JPH03217377A - 動力車両に於ける四輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は動力車両に於ける四輪操舵装置に関するもの
であり、特に、作業機の昇降に伴って自動的に四輪操舵
の切替えを行う制御部を備えた四輪操舵装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 乗用管理機、トラクタ等をはじめとする動力車両に於て
、近時、前輪及び後輪の双方を操舵自在に形成したもの
が増加している。之等は、前輪のみ若しくは後輪のみ又
は前後輪とも操舵できるように、ギヤの組合せによって
四輪操舵の切替えを行う機械式の構成のものが多い。こ
のほか、前後のドラッグアームを油圧シリンダで回動す
る油圧式の構成も提案されている。

例えば農作業に於て、動力車両が前輪操舵モードにて畝
場を前進し、畝場の端部に至ったときには、後部の作業
機を上昇させると共に四輪操舵モードに切替える。そし
て、前輪と後輪とを逆位相で回向し、旋回半径を可及的
に小として畝や作物の損傷を防止している。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したように、従来は前輪操舵モードで前進走行した
後に旋回する場合には、一旦作業機を上昇させて四輪操
舵モードに切替え、旋回後に再び作業機を下降して前輪
操舵モードに切替えている。

従って、旋回の都度手動によって操舵モードの切替えを
行うため、操作が煩雑となっている。又、作業者が操舵
モードの切替えを忘れることもあり、然るときは動力車
両が作業者の意思に反して思わぬ方向へ回向して危険で
もある。

そこで、旋回時の操舵モート切替えを簡便に行えるよう
にし、作業者の誤操作を防止するために解決せられるべ
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。

［課題を解決するための手段１ この発明は上記目的を達成するために提案せられたもの
であり、前輪及び後輪の双方を操舵自在に形成した動力
車両に於て、前後のトラッグアームに操舵用シリンダを
取り付け、且つ、動力車両の後部に作業機を連結し、リ
フトシリンダによって前記作業機を昇降自在に形成する
と共に昇降位置検出用のセンサを設け、該センサにて作
業機が上昇位置であることを検出したとき、四輪操舵モ
ードへ切替える制御部をＣＰＵに設けたことを特徴とす
る動力車両に於ける四輪操舵装置を提供せんとするもの
である。

［作用］ 作業機が油圧シリンダによって上昇したときは、昇降位
置検出用のセンサが作業機の上昇を検出してＣＰＵへ伝
達し、制御部は動力車両が旋回可能状態であると判断す
る。然るときは、制御部から各操舵用シリンダに指令が
伝達されて前輪と後輪とが逆位相に回向し、当該動力車
両は四輪操舵モートとなる。

「実施例」 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述
する。第１図は乗用管理機（＋）の側面を示し、第２図
はその平面を示している。当該乗用管理機（１）の前車
軸（２）の左右には、ファイナルケース（３）（３）を
取り付けて左右の前車輪（４Ｘ４）へ駆動力を伝達し、
該ファイナルケース（３）（３）にナックルアーム（５
）（５）を突設してドラッグリンク（６）（６）の一端
部を連結すると共に、ドラッグリンク（６）（６）の他
端部を前車輪（２）の略中央部に設けられたドラッグア
ーム（７）に連結する。このドラッグアーム（７）はビ
ン（８）を中心に水平方向へ回動自在であり、その一側
部に操舵用シリンダ（９）の前端部《９ａ》を連結する
。又、ドラッグアーム（７）の中央部前方には後述する
回動位置検出用のセンサ（ｌＯ）が設けられ、ドラッグ
アーム（７）が左右の中立位置にあることを検知する。

一方、シャーシ（１１）の後部に設けられた後車軸（０
（ゆの左右にも前車輪（４）（４）と同様にレＣ、ファ
イナルケース（＋１（ｌｉを取り付けて左右の後車輪（
ユ（ユへ駆動力を伝達し、該ファイナルケース（１→（
１罎にナックルアーム（１→０→を突設してドラッグリ
ンク（ｌｆ９（ＩＦ）の一端部を連結すると共に、ドラ
ッグリンク（ＩＦｉ）（ＩＦ）の他端部を後車輪（ゆの
略中央部に設けられたドラッグアーム（■に連結する。

更に、ビン（日を中心にして回動自在なるドラッグアー
ム（ｒ７）の一側部に操舵用シリンダ（鴎の後端部（１
９ａ）を連結し、ドラッグアーム（ｒ７）の中央部前方
に回動位置検出用のセンサ（イ）を設ける。

又、ステアリング（２１）の回動基部にはオービットロ
ール（イ）が設けられ、油圧ボンブ（ハ）からの圧力油
を方向切替バルブ勉）及び（イ）へ圧送し、且つ、ンヤ
−シＱ　＋）の後部に設けたメインコントロールバルブ
（１）にも圧力油を圧送している。該乗用管理機（１）
の後部にはリンク機構σｈを介してロータリ等の対地作
業機（至）が取り付けられており、前記メインコントロ
ールバルブ（１）からの圧力油によってリフトシリンダ
（ト）（ト）が作動し、該対地作業機（ト）を上下に昇
降するように形成してある。

そして、前記リフトシリンダ（ト）を作動させる油圧レ
バー（１）に昇降位置検出用のセンサ０１）を設け、該
センサ０１）によって油圧レバー（イ）がオンであるか
否かを検出する。又、ステアリング（２１）の近傍に設
けられた前後進切替レバー（イ）にシフト位置検出用の
センサ（ハ）を設け、該前後進切替レバー（自）が後進
位置にソフトされたか否かを検出可能に形成する。

第３図は油圧回路を示しており、オイルタンク０４）か
ら油圧ポンプ（ハ）によってオービットロール（自）へ
圧力油か圧送され、前記ステアリング（２１）の回動方
向及び回動角度の大小によって、圧力油は油日（１？）
又は油日（Ｌ）から方向切替バルブ（ニ）及び（ハ）へ
圧送される。夫々の方向切替バルブ（ニ）（ト）はソレ
ノイド（Ｓ　１）　（５２）　（５３）のオン・オフに
よってスブール（図示せず）が移動し、圧力油の方向を
切替えて操舵用シリンダ（９）（υへ圧送する。第３図
に示した状態は各ソレノイド（５１）（５２）（５３）
がすべてオフとなっており、前輪操舵モードになってい
る。例えばステアリングＧ！Ｉ）を時計方向へ回動すれ
ば、圧力油は油日（Ｒ）から方向切替バルプ（ニ）を経
て、操舵用シリンダ（９）の油日（！Ｉｂ）からシリン
ダ内へ圧入し、ピストン（９Ｃ）を後方へ押圧して油日
（９ｄ）から方向切替バルプ（ニ）へ戻る。更に、圧力
油は方向切替バルブ（ハ）へ圧送されるが、ソレノイド
（５２）（５３）がオフとなっているので操舵用シリン
ダ（０へ圧力油は圧送されず、オービットロール（自）
の油日（Ｌ）へ戻る。従って、前記ドラッグアーム（７
）がビン（８）を中心に図中時計方向へ回動し、前車輪
（４）（４）が鎖線で示すように回向して乗用管理機（
１）は右側へ旋回する。又、フローデイバイダ（ハ）か
ら分岐した圧力油はメインコントロールバルブ（１）へ
圧送され、リフトシリンダ（イ）（ト）を作動させる。

第４図は電気回路のブロック図であり、スイッチ（ＳＷ
Ｉ）は前輪操舵モード、スイッチ（ＳＷ２）は後輪操舵
モード、スイッチ（ＳＷ３）は同位相四輪操舵モード、
スイッチ（ＳＷ４）は逆位相四輪操舵モードへの切替ス
イッチであり、ランプ（ＰＬＩ）　（ＰＬ２）　（ＰＬ
３　）（ＰＬ４）は切替えられた夫々のモードの表示ラ
ンプである。又、符号（ＦＰ）は前輪側のセンサθ０）
の作動ランプ、（ＲＰ）は後輪側のセンサ（１）の作動
ランプであり、（ＢＺ）はブザーである。そして、上記
四輪操舵モードの自動制御回路とは別に、手動切替用の
ｘ　イ７　＋　（Ｓ％Ｉ５）　（５Ｗ６）　（ＳＷ７）
　（ＳＷ８）が設ケラれテイル。

之等の信号はＡ／Ｄコンバータ（至）を介してＣＰＵ＠
へ伝達され、制御部（自）の判断による指令信号がＩ／
Ｏ（イ）を経て各ソレノイドバルブ（５１）（５２）（
Ｓ３）へ送られ、ソレノイドをオン・オフさせる。又、
前後のドラッグアーム（７）及び（ロ）の中央部に設け
た回動位置検出用のセンサ００）及び（イ）、並びに、
変速レバー（７）に設けたシフト位置検出用のセンサｅ
ｌ＋）及びフットアクセル（自）のセンサ（自）は、夫
々Ａ／Ｄコンバータ（ハ）を介して前記ＣＰＵ＠へ接続
されている。

第５図は後輪操舵モードの状態を示し、ソレノイド（Ｓ
１）及び（Ｓ２）がオンとなってスプールが移動してい
る。例えばステアリング＜２１）を時計方向へ回動すれ
ば、圧力油は油日（Ｒ）から方向切替バルブ（ロ）へ圧
送されるが、ソレノイド（Ｓ１）がオンとなっているの
で操舵用シリンダ（９）へ圧力油は圧送されず、方向切
替バルブ（ハ）を経て操舵用シリンダ（時の油口（１９
ｂ）から圧力油がシリンダ内へ圧入し、ピストン（！９
ｃ）を前方へ押圧して油日（　１　９　ｄ．）から方向
切替バルブ（ハ）へ排出され、オービットロール（ニ）
の油日（Ｌ）へ戻る。従って、ドラッグアーム（ｒ７）
がピン（峰を中心に図中反時計方向へ回動し、後車輪（
自）（ゆが鎖線で示すように回向して乗用管理機（１）
は右側へ旋回する。

第６図は同位相四輪操舵モードの状態を示し、ソレノイ
ド（５１）及び（Ｓ２）がオフになると同時にソレノイ
ド（Ｓ３）がオンとなり、方向切替バルブ（ニ）及び（
ハ）が切替えられる。依って、前記ステアリング（２１
）を時計方向へ回動すれば、前車輪（４）（４）並びに
後車輪（ロ）（ロ）が鎖線で示すように時計方向に同位
相で回向し、乗用管理機（１）は右側へ斜行する。又、
第７図は逆位相四輪操舵モードを示し、ソレノイド（Ｓ
２）のみがオンとなって方向切替バルブ凶が切替えられ
る。依って、ステアリングＱＯを時計方向へ回動すれば
、鎖線で示すように前車輪（４）（４）並びに後車輪（
ゆ（ロ）が逆位相で回向し、乗用管理４１（Ｊ）は右側
へ旋回する。

ここで、前記センサ０１）及び（至）について説明すれ
ば、前記センサｃＩ１）は油圧レバー（至）がオンであ
るときに信号をＣＰＵ＆５へ伝達し、対地作業機（イ）
が上昇位置状態になったことを制御部（至）が検出する
。

又、センサ（至）は前後進切替レバー（自）が後進位置
にシフトされたときに信号をＣＰＵυへ伝達し、後進走
行状態になったことを制御部（至）が検出する。

而して、乗用管理機（１）にて農作業を行うとき、前記
油圧レバー（至）をオフにして対地作業機（至）を下降
させ、前輪操舵モードで畝場を前進しながら耕耘等の農
作業を行う。該乗用管理機（１）が畝場の端部に至った
ときは、前記油圧レバー（至）をオンにしてリフトシリ
ンダ（ニ）（ニ）を作動させ、対地作業ｌ！（至）を上
昇して旋回するのであるが、センサ０１）の検出によっ
て油圧レバー（イ）がオンであるとＣＰＵ（ｒ４へ信号
が伝達され、対地作業機（イ）が上昇位置であると制御
部（至）が判断する。然るときは、第７図に示すように
ソレノイド（Ｓ２）のみをオンとして方向切替バルブ凶
を切替え、逆位相四輪操舵モードになる。従って、前車
輪（４）（４）並びに後車輪（ロ）（ロ）が逆位相で回
向し、旋回半径を可及的に小にして畝や作物の損傷を防
ぐことができる。

乗用管理機（１）が旋回して逆方向へ回向した後、前記
油圧レバー（至）をオフにすれば、センサＣ３１）の検
出によって対地作業機（至）が下降したものと制御部（
ト）が判断する。そして、第３図に示すようにンレノイ
ド（Ｓ　Ｉ）　（５２）　（５３）を全てオフとして、
再び前輪操舵モードで畝場を前進しながら農作業を継続
する。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、作業機の昇
降をセンサが検出して制御部が判断し、作業機が上昇位
置のときには四輪操舵モードへ切替わる。即ち、動力車
両が旋回する際には自動的に四輪操舵モードとなって最
小の旋回半径で回向し、直進走行するときには再び自動
的に前輪操舵モードに切替えられる。従って、旋回する
都度手動にて操舵モードの切替えを行わなくてよく、作
業者の過誤によって操舵モードの切替えをしなかった場
合であっても、強制的に所定の操舵モードに切替わる。

斯くして、複雑な操作をせずに操舵切替を為すことがで
き、作業者の労力を軽減して操作性を向上すると共に、
走行時の安全性も向上できる等正に諸種の効果を奏する
発明である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示したものであり、第１図は乗
用管理機の側面図、第２図は同平面を示す解説図、第３
図は前輪操舵モードの油圧回路図、第４図は電気回路の
ブロック図、第５図は後輪操舵モードの油圧回路図、第
６図は同位相四輪操舵モードの油圧回路図、第７図は逆
位相四輪操舵モードの油圧回路図である。 （１）・・・・・・乗用管理機 （７）（の・・・ドラッグアーム （ｌ４）・・・・・・後車輪 （ト）・・・・・・対地作業機 （イ）・・・・−・変速レバー （至）・・・・・・制御部 （４）・・・・・・前車輪 （９）Ｏｎ・・・操舵用シリンダ ０Φ（至）（３＋）（至）・・・・・・センサ（ト）・
・・・・・リフトシリンダ Ｑう・・・・・・ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪及び後輪の双方を操舵自在に形成した動力車両に於
   て、前後のドラッグアームに操舵用シリンダを取り付け
   、且つ、動力車両の後部に作業機を連結し、リフトシリ
   ンダによつて前記作業機を昇降自在に形成すると共に昇
   降位置検出用のセンサを設け、該センサにて作業機が上
   昇位置であることを検出したとき、四輪操舵モードへ切
   替える制御部をＣＰＵに設けたことを特徴とする動力車
   両に於ける四輪操舵装置。