JPH08103105A - トラクタ−の旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、トラクタ−の旋回制御装置に関
し、後輪で圃場を荒らさないようにすることを目的とす
る。 【構成】ステアリングハンドル操作と連動して旋回内側
のブレ−キ装置が作動するように連動されたトラクタ−
において、機体を後進させたときには、その連動を解除
するか、弱制動を掛けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタ−の旋回制
御装置に関し、畦際等での機体の旋回操作を容易にせん
とするものである。

【０００２】

【従来技術】従来、ステアリングハンドルを回して、こ
れが所定角度以上に操作されると自動的に後輪内側のブ
レ−キが効くように連動構成されたものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、係る従来装
置にあっては、ステアリングハンドルと後輪片側ブレ−
キ装置とが機械的に連動された構成であったから、前進
する場合に限らず、機体を後進させたときでも、旋回内
側のブレ−キが掛かってしまい、耕耘したばかりの比較
的軟らかい圃場を後輪で荒らしてしまうといった不具合
を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための技術手段】この発明は前記した
問題点に鑑みて提案するものであって、このため、次の
ような技術的手段を講じた。即ち、ステアリングハンド
ル２０操作と連動して旋回内側の後輪ブレ−キ装置１３
が作動するオ−トブレ−キ機構を備えたトラクタ−にお
いて、機体の後進操作を検出する手段２６を設け、この
後進検出手段２６が機体の後進を検出したときには、そ
の連動を解除するか、あるいは弱制動を掛けるようにし
たことを特徴とするトラクタ−の旋回制御装置の構成と
する。

【０００５】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明
する。まず、構成から説明すると、１はトラクタ−で前
輪２と後輪３を備え、機体前部に搭載したエンジン５の
回転動力をミッションケ−ス６内の変速装置を介して適
宜減速し、これを前輪２と後輪３とに伝えるように構成
している。ミッションケ−ス６内には機体の進行方向を
前後に変更する油圧式の前後進切替機構７と、夫々４段
の変速が可能なシンクロメッシュ式の主・副変速装置４
が直列に組み込まれている。

【０００６】ミッションケ−ス６の上部には油圧シリン
ダケ−ス８が搭載され、その左右両側部には作業機昇降
用のリフトア−ム９、９が回動自由に枢着されている。
油圧シリンダケ−ス８内の単動式油圧シリンダ−１０に
作動油が供給あるいは排出されるとリフトア−ム９、９
が上昇しあるいは下降する。図３に示す符号１２は上
げ、中立、下げの３位置を有する油圧制御弁である。１
３、１３は左右後輪３、３の後車軸上に設置されたブレ
−キ装置であって油圧で作動し、後述するようにマイコ
ンからなるコントロ−ラ１５からの指令により、あるい
はブレ−キペダル１６、１６をオペレ−タが直接踏み込
むことにより、作動油がブレ−キ装置１３、１３のシリ
ンダ−１７、１７内に流入してブレ−キ装置１３、１３
が作動する。１８ａ、１８ｂは前記油圧制御弁１２の上
昇用と下降用のソレノイドである。

【０００７】２０はステアリングハンドルであり、その
回動基部には操舵角センサ２２が設けられ、ステアリン
グハンドル２０の操舵量を検出すべく構成している。こ
の実施例では、操舵角センサ２２はアナログセンサを利
用したが、操舵角度に比例してパルス信号を出力させる
方式のものを用いても良い。また、このステアリングハ
ンドル２０の回動操作部の近傍には、前後進切替機構７
を切り替えて機体の進行方向を１８０度変更する前後進
切替レバ−２１が設けられている。このレバ−２１を前
側へ回動させると、機体は前進し、反対に後側へ移動さ
せると機体は後進するように構成している。前後進切替
レバ−２１の回動基部には、機体の後進操作を検出する
後進検出スイッチ２６を設けている。

【０００８】また、２３はブレ−キ装置１３を作動させ
るための切替弁であって、左旋回用と右旋回用のソレノ
イド２３ａ、２３ｂが択一的に励磁されることによって
ブレ−キ用シリンダ−１７、１７に至る油路が切り替え
られ、右側若しくは左側のブレ−キ装置１３が作動す
る。図３において符号２４は分流弁、２５は油圧ポンプ
である。

【０００９】次に、トラクタ−１の後部に連結されてい
るロ−タリ耕耘装置２９について概略の構成を説明する
と、このロ−タリ耕耘装置２９は、耕耘部３８と、耕耘
部３８の上方を覆う主カバ−４０と、主カバ−４０の後
部に枢着されたリヤカバ−４２等からなり、主カバ−４
０の後上部にはリヤカバ−４２の前後揺動角度から耕深
を検出するデプスセンサ４４が設けられている。デプス
センサ４４と耕深設定器４５は共に前記コントロ−ラ１
５に接続されており、耕深設定器４５で設定した深さに
耕深が維持されるように前記上昇用ソレノイド１８ａ又
は下降用ソレノイド１８ｂが励磁される。

【００１０】図１に記載されたトラクタ−の他の構成に
ついて簡単に説明を加えると、４７はポジションレバ
−、４８はポジションレバ−４７の回動基部に取り付け
られたポジション設定器、４９はリフトア−ム９の基部
に取り付けられたリフトア−ム角センサ、５０はオ−ト
ブレ−キ制御を入切りするオ−トモ−ド設定スイッチ、
５１はブレ−キ装置１３の効き具合を変更するスイッチ
であって、このスイッチ５１をＯＮにすると、ブレ−キ
の効き具合が強くなり、ＯＦＦにすると効き具合が弱く
なるようにしている。具体的には、図３の油圧回路中に
記載された圧力調整用の弁５２を調整して強制動と弱制
動の切り替えを行う。

【００１１】図４はコントロ−ラ１５に接続される各種
スイッチ類や設定器、検出器類、及び同コントロ−ラ１
５の出力側に接続される各種ソレノイド等の関係につい
て説明したブロック図であって、このコントロ−ラ１５
の入力ポ−ト側には、操舵角センサ２２、ポジション設
定器４８、リフトア−ム角センサ４９、耕深設定器４
５、デプスセンサ４４、オ−トモ−ド設定スイッチ５
０、制動圧力切替スイッチ５１、後進検出スイッチ２６
が接続され、コントロ−ラ１５の出力ポ−ト側には、上
昇用ソレノイド１８ａ、下降用ソレノイド１８ｂ、左旋
回ブレ−キ用ソレノイド２３ａ、右旋回ブレ−キ用ソレ
ノイド２３ｂ、制動圧力調整用ソレノイド５２ａが接続
されている。

【００１２】次に図５のフロ−チャ−トに基づいて作用
を説明する。圃場内ではオ−トブレ−キ制御の作動を確
実なものとするために、前記制動圧力切替スイッチ５１
をＯＮにしてブレ−キ装置１３の効き具合を「強」制動
にセットする。同フロ−チャ−トに基づいて作用を説明
すると、まず、最初にコントロ−ラ１５にセンサ、設定
器、スイッチの状態が読み込まれる（ステップＳ１）。

【００１３】このとき、オ−トモ−ド設定スイッチ５０
がＯＦＦであれば、ステアリングハンドル２０をどのよ
うに回動操作しても旋回ブレ−キ用ソレノイド２３ａ、
２３ｂが励磁されることはない（ステップＳ２、Ｓ３、
Ｓ４）。従って、ステアリングハンドル２０主体の旋回
操作が行われることになる。機体を前進させているとき
であって、オ−トモ−ド設定スイッチ５０がＯＮ、ブレ
−キ力の設定が「強」制動のときは、ステアリングハン
ドル２０を一側に所定角度以上回動操作すると操舵角セ
ンサ２２がそれを検出する。

【００１４】例えばステアリングハンドル２０を左側に
回動したときには（ステップＳ８）、左旋回ブレ−キ用
のソレノイド２３ａがＯＮとなり（ステップＳ９）、右
旋回ブレ−キ用のソレノイド２３ｂはＯＦＦになる（ス
テップＳ１０）。この場合、左側ブレ−キ装置１３は
「強」制動の状態で作動する。逆に、ステアリングハン
ドル２０を右側に操作すると、右旋回ブレ−キ用ソレノ
イド２３ｂがＯＮとなり、左旋回ブレ−キ用ソレノイド
２３ａはＯＦＦになる（ステップＳ１１、Ｓ１２）。こ
の場合も、ブレ−キ装置１３は「強」制動である。

【００１５】一方、機体を後退させるべく前後進切替レ
バ−２１を後方へ回動操作すると、後進検出スイッチ２
６がＯＮとなり（ステップＳ７）、ブレ−キ制動力が弱
められ、具体的には圧力調整弁５２がブレ−キ制動力を
弱める方向に制御され、この状態でステアリングハンド
ル２０を右側へ回動すると、右側のブレ−キ装置１３が
「弱」制動の状態で作動する（ステップＳ１４）。

【００１６】反対にステアリングハンドル２０を左側に
回動操作すると、「弱」制動の状態で左側のブレ−キ装
置１３が作動する（ステップＳ１６）。このように、上
記した実施例の装置では、前進時は「強」制動、後進時
は「弱」制動となっているので、ロ−タリ耕耘装置等で
一度耕起した跡をトラクタ−１の後輪３であまり荒らす
ことがなく、軽い制動力が掛かっている分だけ小旋回半
径で機体を回向させることができる。

【００１７】なお、この実施例では前進時を「強」制
動、後進時を「弱」制動としたが、前進時は制動有、後
進時は制動無としても良い。後進時に制動を全く掛けな
ければ旋回半径が僅かに大きくなるが、後輪３による圃
場の荒れは少なくなる。図６に示すフロ−チャ−トは、
このトラクタ−１に用いられているオ−トリフト制御に
関するプログラムについて説明したものである。

【００１８】前記トラクタ−１の操舵角センサ２２と油
圧制御弁１２の上昇用ソレノイド１８ａ及び下降用ソレ
ノイド１８ｂを電気的に連動させれば、旋回時に作業機
が上昇するオ−トリフト制御が可能になる。この場合、
ステアリングハンドル２０操作と作業機の昇降とを単純
に連係させると、直進時にステアリングハンドル２０が
瞬間的に左右方向に回される結果、作業機が上昇してし
まうことがある。

【００１９】例えば、枕地のように地盤が荒れた場所で
は前輪２が地面の凹凸の影響を受けてステアリングハン
ドル２０が取られ易く、直進を維持しようとしていても
ステアリングハンドル２０が小刻みに左右方向に振れる
ことになる。この改良装置は、旋回操作以外の場合であ
って、ステアリングハンドル２０が直進位置から左右何
れかの方向にずれたときには作業機が上昇しないように
したものである。

【００２０】同フロ−チャ−トにより作用を説明する
と、まず、各種センサ、設定器の値が読み込まれる（ス
テップ♯１）。このとき、ポジションレバ−等を操作し
て上げ指令がコントロ−ラ１５に入力されると作業機は
上昇する（ステップ♯２）。ついで、オ−トリフト制御
を作動させるべく図示外のオ−トモ−ド設定スイッチが
ＯＮか否かが読み込まれる（ステップ♯３）。

【００２１】ステアリングハンドル２０が直進方向から
左右いずれかの方向に回動操作されると、ステアリング
ハンドル２０が再び直進位置に戻るまでの時間が計測さ
れる（ステップ♯９）。このとき、１回目は後述するオ
−トリフトタイミング変更用のタイマ−は作動しておら
ず、図７に示す標準の演算式（イ）に基づく制御が行わ
れる（ステップ♯１１）。（図７は横軸にステアリング
ハンドル２０の回転速度、縦軸にステアリングハンドル
２０の角度を採ったものである。） 操舵角センサ２２の検出値をこの演算式に代入した結
果、オ−トリフト制御が作動し得る状態になっていれ
ば、作業機を上昇させる（ステップ♯１３、♯１４）。
そして、ステアリングハンドル２０を一側に回動操作し
たときに再び直進位置に戻るまでの時間を計測した結
果、その時間が所定値を下回る場合、言い替えると、通
常の旋回操作に伴うものではなく、瞬間的にステアリン
グハンドル２０が一側に回動操作され、瞬時（０．３〜
０．５秒）に直進方向に戻されたと判断される場合に
は、オ−トリフトタイミング変更タイマ−を作動させる
（ステップ♯８）。このタイマ−の設定時間は１〜２秒
程度であれば良い。

【００２２】この変更タイマ−が作動している間に、ス
テアリングハンドル２０が直進からずれて一側に回動操
作されたときには、オ−トリフト制御が効くタイミング
が図７の演算式（ロ）に基づくものに変更される。即
ち、作業機が上昇するタイミングが遅くされるのであ
る。そして、この場合において、作業機を上昇させる条
件を充たしていれば作業機を上昇させ（ステップ♯１
２、♯１３、♯１４）、同時にオ−トリフト変更タイマ
−と、ステアリングハンドル２０が直進位置からずれた
時間を計測するタイマ−を共にリセットする（ステップ
♯１５、♯１６）。

【００２３】このように改良されたオ−トリフト制御付
のトラクタ−において、ステアリングハンドル２０が直
進位置から一側へ回され再び直進に戻るまでの時間がき
わめて短いような場合には、オ−トリフト制御が効くタ
イミングが遅くされているので、作業機が不用意に上昇
することがない。

【００２４】

【発明の効果】この発明は前記の如く、前記の如く、ス
テアリングハンドル操作と連動して旋回内側の後輪ブレ
−キ装置が作動するオ−トブレ−キ機構を備えたトラク
タ−において、機体の後進操作を検出する手段を設け、
この後進検出手段が機体の後進を検出したときには、そ
の連動を解除するか、あるいは弱制動を掛けるようにし
たものであるから、機体を後進させるときに制動が掛か
った後輪で圃場を強く引っ掻き、耕耘した軟らかい圃場
を荒らしてしまうといった問題がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−とロ−タリ耕耘装置全体の側面図で
ある。

【図２】前後進操作レバ−の回動操作部の平面図であ
る。

【図３】油圧回路図である。

【図４】制御ブロック図である。

【図５】オ−トブレ−キ制御のフロ−チャ−トである。

【図６】オ−トリフト制御のフロ−チャ−トである。

【図７】横軸にステアリングハンドル回転速度、縦軸に
ステアリングハンドル操作角度を採ったグラフである。

【符号の説明】

１ トラクタ− ２ 前輪 ３ 後輪 ５ エンジン ６ ミッションケ−ス ８ 油圧シリンダケ−ス ９ リフトア−ム １３ ブレ−キ装置 １５ コントロ−ラ ２０ ステアリングハンドル ２２ 操舵角センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 勉 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】ステアリングハンドル操作と連動して旋回
   内側の後輪ブレ−キ装置が作動するオ−トブレ−キ機構
   を備えたトラクタ−において、機体の後進操作を検出す
   る手段を設け、この後進検出手段が機体の後進を検出し
   たときには、その連動を解除するか、あるいは弱制動を
   掛けるようにしたことを特徴とするトラクタ−の旋回制
   御装置。