JPH0664557A - トラクターの旋回用ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、片側ブレーキペダルの踏み込みによっ
て行っていたトラクターの急旋回を、安全面、コスト面
を考慮して、ブレーキペダル操作の必要なく、旋回中心
側の後輪にブレーキをかけて急旋回を行うように、トラ
クターの旋回用ブレーキを構成することを目的とする。 【構成】 トラクターの制動装置において、左右の各後
輪２Ｌ・２Ｒにブレーキ４Ｌ・４Ｒを設け、該ブレーキ
４Ｌ・４Ｒをブレーキ用アクチュエーター５Ｌ・５Ｒの
作動にて制動可能とし、該アクチュエーター５Ｌ・５Ｒ
をステアリングホイル３の所定回動角以上になった時及
び一つのブレーキペダル７にて作動すべく構成したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクターの旋回時に
旋回中心側の後車輪に自動的にブレーキをかけて、半径
の小さな急旋回を得るための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクターでの耕耘作業時においては、
隣接する条を効率良く耕耘していくために、トラクター
の旋回半径をできるだけ小さくしている。従来は、この
ような小半径の旋回を得るため、左右各後車輪に別個に
作動するブレーキを設け、ブレーキペダルも各ブレーキ
について一つずつ並べて設け、急旋回時には、旋回中心
側の後車輪用のブレーキペダルを踏み、該車輪にブレー
キをかけて旋回し、更に急旋回して圃場を傷めないよう
にするときには前輪増速装置を設ける等の方法があった
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術におい
ては、まず、片側のブレーキペダルを踏む方法について
は、ブレーキペダルを構成する部品点数が多くなり、ト
ラクターのコスト引き上げを生じさせ、また、同一箇所
に並んでいるのでブレーキペダルの踏み込みを間違え易
く、もし間違えると旋回外周側の後車輪にブレーキがか
かり、旋回時にトラクターが横転してしまうおそれがあ
る。また、前輪増速装置を作動させているときに、ブレ
ーキの踏み違えも同様に危険となるのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような方法を用いるもので
ある。トラクターの制動装置において、左右の各後車輪
にブレーキを設け、該ブレーキをアクチュエーターにて
制動可能とし、該アクチュエーターをステアリングホイ
ルの回動角が設定値以上回動したときに旋回方向側を制
動すると共に、一つのブレーキペダルにて左右のアクチ
ュエーターを作動すべく構成したものである。

【０００５】また、パワーステアリング付きトラクター
の制動装置において、ステアリングホイルをパワーステ
アリングによる旋回回動以上に切ると、旋回側のアクチ
ュエーターを作動し、後車輪用ブレーキを作動すべく構
成したものである。

【０００６】

【作用】以上の如く構成した本発明における作用を説明
する。圃場上での農作業時において、隣接条への回行等
にてステアリングホイルを回動すると、一定角以上とな
った時に、ステアリング軸に捩じれが生じてステアリン
グセンサーがＯＮし、旋回中心側のブレーキ用アクチュ
エーターの油圧バルブが切り換えられ、該ブレーキ用ア
クチュエーターを駆動して、同側の後輪のブレーキを作
動させる。このことにより、旋回中心側の後輪が制動さ
れて、半径の小さな急旋回が得られ、ブレーキペダルを
踏むと両側のブレーキが作動するのである。

【０００７】

【実施例】本発明の解決すべき課題及び構成は以上の如
くであり、次に添付の図面に示した本発明の実施例を説
明する。図１は本発明の旋回用ブレーキを用いたトラク
ターにおいて、左側に旋回している状態を示す配置図、
図２はステアリングセンサー１１の構造を示す側面断面
図、図３は同じく平面断面図、図４は同じく左側旋回時
で片側ブレーキ作動の場合の平面断面図、図５は車体状
況を検出してブレーキの自動制御を行う旋回用ブレーキ
を用いたトラクターにおいて、左側に旋回している状態
を示す配置図である。

【０００８】図１にて本発明の旋回用ブレーキの構成に
ついて説明する。トラクターＴにおいて、前輪１Ｌ・１
Ｒはステアリングホイル３にて操向されるもので、ま
た、後輪２Ｌ・２Ｒには各々駆動経路途中にブレーキ４
Ｌ・４Ｒを設けている。各ブレーキ４Ｌ・４Ｒは、油圧
にて駆動するブレーキ用アクチュエーター５Ｌ・５Ｒの
作動にて制動されるものであり、油圧バルブ６Ｌ・６Ｒ
からの圧油により作動する。該油圧バルブ６Ｌ・６Ｒ
は、前記ステアリングホイル３が一定角以上に回転され
た時に、ステアリング軸１０に設けたステアリングセン
サー１１Ｌ又は１１ＲのＯＮにより、（或いは、前輪１
Ｌ・１Ｒの切れ角が一定以上の時に、タイヤ切れ角セン
サー１７Ｌ又は１７ＲのＯＮにより、または回転角セン
サーにより一定角度回転すると）旋回中心側の油圧バル
ブが切り換えられてポンプＰからの圧油をブレーキ用ア
クチュエーター５Ｌ・５Ｒに送り込み、アクチュエータ
ーを駆動し制動するのである。

【０００９】図１では、車体が左側に旋回しており、油
圧バルブ６Ｌが切り換えられて、ブレーキ用アクチュエ
ーター５Ｌが作動し、左側後輪２Ｌをブレーキ４Ｌが制
動した状態を示している。尚、ブレーキ用アクチュエー
ターを設ける位置は限定しない。また、ブレーキ用アク
チュエーターは、電動モーターにより駆動される構造の
ものとし、油圧バルブに代えて、左側及び右側のアクチ
ュエーター駆動用の電動モーターを配置する構造として
もよい。この場合は、ステアリングセンサー１１Ｌ又は
１１Ｒ（タイヤ切れ角センサー１７Ｌ又は１７Ｒ）のＯ
Ｎにより、左右いずれかの電動モーターが駆動し、アク
チュエーターを駆動する構造となる。

【００１０】また、運転席のステップには、一つのブレ
ーキペダル７を配設しているものである。従来、旋回時
において、片側の後輪にブレーキをかけるために、左右
二個のブレーキペダルを配設していたのであるが、本発
明においては、急旋回時の片側ブレーキは、該ブレーキ
用アクチュエーターによって作動する構成となってお
り、一個のみのブレーキペダル７を設けている。そし
て、該ブレーキペダル７の踏込みによって、油圧バルブ
６Ｌ・６Ｒを両方とも切り換えて両ブレーキ用アクチュ
エーター５Ｌ・５Ｒを作動し、両後輪２Ｌ・２Ｒにブレ
ーキをかける。即ち、旋回時の片側ブレーキは、ブレー
キペダルの踏込操作の必要がなく自動的にかかるもので
あり、該ブレーキペダル７は、非常時等の車体停止用に
用いるものなのである。

【００１１】以上のような旋回時における片側ブレーキ
の作動は、作業中の急旋回時に用いるものであり、路上
走行中の旋回時に作動しては危険である。そこで、路上
走行時には、上記の油圧バルブ６Ｌ・６Ｒが、前輪の操
向によって作動しないようにする。例えば、副変速レバ
ー８が低速では油圧バルブ６Ｌ・６Ｒが切り換えられ、
高速や後進時には油圧バルブ６Ｌ・６Ｒは切り換えられ
ないようにしているのである。そして、前輪駆動可能な
トラクターにおいては前輪増速を付加することも可能で
ある。

【００１２】次に、図１乃至図４にて、ステアリング軸
１０に設けたステアリグセンサー１１の構造について説
明する。トラクターＴにおける操向機構はパワーステア
リングを用いており、例えば、図１に図示する如く、ス
テアリングホイル３によりステアリング軸１０を左右に
回動させて、ステアリングバルブ１３を切り換えて、油
圧シリンダー１４の伸縮により、前輪１Ｌ・１Ｒよりタ
イロッド１５Ｌ・１５Ｒを連結するベルクランク１６を
左右に回動させることにより、該前輪１Ｌ・１Ｒを旋回
させるのである。

【００１３】このようなパワーステアリング構造におけ
るステアリング軸１０は、図２の如く、下部ステアリン
グ軸１０ｂを上部ステアリング軸１０ａに嵌挿し、更に
バネ１２にて上下ステアリング軸１０ａ・１０ｂを連結
している。そして、下部ステアリング軸１０ｂよりステ
アリングセンサー用押当子１１ｃを、上部ステアリング
軸１０ａより左側ステアリングセンサー１１Ｌ及び右側
ステアリングセンサー１１Ｒを突設しており、平常にお
いては、図３に示す如く、該ステアリングセンサー１１
Ｌ・１１Ｒがステアリングセンサー用押当子１１ａに押
当しないように配置している。

【００１４】両ステアリング軸１０ａ・１０ｂは、下部
ステアリング軸１０ｂの回動範囲内においては、図３図
示の状態で一体に回動するが、下部ステアリング軸１０
ｂが回動範囲一杯になって、それ以上にステアリングホ
イル３を切ると、例えば図４の如く、左側にステアリン
グを切る場合には、上部ステアリング軸１０ａが、バネ
１２の付勢範囲内にて回動し、その結果、ステアリング
センサー１１Ｌがステアリングセンサー用押当子１１ａ
に押当して、スイッチがＯＮする。これによって、図１
における油圧バルブ６Ｌを切り換え、旋回中心側の後車
輪のブレーキ用アクチュエーター５Ｌを駆動して、ブレ
ーキをかけるものである。また、右側旋回時には、同様
に上部ステアリング軸１０ａの下部ステアリング軸１０
ｂに対する捩じれによってステアリングセンサー１０Ｒ
がステアリングセンサー用押当子１１ａに押当してスイ
ッチＯＮし、油圧バルブ６Ｒを切り換え、右側後輪２Ｒ
のブレーキを作動させるものである。なお、ステアリン
グホイル３の回動を緩めると、上部ステアリング軸１０
ａがバネ１２の復元力にて元の位置にもどり、ステアリ
ングセンサー１１が切れるので、ただちに片側（旋回中
心側）ブレーキが解除される。

【００１５】このようなステアリングセンサー１１の構
成は、上下ステアリング軸１０ａ・１０ｂに一定範囲内
において捩じれを生じずに回動するパワーステアリング
構造において有効であるが、パワーステアリングが故障
等で働かない場合には、上下ステアリング軸に捩じれが
生じてしまい、旋回角度が不十分にもかかわらず、ステ
アリングセンサー１１Ｌ・１１ＲがＯＮしてしまう。こ
のような事態においても一定の旋回角度にて片側ブレー
キを作動させるためには、タイヤの切れ角を検出するこ
とが有効である。そこで、ステアリングセンサー１１Ｌ
・１１Ｒの補助的スイッチとして、両前輪１Ｌ・１Ｒに
各々タイヤ切れ角センサー１７Ｌ・１７Ｒを配置してい
るのであり、前輪１Ｌ又は１Ｒが一定以上旋回した時
に、旋回中心側のタイヤ切れ角センサー１７Ｌ又は１７
ＲがＯＮして、前記油圧バルブ６Ｌ又は６Ｒを切り換え
るのである。

【００１６】図５は、図１に図示した旋回用ブレーキの
構造を基礎に、旋回時のトラクターＴの走行速度等の走
行状況や様々な圃場面の状況（例えば圃場の傾斜等）に
基づく車体状況を検出して、旋回用ブレーキの効き具合
を調節する構成について図示したものである。即ち、車
体状況の検出手段として、ステアリング角度センサーＳ
１、走行速度センサーＳ２、前後重心検出センサー（ま
たは前後傾斜検出センサー）Ｓ３、作業機検出センサー
Ｓ４、ブレーキ輪回転数検出センサーＳ５、及び前輪増
速スイッチＳ６を制御部９に接続し、該制御部９にて前
記油圧バルブ６Ｌ・６Ｒの切り換えを制御してブレーキ
用アクチュエーター５Ｌ・５Ｒを作動するものである。

【００１７】ステアリング角度センサーＳ１は、ステア
リング角度を検出し、該角度が大きいほど、急旋回を要
する場合なので、該急旋回を補助するために、ブレーキ
の効きを大きくする。走行速度センサーＳ２は、制動軸
以外の車軸（前輪）の回転数を検出するものか、あるい
は、変速装置のシフト位置等を検出するものであり、例
えば高速作業時にはブレーキの効きを抑えて急旋回時の
転倒を防止する。また、作業機を装着したり、圃場に傾
斜がある場合等には車体の重心が移動するものであっ
て、前後重心（傾斜）検出センサーＳ３や作業機検出セ
ンサーＳ４によって車体の重心位置を検出し、車体が前
上がり、あるいは後部に重心がかかっている場合には、
ブレーキの効きを小さくする。更に、ブレーキ輪回転数
検出センサーＳ５にてブレーキをかける側の後輪の回転
数を検出し該検出値と他の諸検出値をもとにブレーキ力
の制御を行うものである。そして、前輪増速装置を併用
する場合には、前輪増速時にブレーキを強くかけると転
倒のおそれがあるので、前輪増速スイッチ（クラッチ）
Ｓ６をＯＮした時は、ブレーキの効きを小さくするもの
である。

【００１８】また、油圧バルブ６Ｌ・６Ｒの切り換え制
御は、パルスを変更することによって制動力を制御する
ものである。即ち、パルス幅を大きくして連続的に該バ
ルブの切り換えを行うとブレーキの制動時間が長くなっ
て、ブレーキの効き力は増し、パルス幅を小さくして断
続的に（パルス間隔を大きくして）該バルブを切り換え
ると、ブレーキの制動時間が短くなってブレーキの効き
力は小さくなりブレーキを弱くかけたことと同じになる
のである。

【００１９】このように、旋回時の車体状況に関する様
々な検出値を基に旋回用ブレーキの効き力を制御するこ
とによって、旋回スピードを調整し、旋回半径も適正半
径となり、一層良好で、安全な車体旋回をできるように
しているのである。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上の如く構成することによ
り次の如き効果を奏するものである。即ち、トラクター
による作業中において、急旋回時に旋回側のブレーキが
かかることで、一層小半径の旋回が得られ、隣接条の耕
耘時に回行距離が短くなって効率良く耕耘作業が可能と
なる。また、従来に比して、各後輪用に二つ設けていた
ブレーキペダルが不要であり（車体停止用に一個のブレ
ーキペダルを設けている）、ブレーキペダルの誤操作が
防止されて安全であり、コスト低下にも繋がるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の旋回用ブレーキを用いたトラクターに
おいて、左側に旋回している状態を示す配置図である。

【図２】ステアリングセンサー１１の構造を示す斜視図
である。

【図３】同じく平面断面図である。

【図４】同じく左側旋回時で片側ブレーキ作動の場合の
平面断面図である。

【図５】車体状況を検出してブレーキの自動制御を行う
旋回用ブレーキを用いたトラクターにおいて、左側に旋
回している状態を示す配置図である。

【符号の説明】

Ｔ トラクター １Ｌ・１Ｒ 前輪 ２Ｌ・２Ｒ 後輪 ３ ステアリングホイル ４Ｌ・４Ｒ ブレーキ ５Ｌ・５Ｒ ブレーキ用アクチュエーター ６Ｌ・６Ｒ 油圧バルブ ７ ブレーキペダル １０ ステアリング軸 １０ａ 上部ステアリング軸 １０ｂ 下部ステアリング軸 １１Ｌ・１１Ｒ ステアリングセンサー １１ａ ステアリングセンサー用押当子 １２ バネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラクターの制動装置において、左右の
   各後車輪にブレーキを設け、該ブレーキをアクチュエー
   ターにて制動可能とし、該アクチュエーターをステアリ
   ングホイルの回動角が設定値以上回動したときに旋回方
   向側を制動すると共に、一つのブレーキペダルにて左右
   のアクチュエーターを作動すべく構成したことを特徴と
   するトラクターの旋回用ブレーキ。
2. 【請求項２】 パワーステアリング付きトラクターの制
   動装置において、ステアリングホイルをパワーステアリ
   ングによる旋回回動以上に切ると、旋回側のアクチュエ
   ーターを作動し、後車輪用ブレーキを作動すべく構成し
   たことを特徴とするトラクターの旋回用ブレーキ。