JP3763899B2

JP3763899B2 - 操向制御装置

Info

Publication number: JP3763899B2
Application number: JP26057996A
Authority: JP
Inventors: 賢一藤本
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2016-10-01
Also published as: JPH10100920A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機体の走行速度に合わせて、操向ハンドルの操作量に対して操向輪の切れ角度を変更する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、田植機やトラクタ等の左右操向輪は、機体に横設するフロントアクスルケースの左右両端部に車輪を支持した回動ケースを回動自在に支持し、該回動ケースにナックルアームを固定し、このナックルアームの後端部にタイロッドを枢支し、該タイロッドを油圧シリンダーに連結して、該油圧シリンダーをハンドルの切れ角度に合わせて伸縮し、操向輪の切れ角度を変更することで、機体を旋回させる操向装置の技術は公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述する操向装置は、操向ハンドルの切れ角度に合わせて操向輪の切れ角度を変更する構成となっており、作業機を搭載して作業を行う低速走行時においても、路上走行等の高速走行時においても、操向ハンドルの切れ角度に対して、操向輪の切角は一定で、走行速度に関係なく比例した角度に切り換わり、また、田植機やトラクタ等の農用作業者は小回りが効くように前輪切角を大きくとってあるので、高速走行時においては作業時と同じ様にハンドルを大きく切ってしまうと機体が急旋回してしまうことがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題点を解消するために、左右のブレーキペダルと左右の車軸を制動する左右のブレーキアクチュエーターとの間をそれぞれ左右の油路で連通し、該左右の油路途中に、左右別々に送油する切換位置と、左右の油路を連通する切換位置を有する電磁バルブＶ１を設けると共に、パワーステアリングを構成するステアリングバルブＶ２に第一メータリングモータを接続し、ハンドルの操作をフィードバックし、該第一メータリングモータに電磁バルブＶ３を介して第二メータリングモータを並列接続し、前記電磁バルブＶ１と、電磁バルブＶ３と、高速走行モードと低速走行モードに切り換える選択スイッチとをコントローラと接続し、低速走行モード時に電磁バルブＶ１・Ｖ３を切り換えて、左右別々にブレーキアクチュエーターを作動可能とし、旋回時に第一・第二メータリングモータを作動するように構成したものである。
【０００５】
或いは、左右のブレーキペダルと左右の車軸を制動する左右のブレーキアクチュエーターとの間をそれぞれ左右の油路で連通し、該左右の油路途中に、左右別々に送油する切換位置と、左右の油路を連通する切換位置を有する電磁バルブＶ１を設けると共に、パワーステアリングを構成するステアリングバルブＶ２に可変メータリングモータを接続し、ハンドルの操作をフィードバックし、該可変メータリングモータの斜板をアクチュエーターで変更可能とし、前記電磁バルブＶ１と、アクチュエーターと、高速走行モードと低速走行モードに切り換える選択スイッチとをコントローラと接続し、低速走行モード時に電磁バルブＶ１を切り換えて、左右別々にブレーキアクチュエーターを作動可能とし、旋回時にアクチュエーターを駆動して可変メータリングモータの流量を増加するように構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明が解決しようとする課題及び解決するための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明すると。図１はトラクタの全体平面図、図２は両車軸を制動するブレーキ構成を示す回路図、図３は本発明の前輪の切れ角度を制御する回路図、図４は前輪の切れ角度を制御する別実施例を示す回路図である。
【０００７】
図１にて、本実施例のトラクタＡについて説明する。フレームＦの上部において、前方にエンジンＥを被装するボンネット１を搭載し、その後端部にダッシュボード２を立設して操向ハンドル３を突設しており、該ダッシュボード２の直後より後方にステップ部４が該フレームＦの上面を利用して形成されている。その右側前部にはブレーキペダル６・６をフレームＦより上方に突設し、左側にクラッチペダル１２を突設している。該ステップ部４の後方に座席５を配設し、その側方に低速走行と高速走行を切り換える副変速レバー７と作業機の昇降レバー８及び耕深設定レバー９を突設させている。そして、機体の後方より左右のロアーリンク５５・５５と中央位置のトップリンク５６を突出させて作業機Ｂを昇降可能に装着している。
【０００８】
そして、操向輪である前輪１０・１０は前記操向ハンドル３にて操向される。前記エンジンＥより突出する出力軸よりミッションケースＭに動力が伝達され、ミッションケースＭ後方より左右側方に突出する車軸４５・４５を介して駆動輪となる後輪１１・１１を駆動している。
【０００９】
次に、前記ミッションケースＭ内の変速装置で変速し、変速後にデフ機構を介して後輪１１・１１に動力を伝えて制動可能とする伝達構造を図２を用いて説明する。ミッションケースＭにより変速された動力は駆動ギアを介してデフ機構Ｄのデフリングギア４１に伝達している。該デフリングギア４１の側面にデフケース３９を固設し、該デフケース３９の内部には、デフケース３９及びデフリングギア４１と一体的に回動するデフピニオンギア４２・４２を遊嵌している。一方、左右の車軸４５・４５の内端部にデフサイドギア４３・４４を固定しており、該デフサイドギア４３・４４を前記デフピニオンギア４２・４２に噛合させており、デフリングギア４１の回動を車軸４５・４５に伝達する構成としている。更に、前記車軸４５・４５の外端部に、左右後輪１１・１１用の、減速ギア４７・４７を介して動力を後輪１１・１１に伝達している。
【００１０】
また、前記車軸４５・４５の側部には図２に示すごとくブレーキ機構（制動装置）４９・４９を配設している。該ブレーキ機構４９・４９は、前記ブレーキペダル６・６の操作に連動して作動している。即ち、前記ブレーキペダル６・６は回動軸１４に固設され、該回動軸１４より突出するアーム１５にシリンダー１６のピストンロッドを連結している。左右の各シリンダー１６・１６には油路１７Ｒ・１７Ｌを接続し、各油路１７Ｒ・１７Ｌは切換バルブＶ１の一次側に連結している。該バルブＶ１の二次側には油路１８Ｒ・１８Ｌを介してブレーキ機構４９・４９のシリンダーに接続している。前記バルブＶ１は四ポート２位置切り換え型の電磁弁であり、ソレノイド１９の励磁によって、左右の油路を連通する高速走行状態と左右の油路を独立して作動できるようにする低速走行状態に切り換えできるようにしている。
【００１１】
つまり、低速走行状態においては、前記油路１７Ｒと油路１８Ｒが、油路１７Ｌと油路１８Ｌがそれぞれ接続して、ブレーキペダル６・６の何れかを踏むと、その側のブレーキ機構４９が作動して、片ブレーキとすることができ、急旋回ができる。高速走行状態（高速モード）においては、全ての油路１７Ｒ・１７Ｌ・１８Ｒ・１８Ｌを接続して連通し、一側のブレーキペダル６を踏んでも両側のブレーキ機構４９・４９が作動するようにしている。そして、電磁バルブＶ１のソレノイド１９はコントローラＣと接続され、該コントローラＣには選択スイッチ５０が接続され、選択スイッチ５０の操作で、電磁バルブＶ１を切り換えることができる。但し、車速センサーをコントローラＣと接続して、設定速度以上では必ず電磁バルブＶ１を切り換えて高速走行状態とするようにすることもできる。また、選択スイッチ５０は副変速装置に配置してもよい。
【００１２】
次に、左右操向輪である前輪１０・１０の切れ角度操作機構について説明する。図３に示すように、フロントアクスルケース２１の左右両端部にナックルアーム２２・２２を固設した回動ケースを枢支し、該回動ケースに回動自在に前輪１０・１０を支持している。また、左右の前記ナックルアーム２２・２２の後部に両ロッド型のパワステシリンダー２３のロッド２４の端部を連結している。そして、パワステシリンダー２３の左右の油室２３Ｒ・２３Ｌの内の一方に圧油を送油して、パワステシリンダー２３を作動することで、前輪１０・１０の切れ角度を変更するようにしている。
【００１３】
油圧ポンプＰからの圧油はステアリングバルブＶ２に送油している。該ステアリングバルブＶ２は６ポート３位置切換型のバルブであり、そのスプールはメータリングモータ３０・３１の出力軸５２と操向ハンドル３のハンドル軸に連動連結されている。該ステアリングバルブＶ２の一次側には前記油圧ポンプＰに連結する油路２６と圧油の戻り回路であるドレン油路２７を接続している。ステアリングバルブＶ２の２次側にはパワステシリンダー２３に圧油を送油する油路２８と油路２９を接続し、更に２次側にはメータリングモータ３０・３１に送油する油路３２・３３と接続している。
【００１４】
前記第一メータリングモータ３０と第二メータリングモータ３１は電磁バルブＶ３を介して並列に接続されており、電磁バルブＶ３の一次側に前記油路３２・３２を介して第一メータリングモータ３０及びステアリングバルブＶ２と接続し、該ステアリングバルブＶ２の二次側に油路３５・３６を介して第二メータリングモータ３１を接続している。該電磁バルブＶ３は四ポート２位置切り換え型の電磁バルブであり、そのソレノイド３７はコントローラＣと接続され、該コントローラＣからの信号によってブロック状態と連通した増速状態に切り換えるようにしている。更に、前記コントローラＣには、選択スイッチ５０を接続している。前記選択スイッチ５０は、低速走行モードと高速走行モードの切り換えを行う。また、前記ステアリングバルブＶ２は、操作はハンドル３によって位置を切り換えできるように連結されている。
【００１５】
このような構成において、選択スイッチ５０を高速走行モードに切り換えている場合には、電磁バルブＶ３はブロック状態に切り換えられる。この状態において、ハンドル３を切って旋回操作、例えば左旋回操作をすると、ステアリングバルブＶ２が切り換わり、油路２６と油路３２が連結し、油圧ポンプＰによって発生した圧油を油路３２に送油している。該油路３２内の圧油は第一メータリングモータ３２を駆動して油路３３に送油され、油路２９を介してパワステシリンダー２３の油室２３Ｌ内に送油している。その際に、第一メータリングモータ３２は、出力軸５２を駆動し、ステアリングバルブＶ２を中立位置に切り換えるように駆動し、ハンドル３の切角に応じた位置で中立位置となる。
【００１６】
また、この高速走行モードにおいては、前記後輪１１・１１のブレーキ機構４９・４９を作動する電磁バルブＶ１は高速走行状態となっており、左右何方のブレーキペダル６・６を踏み込み操作しても、両側のブレーキ装置４９・４９を作動するので、片ブレーキとならず、機体を急旋回させることがない。また、右旋回する場合にも同様に作動される。
【００１７】
また、前記選択スイッチ５０を低速走行モードに切り換えると、電磁バルブＶ３が切り換わり、油路３２と油路３５とが連通し、油路３３と油路３６とが連通する。この状態において、例えば左旋回するように操作ハンドル３を操作すると、ステアリングバルブＶ２が切り換わり、油圧ポンプＰからの圧油が油路３２に送油される。該油路３２に送油された圧油は、第一メータリングモータ３２を駆動し、更に、電磁バルブＶ３を介して油路３５より第二メータリングモータ３１を駆動し、油路３６、油路３３からパワステシリンダー２３に送油される。よって、第一メータリングモータ３０と第二メータリングモータ３１からの圧油が油路２９を介して油室２３Ｌに送油され、前記パワステシリンダー２３のロッド２４を大きく移動し、前輪１０・１０の切れ角度を大きくして急旋回することが可能となる。また、この低速走行モードにおいて、電磁バルブＶ１は、低速走行状態に切り換わっており、左側のブレーキペダル６を踏み込み操作すると、ブレーキ４９を作動し、前輪１０・１０の大きな切れ角と、左側の後輪１１の制動によって、機体の左急旋回を行うことができる。なお、前記電磁バルブＶ１・Ｖ３の電気系統が故障した場合、つまり、通電しない状態ではバネによってスプールは高速モード側に切り換わり、急旋回することはなく安全に操向操作できる。
【００１８】
また、前述した如く、二個のメータリングモータ３０・３１を使用することなく、一つの可変容量型のモータ６２により送油量を調整する構成にすることもできる。即ち、図４に示すように、前記油路３２と油路３３との間に可変容量型のモータ６２を配置し、該モータ６２の可動斜板の角度をモータもソレノイド等のアクチュエーター６３の回動によって変更するようにし、該アクチュエーター６３をコントローラＣに接続して、該コントローラＣには選択スイッチ５０を接続する。そして、選択スイッチ５０で低速走行モードとした場合には可変容量型のモータ６２の吐出量を増加させるようにアクチュエーター６３を駆動し、高速走行モードとした場合には吐出量を減少するよりにアクチュエーター６３を駆動し、前記同様の作用・効果が得られるようにすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
このように構成したことにより、高速モード時は左右一方のブレーキペダルを踏んでも両側のブレーキアクチュエーターが作動して両輪が制動されて、片ブレーキとなることがなく、ブレーキ操作で旋回することはない。そして、低速モードとしたときには、左右一方のブレーキペダルを踏むと片ブレーキとなって、急旋回が可能となり、更に、ハンドルの操作量に対して、少ない切角で大きく前輪が切れるようになり、機体を急旋回させる操作が容易となり、操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体平面図である。
【図２】両車軸を制動するブレーキ構成を示す回路図である。
【図３】本発明の前輪の切れ角度を制御する回路図である。
【図４】前輪の切れ角度を制御する別実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
Ｐポンプ
Ｖ１電磁バルブ
Ｖ２ステアリングバルブ
Ｖ３電磁バルブ
２１フロントアクスルケース
２３パワステシリンダー
３０第一メータリングモータ
３１第二メータリングモータ

Claims

左右のブレーキペダルと左右の車軸を制動する左右のブレーキアクチュエーターとの間をそれぞれ左右の油路で連通し、該左右の油路途中に、左右別々に送油する切換位置と、左右の油路を連通する切換位置を有する電磁バルブＶ１を設けると共に、パワーステアリングを構成するステアリングバルブＶ２に第一メータリングモータを接続し、ハンドルの操作をフィードバックし、該第一メータリングモータに電磁バルブＶ３を介して第二メータリングモータを並列接続し、前記電磁バルブＶ１と、電磁バルブＶ３と、高速走行モードと低速走行モードに切り換える選択スイッチとをコントローラと接続し、低速走行モード時に電磁バルブＶ１・Ｖ３を切り換えて、左右別々にブレーキアクチュエーターを作動可能とし、旋回時に第一・第二メータリングモータを作動するように構成したことを特徴とする操向制御装置。
左右のブレーキペダルと左右の車軸を制動する左右のブレーキアクチュエーターとの間をそれぞれ左右の油路で連通し、該左右の油路途中に、左右別々に送油する切換位置と、左右の油路を連通する切換位置を有する電磁バルブＶ１を設けると共に、パワーステアリングを構成するステアリングバルブＶ２に可変メータリングモータを接続し、ハンドルの操作をフィードバックし、該可変メータリングモータの斜板をアクチュエーターで変更可能とし、前記電磁バルブＶ１と、アクチュエーターと、高速走行モードと低速走行モードに切り換える選択スイッチとをコントローラと接続し、低速走行モード時に電磁バルブＶ１を切り換えて、左右別々にブレーキアクチュエーターを作動可能とし、旋回時にアクチュエーターを駆動して可変メータリングモータの流量を増加するように構成したことを特徴とする操向制御装置。