JPH11105683A - トラクタのブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転席の足下部の簡素化。ブレーキ操作ミス
の防止。 【解決手段】 左右の走行車輪をそれぞれ個別に制動す
る左右一対のブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒを備えたトラ
クタのブレーキ制御装置において、踏圧操作により前記
左右一対のブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒを同時に作動さ
せる１個のブレーキペダル１４と、前記左右一対のブレ
ーキ装置３６Ｌ，３６Ｒのいずれか指定した方のみを作
動させる片ブレーキ指定手段６２Ｌ，６２Ｒとを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右の走行車輪を
それぞれ個別に制動する左右一対のブレーキ装置を備え
たトラクタのブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、トラクタは左右の後輪にそれ
ぞれ個別にブレーキをかけられるよう構成されており、
機体旋回時に旋回内側の後輪にブレーキをかけることに
より小半径の旋回を可能としている。この種のトラクタ
において、従来のものは、左ブレーキ用のブレーキペダ
ルと右ブレーキ用のブレーキペダルがそれぞれ別々に設
けられ、旋回方向に応じて左右のブレーキペダルを踏み
分けるようにしていた。また、路上走行時には、左右の
後輪ブレーキが同時にかかるように、左右のブレーキペ
ダルを連結一体化するようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】運転席の足下部には上
記ブレーキペダルの他にクラッチペダルやアクセクペダ
ルも設けられており、運転席の足下部の構造が込み入っ
ているので、左右のブレーキペダルを踏み違える等の操
作ミスが起きやすかった。また、路上走行する際に、左
右のブレーキペダルを連結し忘れた場合、ブレーキペダ
ルを踏んでも左右片方のブレーキだけしかかからず事故
につながるおそれがあった。本発明は、運転席の足下部
を簡素化し、上記操作ミス等を防止することを目的とす
るものであり、これを達成するために次のように構成し
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明にかか
るトラクタのブレーキ制御装置は、左右の走行車輪をそ
れぞれ個別に制動する左右一対のブレーキ装置を備えた
トラクタのブレーキ制御装置において、踏圧操作により
前記左右一対のブレーキ装置を同時に作動させる１個の
ブレーキペダルと、前記左右一対のブレーキ装置のいず
れか指定した方のみを作動させる片ブレーキ指定手段と
を設けたことを特徴としている。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づき説明する。図１乃至図３に示すトラク
タ１は、駆動輪である前輪２，２及び後輪３，３を備え
た四輪駆動車両であって、機体の前部にエンジン５が搭
載され、その後側にクラッチケース６、更にその後側に
ミッションケース７がそれぞれ配設されている。運転席
９はミッションケース７の上方に設置されており、その
前方に前輪２，２を操向操作するハンドル１０が設けら
れている。ハンドル１０の下側近傍には、作業機を昇降
させる指操作式の昇降レバー１１が設けられている。ま
た、運転席９の足下部左側にはクラッチペダル１２、右
側にはアクセルペダル１３とブレーキペダル１４がそれ
ぞれ設けられている。更にメータパネル１５等には、後
述するブレーキ制御用のスイッチ類が設けられている。

【０００６】機体の後部には昇降油圧シリンダ２０で上
下回動させるリフトアーム２１，２１が設けられてい
る。このリフトアーム２１，２１の先端部とロワリンク
２２，２２の中間部がリフトロッド２３，２４で連結さ
れており、リフトアーム２１，２１を上げ作動及び下げ
作動させることにより、ロワリンク２２，２２とトップ
リンク２５で構成される三点リンク機構で支持された作
業機２６が昇降する。なお、左側のリフトロッド２３は
左右傾動用の油圧シリンダになっており、これを伸縮作
動させることにより、作業機２６の左右傾斜が調整され
る。

【０００７】図４は伝動機構図で、エンジン５の回転動
力は、クラッチケース６内のメインクラッチ３０を介し
て伝動入・切可能にミッションケース７へ入力される。
ミッションケース７に入力された回転動力は、前輪２，
２及び後輪３，３を駆動する走行駆動力と外部動力取出
のＰＴＯ駆動力の二系統に伝動分岐される。

【０００８】走行駆動力は、前後進変速装置３１、主変
速装置３２、及び副変速装置３３で正逆回転切替及び減
速された後、後輪３，３だけへ伝達されるか、もしくは
前輪２，２と後輪３，３の両方へ伝達される。例えば、
主変速装置３２は４段のシフト位置、副変速装置３３は
路上走行用の「高速」と作業用の「低速」の２段のシフ
ト位置を有している。図の３５は４ＷＤ切替装置で、前
輪と後輪の回転速度がほぼ等しい「前後輪等速四駆」状
態と、前輪の回転速度が後輪の回転速度のほぼ２倍であ
る「前輪増速四駆」状態と、前輪の駆動を切って後輪だ
けを駆動する「後輪二駆」状態とに切り替える。後輪
３，３への伝動経路中には、左右の後輪を個別にブレー
キ作動可能なブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒが設けられて
いる。

【０００９】一方、ＰＴＯ駆動力は、複数段の伝動入の
状態と伝動切の状態に切替可能なＰＴＯ変速装置３７を
経由し、ミッションケース７の背面部から後方に突出す
るＰＴＯ軸３８に取り出され、それから作業機へ伝達さ
れる。

【００１０】前記ブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒの操作部
は図５に示す構成となっている。すなわち、左右のブレ
ーキ装置３６Ｌ，３６Ｒのブレーキ操作軸４０Ｌ，４０
Ｒと一体にブレーキアーム４１Ｌ，４１Ｒが取り付けら
れ、このブレーキアーム４１Ｌ，４１Ｒの先端部と、ブ
レーキペダル１４に連動するブレーキロッド４２Ｌ．４
２Ｒの後端部とが連結している。ブレーキペダル１４を
踏み込むと、ブレーキアーム４１Ｌ，４１Ｒが前側に回
動し、左右のブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒが同時に作動
する。また、ブレーキ油圧シリンダ４３Ｌ，４３Ｒのピ
ストン４３ａＬ，４３ａＲがブレーキアーム４１Ｌ，４
１Ｒの先端部後面にそれぞれ当接しており、ブレーキ油
圧シリンダ４３Ｌ（または４３Ｒ）のピストンが突出す
ると、ブレーキアーム４１Ｌ（４１Ｒ）が前側に回動
し、ブレーキ装置３６Ｌ（３６Ｒ）が作動する。ブレー
キペダル１４の踏み込み動作が解除されるか、或はブレ
ーキ油圧シリンダ４３Ｌ，４３Ｒのピストンが引っ込む
と、リターンスプリング４４Ｌ，４４Ｒの作用でブレー
キアーム４１Ｌ，４１Ｒが後側に引き戻され、ブレーキ
装置３６Ｌ，３６Ｒの作動が停止する。

【００１１】図６は油圧回路図で、一対の油圧ポンプ５
０，５１を備え、一方の油圧ポンプ５０から送り出され
る作動油でメインクラッチ３０入・切用の油圧シリンダ
５２と、前記昇降油圧シリンダ２０と、前記ローリング
油圧シリンダ２３とを作動させ、もう一方の油圧ポンプ
５１から送り出される作動油でパワステ装置５３と、前
後進切替装置３１の油圧クラッチ５４と、主変速装置３
２シフトチェンジ用の油圧シリンダ５５Ａ，５５Ｂと、
前記ブレーキ油圧シリンダ４３Ｌ，４３Ｒと、副変速装
置３３の油圧クラッチ５７と、４ＷＤ切替装置３５の油
圧クラッチ５８とを作動させる。

【００１２】次に、このトラクタのブレーキ制御装置に
ついて説明する。図７はブレーキ制御装置のブロック図
で、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなるコントローラ６
０に図示の各種センサ、スイッチ類からの信号が入力さ
れる。

【００１３】片ブレーキモードスイッチ６１（図３参
照）は、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、「オート」の各操作位
置があり、「ＯＮ」にするとマニュアル操作で左右片方
のブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒを作動可能な片ブレーキ
モードになり、「ＯＦＦ」にすると上記片ブレーキモー
ドが解除され、「オート」にすると後述する旋回時の諸
動作を自動的に行うオートモードになる。

【００１４】片ブレーキ指定スイッチ６２Ｌ，６２Ｒ
は、左右一対のブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒのいずれか
指定した方のみを作動させる片ブレーキ指定手段であっ
て、片ブレーキ指定レバー６３（図２、図３参照）でＯ
Ｎ・ＯＦＦ切り替える。このレバー６２はハンドルポス
ト１０ａの側面部に前後に回動自在に設けられており、
ニュートラル位置Ｎより前方（Ｌ）に回動させると左片
ブレーキ指定スイッチ６２ＬがＯＮになり、後方（Ｒ）
に回動させると右片ブレーキ指定スイッチ６２ＲがＯＮ
になる。レバーから指を離すと、ニュートラル位置Ｎに
復帰し、片ブレーキ指定スイッチ６２Ｌ，６２ＲがＯＦ
Ｆになる。一般的に、片ブレーキ指定手段は旋回時に操
作するので、このようにハンドル１０を握ったまま操作
できるように構成しておくと、安全である。なお、片ブ
レーキ指定手段としては、図例のように１本のレバー操
作で切り替える方式に限らず、左右のブレーキ装置３６
Ｌ，３６Ｒをそれぞれ各別に指定するレバースイッチ、
プッシュボタンスイッチ等をメータパネル１５に設けて
もよい。

【００１５】片ブレーキ圧力設定器６５は、ブレーキ油
圧シリンダ４３Ｌ（或は４３Ｒ）で左右一方のブレーキ
装置３６Ｌ（３６Ｒ）を作動させる時のブレーキ圧力を
設定する。また、片ブレーキ継続時間設定器６６は、上
記片ブレーキ作動が継続する時間を設定する。なお、片
ブレーキ継続時間設定器６６を別途設けず、図１１に示
すように、片ブレーキモードスイッチ６１′で片ブレー
キ継続時間を設定できるようにしてもよい。片ブレーキ
モードスイッチ６１′の周囲に表記されている数字は片
ブレーキ継続時間を表し、図示例のものは片ブレーキ継
続時間を３秒、５秒、７秒、１０秒の４段階に設定でき
るようになっている。

【００１６】ブレーキペダルスイッチ６７は、ブレーキ
ペダル１４が操作されているか否かによってＯＮ・ＯＦ
Ｆ切り替わる。ステアリング切れ角センサ６８は、ステ
アリング切れ角を検出する。副変速位置センサ６９は、
副変速装置３３が「低速」、「高速」のいずれにシフト
されているかを検出する。ＰＴＯ検出スイッチ７０は、
ＰＴＯ変速装置３７が伝動入であるか伝動切であるかに
よってＯＮ・ＯＦＦ切り替わる。昇降レバーセンサ７１
は、昇降レバー１１の操作位置を検出する。車速センサ
７２は機体の進行速度を検出する。

【００１７】これら各種センサ、スイッチ類の情報に基
づいて、コントローラ６０から左右のブレーキ油圧シリ
ンダ４３Ｌ，４３Ｒの制御バルブ７４Ｌ，７４Ｒ（図６
参照）を駆動するソレノイド７４ａＬ，７４ａＲと、左
右の片ブレーキモニタ７５Ｌ，７５Ｒ（図３参照）と、
昇降油圧シリンダ２０のリフトアーム上昇用バルブ７６
（図６参照）及びリフトアーム下降用バルブ７７（図６
参照）を駆動するソレノイド７６ａ，７７ａと、４ＷＤ
切替装置３５の油圧クラッチ５８の制御バルブ７８Ａ，
７８Ｂ（図６参照）を駆動するソレノイド７８ａＡ，７
８ａＢと、前輪増速モニタ７９（図３参照）と、リフト
上昇モニタ８０（図３参照）と、リフト下げ指示ブザー
８１とに出力信号が出される。

【００１８】ブレーキ油圧シリンダ４３Ｌ，４３Ｒの制
御バルブ７４Ｌ，７４Ｒは比例圧力ソレノイド弁で、ソ
レノイドに通電するパルスＯＮタイムに比例してブレー
キ圧が調節されるようになっている。また、昇降油圧シ
リンダ２０の作業機上昇用バルブ７６と作業機下降用バ
ルブ７７は比例流量ソレノイド弁で、ソレノイドに通電
するパルスＯＮタイムに比例して作業機の昇降速度が変
更されるようになっている。

【００１９】図８及び図９のフローチャートに基づいて
コントローラ６０におけるブレーキ制御の内容を説明す
る。各種センサ、スイッチ類の情報を読み込んだ後、ま
ず片ブレーキモードスイッチ６１の操作位置をみる。該
スイッチが「ＯＮ」であるときは、片ブレーキモードと
なる。片ブレーキモードの状態で、片ブレーキ指定スイ
ッチ６２Ｌ，６２Ｒによる指定が行われると、指定され
た側の片ブレーキモニタ７５Ｌ（または７５Ｒ）を点灯
させると共に、同じ側のブレーキ制御バルブ７４Ｌ（７
４Ｒ）のソレノイド７４ａＬ（７４ａＲ）へ、片ブレー
キ圧力設定器６５にて設定されたブレーキ圧となるよう
に開放指令が出される。片ブレーキ継続時間設定器６６
にて設定された継続時間が経過すると、上記開放指令が
解除されると共に、片ブレーキモニタ７５Ｌ（７５Ｒ）
が消灯する。ブレーキ指定スイッチ６２Ｌ，６２Ｒによ
る指定がない場合は、どちらのソレノイド７４ａＬ，７
４ａＲにも開放指令が出力されない。

【００２０】片ブレーキモードスイッチ６１が「オー
ト」であるときは、オートモードとなる。ＰＴＯ出力が
「入」且つ副変速が「低速」である状態、すなわち作業
中であると判断される状態でステアリング切れ角が一定
以上になると、旋回内側の片ブレーキモニタ７５Ｌ（ま
たは７５Ｒ）が点灯すると共に、同じ側のブレーキ制御
バルブ７４Ｌ（７４Ｒ）のソレノイド７４ａＬ（７４ａ
Ｒ）へ、片ブレーキ圧力設定器６５にて設定されたブレ
ーキ圧となるように開放指令が出される。片ブレーキ継
続時間設定器６６にて設定された時間が経過するか、も
しくはステアリング切れ角が直進状態に復帰すると、上
記開放指令が解除されると共に、片ブレーキモニタ７５
Ｌ（７５Ｒ）が消灯する。このように、オートモードに
すると、作業中の旋回時に旋回内側の後輪に自動的にブ
レーキがかかり、確実に小半径の旋回を行える。

【００２１】片ブレーキモードスイッチ６１が「ＯＦ
Ｆ」であるときは、片ブレーキモード、オートモードの
いずれにもならず、片ブレーキ作動は行わない。

【００２２】また、片ブレーキモード中またはオートモ
ード中にブレーキペダル１４が踏圧操作されブレーキペ
ダルスイッチ６７が「ＯＮ」になると、全ての制御が解
除され、左右両方のブレーキ装置３６Ｌ，３６Ｒが同時
にブレーキペダル１４の踏圧量に基づくブレーキ圧で作
動する。このため、緊急時にマニュアル操作で走行を停
止させることができ、安全である。

【００２３】オートモードでは、前述の如く旋回時に旋
回内側の後輪に自動的にブレーキがかかる他に、走行駆
動形態の切替、及び作業機の上昇を自動的に行う。すな
わち、ステアリング切れ角が一定以上になると、好まし
い走行駆動形態、例えば「前輪増速四駆」となるように
４ＷＤ切替装置３５切替用制御バルブ７８Ａ，７８Ｂの
ソレノイド７８ａＡ，７８ａＢに出力指令を出し、ステ
アリング切れ角が元に復帰すると、元の走行駆動形態、
例えば「前後輪等速四駆」となるように上記ソレノイド
７８ａＡ，７８ａＢに出力指令を出す。「前輪増速四
駆」中は前輪増速モニタ７９が点灯する。また、ステア
リング切れ角が一定以上になると、作業機を上昇させる
ように作業機上昇用バルブ７６のソレノイド７６ａに出
力指令を出す。リフトアーム上昇中はリフト上昇モニタ
８０が点灯する。旋回終了後の作業機の下降は、安全の
ため手動（昇降レバー１１操作）で行なうが、そのタイ
ミングはリフト下げ指示ブザー８１によって告知するよ
うになっている。

【００２４】図１０は作業機下降制御のフローチャート
で、各種センサ、スイッチ類の情報を読み込み、これら
の各情報から機体を旋回させて折り返し作業を行ってい
るか否かを判断する。そして、折り返し作業中であれ
ば、作業機上昇地点と作業機下降地点が揃うようにリフ
ト下げタイミングを計算する。旋回時の車速をｖ、片ブ
レーキ圧力設定器６５の値（ブレーキ圧）をｆ、ステア
リング切れ角をｘとすると、旋回開始から好ましいリフ
ト下げタイミングまでの時間ｔは、ｔ≧（ａｖ）／（ｂ
ｆ）（ｃｘ）＝ｋｖ／ｆｘで表される。ここで、ａ，
ｄ，ｃは３変数ｖ，ｆ，ｘのそれぞれの係数、ｋはトー
タルの係数（ｋ＝ａ／ｂｃ）である。この係数ｋの値は
トラクタの大きさ等で決定される。

【００２５】リフト下げタイミングが計算されたなら、
リフト下げ指示ブザー８１を出力する。旋回開始からｔ
時間経過するまでにリフト下げ操作が有っても、ｔ時間
経過するまではリフト下げ出力をＯＦＦのままとし、こ
の間、リフト下げ指示ブザー８１を出力し続ける。そし
て、ｔ時間経過したなら、それまでにリフト下げ操作が
有った場合は、リフト下げ指示ブザー８１の出力を停止
し、通常の下降速度でリフト下げ出力をＯＮにする。ｔ
時間経過した時点でリフト下げ操作が無い場合は、リフ
ト下げ指示ブザー８１を出力したまま継続する。ｔ時間
経過後にリフト下げ操作が行われると、リフト下げ指示
ブザー８１の出力を停止し、通常時よりも下降速度を増
速した状態でリフト下げ出力をＯＮにする。

【００２６】このように、適当タイミングでリフト下げ
指示をブザー８１で告知するため、旋回終了時における
リフト下げ操作忘れを防止できる。適正なリフト下げタ
イミングよりも早いタイミングでリフト下げ操作が行わ
れても、適正なリフト下げタイミングになるまで待って
リフト下げ出力を行うので、作業機上昇地点と作業機下
降地点が揃い、枕地作業を良好に行える。また、適正な
リフト下げタイミングよりも遅れてリフト下げ操作が行
われた場合は、通常時よりも下降速度を増速して作業機
を下降させるので、少しのタイミング遅れであれば作業
機上昇地点と作業機下降地点を揃えることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明にかかるト
ラクタのブレーキ制御装置は、ブレーキペダルを１個に
することで運転席の足下部が簡素化されると共に、また
左右のブレーキ装置を同時に作動させる場合はブレーキ
ペダルを踏圧操作し、左右いずれかのブレーキ装置を作
動させる場合は片ブレーキ指定手段で指定するようにな
っているので、従来問題となっていた左右ブレーキペダ
ルの連結忘れによる路上走行時の事故や、左右ブレーキ
ペダルの踏み違い等の操作ミスを防止できるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの側面図である。

【図２】トラクタの要部の平面図である。

【図３】トラクタの要部の斜視図である。

【図４】伝動機構図である。

【図５】ブレーキ装置の操作部の側面図である。

【図６】油圧回路図である。

【図７】ブレーキ制御装置のブロック図である。

【図８】ブレーキ制御のフローチャートその１である。

【図９】ブレーキ制御のフローチャートその２である。

【図１０】作業機下降制御のフローチャートである。

【図１１】異なる片ブレーキモードスイッチを表す図で
ある。

【符号の説明】

１ トラクタ １４ ブレーキペダル ３６Ｌ，３６Ｒ ブレーキ装置 ４３Ｌ，４３Ｒ ブレーキ油圧シリンダ ６０ コントローラ ６１ 片ブレーキモードスイッチ ６２Ｌ，６２Ｒ 片ブレーキ指示スイッチ（片ブレーキ
指示手段） ６５ 片ブレーキ圧力設定器 ６６ 片ブレーキ継続時間設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の走行車輪をそれぞれ個別に制動す
   る左右一対のブレーキ装置を備えたトラクタのブレーキ
   制御装置において、踏圧操作により前記左右一対のブレ
   ーキ装置を同時に作動させる１個のブレーキペダルと、
   前記左右一対のブレーキ装置のいずれか指定した方のみ
   を作動させる片ブレーキ指定手段とを設けたことを特徴
   とするトラクタのブレーキ制御装置。