JP3900638B2

JP3900638B2 - Tractor steering device

Info

Publication number: JP3900638B2
Application number: JP36025497A
Authority: JP
Inventors: 邦彦家木; 宏鈴木; 政治八束; 秀司石丸; 浩二小山; 勉渡部
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JPH11189167A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタの操向装置に関し、ステアリングハンドルを操作して一定の基準値以上に操向すると操向旋回速度が増速して、操作性を向上させるものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
トラクタによる作業では、畦際での操向旋回を行うとき、ステアリングハンドルの操作切角を一定の基準値以上にすることによって、前車輪の切角を増速して、操作性を良くするパワステアリング形態があるが、圃場の乾湿や傾斜面、更には作業条件等によってその基準値が一定であると操作し難いことがある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ステアリングＳの切角αが一定の基準値Ｍに達することによって、このステアリング切角αに対する前車輪１の操向速度ｖを増速して操向連動し、ステアリングＳの操向切角αに対する前車輪１の操向量βの比を切替変更して操向するパワステアリング３７の操向速度制御を有するトラクタの操行装置において、該基準値Ｍを変更調節する設定器５０を設け、前記操向速度制御の停止後は、一定時間ｔに亘って操向速度制御の停止を維持する構成にすると共に、通常の操向速度で操向する構成としたことを特徴とするトラクタの操向装置の構成とする。
【０００４】
【発明の効果】
トラクタ走行の直進行程で、ステアリングハンドル７の切角αが予め設定器５０により設定された基準値Ｍに達しない領域での操向では、パワステアリング３７による前車輪１の操向速度ｖは、該ステアリングＳの操向速度ｖに応じたものとなって操向連動される。直進行程の終りから操向旋回行程に入るときは、ステアリングＳの切角αが設定器５０による基準値Ｍに達することによってパワステアリング３７による前車輪１の操向速度ｖが増速されて、速かに旋回される。
【０００５】
作業条件や走行条件等が異なることによって、前記基準値Ｍを変更するときは、設定器５０を操作して大小に調節する。この設定器５０による基準値Ｍを大きくすると、ステアリングＳの基準値Ｍに達する切角αは大きくなり、ステアリングＳの切角度を大きく操作したとき通常の操向速度ｖから増速される。又、逆に設定器５０により基準値Ｍを小さくするときは、このステアリングＳの切角αは小さくても前車輪１の操向は増速されて、操向も敏感となる。
【０００６】
このように設定器５０によってステアリングＳによる前車輪１の操向速度変速位置である基準値Ｍを変更調節できるものであるから、作業条件や走行条件等に応じて速やかに変更調節することができ、的確な操向操作で安全な旋回を行うことができる。
また、旋回操向が中立位置に戻るか、終了することによって、操向速度制御が一旦停止すると、この操向速度制御の停止は、一定時間ｔに亘って継続維持される。従って、この一定時間ｔ内に旋回操向が行われても操向速度の高速変更は行われず、通常の操向速度に戻った状態を維持される。これにより、急激な操向はなく、次の直進行程への折返走行、乃至条合せを円滑に行わせることができるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
トラクタ車体４は、前部にエンジンＥを搭載し、この後側にクラッチハウジング５、ミッションケース６等を連結している。エンジンＥの前部にはステアリングハンドル７によってパワステを介して操向自在の前車輪１を有し、ミッションケース６の後部にはリヤアクスル８に後車輪９を軸装して、エンジンＥの駆動で各々伝動して走行しうる四ＷＤ形態の走行装置としている。
【０００８】
車体４の後側には、リフトアーム１０によって上下動される三点リンク機構１１を介して、耕耘爪１２を有するロータリ耕耘装置１３が連結される。この耕耘爪１２は車体４後部のＰＴＯ軸１４の連動によって回転される。１５はフェンダー、１６は操縦席、１７はポジションレバー、１８はコントローラ１９を収容するコントロールボックスである。
【０００９】
なお、前記前車輪１、後車輪９、及びＰＴＯ軸１４への伝動機構は、エンジンＥのクランク軸２０から主クラッチ２１を経て前進切替クラッチ２２、主変速装置２３、副変速装置２４、及びリヤデフ２５等を連動し、この左右のデフ軸２６からリヤアクスル２７の後車輪９を伝動しうる。左右の各デフ軸２６には操向ブレーキ２８が設けられる。
【００１０】
又、該副変速装置２４からは、前車輪伝動軸２９が連動されて、四ＷＤ変速装置３０を経てフロントデフ３１を連動し、このフロントデフ３１の左右のデフ軸３２から左右の前車輪１を連動する。該四ＷＤ変速装置３０は、四ＷＤクラッチ３３を有して前車輪１への伝動を入り（四ＷＤ）、切り（二ＷＤ）しうる。又倍速クラッチ３４を有して前車輪１の伝動を後車輪９のほぼ２倍の速度となるように変速（倍速四ＷＤ）できる。
【００１１】
又、前記ＰＴＯ軸１４は、前後進切替装置２２部からＰＴＯクラッチ３５、及びＰＴＯ変速装置３６等を介して伝動される。
前記ステアリングハンドル７によるパワステアリング３７を介する前車輪１の操向連動構成は、ステアリングハンドル７の回転により油圧力によるパワステアリング３７によるパワステ油圧回路３８の切替えによってステアリングシリンダ３９のステアリングピストン４０を左、右へ移動させてナックルアーム４１を操向連動する構成である。
【００１２】
前記パワステアリング３７からなるパワステ油圧回路３８は、この回路３８への供給油量を切替変更しうる切替制御弁４２を設けて、油圧ポンプＰからのバイパス４３を切替連通させる。４４は絞りで、バイパス４３からこの油圧回路３８への供給油量を少く制限する絞りエリアＡに設けられる。他方の全開エリアＢは、油量を制限しないで全開で供給する。４５はこの切替制御弁４２を戻しばね４６に抗して切替える電磁ソレノイドである。４７はパワステアリング３７への油圧回路、Ｒはリリーフバルブ、Ｔはタンクポートである。５３は前車輪１の操向量（切角）βと操向速度ｖとを検出する前輪操向センサで、ナックルアーム４１部に設けられている。
【００１３】
前記ステアリングＳの切角αを操向速度として変更しうる操向速度制御装置２を構成するコントローラ１９は、入力側に、制御入切スイッチ４９、ステアリング操作によって制御を開始させるための基準値Ｍを設定し変更調節する制御開始角度設定ダイヤルからなる設定器５０、ＰＴＯクラッチ３５によるＰＴＯ入切スイッチ５１、主変速装置２３や副変速装置２４等による変速位置を選定操作する変速位置スイッチ５２、ステアリングハンドル７等によりパワステアリング３７を経て前車輪１の操向量（切角）と操向速度ｖとを検出する前輪操向センサ５３、ポジションレバー１７の操作角を検出してリフトアーム１０を操作角対応位置に上下回動させるポジションレバーのポテンショメータ５４、そのリフトアーム１０の回動角を検出するリフトアーム角センサ５５、左右の前車輪１の回転数を検出する前輪回転センサ５６、及び、ステアリングハンドル７の切角αと切角速度とを検出するステアリングセンサ４８等を有する。
【００１４】
又、コントローラ１９の出力側には、前記前輪切角増大用の切替制御弁４２を作動する切角増大用のソレノイド４５の他に、ＰＴＯクラッチ３５入力用の切替制御弁のＰＴＯソレノイド５７、及び、リフトアーム１０による作業機昇降用の比例圧力制御弁の昇降ソレノイド５８等を設ける。
前記ステアリングハンドル７のハンドル切角α、又は前輪操向速度ｖを、ステアリングセンサ４８等でコントローラ１９に入力していて、この切角αが基準値Ｍ未満のときは、切角ソレノイド４５がＯＦＦで、切替制御弁４２の絞りエリアＡが油圧回路３８に切替連通されて、ステアリングハンドル７の切角度αと前車輪１の操向量βとの関係である操向速度制御線を低操向速度線Ｌ１に従って作動させる。
【００１５】
又、切角αが基準値Ｍ以上のときは、切角増大ソレノイド４５がＯＮ出力されて、切替制御弁４２は全開エリアＢを油圧回路３８に位置させて、高操向速度線Ｌ２に従って作動させる。このとき、前車輪１の操向量βは、前記低操向速度線Ｌ１の場合よりも大きくなり、ステアリングの感度は敏感域にある。即ち、小さなステアリング切角で前車輪１の操向量を大きくすることができる。
【００１６】
前記の操向速度制御装置２は、ステアリングセンサ４８により前輪切角αが設定の基準値Ｍ以上に達したことを検出し、制御入切スイッチ４９がＯＮのもとで、リフトアーム角センサ５５が設定値以上の上昇角度を検出し、変速位置センサ５２が低速位置を検出し、ＰＴＯ入切スイッチ５１によるＰＴＯクラッチ３５が入りになっていること、及び、前輪回転センサ５６の検出により左右の前車輪１の回転差が一定以上ある等の旋回操向条件が揃うことによって（図１）、切替制御弁４２の切角増大用のソレノイド４５が出力されて、全開エリアＢに切替えられ、操向速度が高速となる。
【００１７】
操向速度制御牽制装置３は、上記のような旋回操向の終了行程において、前輪操向センサ５３が中立位置に戻ったことを検出したり、ステアリングセンサ４８の切角αが基準値Ｍ以下になる等、旋回操向条件が欠けたときに、前記切角増大用のソレノイド４５への出力が停止されて、切替制御弁４２は戻しばね４６で絞りエリアＡに戻される。このため操向操作は低速操向速度のもとに行われる。
【００１８】
この切角増大用のソレノイド４５への出力停止は、コントローラ１９内臓のタイマーによって予め設定のｔ時間（例えば１０秒間）継続維持される。このｔ時間内においては、前記旋回条件が全て揃っても、切角増大ソレノイド４５の出力は行われない。低い操向速度を維持する。このため、旋回終了行程においては、旋回操向操作がｔ時間以上の長時間に亘って継続しない限り、旋回は行われないため、車体４の操向蛇行を少くすることができる。
【００１９】
前記制御開始角度の基準値Ｍ設定の設定器５０は、前記ステアリングハンドル７の切角αが基準値Ｍに達することによってパワステアリング３による前車輪１の切角度βを増す制御にあって、この基準値Ｍを変更調節する設定ダイヤルからなる。この設定ダイヤルによる調節量はポテンショメータ等でコントローラ１９に入力されて更新され、基準値Ｍとなる。このため、基準値Ｍは設定器５０で簡単に設定操作でき、作業条件や走行条件等に応じて的確、迅速な設定を行うことができる。
【００２０】
又、この基準値Ｍはステアリングセンサ４８によるステアリングハンドル７の切角を検出して比較演算されるものであるが、これに代えて前輪操向センサ５３自体による前輪操向角度の検出による構成としてもよい。
又、前記左右の前車輪回転センサ５６の検出により、これら左右両前車輪１の回転差が一定以下に少くなると切替制御弁４２が全開エリアＢから絞りエリアＡに切替えられて、前記高操向速度制御が停止されて、通常のステアリングハンドル７操作による低操向速度に切替る。旋回行程を終って隣接地の耕耘に入るとき、高操向速度制御から低操向速度への切替を、該左右の前車輪１の回転差検出によって自動的に行わせることにより、走行条件によって異なるハンドリング状態に対応させて、操向性を向上できる。
【００２１】
ステアリングＳの操向切角αに対する前車輪１の操向量βの比を切替変更して操向できる操向速度制御装置２を有したトラクタにおいて、該操向速度制御の停止後は、一定時間ｔに亘ってこの操向速度制御の停止を維持する操向速度制御牽制装置３を設けてなるトラクタの旋回操向制御装置の構成とすると、トラクタ走行の旋回操向制御は、旋回操向が基準値Ｍ以上の切角になることによって行われるが、このとき操向速度制御装置２によって、操向切角αに対する前車輪１の操向量βの比が大きくなるように切替制御される。
【００２２】
又、旋回操向が中立位置に戻るか、終了することによって、操向速度制御が一旦停止すると、この操向速度制御の停止は、操向速度制御牽制装置３によって一定時間ｔに亘って継続維持される。従って、この一定時間ｔ内に旋回操向が行われても操向速度制御装置２による操向速度の高速変更は行われず、通常の操向速度に戻った状態を維持するため、急激な操向はなく次の直進行程への折返走行、乃至条合せを円滑に行わせることができる。
【００２３】
図７、図８において、上例と異なる点は、前記パワステアリング３７のステアリングシリンダ３９及びピストン４０と直列に、操向速度制御装置２のコントローラ１９からの出力で切替制御弁６１で伸縮される制御シリンダ５９及び制御ピストン６０を連結して、この切替制御弁６による制御に故障を生じた場合でも、ステアリングシリンダ３９の作動操作で操向しうる。この制御シリンダ５９とピストン６０との間には、ロックフック６１が設けられ、制御ピストン６と共にナックルアーム４１に連結するピン６２回りに回動自在のロックフック６１を制御シリンダ５９のロックピン６３に係合させて、制御シリンダ５９のピストン６０の伸縮を行わせないように固定できる。６４は該制御シリンダ５９と切替制御弁６１との間の油圧回路間に連通する連通バルブで、制御シリンダ５９をロックするときは、この連通バルブ６４を開放状態とする。
【００２４】
前記前輪操向センサ５３が基準値Ｍの切角を検出すると、切替制御弁６１を切替えて、パワステシリンダ３９の伸縮による操向作動に制御シリンダ５９の伸縮による操向作動が加えられて、前車輪１の操向速度を変速制御される。
図９を参照して、前記操向速度制御装置２とリフトアーム１０の上昇角度との関係について、リフトアーム角度上昇率がある一定の比率を越えた時点で、操向角が増速されるように構成するもよい。ここに、（リフトアーム１０角度上昇率）＝（油圧レバーを上げに操作してからリフトアーム１０が上昇する角度）／｛（最上げ状態でのリフトアーム１０角）−（現作業状態でのリフトアーム角）｝で表わされる。
【００２５】
耕深が深い場合は、前記操向角増速の開始基準値Ｍを一定高さに設定したままであると、作業機がロータリ耕耘装置の場合であると、土壌面から完全に上昇抜出さない間に急旋回が行われるために、耕耘爪の回転が横切状態となる。このような欠陥をなくするために、前記リフトアーム角度上昇率を加味することにより、作業機が地面から一定の高さに上昇した状態を検知することができる。
【００２６】
リフトアーム１０の上昇角を、リフトアーム軸６５部に設けられるポテンショメータからなるリフトアーム角センサによって読み取りしながら最上げ位置までの角度を演算する。例えばリフトアーム角度上昇率を１０％とすると、油圧レバーを操作後にリフトアーム１０が５度上昇した時、操向旋回が増速される。ここで最上げ位置までの演算角度（変動値）は５０度となる。
【００２７】
又、前記コントローラ１９には、該リフトアーム角上昇率を変更設定するスイッチダイヤルを設けて、作業機や作業条件等に適合できるように構成することができる。
図１０を参照して、前記操向速度制御装置２において、リフトアーム１０の上昇角度による操向旋回速度の増速切替の作動タイミングを補正するもので、耕耘装置の耕深が深い場合に、油圧レバーを操作後の作業機が地中により抜け出す時間が長くなり、その分だけ操向旋回速度の増速切替のタイミングを遅らせて、耕耘装置による耕耘終端の切上げを短い間隔で行い得る。このような作動タイミング補正の関係を示す特性グラフＧは前記コントローラ１９のソフトに設定登録して、出力制御できるように構成するとよい。
【００２８】
図１１において、上例と異なる点は、ステアリングハンドル７とパワステ３７との間の、入力側と出力側とのステアリングシャフト６６，６７との間に遊星ギヤ機を用いて、標準操向速と増速操向速とに切替えて、パワステ操作性を向上するものである。この構成によるときは、圃場での操向旋回において、小さいハンドル７の回転で旋回でき、遊星ギヤ機構を用いて小形化できスペースを小さくできる。上下のステアリングシャフト６６，６７の軸芯合せが容易となる。
【００２９】
前記遊星ギヤ機構は、上下ステアリングシャフト６６と６７との間に、切替レバー６８で上下動して入り切りできる変速クラッチ６９を設ける。変速クラッチ６９には、出力側のステアリングシャフト６７のクラッチ爪７０と咬み合うクラッチ爪７１を有すると共に、ギヤケース７８に対して回転自在のディスクアーム７２の内歯７３と咬み合うクラッチ歯７４を有する。このディスクアーム７２には、ステアリングシャフト６６，６７の軸芯と平行なアーム軸７５と配置して、遊星ギヤ７６を回転自在に軸装し、この各遊星ギヤ７６を、出力側のステアリング６７に一体の太陽ギヤ７７と、ステアリングポストに一体のギヤケース７８に固定されたリングギヤ７９との間に噛合させる。
【００３０】
切替レバー６８の操作で、変速クラッチ６９を下動してクラッチ爪７１を７０に咬み合せると、遊星ギヤ機構は働かないで、ステアリングシャフト６６は直結で６７へ伝動される。通常時の操向伝動操作状態となる。増速時は、切替クラッチ６９を上動させる。このときクラッチ爪７１が７０から外れ、クラッチ歯７４がディスクアーム７２の内歯７３に歯合し、ステアリングシャフト６６の回動で、これら変速クラッチ６９やディスクアーム７２、及びアーム軸７５を回動して、遊星ギヤ７６を回転させてステアリングシャフト６７を増速伝動する。
【００３１】
なお、前記切替レバー６８に代えて、油圧シリンダや、電動シリンダ８０等によって変速クラッチ６９を切替えできる構成とするもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】操向速度制御のフローチャート。
【図２】操向速度制御装置、及び操向速度制御牽制装置のブロック図。
【図３】操向速度特性を示すグラフ。
【図４】パワステ油圧回路図。
【図５】トラクタの伝動系路図。
【図６】トラクタの側面図。
【図７】一部別実施例を示す操向連動機構の平面図。
【図８】その一部の斜視図。
【図９】一部別実施例を示すものでリフトアーム部の作用側面図。
【図１０】制御タイミングの補正特性グラフ。
【図１１】一部別実施例を示すステアリングの側面図と、その作動を示す側断面図。
【符号の説明】
１前車輪
７ステアリングハンドル
３７パワステアリング
４８ステアリングセンサ
５０制御開始角設定器
５１前輪切角センサ
Ｍ基準値
Ｓステアリング
α ステアリング切角
β 操向量
ｔ一定時間
ｖ操向速度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering device for a tractor, and when a steering handle is operated to a certain reference value or more, a steering turning speed is increased and operability is improved.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
When working with a tractor, the steering angle of the steering wheel is set to a certain reference value or more when steering and turning at the shore, thereby increasing the angle of the front wheel and improving the operability. Although there is a steering form, it may be difficult to operate if the reference value is constant depending on the wet and dry conditions of the field, the inclined surface, and the work conditions.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, by the turning angle of the steering S alpha reaches a certain reference value M, in conjunction steering and accelerated the front wheels 1 of a steering speed v for the steering turning angle alpha, steering the steering S In a tractor maneuvering apparatus having a steering speed control of the power steering 37 for switching and changing the ratio of the steering amount β of the front wheel 1 to the turning angle α, a setting device 50 for changing and adjusting the reference value M is provided. After the stop of the steering speed control, the structure is such that the steering speed control is stopped for a certain time t and the steering is performed at the normal steering speed . The configuration of the steering device.
[0004]
【The invention's effect】
In steering in a region where the turning angle α of the steering handle 7 does not reach the reference value M set in advance by the setting device 50 during the straight travel of the tractor, the steering speed v of the front wheel 1 by the power steering 37 is Steering is performed in accordance with the steering speed v of the steering wheel S. When entering the steering turning stroke from the end of the straight travel, the steering speed v of the front wheel 1 by the power steering 37 is increased by the turning angle α of the steering wheel S reaching the reference value M by the setting device 50, It turns quickly.
[0005]
When the reference value M is changed due to different working conditions, traveling conditions, etc., the setting device 50 is operated to adjust the reference value M. When the reference value M by the setting device 50 is increased, the turning angle α that reaches the reference value M of the steering wheel S increases, and when the turning angle of the steering wheel S is increased, the steering angle v is increased from the normal steering speed v. On the other hand, when the reference value M is reduced by the setting device 50, the steering of the front wheel 1 is increased even if the turning angle α of the steering wheel S is small, and the steering becomes sensitive.
[0006]
In this way, the setting device 50 can change and adjust the reference value M, which is the steering speed shift position of the front wheel 1 by the steering wheel S, so that it can be quickly changed and adjusted according to work conditions, travel conditions, and the like. , Safe turning can be performed with an accurate steering operation.
In addition, when the steering speed control is temporarily stopped by returning or ending the turning steering, the stop of the steering speed control is continuously maintained for a certain time t. Therefore, even if the turning steering is performed within the predetermined time t, the high speed change of the steering speed is not performed, and the state where the normal steering speed is restored is maintained. Thereby, there is no abrupt steering, and it is possible to smoothly perform the return traveling to the next straight traveling process or the matching.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The tractor vehicle body 4 has an engine E mounted on the front, and a clutch housing 5, a transmission case 6 and the like are connected to the rear side. The front of the engine E has a front wheel 1 that can be steered by a steering handle 7 through a power steering, and a rear axle 8 is mounted on the rear axle 8 at the rear of the transmission case 6 to drive the engine E. Each of the four WD type traveling devices can be transmitted and traveled.
[0008]
A rotary tiller 13 having a tillage claw 12 is connected to the rear side of the vehicle body 4 via a three-point link mechanism 11 that is moved up and down by a lift arm 10. This tillage claw 12 is rotated by interlocking with the PTO shaft 14 at the rear of the vehicle body 4. Reference numeral 15 is a fender, 16 is a cockpit, 17 is a position lever, and 18 is a control box that houses a controller 19.
[0009]
The transmission mechanism for the front wheel 1, the rear wheel 9, and the PTO shaft 14 includes a forward switching clutch 22, a main transmission 23, a sub transmission 24, and a rear differential from the crankshaft 20 of the engine E through the main clutch 21. 25 and the like, and the rear wheel 9 of the rear axle 27 can be transmitted from the left and right differential shafts 26. A steering brake 28 is provided on each of the left and right differential shafts 26.
[0010]
A front wheel transmission shaft 29 is interlocked with the auxiliary transmission 24, and a front differential 31 is interlocked via a four-WD transmission 30. The left and right front wheels 1 are connected to the left and right differential shafts 32 of the front differential 31. Interlock. The four-WD transmission 30 has a four-WD clutch 33 and can transmit power to the front wheels 1 (four WD) and cut (two WD). Further, it has a double speed clutch 34 and can shift the transmission of the front wheel 1 so that the speed of the front wheel 1 is almost twice that of the rear wheel 9 (double speed four WD).
[0011]
The PTO shaft 14 is transmitted from the forward / reverse switching device 22 through a PTO clutch 35, a PTO transmission 36, and the like.
The steering interlocking structure of the front wheel 1 via the power steering 37 by the steering handle 7 is such that the steering piston 40 of the steering cylinder 39 is moved to the left by switching the power steering hydraulic circuit 38 by the power steering 37 by the hydraulic pressure by the rotation of the steering handle 7. The knuckle arm 41 is steered and linked to the right.
[0012]
The power steering hydraulic circuit 38 including the power steering 37 is provided with a switching control valve 42 that can switch and change the amount of oil supplied to the circuit 38 to switch and communicate the bypass 43 from the hydraulic pump P. A throttle 44 is provided in a throttle area A where the amount of oil supplied from the bypass 43 to the hydraulic circuit 38 is limited. The other fully open area B is supplied fully open without limiting the amount of oil. Reference numeral 45 denotes an electromagnetic solenoid that switches the switching control valve 42 against the return spring 46. 47 is a hydraulic circuit to the power steering 37, R is a relief valve, and T is a tank port. A front wheel steering sensor 53 detects a steering amount (cut angle) β and a steering speed v of the front wheel 1 and is provided in the knuckle arm 41 portion.
[0013]
The controller 19 constituting the steering speed control device 2 that can change the steering angle α of the steering wheel S as the steering speed has a control on / off switch 49 on the input side, and a reference value M for starting control by a steering operation. A setting device 50 including a control start angle setting dial for setting, changing and adjusting, a PTO on / off switch 51 by a PTO clutch 35, a shift position switch 52 for selecting and operating a shift position by the main transmission 23, the auxiliary transmission 24, and the like, a steering The steering angle of the front wheel 1 through the power steering 37 by the handle 7 or the like is detected, and the operating angle of the front lever steering sensor 53 and the position lever 17 are detected to detect the operating angle of the lift lever 10. The position lever potentiometer 54 that rotates up and down to the corresponding position and the rotation angle of the lift arm 10 are detected. Lift arm angle sensor 55, the front wheel rotation sensor 56 detects the rotational speed of the front wheels 1 of the left and right and, has a steering sensor 48 for detecting the turning angle α and switching angular velocity of the steering wheel 7.
[0014]
Further, on the output side of the controller 19, in addition to the solenoid 45 for increasing the turning angle that operates the switching control valve 42 for increasing the front wheel turning angle, a PTO solenoid 57 serving as a switching control valve for inputting the PTO clutch 35, and A lifting solenoid 58 of a proportional pressure control valve for lifting and lowering the work machine by the lift arm 10 is provided.
When the steering angle α of the steering wheel 7 or the front wheel steering speed v is input to the controller 19 by the steering sensor 48 or the like, and the cutting angle α is less than the reference value M, the cutting angle solenoid 45 is turned off. Thus, the throttle area A of the switching control valve 42 is switched and communicated to the hydraulic circuit 38, and the steering speed control line which is the relationship between the turning angle α of the steering handle 7 and the steering amount β of the front wheel 1 is set to the low steering speed. Actuate according to line L1.
[0015]
When the cutting angle α is equal to or greater than the reference value M, the cutting angle increasing solenoid 45 is turned ON, and the switching control valve 42 operates in accordance with the high steering speed line L2 with the fully open area B positioned in the hydraulic circuit 38. Let At this time, the steering amount β of the front wheel 1 becomes larger than that of the low steering speed line L1, and the steering sensitivity is in a sensitive range. That is, the steering amount of the front wheel 1 can be increased with a small steering angle.
[0016]
The steering speed control device 2 detects that the front wheel turning angle α has reached the set reference value M or more by means of the steering sensor 48, and the lift arm angle sensor 55 under the control on / off switch 49 is ON. Detects a rising angle equal to or greater than the set value, the shift position sensor 52 detects the low speed position, the PTO clutch 35 is engaged by the PTO on / off switch 51, and the front wheel rotation sensor 56 detects the left and right When the turning steering conditions such that the rotational difference of the front wheel 1 is greater than a certain value are met (FIG. 1), the solenoid 45 for increasing the turning angle of the switching control valve 42 is output and switched to the fully open area B to operate the steering wheel. Directional speed is high.
[0017]
The steering speed control check device 3 detects that the front wheel steering sensor 53 has returned to the neutral position in the end stroke of the turning steering as described above, or the turning angle α of the steering sensor 48 is equal to or less than the reference value M. When the turning steering condition is lost, the output to the solenoid 45 for increasing the turning angle is stopped, and the switching control valve 42 is returned to the throttle area A by the return spring 46. For this reason, the steering operation is performed at a low steering speed.
[0018]
The output stop to the solenoid 45 for increasing the cutting angle is continuously maintained by a timer built in the controller 19 for a preset time t (for example, 10 seconds). Within this time t, the turning angle increasing solenoid 45 is not output even if all the turning conditions are met. Maintain low steering speed. For this reason, in the turning end process, the turning is not performed unless the turning steering operation is continued for a long time of t time or more, and the steering meandering of the vehicle body 4 can be reduced.
[0019]
The setter 50 for setting the reference value M of the control start angle is used for increasing the turning angle β of the front wheel 1 by the power steering 3 when the turning angle α of the steering handle 7 reaches the reference value M. It consists of a setting dial that changes and adjusts the reference value M. The adjustment amount by the setting dial is inputted to the controller 19 by a potentiometer or the like and updated to become a reference value M. For this reason, the reference value M can be easily set by the setting device 50, and can be accurately and quickly set according to the working conditions, the traveling conditions, and the like.
[0020]
The reference value M is calculated by detecting the turning angle of the steering wheel 7 by the steering sensor 48. Instead, the reference value M is configured by detecting the front wheel steering angle by the front wheel steering sensor 53 itself. Also good.
When the rotational difference between the left and right front wheels 1 becomes smaller than a predetermined value by the detection of the left and right front wheel rotation sensors 56, the switching control valve 42 is switched from the fully open area B to the throttle area A, and the high steering. The speed control is stopped and the steering speed is switched to a low steering speed by the normal steering handle 7 operation. By switching from the high steering speed control to the low steering speed automatically by detecting the rotational difference of the left and right front wheels 1 when entering the tillage of the adjacent land after finishing the turning stroke, Steerability can be improved in response to different handling conditions.
[0021]
In the tractor having the steering speed control device 2 that can change the ratio of the steering amount β of the front wheel 1 with respect to the steering angle α of the steering wheel S for a certain time after the steering speed control is stopped. If the structure of the turning control device for the tractor provided with the steering speed control check device 3 that maintains the stop of the steering speed control for t is set, the turning operation control of the tractor travel is performed by the turning operation control. The steering angle is controlled so as to increase the ratio of the steering amount β of the front wheel 1 to the steering angle α by the steering speed control device 2 at this time.
[0022]
Further, when the steering speed control is temporarily stopped by returning to the neutral position or ending, the steering speed control is stopped by the steering speed control check device 3 for a certain time t. Maintained. Therefore, even if the turning operation is performed within the predetermined time t, the operation speed control device 2 does not change the operation speed at high speed, and maintains the state of returning to the normal operation speed. There is no direction, and it is possible to smoothly return to the next straight traveling process or to make an arrangement.
[0023]
7 and 8, the difference from the above example is that the switching control valve 61 extends and contracts in series with the steering cylinder 39 and the piston 40 of the power steering 37 by the output from the controller 19 of the steering speed control device 2. Even when the control cylinder 59 and the control piston 60 are connected and a failure occurs in the control by the switching control valve 6, the steering cylinder 39 can be operated by operating the steering cylinder 39. A lock hook 61 is provided between the control cylinder 59 and the piston 60, and the lock hook 61, which is rotatable around the pin 62 connected to the knuckle arm 41 together with the control piston 6, is used as the lock pin 63 of the control cylinder 59. The piston 60 of the control cylinder 59 can be fixed so as not to expand and contract by being engaged. A communication valve 64 communicates between the hydraulic circuit between the control cylinder 59 and the switching control valve 61. When the control cylinder 59 is locked, the communication valve 64 is opened.
[0024]
When the front wheel steering sensor 53 detects the turning angle of the reference value M, the switching control valve 61 is switched, and the steering operation by the expansion and contraction of the control cylinder 59 is added to the steering operation by the expansion and contraction of the power steering cylinder 39. The steering speed of the wheel 1 is controlled to be changed.
Referring to FIG. 9, regarding the relationship between the steering speed control device 2 and the lift angle of the lift arm 10, the steering angle is increased when the lift arm angle increase rate exceeds a certain ratio. You may comprise as follows. Here, (Rise angle of lift arm 10) = (An angle at which the lift arm 10 rises after the hydraulic lever is raised) / {(A lift arm 10 angle in the highest position) − (Current work state) Lift arm angle)}.
[0025]
When the tilling depth is deep, if the starting reference value M of the steering angle acceleration is set at a constant height, if the working machine is a rotary tiller, it is completely lifted from the soil surface. Since the sudden turn is performed during the absence of the rotation, the rotation of the tillage claw is in a transverse state. In order to eliminate such a defect, it is possible to detect a state where the work machine has been raised to a certain height from the ground by taking into account the lift arm angle increase rate.
[0026]
While the lift angle of the lift arm 10 is read by a lift arm angle sensor composed of a potentiometer provided on the lift arm shaft 65, the angle to the highest position is calculated. For example, if the lift arm angle increase rate is 10%, the steering turning speed is increased when the lift arm 10 is raised 5 degrees after operating the hydraulic lever. Here, the calculation angle (variation value) up to the highest position is 50 degrees.
[0027]
Further, the controller 19 may be provided with a switch dial for changing and setting the lift arm angle increasing rate so that it can be adapted to the working machine, working conditions, and the like.
Referring to FIG. 10, in the steering speed control device 2, the operation timing for switching the steering turning speed by the lift angle of the lift arm 10 is corrected. When the tilling depth of the tilling device is deep, The working machine after operating the hydraulic lever is extended in the ground, and the timing for increasing the steering turning speed can be delayed by that amount, so that the tilling end can be rounded up at short intervals. The characteristic graph G showing the relationship of such operation timing correction is preferably set and registered in the software of the controller 19 so that the output can be controlled.
[0028]
In FIG. 11, the difference from the above example is that a planetary gear machine is used between the steering handle 7 and the power steering 37 between the steering shafts 66 and 67 on the input side and the output side, and the standard steering speed is set. The power steering operability is improved by switching to the increased steering speed. When this configuration is used, the steering can be turned in the field by turning the small handle 7 and can be reduced in size by using the planetary gear mechanism, thereby reducing the space. Axial alignment of the upper and lower steering shafts 66 and 67 is facilitated.
[0029]
The planetary gear mechanism is provided with a speed change clutch 69 that can be moved up and down by a switching lever 68 between upper and lower steering shafts 66 and 67. The transmission clutch 69 has a clutch pawl 71 that engages with the clutch pawl 70 of the output-side steering shaft 67, and has clutch teeth 74 that engage with the internal teeth 73 of the disk arm 72 that is rotatable with respect to the gear case 78. The disk arm 72 is provided with an arm shaft 75 parallel to the axis of the steering shafts 66 and 67, and a planetary gear 76 is rotatably mounted, and each planetary gear 76 is attached to the output-side steering 67. The sun gear 77 is engaged with a ring gear 79 fixed to a gear case 78 integrated with the steering post.
[0030]
When the speed change clutch 69 is moved downward and the clutch pawl 71 is engaged with 70 by the operation of the switching lever 68, the planetary gear mechanism does not work, and the steering shaft 66 is transmitted directly to 67. It becomes the steering transmission operation state at the normal time. At the time of acceleration, the switching clutch 69 is moved up. At this time, the clutch pawl 71 is disengaged from 70, the clutch teeth 74 mesh with the internal teeth 73 of the disk arm 72, and the shift clutch 69, the disk arm 72, and the arm shaft 75 are rotated by the rotation of the steering shaft 66. Then, the planetary gear 76 is rotated to transmit the steering shaft 67 at an increased speed.
[0031]
Instead of the switching lever 68, the shift clutch 69 may be switched by a hydraulic cylinder, an electric cylinder 80, or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of steering speed control.
FIG. 2 is a block diagram of a steering speed control device and a steering speed control restraint device.
FIG. 3 is a graph showing steering speed characteristics.
FIG. 4 is a power steering hydraulic circuit diagram.
FIG. 5 is a transmission system diagram of a tractor.
FIG. 6 is a side view of the tractor.
FIG. 7 is a plan view of a steering interlocking mechanism showing a part of another embodiment.
FIG. 8 is a perspective view of a part thereof.
FIG. 9 is a side view of the operation of the lift arm portion, showing another embodiment.
FIG. 10 is a control characteristic correction characteristic graph.
FIG. 11 is a side view of a steering system showing a partially different embodiment and a side sectional view showing the operation thereof.
[Explanation of symbols]
1 Front Wheel 7 Steering Handle 37 Power Steering 48 Steering Sensor 50 Control Start Angle Setter 51 Front Wheel Cutting Angle Sensor
M reference value S Steering α Steering angle
β steering amount
t Fixed time v Steering speed

Claims

By turning angle of the steering (S) (alpha) reaches a predetermined reference value (M), the steering and accelerated the steering speed (v) of the steering turning angle (alpha) with respect to the front wheel (1) A tractor having the steering speed control of the power steering ( 37 ) that is linked and changes the ratio of the steering amount (β) of the front wheel (1) to the steering angle (α) of the steering (S). in the steerable device, setting device for adjusting changing said reference value (M) (50) and provided, after stopping the steering speed control maintains the stop of the steering speed control over a certain time (t) A tractor steering apparatus characterized by having a configuration and a configuration for steering at a normal steering speed .