JP3622222B2

JP3622222B2 - Tractor turning control device

Info

Publication number: JP3622222B2
Application number: JP1545094A
Authority: JP
Inventors: 尚彦石井; 兵頭　　修
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1994-02-09
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JPH07223454A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、トラクタの旋回操向を制御する旋回制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
トラクタの圃場での作業走行では、畦端等で折返し旋回しながら往復行程の作業を行うことが多く、この旋回操向を円滑に行わせるために、前輪の回転伝動比を後輪の回転に対して増速する前輪増速旋回の方法があるが、更に、この旋回を小半径で正確に行わせるためにこの旋回側の後輪を制動する手段も知されている。しかしながらこのような前輪増速旋回は、人為的なモ−ドスイッチのＯＮ、ＯＦＦによって行うもので、操作が煩雑である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前輪１を後輪２よりも増速駆動すると共にこの旋回側の後輪にブレ−キ３を効かせて旋回する増速旋回制御が可能で、走行の振動を検出する振動センサ４により、小さい周期的な振動Ａ検出ではこの増速旋回制御モ−ドを牽制し、大きく不規則な振動Ｂ検出では増速旋回制御モ−ドとすべく自動的に切替える旋回制御モ−ド切替装置５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。
【０００４】
【作用、および発明の効果】
増速旋回制御時の前輪１は、旋回操向時は後輪２の伝動比よりも増速伝動されると共に、この旋回側の後輪２のブレ−キ３が制動される。
この増速旋回制御において、振動センサ４が、路上走行状態のような小さい周期的な振動Ａを検出するときは、旋回制御モ−ド切替装置５によって増速旋回制御モ−ドが牽制されて、前記増速旋回制御が行われず、前輪１は後輪２とほぼ同様の速度で伝動される。
【０００５】
又、その振動センサ４が、作業地走行状態のような大きく不規則な振動Ｂを検出するときは、旋回制御モ−ド切替装置５によって増速旋回制御が選択されて、前輪１の伝動比が後輪２に対して増速されて、しかもこの旋回側の後輪２のブレ−キ３が制動され、小回り旋回を正確に行うことができる。
このように、増速旋回制御は、車輪２の走行による振動を振動センサ４で検出することによって、どのような走行面、走行位置かを旋回制御モ−ド切替装置５で判別しながら、小さい振動Ａを検出したときはその増速旋回制御を牽制し、大きい振動では増速旋回制御を行わせることができ、このような旋回制御モ−ド切替装置５によって自動的に行われるため、操作が容易となり、増速旋回制御の切替が的確に行われる。
【０００６】
【実施例】
図１〜図３において、トラクタは、エンジンによってミッションケ−ス６内の伝動機構を経て左右の後輪２及び前輪１を伝動して走行しうる四輪駆動走行形態とする。このうち前輪１への伝動機構中には、ミッションケ−ス６側の入力軸７と前輪伝動軸９側の出力軸８との間に、油圧力によって作動されるプッシュシリンダ１０の操作力で入り切りされるディスク形態の増速クラッチ１１が設けられ、この増速クラッチ１１が入りのときは、入力軸７の駆動がギヤ１２，１３を経てクラッチ軸１４を伝動し、更にこの増速クラッチ１１からギヤ１５，１６を経て出力軸８を増速伝動する。又、増速クラッチ１１が切りのときは、該入力軸７からクラッチ軸１４に至る伝動は、ばね１７の弾発によって噛合される噛合クラッチ１８、及びギヤ１９，２０等を経て、出力軸８へ伝動する。
【０００７】
このような変速伝動において、増速クラッチ１１の切りのときの前輪１は、後輪２の伝動とほぼ同程度の伝動比であるが、増速クラッチ１１の入りのときの前輪１は、後輪２の伝動の例えばほぼ二倍のように増速するように設定している。なお、図例の増速クラッチ１１を入り切りにする油圧切替弁２１を有した油圧回路によって作動されるプッシュシリンダ１０のピストン２２は、前記噛合クラッチ１８とピン２３で連結されていて、増速クラッチ１１が入りになると噛合クラッチ１８が切りになり、又、増速クラッチ１１が切りになると噛合クラッチ１８が入りなる関係に設定されている。
【０００８】
旋回スイッチ２４は、ステアリングハンドルによって操向される前輪１のピットマンア−ム２５の操向角度をマイクロコンピュ−タを有するコントロ−ラＣＰＵに入力して、この操向方向と操向角度とによって左右のブレ−キのソレノイド３Ｌ，３Ｒを出力し、前記切替弁２１を中立位置から左右へ切替える構成としている。
【０００９】
モ−ドスイッチ３１は、旋回制御モ−ド切替装置５による切替制御を自動的に行わせるためにＯＮすることができ、ＯＦＦにしたときはこの切替制御は行われない。その他、単なる四ＷＤ、２ＷＤ等のモ−ドも選択できる。
左右一対のブレ−キペタル２６Ｌ，２６Ｒ、油圧シリンダ２７Ｌ，２７Ｒ内のアクチュエ−タを介して左右後輪２のブレ−キ３を制動しうる連動構成とし、このシリンダ２７Ｌ，２７Ｒに、油圧ポンプＰ、切替弁２８、リリ−フバルブ２９、及び前記切替弁２１等を経る油圧回路３０が連結される。Ｔはタンクポ−トである。前記ソレノイド３Ｌ、又は３Ｒの出力によって切替弁２１が中立位置から左、右に切替えられることによって、左旋回時には、前輪伝動の増速クラッチ１１が増速位置に切替り、同時に左側のブレ−キ３が制動されて、左側へ小回りに旋回できる。又、右側旋回についても同様である。
【００１０】
振動センサ４は、後輪２の走行時の振動を検出し易くするために、後輪２近くのミッションケ−ス６部や、フェンダ−上部等に装着するとよい。一定時間内の出力波形から振動の大きさや周期等によって、小さい周期的な振動Ａでは、後輪２のタイヤラグの凹凸等によることが多く、路上走行として出力処理する。又、大きく不定期的な振動Ｂでは、圃場面の凹凸面であることが多く、これを圃場面の走行であるとして出力処理する。
【００１１】
旋回制御モ−ド切替装置５は、前記コントロ−ラＣＰＵにあって、モ−ドスイッチ３１が増速旋回制御の可能なモ−ドに切替えられており、ステアリング操作による旋回スイッチ２４がＯＮされていて、しかも、振動センサ４からの振動Ａ、又はＢの入力があることによって行われるもので、振動センサ４が振動Ａを検出するときは、増速クラッチ１１は切りで前輪１の増速伝動は行れず、振動センサ４が振動Ｂを検出するときは、増速クラッチ１１を入りにして前輪１の増速を行うと共に、旋回側の後輪２のブレ−キ３を制動する。
【００１２】
図４、図５においては、左右の後輪２の回転差を回転センサ３２Ｌ，３２Ｒにより検出して、旋回状態になるとコントロ−ラＣＰＵによって自動的に伝動モ−タＭＬ，ＭＲによってブレ−キ３を軽く旋回側の後輪２に効かせるものである。円滑な旋回を行うことができる。
後輪２の伝動は、ミッションケ−ス６内の伝動軸３３からデフギヤ３４、左右のデフ軸３５、ギヤ３６等を経て車軸３７へ連動するが、前記回転センサ３２Ｌ，３２Ｒはこのギヤ３６の回転を検出する構成とし、前記モ−タＭＬ，ＭＲによって各対向する側のブレ−キ３を制動しうると共に、左右のブレ−キペタルと連動機構３８を介して制動操作しうる構成としている。
【００１３】
図６において、上例と異なる点は、後輪２の回転が一定以上になると、前記のような旋回側のブレ−キ３を制動する制御を行わないようにして、安全を図るものである。
図７、図８において、上例と異なる点は、前記左右のデフ軸３５の回転を利用して小型のトロコイド形態の油圧ポンプＰＬ，ＰＲを駆動し、この油圧ポンプＰＬ，ＰＲによる油圧によって旋回側のブレ−キ３を軽く制動する。
【００１４】
該油圧ポンプＰＬ，ＰＲによる油圧を分岐弁３９に送り、この分岐弁３９によって左右のデフ軸３５に回転差を生じたときのみ、左右のブレ−キ３に制動するための油圧用のブレ−キシリンダ４０Ｌ、又は４０Ｒへ圧力を送り、旋回側の後輪２の回転を制動する。
この分岐弁３９は、図８のように、バルブシリンダ４１内にスプ−ル４２が左右へ移動自在に設けられ、このスプ−ル４２で区切られる左右のシリンダエリアＣＬ，ＣＲには、各油圧ポンプＰＬ，ＰＲの回路を連通し、この回路ＰＬ，ＰＲにはリリ−フバルブ４３を有する。又、シリンダ４１の中央部に位置するときのスプ−ル４２は、左右のブレ−キシリンダ４０Ｌ，４０Ｒに連通するシリンダポ−ト４４Ｌ，４４Ｒを閉鎖し、左右の油圧ポンプＰＬ，ＰＲの回転差によって油圧差が発生するとスプ−ル４２は高圧側から低圧側のシリンダエリアＣＬ、又はＣＲへ移動されて、このシリンダエリアＣＬを介してポンプポ−トＰＬとシリンダポ−ト４４Ｌとが連通され、又シリンダエリアＣＲを介してポンプポ−トＰＲとシリンダポ−ト４４Ｒとが連通されて、左、右旋回側の後輪ブレ−キ３が制動される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブロック回路図。
【図２】前輪増速クラッチ部の側面図。
【図３】振動センサの検出波形図。
【図４】一部別実施例を示す後輪伝動機構図。
【図５】その旋回制御のフロ−チャ−ト。
【図６】一部別実施例を示す旋回制御のフロ−チャ−ト。
【図７】一部別実施例を示す後輪伝動機構図。
【図８】その一部の詳細図。
【符号の説明】
１前輪
２後輪
３ブレ−キ
４振動センサ
５旋回制御モ−ド切替装置
Ａ振動
Ｂ振動[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a turning control device that controls turning steering of a tractor.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
When working on a tractor in a farm field, the reciprocating stroke is often performed while turning back at the heel, etc., and the rotation transmission ratio of the front wheels is set to the rotation of the rear wheels in order to perform this turning operation smoothly. On the other hand, there is a method of front-wheel-accelerated turning that speeds up, but there is also known means for braking the turning-side rear wheel in order to make this turning accurately with a small radius. However, such front-wheel-accelerated turning is performed by manually turning on and off the mode switch, and the operation is complicated.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a vibration sensor capable of driving the front wheel 1 at a speed higher than that of the rear wheel 2 and performing a speed-up turning control in which the rear wheel on the turning side is turned by applying a brake 3 to detect the vibration of the running. 4, the turning control mode is automatically switched to suppress the acceleration turning control mode when small periodic vibration A is detected and to the acceleration turning control mode when detecting large irregular vibration B. It is set as the structure of the turning control apparatus of the tractor characterized by providing the switching apparatus 5. FIG.
[0004]
[Operation and effect of the invention]
The front wheel 1 at the time of the acceleration turning control is transmitted at a speed higher than the transmission ratio of the rear wheel 2 during the turning operation, and the brake 3 of the rear wheel 2 on the turning side is braked.
In this speed-up turning control, when the vibration sensor 4 detects a small periodic vibration A such as a road running state, the speed-up turning control mode is restrained by the turning control mode switching device 5. The speed increasing turning control is not performed, and the front wheel 1 is transmitted at substantially the same speed as the rear wheel 2.
[0005]
When the vibration sensor 4 detects a large and irregular vibration B such as a running state of the work place, the acceleration control is selected by the turning control mode switching device 5 and the transmission ratio of the front wheel 1 is selected. Is increased with respect to the rear wheel 2, and the brake 3 of the rear wheel 2 on the turning side is braked so that the small turn can be performed accurately.
In this way, the acceleration turning control is small while the turning control mode switching device 5 discriminates what kind of running surface and running position by detecting the vibration due to the running of the wheel 2 by the vibration sensor 4. When the vibration A is detected, the speed-up turning control is suppressed, and the speed-up turning control can be performed with a large vibration. Thus, the switching of the speed-increasing turning control is performed accurately.
[0006]
【Example】
1 to 3, the tractor has a four-wheel drive traveling configuration in which the engine can travel by transmitting the left and right rear wheels 2 and the front wheels 1 through a transmission mechanism in the mission case 6. Among these, during the transmission mechanism to the front wheel 1, the operating force of the push cylinder 10 that is actuated by hydraulic pressure is provided between the input shaft 7 on the mission case 6 side and the output shaft 8 on the front wheel transmission shaft 9 side. A speed increasing clutch 11 in the form of a disc that is turned on and off is provided. When the speed increasing clutch 11 is turned on, the drive of the input shaft 7 is transmitted through the gears 12 and 13 to the clutch shaft 14, and the speed increasing clutch 11 is further driven. , The output shaft 8 is transmitted at an increased speed through the gears 15 and 16. When the speed increasing clutch 11 is disengaged, the transmission from the input shaft 7 to the clutch shaft 14 passes through the meshing clutch 18 and the gears 19 and 20 that are meshed by the spring 17 and the output shaft 8. Is transmitted to.
[0007]
In such a transmission, the front wheel 1 when the speed increasing clutch 11 is disengaged has a transmission ratio substantially the same as that of the rear wheel 2, but the front wheel 1 when the speed increasing clutch 11 is engaged is The speed is set so as to increase, for example, approximately twice the transmission of the wheel 2. Note that the piston 22 of the push cylinder 10 operated by a hydraulic circuit having a hydraulic pressure switching valve 21 for turning on and off the speed increasing clutch 11 in the illustrated example is connected to the meshing clutch 18 and the pin 23, and the speed increasing clutch. The engagement clutch 18 is disengaged when 11 is engaged, and the engagement clutch 18 is engaged when the speed increasing clutch 11 is disengaged.
[0008]
The turning switch 24 inputs the steering angle of the pitman arm 25 of the front wheel 1 steered by the steering handle to the controller CPU having a microcomputer, and the right and left are controlled by the steering direction and the steering angle. The solenoids 3L and 3R of the brake are output, and the switching valve 21 is switched from the neutral position to the left and right.
[0009]
The mode switch 31 can be turned on so that the switching control by the turning control mode switching device 5 is automatically performed. When the mode switch 31 is turned off, the switching control is not performed. In addition, modes such as simple 4WD and 2WD can be selected.
A pair of left and right brake petals 26L, 26R and an actuator in the hydraulic cylinders 27L, 27R are connected to each other to brake the brake 3 of the left and right rear wheels 2. The cylinders 27L, 27R are connected to a hydraulic pump P. , The switching valve 28, the relief valve 29, and the hydraulic circuit 30 passing through the switching valve 21 and the like are connected. T is a tank port. When the switching valve 21 is switched from the neutral position to the left and right by the output of the solenoid 3L or 3R, the speed increasing clutch 11 of the front wheel transmission is switched to the speed increasing position when turning left, and at the same time the left brake 3 is braked and can turn slightly to the left. The same applies to the right turn.
[0010]
The vibration sensor 4 may be attached to the mission case 6 near the rear wheel 2 or the upper part of the fender, etc., in order to make it easier to detect vibration during travel of the rear wheel 2. In the case of small periodic vibration A depending on the magnitude and period of vibration from the output waveform within a certain period of time, it is often due to the unevenness of the tire lug of the rear wheel 2 and is output as road running. Further, in the case of large and irregular vibration B, there are many uneven surfaces in the field scene, and this is output as traveling of the field scene.
[0011]
The turning control mode switching device 5 is provided in the controller CPU, in which the mode switch 31 is switched to a mode in which the acceleration turning control can be performed, and the turning switch 24 by the steering operation is turned on. In addition, it is performed by the input of vibration A or B from the vibration sensor 4, and when the vibration sensor 4 detects the vibration A, the speed increasing clutch 11 is turned off and the speed of the front wheel 1 is increased. When transmission is not performed and the vibration sensor 4 detects the vibration B, the speed increasing clutch 11 is inserted to increase the speed of the front wheel 1 and the brake 3 of the rear wheel 2 on the turning side is braked.
[0012]
4 and 5, the rotation difference between the left and right rear wheels 2 is detected by the rotation sensors 32L and 32R, and when the vehicle is turned, the controller CPU automatically causes the brakes to be generated by the transmission motors ML and MR. 3 is lightly applied to the rear wheel 2 on the turning side. Smooth turning is possible.
The transmission of the rear wheel 2 is linked from the transmission shaft 33 in the transmission case 6 to the axle 37 through the differential gear 34, the left and right differential shafts 35, the gear 36, etc., but the rotation sensors 32L and 32R are connected to the gear 36. The configuration is such that rotation is detected, and the brakes 3 on the opposite sides can be braked by the motors ML and MR, and the braking operation can be performed via the left and right brake petals and the interlocking mechanism 38.
[0013]
In FIG. 6, the difference from the above example is to ensure safety when the rotation of the rear wheel 2 exceeds a certain level, so that the control for braking the brake 3 on the turning side is not performed. .
7 and 8, the difference from the above example is that the rotation of the left and right differential shafts 35 is used to drive the small trochoidal hydraulic pumps PL and PR, and the hydraulic pumps PL and PR rotate by the hydraulic pressure. Lightly brake the brake 3 on the side.
[0014]
Hydraulic pressure brakes for braking the left and right brakes 3 only when the hydraulic pressure from the hydraulic pumps PL and PR is sent to the branch valve 39 and the branch valve 39 causes a rotational difference between the left and right differential shafts 35. The pressure is sent to the cylinder 40L or 40R to brake the rotation of the rear wheel 2 on the turning side.
As shown in FIG. 8, the branch valve 39 is provided with a spool 42 in the valve cylinder 41 so as to be movable to the left and right. The left and right cylinder areas CL and CR divided by the spool 42 are provided with respective hydraulic pressures. The circuits of the pumps PL and PR are communicated, and the circuits PL and PR have a relief valve 43. Further, the spool 42 located at the center of the cylinder 41 closes the cylinder ports 44L and 44R communicating with the left and right brake cylinders 40L and 40R, and the rotational difference between the left and right hydraulic pumps PL and PR is closed. When a hydraulic pressure difference is generated, the spool 42 is moved from the high pressure side to the cylinder area CL or CR on the low pressure side, and the pump port PL and the cylinder port 44L are communicated with each other through the cylinder area CL. The pump port PR and the cylinder port 44R communicate with each other via the area CR, and the rear wheel brake 3 on the left and right turning side is braked.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram.
FIG. 2 is a side view of a front wheel acceleration clutch portion.
FIG. 3 is a detection waveform diagram of a vibration sensor.
FIG. 4 is a rear wheel transmission mechanism diagram showing a partially different embodiment;
FIG. 5 is a flowchart of the turning control.
FIG. 6 is a flowchart of turning control showing a partially different embodiment;
FIG. 7 is a rear wheel transmission mechanism diagram showing a partially different embodiment;
FIG. 8 is a detailed view of a part thereof.
[Explanation of symbols]
1 Front wheel 2 Rear wheel 3 Brake 4 Vibration sensor 5 Turning control mode switching device A Vibration B Vibration

Claims

前輪１を後輪２よりも増速駆動すると共にこの旋回側の後輪にブレ−キ３を効かせて旋回する増速旋回制御が可能で、走行の振動を検出する振動センサ４により、小さい周期的な振動Ａ検出ではこの増速旋回制御モ−ドを牽制し、大きく不規則な振動Ｂ検出では増速旋回制御モ−ドとすべく自動的に切替える旋回制御モ−ド切替装置５を設けたことを特徴とするトラクタの旋回制御装置。The front wheel 1 can be driven at a higher speed than the rear wheel 2, and the speed-up turning control can be performed by turning the rear wheel on the turning side by applying the brake 3. In the periodic vibration A detection, the speed-up turning control mode is checked, and in the case of large and irregular vibration B detection, a turning control mode switching device 5 that automatically switches to the speed-up turning control mode is provided. A turning control device for a tractor characterized in that it is provided.