JP3582510B2

JP3582510B2 - トラクタの自動旋回制御装置

Info

Publication number: JP3582510B2
Application number: JP2001311777A
Authority: JP
Inventors: 松彦常川; 悟名畑; 勉渡辺; 政治八束; 文雄重松
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JP2002187566A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタの自動旋回制御装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
トラクタ作業の旋回時に、ステアリングハンドルの操向角が一定以上になることによって、リフトア−ムを上昇させると共に、このリフトアームの上昇に連動させて後車輪のブレ−キを効かせる旋回制御があるが、このような作動部材を連動させて各部を駆動する方法では、制御装置を的確に作動し難い。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、リフトアーム５を油圧により昇降させるソレノイドバルブ３０と、旋回時に該ソレノイドバルブ３０へ通電を行なって前記リフトアーム５を上動させるオートリフト制御装置と、左右夫れ夫れの後車輪１２を油圧により制動するソレノイドバルブ３３Ｌ，３３Ｒと、旋回時に該ソレノイドバルブ３３Ｌ（３３Ｒ）に通電を行なって前記旋回内側の後車輪１２にブレーキをかけるオートブレーキ制御装置と、前車輪１１の回転を油圧により後車輪１２の回転よりも増速する状態に切り替えるソレノイドバルブ３１と、旋回時に該ソレノイドバルブ３１に通電を行なって前記前車輪１１を増速する増速４ＷＤ装置を設けると共に、車体の操向角を検出するセンサ１８を設け、このセンサ１８による検出角が設定角以上となると、旋回操作と判定し、前記各ソレノイドバルブ３０、３３Ｌ，３３Ｒ，３１へ通電を行なうコントローラ２８を備え、更に前記センサ１８では、前記オートリフト制御装置を作動させる設定角とオートブレーキ制御装置を作動させる設定角との間隔を調節可能に構成し、前記オートリフト制御装置の作動と同時又はその作動後にオートブレーキ制御装置を作動させる構成としたことを特徴とするトラクタの自動旋回制御装置とする。
【０００４】
【発明の効果】
請求項１のトラクタの自動旋回制御装置では、車体の操向角を検出するセンサ１８を設け、このセンサ１８による検出角が設定角以上となると、旋回操作と判定し、リフトアーム５が上動され、旋回内側の後車輪１２が制動され、前車輪１１の回転が油圧により後車輪１２の回転よりも増速される。
【０００５】
従って、この発明は、前述のようにリフトアームの上昇に連動させて後車輪のブレーキを効かせる旋回制御に対し、車体の操向角に基づいて各旋回制御を夫れ夫れ作動させるので、作動部位による遅れが無く、各制御を的確に作動することができる。
【０００６】
また更にこの発明では、前記オートリフト制御装置を作動させる設定角とオートブレーキ制御装置を作動させる設定角との間隔を調節可能に構成し、前記オートリフト制御装置の作動と同時又はその作動後にオートブレーキ制御装置を作動させる構成としたので、作業に合った的確な旋回を行うことができ、作業効率を高めることができる。
【０００７】
【実施例】
図１〜図５において、トラクタ車体は、前部からエンジンボディ７、クラッチハウジング８、及びミッションケ−ス９等を連結して一体構成とし、前車輪１１、及び後車輪１２を伝動して走行しうる構成としている。１３はステアリングポスト１４上に位置するステアリングハンドル、１５は操縦席、１０はミッションケ−ス９上のリフトア−ム５を昇降するための油圧シリンダ等を収容する油圧ケ−ス、１６はミッションケ−ス９の左右両側に位置して一体的に連結するリヤアクスルハウジングであり、ミッションケ−ス９の差動装置から連動される後車軸１７を軸装し、外側端の後車輪１２へ伝動するように構成している。
【０００８】
ステアリング軸１を支持するステアリングポスト１４に、このステアリングハンドル１３の操作角を検出するステアリングセンサ−群１８を設ける。このステアリングセンサ−群１８は、リミットスイッチからなり、ステアリングハンドル１３の中立位置を示す中立位置スイッチ（図面省略）、左右後輪ブレーキ（以下、操向ブレ−キ３）を自動的に制動するためのオ−トブレ−キスイッチ４、リフトア−ム５を自動的に上昇するためのオ−トリフトスイッチ６、及び、前車輪１１への伝動を自動的に増速変速する自動増速四ＷＤスイッチ１９等からなる。
【０００９】
ステアリング軸１には、ねじ部２０が形成され、このねじ部２０にスイッチカム２を形成したねじ筒２１が螺合されて、ステアリング軸１の左回転、右回転によって、スイッチカム２が下動、上動するように構成される。このスイッチカム２はステアリングポスト１４の軸方に沿って形成されるカム溝２２に嵌合されていて、ねじ筒２１の回転を止めて上下移動を案内する。
【００１０】
ステアリングポスト１４にはブラケット２３を介して前記各オ−トブレ−キスイッチ４、オ−トリフトスイッチ６等が長孔２４及びこれに挿通する締付ボルト２５によって、上下移動調節可能に取付けられる。このうち、オ−トリフトスイッチ６は、自動増速四ＷＤスイッチ１９を兼ねる。
オ−トブレ−キスイッチ４は、左ブレ−キスイッチ４Ｌ（以下左右一対に設けられる構成事項については、左側をＬとし右側をＲとして各符号を付けて記載する。）が、該オ−トリフトスイッチ６よりも下位にあり、右ブレ−キスイッチ４Ｒがこれと対称に上方位置にあって、前記スイッチカム２の凸部にスイッチロ−ラ２７が位置するとスイッチＯＮとなり、凹部ではＯＦＦとなる。このうちスイッチカム２途中の凹部２６では、ステアリングセンサ−群１８のスイッチロ−ラ２７との間に適宜の間隔が形成されていて、このカム間隔部Ｋがステアリング軸１の旋回操向の遊びとなり、このカム間隔部Ｋにおける操向操作では、旋回操作域にまで至らない。
【００１１】
これら各スイッチ４Ｌ，４Ｒ，６は、同一軸方向線上に配置するもよいが、軸回り方向に位相をずらせて配置し各スイッチ毎のスイッチカム２を形成するもよい。各スイッチ４Ｌ，４Ｒ，６はボルト２５を緩めてブラケット２３に対して長孔２４の範囲内で上下に移動することにより、スイッチのＯＮする位置や、各スイッチ間のＯＮ間隔等を調節することができる。
これにより、前記操向ブレーキの作動角、及び操向ブレーキ角とオートリフト作動角との間隔を調整することができる。
【００１２】
このような各オ−トブレ−キスイッチ４Ｌ，４Ｒ、オ−トリフトスイッチ６は、コントロ−ラ２８を経て油圧回路のソレノイドバルブ２９Ｌ，２９Ｒ，３０，３１等を作動する。油圧回路のソレノイドバルブ２９Ｌ，２９Ｒは、スプ−ルバルブを切替えて左側のブレ−キシリンダ３２Ｌの油圧を立てて左側の操向ブレ−キ３Ｌを制動したり、右側のブレ−キシリンダ３２Ｒの油圧を立てて右側の操向ブレ−キ３Ｒを制動することができる。３３Ｌ，３３Ｒは、これらのブレ−キシリンダ３２Ｌ，３２Ｒを足操作するペタルである。３４はブレ−キシリンダ３２Ｌ，３２Ｒと各対向する操向ブレ−キ３Ｌ，３Ｒとの間を連動するブレ−キロッドである。
【００１３】
前記ソレノイドバルブ３０は、油圧ケ−ス１０内のリフトシリンダ３５の伸縮制御を行うもので、これによって作業機を連結するリフトア−ム５が昇降される。
ソレノイドバルブ３１は、ミッションケ−ス９からクラッチハウジング８を経て前車輪１１の差動装置３６へ連動する伝動軸の途中に設けられた四ＷＤ切替クラッチ３７の切替えを行うもので、前車輪１１の回転を後車輪１２とほぼ同速に伝動する等速四ＷＤと、前車輪１１の回転を後車輪１２のほぼ二倍に増速する増速四ＷＤとに切替えることができる。
【００１４】
前記オ−トリフトスイッチ６のＯＮによって、これらソレノイドバルブ３０，３１をほぼ同時に切替えることによって、リフトア−ム５を上昇すると共に、等速四ＷＤを増速四ＷＤに切替えて前車輪１１の伝動を高速にする。このオ−トリフトスイッチ６のＯＮと同時又はその後にオ−トブレ−キスイッチ４Ｌ又は４ＲがＯＮされて、操向側の後車輪１２に操向ブレ−キ３Ｌ，３Ｒが制動される。
【００１５】
３８は感度調節ダイヤルで、スイッチ４，６の検出感度を調節する。３９はステアリング切り速度センサ−で、ステアリングハンドル１３によるステアリング軸１の回転速度を検出する。
このステアリング切り速度センサ３９は、ポテンショメ−タ、その他の回転速度計等からなりステアリング軸１からパワステ油圧回路４６によるパワステアリングに至る間のステアリング連動軸の回転速度を検出する位置であれば何所に構成してもよい。
【００１６】
図５は、前記リフトシリンダ３５、四ＷＤ切替クラッチ３７のクラッチシリンダ−４０、ブレ−キシリンダ３２Ｌ，３２Ｒ、及びロ−リングシリンダ−４１等の制御のための油圧回路を示す。従来、前記のようなステアリングハンドル１３の旋回操作により、これをステアリングセンサ−群１８の各スイッチが検出して、作業機を上昇させ、前車輪１１を増速し、操向ブレ−キ３Ｌ，又は３Ｒを制動させる構成においては、四ＷＤ切替クラッチ３７が油圧力低下によって切れたり、又、油圧力上昇によって操向ブレ−キ３Ｌ，３Ｒと四ＷＤ切替クラッチとが同時に働くような誤作動が生じる。よってここでは、メインポンプＰ１の油排出口側に減圧弁４２を設け、該四ＷＤ切替クラッチ３７のソレノイドバルブ３１を切替作動した時には、この圧力補償された二次圧を、操向ブレ−キシリンダ３２Ｌ，３２Ｒ及びソレノイドバルブ２９Ｌ，２９Ｒに働かせる構成としている。
【００１７】
なお、前記油圧回路において、Ｐ２はサブポンプ、Ｔはタンクポ−トである。４３はリリ−フバルブ、４４は分流弁、４５は作業機のロ−リング制御を行うロ−リングシリンダ４１用のロ−リング制御弁である。４６はパワステ油圧回路で、ステアリング軸１から作動される回動力を油圧力により増力して前車輪１１の操向連動を行うものである。
【００１８】
以上のように構成したトラクタでは、前記ステアリング操作角の他、切速度によっても自動制御装置を作動させることもできる。
前記ステアリング切り速度センサ３９は、常時ステアリング軸１の回転速度を検出していて、このステアリング切り速度センサ３９の切り速度が設定値よりも小さいときは、前記コントロ−ラ２８から各ソレノイドバルブ２９Ｌ，２９Ｒ，３０，３１等への出力はなく、従って、リフトア−ム５は下降したままの姿勢で作業状態を維持し、操向ブレ−キ３も制動されず、四ＷＤ切替クラッチ３７の切替による前輪増速伝動も行われずに、ステアリングハンドル１３の操向による曲進走行を行うものである。
【００１９】
このステアリング切り速度センサ３９の検出値が設定値以上のときは、ソレノイドバルブ２９Ｌ，２９Ｒ，３０，３１等が出力されて、リフトア−ム５の上昇によって作業装置を地面から上げて非作業姿勢とし、操向側の操向ブレ−キ３が制動され、四ＷＤ切替クラッチ３７により前車輪伝動が増速伝動されて、旋回走行となる。
【００２０】
従って、曲進走行時は、ステアリングハンドル１３の切り角度が大きくても、切り速度が緩速であるため、出力が牽制されて、リフトア−ム５が上昇されたり、操向ブレ−キ３の制動で急旋回が行われたり、又前輪走行速が増速されることがない。このため曲進しながら作業を行うことができる。又、逆に、旋回走行時は、ステアリングハンドル１３の切り角度が小さくても、切り速度が早いため、リフトア−ム５の上昇や操向ブレ−キ３の制動等を速かに出力して、旋回態勢へ速かに移行することができる。
【００２１】
このようにして、旋回後のリフトア−ム５の下げ出力は、前記中立位置スイッチのＯＮによって、一定距離の走行、又は、一定の車輪回転数のカウントによって行わせる構成としている。
このような旋回走行の制御は、前述のように前記ステアリング切り速度センサ３９の検出によってのみ行わせるもよいが、前記ステアリングセンサ群１８の各種センサの検出との組合せによって出力するもよい。例えば、ステアリング切り速度センサ３９が、設定値よりも大きい値を検出したときは、このまま直ちに旋回走行に入るのではなく、前記条件に加えてステアリングセンサ群１８の各スイッチのＯＮによって旋回走行を制御出力するように構成するもよい。
【００２２】
また、モ−ド切替スイッチなる設定器を設け、この切替えによって、ステアリング切り速度センサ３９の検出のみによる旋回制御を行わせたり、ステアリング切り速度センサ３９の検出には関係なく、ステアリングセンサ群１８の各スイッチによる旋回制御を行わせるように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステアリングセンサ部の側面図。
【図２】その制御ブロック図。
【図３】トラクタの一部の平面図。
【図４】その側面図。
【図５】油圧回路図。
【図６】一部別実施例を示す油圧回路図。
【図７】一部別実施例を示すブロック図。
【図８】一部別実施例を示すブロック図。
【図９】その作動を示すブロック図。
【図１０】一部別実施例を示す油圧回路図。
【図１１】一部別実施例を示す作業状態を示す作業平面図。
【図１２】その制御フローチャート。
【符号の説明】
４Ｌオートブレーキスイッチ
４Ｒオートブレーキスイッチ
６オートリフトスイッチ
１８ステアリングセンサー群
１９増速４ＷＤスイッチ
２８コントローラ
３０ソレノイドバルブ
３１ソレノイドバルブ
３３ソレノイドバルブ

Claims

リフトアーム５を油圧により昇降させるソレノイドバルブ３０と、旋回時に該ソレノイドバルブ３０へ通電を行なって前記リフトアーム５を上動させるオートリフト制御装置と、左右夫れ夫れの後車輪１２を油圧により制動するソレノイドバルブ３３Ｌ，３３Ｒと、旋回時に該ソレノイドバルブ３３Ｌ（３３Ｒ）に通電を行なって前記旋回内側の後車輪１２にブレーキをかけるオートブレーキ制御装置と、前車輪１１の回転を油圧により後車輪１２の回転よりも増速する状態に切り替えるソレノイドバルブ３１と、旋回時に該ソレノイドバルブ３１に通電を行なって前記前車輪１１を増速する増速４ＷＤ装置を設けると共に、車体の操向角を検出するセンサ１８を設け、このセンサ１８による検出角が設定角以上となると、旋回操作と判定し、前記各ソレノイドバルブ３０、３３Ｌ，３３Ｒ，３１へ通電を行なうコントローラ２８を備え、更に前記センサ１８では、前記オートリフト制御装置を作動させる設定角とオートブレーキ制御装置を作動させる設定角との間隔を調節可能に構成し、前記オートリフト制御装置の作動と同時又はその作動後にオートブレーキ制御装置を作動させる構成としたことを特徴とするトラクタの自動旋回制御装置。