JPH08198130A - 四輪操舵車輌の操向開始安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】前輪操舵と後輪操舵をそれぞれ独立して操舵し
たり四輪同時に操舵したりと、作業形態に応じ操舵方式
を変更する不整地走行用移動農機において、エンジンを
始動するとどんな操舵方式にしていても、前輪操舵方式
に自動的に変更を行い、走行直後に思ってもいない方向
に走りだすことを防止する。 【構成】前輪操舵機構１と後輪操舵機構２を有し、夫れ
夫れの独立または連動の組合せを繰向モードスイッチ３
の切換操作で切り換えて繰向する四輪操舵装置におい
て、エンジン４始動時には繰向モードスイッチ３を前輪
操舵モード５とすると共に、後輪操舵機構２を直進状態
にすることを特徴とする四輪操舵車輌の繰向開始安全装
置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、四輪操舵車輌の操向
開始安全装置に関する。この発明は機体の前方と後方に
独立した操舵機構を設け、この操舵機構を夫れ夫れ独立
または連動と、組合せを変更して小廻り性を向上して操
向する車輌に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】従
来の四輪操舵の組合せを各種変更しながら操向する車輌
は、駐車場所に長時間保管後にエンジンを始動し操向を
始めようとすると、小廻り性能を追及した四輪操舵が特
殊な機体の動きをするのを知らなかったり、あわててい
たので勘違いしたり等、運転者が思ってもいない方に操
向して他物に接当したり破損傷害等を生じやすかった。

【０００３】そこで、現時点の操向モードをランプの点
灯や点滅、或はブザー音等で知らせるものがある。しか
し、このような解決策においても、切換モードが多すぎ
て運転者がその意味を正確に知らなかったり、無視した
りすると機能発揮ができない欠点を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、従来装置の
このような不具合を解消しようとするものであって、次
のような技術的手段を講じた。即ち、前輪操舵機構１と
後輪操舵機構２を有し、夫れ夫れの独立または連動の組
合せを操向モードスイッチ３の切換操作で切り換えて操
向する四輪操舵装置において、エンジン４始動時には操
向モードスイッチ３を前輪操舵モード５とすると共に、
後輪操舵機構２を直進状態にすることを特徴とする四輪
操舵車輌の操向開始安全装置とした。

【０００５】

【実施例】図例は、農用トラクター６であって、その操
舵装置部分にこの発明を折り込んでいる。農用トラクタ
ー６の機体前後には、図３の側面図で示すように前車輪
７，７と後車輪８，８が備えられており、図２の油圧回
路説明図で示すように複動式の前後の油圧シリンダー
９，１０が取り付けられている。

【０００６】前車輪７，７間上方にはエンジン４が配設
され、上方や側方等廻りをボンネット１１で覆われてい
る。後車輪８，８間上方には座席１２が設けられ、運転
者が着座すると目の前のボンネット１１後部にハンドル
１３が位置している。１４はフロアであって、運転者が
足を置く場所である。ボンネット１１後部のハンドル１
３下方には計器盤１４が備えられ、後述する操向モード
スイッチ３等が配置されている。

【０００７】ハンドル１３は、全油圧式操舵装置１５と
の間をハンドル軸１６を介して連動連結されており、下
端のメータリングポンプ１７を左または右方向に廻すこ
とにより、左旋回油路１８または右旋回油路１９のどち
らに最初に油を流すか決定するものである。この時、エ
ンジン４で駆動される油圧ポンプ２０が作動して圧油が
高圧油回路２１に達している時は、メータリングポンプ
１７は方向切換弁の役目を行なって高圧油を利用して軽
く素速く旋回を行ない、エンジン４が停止している時
は、メータリングポンプ１７は手動式の油圧ポンプの働
きをして前車輪７，７や後車輪８，８を、作用について
は後述するが、夫れ夫れ独立して、または連動して操舵
する。

【０００８】次に、操舵の作用について説明する。左旋
回の場合、ハンドル１３を左に動かしメータリングポン
プ１７により左旋回油路１８に流された圧油は、図２で
示すように後輪油路切替弁２２の中立室２２ａを経て前
輪油路切替弁２３に達する。そして、前輪油路切替弁２
３の作動室２３ｂを経て前油圧シリンダー９の左旋回室
９ａに圧油が流入し、前ベルクランク２４を矢印「イ」
方向に動かして前車輪７，７を左方に操舵し走行する。
右旋回の場合は逆方向に、メータリングポンプ１７によ
り右旋回油路１９に流された圧油は、前輪油路切替弁２
３の作動室２３ｂを経て前油圧シリンダー９の右旋回室
９ｂに圧油を流入させ前車輪７，７を右操舵する。左旋
回室９ａ内の油は、前輪油路切替弁２３の作動室２３ｂ
から後輪油路切替弁２２の中立室２２ａを経てメータリ
ングポンプ１７に達し、低圧回路２５から油タンク２６
に排出する。前ベルクランク２４の揺動中心部には、前
部ポテンショメーター２７が設けられ、前油圧シリンダ
ー９の伸縮動、または前車輪７，７の操舵角度を検出
し、後述するマイクロコンピューターであるＣＰＵ２８
に伝え各種の制御に利用している。この操舵作用は、計
器盤１４近傍部に設けた操向モードスイッチ３を前輪操
舵モード５とした場合の動きの説明であり、通常の道路
走行用の自動車等と同じく、機体の前部が操舵方向に横
移動しながら旋回するものであり、一般の人が違和感無
く操縦できる。

【０００９】後輪油路切替弁２２と前輪油路切替弁２３
は電磁ソレノイド弁であって、図１の電気回路説明図で
示すように、ＣＰＵ２８により中立室２２ａ，２３ａま
たは作動室２２ｂ，２３ｂに自動切替される。即ち、操
向モードスイッチ３を後輪操舵モード２９とすると、図
２の後輪油路切替弁２２は作動室２２ｂに切り替わると
共に、前輪油路切替弁２３は中立室２３ａに切り替わ
る。

【００１０】この、後輪操舵モード２９の場合、図２で
示す高圧油回路２１の圧油がハンドル１３の左または右
操舵により、メータリングポンプ１７で圧油の流入方向
と量を変えられて後油圧シリンダー１０のみを伸縮操舵
し走行する。この操舵作用は特殊な操向であって、ハン
ドル１３を左右方向に操作すると、機体の後部が左右に
横方向に移動しながら旋回するものであって、通常はフ
ォークリフト等の操向に用いられ、機体の前部を正確に
位置合わせする際に便利であるが、運転時に前方しか見
ていないと機体後部が側方にある他物に接当し危険であ
り操縦には熟練を要す。

【００１１】さらに操向モードスイッチ３を四輪操舵モ
ード３０にすると、後輪油路切替弁２２と前輪油路切替
弁２３は共に作動室２２ｂ，２３ｂとなり、前油圧シリ
ンダー９と後油圧シリンダー１０が同時に操舵される。
この動きによる走行は、一定の円周上に沿って操向する
ものであり、軟らかい土壌上を旋回走行する際に前後車
輪７，８が進行方向に一致しているから、土壌表面を傷
めずに軽快に操向できる。

【００１２】これらの操向モードは、操舵モードを運転
者が前輪操舵モード５や後輪操舵モード２９や四輪操舵
モード３０に切り換えると、その切り換えに応じて計器
盤１４近傍の操向モード表示３３部にランプ等で表示さ
れ区別される。このように、農用トラクター６は作業の
目的に応じ、車輪の操舵旋回が各種調節可能となってお
り、運転開始時特に長期間使用していない場合、どの操
舵モードであったか失念しても、注意して操向モード表
示３３部を見れば判るようにしている。

【００１３】次に、この発明の要部について説明する。
エンジン４を始動後に、油圧ポンプ２０が駆動すると高
圧油回路２１の内圧が高くなるがこの内圧を油圧計３２
で検出したり、エンジン回転計３１等でエンジン４が駆
動しているのを検出する。エンジン４駆動中との検出が
ＣＰＵ２８に伝えられると、操向モードスイッチ３が前
輪操舵モード５や後輪操舵モード２９や四輪操舵モード
３０の内、どの状態になっていても、この発明において
は前輪操舵モード５に電磁ソレノイドである後輪油路切
替弁２２と前輪油路切替弁２３を切り換えると共に操向
モード表示３３部に、前輪操舵モード５と強制変更を表
示する。これにより、後油圧シリンダー１０はハンドル
１３を動かしても、伸縮動を行なわなくなり、前回の作
業が直進状態でない操舵状態の場合機体後部が斜めに移
動する恐れが生じる。そこで、高圧油回路２１途中に備
える後車輪直進制御弁３４による制御説明をする。

【００１４】後車輪直進制御弁３４は電磁ソレノイド式
の三室切替弁であって、後車輪８，８を操舵する後ベル
クランク３５と後部ポテンショメーター３６の操舵角度
検出により、ＣＰＵ２８を介して操作される。即ち、後
車輪８，８の左または右の操舵角度を後部ポテンショメ
ーター３６で検出し、例えば、後油圧シリンダー１０の
左旋回室１０ａに圧油が入って後車輪８，８が右に切ら
れている場合、反対側の右旋回室１０ｂに後車輪直進制
御弁３４の右室３４ｂを経た圧油を供給し、後部ポテン
ショメーター３６が直進状態を検出するまでＣＰＵ２８
で自動制御する。左室３４ａを介した圧油は後油圧シリ
ンダー１０の左旋回室１０ａに接続されており、後車輪
８，８が左に切られている場合の補正をする。

【００１５】このように、始動時に自動的に後車輪８，
８を直進方向に補正し、前車輪操舵で操向する。作業の
形態に応じ、後主輪８，８のみの操舵や前後車輪７，８
同時の操舵が必要なときは、運転手が操向モードスイッ
チ３を手動変更すればよい。さらに、エンジン回転計３
１や油圧計３２によりエンジン４の作動を検出している
が、エンジン４停止から例えば１分から２分程度の短時
間の間は、操向モードの自動変更を牽制するモード保持
機構３７を働かせることも考えられる。

【００１６】これは、作業中に運転者の意図しない過負
荷によるエンジン停止の際、再始動を行なうが、その時
操向モードを変更せず継続して作業を続け得るようにし
たものである。要旨の構成の変形例として、エンジン４
の停止操作を停止操作検出器３８で検出した時エンジン
４をすぐ停止せず、後車輪８，８の操舵方向を後部ポテ
ンショメーター３６で検出し、後車輪直進制御弁３４で
後油圧シリンダー１０を直進状態に制御後に停止するよ
うにすると、次回のエンジン４始動時点ですでに後車輪
８，８が直進状態に成っているから、同様に安全に運転
開始ができる効果を生じる。

【００１７】

【発明の作用効果】この発明は、前記の構成により、次
のような技術的効果を奏する。即ち、保管前の作業で、
操向モードスイッチ３を複数の組合せの制御の中からど
の組合せを実施していても、エンジン４を始動すると操
向モードスイッチ３が前輪操舵モード５となると共に後
輪操舵機構２を直進状態にするから、運転者は通常の前
輪操舵の自動車の感覚で操縦でき、運転直後のパニック
が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御の説明線図である。

【図２】油圧回路の説明線図である。

【図３】移動車輌の、全体側面図である。

【符号の説明】

１ 前輪操舵機構 ２ 後輪操舵機構 ３ 操向モードスイッチ ４ エンジン ５ 前輪操舵モード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 真人 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 宮内 康弘 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】 前輪操舵機構１と後輪操舵機構２を有
   し、夫れ夫れの独立または連動の組合せを操向モードス
   イッチ３の切換操作で切り換えて操向する四輪操舵装置
   において、エンジン４始動時には操向モードスイッチ３
   を前輪操舵モード５とすると共に、後輪操舵機構２を直
   進状態にすることを特徴とする四輪操舵車輌の操向開始
   安全装置。