機構１７の出力ギ
ヤ１９を第２伝動軸１３に遊嵌するとともに出力ギヤ１
９に隣接してクラッチケース１５Ａを第２伝動軸１３に
一体回転可能に外嵌する。クラッチケース１５Ａの出力
ギヤ１９に向かう懐空間に摩擦多板１５Ｂを収納すると
ともに、この摩擦多板１５Ｂの一部をクラッチケース１
５Ａと出力ギヤ１９とに一体回転可能に支持させてあ
る。懐空間には摩擦多板１５Ｂを押圧するピストン１５
Ｃを収納し、このピストン１５Ｃより連結ピン１５Ｄを
クラッチケース１５Ａの壁を貫通させて第２ギヤ増速機
構１８に向けて延出し、さらに、その連結ピン１５Ｄの
延出端に連結体１５Ｅを連結固定してある。連結体１５
Ｅは、クラッチケース１５Ａのスリーブ部１５ａにスプ
ライン連結され、又、第２ギヤ増速機構１８の出力ギヤ
２０にスプライン連結されている。２１はピストン１５
Ｃを摩擦多板１５Ｂより離間する方向に付勢する付勢バ
ネである。

【００２５】上記構成において、ピストン１５Ｃの背面
に圧油を供給すると、ピストン１５Ｃが摩擦多板１５Ｂ
に作用して摩擦多板１５Ｂを押圧してクラッチケース１
５Ａと出力ギヤ１９とを一体化するとともに、連結体１
５Ｅと出力ギヤ２０との咬合状態を離間させて解除し
て、第１ギヤ増速機構１７を介して第３伝動軸１４に出
力するようにしてある。この出力は前輪増速出力であ
る。前輪増速状態より圧油を排出すると、付勢バネ２１
によってピストン１５Ｃが戻されて、摩擦多板１５Ｂよ
り離間するとともに、連結体１５Ｅが出力ギヤ２０と一
体回転可能にスプライン嵌合し、第２ギヤ増速機構１８
を介して第３伝動軸１４に出力するようにしてある。こ
の出力は標準出力である。

【００２６】左右後輪２，２には、夫々、サイドブレー
キ２２Ａ，２２Ｂを設け、サイドブレーキ２２Ａ，２２
Ｂの操作レバーを駆動するシリンダ２３Ａ，２３Ｂを設
けてある。シリンダ２３Ａ，２３Ｂは更にフッドペダル
２４Ａ，２４Ｂを連係してあり、人為操作可能に構成し
てある。シリンダ２３Ａ，２３Ｂには、電気制御可能な
電磁弁を介して圧油を供給して自動制御も可能である
が、これについては後で説明する。

【００２７】図２に示すように、前車軸ケース２５の左
右両端に夫々ナックルアーム２６，２６を左右揺動自在
に支持し、ナックルアーム２６，２６とステアリングハ
ンドル２７で揺動駆動されるピットマンアーム２８とを
タイロッド２９により連結して操向操作可能に構成する
とともに、ピットマンアーム２８の揺動軸芯位置に操向
角を検出するポテンショメータ式の操向角検出手段３０
を設けてある。副変速装置７に対して手動式の副変速レ
バー３１を設けてあり、この副変速レバー３１の変速位
置を検出するポテンショメータ式の検出手段３２を設け
てある。ここでは、検出手段３２を走行速度検出手段と
して利用するが、前後車輪１，２の実速度を検出して利
用してもよい。

【００２８】その他の操作機構としては、図４に示すよ
うに、作業装置Ａを対機体所定高さに設定する昇降レバ
ー３３を設け、この昇降レバー３３位置をポテンショメ
ータ３３Ａで検出するとともに、作業装置Ａを所定高さ
まで強制上昇状態と上昇状態から元の高さに下降させる
状態とを交互に切り換える強制昇降スイッチ３４を設
け、さらに、作業装置Ａの上昇状態を検出してフィード
バックするリフトアームセンサ３５と作業装置Ａの耕耘
深さを検出するカバーセンサ３６と耕深設定器３７とを
設けて、制御構造を構成している。作業装置Ａを昇降す
るリフトアーム４３とロアーリンク４４とを連結する左
右リフトロッド４５にシリンダを介装して、シリンダに
ローリング用制御弁５３を介して圧油を供給し作業装置
Ａのローリング作動を行わせるように構成するととも
に、シリンダの伸縮作動を検出するストロークセンサ４
６を設け、ストロークセンサ４６からのフィードバック
信号に基づいて作業装置Ａをローリング設定器４７によ
る設定角度になるようにローリング制御する。これらか
ら発せられる信号は、マイクロコンピュータを備えた制
御装置３８で処理されて、各種電磁弁に出力される。出
力側においては、作業装置Ａの昇降を司る昇降制御弁３
９を昇降シリンダ４０に対応して設け、前記したサイド
ブレーキ２２Ａ，２２Ｂ用のシリンダ２３Ａ，２３Ｂに
対応したサイドブレーキ用電磁４１Ａ，４１Ｂと、油圧
クラッチ用電磁弁４２を設けてある。

【００２９】次に、所定の操向操作角度になると、自動
的に前輪の走行状態を標準状態から増速状態に切り換え
るように制御する際に使用されるものとして、ポテンシ
ョメータ式の操向角度設定器５２を設ける。操向角度設
定器５２は、標準状態から増速状態へ、又は反対に増速
状態から標準状態に戻す際の操向角が同一であれば一つ
でよいが、異なる操向角を採るのであれば、操向角度設
定器５２を二つ設けてもよい。 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
輪増速モード、 作業装置を非作業姿勢に上昇作動させる作業装置上
昇モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、 操向操作角によって制御する対象は増速制御だけでな
く、上記した、のモードで制御してもよい。したが
って、上記の制御モードから任意に選定して、制御モー
ドのうちのひとつを単独で、或いは、複数の制御モード
で制御することが可能である。これらの制御モードに対
して、行うか否かを決定する牽制スイッチを設けてあ
る。つまり、作業装置上昇モードを牽制するオートアッ
プスイッチ５５、４輪駆動状態と２輪駆動状態とを切り
換える４ＷＤスイッチ５０を設け、４ＷＤスイッチ５０
への入り操作によって、４輪駆動状態と２輪駆動状態と
を切り換える４ＷＤ用の制御弁５１を制御し、油圧シリ
ンダ４９によって４輪駆動状態と２輪駆動状態とを切り
換えるようにしてある。、の二つの制御モードで制
御する形態を便宜上‘ＡＤ倍速’、のみで制御するモ
ードを‘倍速’、更に、４輪駆動状態での走行モードを
‘４ＷＤ’と呼び、これらのモードを切り換えるスイッ
チとしてＡＤ倍速スイッチ５４を設ける。ＡＤ倍速スイ
ッチ５４は押しボタン式ものであってもよく、また、３
位置切り換え式のスナップスイッチであってもよい。

【００３０】以上のような構成より、上記したから
までの制御モードを組み合わせたものについて説明す
る。図５に示すように、ＡＤ倍速スイッチ５４の操作位
置によって、‘ＡＤ倍速’、‘倍速’、‘４ＷＤ’状態
に切り換える（＃１００）。‘ＡＤ倍速’状態において
は、まず４ＷＤスイッチ５０の状態を見る（＃１０
１）。‘４ＷＤ’状態が選定されていれば、更に、副変
速操作レバーの操作位置をボリーム３２によって検出す
る（＃１０２）。検出結果が、クリープ（超減速）及び
１速状態であれば、操向角検出手段３０としての操向角
度ボリュウムの検出状態、つまり、旋回状態に入ったか
否かによって次の制御状態を決定する（＃１０３）。＃
１０３において、操向角度ボリューム３０が左第１設定
角３０°以上の操向角を検出した場合は、作業装置Ａを
上昇位置に上昇させるとともに、次に、前輪増速用電磁
弁４２としての‘倍速ソレノイド’を入り状態にし、左
サイドブレーキ用電磁弁４１Ａとしての‘左サイドブレ
ーキソレノイド’を入り状態にして、‘ＡＤ倍速’状態
を現出する。操向角度ボリューム３０が右第１設定角３
０°以上の操向角を検出した場合は、作業装置Ａを上昇
位置に上昇させるとともに、‘倍速ソレノイド’を入り
状態にし、サイドブレーキ用電磁弁４１Ａとしての‘右
サイドブレーキソレノイド’を入り状態にして、‘ＡＤ
倍速’状態を現出する。操向角度ボリューム３０が第１
設定角３０°未満の操向角であれば、‘４ＷＤ’状態を
維持する。

【００３１】副変速位置が２速状態であれば、操向角度
ボリュウムの検出状態によって、左右に第１設定角３０
°以上操作されていれば、‘倍速’状態に設定し、作業
装置Ａを上昇位置に上昇させるとともに、‘倍速ソレノ
イド’を入り状態にする。操向角度ボリューム３０が第
１設定角３０°未満の操向角であれば、‘４ＷＤ’状態
を維持する。作業装置Ａを上昇させて‘ＡＤ倍速’状
態、又は、‘倍速’状態で旋回状態に入った状態から旋
回終了状態に至ると、再度、操向角度ボリュウム３０を
みて（＃１０８〜＃１１０）、その操向角度ボリュウム
３０が第２設定角３０°未満になれば、‘左ブレーキソ
レノイド’を切り状態にするとともに、‘倍速ソレノイ
ド’を切り状態にし、作業装置Ａを下降位置に下降させ
る、元の直進作業状態に戻す。

【００３２】＃１００に戻って、ＡＤスイッチ５４の操
作位置が‘倍速’であれば、４ＷＤスイッチ５０の状態
を見る（＃１０４）。‘４ＷＤ’状態が選定されてなけ
れば‘２ＷＤ’走行に移行させ、‘４ＷＤ’状態が選定
されていれば、更に、副変速操作レバーの操作位置をボ
リーム３２によって検出する（＃１０５）。検出結果
が、クリープ（超減速）、１速状態及び２速状態であれ
ば、操向角検出手段３０としての操向角度ボリュウムの
検出状態、つまり、旋回状態に入ったか否かによって次
の制御状態を決定する（＃１０６）。＃１０６におい
て、操向角度ボリューム３０が３０°以上の操向角を検
出した場合は、作業装置Ａを上昇位置に上昇させるとと
もに、‘倍速ソレノイド’を入り状態にする。＃１０５
において、副変速ボリューム位置がニュートラル、３速
位置、及び、＃１０６において、操向角度ボリューム３
０が３０°未満の操向角を検出した場合は、‘４ＷＤ’
状態に設定する。

【００３３】以上記載した制御は、本願考案の用件を加
えていない基本の制御形態を示したもので、上記した制
御において、からの制御を行うタイミングとして、
操向角度設定器５２の設定角を３０°と設定したが、走
行速度状態によって補正を加える為に、例えば、副変速
位置が２速という高速状態にある場合は、制御開始のタ
イミングを早める為に、操向角度設定器５２の設定角を
３０°より小さな角度に設定する。旋回状態から直進状
態に戻す場合にも、旋回時の副変速位置が２速という高
速状態にある場合は、操向角度設定器５２の設定角を３
０°より大きな操向角に切り換え、制御を戻すタイミン
グを早めることができる。制御開始のタイミングを早め
る為に、走行速度状態を検出して補正するようにしてあ
るが、前記したように、車輪１，２の実車速を検出して
操向角度設定器５２の設定角を変更する構成を採っても
よい。上記したように、操向角検出手段と設定器とを電
気的ボリュームによって構成することによって、設定角
の変更が任意に行えるようになった。

【００３４】上記した〜にかかる制御モードを単独
で、又は、複数を組み合わせて制御する場合に、まず、
ＡＤスイッチ５４によって、とを同時に制御するＡ
Ｄ倍速制御、倍速制御、倍速制御を行わない状態とに切
り換えることができる。また、オートアップスイッチ５
５によって、このスイッチ５５を入り状態にすると作業
装置Ａを操向角が設定角になると自動的に上昇させる制
御を行うことができるが、スイッチ５５を切り状態にす
るとその制御を行わない状態に設定することができる。
このように、自動的に作業装置Ａを昇降させることがで
きるが、前記したように、人為的に昇降レバー３３を操
作することによって、作業装置Ａを対機体任意の高さに
上昇させることができるとともに、強制昇降スイッチ３
４を操作するごとに作業装置Ａを一定高さまで上昇位置
させる上昇状態と、その上昇状態から下降位置まで下降
させる下降状態とに交互に切り換えることもできる。

【００３５】（第２実施例）第１実施例においては、田
植機の走行速度によって、操向角度設定器５２の第１第
２設定角を変更する構成を示したが、ここでは、耕深設
定器３７の設定深さによって第１設定角を変更するよう
にしてもよい。つまり、設定深さが基準状態より深くな
ると、第１設定角を３０°よりも小さな設定角に変更す
るようにする。 また、耕深によって第１設定角を変更
するようにしたが、これに、走行速度状態を加えて、耕
深が設定深さより深く、かつ、走行速度が高速である
と、第１設定角を３０°よりも小さな設定角に変更する
ようにしてもよい。これによって、前記した作業装置Ａ
の上昇制御モードの起動タイミングを早くできる。

【００３６】（第３実施例）操向角検出手段３０として
の操向角度ボリュームの検出値より操向操作速度又は操
向操作加速度を算出して、操作速度が高速であれば、第
１設定角を小さくして、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
輪増速モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
構を制御するブレーキモード、 作業装置を非作業姿勢に上昇作動させる作業装置上昇モ
ード、を起動するタイミングを早くするようにしてもよ
い。また、操作速度によって第１設定角を変更するよう
にしたが、これに、走行速度状態を加えて、操作速度が
高速で、かつ、走行速度が高速であると、第１設定角を
３０°よりも小さな設定角に変更するようにしてもよ
い。これによって、前記したの制御モードの起動タ
イミングを早くできる。操向角度ボリュームを操向操作
速度検出手段に兼用構成してある。

【００３７】〔別実施形態〕 （１） 増速用の油圧クラッチ１５に対する電磁弁４２
とサイドブレーキ用の電磁弁４１，４１については、個
別に構成してもよいが、図７に示すように、ブロック５
６内に一体に組み込んで、ひとつの部品として構成して
もよい。図中５７はリリーフバルブであり、５８はアン
ロードバルブである。尚、バルブブロック５６に組み込
まれた各電磁弁４１Ａ，４１Ｂ、４２はローリング用制
御バルブ５３から供給される圧油を制御して各アクチュ
エータへ送り込むように構成してある。又、油圧クラッ
チ１５への供給経路に、オリフィス５９Ａと排油経路５
９Ｂを備えた二位置切り換え式オリフィスバルブ５９を
介装してバルブブロック５６内に組み込み、バルブスプ
ールの両端から、夫々、切換用のパイロット圧が作用し
ている。これによって、圧油を油圧クラッチ１５へ供給
する場合には、オリフィス５９Ａを介して供給するよう
に構成するとともに、油圧クラッチ１５より排出するに
は、電磁弁４２を排油側に切り換えることによって、オ
リフィス５９Ａの上流側と下流側とに差圧が発生する。
この差圧は、オリフィス弁５９の排油経路５９Ｂ側から
作用するパイロット圧の方が、オリフィス５９Ａ側から
作用するパイロット圧より大きな圧を発生させて、排油
が始まると同時にスプールを切換作動させて、今度は排
油経路５９Ｂを通して排油されるようになる。これによ
って、オリフィス５９Ａでの抵抗を受けて排油する場合
に比べて迅速に排油でき、油圧クラッチ１５を瞬時に切
り状態にできる。一方、油圧クラッチ１５に圧油を供給
する際にアンロードバルブ５８の付勢バネを補助するパ
イロット圧を電磁弁４２の下流側経路ａより作用させて
いる。これによって、油圧クラッチ１５に圧油を供給す
る為にアンロードバルブ５８を閉じ状態に維持する付勢
バネ力を余り大きくすることはない。したがって、アン
ロードする場合には、付勢バネ力のみに抗してアンロー
ドすることになるので、ポンプにかかる負荷を軽減でき
て、動力ロスを最小限にすることができる。

【００３８】（２） 油圧クラッチ１５の別構造につい
て説明する。図８に示すように、摩擦多板１５Ｂを押圧
するピストン１５Ｃを懐空間に収納し、このピストン１
５Ｃの受圧面を連結ピン１５Ｄより小径側に位置する面
に限定している。これによって、図３に示すように、連
結ピン１５Ｄより大径側にまで受圧面を設けている場合
に比べて、受圧面積が小さくなり、昇圧してピストン１
５Ｃを摩擦多板１５Ｂに作用する速度、及び、摩擦多板
１５Ｂより離間する速度を高めて、切換えを迅速に行う
ことができる。

【００３９】（３） 走行伝動系としては、第１実施形
態においては、ＨＳＴ６を使用した形態について説明し
たが、図９に示すように、ＨＳＴ６を使用しないギヤだ
けを利用した変速構造を採用してもよい。つまり、エン
ジン３からの動力をギヤ式の走行変速装置５７で受け
て、後輪デフ機構８に動力伝達するとともに、この後輪
デフ機構８から分岐して前輪デフ機構１１に伝達する構
成は第１実施形態で示した構成と同様である。

【００４０】（４） 図１０に示すように、牽引性能の
向上を図れる伝動形態を採用してもよい。つまり、後輪
デフ機構８から分岐して前輪デフ機構１１に至る伝動系
内に、高低二段に変速可能な高低変速装置５８を介装す
る。クラッチスリーブ５９を低速ギヤ機構６０に連結さ
せた場合には、通常の出力で走行できる。この場合は、
前輪１の速度が後輪２の速度に対して１．０３倍程度に
設定されることになる。これによって、前輪１の速度を
上げすぎることはなく、タイヤの大きな摩耗を伴うこと
は少ない。一方、クラッチスリーブ５９を高速ギヤ機構
６１に連結させた場合には、高い牽引力で走行できる。
この場合は、前輪１の速度が後輪２の速度に対して１．
１２倍程度に設定されることになる。これによって、牽
引性能が二倍程度に設定することができる。尚、クラッ
チスリーブ５９を高速ギヤ機構６１又は低速ギヤ機構６
０のいずれにも連結しない中立位置に設定することによ
って、２ＷＤ走行に切り換えることができる。クラッチ
スリーブ５９を使用した機械式変速機構について説明し
たが、油圧ケース内に摩擦多板を収納してピストンで摩
擦多板を圧接して伝動状態を現出する油圧クラッチを使
用してもよい。以上のような構成を採る高低変速装置５
８に対して、後輪デフ機構８と前輪デフ機構１１への伝
動軸にトルクセンサ６２，６２を設け、さらに、エンジ
ン負荷センサを設置して、前後輪軸トルクの差や、エン
ジン負荷が大きくなった場合は、自動的に前輪１速度を
高速にするように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】作業車の側面図

【図２】作業車の走行駆動系を示す平面図

【図３】前輪変速装置を示す縦断側面図

【図４】昇降制御及びローリング制御、走行操向制御の
制御構成図

【図５】制御フロー図

【図６】制御フロー図

【図７】制御弁をブロック化した状態を示す構成図

【図８】前輪変速装置の別実施構造を示す縦断側面図

【図９】図２における別実施構造を示す構成図

【図１０】図２における別実施構造を示す構成図

【符号の説明】

１ 前輪 ２ 後輪 ９ 前輪変速装置 ２２Ａ，２２Ｂ サイドブレーキ ３０ 操向角検出手段 ３２ 走行速度検出手段 ３６ 対地深さ検出手段 ３８ 制御手段 ４０ 昇降駆動手段 Ａ 作業装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 彰夫 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番 ５号 クボタ精機株式会社内 (72)発明者 秋岡 隆 大阪府南河内郡美原町木材通４丁目15番 ５号 クボタ精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−89417（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−15（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−37811（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−145718（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01B 69/00 302 A01B 63/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される
   標準状態、及び、前輪が後輪よりも高速で駆動される増
   速状態に切換自在な前輪変速装置と、走行機体に取付ら
   れた作業装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、左右の後
   輪を各々独立に制動可能な左右一対のサイドブレーキと
   を備え、 前輪への操向操作角度を検出する操向角検出手段と、走
   行機体の走行速度を検出する走行速度検出手段とを備
   え、 操向角検出手段が、直進状態から旋回状態へ変更する際
   の第１設定角度以上の操向角を検出すると、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
   輪増速モード、 作業装置を非作業姿勢に上昇作動させる作業装置上
   昇モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
   サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
   構を制御するブレーキモード、 からなる制御モードのうちのひとつを単独で、或いは、
   複数の制御モードで制御可能な制御手段を設け、走行速
   度検出手段の検出結果が高速状態であれば、前記第１設
   定角度を小さな操向角に変更する補正手段を設けている
   四輪駆動型作業車。
2. 【請求項２】 前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される
   標準状態、及び、前輪が後輪よりも高速で駆動される増
   速状態に切換自在な前輪変速装置と、走行機体に取付ら
   れた作業装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、左右の後
   輪を各々独立に制動可能な左右一対のサイドブレーキと
   を備え、 前輪への操向操作角度を検出する操向角検出手段と、走
   行機体の走行速度を検出する走行速度検出手段とを備
   え、 操向角検出手段が、旋回状態から直進状態へ復帰する際
   の第２設定角度以下の操向角を検出すると、 前輪変速装置を増速状態から減速状態に切換える前
   輪減速モード、 作業装置を作業姿勢に下降作動させる作業装置下降
   モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
   サイドブレーキの制動力を減少させるようにブレーキ機
   構を制御するブレーキモード、 からなる制御モードのうちのひとつを単独で、或いは、
   複数の制御モードで制御可能な制御手段を設け、走行速
   度検出手段の検出結果が高速状態であれば、前記第２設
   定角度を大きな操向角に変更する補正手段を設けている
   四輪駆動型作業車。
3. 【請求項３】 走行機体に取付られた作業装置を昇降駆
   動する昇降駆動手段と、前輪への操向操作角度を検出す
   る操向角検出手段と、作業装置の作業深さを検出する対
   地深さ検出手段とを備え、操向角検出手段が操向設定角
   度以上の操向角を検出すると、昇降駆動手段で作業装置
   を上昇作動させる制御手段を設け、対地深さ検出手段が
   深い状態を検出すると、直進状態から旋回状態へ変更す
   る際の第１設定角度を小さな操向角に変更する補正手段
   を設けている四輪駆動型作業車。
4. 【請求項４】 走行機体に取付られた作業装置を昇降駆
   動する昇降駆動手段と、前輪への操向操作角度を検出す
   る操向角検出手段と、作業装置の作業深さを検出する対
   地深さ検出手段と、走行機体の走行速度を検出する走行
   速度検出手段とを備え、 操向角検出手段が操向設定角度以上の操向角を検出する
   と、昇降駆動手段で作業装置を上昇作動させる制御手段
   を設け、対地深さ検出手段が深い状態及び走行速度検出
   手段の検出結果が高速状態であれば、直進状態から旋回
   状態へ変更する際の第１設定角度を小さな操向角に変更
   する補正手段を設けている四輪駆動型作業車。
5. 【請求項５】 前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される
   標準状態、及び、前輪が後輪よりも高速で駆動される増
   速状態に切換自在な前輪変速装置と、左右の後輪を各々
   独立に制動可能な左右一対のサイドブレーキとを備え、 前輪への操向操作角度を検出する操向角検出手段と、前
   輪への操向操作速度を検出する操向操作速度検出手段と
   を備え、 操向角検出手段が操向設定角度以上の操向角を検出する
   と、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
   輪増速モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
   サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
   構を制御するブレーキモード、 のうちの少なくとも一つの制御モードで制御可能な制御
   手段を設け、操向操作速度検出手段の検出結果が高速状
   態であれば、直進状態から旋回状態へ変更する際の第１
   設定角度を小さな操向角に変更する補正手段を設けてい
   る四輪駆動型作業車。
6. 【請求項６】 前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される
   標準状態、及び前輪が後輪よりも高速で駆動される増速
   状態に切換自在な前輪変速装置と、前輪への操向操作速
   度を検出する操向操作速度検出手段と、前輪への操向操
   作角度を検出する操向角検出手段と、走行機体の走行速
   度を検出する走行速度検出手段とを備え、 操向角検出手段が操向設定角度以上の操向角を検出する
   と、 前輪変速装置を標準状態から増速状態に切換える前
   輪増速モード、 左右後輪のうち旋回中心側に位置する後輪に対する
   サイドブレーキの制動力を増大させるようにブレーキ機
   構を制御するブレーキモード、 のうちの少なくとも一つの制御モードで制御可能な制御
   手段を設け、操向操作速度検出手段が高速操作状態及び
   走行速度検出手段が高速走行状態を検出すると、直進状
   態から旋回状態へ変更する際の第１設定角度を小さな操
   向角に変更する補正手段を設けている四輪駆動型作業
   車。