JPH1059148A

JPH1059148A - 農作業機のブレーキ装置

Info

Publication number: JPH1059148A
Application number: JP21846796A
Authority: JP
Inventors: Noboru Sagawa; 昇佐川
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】トラクタ等の農作業機を１ブレーキペダル式
に構成し、このブレーキ出力をペダルの踏み込み操作
と、一定角度以上の旋回操作により出力すると、片輪ブ
レーキの必要の無い大きな旋回時に、単に減速のために
両後輪にブレーキを掛けるときにも、ハンドル操作角が
一定角度を越えた途端に旋回内側の片輪ブレーキが作動
してしまい、操向しがたいという課題があった。【解決手段】トラクタには単一のブレーキペダル１
と、ハンドル２３の切れ角を検出するハンドル切れ角セ
ンサ３と、コントローラ５による操作で油圧式シリンダ
３３を伸縮して作動する自動ブレーキ装置を設け、オペ
レータがブレーキペダル１を踏みながらハンドル２３を
切り、且つこのハンドル２３の操作速度が速いときにだ
け、旋回内側の後輪６に前記自動ブレーキを出力する構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタや田植
機、ブームスプレーヤ等の農作業機のブレーキ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】トラクタ等の農作業機で圃場内を作業す
る場合、圃場の枕時にさしかかると旋回内側の後輪だけ
にブレーキを掛けて隣接旋回を行なっている。従来、こ
の片輪ブレーキを可能とするために、農作業機に左右２
つのブレーキペダルを設け、このブレーキペダルを踏み
込むことにより左右別々にブレーキを掛ける２ブレーキ
ペダル式の農作業機が主流となっている。しかしなが
ら、これらの２ブレーキペダルによるブレーキペダルの
踏み間違えを防止するため、あるいはペダルの設置スペ
ース削減して車上のスペースを広くとるために１ペダル
式の農作業機のブレーキ装置の技術も、特開昭６３−１
２６４７７号公報のように提案されている。このもの
は、トラクタに１つのブレーキペダルを設け、このブレ
ーキペダルの踏み込み時に油圧力によってブレーキ力を
補助する構成であって、このブレーキペダルを踏み込ん
だままハンドルを一定角度を以上に操作すると、旋回内
側の後輪に設けた油圧式ブレーキが作動する構成となっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報のように、１つのブレーキペダルの踏み込み操作と、
一定角度以上の旋回操作によりブレーキ力を補助する構
成とすると、片輪ブレーキの必要の無い大きな旋回時、
例えば耕耘作業時の枕地処理や、広幅の散布作業時に単
に減速のために両後輪にブレーキを掛けようとすると、
ハンドル操作角が一定角度を越えた途端に旋回内側の片
輪ブレーキが作動してしまうという課題を有した。その
ため、１ペダル式のトラクタでは、このブレーキ装置が
必要時に的確に作動する構成が必要であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題を解消するために、次のような技術的手段を講じ
た。即ち、オペレータの操作する１つのブレーキ操作部
１と、このブレーキ操作を検出するブレーキ検出手段２
と、車体の旋回角を検出する旋回角検出手段３と、この
旋回角検出手段３により旋回速度を演算する演算処理部
４を有する制御部５と、この制御部５により車体の左右
駆動輪６，６に独立して制動することのできるブレーキ
装置とを備えた農作業機であって、前記ブレーキ検出手
段２によりオペレータのブレーキ操作を検出している間
に、前記旋回角検出手段３による検出角度が予め設定し
た旋回領域内で、且つ旋回操作速度が設定速度を超える
場合には、前記制御部５により旋回内側の駆動輪６だけ
を制動する農作業機のブレーキ装置とした。

【０００５】

【発明の効果】以上のように構成した農作業機のブレー
キ装置は、略直進時には、前記ブレーキ操作部１の操作
により、左右駆動輪６，６のブレーキが同時に掛かるの
で車体が大きく左右に振れること無く、確実に機体を減
速、停止することができる。また、旋回時に小回り時と
大回り時には車体の旋回操作速度が異なる点に着目し
て、農作業機の片輪ブレーキの必要な小回り旋回、即ち
旋回操作速度が設定速度以上のときには、旋回内側の後
輪６だけにブレーキが掛かり隣接旋回を容易にし、片輪
ブレーキの不必要な大回り旋回、即ち旋回操作速度が設
定速度よりも遅いときには、両駆動輪６，６にブレーキ
が掛かり、安定した減速操作、及び繰向操作が可能とな
る。

【０００６】

【実施例】この発明の解決すべき課題及び解決手段は以
上の如くであり、この発明の実施例をトラクタについて
図面に即して説明する。図２、３に即してトラクタの全
体構成について説明する。トラクタ１０は、機体前部の
ボンネット１１内にエンジン１２を設け、このエンジン
１２からクラッチハウジング、ミッションケース１３、
及びリアミッションケース１４等を一体的に連結して主
要部を構成し、この車体前部に左右一対の前輪１５，１
５を設け、車体の後部に左右一対の後輪６，６を設けて
いる。そして、前記エンジン１２の回転動力を、クラッ
チハウジング内の主クラッチ１７で断続し、ミッション
ケース１３内の前後進切換装置１８で正転逆転を切り替
えて車体の進行方向を変更する構成とし、同回転動力を
主変速装置１９、副変速装置２０で適宜減速して後輪
６，６へ伝達駆動する構成としている。また、副変速装
置２０からの出力した回転動力を分岐して油圧式の前輪
駆動伝達クラッチ２１を経由して前記前輪１５，１５を
駆動する構成となっている。

【０００７】前記ボンネット１１の後方には、ハンドル
ポスト２２を設け、この上部にハンドル２３を突出して
設けている。そして、このハンドル２３の回動操作によ
り前記前輪１５，１５を繰向する構成となっている。ま
た、このハンドル２３の回動基部には、車体の旋回角を
検出する旋回検出手段としてハンドル切れ角センサ３を
設けている。これにより、後述するコントローラ５で、
オペレータのハンドル操量を検出し、旋回操作速度を演
算可能としている。

【０００８】尚、この車体の旋回角を検出する旋回検出
手段としては、ハンドル２３に連動して作動する部材、
例えばピットマンアーム５２の回動角度を検出したり、
前輪１５の切れ角を検出する構成としても良い。ハンド
ル２３の下方には、前後進切換レバー２４を設け、前記
前後進切換装置１８を切り替える構成となっている。更
に、前後進切換レバー２４の下方でフロア２５の上方に
は、オペレータが踏み込み操作するクラッチペダル５７
と単一のブレーキペダル１を設けている。ハンドル２３
の後方には、操縦席２６を設け、この側方に前記主変速
装置１９と副変速装置２０を変速操作する変速レバー２
７や、ポジションレバー２８を設けている。このポジッ
ションレバー２８の回動基部には、アングルセンサ５４
を設け、このアングルセンサ５４の検出に応じて後述す
る切替制御弁５１を切り換えて作業機４１の昇降位置を
調節する構成となっている。また、前記ポジションレバ
ー２８の近傍には、この発明に係る旋回時のブレーキ装
置の作動を入切するブレーキ制御スイッチ２９等を設け
ている。また、操縦席２６の下方には制御部であるコン
トローラ５を設けている。

【０００９】トラクタ１０のブレーキ装置について図４
に即して説明する。前記ブレーキペダル１はこのアーム
部１ａの先端を、前記フロア２５の下のミッションケー
ス１３の側壁に回動自在に枢着している。そして、この
回動基部には、ブレーキ検出手段であるポテンショメー
タ２を設けている。これにより、オペレータのブレーキ
ペダル１の踏み込み操作を検出する構成となっている。
また、前記リヤミッションケース１４内には左右夫れ夫
れ後輪６，６を制動するためのブレーキディスク３２…
を設けている。そして、このブレーキディスク３２…
は、油圧回路内の比例圧力制御弁３５Ｒ，３５Ｌをコン
トローラ５からの指令により開放し、この圧油によりリ
ヤミッションケース１４の外部壁に設けた油圧シリンダ
３３Ｌ，３３Ｒのピストンを伸縮し、ブレーキアーム３
０を回動することで、前記ブレーキディスク３２…を圧
着する構成となっている。

【００１０】前記リヤミッションケース１４の後上部に
はシリンダケース３６を設け、これに内蔵されたメイン
シリンダ３７のピストンを伸縮操作することにより、同
ケース１４の左右に設けたリフトアーム３８，３８を回
動する構成となっている。そして、このリフトアーム３
８，３８をトップリンク３９と左右ロアリンク４０，４
０とからなる３点リンク機構に連結して作業機４１を昇
降する構成となっている。

【００１１】作業機４１は、ロータリ作業機で、前記エ
ンジン１２の回転動力をリヤミッションケース１４背面
のＰＴＯ軸４２より取り出し、ユニバーサルジョイント
４３を介して作業機４１側へ伝達し、作業機４１側の伝
動機構を介して耕耘軸４５を回転する構成となってい
る。そして、この耕耘軸４５に設けた耕耘爪４４…の回
転により土壌を耕起、粉砕、撹拌する構成となってい
る。

【００１２】前記コントローラ５は、演算処理部である
ＣＰＵ４と、前記後輪ブレーキ６を掛ける制御プログラ
ムを格納するＲＯＭ４６と、各種センサ値や制御状態を
記憶するＲＡＭ４７等を有する構成であり、入力インタ
ーフェース４８には、ブレーキ制御スイッチ２９と、ハ
ンドル切れ角センサ３と、ブレーキペダル１のポテンシ
ョメータ２、前記ポジションレバー２８のアングルセン
サ５４等を接続し、出力インターフェース４９には、前
記メインシリンダ３７へ圧油を供給する切替制御弁５１
の上昇用ソレノイド５１Ｕと下降用ソレノイド５１Ｄ
と、前記後輪６，６にブレーキを掛ける左右の圧力比例
制御弁３５Ｌ，３５Ｒのソレノイド５０Ｌ，５０Ｒを接
続している。そして、前記ＣＰＵ４では、ハンドル切れ
角センサ３の単位時間当たりの検出角度より操作速度を
演算する構成となっている。また、ハンドル２３の切れ
角は、中立位置を角度±０と設定し、これより左旋回操
作側をマイナス角度、右旋回操作側をプラス角度と設定
して、角度±θ内を直進領域、この角度以外の領域を旋
回領域として設定している。

【００１３】以上のように構成したトラクタ１０のブレ
ーキ装置は、図６のようなフローで後輪６，６にブレー
キを掛ける。最初にＳＴＥＰ１で、トラクタ１０の電気
系をオンすると共に、前記ポテンショメータ２やハンド
ル切れ角センサ３等の読み込みが開始される。そして、
ＳＴＥＰ２で、前記旋回時のブレーキ装置を入切するブ
レーキ制御スイッチ２９が「入」かどうか判定される。
「入」であればＳＴＥＰ３へ進み、「入」でなければＲ
ＥＴＵＲＮとなり、常時左右の後輪６，６にポテンショ
メータ２の検出角度に応じたブレーキ圧が掛かる構成と
している。即ち、ブレーキペダル１が大きく踏み込まれ
たときには前記油圧シリンダ３３Ｌ，３３Ｒの伸長量を
大きくして、後輪６，６へ強いブレーキを掛けて、踏み
込み量が小さいときには弱いブレーキを掛ける構成とな
っている。ＳＴＥＰ３では、前記ポテンショメータ３１
の検出位置が一定以上になるかどうか、即ち、オペレー
タのブレーキ操作が有るかどうか判定される。ここでＹ
ＥＳであればＳＴＥＰ４へ進み、ＮＯであればＳＴＥＰ
１２へ進む。ＳＴＥＰ４では、更にこの時のハンドル切
れ角センサ３の角度が判定される。ハンドル２３の中立
位置から、検出角度が角設定角度±θ内に有るときは、
略直進中と判定し、ＳＴＥＰ１１へ進み、検出角度が設
定角度−θ以下であれば左旋回とみなし、ＳＴＥＰ５へ
進み、設定角度＋θ以上であれば右旋回とみなしＳＴＥ
Ｐ８へ進む。ＳＴＥＰ５では、更に前記旋回操作速度が
設定速度Ｖ以上かどうかが判定される。そして、旋回操
作速度が設定速度Ｖ以上の場合は、小回り旋回とみなし
ＳＴＥＰ６にて、旋回内側の左後輪６のブレーキソレノ
イド５０Ｌに通電を開始して左側の後輪６を制動する。
また、ＳＴＥＰ５で、旋回操作速度が設定速度Ｖ以下の
場合は、大回り旋回とみなしＳＴＥＰ１１へ進む。尚、
これらのブレーキ圧は、ポテンショメータ２の検出角度
に応じたブレーキ圧としている。そして、ＳＴＥＰ７で
左側の旋回操作後にハンドル２３を戻して略直進状態に
復帰すると、即ち角度が前記設定角度−θに復帰すれば
ＳＴＥＰ１１へ進み、前記左右両ブレーキソレノイド５
０Ｌ，５０Ｒへ通電して両後輪６，６にブレーキを掛け
る。そして、このブレーキソレノイド５０への通電は、
ＳＴＥＰ３でオペレータのブレーキペダル１の踏み込み
角度が一定以下になると、ＳＴＥＰ１２へ進み解除され
る。また、ＳＴＥＰ４でハンドル切れ角センサ３の検出
角度が設定角度±θ内であれば、略直進時のブレーキ操
作とみなし、ＳＴＥＰ１１へ進み左右両方の後輪６，６
にブレーキを掛ける。

【００１４】尚、ＳＴＥＰ８からＳＴＥＰ１０までは、
前述したＳＴＥＰ５からＳＴＥＰ７の行程の反対方向の
旋回行程であるので説明を省略する。これにより、トラ
クタ１０に１つのブレーキペダルを有する構成とし、旋
回時にはハンドル２３の操作角度と、この操作速度の条
件を元に、小回り旋回には、旋回内側の後輪ブレーキが
掛かり隣接旋回を容易にし、大回り旋回では、従来のよ
うな片輪ブレーキが掛からずに、左右両後輪６，６にブ
レーキが掛かるので、車体が左右に振れること無く安定
した減速操作、操向操作が可能となる。

【００１５】尚、特許請求の範囲に実施例の構成に対応
する部材の符号を付すが、この符号により、この発明を
実施例の構成に限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の要部作用を説明する図。

【図２】トラクタの全体側面図。

【図３】トラクタの動力伝達線図。

【図４】ブレーキ装置の配置を示したトラクタの側面
図。

【図５】ブロック図。

【図６】フローチャート図。

【符号の説明】

１ブレーキペダル２１のポテンショメータ３ハンドル切れ角センサ４ＣＰＵ５コントローラ６後輪１０トラクタ３３Ｌ（左後輪ブレーキ用）油圧シリンダ３３Ｒ（右後輪ブレーキ用）油圧シリンダ３７メインシリンダ４１作業機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オペレータの操作する１つのブレーキ操
作部１と、このブレーキ操作を検出するブレーキ検出手
段２と、車体の旋回角を検出する旋回角検出手段３と、
この旋回角検出手段３により旋回速度を演算する演算処
理部４を有する制御部５と、この制御部５により車体の
左右駆動輪６，６に独立して制動することのできるブレ
ーキ装置とを備えた農作業機であって、前記ブレーキ検
出手段２によりオペレータのブレーキ操作を検出してい
る間に、前記旋回角検出手段３による検出角度が予め設
定した旋回領域内で、且つ旋回操作速度が設定速度を超
える場合には、前記制御部５により旋回内側の駆動輪６
だけを制動することを特徴とする農作業機のブレーキ装
置。