JP3893699B2 - トラクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、操向輪の最大切れ角を調節可能なトラクタにおける操向輪切れ角制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、作業車両の一種であるトラクタは、操向輪(一般的には前輪)の最大切れ角が一定であり、その角度は最も小半径の旋回を行う作業(例えば耕耘作業)に合わせて設定されていた。よって、それ以外の作業時に旋回を行う場合、その作業に適した操向輪切れ角となるようにオペレータが勘でハンドル操作を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
旋回時にはハンドル操作以外の操作があり、ハンドル操作だけに集中できないので、操向輪切れ角が一定せず、車体がふらついたり、旋回終了時の位置が目標位置からずれるという不都合が起きやすかった。特にオペレータが運転に不慣れである場合、旋回時のハンドル操作が容易でなかった。そこで本発明は、常に容易に適正な半径の旋回を行えるようにす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、本発明にかかるトラクタは、トラクタの前後方向の軸を中心にして機体に対して左右方向に揺動自在な操向輪(2,2)と、該操向輪の左右傾斜を検出する左右傾斜検出手段と、該操向輪の最大切れ角を調節するアクチュエータ(18L,18R)と、人為操作で作業の種類を選択する作業選択手段(41)と、該作業選択手段によって選択される作業の種類に応じて操向輪の最大切れ角が適正な角度となるように前記アクチュエータの駆動を制御する制御装置(40)とを備えたトラクタにおいて、前記制御装置は、作業選択手段で選択した作業が耕耘作業であるときには、操向輪の最大切れ角がその他の作業の操向輪の最大切れ角よりも大きくなるとともに、この耕耘作業時における操向輪の最大切れ角は、トラクタの変速位置が低速域であり、かつ車体に対する操向輪の左右傾斜が一定以下の場合に許容されるように構成し、さらに、前記操向輪の切れ角を検出するステアリング切れ角センサ(21)を設けて、該ステアリング切れ角センサから前記制御装置に入力されるステアリング切れ角センサ値の変化率が大きい場合は、前記操向輪の適正な最大切れ角を大きくし、ステアリング切れ角センサ値の変化率が小さい場合は、前記操向輪の適正な最大切れ角を小さくするように構成したことを特徴としている。
【0005】
この操向輪切れ角制御装置によれば、作業の種類に応じて操向輪の最大切れ角が適正な角度となるように自動的に調節するので、オペレータは旋回時にはハンドルをいっぱいに切ればよく、難しいハンドル操作を必要しない。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づき説明する。
図1乃至図3に示す作業車両はトラクタであって、このトラクタ1は、左右各一対の前輪2,2及び後輪3,3を備え、車体の前部にエンジン5が搭載され、その後側にクラッチケース6、更にその後側にミッションケース7がそれぞれ配設されている。運転席9はミッションケース7の上方に設置されており、その前方に操向輪である前輪2,2を操向操作するハンドル10が設けられている。また、運転席9の左右両側には、変速レバー11と作業機昇降用ポジションレバー12が設けられている。
【0009】
前輪2,2は、前後方向のピボット軸14に揺動自在に支持されたフロントアクスルケース15の左右両端部に操向可能に取り付けられ、図示しないパワーステアリング装置により前記ハンドル10の操作量に応じて操向作動するようになっている。図の16は前輪と一体に回動するように設けたナックルアーム、17はパワーステアリング装置の駆動をナックルアーム16に伝えるタイロッドである。
【0010】
フロントアクスルケース15の上面に設けたストッパ油圧シリンダ18L,18Rのピストンロッドに、ナックルアーム16,16が一定以上外側に回動するのを規制するストッパ19,19が取り付けられている。ストッパ油圧シリンダ18L,18Rは操向輪の最大切れ角を調節するアクチュエータで、この油圧シリンダを伸縮させてストッパ19,19の位置を変更することにより、操向輪すなわち前輪2,2の最大切れ角θが調節される。
【0011】
ハンドル10の回転角度を測定するステアリング切れ角センサ21によって、操向量すなわち車体の旋回状態が検出される。操向量を検出する手段としては、前輪の切れ角を測定する方法や、他のステアリング操作に連動して作動する部材の変位を測定する方法を採用してもよい。
【0012】
また、車体側の取付部材22とフロントアクスルケース側の取付部材23との間に左右傾斜検出手段としてのストロークセンサ24が設けられ、該センサで両取付部材22,23の水平距離の変化を測定することにより車体に対する操向輪の左右傾斜が検出される。左右傾斜検出手段としては、車体の絶対左右傾斜とフロントアクスルケースの絶対左右傾斜をそれぞれ測定し、両者を比較することで車体に対する操向輪の左右傾斜を検出するようにしてもよい。
【0013】
車体の後部には昇降油圧シリンダ30で上下回動させるリフトアーム31,31が設けられている。このリフトアーム31,31の先端部とロワリンク32,32の中間部がリフトロッド33,34で連結されており、リフトアーム31,31を上げ作動及び下げ作動させることにより、ロワリンク32,32とトップリンク35で構成される三点リンク機構で支持された作業機36が昇降する。右側のリフトロッド34は左右傾動用の油圧シリンダになっており、これを伸縮作動させることにより、作業機36の左右傾斜が調整される。なお、図2は作業機としてロータリ耕耘装置を装着した状態を表している。
【0014】
図4はこのトラクタ1の操向輪切れ角制御装置を表している。CPU、RAM、ROM等からなる制御手段としてのコントローラ40に、作業の種類を選択する作業選択手段である作業モード設定器41、前記ステアリング切れ角センサ21、前記ストロークセンサ24、変速レバー位置検出用のポテンショメータ42、リフトアーム角度検出用ポテンショメータ43からの信号が入力される。そして、これらの情報に基づき、コントローラ40から、前記ストッパ油圧シリンダ18,18を制御する前輪最大切れ角変更用制御弁のソレノイド45L,45Rと、前記昇降油圧シリンダ30を制御する作業機上昇用制御弁のソレノイド46及び作業機下降用制御弁のソレノイド47とに出力信号が出される。
【0015】
次に、コントローラ40の制御内容を図5のフローチャートに基づいて説明する。まず、各種センサ、設定器の値を読み、作業モード設定器41によって設定されている作業の種類を判定する。そして、肥料或は薬剤の散布作業、ローダ作業等の一般作業であるときは、前輪最大切れ角θ=約60度となるようにストッパ油圧シリンダ18L,18Rを中立位置に保持する。代掻き作業であるときは、前輪最大切れ角θ=約50度となるようにストッパ油圧シリンダ18L,18Rを伸長させる。また、耕耘作業であるときは、ステアリング切れ角が一定以上になり、車体が旋回状態であると判断されると、前輪最大切れ角θ=約70度となるようにストッパ油圧シリンダ18,18を収縮させる。
【0016】
ただし、作業モードが耕耘作業であるときに前輪最大切れ角の変更を行う条件として、(1)変速位置が低速域であること、(2)車体に対する操向輪の左右傾斜が一定以下(例えば0±1度)であることの両方を満たす場合に限定する。(1)は、高速走行時に急旋回を行うと危険であるので、これを防止するためである。(2)は、車体に対しフロントアクスルケース15が傾斜した状態で前輪切れ角を大きくし過ぎるすると、上側に変位した側の前輪がファンカバーやその他の車体側の部分と干渉するので、これを防止するためである。
【0017】
このように、車体の旋回状態を検出する手段としてステアリング切れ角センサ21を設け、このセンサの検出結果より旋回を行っていると判断されるときには、作業の種類に応じて操向輪の最大切れ角を自動的に調節する。これにより、どの種類の作業を行うときでも、旋回時にはハンドル10をいっぱい切ればよいので、運転に不慣れなオペレータであっても正確に旋回を行うことができる。
【0018】
また、小半径の旋回を行う時はハンドルを素早く切るので、ステアリング切れ角センサ値の変化率(ステアリング操作速度)が大きい場合は前輪最大切れ角θを通常よりも大きくし、ステアリング切れ角センサ値の変化率が小さい場合は前輪最大切れ角θを通常よりも小さくするように制御する。
【0019】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるトラクタは、作業の種類に応じて操向輪の最大切れ角が適正な角度となるように制御装置が自動的に調節するので、旋回時にはハンドルをいっぱい切ればよく、操縦が容易になった。また、車体に対し操向輪が傾斜した状態で操向輪切れ角を大きくし過ぎることにより上側に変位した側の操向輪が車体側の部分に干渉するのを防止できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】トラクタの正面図である。
【図2】トラクタの側面図である。
【図3】トラクタの平面図である。
【図4】操向輪切れ角制御装置のブロック図である。
【図5】操向輪切れ角制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1 トラクタ(作業車両)
2 前輪(操向輪)
3 後輪
10 ハンドル
14 ピボット軸
18L,18R ストッパ油圧シリンダ(アクチュエータ)
19 ストッパ
21 ステアリング切れ角センサ
24 ストロークセンサ
40 コントローラ(制御手段)
41 作業モード設定器
Claims (1)
- トラクタの前後方向の軸を中心にして機体に対して左右方向に揺動自在な操向輪(2,2)と、該操向輪の左右傾斜を検出する左右傾斜検出手段と、該操向輪の最大切れ角を調節するアクチュエータ(18L,18R)と、人為操作で作業の種類を選択する作業選択手段(41)と、該作業選択手段によって選択される作業の種類に応じて操向輪の最大切れ角が適正な角度となるように前記アクチュエータの駆動を制御する制御装置(40)とを備えたトラクタにおいて、前記制御装置は、作業選択手段で選択した作業が耕耘作業であるときには、操向輪の最大切れ角がその他の作業の操向輪の最大切れ角よりも大きくなるとともに、この耕耘作業時における操向輪の最大切れ角は、トラクタの変速位置が低速域であり、かつ車体に対する操向輪の左右傾斜が一定以下の場合に許容されるように構成し、さらに、前記操向輪の切れ角を検出するステアリング切れ角センサ(21)を設けて、該ステアリング切れ角センサから前記制御装置に入力されるステアリング切れ角センサ値の変化率が大きい場合は、前記操向輪の適正な最大切れ角を大きくし、ステアリング切れ角センサ値の変化率が小さい場合は、前記操向輪の適正な最大切れ角を小さくするように構成したことを特徴とするトラクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30370697A JP3893699B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | トラクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30370697A JP3893699B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | トラクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11115791A JPH11115791A (ja) | 1999-04-27 |
JP3893699B2 true JP3893699B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=17924280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP30370697A Expired - Fee Related JP3893699B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | トラクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3893699B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023090395A (ja) * | 2021-12-17 | 2023-06-29 | 株式会社小松製作所 | 作業機械、作業機械を制御するための方法、及びシステム |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP30370697A patent/JP3893699B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11115791A (ja) | 1999-04-27 |
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