JP4834933B2

JP4834933B2 - 作業車両に於ける操向装置の取り付け構造

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Publication number: JP4834933B2
Application number: JP2001220275A
Authority: JP
Inventors: 浩二古川; 誠之高橋; 仁志上路
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003034252A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は作業車両に於ける操向装置の取り付け構造に関するものであり、特に、ステアリングハンドルの回転操作を電気的に検出する作業車両に於ける操向装置の取り付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
トラクタ等の作業車両には、ステアリングハンドルの回転操作を電気的に検出し、この回転操作に応じた通電出力にてクローラやホイール式車輪からなる走行装置の回転数を制御するものが知られている。例えば、車体の左右にクローラ式走行装置を備え、エンジンの回転動力を走行装置により調整して左右のクローラへの出力回転を変速するように構成した作業車両では、ステアリングハンドルの回転操作にて走行装置の回転数を左右で差を生じさせることにより、車体を左右へ操向させている。
【０００３】
しかし、タイロッド、ピットマンアーム、ナックルアーム等のリンク部材、または、パワーステアリング装置等の油圧機器からなる機械式連動機構のみにより操向する機械式操向装置と異なり、ステアリングハンドルの中立位置が判り難く、中立位置へ戻す操作が面倒であるとともに、組み付け作業が煩雑であった。また、ハンドル軸の回転に殆ど抵抗がないため、ステアリングハンドルの回転操作が行き過ぎることが多い。
【０００４】
そこで、ステアリングハンドルの回転操作を電気的に検出する作業車両に於ける操向装置の取り付け構造に於いて、ステアリングハンドルの中立位置を明確にするとともに、回転操作の行き過ぎを防止し、組み付け作業を簡素化するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を鑑みて作業車両に於ける操向装置の取り付け構造を以下のように構成した。
即ち、請求項１記載の発明は、ステアリングハンドル（１９）の回転操作を電気的に検出し、この回転操作に応じた通電出力にて走行装置の回転数を制御する作業車両であって、
前記ステアリングハンドル（１９）のハンドル軸（２０）を筒状の支持体（１５０）に回転自在に支持させ、前記支持体（１５０）近傍のハンドル軸（２０）には、ハンドル軸（２０）の回転操作に連動して作動する回転操作検出部（１５１）と、ハンドル軸（２０）を中立位置に付勢する付勢手段（１５４）と、ハンドル軸（２０）の操作角を所定角にて規制するストッパ（１５８）とを備え、一方、前記支持体（１５０）には、前記回転操作検出部（１５１）の作動位置を検出するセンサ（１２８）を設け、之等ハンドル軸（２０）と支持体（１５０）とでステアリングユニット（２２）を構成し、このステアリングユニット（２２）を作業車両側に立設したステアリングハンドルコラム（２１）に取り付けた作業車両に於ける操向装置の取り付け構造に於いて、
上記ハンドル軸（２０）の周囲には、上記支持体（１５０）との回転を制動すべくブレーキ材（１５６）を備えてなり、
更に、上記ステアリングユニット（２２）は、上記ステアリングハンドルコラム（２１）に対して、車両の操向装置を、リンク部材または油圧機器からなる機械式連動機構のみにより操向する機械式操向装置（１６２）と付け替えて組み付け可能に構成されたことを特徴とする作業車両に於ける操向装置の取り付け構造とした。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように構成した請求項１記載の発明は、ハンドル軸とこのハンドル軸を回転自在に支持する支持体とでステアリングユニットを構成したので、組み付け作業が簡素化されるとともに、センサの故障や調整などに対してメンテナンスが容易である。
【０００８】
この発明は、上記ハンドル軸の周囲には支持体との回転を制動するブレーキ材を備えたので、ステアリングハンドルの回転操作に抵抗力が生じて、回転操作の行き過ぎを防止できる。
更に、この発明は、上記ステアリングユニットは機械式操向装置と付け替え組み付け可能に構成されているので、操向装置以外の部材部品を共用して生産コスト或いは改良コストを抑止することができ、且つ、組か換えが比較的簡単に行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図２及び図３は作業車両の一例としてクローラ型のトラクタ１０を示し、リヤアクスル１１に駆動スプロケット１２を取り付け、この駆動スプロケット１２を回転支持するトラックフレーム１３に従動スプロケット１４と転輪１５を枢着し、これら駆動スプロケット１２と従動スプロケット１４，転輪１５間にクローラ１６を卷装し、トラックフレーム１３の前端部を車体フレーム１７に固着してクローラ式走行装置Ｃを構成している。符号２３はミッションケースであり、前記クローラ式走行装置Ｃはこのミッションケース２３の左右側方に支持され、且つ、ミッションケース２３よりも後方に突出しており、該クローラ式走行装置Ｃのクローラ１６は車体の後端部よりも後方に位置している。後述するように、エンジン４６の回転動力はミッションケース２３に入力され、該ミッションケース２３内の変速装置にて変速された後にリヤアクスル１１に伝達され、駆動スプロケット１２が回転してクローラ１６が駆動される。尚、エンジン４６は前記クローラ１６の前端部よりも前方に位置し、対地作業機２６はクローラ１６の後端部よりも後方に位置しているので、車体の前後バランスが良好になっている。
【００１０】
運転席１８の近傍には、対地作業機２６の昇降位置を設定するポジションレバー４０、対地作業機２６の耕深量を設定する耕深調整ダイヤル４１、対地作業機２６の左右方向の傾きを設定する水平調整ダイヤル４２等が設けられ、運転席１８の下部には車体の左右方向のローリング角を検出するスロープセンサ４３を設置してある。更に、運転席１８の前方に操向操作部である回転操作式のステアリングハンドル１９を設けてあり、ステアリングハンドル軸２０はステアリングハンドルコラム２１内に挿入され、その基端部にはステアリングユニット２２が装着されている。該ステアリングユニット２２には、後述するように、ステアリングハンドル１９の操向操作量を検出するためにステアリング切れ角センサ１２８を設けてある。また、ステアリングハンドルコラム２１の右側部にブレーキペダル４４を設けるとともに、ステアリングハンドルコラム２１の左側部にクラッチペダル４５を設ける。尚、運転席１８の下方には制御部であるコントローラ１００が設けられている。
【００１１】
また、車体の後部にはリンク機構２５を介してロータリ等の対地作業機２６が連結されており、このリンク機構２５はトップリンク２７と左右のロワリンク２８，２８とからなり、左右のリフトアーム２９，２９の先端とロワリンク２８，２８をリフトロッド３０，３０にて連結し、リフトシリンダ３２の駆動にてリフトアーム２９を回動することにより、リフトロッド３０，３０を介してロワリンク２８，２８が上下動する。斯くして、ロワリンク２８，２８の先端部を回動中心に前記対地作業機２６が昇降する。尚、ロワリンク２８の先端部の位置即ち対地作業機２６の回動支点位置をＡとすれば、クローラ１６の後端部の位置Ｂはそれよりも後方にある。
【００１２】
リフトアーム２９の回動基部には、対地作業機２６の昇降位置を検出するセンサとしてリフトアーム角センサ３３が設けられ、このリフトアーム角センサ３３にてリフトアーム２９の回動角を検出し、対地作業機２６の昇降高さを演算する。また、対地作業機２６のメインカバー３４の後端部にリヤカバー３５を回動自在に取り付け、リヤカバーセンサ３６によりリヤカバー３５の回動角度を検出して、対地作業機２６の耕深制御を行えるように形成されている。
【００１３】
一方、車体に対する対地作業機２６の左右方向の傾きを変更するアクチュエータとして、左右どちらかのリフトロッド３０の途中にローリングシリンダ３７を設け、該ローリングシリンダ３７を伸縮させてロワリンク２８のリフト量を左右で変えることにより、対地作業機２６のローリング角を変更可能に形成してある。そして、前記ローリングシリンダ３７に隣接してストロークセンサ３８を設け、該ストロークセンサ３８によりローリングシリンダ３７の伸縮長さを検出して車体に対する対地作業機２６のローリング角を計測するとともに、前記水平調整ダイヤル４２の設定値に応じてローリングシリンダ３７を伸縮駆動し、対地作業機２６のローリング制御を行えるようにしてある。
【００１４】
図４乃至図７にて動力伝達系の構成を説明する。前記ミッションケース２３はフロントミッションケース２３ａと、ミッドミッションケース２３ｂと、リヤミッションケース２３ｃとからなり、フロントミッションケース２３ａの前面には、その上部に動力入力軸４８を突設してあり、車体フレーム１７に囲繞されたエンジン回転出力軸４９と動力入力軸４８とが同軸に接続されている。
【００１５】
エンジン４６の回転動力は前記エンジン回転出力軸４９及び動力入力軸４８からフロントミッションケース２３ａ内に入力され、先ず減速ギヤ５０によりケース下部に伝達された後、後方の主クラッチ５１へ伝達されるとともに、フロントミッションケース２３ａの前部に設けた油圧ポンプ５２へ伝達される。また前記主クラッチ５１にて入切操作される動力は、ミッドミッションケース２３ｂ内の主変速装置５３及び副変速装置５４にて適宜減速され、副変速出力軸となるピニオン軸５５を介してリヤミッションケース２３ｃ内に伝達される。このリヤミッションケース２３ｃには、左右側壁間に支持軸６８を設け、この支持軸６８の中央よりやや偏倚した位置に前記ピニオン軸５５と噛み合うベベルギヤ６９をスプライン嵌合してある。
【００１６】
前記主変速装置５３は、主変速駆動軸５６と主変速被駆動軸５７間に１速から３速の前進速及び１段の後進速を有するギヤ組５８を設け、前記主変速被駆動軸５７内に設けたスライドキー５９を前後に操作することにより、何れか一つのギヤ組５８を介して動力を伝達する所謂キーシフト式変速機構となっている。
【００１７】
また、前記副変速装置５４は、前記主変速駆動軸５６の延長上に副変速駆動軸６０を枢着し、該副変速駆動軸６０に「高速」「低速」用の２段ギヤ６１，６２を固設する一方、前記主変速被駆動軸５７の延長上に副変速被駆動軸即ち前記ピニオン軸５５を設ける。そして、該ピニオン軸５５にスライド式２段ギヤ６３を設け、このスライド式２段ギヤ６３をスライドして前記２段ギヤ６１，６２の何れかに噛合させる、所謂コンスタントメッシュ式ギヤによる変速装置となっている。尚、符号６４はＰＴＯ伝達軸であり、リヤミッションケース２３ｃに設けたＰＴＯ変速装置６５を経て、リヤミッションケース２３ｃの後部に突設されたリヤＰＴＯ軸６６へ動力を伝達する。
【００１８】
符号４７はリヤミッションケース２３ｃの左右側方に設けたリヤアクスルケース４７であり、該リヤアクスルケース４７は略筒状の鋳物ケースであって、該リヤアクスルケース４７にてクローラ式走行装置Ｃを支持している。前述したように、前記リヤミッションケース２３ｃには、左右側壁間に支持軸６８を枢着し、この支持軸６８の中央よりやや左に偏倚した位置に前記ピニオン軸５５と噛み合うベベルギヤ６９をスプライン嵌合し、該ベベルギヤ６９と左右略対向位置にブレーキディスク７０を設けてある。
【００１９】
そして、前記ブレーキペダル４４と該ブレーキディスク７０とをリンク機構（図示せず）により接続し、ブレーキペダル４４の踏み込み操作により該ブレーキディスク７０を圧着することによって、支持軸６８の回転即ち左右クローラ１６，１６の回転を制動するように構成されている。また、前記支持軸６８の左右両端部には減速ギヤ組７１を設け、この減速ギヤ組７１を介して前記ベベルギヤ６９の回転をリヤアクスルケース４７内の入力軸７２に伝達する。
【００２０】
前記リヤアクスルケース４７の内部には、クローラ式走行装置Ｃへの出力回転数と回転方向を変速する伝動機構として正逆転切り換え装置７３を配置してあり、この正逆転切り換え装置７３は、前記入力軸７２と、この入力軸７２の一端部側に入力軸７２と同軸に枢着された出力軸７４と、入力軸７２と出力軸７３の間に介装された２段遊星ギヤ機構７５と、この２段遊星ギヤ機構７５のキャリア７６に設けられた湿式多板型の正転用クラッチ７７（車体外側）及び逆転用クラッチ７８（車体内側）とから構成されている。尚、前記キャリア７６は、対峙する２面間に２段遊星ギヤ機構７５を構成している第１のキャリア７６ａと、正転用クラッチ７７及び逆転用クラッチ７８が設けられている第２のキャリア７６ｂとがボルト締めにて一体に形成されている。
【００２１】
前記２段遊星ギヤ機構７５の構成は、前記入力軸７２の一端部に入力側サンギヤ７９を固設するとともに、前記出力軸７４の一端部に出力側サンギヤ８０を固設してある。また、この入力軸７２及び出力軸７４の軸回りに前記第１のキャリア７６ａを遊転自在に取り付けるとともに、該第１のキャリア７６ａには入力軸７２を中心とする同一円周上に複数本の第１キャリアピン８１，８１…を設ける。本実施の形態では、同一円周上に等間隔で３本の第１キャリアピン８１，８１，８１を設けてある。
【００２２】
そして、夫々の第１キャリアピン８１に入力側プラネタリギヤ８２並びに出力側プラネタリギヤ８３を同軸且つ一体に枢着する。更に、前記キャリア７６には第１キャリアピン８１と同数の第２キャリアピン８４を同一円周上に等間隔で設け、夫々の第２キャリアピン８４にカウンタギヤ８５を枢着し、該カウンタギヤ８５を前記出力側プラネタリギヤ８３と出力側サンギヤ８０の双方に噛合させてある。即ち、第１のキャリア７６ａの対峙する２面間に第１及び第２のキャリアピン８１，８４を設けて、２段６軸の遊星ギヤ機構の構成としている。
【００２３】
尚、第１のキャリア７６ａの外側面にはキャリアピン固定プレート８６をボルト締めしてあり、このキャリアピン固定プレート８６を第１のキャリア７６ａの外形よりも大にして外縁部よりも外側へ張り出させるとともに、キャリアピン固定プレート８６の先端を折り曲げて切り欠き部８６ａを設け、回転センサ（図示せず）にて読み取るようにしてある。従って、第１のキャリア７６ａの固定と回転の状態が、ダミーギヤ等を用いずして、簡単に検出することができる。また、キャリアピン固定プレート８６の先端を折り曲げてあるので、周囲の油が攪拌されて冷却性能を向上させことができる。
【００２４】
一方、前記正転用クラッチ７７と逆転用クラッチ７８は第２のキャリア７６ｂの隔壁７６ｃを挟んで夫々が反対側に設けられ、正転用クラッチ７７の駆動ディスク７７ａは入力側サンギヤ７９即ち入力軸７２と一体に係合し、正転用クラッチ７７の被駆動ディスク７７ｂは第２のキャリア７６ｂと一体に係合している。また、前記駆動ディスク７７ａと被駆動ディスク７７ｂを交互に重ね合わせてその隔壁７６ｃ側に押圧板９０を設け、この押圧板９０と前記隔壁７２ｃとの間にスプリング９１を介装し、該スプリング９１により押圧板９０を車体外側へ押して駆動ディスク７７ａと被駆動ディスク７７ｂを圧着するように付勢されている。
【００２５】
これに対して、逆転用クラッチ７８の駆動ディスク７８ａはリヤアクスルケース４７と一体に係合し、逆転用クラッチ７８の被駆動ディスク７８ｂは第２のキャリア７６ｂと一体に係合している。また、前記駆動ディスク７８ａと被駆動ディスク７８ｂを交互に重ね合わせてその隔壁７２ｃ側に押圧板９２を設け、この押圧板９２と前記隔壁７２ｃとの間に油圧ピストン９３を介装し、更に、前記正転用クラッチ７７の押圧板９０と逆転用クラッチ７８の押圧板９２とを連結棒９４にて連結し、前記双方の押圧板９０，９２が一体に移動するように構成する。従って、油室９５に圧力油が供給されると油圧ピストン９３が押圧板９２を車体内側へ押し、駆動ディスク７８ａと被駆動ディスク７８ｂを圧着するように形成されている。
【００２６】
そして、前記出力軸７４の他端部はリヤアクスルケース４７の外側開放部を遮蔽する蓋体９６と一体的に組み付ける構成となっており、この蓋体９６は前記リヤアクスルケース４７と同様の鋳造製であって、前記リヤアクスルケース４７との接続用ボルト孔９７，９７…を有する外蓋部９６ａと、この外蓋部９６ａの内面にボルトにより取り付けて内面を覆う内蓋部９６ｂと、前記外蓋部９６ａと内蓋部９６ｂ間に介在させるリングギヤ９８等から構成されている。また、前記外蓋部９６ａと内蓋部９６ｂとの間にパック状の空間部９９を形成し、この空間部９９内には、出力軸７４と同軸にリヤアクスル１１の一端部を枢着するとともに、前記出力軸７４の回転を減速させてリヤアクスル１１へ伝達する遊星ギヤ機構１０１を内装してある。
【００２７】
この遊星ギヤ機構１０１は、前記出力軸７４の他端部に固設されたサンギヤ１０２と、リヤアクスル１１の一端部に固設されたキャリア１０３と、該キャリア１０３に設けたキャリアピン１０４と、このキャリアピン１０４に枢着され且つ前記サンギヤ１０２並びにリングギヤ９９の双方に噛合するプラネタリギヤ１０５とから構成されている。また、この遊星ギヤ機構１０１は、ホイール仕様とクローラ仕様とを相互に変更する場合や、ホイール仕様の車輪径を変更する場合等、トラクタ１０の仕様変更に応じて任意に減速比を変更できるような機構であってもよい。尚、１０６は回転数検出用ギヤであり、この回転数検出用ギヤ１０６に対して非接触型の回転センサ１０７を近接配置し、左右のクローラ１６，１６への出力回転数を検出できるように構成されている。
【００２８】
次に、前記正逆転切り換え装置７３の動作について説明する。通常は前記スプリング９１が押圧板９０を介して正転用クラッチ７７の各ディスク７７ａ，７７ｂを圧着しており、この状態では、正転用クラッチ７７の駆動側ディスク７７ａと係合する入力側サンギヤ７９と、被駆動ディスク７７ｂと係合するキャリア７６とが一体回転するので、前記入力軸７２の回転が入力側サンギヤ７９から出力側サンギヤ８０へ１対１の回転比で伝達され、入力軸７２と出力軸７４とが同一方向へ同一回転数にて回転する。
【００２９】
一方、前記逆転用クラッチ７８の油室９５へ圧力油を送り込むと、油圧ピストン９３が押圧板９２を押圧して、逆転用クラッチ７８の各ディスク７８ａ，７８ｂを圧着する。この状態では、逆転用クラッチ７８の駆動側ディスク７８ａと係合するリヤアクスルケース４７と、被駆動ディスク７８ｂと係合するキャリア７６とが一体となるので、該キャリア７６は回転しない。従って、前記入力軸７２の回転は入力側サンギヤ７９から入力側プラネタリギヤ８２へ減速されて伝わり、更に、出力側プラネタリギヤ８３からカウンタギヤ８５を介して出力側サンギヤ８０へ減速且つ逆回転で伝達され、入力軸７２と出力軸７４とが逆方向へ回転し、その回転数は２段遊星ギヤ機構７５の各ギヤ比に応じて所定回転数に減速される。
【００３０】
ここで、前記正転用クラッチ７７が入り状態で、入力軸７２と出力軸７４とが同一方向へ同一回転数にて回転している場合に、前記油圧ピストン９３によって逆転用クラッチ７８の押圧板９２が押されたときには、該押圧板９２と前記正転用クラッチ７７の押圧板９０とが連結棒９４にて連結されているため、双方の押圧板９０，９２が一体に車体内側方向へ移動する。従って、逆転用クラッチ７８の各ディスク７８ａ，７８ｂが圧着されるのに伴い、正転用クラッチ７７の各ディスク７７ａ，７７ｂはスプリング９１の付勢に抗して徐々に圧着が解除されていく。即ち、前記油室９５へ供給する油圧の上昇に応じて、前記正転用クラッチ７７に滑りが生じるとともに逆転用クラッチ７８が半クラッチ状態で接続され、出力軸７４の回転数が低下する。
【００３１】
而して、片側のリヤアクスル１１の回転数が低下し、クローラ１６の駆動速度が減速される。前記油室９５へ圧力油を送り続けて、油圧ピストン９３の移動量を図中車体内側に増加すると、前記正転用クラッチ７７の駆動用ディスク７７ａと被駆動用ディスク７７ｂの圧着が完全に解除されて前記出力側サンギヤ８０の回転はゼロとなり、片側のクローラ１６の回転が停止して正逆転切り換え装置７３が正転状態から切り状態となる。この切り状態を経て、更に前記油室９５へ圧力油を送り続ければ、逆転用クラッチ７８の駆動側ディスク７８ａと被駆動側ディスク７８ｂが徐々に圧着されて出力側サンギヤ８０が逆回転し、片側のクローラ１６が逆方向に駆動されて正逆転切り換え装置７３が逆転状態となる。
【００３２】
図８は油圧回路図であり、ミッションケース２３内の油は油圧ポンプ１４０によって汲み上げられて油路Ｌ₁と油路Ｌ₂とに分岐し、油路Ｌ₁の油は分流弁１４１からリフトシリンダ３２用のコントロールバルブ１４２と、ローリングシリンダ３７用のコントロールバルブ１４３とに分流される。ローリングシリンダ３７のトップ側油路Ｌ₃とコントロールバルブ１４３との間にコネクタ１４４を介装するとともに、ローリングシリンダ３７のボトム側油路Ｌ₄とコントロールバルブ１４３との間にコネクタ１４５を介装し、夫々のコネクタ１４４，１４５によって油路を接続または遮断できるように形成してある。
【００３３】
一方、油路Ｌ₂の油は減圧弁１４６を経て左右の逆転用クラッチ７８，７８を制御する比例コントロールバルブ１４７，１４７に送られる。左逆転用クラッチの油路Ｌ₅と左比例コントロールバルブ１４７との間にコネクタ１４８を介装するとともに、右逆転用クラッチの油路Ｌ₆と右比例コントロールバルブ１４７との間にコネクタ１４９を介装し、夫々のコネクタ１４８，１４９によって油路を接続または遮断できるように形成してある。
【００３４】
図９は制御系のブロック図であり、制御部であるコントローラ１００の内部には、各種情報を演算処理するＣＰＵと、各種センサ値や設定値を記憶するＲＡＭと、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ等を有しており、該コントローラ１００の入力部にはポジションレバー４０、耕深調整ダイヤル４１、水平調整ダイヤル４２、スピンターンスイッチ１１４等の設定信号と、リフトアーム角センサ３３、スロープセンサ４３、左右夫々のクローラ回転センサ１０７，１０７、ステアリング切れ角センサ１２８、エンジン回転数センサ１１２、車速センサ１１３等の検出信号が入力される。
【００３５】
また、これらの入力信号に基づき、コントローラ１００の出力部からリフトシリンダ３２用コントロールバルブ１４２の上げソレノイド若しくは下げソレノイド、ローリングシリンダ３７用コントロールバルブ１４３の伸びソレノイド若しくは縮みソレノイド、ブレーキディスク７０用コントロールバルブのブレーキソレノイド、左右夫々の正逆転切り換え装置７３用比例コントロールバルブ１４７のクラッチソレノイド、ガバナ調整用アクチュエータ等に制御信号を出力する。
【００３６】
而して、ポジションレバー４０の操作や耕深調整ダイヤル４１の設定により、コントローラ１００からリフトシリンダ３２用コントロールバルブ１４２の上げソレノイド若しくは下げソレノイドへ制御信号が出力されると、前記リフトシリンダ３２が伸縮して対地作業機２６が昇降する。また、水平調整ダイヤル４２の設定値とスロープセンサ４３の検出値に基づき、コントローラ１００からローリングシリンダ３７用コントロールバルブ１４３の伸びソレノイド若しくは縮みソレノイドへ制御信号が出力されると、前記ローリングシリンダ３７が伸縮して対地作業機２６の左右ローリング角が変更される。また、ステアリング切れ角センサ１２８の変化に応じて、後述するように、左右の逆転用クラッチ７８用比例コントロールバルブ１４７のクラッチソレノイドに制御信号を送り、左右のクローラ式走行装置Ｃへの出力回転数を変速する。
【００３７】
図１０はコントローラ１００から出力するクラッチ電流の大きさ（クラッチシリンダ圧）とクローラ１６の回転状態との関係を示し、例えば前進走行状態でクラッチ電流が０Ａの場合はクラッチシリンダ（油室９５）へ供給される油圧は０kg/cm²となり、前述したように、スプリング９１の付勢にて正転用クラッチ７７が全圧で接続し、前記入力軸７２の回転がそのまま出力軸７４に伝達されて、クローラ１６が前進方向に回転駆動される。コントローラ１００から正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに出力するクラッチ電流を徐々に増加してクラッチシリンダ圧を昇圧させれば、クラッチ電流が０．２Ａ付近で正転用クラッチ７７に滑りが生じてクローラ１６の前進方向への回転数が低下する。クラッチ電流が０．４Ａ付近に増加した場合は、クラッチシリンダ圧が１０kg/cm²程度となり、正転用クラッチ７７及び逆転用クラッチ７８の何れもが切り状態を保持する。このため、前記入力軸７２の回転が出力軸７４及びリヤアクスル１１に伝達されず、クローラ１６は回転駆動されない。
【００３８】
斯かる状態から、クラッチ電流を更に増加して０．６Ａ付近とした場合は、逆転用クラッチ７８が滑りを生じながら接続され、入力軸７２の回転が逆転して出力軸に伝達され、半クラッチ状態でクローラ１６は後進方向に回転を始める。そして、クラッチ電流を０．８Ａ付近まで増加させた場合は、クラッチシリンダ圧が２０kg/cm²となって、逆転用クラッチ７８が全圧で接続する。従って、クローラ１６は後進方向へ高速回転で駆動される。
【００３９】
このように、コントローラ１００から出力するクラッチ電流を変化させることにより、正逆転切り換え装置７３のクラッチシリンダ圧を増減して、正転用クラッチ７７及び逆転用クラッチ７８の接続状態が連続的に変化し、前記正逆転切り換え装置７３が正転から逆転の間で連続的に駆動トルクを有しつつ、クローラ１６の回転方向及び回転速度を連続的且つ任意に調整することができる。
【００４０】
而して、ステアリングハンドル１９の操向操作（回転操作）をステアリング切れ角センサ１２８にて検出し、この操向操作量（切れ角変化）に応じて一方の正逆転切り換え装置７３のクラッチを制御し、旋回内側のクローラ１６の回転を減速することにより、左右のクローラ１６，１６に回転差を与えて車体を旋回させることができる。比較的固い地盤では、旋回内側のクローラ１６を停止または逆転させて、車体を急旋回させることもあるが、旋回時にクローラ１６の回転をロックすると地面が荒れやすいので、通常は旋回内側の正逆転切り換え装置７３のクラッチを滑らせて、旋回内側のクローラ１６の回転を減速することにより、車体を緩旋回させている。
【００４１】
例えば、前進走行状態では、クラッチ電流が０Ａ即ちクラッチシリンダ圧０kg/cm²であるときは左右双方の正転用クラッチ７７，７７が全圧で接続し、左右のクローラ１６，１６が双方ともに前進回転駆動される。そして、ステアリングハンドル１９の旋回操作があったときは、一方（旋回内側）の正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに対するクラッチ電流を徐々に増加して、クラッチシリンダ圧を昇圧させていき、クラッチ電流が０．２Ａ付近で正転用クラッチ７７に滑りが生じ、一方のクローラ１６の前進方向への回転が低下するため、左右のクローラ１６，１６に回転差が生じて車体が旋回する。このクラッチ滑り状態を保持することにより、地面を荒らさずに車体を緩旋回（マイルドターン）させることができる。
【００４２】
また、一方（旋回内側）の正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに対するクラッチ電流を０．４Ａ付近に増加した場合は、クラッチシリンダ圧が１０kg/cm²程度となり、一方の正転用クラッチ７７及び逆転用クラッチ７８の何れもが切り状態となる。このため、前記入力軸７２の回転は一方のリヤアクスル１１に伝達されず、旋回内側のクローラ１６の回転が停止して旋回半径が小さくなり、車体を信地旋回（ロックターン）させることができる。
【００４３】
また、一方（旋回内側）の正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに対するクラッチ電流を０．８Ａ付近まで増加させた場合は、クラッチシリンダ圧が２０kg/cm²となって、一方の逆転用クラッチ７８が全圧で接続する。このため、前記入力軸７２の回転が逆転して出力軸７４に伝達され、一方のリヤアクスル１１が逆転して、旋回内側のクローラ１６が後進回転駆動される。従って、左右のクローラ１６，１６が相互に反対方向へ回転して旋回半径が最小となり、車体を超信地旋回（スピンターン）させることができる。
【００４４】
図１及び図１１はステアリングユニット２２を示し、前記ステアリングハンドル軸２０は筒状の支持体であるハンドルポスト１５０に回転支持されている。このハンドルポスト１５０は支持部が筒状に形成されており、外形は円筒形に限定されず角形はじめ他の形状であってもよい。該ハンドルポスト１５０内のステアリングハンドル軸２０には、雄螺子部２０ａが設けられており、この雄螺子部２０ａに螺合する雌螺子部を有した回転コマ１５１が設けられている。前記ハンドルポスト１５０の一側部にスリット１５０ａを開穿してあり、該回転コマ１５１の一側部に固設したアーム１５１ａをこのスリット１５０ａから外へ突出させてある。
【００４５】
前記ステアリングハンドル軸２０が回転すると、雄螺子部２０ａに螺合する回転コマ１５１も回転しようとするが、回転コマのアーム１５１ａがハンドルポストのスリット１５０ａに係止されて回転コマ１５１の回転が阻止され、回転コマ１５１はステアリングハンドル軸２０に沿って上下動する。該回転コマ１５１により、ステアリングハンドル軸２０の回転操作に連動して作動する回転検出部が構成される。
【００４６】
前記ハンドルポスト１５０の一側部には、スリット１５０ａの外側にブラケット１５２が設けられ、前記回転検出部の作動位置を検出するセンサとして、このブラケット１５２にポテンショメータからなるステアリング切れ角センサ１２８が取り付けられている。該ステアリング切れ角センサ１２８のセンサアーム１２９には、前記回転コマのアーム１５１ａの先端が係合している。従って、回転コマ１５１の上下動即ちステアリングハンドル軸２０の回転角度が、ステアリング切れ角センサ１２８によって検出される。
【００４７】
また、ハンドルポスト１５０の下方に突出した前記ステアリングハンドル軸２０の下部には、半割形状の回転筒体１５３がステアリングハンドル軸２０と一体回転可能に設けられ、この回転筒体１５３内にステアリングハンドル軸２０を中立位置に付勢する付勢手段として捩りコイルスプリング１５４を収納してある。更に、ステアリングハンドル軸２０には、捩りコイルスプリング１５４の下方部に回転プレート１５５を固設し、ステアリングハンドル軸２０が中立位置にあるとき、回転プレート１５５の突片１５５ａが正面中央部に位置するように形成してある。之等ステアリングハンドル軸２０とハンドルポスト１５０等が一体的にサブ組立されてステアリングユニット２２が構成されているので、組み付け作業を容易に行うことができる。
【００４８】
ここで、前記ステアリングハンドル軸２０の周囲には、前記ハンドルポスト１５０との回転を制動すべくブレーキ材を備えている。例えば、ステアリングハンドル軸２０の上端部近傍にライニング１５６を介装し、その上部にスプリング１５７を取り付けてライニング１５６に圧接させる。従って、該スプリング１５７の押圧力にてライニング１５６が前記ハンドルポスト１５０の上端部に圧接し、ステアリングハンドル軸２０とハンドルポスト１５０との回転に制動がかかって、ステアリングハンドル１９の回転操作に行き過ぎが生じるのを防止できる。尚、ライニング１５６の取り付け位置はステアリングハンドル軸２０の上端部ではなく、下端部であってもよい。図示は省略するが、前記回転プレート１５５の下部にライニングを介装してもよい。
【００４９】
而して、前記ステアリングハンドル１９を回転すれば、これと一体にステアリングハンドル軸２０が回転し、前述したように、回転コマ１５１の上下動をステアリング切れ角センサ１２８が検出する。この検出信号はコントローラ１００へ送られ、該コントローラ１００にてステアリングハンドル１９の回転操作角を演算する。そして、演算された回転操作角に応じて、前記左右の比例コントロールバルブ１４７のクラッチソレノイドへの出力を制御し、旋回内側の正逆転切り換え装置７３を作動させる。斯くして、旋回内側のクローラ１６の駆動速度が減速されて車体が旋回する。
【００５０】
ステアリングハンドル軸２０の回転により、これと一体に回転プレート１５５が回転し、左右何れかのストッパ１５８に前記突片１５５ａが当接してステアリングハンドル軸２０の回転が停止する。即ち、ステアリングハンドル軸２０は中立位置から左右に夫々１８０度ずつ（総回転角３６０度）の回転範囲を有している。そして、前記ステアリングハンドル１９の回転操作を止めれば、前記捩りコイルスプリング１５４の付勢によりステアリングハンドル軸２０が戻されて、前記ステアリングハンドル１９が中立位置に復帰する。
【００５１】
斯くして、図１２に示すように、ステアリングハンドル１９は左右に夫々１８０度ずつ（総回転角３６０度）の回転範囲を有し、例えば中立位置から左側へ操向操作したときには、遊びが約２０度、マイルドターン域が約１００度、ロックターン域が約３０度、スピンターン域が約３０度の配分になっている。そして、前記ステアリング切れ角センサ１２８によってステアリングハンドル１９の操向操作量（ハンドル切れ角＝回転角）を検出し、この操向操作量に応じて、前記正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに対するクラッチ電流を調整して、クラッチシリンダ圧（油圧ピストン９３に対する作動圧）を制御する。
【００５２】
図１３はステアリングハンドル軸２０やハンドルポスト１５０等が装着されるフレームを示し、フロントフレーム１６０の後部にステアリングハンドルコラム２１が立設されている。ミッドフレーム１６１の後部にはミッションケース２３が連結される。図示は省略するが、このステアリングハンドルコラム２１に前述のステアリングユニット２２が装着される。尚、該ステアリングユニット２２はアッセンブリにてサブ組立されており、図１４に示すように、タイロッド、ピットマンアーム、ナックルアーム等のリンク部材、または、パワーステアリング装置等の油圧機器からなる機械式操向装置１６２と付け替えて組み付けることが可能である。
【００５３】
図１５に示すように、前記ハンドルポスト１５０はブラケット１６５に取り付けられており、該ブラケット１６５は２本のボルト１６６，１６７でステアリングハンドルコラム２１に固定されている。上側のボルト１６６は長孔１６８に挿通してあり、該ボルト１６６を緩めればブラケット１６５は下側のボルト１６７を中心に前後へ揺動する。従って、ステアリングユニット２２と一体にステアリングハンドル軸２０の起立角度を変更することができ、安価な費用でチルトハンドルを構成することができる。尚、図示は省略するが、前記ブラケット１６５に縦長孔を開穿してボルト１６６，１６７を締結しておけば、双方のボルト１６６，１６７を弛緩することによって、ステアリングユニット２２と一体にステアリングハンドル軸２０を上下に移動させることができ、安価な費用でテレスコピックハンドルを構成できる。
【００５４】
【表１】

【００５５】
ロックターンやスピンターンは表１に示すような条件によって選択される。前述したスピンターンスイッチ１１４は、運転席１８の近傍でオペレータの操作が容易な位置に設けられており、イグニッションキーが通電中であれば常時オンオフ操作が可能である。該スピンターンスイッチ１１４がオフである状態では、如何なる条件の下でもスピンターン（Ｓターンと記す）は実行されない。また、副変速が高速（Ｈ）位置にある場合は、スピンターンスイッチ１１４がオンであってもスピンターンは実行されない。そして、副変速が高速（Ｈ）位置にあり且つ主変速が２速若しくは３速位置にあるときは、スピンターン及びロックターン（Ｒターンと記す）は実行されず、マイルドターン（Ｍターンと記す）のみが実行される。
【００５６】
ここで、オペレータがステアリングハンドル１９の操向操作を解除したときに、ステアリングハンドル１９が中立位置を行き過ぎて反対側に超えてしまう場合がある。然るとき、ステアリング切れ角センサ１２８が反対方向への操向操作を検出して反対側の正逆転切り換え装置７３のクラッチに作動信号を出力すると、反対側の正転用クラッチ７７が滑りを開始するので、車体が一瞬左右に振られて乗り心地が悪くなる。これを防止するために、コントローラ１００は反対側の正逆転切り換え装置７３のクラッチに対する作動信号出力を一時的に停止する。
【００５７】
図１６は操向操作解除時の制御手順を示すフローチャートであり、オペレータが操向操作を解除したときは、コントローラ１００にてステアリング切れ角の変化速度を算出する（ステップ101）。そして、中立位置復帰機構１３８によりステアリングハンドル１９が中立位置に戻ろうとして、中立位置を反対側に超えたときには（ステップ102）、前記ステアリング切れ角の変化速度が減少しているか否かを判別する（ステップ103）。ステアリング切れ角の変化速度が減少している場合は、オペレータがステアリングハンドル１９から手を離す等、ステアリングハンドル１９が惰性で中立位置を反対側に超えたと判断できる。然るときには、コントローラ１００は反対側の正逆転切り換え装置７３のクラッチに対する作動信号出力を所定時間牽制する（ステップ104）。この牽制時間はステアリングハンドル１９を据え切りした位置から中立位置に復帰するまでの時間に基づいて設定するが、最大で０．５秒以内とする。斯くして、ステアリングハンドル１９の行き過ぎによる車体の振れが抑止され、乗り心地を良好にすることができる。
【００５８】
これに対して、ステップ103に於いて、ステアリング切れ角の変化速度が等速状態若しくは増加状態である場合は、オペレータがステアリングハンドル１９を意図的に反対側へ操作したものと判断できる。然るときには、コントローラ１００は直ちに反対側の正逆転切り換え装置７３のクラッチに対して作動信号出力する（ステップ105）。斯くして、オペレータの意図的な操向操作に従って、車体を新たな旋回状態に調整することができる。
【００５９】
また、ステップ104に於いて、反対側への作動出力を牽制中であっても、図１７に示すように、ステアリング切れ角が中立位置を反対側に超えて一定値以上（例えば中立位置から３０〜４０度以上）回転したときは、オペレータがステアリングハンドル１９を意図的に減速速度にて操作しているものと判断する。然るときには、コントローラ１００は反対側の正逆転切り換え装置７３のクラッチに対して作動信号出力する。従って、ステアリング切れ角の変化速度が人為的な操作により減少方向に至っている場合であっても、確実に旋回操作を行うことができる。
【００６０】
而して、ステアリング切れ角の変化に対して左右のクローラ１６，１６の回転差が大きくなり、片側のクローラ１６がスリップしている場合は、高速で空転している側のクラッチ圧を上げてクローラ１６の回転を一旦低下させ、地面に対するクローラ１６の食いつきを確保するように制御する。また、ステアリング切れ角の変化に対して所定のクラッチ電流を決めておき、それに対して時間差で高い電流値を送って応答性を良好にし、低圧力値でトルクを高くするように制御してもよい。
【００６１】
ここで、前記正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに対するクラッチ電流は、ステアリング切れ角に応じた基本の電流値を目標に持ち、これはセフティモード的なものはなく、通電後直ちに目標の電流値をコントロールバルブに流す。ステアリングハンドル１９が操作されるとクラッチ電流も追従して変化するが、時定数はもたず即時変化する。そして、後述するように、ロックターンやスピンターンを回避するための旋回制御を実施する。
【００６２】
図１８に示すように、ステアリングハンドル１９の操向操作に対して、コントローラ１００はクラッチ電流をパルス的に出力し、操向操作開始直後の応答性を高めるために、クラッチシリンダに一瞬（時間Ｔ₂）高い初期圧力Ｐ₁を加える。然る後に、ステアリング切れ角に応じた旋回半径を得るために、クラッチシリンダ制御圧力Ｐ₂を出力する。そして、所定のクラッチ出力オン時間Ｔ₁が経過したときは、コントローラ１００は一瞬クラッチ電流を遮断してクラッチオフとし、直ちにクラッチ電流をかけて中間の圧力即ち周期圧力Ｐ₃を時間Ｔ₃だけ加えて、クラッチオンとする。
【００６３】
このように、一定のクラッチ圧を連続的に加えるのではなく、一定の周期（時間Ｔ₁）でクラッチをつなぎ直すことにより、クラッチを一定の滑り状態に保持することができる。ここで、実験データから得られた最適な前記初期圧力Ｐ₁は２４kg/cm²とし、周期圧力Ｐ₃は１６Kg/cm²とする。また、クラッチ出力オン時間Ｔ₁は５００msecとし、初期圧保持時間Ｔ₂は１５０msec、周期圧保持時間Ｔ₃は２０msecとする。更に、前記制御圧力Ｐ₂は下記のような条件により、４種類の特性曲線から選択する。
【００６４】
尚、ステアリングハンドル１９の操向操作量からその変化量を検出し、該変化量が大きいほど、図１８の二点鎖線で示すように、前記初期圧力Ｐ₁を高圧に補正する。
【００６５】
【表２】

【００６６】
該スピンターンスイッチ１１４がオンである状態では、副変速が低速（Ｌ）位置にあれば、主変速が何れの位置にあっても制御圧力Ｐ₂は図１９（ａ）に示すような特性曲線にて変化する。この場合、P120からP180までの間では前記周期圧力Ｐ₃の制御は行わず、スピンターンが開始されるとクラッチシリンダ圧を保持して逆転用クラッチ７８の各ディスク７８ａ，７８ｂを圧着し続ける。また、副変速が高速（Ｈ）位置であれば、主変速が１速のときは制御圧力Ｐ₂が図１９（ｃ）に示す特性となり、主変速が２速または３速のときは図１９（ｄ）に示す特性となる。即ち、スピンターンスイッチ１１４がオンであっても、高速走行状態のときはスピンターンを行わず、マイルドターンに制限する。
【００６７】
これに対して、該スピンターンスイッチ１１４がオフである状態では、副変速が低速（Ｌ）位置にあれば、主変速が何れの位置にあっても制御圧力Ｐ₂は図１９（ｂ）に示すような特性曲線にて変化する。また、副変速が高速（Ｈ）位置であれば、前述のスピンターンスイッチ１１４がオンである状態と同様にして、主変速が１速のときは制御圧力Ｐ₂が図１９（ｃ）に示す特性となり、主変速が２速または３速のときは図１９（ｄ）に示す特性となる。
【００６８】
尚、前記Ｐ₁乃至Ｐ₃の圧力データとＴ₁乃至Ｔ₃の時間データ、並びに、P20、P120、P180の各ポイントのデータは予め設定しておき、各データはチェッカにて書き換え可能である。
次に、図２０のフローチャートに従い、ステアリングハンドル１９の操向操作量を検出するステアリング切れ角センサ１２８に異常が生じた場合の制御手順について説明する。先ず、コントローラ１００は各センサやスイッチ類の状態を読み込む（ステップ201）。ここで、ステアリング切れ角センサ１２８のセンサ値をθとし、左クローラ回転センサ１０７のセンサ値をＲ_Lとし、右クローラ回転センサ１０７のセンサ値をＲ_Rとする。いま、ステアリングハンドル１９が中立位置にあるときは、ステアリング切れ角センサ１２８のセンサ値θ＝０°となり（ステップ202）、然るときに、左クローラ回転センサ１０７のセンサ値Ｒ_Lと右クローラ回転センサ１０７のセンサ値Ｒ_Rとが一致していれば車体は直進走行しているものと判断できる（ステップ203）。従って、前記ステアリング切れ角センサ１２８の組み付け位置に誤差はなく、且つ、正常に作動していることになる。
【００６９】
ここで、ステアリング切れ角センサ１２８のセンサ値θ＝０°であるのにも拘わらず、左右クローラ回転センサ１０７の夫々のセンサ値Ｒ_LとＲ_Rとが一致しない場合は、ステアリング切れ角センサ１２８の組み付け位置Ｌに誤差があるか、或いは、故障などの異常が生じているものと判断し、コントローラ１００はランプの点灯や点滅、若しくはブザーの吹鳴等にて、中立位置ずれを報知する（ステップ204）。
【００７０】
そして、前記エンジン回転数センサ１１２の検出信号によりエンジン４６が始動前であるか否かを判別し（ステップ205）、エンジン始動前であるときは、たとえオペレータがエンジン４６を始動させようとしても、コントローラ１００からスタータリレーに対して制御信号を送らず、エンジン始動を牽制する（ステップ206）。これは、ステアリング切れ角センサ１２８に異常が発生した状態では、ステアリングハンドル１９の操向操作に対して、オペレータの意に反して、車体の旋回動作が正確に行われないので、危険を防止するためにエンジン４６を始動させない。また、例えば、チェックスイッチ（図示せず）を入りにして、コントローラ１００の状態を点検するためのチェックモードに設定した場合、この状態ではステアリングハンドル１９を回転しても操向操作は行われないため、車体を走行させても旋回不能となる。従って、チェックモード中はエンジン始動を牽制して安全性を向上させる。
【００７１】
一方、エンジン始動後にステアリング切れ角センサ１２８の異常が発生したときは、コントローラ１００からガバナ調整用アクチュエータに制御信号を送って燃料をカットし、エンジン４６の回転を停止して車体の走行を停止させる（ステップ207）。このように、車体の走行中にステアリング切れ角センサ１２８に異常が発生した状態では、ステアリングハンドル１９の操向操作に対して、オペレータの意に反して、車体の旋回動作が正確に行われないので、危険を防止するために直ちにエンジン４６を停止させて安全を確保する。
【００７２】
また、エンジン始動後にステアリング切れ角センサ１２８の異常が発生したときは、コントローラ１００から左右夫々の正逆転切り換え装置７３用比例コントロールバルブ１４７のクラッチソレノイドに対する作動信号を補正するようにしてもよい。コントローラ１００は、左右クローラ回転センサ１０７の信号を割り込みによって常時検出し、クローラ式走行装置Ｃへの出力回転数を内部的に算出する。一方、ステアリング切れ角センサ１２８のセンサ値に応じた目標の回転比カーブを持っておき、実測の回転数比がこれと離れている場合には、その都度、条件によって重み付けされた補正値をテーブルより参照して、目標クラッチ圧力を補正する。即ち、通常の作業での直進走行時に、割り込み処理としてクラッチ電流を補正する。尚、前述したチェックモードの状態にして、クラッチ電流を補正することもできる。斯くして、車体の操向性能を向上することができる。
【００７３】
また、車両のエンジン始動時に、前記ステアリング切れ角センサ１２８のセンサ値を入力して、このセンサ値をステアリングハンドル１９の中立位置として設定してもよい。
ここで、各センサに異常が発生したときの処置とランプの点滅について表３に従って説明する。
【００７４】
【表３】

【００７５】
例えば、ステアリング切れ角センサ１２８に異常が生じたときは、異常要因としてセンサの断線やショートが挙げられる。そして、異常発生時の処置として正逆転切り換え装置７３用比例コントロールバルブ１４７への作動信号出力を禁止するとともに、モニタランプを点滅させて異常を報知する。また、左右何れかのクローラ回転センサ１０７に異常が生じたときは、センサ自体の不良若しくは断線が異常要因として挙げられ、そのときは旋回制御を実行しない。一方、リフトアーム角センサ３３に異常が発生したときは、異常要因としてセンサの断線やショートが挙げられる。この場合、異常発生時の処置は特になく、ステアリング切れ角センサ１２８やクローラ回転センサ１０７の異常とは区別するためにモニタランプを点灯して報知するとともに、旋回制御を続行する。
【００７６】
また、クローラ回転センサ１０７の異常判定は、ステアリングハンドル１９が中立位置（±２０゜以内）に於いて、出力回転数が１０rpm以上で、且つ、左右出力回転比が０．５以下の状態が１０秒以上継続した場合に異常と判定する。これ以降は、旋回制御圧補正を０に固定する。但し、ステアリング切れ角に応じた目標圧力は出力する。即ち、クローラ回転センサ１０７によるフィードバックは行わず、ステアリングハンドル１９を回転した方向へ旋回することは可能である。このクローラ回転センサ１０７の異常については、通電中はエラーフラグは立ったままとし、電源を切ればクリヤされるものとする。
【００７７】
これに対して、前記ステアリング切れ角センサ１２８に異常が生じたときは、左右ローリング制御に使用される水平調整ダイヤル４２等を使用して、車体の操向操作を行うように構成することもできる。ステアリング切れ角センサ１２８が故障した場合、車体が操向不能になると危険であるので、然るときは、水平調整ダイヤル４２や車体傾き上下スイッチ等の操作により、左右の正逆転切り換え装置７３のクラッチソレノイドに対するクラッチ電流を調整して、車体の操向操作を行う。
【００７８】
このように、車体の操向を複数の操作部にて操作できるように構成することにより、操向不能な状態を回避することができる。尚、ステアリング切れ角センサ１２８に異常が生じたときに、前記水平調整ダイヤル４２等の操作に代えて、ウインカレバースイッチ１１５を使用して、車体の操向操作を行ってもよい。然るときは、ウインカレバースイッチ１１５を右へ操作すれば車体が右側に操向され、ウインカレバースイッチ１１５を左へ操作すれば車体が左側に操向される。
【００７９】
また、逆転用クラッチ７８に圧油を送る比例コントロールバルブ１４７が故障した場合は、逆転用クラッチ７８に圧油が供給されなくなって車体が操向不能となる。図８に示したように、ローリングシリンダ３７の油路Ｌ₁，Ｌ₂ はコネクタ１４４，１４５によって油路を接続または遮断できるように形成してあり、左右の逆転用クラッチ７８，７８の油路Ｌ₅，Ｌ₆もコネクタ１４８，１４９によって油路を接続または遮断できるように形成してある。従って、逆転用クラッチ７８用比例コントロールバルブ１４７が故障した場合は、各コネクタ１４４，１４５，１４８，１４９の結合を一旦外して、左右の逆転用クラッチ７８，７８の油路Ｌ₅，Ｌ₆をコネクタ１４４，１４５に接続して、ローリングシリンダ３７用コントロールバルブ１４３から左右の逆転用クラッチ７８，７８に圧油を送るように切り換える。このように、車体の操向を複数の油圧回路を利用して操作できるように構成することにより、操向不能な状態を回避することができる。
【００８０】
ここで、当該クローラ型トラクタ１０に連結されている対地作業機２６のローリング制御装置について説明する。ロータリ等の対地作業機２６は、作業機の種類やリンク取り付け位置によって、作業機最下げ位置で左右にローリングさせると、対地作業機２６がクローラ１６の後端部に接触して損傷する虞がある。このため、対地作業機２６が所定高さ以下に下降したときは、該対地作業機２６の左右ローリング姿勢の修正を停止若しくは減少させることにより、クローラ１６と対地作業機２６の干渉を防止する。
【００８１】
例えば、リフトアーム角センサ３３の検出値により、図２１のフローチャート及び表４に示すように、ローリング制御の状態を変化させる。
【００８２】
【表４】

【００８３】
先ず、各センサやスイッチ類を読み込み（ステップ301）、リフトアーム角センサ３３の検出値から、コントローラ１００は車体が走行域にあるか、作業域にあるか、制限域にあるかを判別する（ステップ302）。リフトアーム角センサ３３の検出値が（-α〜-150）ビットの範囲にあるときは、車両が作業域であるとみなして（ステップ304）、対地作業機２６が前記水平調整ダイヤル４１にて設定した水平状態を維持すべく、コントローラ１００からローリングシリンダ３７用コントロールバルブ１４３の伸びソレノイド若しくは縮みソレノイドに制御信号を出力する。手動操作はストロークエンドまで可能となり、また、機体平行の制御も可能である。
【００８４】
一方、リフトアーム角センサ３３の検出値が（MAX〜-α）ビットの範囲にあるときは、対地作業機２６の高さが最上げ位置付近で車両が走行域であるとみなして（ステップ303）、対地作業機２６は機体と平行に維持される。走行域の場合も、前述の作業域と同様に、手動操作はストロークエンドまで可能となり、また、機体平行の制御も可能である。
【００８５】
これに対して、リフトアーム角センサ３３の検出値が（-150〜MIN）ビットの範囲にあるときは、対地作業機２６の高さが最下げ位置付近で車両が制限域であるとみなして（ステップ305）、対地作業機２６のローリング姿勢の制御が制限される。そして、この制限量は対地作業機２６が下降になるほど大にする。即ち、対地作業機２６が所定高さ以下に下降しているときは、揺動角±３°（約±２５ビット）以下に制限する。ローリングシリンダ用コントロールバルブ１４３への出力がこれを超えるときは、その方向への出力を禁止する。また、対地作業機２６が３°以上に傾斜している状態でもリフトアーム２９が下降した場合は、その時点で３°以内に対地作業機２６の揺動を制限する。そして、対地作業機２６の位置が低くなるほど、揺動角±２°、或いは揺動角±１°のように、制限量を大きくしてクローラ１６に対する干渉を回避する。
【００８６】
制限域での手動操作に対しては、対地作業機２６が３°以上に傾斜している状態では３°以内になるまで揺動させる。この後手動スイッチを操作されたとしても、３°以内の範囲での揺動を許容する。このように、対地作業機２６が最下げ位置付近での揺動を牽制することにより、クローラ１６との干渉を防止することができる。即ち、実発生頻度の低い最下げ時の水平精度よりも本機のバランスを優先させる。
【００８７】
ここで、ステアリング切れ角センサ１２８の検出値の変化から、トラクタ１０が旋回し始めたと判別したときは、コントローラ１００はリフトシリンダ用コントロールバルブ１４２の上げソレノイドに制御信号を出力し、対地作業機２６を非作業高さまで上昇させて、対地作業機２６の引きずりを防止している。そして、旋回が終了したときは、手動スイッチの操作にて対地作業機２６を下降させていた。しかし、オペレータの手動操作が煩雑であり、改善が要求されていた。そこで、図５及び図９にて前述したように、リヤアクスルケース４７内に設けられている回転センサ１０７によって出力軸７４の回転数を検出し、コントローラ１００が左右の回転比を演算しているのを利用して、車体の旋回動作に合わせて対地作業機２６の昇降を行う。
【００８８】
図２２に示すように、前記２段遊星ギヤ機構７５と１段遊星ギャ機構１０１との間に回転検出用ギヤ１０６を設けるとともに、この回転数検出用ギヤ１０６に対して非接触型の回転センサ１０７を近接配置し、出力軸７４の回転数をパルスカウントして、コントローラ１００にて左右の回転比を演算する。オペレータが圃場の隣接耕耘作業を数回繰り返したときに、コントローラ１００は、旋回開始時に於けるリフトシリンダ用コントロールバルブ１４２の上げ信号入力から、旋回終了時に於けるリフトシリンダ用コントロールバルブ１４２の下げ信号入力までの旋回外側の出力軸７４の回転数を記憶する。そして、右旋回と左旋回の夫々の平均値を算出し、然る後は、隣接耕耘作業での旋回時に、左右の回転比の変化を読み取って、コントローラ１００が対地作業機２６の上げ信号と下げ信号を自動的に出力する。
【００８９】
従って、モニタパネル１１７の近傍に設けた自動油圧下げスイッチ１１８をオンにしておくことにより、隣接耕耘作業での旋回時に、オペレータはステアリングハンドル１９の操向操作を行うと、旋回開始に合わせて対地作業機２６を上昇すべく油圧上げ信号が出力され、旋回終了に合わせて油圧下げ信号が出力されて、対地作業機２６が下降する。そして、モニタパネル１１７には状況に応じてモニタランプ１１７ａが点灯または点滅する。例えば、自動油圧下げスイッチ１１８がオフであればモニタランプ１１７ａは消灯状態となる。一方、自動油圧下げスイッチ１１８がオンであれば、モニタランプ１１７ａが点滅状態となり、コントローラ１００が左右回転センサ１０７にてパルスカウントを行って、自動制御実行の準備中である旨を表示する。そして、コントローラ１００から自動油圧下げ信号が出力されたときは、モニタランプ１１７ａが点灯して自動制御が実行中である旨を表示する。斯くして、隣接耕耘作業時でのオペレータの操作が簡素化される。
【００９０】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】ステアリングユニットの縦断側面図。
【図２】クローラ型トラクタの側面図。
【図３】クローラ型トラクタの背面図。
【図４】ミッションケースの内部を示す断面図。
【図５】リヤアクスルケースの内部を示す断面図。
【図６】（ａ）は図５のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】動力伝達経路を示す解説図。
【図８】油圧回路図。
【図９】制御系のブロック図。
【図１０】クラッチシリンダ圧とクローラの回転状態との関係を示すグラフ。
【図１１】ステアリングユニットを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図。
【図１２】ステアリングハンドルの回転位置に対する旋回状態を説明する解説図。
【図１３】フレームの斜視図。
【図１４】機械式操向装置の分解斜視図。
【図１５】チルトハンドルの側面図。
【図１６】操向操作解除時の制御手順を示すフローチャート。
【図１７】操向制御を説明するためのトラクタの平面図。
【図１８】ステアリングハンドルの操向操作に対するクラッチシリンダ圧の変化を示すグラフ。
【図１９】（ａ）乃至（ｄ）は、スピンターンスイッチと各変速位置に応じて変化する制御圧力の特性を示すグラフ。
【図２０】ステアリング切れ角センサに異常が生じた場合の制御手順を説明するフローチャート。
【図２１】ローリング制御のフローチャート。
【図２２】回転センサと自動油圧下げスイッチの接続構成を示す解説図。
【符号の説明】
１０トラクタ
１９ステアリングハンドル
２０ステアリングハンドル軸
２１ステアリングハンドルコラム
２２ステアリングユニット
１００コントローラ
１２８ステアリング切れ角センサ
１５０ハンドルポスト
１５１回転コマ
１５４捩りコイルスプリング
１５６ライニング
１５８ストッパ
１６２機械式操向装置

Claims

ステアリングハンドル（１９）の回転操作を電気的に検出し、この回転操作に応じた通電出力にて走行装置の回転数を制御する作業車両であって、
前記ステアリングハンドル（１９）のハンドル軸（２０）を筒状の支持体（１５０）に回転自在に支持させ、前記支持体（１５０）近傍のハンドル軸（２０）には、ハンドル軸（２０）の回転操作に連動して作動する回転操作検出部（１５１）と、ハンドル軸（２０）を中立位置に付勢する付勢手段（１５４）と、ハンドル軸（２０）の操作角を所定角にて規制するストッパ（１５８）とを備え、一方、前記支持体（１５０）には、前記回転操作検出部（１５１）の作動位置を検出するセンサ（１２８）を設け、之等ハンドル軸（２０）と支持体（１５０）とでステアリングユニット（２２）を構成し、このステアリングユニット（２２）を作業車両側に立設したステアリングハンドルコラム（２１）に取り付けた作業車両に於ける操向装置の取り付け構造に於いて、
上記ハンドル軸（２０）の周囲には、上記支持体（１５０）との回転を制動すべくブレーキ材（１５６）を備えてなり、
更に、上記ステアリングユニット（２２）は、上記ステアリングハンドルコラム（２１）に対して、車両の操向装置を、リンク部材または油圧機器からなる機械式連動機構のみにより操向する機械式操向装置（１６２）と付け替えて組み付け可能に構成されたことを特徴とする作業車両に於ける操向装置の取り付け構造。