JPH0974811A - トラクタの操向旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステアリングハンドル１の操向旋回角によっ
て、自動的に作業機３を上昇させると共に、操向ブレー
キ５を効かせるオートリフトブレーキ制御を、圃場や作
業条件等に応じて、的確に行わせる。 【構成】 ステアリングハンドル１による操向と、ブレ
ーキペタル５による操向ブレーキ５と、リフトレバー２
による作業機３の昇降とを行わせて、操向旋回操作事項
の実測値を読取記憶する記憶旋回モードＡ、この実測値
にもとづいてステアリングハンドル１の操向によって、
作業機３を上昇すると共に操向ブレーキ５を制動するオ
ートリフトブレーキモードＢとを有して、これらのモー
ドＡ，Ｂを切替える構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタの操向旋回
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】トラ
クタ作業機では、畦際での折返行程で、操向旋回操作が
煩雑であるため、操縦者がステアリングハンドルを一定
角以上操向することにより、自動的にリフトアームによ
って作業機を非作業位置へ上昇させると共に、旋回側の
操向ブレーキを制動させて的確な旋回を行わせるいわゆ
るオートリフトブレーキ制御の形態がとられている。

【０００３】しかしながら、このオートリフトブレーキ
制御では、圃場や作業条件等によって、リフトアームの
上昇高さが変り、操向ブレーキの制動力や制動時間等が
変る。このため、この発明は、このようなリフトアーム
の昇降や操向ブレーキの制動等を作業時の条件に応ずる
ように学習制御させることによって、的確な旋回を行わ
せ、操作性を向上させる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、ステアリン
グハンドル１による操向、リフトレバー２による作業機
３の昇降、及びブレーキペタル４による操向ブレーキ５
等を各々操作しながら、これら各手動旋回操作事項の実
測値を読取記憶する記憶旋回モードＡと、ステアリング
ハンドル１の一定以上の操向角の検出によって自動的に
該記憶旋回モードＡで記憶された実測値に従って、該ス
テアリングハンドル１操向によって、作業機３を非作業
位置へ上昇すると共に旋回側の操向ブレーキ５を制動す
るオートリフトブレーキモードＢとを有し、これら記憶
旋回モードＡとオートリフトブレーキモードＢとに切替
えるモード切替スイッチ６を設けてなるトラクタの操向
旋回制御装置の構成とする。

【０００５】

【作用、及び発明の効果】モード切替スイッチ６を記憶
旋回モードＡに操作して、ステアリングハンドル１によ
る操向旋回を行い、リフトレバー２により作業機３を昇
降し、ブレーキペタル４によって操向ブレーキ５を効か
せながら、一巡目のトラクタ作業の旋回操作を行う。こ
れによって各手動旋回操作事項の実測値がコントローラ
のメモリーに読取記憶される。

【０００６】続く二巡目のトラクタ作業の旋回操作を行
うときは、前記モード切替スイッチ６をオートリフトブ
レーキモードＢに切替える。これによって、ステアリン
グハンドル１を操向して旋回行程に入ると、このステア
リングハンドル１の一定以上の操向角によって、自動的
に作業機３の上昇や操向ブレーキ５の制動が行われるオ
ートリフトブレーキ制御が行われる。このときの作業機
３の上昇や下降のタイミングや、速度、位置、更には、
操向ブレーキ５のタイミングや、制動力、制動時間等
は、前記記憶旋回モードＡで記憶されてる実測値によっ
て学習制御される。

【０００７】このように、モード切替スイッチ６の操作
によって、最初の手動による操向旋回では、各手動旋回
操作事項が実測値としてコントローラに読取記憶され、
続く操向旋回におけるオートリフトブレーキ制御では、
該記憶値から、作業機３の昇降のタイミングや、速度、
位置、及び、操向ブレーキ５のタイミングや、制動力、
制動時間等が学習制御されて、ほゞ同じ操向旋回を繰返
し制御される。このため、ステアリングハンドル１の操
作と、モード切替スイッチ６の操作とによって、操向操
作性を簡単にして、圃場条件や作業条件等に応じた的確
な操向旋回を行うことができる。

【０００８】

【実施例】トラクタ車体７は、ステアリングハンドル１
の操作で操向しうる前車輪８、及び操縦席９横部に軸装
の後車輪１０を有し、前部のボンネット１１下に搭載の
エンジンＥによって伝動して操向しうる。作業機３であ
るロータリ耕耘装置１２が、車体７の後方に連結され
て、リフトアーム１３やリフトロッド１４等を介して昇
降自在に連結される。リフトアーム１３は油圧ケース１
５に内装のリフトシリンダ１６の油圧による伸縮で昇降
される。１７は耕耘装置１２による耕耘土壌面を均平に
する均平板である。１８はＰＴＯ軸で、車体７の後端に
突出され、耕耘装置１２を連動するように連結する。

【０００９】操向ブレーキ５は、左右の後車輪１０の後
車軸１９を伝動する車軸ケース２０内に設けられ、後輪
デフ装置から後車軸１９へ伝動する車軸の付回りを制動
する。この操向ブレーキ５は、ステップフロアの左右の
操向ブレーキペタル２１によって、リンク機構２２を経
て連動すると共に、コントローラＣＰＵからの出力によ
る電磁比例ソレノイドバルブ２３によって油圧作動され
るアクチュエータ２４によっても制動される。

【００１０】２５はシートフロアで、左右のフェンダー
２６間に連結されて、この操縦席９横側のフェンダー２
６部には、前記リフトアーム１３を昇降するリフトレバ
ー２や、操向操作モードを普通の手で行う普通旋回モー
ドＣと、その操向操作の操作事項をコントローラＣＰＵ
に記憶させる記憶旋回モードＡと、ステアリングハンド
ル１の切り角によって自動的にリフトアーム１３を上昇
させると共に操向ブレーキ５を制動させるオートリフト
ブレーキモードＢとに切替えるモードスイッチ６等を配
置するコントロールボックス２８を設ける。

【００１１】前記ステアリングハンドル１は、この切り
角や速度等を検出するステアリングセンサ２９を設けて
いる。前記リフトアーム１３には、リフトアームセンサ
３１が設けられて、リフトアーム１３の角度やステアリ
ングハンドル１の旋回位置からの時期（タイミング）等
を検出する。又、左右の各操向ブレーキ５のアクチュエ
ータ２４には、ブレーキセンサ３２が設けられて、ブレ
ーキ力や旋回位置からのブレーキ時期等を検出する。３
３はリフトコントロールバルブで、リフトアーム１３の
リフトシリンダ１６を伸縮するための油圧回路中に設け
られて、コントローラＣＰＵからの出力によって作動さ
れる。又、このコントローラＣＰＵは、マイコンを有
し、プログラムソフトに従って、前記記憶旋回モードＡ
では、手動による旋回操作事項の各センサによる実測値
を読取記憶することができ、又、オートリフトブレーキ
モードＢでは、この実測値にもとづいて、前記リフトア
ーム１３、及び操向ブレーキ５等を学習制御する構成と
している。

【００１２】トラクタ作業において、モードスイッチ６
を普通旋回モードＣに切替えているときは、操向旋回
は、操縦者のステアリングハンドル１操作によって行わ
れ、作業機３の昇降はリフトレバー２の操作によってリ
フトコントロールバルブ３３を出力して行われる。又、
このとき操向ブレーキ５を制動するには、左右の操向ブ
レーキペタル４の操作によって行われる。

【００１３】モードスイッチ６を記憶旋回モードＡに切
替えたときは、上記のような普通旋回モードＣにおいて
操作される手動旋回操作事項が、各センサの検出によっ
て実測値として読取られてコントローラＣＰＵのメモリ
に記憶される。即ち、図２のように、直進行程の作業中
にモードスイッチ６を、普通旋回モードＣから記憶旋回
モードＡに切替えて、ステアリングハンドル１を手で操
向しながら、操向ブレーキペタル４を足で操作し、しか
も、リフトレバー２の操作で作業機３を昇降させなが
ら、畦際での操向旋回を行うと、これら各手動旋回操作
事項毎に、ステアリングセンサ２９や、リフトアームセ
ンサ３１、ブレーキセンサ３２等の各センサによる検出
値がコントローラＣＰＵに対して記憶される。

【００１４】操縦者がステアリングハンドル１を一定角
度以上に操向することにより旋回に入ると、この操向操
作のスピード（角速度）や、操作角等が、ステアリング
センサ２９によって検出されて、コントローラＣＰＵの
メモリーに記憶される。このステアリングハンドル１の
一定角以上の操向旋回角検出がされると、リフトレバー
２の上げ操作による作業機３の上昇タイミングや、上昇
速、上昇位置等がコントローラＣＰＵのメモリーに記憶
される。更に詳細には、これら作業機３の上昇は、例え
ば油圧回路のリフトコントロールバルブ３３によって行
われるものであるから、このリフトコントロールバルブ
３３の作動タイミング、作動量等が記憶されることとな
る。

【００１５】又、この操向旋回中のペタル４操作による
操向ブレーキ５のブレーキタイミングや、ブレーキ力、
ブレーキ時間、更にはトラクタ車体の旋回角等が検出さ
れて、コントローラＣＰＵに記憶されている。この操向
ブレーキ５にあっても、操作は電磁比例ソレノイドバル
ブ２３や、油圧シリンダからなるアクチュエータ２４等
によって行われるため、これらの出力タイミング、作動
量等が記憶されることとなる。

【００１６】次回以降の操向旋回時には、前記モード切
替スイッチ６を記憶旋回モードＡからオートリフトブレ
ーキモードＢに操作しておくことにより、ステアリング
ハンドル１を操作して、一定の旋回の切り角がステアリ
ングセンサ２９によって検出されると、これによってオ
ートリフトブレーキ制御が行われる。このときの作業機
３の昇降、及び操向ブレーキ５の制動は、前記記憶旋回
モードＡにおいて記憶された実測値に従って行われる。
リフトアーム１３の上下動タイミングや操向ブレーキ５
のブレーキタイミング等はステアリングハンドル１の操
向旋回角の検出時からカウント開始され、リフトアーム
１３の昇降速度や高さ位置等も記憶された実測値に従っ
て行われる。又、操向ブレーキ５のブレーキ力や時間等
も実測値に従って行われる。

【００１７】このようなオートリフトブレーキ制御は、
モード切替スイッチ６を記憶旋回モードＡへ切替える毎
に新たなリフト及びブレーキの実測値として更新記憶さ
れて、オートリフトブレーキモードＢへの切替えで自動
制御することができる。図４〜図６において、上例と異
なる点は、前記リフトレバー（ポジションコントロール
レバー）を、リフトアーム１３の上下動に応じて作動さ
せて、作業機の昇降位置を常に誤認し易くしたものであ
り、操作性をよくし、安全を図る。リフトレバー２は、
レバー軸３４によってフェンダー２６上のブラケット３
５に前後回動可能に設けられ、ブレーキ３６によって操
作位置が保持される。３７はレバーピンで、リフトレバ
ー２と一体で、アーム３８，３９を両端部に有し、一側
のアーム３８はブレーキ３６を介して該レバー軸３４回
りに回動可能に支持され、他側のアーム３９は、ブラケ
ット４０に取付けるポテンショメータ等のレバー位置セ
ンサ４１に連結し、リフトレバー２の操作角を検出する
構成としている。

【００１８】４２は電磁比例ソレノイドで、コントロー
ラＣＰＵからの出力によって作動され、ばね４３を介し
て前記リフトレバー２を上げ側へ作動することができ
る。前記オートリフトブレーキ制御では、ステアリング
センサ２９の一定操向旋回角を検出することによって、
自動的にリフトアーム１３が非作業位置にまで上昇され
るが、このときリフトレバー２は、操縦者が操作しなく
ても、電磁比例ソレノイド４２がそのリフトアームセン
サ３１の検出によってその検出量に応じた量だけばね４
３を介して引き作動されて、このリフトレバー２が現在
のリフトアーム１３及び作業機３の上昇高さを示す。
又、リフトレバー２の下げ操作は操縦者が手動で行う。

【００１９】なお、このようなリフトレバー２の上げ位
置操作の制御は、オートリフトブレーキ制御のときのス
テアリングセンサ２９に拘らず、ワンタッチ操作で作業
機３を昇降させるワンタッチ昇降スイッチや、後進時に
作業機３を自動的に上昇させるバックアップ制御等に代
えてもよい。図７において、上例と異なる点は、左右の
操向ブレーキ５を同時に制動して片効きするときは、こ
の片効きを検出して、左右均等なブレーキ力となるよう
に補正する。前記オートリフトブレーキ制御において、
ペタル連結アーム４４で左右のブレーキペタル４Ｌ，４
Ｒを一体的に作動するように連結状態にしておき、この
連結状態で連結スイッチ４５のＯＮでコントローラＣＰ
Ｕへ入力させる。次に操縦者が左右のブレーキペタル４
Ｌ，４Ｒを踏込んで左右の操向ブレーキ５を同時に制動
する。

【００２０】このとき左右の操向ブレーキ５が同じ効き
であるときは、左右の後車輪１０間には回転差を生じな
いが、ブレーキ調整等が悪くて片効きの状態であるとき
は、左右後車軸１９における各車軸回転センサ４６の回
転ＶＬ，ＶＲ間に回転差ＶＬ≠ＶＲを生ずる。但し、こ
のとき、ステアリングハンドル１の切り角は、直進状態
であることをステアリングセンサ２９で検出している。

【００２１】前記左右の後車輪１０間に回転差があると
きは、この回転差に応じたブレーキ力がコントローラＣ
ＰＵからの演算によって回転の大きい側の後車輪におけ
るソレノイドバルブ２３が出力されて、このアクチュエ
ータ２４の作動によってブレーキアーム４７が押され
て、後車輪１０の制動が行われ、左右の後車輪１０に均
等な制動が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御ブロック図。

【図２】その制御フローチャート。

【図３】トラクタの側面図。

【図４】一部別実施例を示すリフトレバー部の正面図。

【図５】その側面図。

【図６】その制御ブロック図。

【図７】一部別実施例を示すブレーキ部の作動フローチ
ャート。

【符号の説明】

１ ステアリングハンドル ２ リフトレバー ３ 作業機 ４ ブレーキペタル ５ 操向ブレーキ ６ モード切替スイッチ Ａ 記憶旋回モード Ｂ オートリフトブレーキモード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングハンドル１による操向、リ
   フトレバー２による作業機３の昇降、及びブレーキペタ
   ル４による操向ブレーキ５等を各々操作しながら、これ
   ら各手動旋回操作事項の実測値を読取記憶する記憶旋回
   モードＡと、ステアリングハンドル１の一定以上の操向
   角の検出によって自動的に該記憶旋回モードＡで記憶さ
   れた実測値に従って、該ステアリングハンドル１操向に
   よって、作業機３を非作業位置へ上昇すると共に旋回側
   の操向ブレーキ５を制動するオートリフトブレーキモー
   ドＢとを有し、これら記憶旋回モードＡとオートリフト
   ブレーキモードＢとに切替えるモード切替スイッチ６を
   設けてなるトラクタの操向旋回制御装置。