JPH0939826A

JPH0939826A - 車両旋回装置

Info

Publication number: JPH0939826A
Application number: JP19857595A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Hirano; 俊樹平野; Takashi Yamada; 隆史山田; Taiji Mizukura; 泰治水倉; Yoshikatsu Tamori; 芳勝田守; Wataru Nakagawa; 渉中川; Ritsuko Kajioka; 律子梶岡; Terumasa Inoue; 輝政井上
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1995-08-03
Filing date: 1995-08-03
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】スピンターン用クラッチ４を継ぐ速度等を微調
節可能にすると共に、実際の危険度を知ることのできる
データをスピンターン制御に用いることにより、円滑か
つ安全にスピンターンを行う。【解決手段】ステアリングレバー３１の角度Ｐ、機体旋
回時の角速度Ａ、車速Ｖに基づいて、ファジーコントロ
ーラ５００によりクラッチ４の電磁弁３をＰＷＭ制御
し、ステアリング操作に応じてスピンターンを可能にす
ると共に、旋回時の機体の振り回しにより角速度が大き
い場合、スピンターン突入時等において未だ角速度は小
さいが車速が大きい場合、スピンターンをそれぞれ中止
し、実質的な安全が図れるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバイン、トラ
クター等の主として農作業機における車両旋回装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンバイン等は、運転席に具備す
るステアリングレバーを右あるいは左に一定以上揺動さ
せて揺動死点位置に倒すことにより、スピンターン用の
電磁弁をオンにし、油圧ポンプからスピンターン用クラ
ッチに圧油を導入して該クラッチを継ぎ、左右の走行装
置を互いに逆転させるスピンターンを実現し、畦際など
で機体の小回りを効かせて作業能率を向上できるように
している。

【０００３】又、通常、走行装置の車軸回転数から車速
を換算し、車速が一定以上のときにはスピンターンを中
止することとしており、高速状態での機体の急旋回によ
り転覆事故等が生じるのを未然に防止するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のもの
は、先ず、第一に、スピンターン用電磁弁はステアリン
グレバーの傾転によりオン・オフ制御されるだけである
から、スピンターン用クラッチを緩慢に継いでショック
を柔らげたり、半クラッチ状態をつくり出すことができ
ず、このため、円滑なスピンターンを行い難い問題があ
る。

【０００５】第二に、車速を考慮して、高速時にはスピ
ンターンを中止することにしているが、車速は、そもそ
も車軸回転数からの換算値であって、泥土や軟弱土等で
のスリップを加味した実速度を必ずしも表示していない
ため、実際の速度はたいして大きくないにも拘らず、検
出する車速が大きいということでスピンターンが不必要
に中止されてしまったり、逆に、スピンターンに移った
後の機体の振り回しが検出する車速に見合う以上に大き
い場合に、実際は危険であるにも拘らずスピンターンが
続行されてしまう問題がある。

【０００６】本発明では、スピンターンの単なるオン・
オフによる起動及び停止ではなく、クラッチを継ぐ速度
等を微調節可能にすると共に、実際の危険度を知ること
のできるデータをスピンターン制御に用いることによ
り、円滑かつ安全にスピンターンが行える車両旋回装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するため、本発明は、図１〜図６に示すように、ステア
リング操作具３１と、左右の走行装置２，２を逆転させ
るスピンターン用クラッチ４と、このクラッチ４を入切
するスピンターン用電磁弁３とをもった車両旋回装置に
おいて、前記電磁弁３をパルス制御するパルス制御部５
と、ステアリング操作具３１の変位量を検出する操作具
変位量検出器Ｐと、機体旋回時の角速度を検出する角速
度検出器Ａと、車速を検出する車速検出器Ｖと、各検出
器Ｐ，Ａ，Ｖの検出結果に基づいてパルス制御部５の出
力を調節するコントローラとを備えている構成にした。

【０００８】

【発明の作用効果】パルス制御部５からの出力を調節す
ることにより、スピンターン用クラッチ４を継ぐ速度を
変えたり、半クラッチ状態をつくり出すことができ、ス
ピンターンへの移行時のショックを柔らげることができ
ると共に、旋回時の速度等を微調節できるのである。

【０００９】そして、このパルス制御部５による出力調
節は、ステアリング操作具３１の変位量を検出する操作
具変位量検出器Ｐ、機体旋回時の角速度を検出する角速
度検出器Ａ、車速を検出する車速検出器Ｖの各検出結果
に基づいて行うため、ステアリング操作具３１の変位量
の大きさに応じてスピンターンの移行速度や旋回速度等
を微調節できるし、又、車速の他に旋回時の角速度をも
検出するため、検出する車速は大きいが、実際の車速が
小さくて機体の振り回しが小さく、検出する角速度が小
さい場合には、不必要にスピンターンを中止したりする
ことなく、安全にスピンターンが行えるし、更に、検出
する車速は小さいが、実際の車速が大きくで機体の振り
回しが大きく、検出する角速度が大きい場合には、パル
ス制御部５の出力をゼロにしてスピンターンを中止でき
るのである。しかも、スピンターンへの突入時等におい
て、未だ角速度は小さいが、車速が一定以上大きい場合
には、従来どおりスピンターンを中止することもできる
のである。

【００１０】従って、パルス制御部５によりスピンター
ンの移行速度等を変更可能としたことと、このパルス制
御部５の出力調節を操作具変位量検出器Ｐ、角速度検出
器Ａ、車速検出器Ｖの各検出結果に基づいて行うことと
したことにより、円滑かつ安全にスピンターンを行い得
るのである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る車両旋回装
置を適用したコンバインであり、機体１の下部左右に、
クローラ式の走行装置２，２（一方のみを図示）を備
え、機体１の前部に、刈取部１１を、上部に、扱胴を内
蔵する扱室１２ａ及び脱穀した穀粒を蓄えるグレンタン
ク１２ｂをもつ脱穀部１２を設けている。

【００１２】機体１は、図２に示すように、油圧駆動変
速機（ｈｙｄｒｏ−ｓｔａｔｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ
ｏｎ）等から成る主変速機６を備え、この主変速機６
を、スプロケット６１，６２，６３を介して、低速ギア
７１，７２、中速ギア７３，７４及び高速ギア７５，７
６，７７をもつ副変速機７に連動させていると共に、右
クラッチ８１及び左クラッチ９１から、各々左右のスプ
ロケット８２〜８５，９２〜９５を介して、走行装置
２，２に具備する右駆動輪２１及び左駆動輪２２に連動
させている。又、右駆動輪２１は、スプロケット８６，
８７を介して右ブレーキ８８に、左駆動輪２２は、クロ
ス掛けベルト等からなる反転伝達体９６及びスプロケッ
ト９７を介して左ブレーキ９８にそれぞれ連動させてい
る。更に、左右のブレーキ８８，９８の間には、左右の
駆動輪２１，２２を前記反転伝達体９６を介して連結す
るスピンターン用クラッチ４を設けている。

【００１３】各クラッチ８１，９１，４及びブレーキ８
８，９８は、図３に示す油圧回路により制御される。こ
の油圧回路は、モータ１００で駆動する二連式ポンプ１
０１，１０２を備え、第一ポンプ１０１の吐出ライン
に、切換弁１０３，１０４を介して右クラッチ８１のア
クチュエータ８１ａ及び左クラッチ９１のアクチュエー
タ９１ａをそれぞれ接続している。又、第二ポンプ１０
２の吐出ラインに、電磁切換弁１０５及びその二次側ポ
ートＭの下流に接続する手動切換弁１０６を介して、右
ブレーキ８８のアクチュエータ８８ａ及び左ブレーキ９
８のアクチュエータ９８ａをそれぞれ接続している。

【００１４】各ブレーキ８８，９８に至る操作圧ライン
１０７，１０８と各切換弁１０３，１０４の作用室との
間は、パイロットライン１０９，１１０で結んでいる。
又、電磁切換弁１０５の二次側ポートＡ，Ｂから延びる
操作ライン１１１，１１２と各切換弁１０３，１０４の
作用室との間にも、パイロットライン１１３，１１４を
結んでいる。

【００１５】通常の作業走行時には、電磁切換弁１０５
の左右一対のソレノイド１０５ａ，１０５ｂを、刈取部
１１の前方に設ける左右の自動操向センサからの検出信
号により励磁制御し、電磁切換弁１０５を自動切換する
ことにより、各ブレーキ８８，９８は作動させることな
く、パイロットライン１１３又は１１４から導く圧油に
より切換弁１０３又は１０４を切換え、左右一方のクラ
ッチ８１又は９１のみを切る所謂クラッチオフ旋回と称
する左右の緩旋回を行うようにしている。

【００１６】又、手動切換弁１０６を、図４に示すよう
に、ステアリングレバーで構成するステアリング操作具
３１の図中矢印イで示す揺動操作により、カム板３２を
支軸３３の周りに揺動させて操作ロッド３４を進退させ
ることにより、その弁ポジションを図３における左右の
位置に切換えると共に、このステアリング操作具３１の
操作に連動させて、自動手動切換スイッチ２０１の接点
を、カム板３２の凹所３５から離脱させてオンすること
により、自動操向制御を解除し、電磁切換弁１０５を図
３に示したノーマル位置に保持させることにより、左右
一方のブレーキ８８又は９８に圧油を導いて一方のブレ
ーキ８８又は９８を作動させ、これと同時に、パイロッ
トライン１０９又は１１０から導く圧油により、切換弁
１０３又は１０４を自動的に切換え、ブレーキを作動さ
せる側のクラッチ８１又は９１を切り、所謂ブレーキ旋
回と称する左右の通常旋回が行えるようにしている。こ
のブレーキ旋回は、図４において、カム板３２の中立位
置凹所３６の左右に設けるサブ凹所３７又は３８にボー
ル３９ａ及びバネ３９ｂをもつポジショナ３９を係合さ
せた状態で行われる。

【００１７】更に、図３において、電磁切換弁１０５の
二次側ポートＡ，Ｂから延びる操作ライン１１１，１１
２に、これら操作ライン１１１，１１２の圧力をパイロ
ットライン１１５，１１６を介して左右の作用室に導入
し、操作ライン１１１又は１１２に導入される圧油を二
次側に供給する切換弁１１７を介装すると共に、この切
換弁１１７の二次側ライン１１８に、スピンターン用ク
ラッチ４のアクチュエータ４ａへの圧油の供給と該アク
チュエータ４ａからの圧油の排出とを切換えるスピンタ
ーン用電磁弁３を接続している。スピンターンは、図４
に示すように、ステアリング操作具３１を、サブ凹所３
７又は３８にボール３９ａが係合した状態から更に左右
に揺動させて、カム板３２の当て板４０を、左右のスピ
ンターンスイッチ２０３又は２０４に当接させ、その当
接によるオン操作により電磁切換弁１０５のソレノイド
１０５ａ又は１０５ｂを励磁することにより行われる。

【００１８】尚、図３中、Ｔはタンク、１１９，１２
０，１２１はリリーフ弁、１２２，１２３，１２４，１
２５はチェック弁である。

【００１９】以上の構成において、図３に示すように、
スピンターン用電磁弁３をパルス幅変調制御（ｐｕｌｓ
ｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏ
ｌ）によりパルス制御するパルス制御部５と、ステアリ
ング操作具３１の変位量すなわち傾斜角度を検出する支
持軸３３回りに介装するポテンショメータから成る操作
具変位量検出器Ｐと、機体１に取り付け、該機体１の旋
回時の角速度を検出する角速度検出器Ａと、図２のギア
トレン中の例えばクラッチ８１，９１の上手側の軸部等
に設ける車速検出器Ｖと、各検出器Ｐ，Ａ，Ｖの検出結
果に基づいてパルス制御部５のパルス幅を調節するコン
トローラ５００とを設ける。

【００２０】コントローラ５００は、マイクロコンピュ
ータを具備させた所謂ファジーコントローラで構成する
ものであり、図５に示すように、３つの検出器Ｐ，Ａ，
Ｖからの検出値を入力し（ステップａ，ｂ，ｃ）、図６
に示すメンバーシップ関数及び次の表１に示すファジー
コントロールテーブルに従って、ファジー出力つまりパ
ルス幅Ｗを決定し（ステップｄ）、スピンターン用電磁
弁３をパルス制御するものである。

【００２１】

【表１】

【００２２】こうして、上記、、の通り、角
速度Ａが大でなく、実際に機体の振り回しが大きくない
場合には、ステアリング操作具３１の変位量つまり傾斜
角度に応じてパルス幅Ｗが大きくされ、ステアリング操
作に応じたスピンターンが行えることになる。

【００２３】尚、で、Ｗ＝０つまりパルス出力をゼロ
にしてスピンターン用電磁弁３を励磁しないこととして
いるのは、そもそもステアリング操作具３１の角度が小
さい場合は、スピンターン移行前の通常のブレーキ旋回
領域に近く、角速度Ａも小さいということは、たかだか
ブレーキ旋回による小さな機体の振り程度しかなく、電
磁切換弁１０５の左右の切換えもなく、スピンターン用
電磁弁３を切換える必要性がないことに基づく。

【００２４】又、、、の通り、実際に機体の振り
回しが大きくて角速度Ａが大きい危険域にある場合に
は、Ｗ＝０として、スピンターンが中止されるのであ
り、スリップ等により実際の速度が必ずしも反映されな
い車速によらず、的確な安全が図れるのである。

【００２５】更に、10の通り、ステアリング操作具３１
を中立位置から急にスピンターン位置に倒した場合のよ
うに、直進走行から実質的にブレーキ旋回を減ることな
くスピンターンに突入された初期時等において、未だ角
速度Ａは小さいが、車速が一定以上大きい場合には、Ｗ
＝０とし、スリップ等の影響は必ずしも考慮されない
が、従来どおりスピンターンを中止し、安全が図れるの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両旋回装置を具備するコンバイ
ンの側面図。

【図２】同車両旋回装置の動力伝達部のギアトレン図。

【図３】同車両旋回装置の油圧制御回路図。

【図４】同車両旋回装置のステアリング操作具部分の側
面図。

【図５】同車両旋回装置の制御フローチャート。

【図６】同車両旋回装置のファジー制御部のメンバーシ
ップ関数の説明図。

【符号の説明】

２；走行装置、３；スピンターン用電磁弁、３１；ステ
アリング操作具、４；スピンターン用クラッチ、５；パ
ルス制御部、Ｐ；操作具変位量検出器、Ａ；角速度検出
器、Ｖ；車速検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田守芳勝大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内 (72)発明者中川渉大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内 (72)発明者梶岡律子大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内 (72)発明者井上輝政大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリング操作具（３１）と、左右の
走行装置（２，２）を逆転させるスピンターン用クラッ
チ（４）と、このクラッチ（４）を入切するスピンター
ン用電磁弁（３）とをもった車両旋回装置において、前
記電磁弁（３）をパルス制御するパルス制御部（５）
と、ステアリング操作具（３１）の変位量を検出する操
作具変位量検出器（Ｐ）と、機体旋回時の角速度を検出
する角速度検出器（Ａ）と、車速を検出する車速検出器
（Ｖ）と、各検出器（Ｐ，Ａ，Ｖ）の検出結果に基づい
てパルス制御部（５）の出力を調節するコントローラと
を備えていることを特徴とする車両旋回装置。