JP3099647B2 - トラクタ−の旋回制御装置 - Google Patents
トラクタ−の旋回制御装置Info
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Description
御装置に関し、畦際等での機体の旋回操作を容易にして
作業者に掛かる精神的及び肉体的負担を軽減させようと
するものである。
ドルを回して、これが所定角度以上に操作されると自動
的にリフトア−ムが回動され、あるいは後輪内側のブレ
−キが効くように連動構成されたもの、あるいはこれら
が同時に作動するように連動構成されたものがあった。
置にあっては、ステアリングハンドルとリフトア−ムを
上昇させる制御バルブとが機械的に連動されていたり、
あるいはステアリングハンドルと後輪片側ブレ−キ装置
とが機械的に連動された構成であったから、ステアリン
グハンドルを所定角度回動以上操作すると、リフトア−
ムを上昇させたくないときでも作業機が自動的に上昇
し、あるいはブレ−キを掛けたくないときでも旋回内側
のブレ−キが掛かってしまい、作業能率を低下させた
り、後輪で圃場を荒らしてしまうといった不具合を有し
ていた。
に伴う凹凸が多く発生することから車輪が凹部に落ち込
んだり、反対に凸部に乗り上げたりすることが多く、機
体を直進させようとステアリングハンドルをしっかり握
っていても、これらの凹凸によってステアリングハンド
ルを大きく取られることがあり、トラクタ−の直進性を
維持することが困難であった。
操舵角が大きいと、ステアリングハンドル操作と連動し
て作業機が上昇する「オ−トリフト制御」やステアリン
グハンドル操作と連動して後輪片側ブレ−キが効く「オ
−トブレ−キ制御」が不測に作動することがあった。ま
た、旋回直後にステアリングハンドルを回し過ぎて再び
逆方向側に回動操作することがあり、このような場合、
不必要に作業機が上昇したり、反対側の後輪ブレ−キが
作動するといった不具合が発生することがあった。
問題点に鑑みて提案するものであって、このため、次の
ような技術的手段を講じた。即ち、機体の旋回操作と連
動してリフトア−ムを上昇回動するオ−トリフト機構、
あるいは機体の旋回操作と連動して旋回内側の後輪ブレ
−キ装置が作動するオ−トブレ−キ機構を備えたトラク
タ−において、前記機体を一方向側へ旋回操作して前記
オ−トリフト機構、あるいは後輪ブレ−キ機構を制御出
力した後、逆方向側へ前記機体を旋回操作したときに
は、この逆方向側の操作に基づく制御出力を一定時間だ
け禁止もしくは制限させる制御手段を設けたことを特徴
とするトラクタ−の旋回制御装置の構成とする。
する。まず、構成から説明すると、1はトラクタ−で前
輪2と後輪3を備え、機体前部に搭載したエンジン5の
回転動力をミッションケ−ス6内の変速装置を介して適
宜減速し、これを前輪2と後輪3とに伝えるように構成
している。
ダケ−ス8が搭載され、その左右両側部には作業機昇降
用のリフトア−ム9、9が回動自由に枢着されている。
油圧シリンダケ−ス8内の単動式油圧シリンダ−10に
作動油が供給あるいは排出されるとリフトア−ム9、9
が上昇しあるいは下降する。図2に示す符号12は上
げ、中立、下げの3位置を有する油圧制御弁である。1
3、13は左右後輪3、3の後車軸上に設置されたブレ
−キ装置であって油圧で作動し、後述するようにマイコ
ンからなるコントロ−ラ15からの指令により、あるい
はブレ−キペダル16、16をオペレ−タが直接踏み込
むことにより、作動油がブレ−キ装置13、13のシリ
ンダ−17、17内に流入してブレ−キ装置13、13
が作動する。18a、18bは前記油圧制御弁12の上
昇用と下降用のソレノイドである。
回動基部には操舵角センサ22が設けられ、ステアリン
グハンドル20の操舵量と単位時間当たりの操作速度を
検出すべく構成している。この実施例では、操舵角セン
サ22はアナログセンサを利用したが、操舵角度に比例
してパルス信号を出力させる方式のものを用いても良
い。
ための切替弁であって、左旋回用と右旋回用のソレノイ
ド23a、23bが択一的に励磁されることによってブ
レ−キ用シリンダ−17、17に至る油路が切り替えら
れ、右側若しくは左側のブレ−キ装置13が作動する。
図2において符号24は分流弁、25は油圧ポンプであ
る。
ドル20を所定角度以上に回動操作するか、所定の操作
速度以上でステアリングハンドル20を操作した場合に
は作業機が上昇するように連動された「オ−トリフト制
御」と、ステアリングハンドル20を所定角度以上回動
操作したときに後輪3の片側ブレ−キ装置13が作動す
る「オ−トブレ−キ制御」が共に作動するように構成さ
れている。
−キが効くタイミングは略同時でも良いが、ブレ−キが
効くタイミングが、作業機の上昇するタイミングよりや
や遅い方が圃場の荒れが少なくて望ましい。なお、この
トラクタ−1は機体後部に連結した作業機を左右方向に
ロ−リング制御することもできるものであって、そのた
めの機構を説明すると、リフトア−ム9とロワ−リンク
27とを接続するリフトロッド28のうち、片側のリフ
トロッドが油圧シリンダ−28rで構成されており、こ
の油圧シリンダ−28rを伸縮させて作業機であるロ−
タリ耕耘装置29の左右傾斜姿勢をコントロ−ルできる
ようにしている。
シリンダ−28rの長さを検出するストロ−クセンサ3
0が設けられ、トラクタ−1の油圧シリンダケ−ス8の
横側部には機体の左右傾斜を検出する傾斜センサ32が
設けられている。操縦席の近傍に設けた傾斜設定器33
によってロ−タリ耕耘装置29の傾斜角度を設定する
と、傾斜センサ32、ストロ−クセンサ30の検出値及
び傾斜設定器33の設定値から油圧シリンダ−28rの
目標位置を演算し、コントロ−ラ15からの指令によっ
て伸長用ソレノイド35あるいは短縮用ソレノイド36
が励磁され、油圧シリンダ−28rが設定長さに伸縮制
御される。
るロ−タリ耕耘装置29について概略の構成を説明する
と、このロ−タリ耕耘装置29は、耕耘部38と、耕耘
部38の上方を覆う主カバ−40と、主カバ−40の後
部に枢着されたリヤカバ−42等からなり、主カバ−4
0の後上部にはリヤカバ−42の前後揺動角度から耕深
を検出するデプスセンサ44が設けられている。デプス
センサ44と耕深設定器45は共に前記コントロ−ラ1
5に接続されており、耕深設定器45で設定した深さに
耕深が維持されるように前記上昇用ソレノイド18a又
は下降用ソレノイド18bが励磁される。
ついて簡単に説明を加えると、47はポジションレバ
−、48はポジションレバ−47の回動基部に取り付け
られたポジション設定器、49はリフトア−ム9の基部
に取り付けられたリフトア−ム角センサ、50はオ−ト
リフト制御とオ−トブレ−キ制御とを入り状態にセット
するオ−トモ−ド設定スイッチ、51はブレ−キ装置1
3の効き具合を変更する制動圧力切替スイッチであっ
て、このスイッチ51をONにすると、ブレ−キの効き
具合が強くなり、OFFにすると効き具合が弱くなるよ
うにしている。具体的には、図2の油圧回路中に記載さ
れた圧力調整用の弁52を切り替えて「強」制動と
「弱」制動の切り替えを行う。
スイッチ類や設定器、検出器類、及び同コントロ−ラ1
5の出力側に接続される各種ソレノイド等の関係につい
て説明したブロック図であって、このコントロ−ラ15
の入力ポ−ト側には、操舵角センサ22、ポジション設
定器48、リフトア−ム角センサ49、耕深設定器4
5、デプスセンサ44、傾斜設定器33、ストロ−クセ
ンサ30、傾斜センサ32、オ−トモ−ド設定スイッチ
50、制動圧力切替スイッチ51が接続され、コントロ
−ラ15の出力ポ−ト側には、上昇用ソレノイド18
a、下降用ソレノイド18b、伸長用ソレノイド35、
短縮用ソレノイド36、左旋回ブレ−キ用ソレノイド2
3a、右旋回ブレ−キ用ソレノイド23bが接続されて
いる。
を説明する。制御プログラムはコントロ−ラ15の記憶
装置内に予め組み込まれているものであって、この図4
で説明するものはオ−トブレ−キ制御に関するものであ
る。まず、最初にコントロ−ラ15にセンサ、設定器、
スイッチの状態が読み込まれる(ステップS1)。この
とき、オ−トモ−ド設定スイッチ50がOFFであれ
ば、ステアリングハンドル20をどのように回動操作し
ても旋回ブレ−キ用ソレノイド23a、23bが励磁さ
れることはない(ステップS2、S3、S4)。
態で、ステアリングハンドル20を右に所定角度以上回
動操作すると操舵角センサ22がそれを検出し(ステッ
プS6)、右側ブレ−キ装置13の出力オンディレ−タ
イマがタイムアップしているかどうかを判別し(ステッ
プS7)、タイムアップしている場合には直ちに右旋回
ブレ−キ用のソレノイド23aを励磁し(ステップS
8)、左旋回ブレ−キ用のソレノイド23bをOFFに
する(ステップS9)。
23bが一定時間励磁されないように左側出力オンディ
レ−タイマをセットする(ステップS10)。一方、ス
テアリングハンドル20を左側に切ったときには、左側
出力オンディレ−タイマがタイムアップしているかどう
かを確認した後(ステップS11)、タイムアップして
いる場合は左旋回ブレ−キ用ソレノイド23bを励磁す
ると共に、右旋回ブレ−キ用のソレノイド23aをOF
Fにし(ステップS12、13)、右側出力オンディレ
−タイマをセットする(ステップS14)。
あって、一方の側の出力があった後、逆方向側の出力要
求があった場合には、一定時間(この実施例では3秒間
としたが、出願人が確認したところ、畦際でトラクタ−
を旋回させる際には最大で7秒程度のオンディレ−であ
れば良いことが判明した。)だけ、逆方向側の出力を禁
ずるようにしている。
時間の間にハンドル20を切り過ぎたことに作業者が気
付いて逆方向側(右側)にハンドル操作をしても、一定
時間(0.3秒〜0.7秒)経過するまでは逆方向側の
ブレ−キ装置が誤って作動することがなく、これによ
り、条合わせ等が容易に行われ、旋回操作が簡単、且つ
迅速に行われる。
改良したものである。この改良装置は、一方向側にステ
アリングハンドル20を回動操作した後、逆方向側へ操
作したときは、逆方向側のブレ−キ出力を弱くするよう
にしたものである。その作用を同フロ−チャ−トに基づ
いて説明すると、まず、センサ、設定器、スイッチの状
態が読み込まれ(ステップ♯1)、オ−トモ−ド設定ス
イッチ50の状態が読み込まれる(ステップ♯2)。
Fであれば、左右旋回ブレ−キ用のソレノイド23a、
23bは消磁され(ステップ♯5、♯6)、ステアリン
グハンドル20を左右いずれの方向に回動操作しても後
輪ブレ−キ装置13が作動することはない。そして、オ
−トモ−ド設定スイッチ50が入りの状態で、且つブレ
−キ制動力が大に設定してあり(ステップ♯3)、ステ
アリングハンドル20を所定角度以上操作したとき(ス
テップ♯4)、例えば右側にステアリングハンドル20
を切ると(ステップ♯5)、コントロ−ラ15内に予め
組み込まれた右側ブレ−キタイマがタイムアップされて
いることを確認したうえ、タイムアップしていれば右旋
回ブレ−キ用ソレノイド23aを励磁し、右側のブレ−
キ装置13を強く制動する(ステップ♯7)。このと
き、左旋回ブレ−キ用のソレノイド23bはOFFにし
(ステップ♯8)、左側ブレ−キタイマをセットする
(ステップ♯9)。この左側ブレ−キタイマのセットの
目的は、直ぐに右側のブレ−キ装置13に対する制御出
力がでないようにするためである。この左側ブレ−キ装
置13がタイムアップする前に左旋回ブレ−キ用ソレノ
イド23bを励磁する信号がコントロ−ラ15から出さ
れたときには、左側後輪3に対する制動を強く掛けない
で弱く掛けるようにしている(ステップ♯16)。
装置13が強く掛けられることになり、畦際では小旋回
半径で機体を回向させることができることになるが、ス
テアリングハンドル20を右側に切り過ぎたことによっ
て方向修正をすべくハンドル20を左側に切ったときに
は、一定時間が経過するまでは弱い制動力が左側後輪3
に掛けられ、このため、機体の過度な旋回が抑えられ、
機体の方向修正が行い易くなる。
♯18乃至ステップ♯25は、ブレ−キの効き具合を変
更するスイッチ51を「弱」側に切り替えたときの作用
を説明したものである。この場合、右側にステアリング
ハンドル20を切ると右側のブレ−キ装置13が作動
し、左側にステアリングハンドル20を切ると左側のブ
レ−キ装置13が作動するよう構成している。ブレ−キ
の効きは弱いものとなっているために、逆方向の制御出
力の牽制はカットしている。
する。このフロ−チャ−トは、オ−トリフト制御とオ−
トブレ−キ制御が、トラクタ−のPTO軸(動力取出
軸)が回転し得る状況にあるときだけ可能となるように
構成したものである。このため、図示外のPTO軸の変
速部にそれが中立状態であるか、それとも回転し得る状
態にあるかを検出するスイッチ等の検出手段を設け、変
速部が中立のときには、オ−トリフト制御やオ−トブレ
−キ制御を停止させ、PTO軸が回転し得る状態にある
ときには、オ−トリフト制御やオ−トブレ−キ制御が効
くようにしている。従って、路上を走行するような場合
には、PTO軸が回転していないのでオ−トリフト制御
等が全く作動せず、圃場内で作業を行う場合だけ効くよ
うにしているので安全性が高まる。上記検出装置として
はスイッチに代えPTO軸の回転を直接検出する回転セ
ンサを設けても良い。
と連動してリフトア−ムを上昇回動するオ−トリフト機
構、あるいは機体の旋回操作と連動して旋回内側の後輪
ブレ−キ装置が作動するオ−トブレ−キ機構を備えたト
ラクタ−において、前記機体を一方向側へ旋回操作して
前記オ−トリフト機構、あるいは後輪ブレ−キ機構を制
御出力した後、逆方向側へ前記機体を旋回操作したとき
には、この逆方向側の操作に基づく制御出力を一定時間
だけ禁止もしくは制限させる制御手段を設けたものであ
るから、過剰な旋回操作によって方向修正をする必要性
が生じ、作業者が直ちに逆方向に旋回操作しても、それ
によってオ−トリフト機構やオ−トブレ−キ機構が誤っ
て作動することがなく、進行方向の修正がやり易くなっ
て操作性が向上する特徴を有する。
ある。
−チャ−トである。
Claims (1)
- 【請求項1】 機体の旋回操作と連動してリフトア−ム
を上昇回動するオ−トリフト機構、あるいは機体の旋回
操作と連動して旋回内側の後輪ブレ−キ装置が作動する
オ−トブレ−キ機構を備えたトラクタ−において、前記
機体を一方向側へ旋回操作して前記オ−トリフト機構、
あるいは後輪ブレ−キ機構を制御出力した後、逆方向側
へ前記機体を旋回操作したときには、この逆方向側の操
作に基づく制御出力を一定時間だけ禁止もしくは制限さ
せる制御手段を設けたことを特徴とするトラクタ−の旋
回制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06233310A JP3099647B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | トラクタ−の旋回制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06233310A JP3099647B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | トラクタ−の旋回制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0889018A JPH0889018A (ja) | 1996-04-09 |
JP3099647B2 true JP3099647B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16953128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06233310A Expired - Fee Related JP3099647B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | トラクタ−の旋回制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3099647B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019051911A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | 株式会社小松製作所 | 作業車両、及び作業車両の制御方法 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP06233310A patent/JP3099647B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0889018A (ja) | 1996-04-09 |
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