JPH03224871A - 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、後輪操舵モードに切替えた状態で後進走
行する動力車両に於ける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旋回のスペース
がない場合には、そのまま動力車両を後進させながら作
業を続行することがある。

然るときに、前輪操舵モードでは進行方向の後部側の車
輪を操舵するので走行が不安定になるため、後輪操舵モ
ードへ切替えて進行方向の前部側の車輪を操舵している
。

Ｌ発明が解決しようとする課題］ 前述したように、前後進を繰り返しながら畝場を往復し
て農作業を行う場合、前輪操舵モードで前進走行した後
に後輪操舵モードへ切替えている。

従って、前後進切替レバーを操作する都度手動によって
操舵モードの切替えを行うため、操作が頻雑となってい
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、前後進切替時の操舵モード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］ この発明は上記１」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、前後のドラッグアームに操舵用シリンダ
を取り付け、且つ、前後進切替レバーにシフト位置検出
用のセンサを設け、該センサにて前後進切替レバーが後
進走行位置であることを検出したとき、後輪操舵モード
へ切替える制御部をＣＰ　Ｕ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］ 動力車両が前輪操舵モードにて前進走行後、旦停止して
前後進切替レバーを後進走行位置にシフトしたときは、
シフト位置検出用のセンサが前後進切替レバーのシフト
を検出してＣＰＵへ伝達し、制御部は動力車両が後進走
行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は直進状態に
固定され、後輪の操舵用シリンダのみが作動して当該動
力車両は後輪操舵モードとなる。

［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）はピ
ン（８）を中心に水平方向へ回動自在であり、その−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（１０）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）と同様にして、ファ
イナルケース（１■（ｌ■を取り付けて左右の後車輪（
１４）（＋／Ｉ）へ駆動力を伝達し、該ファイナルケー
ス（１→（１→にナックルアームθつθつを突設してド
ラッグリンク（＋６）（１１９の一端部を連結すると共
に、ドラッグリンク（＋６）（ＩＥＤの他端部を後車輪
（＋２１の略中央部に設けられたドラッグアーム（ｒ？
）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（■の一側部に操舵用シリンダ（時の
後端部（１９ａ）を連結し、ドラッグアーム（ｒ？）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Ｑ１）の回動基部にはオービット０−
ルに）が設けられ、油圧ポンプ（ハ）からの圧力油を方
向切替バルブに）及び（ハ）へ圧送し、且つ、シャーシ
（＋９の後部に設けたメインコントロールバルブ（イ）
にも圧力油を圧送している。該乗用管理機（＋）の後部
にはリンク機構（２ｆ）を介してロータリ等の対地作業
機（イ）が取り付けられており、前記メインコントロー
ルバルブ（ト）からの圧力油によってリフトシリンダ（
ト）（ト）が作動し、該対地作業機軸を上下に昇降する
ように形成しである。

そして、前記リフトシリンダ（イ）を作動させる油圧レ
バー（イ）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Ｏ１）の近傍に設け
られた前後進切替レバー（２）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（ロ）が後進位
置にシ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、オイルタンク伽）から
油圧ポンプ（ハ）によってオービットロール（イ）へ圧
力油が圧送され、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［１（１？）
又は曲目（Ｉ４）から方向切替バルブに）及び（ハ）へ
圧送される。夫々の方向切替バルブに）（ハ）はソレノ
イド（Ｓ　ｌ）　（Ｓ２）　（Ｓ３）のオン・オフによ
ってスプール（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）（１９）へ圧送する。第３
図に示した状態は各ソレノイド（Ｓ　Ｉ）　（５２）　
（Ｓ３）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（２１）を時計方向へ
回動すれば、圧力油は曲目（Ｒ）から方向切替バルブ０
）を経て、操舵用シリンダ（９）の曲目（９ｂ）からシ
リンダ内へ圧入し、ピストン（９ｃ）を後方へ押圧して
曲目（９ｄ）から方向切替バルブ０）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）（Ｓ３）がオフとなっているので操舵用シリ
ンダ（ｌｃｊ）へ圧力油は圧送されず、オービットロー
ル（２２１の曲目（１，）へ戻る。従って、前記ドラッ
グアーム（７）がピン（８）を中心に図中時計方向へ回
動し、前重輪（／Ｉ）（／Ｉ）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
ィバイダ（ハ）から分岐した圧力油はメインコントロー
ルバルブ（４）へ圧送され、リフトシリンダ（ト）（イ
）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ト、
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）（ＰＩＪ
　”）（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（Ｉ０
）の作動ランプ、（ＲＰ）は後輪側のセンサ（イ）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
のスイッチ（ＳＷ５）　（ＳＷ＆）　（ＳＷ？）　（Ｓ
Ｗ８）が設けられテいる。

之等の信号はＡ／Ｄコンバータ（１）を介してＣＰＵ０
７１へ伝達され、制御部（至）の判断による指令信号が
１７０（イ）を経て各ソレノイドバルブ（Ｓ　Ｉ）　（
５２）　（５３）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（ｒ７）の
中央部に設けた回動位置検出用のセンサ（１ｏ）及び（
イ）、並びに、変速レバー（イ）に設けたシフト位置検
出用のセンサ（（ｌ）及びフットアクセル（至）のセン
サ（至）は、夫々Ａ／Ｄコンバータ（４Φを介して前記
０ＰＵＯ°みへ接続されている。

第５図は後輪操舵モードの状態を示し、ソレノイド（５
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Ｇ！＋）を時計方向へ回動すれ
ば、圧力油は曲目（ｌｅ）から方向切替バルブ（ロ）へ
圧送されるが、ソレノイド（Ｓｌ）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（＋９１の油日
（＋９ｂ）から圧力油がシリンダ内へ圧入し、ピストン
（１９ｃ）を前方へ押圧して曲目（＋９ｄ）から方向切
替バルブ（ハ）へ排出され、オービットロール（２）の
曲目（Ｌ）へ戻る。従って、ドラッグアーム（ｒ７）が
ピン（日を中心に図中反時計方向・＼回動じ、後車輪（
ユ（ユ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（Ｓｌ）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、方向切替バルブに））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（４Ｘ４）並びに後
９ 車輪（ｋ！Ｉ）（１４）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
（Ｓ２）のみがオンとなって方向切替バルブ（ハ）が切
替えられる。依って、ステアリング（２＋）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、乗用管理機（
１）は右側へ旋回する。

ここで、前記センサ０１）及び（ハ）について説明すれ
ば、前記センサ００は油圧レバー（イ）がオンであると
きに信号をＣＰＵ＠へ伝達し、対地作業ａ（ト）が上昇
位置状態になったことを制御部（イ）が検出する。

又、センサ（ハ）は前後進切替レバー（ロ）が後進位置
にシフトされたときに信号をＣＰＵ０７１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（＋）にて農作業を行うとき、前記
油圧レバー（イ）をオフにして対地作業機（イ）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（＋）が畝場の端部に至った
ときは、前記油圧レバー（７）をオンにし０− てリフトシリンダ（２９）（２９）を作動させ、対地作
業機（イ）を上昇して旋回する。然し、畝場の端部に旋
回のスペースがない場合や、特に、防除作業等で側方に
長尺のブームを突出している場合には、畝場の端部で乗
用管理機（＋）を旋回せず、−旦停止した後にそのまま
後進走行しながら作業を続行する。

このときの電気回路並びに油圧回路の作動を、第８図の
フローチャートに従って説明する。先ず、ステップ■で
は前記センサ（至）の検出によって前後進切替レバー（
イ）が後進走行位置であるか否かを制御部（イ）が判断
し、後進走行位置であるときはステップ■へ至る。ステ
ップ■ではスイッチ（ＳＷＩ　）又は（ＳＷ５）がオン
であるか否かを判断し、オフのときはステップ■へ至り
、オンのときはステップ■にて制御部（至）からの指令
によってソレノイド（ｓｌ）（５２）（５３）が全てオ
フとなり、第３図に示した前輪操舵モードになる。ステ
ップ■では、第５図に示したようにソレノイド（５１）
（５２）をオンとして後輪操舵モードになる。即ち、前
後進切替レバー（イ）を後進走行位置ヘシフトしたとき
は、直ちに後輪操舵モードとなり、後進走行時に進行方
向の前部側の車輪を操舵するため、安定した走行を為す
ことができる。そして、後輪操舵モードで後進走行しな
がら作業を続行し、畝場の他端部へ至ったときは旋回或
は幅寄せ等の操作を行って横移動し、再びステップ■か
らステップ■で前輪操舵モードに切替えて、他の畝を前
進走行しながら農作業を続行する。

−・方、前進走行状態であってもステップ■でスイッチ
（ＳＷ２）又は（ＳＷ６　）がオンであるか否かを判断
し、オフのときはステップ■へ至り、オンのときはステ
ップ■にて前述したように後輪操舵モードになる。ステ
ップ■ではスイッチ（ＳＷ３）又は（ＳＷ？）がオンで
あるか否かを判断し、オフのときはステップ■へ至り、
オンのときはステップ■にてソレノイド（Ｓ３）のみを
オンとして、第６図に示した同位相四輪操舵モードにな
る。更に、ステップ■ではスイッチ（ＳＷ４）又は（Ｓ
Ｗ８）がオンであるが否かを判断し、オフのときはステ
ップ■へ戻り、オンのときはステップ■にてソレノイド
（ｓ２）のみをオンとして、第７図に示した逆位相四輪
操舵モードになる。

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。

［発明の効果コ この発明は上記一実施例に詳述したように、前後進切替
レバーの操作をセンサが検出して制御部が判断し、前後
進切替レバーが後進走行位置ヘシフトされたときには後
輪操舵モードへ切替わる。

即ち、動力車両が後進走行する際には自動的に後輪操舵
モードとなり、前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、前後進を繰返す都
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圧３ 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、第８図はフローチャ
ートである。 （１）・・・・・・乗用管理機　　　（４）・・・・・
・前車輪（７）（ｒ７）・・・ドラッグアーム　（９）
０１１・・・操舵用シリンダ（Ｉの（イ）Ｇ１）＠・・
・・・・センサ　　（ゆ・・・・・・後車輪（イ）・・
・・・・対地作業機　　　（イ）・・・・・・リフトシ
リンダ（イ）・・・・・・変速レバー　　　（ロ）・・
・・・・ＣＰＵ（イ）・・・・・・制御部

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、前後進切替レバーにシフト位置検出用のセン
   サを設け、該センサにて前後進切替レバーが後進走行位
   置であることを検出したとき、後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。