JP3651194B2

JP3651194B2 - 作業車両のトレッド変更制御装置

Info

Publication number: JP3651194B2
Application number: JP20452797A
Authority: JP
Inventors: 浩二古川
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2017-07-30
Also published as: JPH1142906A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農業用や建設用の作業車両の車輪間隔を変更調節するトレッド変更制御装置に関する。
【０００２】
【従来技術、及び発明が解決しようとする課題】
従来、農業用トラクタ等では、特開平９−２０１３号公報のように、油圧シリンダを駆動して車輪間隔、即ちトレッドを変更する技術がある。
しかしながら、前記公報のようにトレッドを変更する場合、車両を停止したまま油圧シリンダを駆動すると、車輪と地面間の摩擦力が大きくこの力で車輪、或いはトレッド変更装置の部品を破損してしまうという課題があった。
【０００３】
また、逆に車両の走行速度が早い状態でトレッドを変更すると、車体側方の障害物に接触し易くなったり、誤って車両を操向すると車体が急旋回したり、前記油圧シリンダが円滑に作動しないという課題が有った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以上のような課題に対し、作業車両に、車両をトレッド変更状態に切替える手段３２と、車体の進行を検出する手段１と、前記トレッドを変更するアクチュエータ３Ｌ，３Ｒとを備え、この車両のトレッドを変更するときには、前記切替手段３２が入り状態で、且つ車体の進行が検出されたときに前記アクチュエータ３Ｌ，３Ｒを駆動する制御構成とした。
【０００５】
また、上記記載の作業車両のトレッド変更制御装置において、車体の進行を検出する手段１を車速検出式センサで構成し、この車速センサの検出車速が予め設定した範囲内であるときに、前記アクチュエータ３Ｌ，３Ｒを駆動する構成とした。
【０００６】
【発明の効果】
作業車両のトレッド幅を変更するときは、前記切替手段３２が入り状態で、且つ車体の進行が検出されたときに前記アクチュエータ２２，２２を駆動するように構成したので、地表面との摩擦力が軽減され、車輪、或いはクローラなどの走行装置、またはトレッド変更装置を破損することを極力防止する。
【０００７】
また、車体の進行を検出する手段１を車速検出式のセンサで構成し、高速走行中にはトレッド変更を牽制する構成としたので、前記障害物との接触による双方の破損を極力防止し、また、不意な操向より車体が大きく振れて操向不能に陥ることが無くなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を農業用トラクタについて説明する。
トラクタは、図５に示すように、車体５の前部にエンジンＥを搭載し、このエンジンＥの後側にクラッチハウジングケース６、ミッションケース７等を順次連結して、該エンジンＥの下方には、前車輪９，９を操向自在に支架している。
【０００９】
前記ミッションケース７の後部左右には、リヤアクスルハウジング１９を連結してこの外端部に後車輪２，２を軸装し、該エンジンＥからの伝動で前車輪９，９、及び後車輪２，２を駆動して走行し、ステアリングポスト１０上のステアリングハンドル１１の操作で前車輪９，９を操向する構成となっている。
符号１２はフェンダー、１３は操縦席、１４はミッションケース７の後部に連結するロータリ耕耘装置で、リフトアーム１５，１５によって昇降される三点リンク機構１６で連結する。該操縦席１３の横側には、内部に制御部であるコントローラ１７を収納するコントロールボックス１８を設けている。そして、このコントローラ１８の上面には、作業機の高さを設定するポジションレバー８、トラクタをトレッド変更状態に切り替える手段であるトレッド変更スイッチ３２、トレッド幅設定器３３等を設けている。尚、前記ポジションレバー８の回動基部には、ポテンショメータ８ａを設け、この検出値により作業機１４を昇降する構成となっている。
【００１０】
トレッドを変更する後車輪２について、図３（ミッションケース７、及び左右リヤアクスルハウジング１９を水平に断面したときの上面図）に基づいて説明する。前記左右リヤアクスルハウジング１９Ｌ，１９Ｒの前部には、左右方向に沿ってトレッド間隔Ｌを変更するアクチュエータであるズームシリンダ３Ｌ，３Ｒが設けられ、このズームシリンダ３Ｌ，３Ｒのピストン２１Ｌ，２１Ｒを、後述するトレッド変更用油圧回路２０からの油圧力によって伸縮することで、後車輪２を左右外方向へ移動する構成となっている。また、このズームシリンダ３Ｌ，３Ｒのピストン２１Ｌ，２１Ｒの伸縮量を、これに併設した夫れ夫れのストロークセンサ２２Ｌ，２２Ｒで検出する構成となっている。このように、ズームシリンダ３Ｌ，３Ｒ、及びストロークセンサ２２Ｌ，２２Ｒをリヤアクスルハウジング１９Ｌ，１９Ｒの前部へ集中して設けたので、前記車体後部の作業機１４との接触による破損や、泥はねによる腐食を極力回避して、これら装置の耐久性を向上することができる。
【００１１】
また、ミッションケース７は、変速装置から連動されるピニオンギヤ軸２３、及びこれによって連動される後輪用デフ装置２４を内装し、このデフ装置２４左右からブレーキディスク装置２６を有する中継軸２５を突出して設け、この中継軸２５と後輪駆動軸２８とを減速ギヤ２７を介して連結した構成となっている。この後輪駆動軸２８は先端部にスプラインを形成し、前記後車輪２を有する回転軸２９がスプライン嵌合され、一体的に回転しながら左右スライド可能に構成されている。そして、前記回転軸２９は前記ズームシリンダ３やストロークセンサ２２を固着するスライドケース３０にベアリング３１を介して回転自在に軸装され、このズームシリンダ３のピストン伸縮により、一体に左右伸縮する構成となっている。
【００１２】
トラクタの進行を検出する手段である車速センサ１は、前記スライドケース３０の一側側に取付けられて、後車輪２の回転数を検出して前記コントローラ１７に送信し、このコントローラ１７で後車輪２の回転径との関係で車速を演算する構成となっている。
尚、このトラクタの進行を検出する手段の別形態としては、対地式のドップラセンサとしても良いし、変速位置を検出し且つクラッチの接続を検出することで間接的にトラクタの進行、或いは車速を検出する構成としても良い。
【００１３】
次に、トラクタの一部油圧回路について図４に基づいて説明する。トラクタは、前記ミッションケース１３を兼ねて油タンクＴとし、このタンクＴからポンプＰで油を吸い上げ各種油圧アクチュエータへ送る構成となっている。前記ポンプＰの回路下手側には、後述する牽制手段である切替制御弁４０が設けられ、この制御弁４０の切り替えにより、圧油を前記リフトアーム１５，１５を作動する作業機昇降用油圧シリンダ４２へ送る場合と、前記トレッドを変更するズームシリンダ３３，３３へ送る場合とに切り替える構成となっている。また、この切替制御弁４０は通常時、スプリング４０ｓの付勢により油路を作業機昇降用油圧シリンダ４２側へ連通する油圧室側が位置し、前記トレッド変更スイッチ３２がオンの状態で切り替わる構成となっている。
【００１４】
これにより、トレッド変更時には作業機１４の昇降を牽制し、また逆に作業機１４を昇降して作業を行っているときにはトレッドの変更を牽制する構成となっている。従って、トラクタの油圧回路構成を簡素化すると共に、トレッド変更、或いは作業を安全に行うことができる。
前記コントローラ１７は、図１に示すように、内部に各種信号の演算処理部であるＣＰＵや、トレッド変更制御プログラム等の格納するＲＯＭや、各種設定器の値を一次記憶するＲＡＭ等を有する構成となっている。そして、この入力側には、前記ポジションレバー８のポテンショメータ８ａ、トレッド変更スイッチ３２、このトレッド幅を設定するトレッド幅設定器３３、ストロークセンサ２２Ｌ，２２Ｒ、車速センサ１等を接続して設けている。また、出力側には、前記作業機昇降用油圧シリンダ４２を駆動する切替制御弁３５の上昇用ソレノイド３５ａ、及び下降用ソレノイド３５ｂ、前記油路を切り替える切替制御弁４０のソレノイド４０ａ、左ズームシリンダ３Ｌを駆動する切替制御弁３８Ｌの伸用ソレノイド３７Ｌａ、及び縮用ソレノイド３７Ｌｂ、右ズームシリンダ３Ｒを駆動する切替制御弁３８Ｒの伸用ソレノイド３７Ｒａ、及び縮用ソレノイド３７Ｒｂ、警報ブザー３９等を接続して設けている。
【００１５】
以上のように構成したトラクタのトレッド変更制御装置の作用について、図２に基づいて説明する。
最初にトラクタのエンジンＥの始動と共に電気系がオン状態となり、コントローラ１７は各種設定器やセンサの状態を読み込みＲＡＭに記憶する。次に、前記前記トレッド変更スイッチ３２のオンオフ状態を判定し、このスイッチ３２がＯＮであれば、切替制御弁４０のソレノイド４０ａ通電し油路を切り替える。続いて前記車速センサ１からの検出値からこの車速値を演算する。そしてこの演算結果が、０か或いは０に近い微速であるかどうかを判定すると共に、トレッドを変更するに適当とされる低速域、例えば１０ｋｍ／ｈ以内であるかどうかを判定する。そしてこれらの判定がＹＥＳであれば、前記トレッド幅設定器３３の設定値と左右夫れ夫れのストロークセンサ２２Ｌ，２２Ｒの設定値との比較し、これに応じて、切替制御弁３８Ｌ，３８Ｒソレノイド３８ａ，３８ｂへ切替指令を行う。即ち、設定値＞検出値の場合はズームシリンダ３Ｌ，３Ｒを伸長し、設定値＜検出値の場合はズームシリンダ３Ｌ，３Ｒを短縮する。
【００１６】
また、前記車速が０であった場合、警報ブザー３９を間欠的に鳴らしてオペレータへトレッドの変更準備状態であることを報知する。また、車速が高速である場合、警報ブザー３９を連続的に鳴らしてオペレータへトレッド変更が牽制されていることを報知する。
以上のようにトラクタのトレッドを変更するときには、前記トレッド変更スイッチ３２がオンの状態で、且つ車体が低速で走行しているときにだけ、前記切替制御弁３８Ｌ，３８Ｒへ通電を行ってズームシリンダ３Ｌ，３３Ｒを駆動するように構成したので、後輪２Ｌ，２Ｒと地表面との摩擦力が軽減され、このラグ等を破損したり、ズームシリンダ３Ｌ，３Ｒやストロークセンサ２２Ｌ，２２Ｒ、或いはこれらを支持するスライドケース３０等の破損を防止することができる。
【００１７】
また、高速でのトレッド変更を牽制する構成としたので、このトレッド変更時に車体の側方の障害物との接触による双方の破損を極力防止し、また、不意な操向より車体が大きく振れて操向不能に陥ることが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コントローラの接続状態を示すブロック図。
【図２】制御フローチャート。
【図３】ミッションケースの水平断面図。
【図４】トラクタの一部油圧回路図。
【図５】トラクタの側面図。
【符号の説明】
１車速センサ
２後車輪
３ズームシリンダ
３２トレッド変更スイッチ
Ｌトレッド間隔

Claims

車両をトレッド変更状態に切替える手段３２と、車体の進行を検出する手段１と、前記トレッドを変更するアクチュエータ３Ｌ，３Ｒとを備え、この車両のトレッドを変更するときには、前記切替手段３２が入り状態で、且つ車体の進行が検出されたときに前記アクチュエータ３Ｌ，３Ｒを駆動するように構成した作業車両のトレッド変更制御装置。
請求項１に記載の作業車両のトレッド変更制御装置において、車体の進行を検出する手段１を車速検出式センサで構成し、この車速センサの検出車速が予め設定した範囲内であるときに、前記アクチュエータ３Ｌ，３Ｒを駆動することを特徴とする作業車両のトレッド変更制御装置。