JPH03148384A - 動力車両の四輪操舵装置 - 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】 Ｃ産業上の利用分野１ この発明はトラクターや建設機械等の動力車両の四輪操
舵装置に関する。

〔従来技術およびその課題］ 前輪と後軸とを舵取可能に構成するものが従来からある
が、これらの従来装置は、数多くの油圧シリンダーと電
磁バルブとを必要とし、このため。

コスト高となる問題があった。また。電磁バルブのソレ
ノイドを励磁して油圧シリンダーの油路を切り換えてモ
ード切換を行なうのであるが、電磁バルブが故障したと
きには機体を拠ることが難しくなり、直進させることす
ら出来ないといった不具合を発生させていた。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記した問題点に鑑みて提案するものであっ
て、第１の発明は次のような技術的手段を講じた。即ち
、前輪操舵系Ａと後輪操舵系Ｂとを備え、前輪及び後輪
操舵系Ａ、Ｂとも電磁バルブ２５．２８で制御されるも
のにおいて、電磁バルブ２５．２８がＷυシ；にあると
きには、前輪２．２のみが操舵される前輪操舵モード（
１）となる制御回路が組み込まれていることを特徴とす
る動力車両の四輪操舵装置の構成とする。

また。第２の発明については、次のような技術的手段を
講じた。

即ち、２つの油圧シリンダー１８．１９と油路切換用の
２つの電磁バルブ２５．２８とを備え。

前後輪２，２．３．３とも舵取可能に構成された動力車
両の四輪操舵装置において、２つの油圧シリンダー１８
．１９は直列に接続され、各電磁バルブ２５．２８の油
路を切り換えることにより。

前輪操舵モード（Ｉ）、後輪操舵系Ａ、（Ｕ）、前後軸
同位相操舵モード（ＩＩ）　、前後輪逆位相操舵モード
（ＩＶ）の４種類のモード切換が可能に構成されている
ことを特徴とする動力車両の四輪操舵装置の構成とする
。

［実施例及びその作用］ 図に示す実施例に基づいて、この発明の実施例を説明す
る。まず、構成から説明すると、１は四輪駆動型のトラ
クターで、機体前後部に夫々前輸２．２と後輪３，３を
備えている。エンジン５の回転動力はミツシヨンケース
６内のギヤ機構（図示省略）を介して適宜減速され、前
輪２，２と後輪３，３とに伝えられる。また、このトラ
クター１は前軸２，２のみならず、後輪３，３の操舵も
可能に構成されたものであるが、第２図の簡略平面図に
基づいて前輪操舵系Ａと後輪操舵系Ｂの構成を詳細に説
明する。７，８はピットマンアームであって、機体に支
点ビン９，１０を中心として　回動自在に枢着されてい
る。各ピットマンアーム７．８は、前輪２．２の舵取用
ナックルアーム１２．１２と後輪用ナックルアーム１３
．１３とに夫々タイロッド１５．１５．１６．１６を介
して連動連結され、また。ピットマンアーム７．８の一
側に突設した腕部７ａ、８ａには、油圧シリンダー１８
．１９のピストンロッ−ド２０．２１の一端が枢支連結
さ九ている。前輪操舵系Ａ及び後輪操舵系Ｂは＝夫々、
油圧シリンダー１８．１１ピストンロッド２０．２１、
ビットマンアームフ。

８、ナックルアーム１２．１２，１３．１３により構成
される。油圧シリンダー１８．１９はいずれもそれらの
中間部が機体に回動可能に枢支されている。２５は前輪
操舵系Ａを制御する電磁バルブで２位置４ボート式の弁
にて構成され、常態では油圧ポンプ３０側と油圧シリン
ダー１８のシリンダ一室１８ａ　（１８ｂ）とが連通ず
る状態となり、電磁バルブ２５のソレノイド２６が励磁
されると右側の室に切り換わって油圧ポンプ３０側と油
圧シリンダー１８側とは遮断される。また。２８は後輪
操舵系Ｂを制御する電磁バルブであって。

３位Ｍ４ポート式の弁で構成され、常態では中立位置を
保ち、ソレノイド３１が励磁されると右側の室に切り換
わり、逆にソレノイド３２が励磁されると、左側の室に
切り換わる。なお、ｎ図において、符号３５はオービッ
トロール（全油圧）式の油圧操舵機構を示し、ステアリ
ングハンドル３８を回すと油路と油量が同時に制御され
る。

４０はこの油圧操舵機構３５に組み込まれた分流弁で、
この分流弁４０で分流された一部の作動油はトラクター
１後部に装着された作業機（図示省略）を昇降するメイ
ンのコントロールバルブ４２に導かれる。メインコント
ロールバルブ４２はｒ中立位Ｉ！Ｊと「上げ位置」と「
下げ位置」とを有し、左右一対の作業機昇降用の油圧シ
リンダー４４．４４のシリンダ一室内に作動圧油を給排
して作業機を上げ下げする。

前記した２つの電磁バルブ２５．２８は油路を切り換え
るためのものであり、３つのソレノイド２６．３１３２
を電気的にオン、オフすることにより次の４つのモード
が選択できる。即ち、３つのソレノイド２６．３１．３
２が全てオフの状態であれば、後輪３，３は直進状態と
なって固定され、前輪２．２のみが操向可能な前輪操舵
モード（１）に切り換えられる。一方、ソレノイド２６
と３１が励磁されると、前輪２，２は直進状態にロック
され、後輪３，３のみの操向が可能な後輪操舵系Ａ、（
ＩＩ）に切り換えられる。また。電磁バルブ２５のソレ
ノイド２６がオフで、他方の電磁バルブ２８のソレノイ
ド３２のみが励磁さ九ると、前輪２，２後輪３，３が同
じ方向に操舵きれる前後輪同位相操舵モード（ＩＩ）に
切り換えられる。また、電磁バルブ２５のソレノイド２
６がオフで後輪側電磁バルブ２８のソレノイド３１のみ
が励磁されて右側の室に切り換χられると、前輪２，２
と後輪３，３とが逆方向側に切り換えられる前後輪逆位
相操舵モード（ＩＶ）に切り換えられる。これらの切り
換えは操縦席近傍に設けたモード切換用のスイッチ４６
．４７．４８．４９にて行なわれ、また各モード間の切
り換えは、前輪２．２あるいは後輪３．３が直進状態と
なったときに初めて可能となるように構成されている。

５０．５１は夫々前輪２，２、後輪３．３の直進状態を
検出するためのスイッチで、これらは前輪側のピットマ
ンアーム７が直進位置となったとき。

また後輪側にあっては後側のピットマンアーム８が直進
方向を向いたときにスイッチの接点が閉じて制御のため
の電気同路が閉成されるように構成している。なお、こ
れらの制御はマイコンからなる制御装［５３にて行なお
れる。第４Ｉｑはその制御ブロックを示し、モード切換
スイッチ４６，４７．４８．４９及び各モードの表示ラ
ンプ５５゜５６．５７．５８は前記制御装置１５３に接
続されている。５９．６０は前記直進状態検出スイッチ
５０．５１がオン状態のときに作動する表示ランプ、６
２はブザーである。また、６４は手動・自動の切換スイ
ッチで、この切換スイッチ６４をオンにしてスイッチ６
５を操作すると前記ソレノイド３１が励磁し、切換スイ
ッチ６４をオンにしてスイッチ６６を操作するとソレノ
イド３２が励磁さ九、切換スイッチ６４をオンにしてス
イッチ６７をオンにすると前記ソレノイド２６が励磁さ
れる。なお、制御装置５３にはソレノイド３１．３２．
２６がその出力側ボートに接続され、入力ボートには前
輪２，２が直進を向いていることを検出するスイッチ５
０と、後輪３，３が直進を向いていることを検出するス
イッチ５１が接続されている。この実施例における操舵
装置のモード切換は、前輪２．２．後輪３，３が直進状
態のときに初めて可能となるものであって、それ以外の
場合にはモード切換ができないように安全措置が採ら九
でいる。第５ｐｌはその一例を示すタイムチャートであ
って、この場合は、後輪操舵系Ａ、（Ｉ［）→前後軸同
位相操舵モード（ｎ［）→後輪操舵系Ａ、（Ｕ）→前輪
操舵モード（１）に移行する様子を示している。

上例において、各操舵モードを選択するときにはまず、
自動・手動切換スイッチ６４を自動側に切り換えておき
、所望とするモード選択スイッチを押す。

例えば、前記の場合を例に採れば、後輪操舵系Ａ、（Ｉ
Ｉ）中にスイッチ４８が押されて前後輪同位相操舵モー
ド（ＤＩ）が選択されると、前輪２゜２はそれまで直進
状態を維持したままであるから前輪２．２の直進検出ス
イッチ５０はオンの状態を維持する。そして、後輪３，
３が舵取りされて直進状態となったときに検出スイッチ
５１がオンとなり、このとき初めてソレノイド３２が励
磁され、これまで励磁されていたソレノイド３１，２６
は同時に消磁される。なお、同図において表示ランプ５
−７はスイッチ４７からスイッチ４８に切り換えられた
時点、言い替えるとモード（Ｉ）からモード（ＩＮ）に
切り換えられて０．５秒後に点滅を繰り返すように回路
が組み込まれ、モードが切り換わると表示ランプ５７は
点灯状態となる。

ブザーｉ２はランプが点滅している間は間欠的に鳴動し
、その後１秒問だけ鳴動Ｃてその後停止する、　　 この間、ステアリングハンドル３８を同動操作すると、
油圧ボンブ３０から送り出された作動油は油路のみ変更
されて油圧シリンダー１８．１９のシリンダ一室内に流
入し、ピツトマンアームフ。

８を回動させて前輪２．２や後輪３，３を舵取回動させ
る。例えば、第２ｒｉｊ１において、前輪操舵モード（
Ｉ）が選択されているときに、ステアリングハンドル３
８を左に切ると、油圧ポンプ３ｏから送り出さ九た作動
油は左側油路（イ）を通って電磁バルブ２８の中立位置
を通過し、電磁バルブ２５の左側室を通過し、油圧シリ
ンダー１８の左側シリンダ一室１８ａ内に流入する。す
ると、ピストンロッド２０は前方へ移動せられ、ピット
マンアーム７を支点ピン９を中心として反時計方向へ同
動させ、前輪２，２を左側八回動させ名、逆に、ステア
リングハンドル３８を右側へ回動すると、右側油路（ロ
）を通った作動油は、まず電磁バルブ２５の左側室を通
過し、油圧シリンダー１８の右側シリンダ一室１８ｂ内
に流入し、ピストンロッド２０を後退させ、左側のシリ
ンダ一室１８ａから排出された作動油は電磁バルブ２８
の中立位置を通って油路（イ）を通り、タンク７０に排
出される。

また。後輪操舵系Ａ、（ＩＩ）が選択されているときに
は、電磁バルブ２５と２８のソレノイド２６．３１が励
磁されているため、電磁バルブ２５は右側の室に切換え
られる。このため、前輪２゜２は直進状態となったまま
であり、この状態でステアリングハンドル３８を右側八
回動すると油圧ポンプ３０から吐出された作動圧油は電
磁バルブ２５の右側の室に一旦流入し、電磁バルブ２８
の右側室に流入する。このため、作動油は油圧シリンダ
ー１９の左側室１９ａ内に入ってピストンロッド２１を
前側へ移動させ、ピットマンアーム８をその支点ビン１
０ｊｌｉりに回動させて後輪３，３を左側へ回動させる
。即ち、機体は右側へ移動しながら後退することになる
。なお、詳細な説明は省略するが、前後輪同位相操舵モ
ード（ＩＩ）のときには電磁バルブ２８のソレノイド３
２が励磁されて左側室に切り換わり、また前後輪逆位相
操舵モード（ｍＶ）のときには、電磁バルブ２８のソレ
ノイド３１が励磁されて右側の室に切り換おる。

［発明の効果］ この発明は前記の通り構成したので次のような技術的効
果を奏する。

即ち、電磁バルブ２５，２８のソレノイドが通電さ九て
いない串嵯状態にあるときには、前軸２．２の操舵のみ
が可能となる前輪操舵モード（Ｉ）に切換わるので、電
気系統が故障しても機体を所望とする方向へ操向させる
ことができ、操作性が大巾に向上する。また、第２の発
明による効果と　　２しては、２つの油圧シリンダー１
８，１９と２つ　　Ａの電磁バルブ２５．２８により、
前輪操舵モード　　Ｂ（Ｉ）、後輪操舵系Ａ、００．前
後輪同位相操舵モード（■）、前後輪逆位相操舵モード
（ＩＶ）の４種類のモード切換が可能であるから、従来
装置に比較して制御弁の数が大巾に削減されて構成が簡
略化され、製造コストも廉価となる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１１ｉは側面図。 第２図は作用を説明するための簡略平面図、第３図は各
モードとソレノイドの関係を示す表、第４図はブロック
図、第５ｗ４はタイムチャートである。 符号の説明 １　　　　トラクター ２１２　　前軸 −３１３後軸 １８　　　油圧シリンダー １９　　　油圧シリンダー ２６　　　電磁バルブ ８　　　電磁バルブ 前輪操舵系 後輪操舵系 特許請求の範囲称 井関農機株式会社 代表者水田栄久 第１図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）前輪操舵系Ａと後輪操舵系Ｂとを備え、前輪及び後
   輪操舵系Ａ、Ｂとも電磁バルブ２５、２８で制御される
   ものにおいて、電磁バルブ２５、２８が通電オフ状態に
   あるときには、前輪２、２のみが操舵される前輪操舵モ
   ード（ I ）となる制御回路が組み込まれていることを
   特徴とする動力車両の四輪操舵装置。 ２）２つの油圧シリンダー１８、１９と油路切換用の２
   つの電磁バルブ２５、２８とを備え、前後輪２、２、３
   、３とも舵取可能に構成された動力車両の四輪操舵装置
   において、２つの油圧シリンダー１８、１９は直列に接
   続され、各電磁バルブ２５、２８の油路を切り換えるこ
   とにより、前輪操舵モード（ I ）、後輪操舵モード（
   II）、前後輪同位相操舵モード（III）、前後輪逆位相
   操舵モード（IV）の４種類のモード切換が可能に構成さ
   れていることを特徴とする動力車両の四輪操舵装置。