JP3624524B2 - 四輪操舵装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の四輪操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
トラクタ等の動力農機における四輪操舵装置としては、例えば前輪及び後輪のそれぞれに片ロッド型の操舵用シリンダを設け、これら前後の操舵用シリンダを伸縮させて前輪及び後輪を操舵する構成が知られている。この従来の四輪操舵装置は、前輪操舵用シリンダを伸縮させて前輪のみを操舵するモードと、後輪操舵用シリンダを伸縮させて後輪のみを操作するモードと、前輪操舵用シリンダ及び後輪操舵用シリンダを伸縮させて前輪と後輪を逆向きに操舵するモードとに切替可能で、状況に応じてモードを切り替えるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
傾斜地において等高線に沿ってトラクタを走行させる場合、機体が谷側にずり落ちる作用が働く。このような状況では前輪及び後輪をやや山側に操舵するのが良いが、上記従来の四輪操舵装置はこれができないため、傾斜地での走行が安定しなかった。そこで本発明は、前輪及び後輪を同方向に操舵できるようにし、傾斜地走行の安定化を図ることを課題としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明にかかる四輪操舵装置は、機体に連結されている作業機を昇降させるリフトシリンダ11及び該リフトシリンダ11制御用の昇降制御弁40と、作業機の左右傾斜を変更するローリングシリンダ12及び該ローリングシリンダ制御用のローリング制御弁41とを備えたトラクタ等の四輪操舵装置であって、片ロッド型の前輪操舵用シリンダ18及び後輪操舵用シリンダ23を備え、これら操舵用シリンダを作動させる油圧回路を、前輪操舵用シリンダ18を伸縮させて前輪のみを操舵するモードと、後輪操舵用シリンダ23を伸縮させて後輪のみを操舵するモードと、前輪操舵用シリンダ18及び後輪操舵用シリンダ23を伸縮させて前輪と後輪を逆向きに操舵するモードとに切り替える四輪操舵切替弁28,29を備え、該切替弁29が油路32,33を介して後輪操舵用シリンダ23に接続された主回路Aと、前記後輪操舵用シリンダ23を伸縮させる後輪操舵切替弁43を備え、該切替弁43が油路44,45及び油路32,33を介して後輪操舵用シリンダ23に接続された副回路Bとで構成するとともに、前記前輪操舵用シリンダ18の動きに連動して前輪と後輪が同じ向きに同じ量だけ操舵されるように前記後輪操舵切替弁43を切り替えるスイッチ47を設け、前記ローリング制御弁41が中立位置にあるときにこの弁を経由した作動油が前記後輪操舵切替弁43に供給されるように構成したことを特徴としている。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、図面に例示されているトラクタの四輪操舵装置について説明する。図1乃至図2に示すトラクタ1は、左右一対の前輪2,2及び後輪3,3を備えた四輪走行車両であって、機体の前部にボンネット4があり、その前方に前輪2,2及び後輪3,3をそれぞれ個別に或は同時に操舵する操縦ハンドル5が設けられ、更にその操縦ハンドル5の後方に操縦席6が設置されている。
【0006】
機体の後部にはリフトアーム8,8が上下に回動に設けられ、そのリフトアーム8,8の後端に固着したヒッチ9に作業機(図示例はロータリ耕耘装置)10が連結される。リフトアーム8,8にはリフトシリンダ11,11のピストンロッドが11a,11a連結されていて、該リフトシリンダを伸縮させることにより作業機10が昇降するようになっている。また、ヒッチ9の一側部にはローリングシリンダ12が装着されていて、該ローリングシリンダを伸縮させることにより、ヒッチ9をPTO軸13回りに回動させ、作業機10の左右傾斜を変更するようになっている。
【0007】
図3に示すように、前輪2,2は水平面内で変向可能に設けた前輪支持ケース15,15に軸支されている。そして、前輪支持ケース15,15にそれぞれ突設した左右のナックルアーム16,16がタイロッド17で連結され、いずれか一方のナックルアーム16を回動させられるように前輪操舵用シリンダ18が設けられている。また、後輪3,3は水平面内で変向可能に設けた後輪支持ケース20,20に軸支されている。そして、後輪支持ケース20,20にそれぞれ突設した左右のナックルアーム21,21がタイロッド22で連結され、いずれか一方のナックルアーム21を回動させられるように後輪操舵用シリンダ23が設けられている。
【0008】
図5はこのトラクタ1の四輪操舵装置の油圧回路図であって、油圧ポンプ25によって作動油が供給される主回路Aと、油圧ポンプ26によって作動油が供給される副回路Bとからなる。両油圧ポンプ25,26はエンジンEによって駆動される。
【0009】
主回路Aには四輪操舵切替弁28,29が設けられ、切替弁28は油路30,31にて前輪操舵用シリンダ18に接続され、また切替弁29は油路32,33にて後輪操舵用シリンダ23に接続されている。符号35はオービックロールであり、操縦ハンドル5の操舵方向及び回転量の大小に応じて、油圧ポンプ25から送り出される作動油を切替弁28に接続された油路36または切替弁29に接続された油路37に供給するようになっている。四輪操舵切替弁28,29の弁位置を切り替えることよって、前輪操舵用シリンダ18を伸縮させて前輪2,2のみを操舵する「前輪操舵モード」と、後輪操舵用シリンダ23を伸縮させて後輪3,3のみを操舵する「後輪操舵モード」と、前輪操舵用シリンダ18及び後輪操舵用シリンダ23を同時に伸縮させて前輪2,2と後輪3,3を逆向きに操舵する「四輪逆相操舵モード」のいずれかの操舵モードとなる。
【0010】
副回路Bには、前記リフトシリンダ11,11制御用の昇降制御弁40と前記ローリングシリンダ12制御用のローリング制御弁41が設けられ、油圧ポンプ26から送り出される作動油が分流弁42によって昇降制御弁40とローリング制御弁41の双方に分流して供給されるようになっている。更に、ローリング制御弁41が中立位置にある時に該ローリング制御弁を経由して作動油が供給される後輪操舵切替弁43が設けられ、その後輪操舵切替弁43の油吐出側が油路44,45を介して前記油路32,33に結ばれている。
【0011】
後輪操舵切替弁43は電磁弁であって、図3に示すように、その伸び用ソレノイド43a及び縮み用ソレノイド43bが、いずれのソレノイドにも通電しない位置と、伸び用ソレノイド43aに通電する位置と、縮み用ソレノイド43bに通電する位置とを有する3点位置リミットスイッチ47に接続されている。このリミットスイッチ47は後輪操舵用シリンダ23のピストンロッド23aに取り付けられ、そのスイッチレバー47aがプッシュプルワイヤ48,48等を介して前輪操舵用シリンダ18のピストンロッド18aの動きに連動し、上記3位置のいずれかに切り替わるようになっている。リミットスイッチ47と電源とを結ぶ配線中には、手動操作でON・OFF切り替わる四輪同相操舵スイッチ49が設けられている。
【0012】
四輪同相操舵スイッチ49をONにすると、前輪操舵用シリンダ18と後輪操舵用シリンダ23が同じ長さである時は、リミットスイッチ47がOFFとなり、前輪操舵用シリンダ18よりも後輪操舵用シリンダ23が長くなると、縮み用ソレノイド43bを励磁する側にリミットスイッチ47が切り替わり、前輪操舵用シリンダ18よりも後輪操舵用シリンダ23が短くなると、伸び用ソレノイド43aを励磁する側にリミットスイッチ47が切り替わる。すなわち、前輪操舵用シリンダ18と後輪操舵用シリンダ23が常に同じ長さとなるように制御されるのであり、これにより操縦ハンドル5の操作量の応じて前輪2,2と後輪3,3が同じ向きに同じ量だけ操舵され、機体が蟹のように斜めに平行移動する「四輪同相操舵モード」となる。
【0013】
後輪操舵切替弁43はローリング制御弁41と直列に設けられ、ローリング制御弁41が中立位置にある時にのみ作動油が供給されるようになっているので、油路44,45を流れる作動油量が一定し、後輪3,3の操舵角補正が安定する。
【0014】
また、図4に示すように、前記リミットスイッチ47は、後輪操舵用シリンダ23のピストンロッド23aに固着の取付板50に回動自在に取り付けられており、リミットスイッチ47と一体に回動するアーム51の先端両側に設けた一対の中立スプリング52,53によって常時は中立位置に保れるように支持されている。そして、アーム51にプッシュプルワイヤ54の一端が繋着され、そのプッシュプルワイヤ54の他端が補正レバー55に繋着されている。このため、補正レバー55を操作すると、リミットスイッチ47が強制的に回動させられ、伸び用ソレノイド43aもしくは縮み用ソレノイド43bに通電されるようになる。
【0015】
上述の如く、この四輪操舵装置は、主回路Aに設けられている四輪操舵切替弁28,29を切替操作することにより、前輪2,2のみを操舵する「前輪操舵モード」と、後輪3,3のみを操舵する「後輪操舵モード」と、前輪2,2と後輪3,3を逆向きに操舵する「四輪逆相操舵モード」のいずれかの操舵モードを選択し、また、「前輪操舵モード」の状態で四輪同相操舵スイッチ48をONにすると、前輪2,2の操舵量が副回路Bに設けられている後輪操舵切替弁43にフィードバックされ、前輪2,2と後輪3,3が同じ向きに同じ量だけ操舵される「四輪同相操舵モード」となる。
【0016】
平地での作業時や走行時には、通常は圃場条件等に応じて「前輪操舵モード」「後輪操舵モード」「四輪逆相操舵モード」の中から適切な操舵モードを選択する。また、傾斜地で等高線に沿って作業や走行する時には、機体が谷側へずり落ちるのを防止するために、「四輪同相操舵モード」を選択して前輪2,2及び後輪3,3をやや山側に操舵する。特に、重い作業機(例えばロータリ耕耘装置)10を装着しての傾斜地での作業時には、作業機の重量によって後輪3,3が大きく谷側へずり落ちるので、補正レバー55を操作して後輪3,3を前輪2,2よりも大きく山側へ操舵することにより、機体の進路を補正する。補正レバー55から手を離すと、後輪3,3の操舵量が前輪2,2の操舵量と同じに戻る。
【0017】
図6は異なる四輪操舵機構を表す。この四輪操舵機構は、ロータリ耕耘装置10の後側に畝成形器60を装着したトラクタに設けられるもので、畝成形器60によって現在成形中の畝に隣接する既成形の畝の溝を転動する転動輪61を備えている。この転動輪61は、既成形畝に沿って機体を走行させるための倣いセンサであって、軸62を支点として左右に揺動自在に支持され、スプリング64,65によって左右両側に引っ張られている。そして、畝成形器60と一体に回動するアーム66の先端にプッシュプルワイヤ54の一端が繋がれている。すなわち、図3に示す四輪操舵機構において補正レバー55によって手動でリミットスイッチ47を切り替える代わりに、図6に示す四輪操舵機構は倣いセンサである転動輪61の動きに基づいて自動的にリミットスイッチ47を切り替える構成となっている。なお、傾斜地での作業は一般的に山側から谷側に向かって行われるので、転動輪61はロータリ耕耘装置10の山側に設けられる。
【0018】
畝成形作業時に機体の進路がずれると、転動輪61が畝の斜面に当たって左右に回動し、それによってプッシュプルワイヤ54を介してリミットスイッチ47が切り替わる。例えば、傾斜地において機体の後輪3,3が谷側にずり落ちると、後輪の操舵角を大きくなるように補正するのである。これにより、機体を既成形の畝と平行に走行させることができる。
【0019】
【発明の効果】
以上説明の如く、本発明にかかる四輪操舵装置は、片ロッド型の前輪操舵用シリンダ及び後輪操舵用シリンダを備えた四輪操舵機構において、高価な方向制御弁を使用することなく、かつ簡単な油圧回路構成で、前輪と後輪を同じ向きに同じ量だけ操舵することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】トラクタの側面図である。
【図2】トラクタの平面図である。
【図3】四輪操舵機構を示す図である。
【図4】四輪操舵機構の要部を拡大して表した図である。
【図5】四輪操舵装置の油圧回路図である。
【図6】異なる四輪操舵装置の油圧回路図である。
【符号の説明】
1 トラクタ
2 前輪
3 後輪
5 操縦ハンドル
18 前輪操舵用シリンダ
23 後輪操舵用シリンダ
28,29 四輪操舵切替弁
43 後輪操舵切替弁
47 リミットスイッチ
48 四輪同相操舵スイッチ
Claims (1)
- 機体に連結されている作業機を昇降させるリフトシリンダ11及び該リフトシリンダ11制御用の昇降制御弁40と、作業機の左右傾斜を変更するローリングシリンダ12及び該ローリングシリンダ制御用のローリング制御弁41とを備えたトラクタ等の四輪操舵装置であって、片ロッド型の前輪操舵用シリンダ18及び後輪操舵用シリンダ23を備え、これら操舵用シリンダを作動させる油圧回路を、前輪操舵用シリンダ18を伸縮させて前輪のみを操舵するモードと、後輪操舵用シリンダ23を伸縮させて後輪のみを操舵するモードと、前輪操舵用シリンダ18及び後輪操舵用シリンダ23を伸縮させて前輪と後輪を逆向きに操舵するモードとに切り替える四輪操舵切替弁28,29を備え、該切替弁29が油路32,33を介して後輪操舵用シリンダ23に接続された主回路Aと、前記後輪操舵用シリンダ23を伸縮させる後輪操舵切替弁43を備え、該切替弁43が油路44,45及び油路32,33を介して後輪操舵用シリンダ23に接続された副回路Bとで構成するとともに、前記前輪操舵用シリンダ18の動きに連動して前輪と後輪が同じ向きに同じ量だけ操舵されるように前記後輪操舵切替弁43を切り替えるスイッチ47を設け、前記ローリング制御弁41が中立位置にあるときにこの弁を経由した作動油が前記後輪操舵切替弁43に供給されるように構成したことを特徴とする四輪操舵装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH09221055A JPH09221055A (ja) | 1997-08-26 |
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JP (1) | JP3624524B2 (ja) |
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1996
- 1996-02-16 JP JP05418096A patent/JP3624524B2/ja not_active Expired - Fee Related
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