JPH1111343A - 移動車両のクローラ走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】泥濘地や凹凸の多い不整地や雪積上を走行する
移動車両のクローラ走行制御装置において、機体前方に
操舵用の前車輪を設け、その後方にクローラ駆動車輪を
設けた車両の旋回時の操作容易化を図る。 【解決手段】機体１に左右操舵用の前車輪２を設け、さ
らに無限軌導帯式の左右クローラ車輪３，３と、クロー
ラ車輪を左右各別の周速に駆動する駆動輪４，４を設
け、さらに、ステアリングハンドル５の操舵角度を検出
する舵角センサ６を設け、舵角センサ６検出値の大方向
への変化が緩やかな場合と急激な場合とを判別する判別
手段７を設け、判別に応じて、クローラ車輪３の旋回内
輪と旋回外輪の周速差に変化を与えるよう駆動輪４，４
制御を出力したり、左右のクローラ車輪３の前または後
ろを上方に持ち上げる吊上機構８，８を設け、舵角セン
サ６が操舵されたことを検出してクローラ内輪側の吊上
機構８を作動させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動車両のクローラ
走行制御装置に関するものであり、特に機体前方に操舵
用の前車輪を設け、その後方にクローラ駆動車輪を設け
た車両の旋回時の操作容易化に関する。

【０００２】

【従来の技術】泥濘地や凹凸の多い不整地や雪積上を走
行する移動車両等では、フルクローラ型の走行輪の車両
や前後丸タイヤのトラクタ等があった。そして、牽引力
や浮力を高めるため前後丸タイヤのトラクタの後輪を取
り外してゴムクローラを取り付けて走行するものが、特
開平８−２０７８３６号公報で示すように公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような、後輪クロ
ーラ型のものは走行表面が柔らかい、泥濘地や不整地や
雪積上を直進走行する際の牽引力や浮力については向上
しているが、固い泥土の地表面等のように機体の沈下に
ついて考えなくて良い圃場や道路を走行しながら旋回す
るときは、後輪のゴムクローラが前後方向に長い接地面
を有しているため逆に旋回時の側方部の抵抗が増えて、
前後丸タイヤのトラクタ等に比較すると旋回性能が鈍く
なる不具合が生じる場合を有している。

【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、機体１前方部に左
右操舵用の前車輪２を設け、機体１の中間部から後方部
に亘って無限軌導帯式の左右クローラ車輪３，３と、ク
ローラ車輪３，３を左右各別の周速に駆動する駆動輪
４，４を設け、さらに、機体１の適所に取り付けた運転
者操作用のステアリングハンドル５の操舵角度を検出す
る舵角センサ６を設け、舵角センサ６検出値の操舵され
た角度が同じであっても、大方向への変化が緩やかな場
合と急激な場合とを判別する判別手段７を設け、該、判
別手段７の判別に応じて、クローラ車輪３の旋回内輪と
旋回外輪の周速差に変化を与えるよう駆動輪４，４制御
を出力すると共に、前車輪２も操舵することを特徴とし
た移動車両のクローラ走行制御装置の構成とする。

【０００５】また、機体１前方部に左右操舵用の前車輪
２を設け、機体１の中間部から後方部に亘って無限軌導
帯式の左右クローラ車輪３，３と、左右のクローラ車輪
３の前または後ろを各別に上方に持ち上げる吊上機構
８，８を設け、さらに、機体１の適所のステアリングハ
ンドル５の操舵角度を検出する舵角センサ６を設け、舵
角センサ６が操舵されたことを検出すると、クローラ内
輪側の吊上機構８を作動させることを特徴とした移動車
両のクローラ走行制御装置の構成とする。

【０００６】

【実施例】図例の移動車両は農用トラクタ９であって、
この農用トラクタ９の機体１後部に取り付けたクローラ
車輪３部に、この発明を折り込んでいる。機体１の前方
部には、左右の前車輪２，２を操舵自在に取り付けてお
り、前車輪２後方には、機体１の中間部から後方部に亘
ってゴム材の無限軌導帯であるクローラ車輪３を取り付
けている。クローラ車輪３は、前後軌導フレーム１０，
１１の突出端部に取り付ける駆動輪４と従動輪１２とで
クローラ車輪３を内周から前後に大きく張圧している。
１７は基軸であって機体１に取り付けられており、この
基軸１７を中心として前後軌導フレーム１０，１１は、
前述のように動いている。クローラ車輪３は、接地面側
を前軌導フレーム１０に揺動自在に取り付けた前転輪１
３，１３と後軌導フレーム１１に揺動自在に取り付けた
後転輪１４，１４で下方に押圧し、上部を上転輪１５で
上方に張圧している。

【０００７】機体１の前車輪２上方部にはエンジン１６
が搭載されており、このエンジン１６の駆動力で油圧ポ
ンプである第一ポンプ１８と第二ポンプ１９を、出力軸
２０を介して常時駆動している。第一ポンプ１８は左側
のクローラ車輪３を駆動する左油圧モータ２１に接続し
ており、左油圧モータ２１の正逆回転方向と回転数を後
述するＣＰＵ２３で制御する。また、第二ポンプ１９は
右側のクローラ車輪３を駆動する右油圧モータ２２に接
続しており、同様に右油圧モータ２２の正逆回転方向と
回転数を後述するＣＰＵ２３で制御する。

【０００８】左右の前車輪２，２は、機体１に設けた左
右のキングピン２４，２４廻りに左右操舵自在に取り付
けられており、ステアリングハンドル５を操作すること
により、舵角センサ６の操舵角に応じ左右のアクチュエ
ータ２５，２６を夫れ夫れ必要量伸縮させ、これにより
前車輪２，２を左右に操舵する。エンジン１６と第一，
第二ポンプ１８，１９間には、クラッチ２７を有した変
速機２８を内装したケース２９が取り付けられており、
機体１後部に突出するＰＴＯ軸３０とこのケース２９間
を動力取出軸３１で連結している。

【０００９】第一，第二ポンプ１８，１９の後部には、
さらに第三，第四ポンプ３２，３３が取り付けられてお
り、第三ポンプ３２で前車輪２，２を操舵する左右のア
クチュエータ２５，２６を動かし、第四ポンプ３３で詳
細は後述するが左右のクローラ車輪３，３を上方に吊り
上げて、接地面を小さくする吊上機構８，８を伸縮駆動
操作する。図３で、油圧シリンダーである吊上機構８を
縮めて、クローラ車輪３の前方接地面をなくした状態を
示す。

【００１０】油圧シリンダーである吊上機構８は一端を
機体１に上下方向揺動自在に軸着３４しており、他端側
をベルクランク３６の基端側にピン３７で連結してい
る。ベルクランク３６は機体１に揺動自在に軸３５で取
り付けられており、この軸３５を中心としてベルクラン
ク３６の先端部が上下動する。左右の前軌導フレーム１
０，１０間には、左右方向中央部を機体１に固着具３９
を介して固着した左右に長い板バネ３８が取り付けられ
ており、該板バネ３８の左右突出端が前軌導フレーム１
０を上方に押し上げている。４０は支枠であって、この
支枠４０のスリット状の開口（図示せず。）に、板バネ
３８の先端が挿入されている。また、板バネ３８の中間
部に前述したベルクランク３６，３６の先端部が上方か
ら接当している。これにより、吊上機構８である油圧シ
リンダーが伸びて、ベルクランク３６の先端が板バネ３
８を下向きに押圧するとクローラ車輪３の接地面は増加
し、吊上機構８である油圧シリンダーが縮むと、板バネ
３８の上方移動の復元力によりクローラ車輪３の接地面
が減少する。このように、板バネ３８の力が、クローラ
車輪３の接地面を減少する方向に作用するように構成し
ておくと、吊上機構８である油圧シリンダーが破損した
場合、クローラ車輪３の接地面が自動的に小さくなり旋
回時や操舵時に、クローラ車輪３の接地部に大負荷が作
用せず破損に対し安全である。

【００１１】機体１前部に配したエンジン１６の外周は
ボンネット４１で覆われ、ボンネット４１の後部にはス
テアリングハンドル５を上方に突設した計器盤４２が設
けられている。ステアリングハンドル５の後方には座席
４３が配設され、これらの計器盤４２やステアリングハ
ンドル５や座席４３の廻りを、機体１後部に設けたキャ
ビン４４で覆っている。

【００１２】機体１の後端部にはトップリンク４５と左
右のロワーリンク４６から成る三点リンクが設けられ、
この三点リンクの突設端部にロータリ作業機４７が取り
付けられている。４８，４８はリフトアームであって、
図示しない油圧アクチュエータによって上下方向に揺動
操作可能としており、リフトロッド４９，４９を介して
ロワーリンク４６，４６を上下動し、ロータリ作業機４
７を昇降操作する。

【００１３】次に、制御回路の主要部のうち、旋回時の
左右クローラ車輪３，３の周速差制御について、説明す
る。ステアリングハンドル５は、運転者によって左右に
操舵され、その操舵角度を舵角センサ６で検知しＣＰＵ
２３に伝達している。ＣＰＵ２３には判別手段７が設け
られており、舵角センサ６の舵角変化が緩やかなのか急
激なのかを判別している。

【００１４】操舵時に前車輪２は、ステアリングハンド
ル５の操舵角度に応じて、左右の前車輪２，２が左右の
アクチュエータ２５，２６により夫れ夫れ操舵されるよ
うにしている。また、前車輪２後方の、左右のクローラ
車輪３，３の周速も、ステアリングハンドル５が直進時
は左右同周速であったのが、操舵角度が大きくなってい
くに連れ、旋回内輪側を小さい周速とし、旋回外輪側を
大きな周速として、その周速差により旋回半径を変えて
いる。

【００１５】従来装置では通常、ステアリングハンドル
５の操舵角度夫れ夫れに応じた旋回半径となるように、
ステアリングハンドル５の操舵角と正比例した一定の左
右のクローラ車輪３，３の周速差を決めている。従来の
ものは、この周速差により旋回半径の大小を決めている
ので、このように左右クローラ車輪３，３の周速差を正
比例に固定的に設定したものは、小廻りしようとする場
合に、所定の角度までステアリングハンドル５を操舵し
なければ小さな旋回半径にならなかった。

【００１６】この発明では、舵角センサ６の舵角変化が
緩やかなのか急激なのかを、判別手段７で判別してい
る。そして、舵角変化が緩やかな変化で操作された場合
は、運転者が農用トラクタ９をゆっくりまたは大きな半
径で旋回させたいのであるから、左右のクローラ車輪
３，３の周速差を少なく変化させて、大半径で旋回す
る。

【００１７】また、舵角変化が通常考えられる普通の角
度変化で操作された場合は、運転者が農用トラクタ９を
普通の半径で旋回させたいのであるから、左右のクロー
ラ車輪３，３の周速差を従来と同様な差で変化させ、通
常の半径で旋回する。さらに、舵角変化が急激な変化で
操作された場合は、運転者が速く小廻り側に操作したい
のであるから、少ない舵角センサ６の操舵角度であって
も、左右クローラ車輪３，３の周速差を早めに大きく変
化させて小半径での旋回を行なう。

【００１８】このように、舵角センサ６の舵角変化が緩
やかなのか急激なのかを判別して旋回半径を自動的に変
化させるので、ステアリングハンドル５の操作速度を運
転者の意識に合わせて操作するだけで目的が達成でき、
運転が容易となる。前記の左右クローラ車輪３，３の周
速差は、夫れ夫れ第一，第二ポンプ１８，１９から吐出
する圧油を、左右の油圧モータ２１，２２に供給し駆動
回転しているので、この第一，第二ポンプ１８，１９か
ら吐出する圧油の量を、ＣＰＵ２３により設定したプロ
グラムに応じて夫れ夫れ変化させて制御する。５０は半
径設定センサであって、通常時の左右クローラ車輪３，
３の周速差を大小調節しようとするものであり、運転者
の近傍に設けられた操作レバー５１で調節する。この調
節により、周速差を大きくした小半径位置から、普通の
半径を経て周速差を少なくした大廻り半径位置まで無段
階の調節を行なえるようにしている。これにより、各人
の感覚に応じて細かく調節できる。

【００１９】舵角センサ６の舵角変化が緩やかなのか急
激なのかに応じて、前車輪２，２の操舵角度をクローラ
車輪３，３の仮想旋回半径に合わせる制御を行なうと、
前車輪２，２の旋回時の摩耗が少なくできる。次に、制
御回路の主要部のうち、旋回時の左右クローラ車輪３，
３の接地面制御について、説明する。

【００２０】従来、泥濘地を直進走行する場合直進の駆
動力をかせぐためには、接地面の長いクローラであれば
走行が容易である。しかし、旋回時においては旋回内輪
側の接地面が長いと、接地部が潜った場合ひねりの荷重
が作用しクローラが外れる恐れや、旋回時の抵抗により
小廻り性の低下を生じる。このような場合、舵角センサ
６の舵角変化により操舵方向を検出し、旋回内輪側に設
けた吊上機構８を作動し、ベルクランク３６による板バ
ネ３８の下方押圧をやめるから、旋回内輪側のクローラ
車輪３の接地面が上動し、旋回時の接地面側方抵抗が小
さくなる。

【００２１】５２は道路走行スイッチであって、このス
イッチを「入り」操作すると左右の吊上機構８，８を作
動し、ベルクランク３６，３６による板バネ３８，３８
の下方押圧をやめ、左右のクローラ車輪３，３の接地面
が上動する。図例では、クローラ車輪３の前部が持ち上
がるので、前車輪２に対しホイルべースが長くなったよ
うな作用を生じるから乗りごごちが良く、旋回時のクロ
ーラ接地面側方抵抗が小さくなり左右への操舵追従が向
上する。なお、道路走行スイッチ５２「入り」時は、左
右クローラ車輪３，３の周速差制御は行なわない。

【００２２】５３は洗車モードスイッチであり、このス
イッチを「入り」操作すると農用トラクタ９の機体１
が、低速で前進と後進を繰り返す。この走行距離は、ク
ローラ車輪３の外周に付着した泥土を洗い流す距離を走
行するものである。それは、クローラ車輪３の接地面か
ら前方または後方の直立空間部に、クローラ車輪３の外
周部の全てが露出する距離である。５４は機体１の外部
に設けた停止スイッチであって、例えばキャビン４４の
後壁やボンネット４１の側壁等の操作容易な部位に設け
ており、洗車時に農用トラクタ９の機体１が低速で前進
と後進を繰り返している時に、機体１を停止したいとき
に外部操作で停止するときに使用する。

【００２３】図示しないが、機体１の左右一側方を持ち
上げるジヤッキ等を、夫れ夫れ一対設けておき一側のク
ローラ車輪３を持ち上げて、持ち上げたクローラ車輪３
を洗車しても良い。

【００２４】

【発明の作用効果】この発明は、従来装置の不具合を解
消するために、次のような技術的手段を講じ、それによ
り、下記のような技術的効果を奏する。即ち、請求項１
の如く、機体１前方部に左右操舵用の前車輪２を設け、
機体１の中間部から後方部に亘って無限軌導帯式の左右
クローラ車輪３，３と、クローラ車輪３，３を左右各別
の周速に駆動する駆動輪４，４を設け、さらに、機体１
の適所に取り付けた運転者操作用のステアリングハンド
ル５の操舵角度を検出する舵角センサ６を設け、舵角セ
ンサ６検出値の操舵された角度が同じであっても、大方
向への変化が緩やかな場合と急激な場合とを判別する判
別手段７を設け、該、判別手段７の判別に応じて、クロ
ーラ車輪３の旋回内輪と旋回外輪の周速差に変化を与え
るよう駆動輪４，４制御を出力すると共に、前車輪２も
操舵することを特徴とした移動車両のクローラ走行制御
装置の構成としたので、舵角センサ６の舵角変化が緩や
かな変化で操作された場合は、運転者が農用トラクタ９
をゆっくりまたは大きな半径で旋回させたいのであるか
ら、左右のクローラ車輪３，３の周速差を少なく変化さ
せて、大半径で旋回することができ、舵角変化が通常考
えられる普通の角度変化で操作された場合は、運転者が
農用トラクタ９を普通の半径で旋回させたいのであるか
ら、左右のクローラ車輪３，３の周速差を従来と同様な
差で変化させ、通常の半径で旋回することができ、さら
に、舵角変化が急激な変化で操作された場合は、運転者
が速く小廻り側に操作したいのであるから、少ない舵角
センサ６の操舵角度であっても、左右クローラ車輪３，
３の周速差を早めに大きく変化させて小半径での旋回を
行なうことができる。

【００２５】このように、舵角センサ６の舵角変化が緩
やかなのか急激なのかを、判別手段７で判別して、ＣＰ
Ｕ２３を介して旋回半径を自動的に変化させるので、ス
テアリングハンドル５の回転操作速度を運転者の意識に
合わせて操作するだけで目的が達成でき、運転が容易と
なる。また、請求項２の如く、機体１前方部に左右操舵
用の前車輪２を設け、機体１の中間部から後方部に亘っ
て無限軌導帯式の左右クローラ車輪３，３と、左右のク
ローラ車輪３の前または後ろを各別に上方に持ち上げる
吊上機構８，８を設け、さらに、機体１の適所のステア
リングハンドル５の操舵角度を検出する舵角センサ６を
設け、舵角センサ６が操舵されたことを検出すると、ク
ローラ内輪側の吊上機構８を作動させることを特徴とし
た移動車両のクローラ走行制御装置の構成としたので、
旋回内輪側のクローラ車輪３の接地面が上動し、旋回時
の接地面側方抵抗が小さくなったので、旋回時に内輪側
のクローラが外れる恐れや、旋回時の抵抗により小廻り
性の低下を生じにくくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】説明のための油圧と電気の、全体制御回路線図
である。

【図２】耕耘作業中の、全体側面図である。

【図３】クローラ車輪の接地面を少なくした状態時の、
全体側面図である。

【図４】図３の、一部断面した全体平面図である。

【図５】各種センサ部を示す、制御回路要部図である。

【符号の説明】

１ 機体 ２ 前車輪 ３ クローラ車輪 ４ 駆動輪 ５ ステアリングハンドル ６ 舵角センサ ７ 判別手段 ８ 吊上機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体１前方部に左右操舵用の前車輪２を
   設け、機体１の中間部から後方部に亘って無限軌導帯式
   の左右クローラ車輪３，３と、クローラ車輪３，３を左
   右各別の周速に駆動する駆動輪４，４を設け、さらに、
   機体１の適所に取り付けた運転者操作用のステアリング
   ハンドル５の操舵角度を検出する舵角センサ６を設け、
   舵角センサ６検出値の操舵された角度が同じであって
   も、大方向への変化が緩やかな場合と急激な場合とを判
   別する判別手段７を設け、該、判別手段７の判別に応じ
   て、クローラ車輪３の旋回内輪と旋回外輪の周速差に変
   化を与えるよう駆動輪４，４制御を出力すると共に、前
   車輪２も操舵することを特徴とした移動車両のクローラ
   走行制御装置。
2. 【請求項２】 機体１前方部に左右操舵用の前車輪２を
   設け、機体１の中間部から後方部に亘って無限軌導帯式
   の左右クローラ車輪３，３と、左右のクローラ車輪３の
   前または後ろを各別に上方に持ち上げる吊上機構８，８
   を設け、さらに、機体１の適所のステアリングハンドル
   ５の操舵角度を検出する舵角センサ６を設け、舵角セン
   サ６が操舵されたことを検出すると、クローラ内輪側の
   吊上機構８を作動させることを特徴とした移動車両のク
   ローラ走行制御装置。