JPH08107702A - 動力農機に於ける旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力農機の旋回性能を高めるとともに旋回操
作を簡便にし、且つ、圃場の荒れを防止する。 【構成】 ステアリング３４の操舵角が一定値を超えた
ときはトラクタ１１が旋回操作に入ったものと判定し、
作業機の上昇を開始するとともに機体の走行を停止す
る。作業機が所定高さまで上昇したときは、油圧アクチ
ュエータ３２または３３をオンして旋回内側の後輪１８
ａまたは１８ｂを制動するとともに、倍速装置１９ｂを
オンして前輪増速四輪駆動状態にて旋回する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動力農機に於ける旋回制
御装置に関するものであり、特に、ステアリングの操舵
角を検出して、前輪の増速、旋回内側の後輪制動、並び
に作業機の上昇を行うようにした動力農機に於ける旋回
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクタ等の動力農機の後輪に
は、左右独立して作動可能な一対のブレーキ装置が設け
られており、旋回時には片方のブレーキペダルのみを踏
圧して旋回内側の後輪を制動し、機体の旋回半径を小さ
くしている。

【０００３】また、前輪の回転速度を後輪の略二倍に増
速して駆動する装置を設け、旋回時には前輪の回転を増
速して旋回時間を短縮している。更に、ロータリ等の作
業機を最上げ位置まで上昇させる昇降スイッチが設けら
れており、耕耘作業時に機体を旋回する際に、作業機が
引き摺られないように所定高さまで上昇させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の動力農機は、耕
耘作業時に畦際で旋回する場合には、作業機の上昇操
作、片方のブレーキペダルの踏圧操作、前輪の増速操
作、並びにステアリング操作を同時に行わなければなら
ず、各操作が極めて煩雑である。

【０００５】また、ステアリングの操舵角を検出して機
体が旋回状態に入ったことを判別し、前輪の増速と旋回
内側の後輪制動とを自動的に行うようにした動力農機も
知られているが、作業機の上昇操作が遅れたときは、該
作業機が未だ地面に接触したまま機体が旋回するため作
業機の側面部に負荷がかかるとともに、作業機の切り上
げ個所が大きく傾斜して残ることになり、枕地の仕上げ
作業が困難となる。

【０００６】そこで、動力農機の旋回性能を高めるとと
もに旋回操作を簡便にし、且つ、圃場の荒れを防止する
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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、ステアリングの操舵
角を検出する手段と、旋回時に前輪の回転速度を増速す
る手段と、旋回時に旋回内側の後輪を制動する手段と、
旋回時に作業機の上昇を行う手段とを備えた動力農機に
於いて、ステアリングの操舵角が一定値を超えたとき
は、作業機の上昇を開始し、且つ、後二輪駆動にすると
ともに機体の走行を停止し、該作業機が所定高さまで上
昇したときには、旋回内側の後輪を制動するとともに、
前輪の回転を増速した四輪駆動状態にて機体を旋回させ
るようにした動力農機に於ける旋回制御装置を提供する
ものである。

【０００８】

【作用】本発明に於いては、ステアリングの操舵角を常
に検出し、該操舵角が一定値を超えたときは機体が旋回
状態に入ったものと判定する。然るときは、作業機の上
昇を行う手段を作動させて作業機の上昇を開始する。こ
れと同時に、後二輪駆動にして前輪の駆動を遮断した後
に、走行クラッチを切って後輪への駆動伝動を遮断する
か、若しくは、後二輪を同時に制動することによって機
体の走行を停止する。

【０００９】そして、作業機が所定高さまで上昇したと
きには、旋回内側の後輪を制動する手段を作動するとと
もに前輪の回転速度を増速する手段を作動し、機体の旋
回半径を小さくして旋回時間を短縮する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図１は動力農機の一例としてトラクタ１１を示し
たものであり、エンジン１２の後部にクラッチハウジン
グ１３を固設し、スペーサケース１４を介してフロント
ミッションケース１５及びリヤミッションケース１６等
の動力伝動機構部１７が連設されている。エンジン１２
の動力は該動力伝動機構部１７によって後輪１８ａ，１
８ｂへ伝達されるとともに、駆動切替部１９により前輪
２０ａ，２０ｂへも動力を伝達できるように形成されて
いる。

【００１１】尚、該駆動切替部１９の内部には前輪２０
ａ，２０ｂへの動力伝達を入切する四駆切替装置１９ａ
と、旋回時に前輪２０ａ，２０ｂの回転速度を増速する
手段として倍速装置１９ｂが設けられている。一方、前
記スペーサケース１４の右側部には左右のブレーキペダ
ル２１，２２が設けられ、夫々独立して踏圧できるよう
に枢着してある。いま、左のブレーキペダル２１を踏圧
したときは、ペダル軸２３の回動によりスペーサケース
１４の左側部に設けたブレーキロッド２４が引張され、
左側のブレーキアーム２５が前方へ回動して左後輪のブ
レーキ装置２６が作動する。

【００１２】左右のブレーキリンケージは対称的に形成
されており、右のブレーキペダル２２を踏圧したとき
は、スペーサケース１４の右側部に設けたブレーキロッ
ド２７が引張され、右側のブレーキアーム２８が前方へ
回動して右後輪のブレーキ装置２９が作動する。そし
て、左右のリヤアクスルハウジング３０，３１には、夫
々旋回時に旋回内側の後輪１８ａまたは１８ｂを制動す
る手段として、夫々前記ブレーキアーム２５，２８を前
方へ押圧するための油圧アクチュエータ３２，３３が設
けられている。

【００１３】而して、ステアリング３４の操舵角を検出
する手段として、ステアリングシャフト３５に操舵角セ
ンサ３６を設け、トラクタ１１の走行速度を検出する手
段として、前記動力伝動機構部１７内に車速センサ３７
を設ける。一方、リヤミッションケース１６の上部にリ
フトシリンダ３８を設け、該リフトシリンダ３８の伸縮
によって左右のリフトアーム３９，３９を上下に回動
し、作業機（図示せず）を任意の高さに昇降させる。ま
た、片方のリフトアーム３９の回動基部にリフトアーム
センサ４０を設け、該リフトアームセンサ４０により作
業機の吊り上げ高さを検出する。

【００１４】図２は、旋回制御装置のブロック図であ
り、制御部４１に於いては、前記操舵角センサ３６の検
出値に基づいてステアリング３４の操舵角を演算し、且
つ、前記車速センサ３７の検出値に基づいてトラクタ１
１の走行速度を演算するとともに、前記リフトアームセ
ンサ４０の検出値に基づいて作業機の吊り上げ高さを演
算する。

【００１５】そして、前記操舵角センサ３６の検出値に
基づき、ステアリング３４の操舵角が一定値を超えたと
きは機体が旋回状態に入ったものと制御部４１にて判定
し、後述する制御手順により、前記リフトシリンダ３８
を伸長してリフトアーム３９，３９を上方へ回動し、作
業機を所定高さまで上昇させる。

【００１６】また、旋回時には左右何れかの油圧アクチ
ュエータ３２または３３をオンして旋回内側の後輪１８
ａまたは１８ｂを制動するとともに、倍速装置１９ｂを
オンして前輪２０ａ，２０ｂの回転速度を増速する前輪
増速四輪駆動状態にし、機体の旋回半径を小さくして旋
回時間を短縮する。

【００１７】次に、旋回制御のフローチャートを図３に
示す。圃場でトラクタ１１を走行させて耕耘作業を行っ
ているときは、耕耘制御にて作業機を制御するとともに
前記操舵角センサ３６によりステアリング３４の操舵角
を検出する。そして、ステアリング３４を回向して該操
舵角が予め定められた一定値を超えたときは、制御部４
１にて機体が旋回状態に入ったと判定する（ステップ１
０１）。

【００１８】然るときは、前記リフトシリンダ３８を伸
長してリフトアーム３９，３９を上方へ回動し、作業機
の上昇を開始する（ステップ１０２）。これと同時に、
四駆切替装置１９ａと倍速装置１９ｂの双方をオフして
後二輪駆動状態にするとともに（ステップ１０３）、機
体の走行を停止する（ステップ１０４）。

【００１９】機体の走行を停止する手段としては、クラ
ッチハウジング１３内の走行クラッチを切って後輪１８
ａ，１８ｂへの駆動伝動を遮断するか、若しくは、左右
の油圧アクチュエータ３２，３３をオンして後輪１８
ａ，１８ｂを同時に制動する。或いは、双方の作動を連
続して行って機体の走行を停止してもよい。即ち、作業
機が未だ地面に接触したまま機体が旋回するのを防止
し、作業機が上昇するまで機体を一時停止しておく。

【００２０】そして、前記リフトアーム３９，３９が上
方へ回動し、リフトアームセンサ４０の検出値に基づき
制御部４１にて作業機が所定高さまで上昇したと判定し
たときは（ステップ１０５）、旋回内側の後輪１８ａま
たは１８ｂを制動する（ステップ１０６）。

【００２１】ここで、前述したステップ１０４に於いて
機体の走行を停止する手段として、走行クラッチを切っ
て後輪１８ａ，１８ｂへの駆動伝動を遮断した場合は、
ステップ１０６に於いて再度走行クラッチを入れるとと
もに、旋回内側の油圧アクチュエータ３２または３３を
オンして内側の後輪１８ａまたは１８ｂを制動状態にす
る。

【００２２】一方、ステップ１０４に於いて左右のアク
チュエータ３２，３３をオンして後輪１８ａ，１８ｂを
同時に制動した場合は、ステップ１０６に於いて旋回外
側の油圧アクチュエータのみをオフして外側の後輪の制
動を解除し、内側の後輪１８ａまたは１８ｂのみを制動
状態にする。

【００２３】これと同時に、ステップ１０７に於いて
は、前記倍速装置１９ｂをオンして前輪の回転速度を後
輪の略二倍に増速して駆動する。斯くして、旋回内側の
後輪制動と前輪増速四輪駆動の状態にて機体を旋回させ
ることにより、旋回半径が小さくなるとともに旋回時間
が短縮し、旋回性能を向上させることができる。

【００２４】そして、機体の旋回が終了したときにステ
アリング３４を中立位置へ戻せば、前記操舵角センサ３
６の検出値に基づき制御部４１にて機体が直進状態に復
帰したものと判定する（ステップ１０８）。然るとき
は、前記倍速装置１９ｂをオフして前輪増速四輪駆動状
態を解除するとともに（ステップ１０９）、ステップ１
０６に於いてオンしていた油圧アクチュエータ３２また
は３３をオフして片側の後輪１８ａまたは１８ｂの制動
を解除する（ステップ１１０）。更に、リフトシリンダ
３８を収縮してリフトアーム３９，３９を下方へ回動
し、作業機を下降して耕耘作業を再開する（ステップ１
１１）。

【００２５】尚、ステップ１０２乃至１０４に於いて先
ず作業機の上昇を開始し、これと同時に機体を停止して
いるが、後二輪駆動状態で機体を停止してから作業機の
上昇を開始してもよい。また、ステップ１０４に於いて
機体の走行を停止する代りに、一時的に車速を落とし、
作業機が地面から浮上した後に車速を元へ復帰するよう
に制御してもよい。

【００２６】更に、前記車速センサ３７により機体の走
行速度を検出し、該走行速度に応じて、リフトシリンダ
３８の伸長と左右の油圧アクチュエータのオン等のタイ
ミングを調整すれば、作業機の切り上げ状態を良好にで
きる。例えば、ステアリングの操舵角が一定値を超えた
ときは作業機の上昇を開始するが、このときの機体の走
行速度が低速である場合には、作業機の上昇開始と同時
に旋回内側の後輪を制動するとともに前輪増速四輪駆動
状態に入る。

【００２７】一方、このときの機体の走行速度が中速以
上である場合には、作業機の上昇開始より数秒間遅延し
て旋回内側の後輪を制動するとともに前輪増速四輪駆動
状態に入り、作業機が地面から浮上した後に旋回速度を
上昇させる。また、作業機の上昇開始に対して旋回内側
の後輪制動と前輪増速タイミングを遅延させず、機体の
走行速度が高速のときにはリフトシリンダ３８の伸長速
度を早くしてもよい。然るときは、作業機が地面から浮
上するのが早くなり、切り上げ状態の乱れを防止するこ
とができる。

【００２８】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。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、動力農機が旋回状態に入ったときには、作業機の上
昇を開始するとともに機体の走行を停止する。従って、
作業機が地面より浮上するまで機体の旋回が中断され、
切り上げ個所が乱れたり、作業機に負担がかかることが
なくなる。

【００３０】そして、該作業機が所定高さまで上昇した
ときには、旋回内側の後輪を制動し、且つ、前輪増速四
輪駆動状態にして、旋回半径を小さくするとともに旋回
時間を短縮する。斯くして、動力農機の旋回性能が向上
するとともに圃場の荒れを防止でき、且つ、旋回操作も
簡便にな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１】本発明の一実施例を示し、トラクタの側面図。

【図２】旋回制御装置のブロック図。

【図３】旋回制御のフローチャート。

【符号の説明】

１１ トラクタ １８ａ，１８ｂ 後輪 １９ａ 四駆切替装置 １９ｂ 倍速装置 ２６，２９ ブレーキ装置 ３２，３３ 油圧アクチュエータ ３４ ステアリング ３６ 操舵角センサ ３８ リフトシリンダ ３９ リフトアーム ４０ リフトアームセンサ ４１ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八束 政治 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 玉田 武史 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングの操舵角を検出する手段
   と、旋回時に前輪の回転速度を増速する手段と、旋回時
   に旋回内側の後輪を制動する手段と、旋回時に作業機の
   上昇を行う手段とを備えた動力農機に於いて、ステアリ
   ングの操舵角が一定値を超えたときは、作業機の上昇を
   開始し、且つ、後二輪駆動にするとともに機体の走行を
   停止し、該作業機が所定高さまで上昇したときには、旋
   回内側の後輪を制動するとともに、前輪の回転を増速し
   た四輪駆動状態にて機体を旋回させるようにしたことを
   特徴とする動力農機に於ける旋回制御装置。