JPH10109660A - 作業車両のパワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、作業車両のパワーステアリング装置の
操作荷重は、常時一定に作用するため、作業車両の操作
に不馴れなオペレータは、操向輪に負荷の掛からない場
所を移動するとき、即ち一般道路、私有地、農道等を移
動するときにも、作業時と同様にステアリング操作を行
なって、車体を左右に大きくふらつかせるという課題が
有った 【解決手段】 パワーステアリング装置１を介して操向
輪２，２を操舵するように構成した作業車両において、
作業状態、あるいは非作業状態に切り替えるモード切替
手段３を設け、このモード切替手段３が非作業状態に切
り替えられているときには、前記モード切替手段３が作
業状態に切り替えられているときよりもステアリング操
作速度に対する操向輪２，２の操向速度を遅く設定した
ことを特徴とする作業車両のパワーステアリング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建設用、農業
用、運搬用などのパワーステアリング装置を有する作業
車両の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、農業用や建設用、運搬用等の作業
車両には、パワーステアリング装置を設け、作業中の負
荷や、煩雑な操向操作に対してオペレータが小力で車両
の操向可能にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
作業車両のパワーステアリング装置の操向速度は、常時
一定に作用するため、作業車両の操作に不馴れなオペレ
ータは、操向輪に負荷の掛からない場所を移動すると
き、即ち一般道路、私有地、農道等を移動するときも、
作業時と同様にステアリング操作を行なって、車体を左
右に大きくふらつかせるという課題が有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題を解消するために、次のような技術的手段を講じ
た。即ち、パワーステアリング装置１を介して操向輪
２，２を操舵するように構成した作業車両において、作
業状態、あるいは非作業状態に切り替えるモード切替手
段３を設け、このモード切替手段３が非作業状態に切り
替えられているときには、前記モード切替手段３が作業
状態に切り替えられているときよりもステアリング操作
速度に対する操向輪２，２の操向速度を遅く設定したこ
とを特徴とする作業車両のパワーステアリング装置とし
た。

【０００５】

【発明の効果】以上のように構成した作業車両は、モー
ド切替手段３が作業に切り替っているときには、パワー
ステアリング装置１の前記操作速度を速く設定し、作業
中の負荷に対し小さな力で迅速に車両の操向操作を可能
とする。また、モード切替手段３が非作業状態に切り替
わっているときには、パワーステアリング装置１の操作
荷重を前記作業状態と比較して遅く設定しているので、
路上走行時や作業負荷の掛かっていない状態でステアリ
ングを操作しても車体が急速に操向されることが無く、
安定して作業車両を走行させることが可能である。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の実施例を作業車両である農
用トラクタ（以下、トラクタ５）について説明する。ト
ラクタ５の全体構成について説明する。トラクタ５は、
機体前部のボンネット６内部にエンジン７を載置し、こ
のエンジン７からクラッチハウジング、ミッションケー
ス８、及びリアミッションケース９等を一体的に連結し
て設けている。そして、前記エンジン７の下方に左右方
向に突出するフロントアクセルケース１０を設け、この
ケース１０の先端部に操向輪である前輪２・２を設けて
いる。また、リヤミッショーケース９に左右一対の後輪
１１，１１を設けている。そして、前記エンジン７の回
転動力を、クラッチハウジング内の主クラッチで断続
し、ミッションケース内の前後進切換装置で車体の進行
方向を切り替えて、主変速装置、及び副変速装置で適宜
減速し、この回転動力を前後輪２，２，１１，１１へ、
あるいは後輪１１，１１へ伝達する構成となっている。

【０００７】前記ボンネット６の後方には、ステアリン
グポスト１２を設け、この上部にステアリングハンドル
１４を突出して設けている。このステアリングハンドル
１４の回転操作は、後述するパワーステアリング装置１
を経由して前記前輪２，２を繰向する構成となってい
る。また、このステアリングハンドル１４の下方には前
後進切換レバー１３を設け、前記前後進切換装置を切り
替える構成となっている。

【０００８】ステアリングハンドル１４の後方には操縦
席１５を設け、この操縦席１５の近傍には、前記主、及
び副変速装置を切り替える主変速レバー１６Ａと、副変
速レバー１６Ｂと、トラクタ５が作業状態であるか非作
業状態であるかを切り替える切替手段である「作業」
「非作業」モード切替スイッチ３を設けている。そし
て、このモード切替スイッチ３は、操縦席１５の下方の
コントローラ１７に接続している。

【０００９】尚、前記モード切替手段の別形態として、
前記変速レバー１６の操作位置を検出し一定以上の車速
となる高速変速位置を非作業状態としても良い。また、
前記リヤミッションケース９の後部には、作業機昇降シ
リンダ１９を設け、これにより回動される左右リフトア
ーム２０，２０と、トップリンク２１及び左右ロアリン
ク２２，２２からなる３点リンク機構とを連結して設
け、この３点リンク機構にロータリ作業機２３を連結す
る構成となっている。

【００１０】図１に基づいてパワーステアリング装置１
の構成を説明する。このパワーステアリング装置は全油
圧式のパワーステアリング装置である。ステアリング１
４の回転操作は、ステアリング軸１８により油圧回路の
操蛇ユニット２４に入力され、ステアリング軸１８の回
転に応じて、ポンプＰの油圧力がパワステシリンダ２５
に伝達する構成となっている。そして、パワステシリン
ダ２５のピストン先端部２５ａを、右前輪２のナックル
アーム２６に接続し、更にこの右ナックルアームと左ナ
ックルアームを連結ロッド２７で連結している。前記ポ
ンプＰから操蛇ユニット２４の入力部には、大小のオリ
フィス２９Ｌ，２９Ｓを有する切替制御弁２８を設け、
前記コントローラ１７の通電出力よってオリフィス２９
Ｌ，２９Ｓを切り替える構成となっている。よって、こ
の切替制御弁２８が、小さいオリフィスの油圧室に切り
替わっているときには、操蛇ユニット２４ヘの圧油が少
なくなるのでステアリング１４を回転しても前輪２，２
の反応速度が遅くなる構成となっている。

【００１１】以上のように構成したトラクタ５では、次
のように作業を行なう。オペレータが前記作業機２３を
装着して耕耘作業を行なうときには、前記切替スイッチ
３を「作業」側へ切り替える。コントローラ１７では、
この切替操作を検出し、前記切替制御弁２８のソレノイ
ドに通電出力を行ない、切替制御弁２８を大きい径のオ
リフィス２９Ｌを有する油圧室に切り替える。これによ
り、作業時には、操蛇ユニット２４へ送りこまれる圧油
の量が増大してステアリング１４を小力で操作すること
ができる。

【００１２】また、オペレータが作業を終了して農道
や、一般道路を走行する時や、作業場所間を移動すると
きには、前記モード切替スイッチ３を「非作業」側へ切
り替える。コントローラ１７では、この切替操作を検出
し、前記切替制御弁２８のソレノイドに通電出力を行な
い、切替制御弁２８を前記小さい方のオリフィス２９Ｓ
を有する油圧室に切り替える。よって、この時には、作
業中と同じステアリング操作、特に急速にステアリング
１４を操作しても、操作荷重が重くなり前輪１４，１４
の追従が遅くなるので、車体が急速に左右に振れること
が無く、前記農道や一般道でもこれに適した操向操作が
可能となる。

【００１３】トラクタ５にインテグラル式のパワーステ
アリング装置１を採用したときの別実施例を図３、図
４，図５に基づいて説明する。ここでは、パワーステア
リング装置１より補助された操向操作を出力軸５０によ
り取り出し、ピットマンアーム３０を回動する構成と
し、このピットマンアーム３０と左右夫れ夫れのナック
ルアーム３１，３１とをタイロッド５１，５１で連結し
て前輪２，２を操向する構成となっている。そして、右
前輪２のナックルアーム３１と、フロントアクスルケー
ス１０間にはダンパー３２を設け、前輪２，２の振動を
吸収する構成としている。

【００１４】ダンパー３２は、内部に左右のオイル室３
３Ｌ，３３Ｒを有し、この左右オイル室３３Ｌ，３３Ｒ
を仕切るピストン３４と前記右側のナックルアーム３１
とをピストンロッド３５で連結して設けている。また、
前記左右オイル室３３Ｌ，３３Ｒ間のオイルを移動する
通路として、ピストン３４にオリフィス３６を設けると
共に、別途開閉可能に構成したバイパス３７を設けてい
る。このバイパス３７には、中央部に開閉室３８を設
け、この開閉室３８内の連通路３９を回転すると左右の
バイパス３７，３７が連通する構成となっている。尚、
この連通路３９は、開閉室３８の上部に設けたモータ４
０をコントローラ１７からの通電指令より所定角度駆動
して、共に回転する構成となっている。

【００１５】以上のように構成したトラクタ５では、作
業中には前記モード切替スイッチ３を「作業」側へ切り
替える。これにより、コントローラ１７は前記電気モー
タ４０を回転駆動して、連通路３８を回転してバイパス
３７，３７を接続する。よって、オイル室３３Ｌ，３３
Ｒの移動は、バイパス３７，３７間とオリフィス３６を
通じて移動可能となりパワーステアリング装置１の作動
が抑制されること無く作動する。

【００１６】また、作業を終了して農道や、一般道路を
走行する時や、作業場所間を移動するときには、前記モ
ード切替スイッチ３を「非作業」側へ切り替える。コン
トローラ１７では、この切替操作を検出し、前記電気モ
ータ４０に通電出力を行ない、連通路３９を中立に位
置、即ちバイパス３７を閉じる位置に回転する。よっ
て、オイルの移動は、オリフィス３６を通じてのみ移動
可能になりパワーステアリング装置１の作動が抑制され
る。

【００１７】これにより、作業中と同じようにステアリ
ング操作、特に急速にステアリング１４を切っても、こ
の操作荷重が重くなり前輪２，２の追従が遅くなるの
で、車体が急速に大きく振れることが無く、前記農道や
一般道に高速で移動するときや、作業時のように作業負
荷が掛からない状態で移動走行するときにも、これに適
したトラクタ５の操向操作が可能となる。

【００１８】前記トラクタ５は、作業時には圃場内の凹
凸や作物への接触を回避するため地上高を高くとってい
る。このため、非作業時に高速で移動して旋回するとき
には、バランスが悪いという課題が有った。ここでは、
このトラクタ５を安定して走行するため、トラクタ５の
前記モード切替スイッチ３が非作業に切り替えらている
時、或は変速位置が高速側へ切り替えられているときに
は、後輪１１，１１のトレッド幅を広くする構成となっ
ている。

【００１９】前記トラクタ５のリヤミッションケース９
は、先端部の外部ケース９Ａと、内部ケース９Ｂ，９Ｂ
との二重構造となっており、この外部ケース９Ａは、内
部ケース９Ｂに対し、油圧シリンダ４６，４６よって左
右スライドする構成となっている。また、後輪１１，１
１駆動するシャフトも同様に二重構造とし、前記内部ケ
ース９Ｂと共に伸縮する構成となっている。

【００２０】そして、オペレータは作業を終了してトラ
クタ５を移動する時には、前記モード切替スイッチ３を
「非作業」に切り替える。これにより、コントローラ１
７は、前記油圧回路の切替制御弁を切り替え、油圧シリ
ンダ４６，４６のピストンを伸長して後輪１１，１１間
のトレッドを広くする。また、モード切替スイッチ３を
「作業」に切り替えると、前記トレッドを狭めて、圃場
の畦巾等に応じて作業に適したトレッドにする。図７で
は、モード切替スイッチ３に替えて、変速位置の高速側
への切り替えをスイッチ式の検出器４７にて検出し、ト
レッドを徴する構成となっている。

【００２１】これにより、トラクタ５を、非作業時に走
行するときにはトレッドが広がるので、非作業時に高速
で安定して走行することが可能となる。尚、特許請求の
範囲に実施例の構成に対応する部材の符号を付すが、こ
の符号により、この発明を実施例の構成に限るものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】パワーステアリングの構成概略図。

【図２】トラクタの全体側面図。

【図３】図１の別実施例。

【図４】図３のダンパーの要部を断面した上面図。

【図５】図３のダンパーの要部を断面した正面図。

【図６】（Ａ）作業時、ダンパー開閉室の作用図。 （Ｂ）非作業時、ダンパー開閉室の作用図。

【図７】非作業時のトラクタの後輪を示す図。

【符号の説明】

１ パワーステアリング装置 ２ 前輪 ３ モード切替スイッチ ５ トラクタ １４ ステアリング １７ コントローラ ２４ 操蛇ユニット ２５ パワステシリンダ ２８ 切替制御弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーステアリング装置１を介して操向
   輪２，２を操舵するように構成した作業車両において、
   作業状態、あるいは非作業状態に切り替えるモード切替
   手段３を設け、このモード切替手段３が非作業状態に切
   り替えられているときには、前記モード切替手段３が作
   業状態に切り替えられているときよりもステアリング操
   作速度に対する操向輪２，２の操向速度を遅く設定した
   ことを特徴とする作業車両のパワーステアリング装置。