JPH0542881B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、前後輪の何れをもパワーステアリン
グ操作自在に構成されると共に、走行変速用の主
変速装置と副変速装置を備えた作業車の操向制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の作業車においては、前輪のみをス
テアリング操作する２輪ステアリング形式と、前
後輪を逆方向に向けて操向操作することにより、
急旋回可能な４輪ステアリング形式とを用いるこ
ともできるように、前後輪の何れをもパワーステ
アリング操作自在に構成してある。

又、路上走行等の非作業時においては、走行速
度を微調節する必要はないものの、高速走行する
ことが望まれ、これとは逆に、作業時に、高速走
行することはないものの、走行速度を微調節する
ことが望まれるものである点を考慮して、走行用
の主変速装置以外に、副変速装置が設けられてい
る。

ところで、２輪ステアリング形式と４輪ステア
リング形式との切換を手動で行うことが面倒であ
るため、従来では、主変速装置と副変速装置とに
よつて変速された走行速度を検出する走行速度検
出手段を設け、走行速度が設定速度より高くなる
と２輪ステアリング形式を、且つ、走行速度が設
定速度以下では４輪ステアリング形式を選択する
ように、走行速度検出手段の検出情報に基づいて
ステアリング形式を自動的に切換えるステアリン
グ形式切換手段を設けてあつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来手段によると、副変速装置を低速側に
切換えた際及び高速側に切換えた際のいずれにお
いても、主変速装置の変速操作により走行速度が
変化するに伴つて、２輪ステアリング形式と４輪
ステアリング形式とに切換えられることになり、
且つ、そのステアリング形式の切換作動が作業者
には分かり難いものであるため、操向操作を良好
に行い難い不利があつた。

つまり、例えば作業時において、４輪ステアリ
ング形式にて急旋回を行いたいにもかかわらず、
２輪ステアリング形式に切換えられていると、畦
際等での急旋回を行えないものとなつて、作業者
を畦等に接当させてしまう虞れがある等、ステア
リング形式が走行速度に応じて切換えられると、
操向操作ミスを生じる危険があつた。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、ステアリング形式を自動的に
切換えるものでありながらも、操向操作ミスを抑
制できるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による作業車の操向制御装置の特徴構成
は、前記副変速装置の切り換え位置を検出する副
変速位置検出手段を設けると共に、前記副変速装
置が高速側に切り換えられた場合は、前記前輪の
みを操向する２輪ステアリング形式にて操向操作
すると共に、前記副変速装置が低速側切り換えら
れた場合は前記前後輪の両方を操向する４輪ステ
アリング形式にて操向操作すべく、前記副変速位
置検出手段による検出情報に基づいて、ステアリ
ング形式を自動的に切り換えるステアリング形式
切り換え手段を設けてある点にあり、その作用並
びに効果は以下の通りである。

〔作用〕

すなわち、作業時には、各作業行程終端部にお
いて次の作業行程の始端部に向けて走行させるこ
とを、急旋回で行わせることになる等、４輪ステ
アリング形式が強く望まれるものとなり、これと
は逆に、終止走行等の非作動時には、高速走行し
ながらの急旋回を回避させるために、２輪ステア
リング形式が強く望まれるものである点に着目し
て、副変速装置を低速側に操作する作業時には、
４輪ステアリング形式となり、且つ、副変速装置
を高速側に操作する非作業時には、２輪ステアリ
ング形式となるように、副変速装置の操作に応じ
てステアリング形式を自動的に切換えるのであ
る。

〔発明の効果〕 従つて、ステアリング形式が不必要に切換わる
ことに起因する操向操作ミスを抑制しながらも、
作業時と非作業時との夫々に適したステアリング
形式に自動的に切換えることができるようになつ
たものであり、もつて、操作の簡素化を図りなが
らも適切な操向操作を行わせることがきるように
なつた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図に示すように、遠隔操縦並びに搭乗操縦
の何れをも可能な機体Ｖの下腹部に、エンジンＥ
の出力にて駆動される芝刈り装置１を懸架してあ
り、芝や雑草等の刈取作業に使用する作業者を構
成してある。

前記機体Ｖの構成について説明すれば、第２図
及び第３図に示すように、左右一対の前輪２及び
左右一対の後輪３を、その何れをも操向操作自在
に設けると共に、それら一対の前後輪２，３を各
別に操作する操向用アクチユエータとしてのステ
アリング用油圧シリンダ４，５、及び、それに対
する制御弁６，７を設けてある。そして前後進切
り換え自在な主変速装置としての油圧式無段変速
装置８を、前記エンジンＥに連動連結すると共
に、搭乗操縦用の変速操作手段としての変速ペダ
ル９及び遠隔操縦用の変速用アクチユエータとし
ての変速モータ１０を、その何れによつても変速
操作自在に、前記変速装置８の変速アーム１１に
連動連結してある。又、前記変速装置８の出力
を、副変速レバー１２にて高速・低速に切り換え
自在に構成した副変速装置１３を介して前記前後
輪２，３に伝達するようにしてある。

又、搭乗操縦用の目標操向角度を指示する手段
としてのステアリングハンドルＨを設けてある。

操向制御手段の構成について説明すれば、前記
ステアリング用油圧シリンダ４，５の制御弁６，
７、及び、変速モータ１０の夫々に作動指令を与
える操向制御手段を構成する制御装置１４、遠隔
操縦用の送信機１５からの指示情報を受信して前
記制御装置１４に伝達する受信機１６を設けてあ
る。

又、前記ステアリングハンドルＨの操作位置を
検出する搭乗操縦時の目標ステアリング位置を検
出する目標ステアリング位置検出用ポテンシヨメ
ータR₀、前記前輪２のステアリング位置を検出
する前輪用のステアリング位置検出用ポテンシヨ
メータR₁、前記後輪３のステアリング位置を検
出する後輪用のステアリング位置検出用ポテンシ
ヨメータR₂、及び、前記変速アーム１１の位置
つまり変速位置を検出する変速位置検出用ポテン
シヨメータR₃の夫々を設けてあり、それらポテ
ンシヨメータR₀〜R₃による検出信号を前記制御
装置１４に入力してあり、もつて、前記制御装置
１４にて、前記送信機１５又はステアリングハン
ドルＨにより指示された目標ステアリング位置に
基づいて、操向車輪としての前後輪２，３をパワ
ーステアリング操作する操向制御手段を構成して
ある。

前記前後輪２，３をパワーステアリング操作す
るに、前後輪２，３を同じ方向に向き変更させる
平行ステアリング形式、逆方向に向き変更させて
急旋回させる４輪ステアリング形式、及び、前輪
２のみを向き変更させる２輪ステアリング形式を
用いることができるようにしてある。そして、遠
隔操縦時及び搭乗操縦時の何れにおいても、前記
平行ステアリング形式と４輪ステアリング形式と
を選択できるように構成してある。但し、搭乗操
縦時には、上記４輪ステアリング形式を選択した
場合は、高速時には２輪ステアリング形式とな
り、且つ、低速時には４輪ステアリング形式とな
るように、前記副変速装置１３の高速・低速の切
り換えに連動して、自動的にステアリング形式を
切り換えるように構成してある。

前記送信機１５の構成について説明すれば、そ
の前後動によつて前記変速装置８の変速位置を指
示する変速レバー１７、左右動によつて前記前輪
２又は後輪３の目標ステアリング位置を指示し、
且つ、前後動にてステアリンが形式を指示するス
テアリングレバー１８を設けると共に、前記各レ
バー１７，１８の操作位置を検出する各種のセン
サ、並びに、そのセンサによる検出情報を指示情
報として前記受信機１６に向けて送信する送信用
機器を設けてある。

つまり、遠隔操縦時には、前記送信機１５の設
けられた変速レバー１７にて指示される目標変速
位置と前記変速位置検出用ポテンシヨメータR₃
による検出変速位置とが一致するように前記変速
モータ１０の作動を制御するように構成し、又、
前記ステアリングレバー１８にて指示された目標
ステアリング位置と前記ステアリング位置検出用
ポテンシヨメータR₁，R₂による検出位置とが一
致するように、前記ステアリング用油圧シリンダ
４，５の制御弁６，７の作動を制御するように構
成して、自動的に指示された車速で自動走行する
と共に、前記前後輪２，３のステアリング位置が
指示されたステアリング形式で指示されたステア
リング位置となるように機体Ｖの走行を遠隔操作
できるようにしてある。

搭乗操縦の構成について説明すれば、搭乗操縦
と遠隔操縦とを切り換える操縦モード切り換えス
イツチ１９の情報、搭乗操縦時のステアリング形
式を選択するステアリング形式選択スイツチ２
０、前記副変速レバー１３の操作位置を検出する
副変速位置検出用スイツチ２１、及び、前記ステ
アリングハンドルＨの操作位置つまり搭乗操縦時
の目標ステアリング位置検出用ポテンシヨメータ
R₀の検出情報夫々を、前記制御装置１４に入力
し、そして、それらの情報に基づいて前記ステア
リング用油圧シリンダ４，５の制御弁６，７の作
動を制御して、パワーステアリング操作できるよ
うにしてある。

但し、搭乗操縦時における前記変速装置８の変
速位置つまり車速の調整は、前記変速ペダル９に
て前記変速アーム１１を直接操作することにより
行うと共に、前記変速装置８を操作することな
く、前記副変速レバー１２にて高速・低速に切り
換えられることとなる。

そして、前記ステアリング形式選択用スイツチ
２０を４輪ステアリング形式に選択した場合は、
前記副変速レバー１２を高速側に切り換えるに伴
つて、２輪ステアリング形式となり、且つ、低速
側に切り換えるに伴つて、４輪ステアリング形式
となるように、自動的にステアリング形式を切り
換えることとなる。

次に、前記搭乗操縦時に、副変速装置１３の高
速・低速への切り換えに連動してステアリング形
式を切り換えるステアリング形式切り換え手段１
００の構成について説明する。

第１図に示すように、前記ステアリングハンド
ルＨにて指示される目標ステアリング位置を検出
する目標ステアリング位置検出用ポテンシヨメー
タR₀からの出力電圧Viに基づいて、前輪用の制
御弁６を駆動する前輪用制御弁駆動回路２２及び
後輪用制御便駆動回路２３を設けてある。そし
て、各制御便駆動回路２３，２３は、前記目標ス
テアリング位置検出用ポテンシヨメータR₀から
の出力電圧Viに基づいて入力される目標電圧
Va，Vbと前記前後輪２，３の夫々のステアリン
グ位置検出用ポテンシヨメータR₁，R₂による検
出電圧とが設定不感帯内に一致するまで前記ステ
アリング用油圧シリンダ４，５を駆動するように
してある。

但し、前記前輪用制御弁駆動回路２２は、何れ
のステアリング形式の場合であつても、前輪２は
常に操向操作されることとなるために、前記目標
ステアリング位置検出用ポテンシヨメータR₀か
らの出力電圧Viが、目標電圧Vaとしてそのまま
入力されるようにしてある。

一方、前記後輪用制御便駆動回路２３は、ステ
アリング形式の切り換えに伴つて、平行ステアリ
ング形式が選択された場合は、前記後輪３を前輪
２と同一方向に向けて操向操作するために、前記
目標ステアリング位置検出用ポテンシヨメータ
R₀からの出力電圧Viを目標電圧Vbとして入力さ
れ、４輪ステアリング形式が選択された場合は、
後輪３を前輪２に対して逆方向に操向操作するた
めに、前記目標ステアリング位置検出用ポテンシ
ヨメータR₀からの出力電圧Viを、操向中立位置
に対応して予め設定されたニユートラル電圧Vn
を基準に反転増幅する反転増幅器A₁の出力が目
標電圧Vbとして入力され、そして、２輪ステア
リング形式が選択された場合は、前記ニユートラ
ル電圧Vnが目標電圧Vbとして入力されるように
してある。

すなわち、前記ステアリング形式選択スイツチ
２０及び前記副変速レバー１２の操作位置を検出
する副変速位置検出用スイツチ２１の操作状態に
応じていずれか一つのみがON状態に維持される
ステアリング形式切り換え用の３個のアナログス
イツチS₁，S₂，S₃を設けてあり、前記ステアリン
グ形式選択スイツチ２０が平行ステアリング形式
側に切り換えられた場合は、前記副変速レバー１
２の操作位置に拘らず平行ステアリング形式とな
るように、前記目標ステアリング位置検出用ポテ
ンシヨメーータR₀からの出力電圧Viを後輪用制
御弁駆動回路２３に入力する第１アナログスイツ
チS₁のみがON作動するようにしてある。

そして、前記ステアリング形式選択スイツチ２
０が４輪ステアリング形式側に切り換えられた状
態で、前記副変速レバー１２が低速側へ切り換え
られるに伴つて、前記副変速位置検出用スイツチ
２１がOFF作動し、且つ、前記副変速レバー１
２が高速側へ切り換えられるに伴つて、前記副変
速位置検出用スイツチ２１がON作動するように
構成すると共に、この副変速位置検出用スイツチ
２１がOFF時つまり副変速装置１３が低速側に
ある場合に、“Ｈ”レベルの切り換え信号を出力
する第１インバーータG₁、この第１インバータ
G₁の出力論理を反転する第２インバータG₂、前
記第２インバータG₂の出力が“Ｈ”レベルにあ
り且つ前記ステアリング形式選択スイツチ２０が
４輪ステアリング形式側に切り換えられた場合
に、前記反転増幅器A₁にてニユートラル電圧Vn
に対する極性を反転された電圧を目標電圧Vbと
して前記後輪用制御弁駆動回路２３に入力する第
２アナログスイツチS₂のみをON作動させる第
1ANDゲートG₃、及び、前記第１インバータG₁
の出力が“Ｈ”レベルにあり且つ前記ステアリン
グ形式選択スイツチ２０が４輪ステアリング形式
側に切り換えられた場合に、前記ニユートラル電
圧Vnを目標電圧Vbとして前記後輪用制御弁駆動
回路２３に入力する第３アナログスイツチS₃を
ON作動させる第2ANDゲートG₄を設けてある。

つまり、前記ステアリング形式選択用スイツチ
２０が４輪ステテアリング形式側に切り換えられ
た状態で、前記副変速レバー１２を低速側に切り
換えるに伴つて、前記第２アナログスイツチS₂の
みがONし、前記反転増幅器A₁の出力が前記後輪
用制御弁駆動回路２３に目標電圧Vbとして入力
されて、４輪ステアリング形式となるのである。
一方、前記副変速レバー１２が高速側へ切り換え
られるに伴つて、前記第３アナログスイツチS₃の
みがONし、前記ニユートラル電圧Vnが前記後
輪用制御弁駆動回路２３に目標電圧Vbとして入
力されて、後輪３が操向中立状態に維持され、前
輪２のみを操向操作する２輪ステアリング形式と
なるのである。

〔別実施例〕

上記実施例では、搭乗操縦時及び遠隔操縦時の
何れにおいても、平行ステアリング形式と４輪ス
テアリング形式とを選択使用できるように構成す
ると共に、搭乗操縦時のみ、４輪ステアリング形
式と２輪ステアリング形式が、副変速装置の高低
切り換えに連動して自動切り換えされるように構
成した場合を例示したが、副変速装置の高低切り
換えに拘らず、２輪ステアリング形式を選択使用
できるようにしてもよい。又、作業者の各部の具
体構成は、本発明を適用する作業車の形態や使用
目的等に応じて各種変更できるものであつて、本
発明は、上記実施例のみに限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の操向制御装置の実
施例を示し、第１図はステアリング形式切り換え
手段の具体構成を示す回路図、第２図は制御シス
テムの全体構成を示すブロツク図、第３図は作業
車の全体側面図である。 ２，３……前後輪、８……主変速装置、１３…
…副変速装置、２１……副変速位置検出手段、１
００……ステアリング形式切り換え手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前後輪２，３の何れをもパワーステアリンク
   操作自在に構成されると共に、走行変速用の主変
   速装置８と副変速装置１３を備えた作業車の操向
   制御装置であつて、前記副変速装置１３の切り換
   え位置を検出する副変速位置検出手段２１を設け
   ると共に、前記副変速装置１３が高速側に切り換
   えられた場合は、前記前輪２のみを操向する２輪
   ステアリン形式にて操向操作すると共に、前記副
   変速装置１３が低速側に切り換えられた場合は前
   記前後輪２，３の両方を操向する４輪ステアリン
   グ形式にて操向操作すべく、前記副変速位置検出
   手段２１による検出情報に基づいて、ステアリン
   グ形式を自動的に切り換えるステアリング形式切
   り換え手段１００を設けてある作業車の操向制御
   装置。