JPS63134380A - 作業用車両の旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、農耕トラクタ等の作業用車両の旋回制御装置
、詳しくは、旋回時に旋回方向側の前輪を持ち上げて旋
回半径を小さくするようにした旋回制御装置に関する。

（従来の技術） 扁耕用トラクタ等の作業用車両は、圃場等の特異な環境
で使用されるため、一般の車両とは異なる特異な構成を
有する。従来、このような作業用車両としては、例えば
実公昭５８−３８５７３号公報に記載されたものが知ら
れていた。この作業用車両は、懸架バネおよびショック
アブソーバによって車体の高さを調節し、車体が圃場の
畦等に接触することを防止するものである。

ところで、農耕トラクタ等の作業用車両にあっては、一
般に、左右の後輪の一方を選択的に独立して制動するこ
とができるブレーキ装置が設けられ、旋回時に旋回方向
側の後輪を制動して旋回し、その旋回半径を小さくする
ことが行なわれている。

（本発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような作業用車両にあっては、信地
旋回時に、左右の前輪および旋回方向内側の後輪を可動
支点、また、旋回方向外側の後輪を作用点として転回す
る駆動を呈すると考えられるため、車体の軌跡すなわち
旋回半径が大きく、また、その走行抵抗も大きいという
問題点があった、すなわち、信地旋回時においては、次
式（１）。

（２）、（３）に示すように、旋回方向内側の前輪に旋
回モーメン）　（Ｍｆｉ）が、旋回方向外側の前輪に旋
回モーメン）　（Ｍｆｏ）が、旋回方向内側の後輪に旋
回モーメント（Ｎｒｉ）が発生し、旋回モーメント（Ｍ
ｆｉ）が旋回方向内側の前輪を中心として車体を旋回さ
せるように作用し、旋回モーメン）　（Ｍｒｉ）が旋回
方向内側の後輪を中心として車体を旋回させるように作
用する。ただし、旋回モーメント（ＭｆＱ）は次式（２
）から明らかなように値が小さく影響は無視できると考
えられる。

Ｍｒｉ＝　ＴＲ＊　Ｆ　　　　　　　　　・・・−（３
）ただし、Ｔ＋＋は後輪のトレッド、ＴＦは前輪のトレ
ッド、Ｆは駆動力を示す。

この結果、旋回方向内側の後輪は旋回モーメント（Ｍｆ
ｉ）によって車体中心側へ目的な軌跡をもって移動し、
車体全体の軌跡が大きくなっていた。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたもので、旋回方
向内側の前輪に旋回モーメントが生じることを阻止した
作業用車両の旋回制御装置を提供し、旋回半径の小径化
とともに旋回の円滑化を図ることを目的としている。− （問題点を解決するための手段） 本発明にかかる作業用車両の旋回制御装置は、左右の後
輪の一方を選択的に独立して制動可能な制動手段を備え
、旋回時に旋回方向側の後輪を制動する作業用車両にお
いて、車両の旋回および旋回方向を検出する旋回検知手
段と、左右の前輪の一方を車体に対して選択的に上動可
能な前輪持上手段と、前記旋回検知手段の出力信号に基
づき前記前輪持上手段を駆動し、旋回時に旋回方向側の
前輪を上動させる制御手段と、を有することが要旨であ
る。

（作用） 本発明にかかる作業用車両の旋回制御装置によれば、信
地旋回時において旋回方向内側の前輪は路面から持ち上
げられるため、この旋回方向内側の前輪を支点とする旋
回モーメント（Ｍｆｉ）が生じることは無い。したがっ
て、旋回方向内側の後輪に移動させるような力が作用す
ることも無く、旋回半径が小さくなり、また、抵抗も小
さくなって旋回を円滑に行うことができるようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例にかかる作業用
車両の旋回制御装置を表し、第１図が概略構成図、第２
図が第１図のＩＩ　−ＩＩ矢視図である。なお、本実施
例は、作業用車両として農耕トラクタに適用したものを
示す。

図面において、（１１）はエンジンおよび変速機構を包
含したパワーユニット、（１２）はアクスルおよび差動
機構が収容されたフロントアクスルチューブであり、パ
ワーユニッ）　（１１）は車体フレーム（１３）上に載
置され、また、アクスルチューブ（１２）はパワーユニ
ッ）　（１１）に支持軸（１４）によって該支持軸（１
４）廻りの揺動自在に結合されて左右の両端がそれぞれ
左右の前輪（１５Ｌ）　、　（１５Ｒ）に連結されてい
る。

前輪（１５１？）は、ナックル（１６）にタイヤ（１７
）がホイール（１８）および図示しないハブ等によって
回転自在に支持され、また、ナックル（１６）に減速機
構を収納したケース（１８）が固定され、このケース（
１８）に前述したアクスルチューブ（１２）の端部がボ
ルト等によって結合されている。この前輪（１５Ｒ）は
、周知のように、タイヤ（１７）がホイール（１８）、
前述のアクスルおよび差動機構等を介してエンジンに連
結され、エンジンにより駆動される。また、図示しない
が前輪（１５Ｌ）も同一構成であり、その説明は省略す
る。

なお、図示しないが、この農耕トラクタは、左右の後輪
にそれぞれ後輪を選択的に独立して、制動可能なブレー
キ装置が設けられ、このブレーキ装置がそれぞれ独立し
たブレーキペダル（後述）によって操作される。

アクスルチューブ（１２）と車体フレーム（１３）との
間には、油圧式の複動シリンダ（２０）が介設されてい
る。複動シリンダ（２０）は、シリンダボディ（２１）
が車体フレーム（１３）に固定され、また、ロッド（２
２）の先端に上下方向に延在する長孔（２２ａ）が形成
され、このロッド（２２）の長孔（２２ａ）にアクスル
チューブ（１２）に形成された突起（１２ａ）が挿通さ
れている。この複動シリンダ（２０）は、３位置の電磁
切換弁（２３）に連絡され、この電磁切換弁（２３）か
ら圧油を供給されて作動する。この複動シリンダ（２０
）は、そのロッド（２２）が図示の中立位置からシリン
ダボディ（２１）へ没入するよう作動すると（以下、縮
み作動）、ロッド（２２）の長孔（２２ａ）の下縁がア
クスルチューブ（１２）の突起（１２ａ）と係合してア
クスルチーブ（１２）を図中時計方向に揺動させ、また
、ロッド（２２）が図示の位置からシリンダボディ（２
１）外へ突出するよう作動すると　（以下、伸び作動）
、ロッド（２２）の長孔（２２ａ）の上縁がアクスルチ
ューブ（１２）の突起（１２ａ）と係合してアクスルチ
ューブ（１２）を図中反時計方向に揺動させ、さらに１
図示の中立位置においては長孔（２２ａ）の長さ寸法に
応じたアクスルチューブ（工２）の揺動を許容する。す
なわち、この複動シリンダ（２ｏ）は、縮み作動により
アクスルチューブ（１２）を時計方向に揺動させること
で右側の前輪（１５Ｒ）を車体フレーム（１３）に対し
上動させて路面（Ｇ）から持ち上げ、また、伸び作動に
よりアクスルチューブ（１２）を揺動させることで左側
の前輪（１５Ｌ）を車体フレーム（１３）に対し上動さ
せて路面（Ｇ）から持ち上げる。

電磁切換弁（２３）は、そのソレノイド制御駆動回路（
２４）に接続され、ソレノイドの通電状態に応じて複動
シリンダ（２０）の各油室をポンプまたはリザーバタン
クに選択的に連通ずる。この電磁切換弁（２３）は、複
動シリンダ（２０）を縮み作動させる縮み切換位置と、
複動シリンダ（２０）を伸び作動させる伸び切換位置と
、複動シリンダ（２０）を中立位置に保持する中立切換
位置と、を有する。この電磁切換弁（２３）と前述した
複動シリンダ（２ｏ）とが前輪持上手段を構成する。な
お、この電磁切換弁（２３）は、前記中立切換位置にお
いて複動シリンダ（２ｏ）の各油室を連通ずるように構
成すると、複動シリンダ（２０）をショックアブソーバ
として機能させることができる。

（２５Ｒ）はステップ部材（２６）に支持された右後輪
制動操作用の右ブレーキペダル、同様に、（２５Ｌ）は
ステップ部材（２Ｂ）に支持された左後輪制動操作用の
左ブレーキペダルである。これらブレーキペダル（２５
Ｒ）　、（２５Ｌ）にはそれぞれ踏込操作検出用のリミ
ットスイッチ（２７Ｒ）　、　（２７Ｌ）が設けられ、
これらスイッチ（２？Ｒ）　、　（２７Ｌ）が制御駆動
回路（２４）に接続されている。この制御駆動回路（２
４）には、また、走行路に応じて作動を制御するための
切換スイッチ（２８）が接続されている。この制御駆動
回路（２４）は、リミットスイッチ（２７Ｒ）　、　（
２７Ｌ）および切換スイッチ（２８）から入力する信号
に応じて電磁切換弁（２３）のソレノイドを通電する。

上述したリミットスイッチ（２７Ｒ）　、　（２７Ｌ）
は旋回検知手段に相当し、また、制御駆動回路（２４）
は制御手段に相当する。

次に、本実施例の作用を説明する。

農耕トラクタは、一般に、圃場等の走行時において信地
旋回を行い、その耕耘等の農作業を効率的に行う。した
がって、この農耕トラクタは、通常、圃場走行時におい
て切換スイッチ（２８）をＯＮ位置に操作して旋回制御
を行なう。

まず、切換スイッチ（２８）がＯＮ位置に操作された圃
場走行時を説明する。今、農耕トラクタが右方向へ信地
旋回する場合、右ブレーキペダル（２５Ｒ）が踏み込ま
れ、右後輪が制動されるとともにリミットスイッチ（２
７Ｒ）が作動して右旋回を表す信号を制御駆動回路（２
４）へ出力する。そして、制御駆動回路（２４）はリミ
ットスイッチ（２７Ｒ）から入力する信号に基づいて電
磁切換弁（２４）を通電して前述の縮み切換位置に作動
させ、電磁切換弁（２３）が複動シリンダ（２０）を縮
み作動させるため、右側すなわち旋回方向内側の前輪（
１５Ｒ）が路面（Ｇ）から持ち上げられる。したがって
、旋回方向内側の右前輪（１５Ｒ）に前述のようなモー
メント（Ｍｆｉ）が生じることは無く、扁耕トラクタは
、制動された右側の後輪を中心として小さな旋回半径で
旋回でき、また、抵抗も小さく旋回を円滑に行える。こ
の後、信地旋回が終了して右ブレーキペダル（２５Ｒ）
が解放されると、リミットスイッチ（２７Ｒ）が復帰し
、複動シリンダ（２０）も中立位置に復帰する。したが
って、前輪（１５Ｒ）は接地して通常の走行が可能とな
る。

また、左方向へ信地旋回する場合、同様に、左ブレーキ
ペダル（２５Ｌ）が踏み込まれ左後輪が制動されてリミ
ットスイッチ（２７Ｌ）が作動する。このため、複動シ
リンダ（２０）が伸び作動して左側すなわち旋回方向内
側の前輪（１５Ｌ）が路面（Ｇ）から持ち上げられ、農
耕トラクタは小さな半径で円滑に旋回できる。

さらに、直進走行時においては、アクスルチューブ（１
２）は長孔（２２ａ）によって車体フレーム（１３）に
対する揺動が許容されるため、傾斜地を走行する場合で
も安定して走行でき、乗心地が損なわれることも無い。

次に、切換スイッチ（２８）がＯＦＦ位置に操作された
公道走行特にあっては、電磁切換弁（２３）の作動が禁
止されて複動シリンダ（２０）が中立位置を保持する。

したがって、この農耕トラクタは、旋回時の安定性が損
なわれることも無い。

なお、上述した実施例では、リミットスイッチ（２？Ｌ
）　、　（２７Ｒ）によって旋回を検出するが、これら
のリミットスイッチ（２７Ｌ）　、　（２？Ｒ）を操向
ハンドルの操舵を検出する操舵検知器で代替することも
可能であることは言うまでも無く、また、複動シリンダ
（２０）を左右に配置された２つのパワーシリンダ等で
代替できることも言うまでも無く、さらに本発明が他の
作業用車両に適用できることも言うまでも無い。

またさらに、上述した実施例では、信地旋回時に旋回方
向内側の前輪を路面から持ち上げて離間させるが、この
前輪を路面から離間させること無く接地圧を減少させる
ことのみによっても、前輪に発生するモーメントを小さ
くして同等の効果が得られる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかる作業用車両の旋回
制御装置によれば、信地旋回時に旋回方向内側の前輪を
路面から持ち上げるため、旋回時の抵抗を小さくするこ
とができ、また、旋回半径を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例にかかる作業用
車両の旋回制御装置を示し、第１図が全体構成の概略図
、第２図が第１図のＩＩ　−ＩＩ矢視図である。 １１・・・パワーユニット １２・・・フロントアクスルチューブ １３…車体フレーム １５Ｌ、１５Ｒ・・・前輪 ２０・・・複動シリンダ ２３・・・電磁切換弁 ２４・・・制御駆動回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 左右の後輪の一方を選択的に独立して制動可能な制御手
   段を備え、旋回時に旋回方向側の後輪を制動する作業用
   車両において、 車両の旋回および旋回方向を検出する旋回検知手段と、 左右の前輪の一方を車体に対して選択的に上動可能な前
   輪持上手段と、 前記旋回検知手段の出力信号に基づき前記前輪持上手段
   を駆動し、旋回時に旋回方向側の前輪を上動させる制御
   手段と、 を有することを特徴とする作業用車両の旋回制御装置。