JP3630546B2

JP3630546B2 - Work vehicle

Info

Publication number: JP3630546B2
Application number: JP05651698A
Authority: JP
Inventors: 猛裏
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2018-03-09
Also published as: JPH11245678A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操向操作自在に構成された駆動型の前車輪と、駆動型の後車輪と、前車輪の操向角度を計測する操向角センサを備え、この操向角センサで設定角度以上の操向操作角度を計測した際に前車輪の周速度を後車輪の周速度より増速させる前輪増速装置を備えた作業車、及び、操向操作自在に構成された前車輪と、後車輪とを備えた作業車の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように操向操作と連動して前車輪の増速を図るよう構成された作業車として特開平７‐１２５５５３号公報に示されるものが存在し、この従来例では、前車輪操舵角センサで計測される前車輪の操舵角（操向角）が設定角度以上に達すると、油圧式にクラッチを入り操作して前車輪の増速を図る制御系を備えて構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来例のように前車輪が設定角度に達した際に前車輪の増速を行うものでは、前車輪の増速を行う角度まで前車輪が操向操作されたタイミングでクラッチに対して作動油の供給を開始しても、クラッチが入り状態に達するまで、短時間であるが所定の時間を必要とするものとなっており、例えば、車体が畦から決まった距離まで接近し、前車輪を増速する操向角度まで前車輪が操向操作された場合でも、車体が高速で走行している場合には、低速で走行している場合と比較して前輪の増速が開始されるまでに車体が走行する距離が大きくなり、畦を基準にした現実の旋回開始位置を変化させる不都合に繋がるものとなっている。このことは畦を基準にして決まった位置で車体を旋回させる作業を行う場合には、車体の高速走行時には低速走行時と比較して畦から、より離間した位置で操向操作を開始する必要を生ずる等、走行速度に対応して畦を基準にした操向操作開始位置を調節する必要に繋がり改善の余地がある。
【０００４】
本発明の目的は、車体の走行速度の影響を受けることなく必要とする位置で前車輪の増速を開始して小半径での旋回を可能にする作業車を合理的に構成する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴（請求項１）は、操向操作自在に構成された駆動型の前車輪と、駆動型の後車輪と、前車輪の操向角度を計測する操向角センサを備え、この操向角センサで設定角度以上の操向操作角度を計測した際に前車輪の周速度を後車輪の周速度より増速させる前輪増速装置を備えた作業車において、車体の走行速度を判別する車速判別手段を備え、この車速判別手段で判別される走行速度が高速であるほど、前記設定角度を小さい値に変更するよう前記前輪増速装置を制御する制御手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００６】
本発明の第２の特徴（請求項２）は請求項１において、前記左右の後車輪を独立して制動する制動装置を備えると共に、前記操向角センサで計測される操向角度が所定の角度以上に達すると、旋回内側の制動装置を制動する制動制御手段を備え、前記車速判別手段で判別される走行速度が高速であるほど、前記所定の角度を小さい値に変更するよう、前記制動制御手段の制御動作を設定してある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００７】
本発明の第３の特徴（請求項３）は請求項２において、前記所定の角度と前記設定角度とを一致させてある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００８】
本発明の第４の特徴（請求項４）は、操向操作自在に構成された前車輪と、後車輪とを備えた作業車において、前記左右の後車輪を独立して制動する制動装置を備えると共に、前車輪の操向角度を計測する操向角センサを備え、この操向角センサで計測される操向角度が所定の角度以上に達すると、旋回内側の制動装置を制動する制動制御手段を備え、車体の走行速度を判別する車速判別手段で判別される走行速度が高速であるほど、前記所定の角度を小さい値に変更するよう、前記制動制御手段の制御動作を設定してある点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【０００９】
〔作用〕
上記第１の特徴によると、車速判別手段で判別される車体の走行速度が高速であるほど、制御手段が前輪増速装置に対して前車輪の増速を行わせるための設定角度を小さくするので、低速走行時と比較して前車輪の増速作動の開始タイミングを早め得るものとなる。つまり、前輪増速装置によって前車輪の増速を開始する際には、クラッチ等の作動時間に起因して制御開始から前車輪の増速が開始されるまでタイムラグが存在するものであるが、車体の走行速度が高速であるほど、より小さい操向操作角度で前車輪を増速させる制御を開始することにより、車体の走行速度に拘わらず、前車輪の操向操作角度が略決まった値に達した時点で前車輪を増速状態に設定することが可能となる。
【００１０】
上記第２の特徴によると、前車輪の増速作動時に制動制御手段が旋回内側の後車輪を制動操作することも可能となり、旋回内側の後車輪の接地位置を略中心とした小半径での旋回を行い得ると共に、車速判別手段で判別される車体の走行速度が高速であるほど旋回内側の制動装置を制動操作する所定の角度を小さい値に変更するので制動装置を制動作動の開始タイミングを早め得るものとなる。つまり、制動装置も制動開始から制動状態に達するまでタイムラグが存在するものであるが、車体の走行速度が高速であるほど、より小さい操向操作角度で制動装置を制動させる制御を開始することにより、車体の走行速度に拘わらず、前車輪の操向操作角度が略決まった値に達した時点で旋回内側の後車輪を現実に制動状態に設定することが可能となる。
【００１１】
上記第３の特徴によると、車体の旋回時に前車輪の増速と旋回内側の制動装置の制動とを同時に行えるものとなる。
【００１２】
上記第４の特徴によると、前車輪を所定の角度以上操向操作した場合には、制動制御手段が旋回内側の後車輪の制動装置を制動操作する結果、その後車輪の接地位置を略中心とした小半径での旋回を行い得ると共に、車速判別手段で判別される車体の走行速度が高速であるほど旋回内側の制動装置を制動操作する所定の角度が小さい値に変更されるので、制動装置を制動作動の開始タイミングを早め得るものとなる。つまり、制動装置も制動開始から制動状態に達するまでタイムラグが存在するものであるが、車体の走行速度が高速であるほど、より小さい操向操作角度で制動装置を制動させる制御を開始することによって、車体の走行速度に拘わらず、前車輪の操向操作角度が略決まった値に達した時点で旋回内側の後車輪を現実に制動状態に設定することが可能となる。
【００１３】
〔発明の効果〕
従って、車体の走行速度の影響を受けることなく必要とする位置で前車輪の増速を開始して小半径での旋回を可能にする作業車が合理的に構成されたのである（請求項１）。又、車体の旋回時には前車輪の増速とともに旋回内側の後車輪を自動的に制動状態に設定して一層小さい半径での旋回を可能にし（請求項２）、この旋回内側の後車輪の制動を前車輪の増速と同時に行って所望のタイミングで無駄な走行を無くした状態での小さい半径の旋回を可能にし（請求項３）、更に、車体旋回時には旋回内側の後車輪を自動的に制動状態に設定して必要な位置で小さい半径での旋回を可能にするものとなった（請求項４）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２に示すように、前車輪１及び後車輪２を備えた車体の前部にエンジン３を搭載すると共に、このエンジン３からの動力が主クラッチハウジング４に内装された主クラッチを介して伝えられるミッションケース５を車体の後部に配置し、このミッションケース５の後端上部位置にリフトシリンダ６で駆動昇降される左右一対のリフトアーム７を備え、又、車体の中央部にメータパネル８とステアリングハンドル９と、運転座席１０とを配置し、更に、この運転座席１０の右側部にリフトアーム７を制御するポジションレバー１１を配置し、この運転座席１０の左側部にミッションケース内の変速装置を変速操作する主変速レバー１２を配置して作業車の一例としての農用トラクタを構成する。
【００１５】
車体の後端位置に対して２点リンク機構１３を介して対地作業装置としてのロータリ耕耘装置１４を分離自在に連結してあり、この２点リンク機構１３と前記左右のリフトアーム７との間に左右一対のリフトロッド１５を介装することで、リフトシリンダ６の駆動力でロータリ耕耘装置１４の昇降を行えるよう構成してある。又、このロータリ耕耘装置１４の後端位置に横向き姿勢の軸芯Ｐ周りで揺動自在に接地型の後カバー１４Ａを備え、この後カバー１４Ａの揺動姿勢から該ロータリ耕耘装置１４の対地高さを計測するポテンショメータ型のカバーセンサ１６を備えている。
【００１６】
図２に示すように、ステップ１７の左側には踏み操作で前記主クラッチを切り操作する主クラッチペダル１８を備えており、ステップ１７の右側には左右の後車輪２，２に対して独立して制動力を作用させる左右一対のサイドブレーキペダル１９，１９を備えている。又、ステアリングハンドル９の操作力をパワーステアリング機構（図示せず）を介して左右の前車輪１，１に伝える操向操作系を形成してある。
【００１７】
図１，図３，図４に示すように、前記ミッションケース５の下部位置には前輪変速装置Ａ（前輪増速装置の一例）を備え、この前輪変速装置Ａは前車輪１の周速度と後車輪２の周速度とを等しくする等速駆動状態と、車体を小半径で旋回させるために前車輪１の周速度を後車輪２の周速度より増速させる増速駆動状態と、前車輪１に動力を伝えない二輪駆動状態とを現出し得るよう構成されている。つまり、この前輪変速装置Ａは後車輪２の差動装置２Ａに対してミッションケース５の変速装置５Ａからの動力を入力する入力軸２１からの動力がギヤ連動機構２２を介して伝えられる中間軸２３と、この中間軸２３と平行姿勢で支承された前輪駆動軸２４と、中間軸２３からの動力を標準ギヤ機構２５を介して前輪駆動軸２４に伝える摩擦多板式の標準クラッチ２６と、中間軸２３からの動力を増速ギヤ機構２７を介して前輪駆動軸２４に伝える摩擦多板式の増速クラッチ２８とを備えて成り、標準クラッチ２６、増速クラッチ２８とも圧油の供給によって入り状態に達して動力を伝えるよう構成されている。又、この前輪駆動軸２４の前端からの動力を中間伝動軸２９を介して前記前車輪１の差動装置１Ａに伝える伝動系が形成されている。
【００１８】
又、左右の後車輪２，２に対する車軸２Ｂ，２Ｂに制動力を作用させる制動手段としての摩擦式のサイドブレーキ３１，３１を備えており、このサイドブレーキ３１は圧油の供給によって後車輪２に対して制動力を作用させ得るよう構成されている。そして、前記標準クラッチ２６、増速クラッチ２７夫々に対する圧油を制御する電磁操作型の切換弁３２、左右のサイドブレーキ３１，３１に対する左右の電磁操作型のブレーキ弁３３，３３、前記リフトシリンダ６に対する圧油を制御する電磁操作型の昇降弁３４夫々を備えると共に、これらの弁３２，３３，３３，３４に対して圧油を供給するようエンジン３で駆動される油圧ポンプ３５が備えられている。
【００１９】
図３に示すようにパワーステアリング機構（図示せず）を介してステアリングハンドル９の操作力が左右の前車輪１，１に伝えられる操向操作系の操向操作量を計測するポテンショメータ型のステアリングセンサ３６（操向角センサの一例）を備え、前記左右のサイドブレーキペダル１９，１９の近傍位置にこれらの踏み込み操作を検出するブレーキセンサ３７，３７を備え、後車輪２，２の差動装置２Ａに動力を伝える前記入力軸２１に備えたギヤに近接する位置に車体の走行速度を計測するピックアップ型の車速センサ３８（車速判別手段の一例）を配置してある。
【００２０】
更に、前記メータパネル８に対して図５に示すように前車輪１の駆動モードを設定するダイヤル４１を備えており、このダイヤル４１は後車輪２のみを駆動する状態を維持する「２ＷＤ」位置と、前記等速駆動状態を現出する「４ＷＤ」位置と、前車輪１が設定角度以上操向操作された際に前記前輪変速装置Ａからの増速動力を前車輪１に伝えて前記増速駆動状態を現出する「倍速」位置と、前車輪１が設定角度以上操向操作された際に前記前輪変速装置Ａからの増速動力を前車輪１に伝えると同時に旋回内側の後車輪２のサイドブレーキ３１を制動操作する「倍速／ＡＤ」位置とに設定自在に構成されている
【００２１】
このトラクタでは図５に示すように、マイクロプロセッサを備えた制御装置４０を備えており、この制御装置４０に対して、前記ダイヤル４１の設定位置を判別するモードスイッチ４２と、前記ステアリングセンサ３６と、前記左右のブレーキセンサ３７，３７と、前記車速センサ３８と、前記ポジションレバー１１の操作位置を計測するポテンショメータ型のレバーセンサ４３と、前記リフトアームの揺動量を計測するポテンショメータ型のリフトアームセンサ４４と、前記ロータリ耕耘装置１４の目標耕深を設定するポテンショメータ型の耕深設定器４５と、前記カバーセンサ１６とからの信号が入力する系が形成されると共に、切換弁３２の標準クラッチ２６入り操作側の標準ソレノイド３２Ｌと、切換弁３２の増速クラッチ２８入り操作側の増速ソレノイド３２Ｈと、前記ブレーキ弁３３，３３夫々のブレーキソレノイド３３Ｓ，３３Ｓと、前記昇降弁３４を上昇側に操作する上昇ソレノイド３４Ｕと、昇降弁３４を下降側に操作する下降ソレノイド３４Ｄ夫々に信号を出力する系が形成されている。
【００２２】
又、前記カバーセンサ１６から制御装置４０に対する入力信号系に対して分離自在なカプラー４６を介装してロータリ耕耘装置１４の車体からの分離時には信号系を分離可能に構成すると共に、このカプラー４６より制御装置４０の側の信号線にプルアップ抵抗４７を備えることでカプラー４６を分離した場合には信号線の電圧を電源電圧まで上昇させてカプラー４６が分離状態にあることを電圧の状態から判別できるよう構成されている。
【００２３】
尚、制御装置４０は、ロータリ耕耘装置１４の昇降制御としてポジション制御と自動耕深制御とを行うよう制御動作が設定され、ポジション制御では、ポジションレバー１１を操作した場合にレバーセンサ４３で計測されるレバー１１の設定位置を対車体目標高さに設定し、この目標高さを基準に形成される不感帯の領域内にリフトアームセンサ４４で計測される信号値が達するまでロータリ耕耘装置１４の昇降を行うものとなっており、自動耕深制御ではポジションレバー１１を最下降位置に設定した場合に、耕深設定器４５で地面を基準にした目標深さが設定されると共に、この目標深さを基準に形成される不感帯の領域内にカバーセンサ１６で計測される信号値が達するまでロータリ耕耘装置１４の昇降を行うよう制御の形態が設定されている。
【００２４】
この前記制御装置４０は、前輪変速装置Ａの制御とサイドブレーキ３１，３１の制御とを行うよう構成されている。つまり、図６のフローチャートに示すように、この制御では先ず、モードスイッチ４２からの信号を入力して前車輪１の駆動モードを判別して「２ＷＤ」位置に操作されている場合には切換弁３２を中立位置に操作して前車輪１に対する伝動を遮断した状態を維持し（＃１０１〜＃１０３ステップ）、モードスイッチ４２が「４ＷＤ」の位置に操作されている場合には切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌを駆動して４輪駆動状態を維持し（＃１０４、＃１０５ステップ）、モードスイッチ４２がこれ以外の操作位置に設定されている場合には、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌを駆動して４輪駆動状態に設定した状態で、車速判別手段としての車速センサ３８からの信号を入力して車体の走行速度を判別する（＃１０６，＃１０７ステップ）。
【００２５】
この判別によって車体が設定された速度以下で走行していることが判明した場合で、かつ、リフトアームセンサ４４からの信号に基づいてリフトアーム７が上限にないことが判明した場合で、かつ、カバーセンサ１６からの信号が所定の電圧域内に存在し、ロータリ耕耘装置１４が車体に連結されていることが判明した場合には（＃１０８〜＃１１２ステップ）、旋回制御ルーチンの処理を行い（＃２００ステップ）、これらの条件が成立しない場合には、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌの駆動状態を維持して４輪駆動状態を維持し、この制御をリセットされるまで継続するものとなっている（＃１１３ステップ）。
【００２６】
尚、フローチャートには記載していないが、ブレーキセンサ３７，３７で左右のサイドブレーキペダル１９，１９の一方でも操作されたことが検出されると、そのサイドブレーキペダル１９に対応するブレーキ弁３３のブレーキソレノイド３３Ｓを駆動して対応するサイドブレーキを３１の制動操作を行うよう制御装置４０の制御動作が設定されている。
【００２７】
図７のフローチャートに示すように旋回制御ルーチン（＃２００ステップ）では、車速センサ３８からの信号を入力して切換弁３２の増速ソレノイド３２Ｈを駆動するタイミング、即ち前車輪１の操向操作角度θ（設定角度θ）を設定する。この角度θは図８（イ），（ロ）に示す如く、直進姿勢の前車輪１を基準にして、車体の走行速度が高速であるほど小さい値に設定されるものであり、作業者が標準的な角速度でステアリング操作を行った場合に、ステアリングハンドル９の操作を開始したタイミングから前車輪１の増速が開始されるまでに車体が走行する距離が一定の値になる操向操作角度θが設定されるよう制御装置４０の制御動作が設定されている（＃２０１，＃２０２ステップ）。
【００２８】
次に、ステアリングセンサ３６からの信号を入力して前車輪１が、前記設定角度θ以上操向操作されたかを判別し、操向角度が設定角度θ以上操作されなかった場合には、ブレーキ弁３３を中立位置に保持してサイドブレーキ３１を非制動状態に維持し（ブレーキセンサ３７でサイドブレーキペダル１９が操作されたことを検出した場合にのみ対応するサイドブレーキ３１を制動操作する）、又、切換弁３２の標準ソレノイド３２Ｌの駆動状態を維持して４輪駆動状態を維持する（＃２０４〜＃２０６ステップ）。
【００２９】
又、前車輪１が設定角度θ以上操向操作された場合には、上昇ソレノイド３４Ｕを駆動してリフトシリンダ６の駆動力によってロータリ耕耘装置１４を上限まで上昇させる制御（リフトアームセンサ４４で設定された高さを検出するまで上昇させる制御）を行うと共に、モードスイッチ４２が「倍速／ＡＤ」位置に操作されている場合には旋回内側に対応するブレーキ弁３３のブレーキソレノイド３３Ｓを駆動してサイドブレーキ３１を制動操作した状態で切換弁３２の増速ソレノイド３２Ｈを駆動して前輪変速装置Ａの増速クラッチ２８を入り操作する制御を前車輪１が設定角度θ未満の値に復元するまで継続するものとなっている（＃２０７〜＃２１１ステップ）。尚、以上の制御のうち、＃２０７ステップで強制上昇手段が構成され、＃２１０ステップで制動制御手段が構成されている。
【００３０】
このように本トラクタでは作業時にモードスイッチ４２の操作で車体旋回時の前車輪１の駆動形態を設定しておくことにより、操向操作を行うだけで自動的に前車輪１の増速を行って小半径での旋回と、この旋回時に前車輪１の増速と同時に旋回内側の後車輪２の制動操作を自動的に行って一層小さい半径での旋回とを行う制御に加えて、操向操作と連動してロータリ耕耘装置１４を上限までの上昇させることで作業者がロータリ耕耘装置１４を上昇させる手間を省けるものとなっている。特に、車体の走行速度を車速センサ３８で計測して、車速が高速であるほど、前車輪１の増速と、旋回内側のサイドブレーキ３１の制動とを行うタイミングを早めることで、ステアリング操作を開始したタイミングから略一定の距離を走行した時点で小半径の旋回を行わせることを可能にして、例えば、畦と直行する方向に車体を走行させ、畦に対して所定距離まで接近した時点でステアリング操作を行って車体を反転させる際にも、走行速度に拘わらず畦を基準に決まった距離まで接近した位置で操向操作を開始することで済み、決まった操作感覚で旋回を可能にするものとなっている。
【００３１】
又、車体に対してロータリ耕耘装置１４が連結されていない場合、車体にロータリ耕耘装置１４が連結されていても上限位置まで上昇された状態にある場合、車体が高速で走行している場合には車体を小半径で旋回させるステアリング操作が行われても前車輪１の増速を行わないものとなって、非作業時の無駄な小旋回を牽制阻止するばかりでなく、例えば、路上で高速で走行している際に作業者の意志に反した小半径での旋回を阻止して作業者ステアリングハンドルの操作感覚を狂わせず、車体の姿勢を安定さっせた走行を可能にするものとなっている。特に、作業時にはロータリ耕耘装置１４が接地状態にあって耕起作業を行っている際にはロータリ耕耘装置１４を上昇させる操作を特別に行わずとも操向操作と連動してロータリ耕耘装置１４を上限まで上昇させる制御が行われるので作業者の操作の手間を省いて楽な作業を可能にするものとなっている。
【００３２】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、前車輪１の増速を行う設定角度θと、制動装置の制動を行わせる所定の角度とを異なる値に設定して、例えば、前車輪１の増速が開始された後に制動を開始する、これとは逆に、前車輪１の増速に先だって制動を行うよう制御動作を設定することが可能である。
【００３３】
又、対地作業装置を強制的に上昇させるために規定された角度を、前車輪１の増速を行う設定角度θより小さい値に設定して前車輪１の増速が開始される以前に上昇を開始するよう構成することも可能である。
【００３４】
又、本発明の請求項４に対応して、ステアリング操作と連動して旋回内側の後車輪１のサイドブレーキ３１の制動操作のみを行うものに適用することも可能である。つまり、この別実施の形態では前記実施例のハードウエアと同じ構成を具備するものにおいて、図９のフローチャートに示すように、車速センサ３８からの信号を入力して切換弁３２の増速ソレノイド３２Ｈを駆動するタイミング、即ち前車輪１の操向操作角度θ（所定の角度θ）を設定し、次に、ステアリングセンサ３６からの信号を入力して前車輪１が、前記角度θ以上操向操作されたかを判別し、操向角度が角度θ以上操作されなかった場合には、ブレーキ弁３３を中立位置に保持してサイドブレーキ３１を非制動状態に維持し（ブレーキセンサ３７でサイドブレーキペダル１９が操作されたことを検出した場合にのみ対応するサイドブレーキ３１を制動操作する）、又、前車輪１が角度θ以上操向操作された場合には、旋回内側に対応するブレーキ弁３３のブレーキソレノイド３３Ｓを駆動してサイドブレーキ３１を制動操作する制御を前車輪１が角度θ未満の値に復元するまで継続するよう実施することも可能である（＃３０１〜＃３０７ステップ）。尚、この別実施の形態では、＃３０７ステップで制動制御手段が構成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図
【図２】トラクタ前部の平面図
【図３】車体の伝動系の平面図
【図４】車体の油圧回路図
【図５】制御系のブロック回路図
【図６】メインの制御動作のフローチャート
【図７】旋回制御ルーチンのフローチャート
【図８】走行速度と設定角度θとの関係を表す図
【図９】別実施の形態の旋回制御ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
１前車輪
２後車輪
１４対地作業装置
３１制動装置
３６操向角センサ
３８車速判別手段
４０制御手段
Ａ前輪増速装置
θ 設定角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a drive-type front wheel configured to be steerable, a drive-type rear wheel, and a steering angle sensor that measures the steering angle of the front wheel. A work vehicle equipped with a front wheel speed increasing device that increases the peripheral speed of the front wheel from the peripheral speed of the rear wheel when the steering operation angle is measured, and the front wheel configured to be steerable; The present invention relates to an improvement of a work vehicle having rear wheels.
[0002]
[Prior art]
As a work vehicle configured to increase the speed of the front wheel in conjunction with the steering operation as described above, there is a work vehicle disclosed in JP-A-7-125553. In this conventional example, the front wheel steering angle sensor When the steering angle (steering angle) of the front wheel measured in (1) reaches a set angle or more, the control system is configured to increase the speed of the front wheel by hydraulically engaging the clutch.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the front wheel speeds up when the front wheel reaches the set angle as in the conventional example, the front wheel is steered to the angle at which the front wheel speed is increased. Even if the supply of hydraulic oil is started, it takes a short time until the clutch reaches the engaged state.For example, the vehicle body approaches a fixed distance from the saddle, and the front Even when the front wheels are steered to the steering angle that increases the speed of the wheels, if the vehicle is traveling at a high speed, the front wheels will begin to accelerate compared to when the vehicle is traveling at a low speed. This increases the distance that the vehicle travels by the time the vehicle travels, leading to the inconvenience of changing the actual turning start position based on the kite. This means that when working to turn the vehicle body at a fixed position with respect to the saddle, it is necessary to start the steering operation at a position farther away from the saddle than at low speed when the vehicle is traveling at high speed. Therefore, there is room for improvement because it is necessary to adjust the steering operation start position based on the kite corresponding to the traveling speed.
[0004]
An object of the present invention is to rationally configure a work vehicle that can start a speed increase of a front wheel at a required position without being influenced by the traveling speed of the vehicle body and enable turning with a small radius. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A first feature of the present invention (Claim 1) is a drive type front wheel configured to be steerable, a drive type rear wheel, and a steering angle sensor for measuring a steering angle of the front wheel. In a work vehicle equipped with a front wheel speed increasing device that increases the peripheral speed of the front wheel more than the peripheral speed of the rear wheel when the steering angle of the steering angle greater than the set angle is measured by the steering angle sensor, Vehicle speed discriminating means for discriminating the speed is provided, and control means for controlling the front wheel speed increasing device to change the set angle to a smaller value as the traveling speed discriminated by the vehicle speed discriminating means is higher. The operation and effect are as follows.
[0006]
A second feature of the present invention (Claim 2) is that in Claim 1, a braking device that brakes the left and right rear wheels independently is provided, and the steering angle measured by the steering angle sensor is a predetermined value. The brake control means for braking the braking device inside the turn when the angle reaches or exceeds the angle, and the braking angle is changed so that the predetermined angle is changed to a smaller value as the traveling speed determined by the vehicle speed determination means is higher. The control operation of the control means is set, and its operation and effect are as follows.
[0007]
The third feature of the present invention (Claim 3) is that, in Claim 2, the predetermined angle and the set angle are made to coincide with each other, and the operation and effect thereof are as follows.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention (Claim 4), there is provided a braking device for independently braking the left and right rear wheels in a work vehicle including a front wheel and a rear wheel configured to be steerable. A steering angle sensor for measuring the steering angle of the front wheel, and braking control for braking the braking device inside the turn when the steering angle measured by the steering angle sensor reaches a predetermined angle or more. And the control operation of the braking control means is set so that the predetermined angle is changed to a smaller value as the traveling speed determined by the vehicle speed determining means for determining the traveling speed of the vehicle body is higher. The operation and effect are as follows.
[0009]
[Action]
According to the first feature, the higher the traveling speed of the vehicle body determined by the vehicle speed determining means, the smaller the set angle for the control means to cause the front wheel speed increasing device to increase the speed of the front wheels. Therefore, the start timing of the speed increasing operation of the front wheels can be advanced compared to when driving at low speed. In other words, when starting the acceleration of the front wheel by the front wheel acceleration device, there is a time lag from the start of control to the acceleration of the front wheel due to the operation time of the clutch, etc. By starting the control to increase the front wheel speed at a smaller steering angle as the speed of the vehicle body increases, the steering angle of the front wheel is substantially determined regardless of the vehicle speed. It is possible to set the front wheels to the accelerated state at the time when the speed reaches the value.
[0010]
According to the second feature, the braking control means can also brake the rear wheel inside the turn during acceleration operation of the front wheel, with a small radius around the ground contact position of the rear wheel inside the turn. The predetermined angle for braking the braking device on the inner side of the turn is changed to a smaller value as the traveling speed of the vehicle body determined by the vehicle speed determination means is higher, so that the braking device can start the braking operation. It will be able to get early. In other words, the braking device also has a time lag from the start of braking until it reaches the braking state, but the higher the vehicle traveling speed, the more the steering operation is started to start braking with a smaller steering operation angle. Regardless of the traveling speed of the vehicle body, when the steering operation angle of the front wheel reaches a substantially determined value, the rear wheel inside the turn can be actually set to the braking state.
[0011]
According to the third feature, acceleration of the front wheels and braking of the braking device inside the turn can be performed simultaneously when the vehicle body is turning.
[0012]
According to the fourth feature , when the front wheel is steered by a predetermined angle or more, the braking control means brakes the braking device for the rear wheel inside the turn. The predetermined angle for braking the braking device on the inner side of the turning is changed to a smaller value as the traveling speed of the vehicle body discriminated by the vehicle speed discriminating means becomes higher. The start timing of the braking operation can be advanced. In other words, the braking device also has a time lag from the start of braking until reaching the braking state, but as the traveling speed of the vehicle body increases, control for braking the braking device with a smaller steering operation angle is started. Regardless of the traveling speed of the vehicle body, when the steering operation angle of the front wheel reaches a substantially determined value, the rear wheel inside the turn can be actually set to the braking state.
[0013]
〔The invention's effect〕
Therefore, a work vehicle that can start turning at a small radius and start turning at a required position without being affected by the traveling speed of the vehicle body is rationally configured. ). Further, when the vehicle body turns, the rear wheel inside the turn is automatically set to a braking state along with the acceleration of the front wheel to enable turning with a smaller radius (Claim 2), and the rear wheel inside the turn is braked. Is performed simultaneously with the acceleration of the front wheel to enable turning with a small radius in a state where unnecessary travel is eliminated at a desired timing (Claim 3) . The braking state is set to enable turning with a small radius at a required position (Claim 4).
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, an engine 3 is mounted on the front portion of a vehicle body having a front wheel 1 and a rear wheel 2, and a main clutch in which power from the engine 3 is housed in a main clutch housing 4 is provided. The transmission case 5 is disposed at the rear part of the vehicle body, and is provided with a pair of left and right lift arms 7 that are driven up and down by a lift cylinder 6 at the rear end upper position of the transmission case 5, and a meter at the center part of the vehicle body A panel 8, a steering handle 9, and a driver seat 10 are disposed, and a position lever 11 for controlling the lift arm 7 is disposed on the right side of the driver seat 10. An agricultural tractor as an example of a work vehicle is configured by disposing a main transmission lever 12 for shifting the transmission of the transmission.
[0015]
A rotary tilling device 14 as a ground working device is detachably connected to the rear end position of the vehicle body via a two-point link mechanism 13, and between the two-point link mechanism 13 and the left and right lift arms 7. Further, the rotary tiller 14 can be moved up and down by the driving force of the lift cylinder 6 by interposing a pair of left and right lift rods 15. Further, a grounding type rear cover 14A is provided at the rear end position of the rotary tiller 14 so as to be swingable around the axis P in a lateral direction. The ground height of the rotary tiller 14 is determined from the swinging position of the rear cover 14A. A potentiometer type cover sensor 16 for measuring the thickness is provided.
[0016]
As shown in FIG. 2, a main clutch pedal 18 for disengaging the main clutch by a stepping operation is provided on the left side of step 17, and the right side of step 17 is independent of the left and right rear wheels 2 and 2. And a pair of left and right side brake pedals 19 for applying a braking force. Further, a steering operation system for transmitting the operating force of the steering handle 9 to the left and right front wheels 1 and 1 through a power steering mechanism (not shown) is formed.
[0017]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a lower position of the transmission case 5 is provided with a front wheel transmission device A (an example of a front wheel speed increasing device). A constant speed drive state in which the peripheral speed of the rear wheel 2 is made equal, a speed increasing drive state in which the peripheral speed of the front wheel 1 is increased from the peripheral speed of the rear wheel 2 in order to turn the vehicle body with a small radius, and the front wheel The two-wheel drive state in which no power is transmitted to 1 can be realized. That is, the front wheel transmission A is an intermediate shaft through which the power from the input shaft 21 for inputting the power from the transmission 5A of the transmission case 5 to the differential 2A of the rear wheel 2 is transmitted via the gear interlocking mechanism 22. 23, this intermediate shaft 23 and the front-wheel drive shaft 24 which is supported by parallel orientation, the standard clutch 26 of the friction multi-plate to the power from the intermediate shaft 23 via a standard gear mechanism 25 transmitted to the front drive shaft 24, the intermediate And a friction multi-plate speed increasing clutch 28 for transmitting the power from the shaft 23 to the front wheel drive shaft 24 through the speed increasing gear mechanism 27. Both the standard clutch 26 and the speed increasing clutch 28 are engaged by supplying pressure oil. Is configured to transmit power. Further, a transmission system is formed for transmitting the power from the front end of the front wheel drive shaft 24 to the differential device 1A of the front wheel 1 via the intermediate transmission shaft 29.
[0018]
The left and right rear wheels 2 and 2 are provided with frictional side brakes 31 and 31 as braking means for applying a braking force to the axles 2B and 2B. It is comprised so that a braking force can be acted with respect to. An electromagnetically operated switching valve 32 that controls pressure oil for the standard clutch 26 and the speed increasing clutch 27, left and right electromagnetically operated brake valves 33, 33 for the left and right side brakes 31, 31, and the lift cylinder 6 And a hydraulic pump 35 driven by the engine 3 to supply pressure oil to these valves 32, 33, 33, 34. Yes.
[0019]
As shown in FIG. 3, a potentiometer type steering that measures the steering operation amount of the steering operation system in which the operating force of the steering handle 9 is transmitted to the left and right front wheels 1 and 1 through a power steering mechanism (not shown). A sensor 36 (an example of a steering angle sensor) is provided, and brake sensors 37 and 37 that detect these depression operations are provided in the vicinity of the left and right side brake pedals 19 and 19, and a differential device for the rear wheels 2 and 2. A pickup-type vehicle speed sensor 38 (an example of a vehicle speed determination unit) that measures the traveling speed of the vehicle body is disposed at a position close to the gear provided to the input shaft 21 that transmits power to 2A.
[0020]
Further, the meter panel 8 is provided with a dial 41 for setting the driving mode of the front wheel 1 as shown in FIG. 5, and the dial 41 is in the “2WD” position for maintaining the state of driving only the rear wheel 2. "4WD" position where the constant speed drive state appears, and when the front wheel 1 is steered more than a set angle, the speed increasing power from the front wheel transmission device A is transmitted to the front wheel 1 and the increase The “double speed” position where the high speed driving state appears and the rear wheel inside the turn at the same time when the front wheel 1 is steered more than a set angle and the speed increasing power from the front wheel transmission device A is transmitted to the front wheel 1 The second side brake 31 is configured to be freely set to a “double speed / AD” position where the braking operation is performed.
As shown in FIG. 5, the tractor includes a control device 40 including a microprocessor. A mode switch 42 for determining the setting position of the dial 41, a steering sensor 36, and the control device 40 are provided. The left and right brake sensors 37, 37, the vehicle speed sensor 38, a potentiometer type lever sensor 43 that measures the operating position of the position lever 11, and a potentiometer type lift arm sensor that measures the swing amount of the lift arm 44, a potentiometer type tilling depth setting unit 45 for setting a target tilling depth of the rotary tilling device 14, and a system for inputting signals from the cover sensor 16, and a standard clutch 26 of the switching valve 32 are formed. Standard solenoid 32L on the input operation side and speed-up clutch 28 of switching valve 32 are included The speed increasing solenoid 32H on the operating side, the brake solenoids 33S and 33S of the brake valves 33 and 33, the lifting solenoid 34U for operating the lifting valve 34 to the rising side, and the lowering solenoid for operating the lifting valve 34 to the lowering side A system for outputting a signal to each of 34D is formed.
[0022]
Further, a coupler 46 that can be separated from the input signal system from the cover sensor 16 to the control device 40 is interposed so that the signal system can be separated when the rotary tiller 14 is separated from the vehicle body. When the coupler 46 is separated by providing a pull-up resistor 47 on the signal line on the control device 40 side, the voltage of the signal line is raised to the power supply voltage to indicate that the coupler 46 is in the separated state from the voltage state. It is configured so that it can be determined.
[0023]
The control device 40 is configured to perform position control and automatic tilling control as the lifting control of the rotary tiller 14, and in the position control, when the position lever 11 is operated, the control is measured by the lever sensor 43. The set position of the lever 11 is set to the target height for the vehicle body, and the rotary tiller 14 is moved up and down until the signal value measured by the lift arm sensor 44 reaches the dead zone formed based on the target height. In the automatic plowing depth control, when the position lever 11 is set to the lowest position, the plowing depth setting unit 45 sets a target depth based on the ground, and this target depth. The control mode is set so that the rotary tiller 14 is moved up and down until the signal value measured by the cover sensor 16 reaches the dead zone region formed on the basis of To have.
[0024]
The control device 40 is configured to perform control of the front wheel transmission A and control of the side brakes 31 and 31. That is, as shown in the flowchart of FIG. 6, in this control, first, when the signal from the mode switch 42 is input to determine the driving mode of the front wheel 1 and the switch is operated to the “2WD” position, 32 is operated to the neutral position to maintain the state where transmission to the front wheel 1 is cut off (steps # 101 to # 103), and when the mode switch 42 is operated to the “4WD” position, The standard solenoid 32L is driven to maintain the four-wheel drive state (steps # 104 and # 105), and when the mode switch 42 is set to any other operation position, the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is driven. In the state where the four-wheel drive state is set, a signal from the vehicle speed sensor 38 serving as a vehicle speed determination means is input to determine the traveling speed of the vehicle body (steps # 106 and # 107). .
[0025]
When it is determined by this determination that the vehicle body is traveling below the set speed, and when it is determined that the lift arm 7 is not at the upper limit based on the signal from the lift arm sensor 44, and When the signal from the cover sensor 16 exists within a predetermined voltage range and it is found that the rotary tiller 14 is connected to the vehicle body (steps # 108 to # 112), the turning control routine is processed ( (Step # 200) If these conditions are not satisfied, the drive state of the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is maintained to maintain the four-wheel drive state, and this control is continued until reset. (Step # 113).
[0026]
Although not shown in the flowchart, when it is detected by the brake sensors 37 and 37 that one of the left and right side brake pedals 19 and 19 is operated, the brake valve 33 corresponding to the side brake pedal 19 is controlled. The control operation of the control device 40 is set so that the brake solenoid 33S is driven and the corresponding side brake 31 is braked.
[0027]
As shown in the flowchart of FIG. 7, in the turning control routine (# 200 step), the timing at which the speed increasing solenoid 32H of the switching valve 32 is driven by inputting a signal from the vehicle speed sensor 38, that is, the steering operation angle of the front wheel 1. θ (set angle θ) is set. As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the angle θ is set to a smaller value as the traveling speed of the vehicle body becomes higher with reference to the front wheel 1 in the straight traveling posture. When the steering operation is performed at a standard angular velocity, the steering operation angle at which the distance traveled by the vehicle body from the timing at which the steering handle 9 is started until the front wheel 1 starts to accelerate is constant. The control operation of the control device 40 is set so that θ is set (steps # 201 and # 202).
[0028]
Next, a signal from the steering sensor 36 is input to determine whether or not the front wheel 1 has been steered more than the set angle θ. If the steer angle has not been manipulated more than the set angle θ, the brake valve 33 is held in the neutral position to keep the side brake 31 in the non-braking state (the corresponding side brake 31 is braked only when the brake sensor 37 detects that the side brake pedal 19 has been operated), or Then, the drive state of the standard solenoid 32L of the switching valve 32 is maintained to maintain the four-wheel drive state (steps # 204 to # 206).
[0029]
Further, when the front wheel 1 is steered by a set angle θ or more, the lift solenoid 34U is driven to raise the rotary tiller 14 to the upper limit by the driving force of the lift cylinder 6 (set by the lift arm sensor 44). And when the mode switch 42 is operated to the “double speed / AD” position, the brake solenoid 33S of the brake valve 33 corresponding to the inside of the turn is driven. Until the front wheel 1 is restored to a value less than the set angle θ, the speed increasing solenoid 32H of the switching valve 32 is driven and the speed increasing clutch 28 of the front wheel transmission A is engaged and operated with the side brake 31 braked. This is to be continued (steps # 207 to # 211). Of the above controls, the forcibly raising means is configured at step # 207, and the braking control means is configured at step # 210.
[0030]
As described above, in this tractor, by setting the driving mode of the front wheel 1 when turning the vehicle body by operating the mode switch 42 during work, the front wheel 1 is automatically accelerated only by performing the steering operation. In addition to the control of turning at a small radius and the control of automatically turning the rear wheel 2 inside the turn at the same time as increasing the speed of the front wheel 1 at the time of turning, turning at a smaller radius The operator can save time and labor to raise the rotary tiller 14 by raising the rotary tiller 14 to the upper limit in conjunction with the operation. In particular, the vehicle speed is measured by the vehicle speed sensor 38, and the higher the vehicle speed is, the faster the timing for increasing the speed of the front wheel 1 and the braking of the side brake 31 on the inside of the turn is made. It is possible to make a small radius turn when traveling a substantially constant distance from the start timing, for example, when the vehicle body travels in a direction perpendicular to the kite and approaches a certain distance to the kite When turning the car body by steering operation, it is only necessary to start the steering operation at a position close to a fixed distance regardless of the traveling speed, making it possible to turn with a fixed operation feeling It has become a thing.
[0031]
Also, when the rotary tiller 14 is not connected to the vehicle body, when the rotary tiller 14 is connected to the vehicle body, the vehicle is raised to the upper limit position, or when the vehicle is traveling at high speed. Even if a steering operation for turning the vehicle body with a small radius is performed, the front wheel 1 is not increased in speed, and not only prevents unnecessary small turning when not working, but also, for example, high speed on the road When traveling at a high speed, it is possible to prevent the operator from turning with a small radius against the will of the worker and to stabilize the body posture without disturbing the operator's steering wheel operation feeling. ing. In particular, when the rotary tiller 14 is in contact with the ground during operation, the rotary tiller 14 is operated in conjunction with the steering operation without specially performing an operation of raising the rotary tiller 14. Since the control to raise the upper limit is performed, the labor of the operator is saved, and an easy work is enabled.
[0032]
[Another embodiment]
In the present invention, in addition to the above embodiment, for example, the setting angle θ for increasing the speed of the front wheel 1 and the predetermined angle for performing braking of the braking device are set to different values. In contrast to starting the braking after the acceleration is started, it is possible to set the control operation so that the braking is performed prior to the acceleration of the front wheel 1.
[0033]
Further, the angle specified for forcibly raising the ground work device is set to a value smaller than the set angle θ for increasing the speed of the front wheel 1 and is increased before the speed increase of the front wheel 1 is started. It is also possible to configure to start.
[0034]
Further, according to claim 4 of the present invention, the present invention can also be applied to a vehicle that performs only the braking operation of the side brake 31 of the rear wheel 1 inside the turn in conjunction with the steering operation. In other words, in this other embodiment, the same configuration as the hardware of the above-described embodiment is provided. As shown in the flowchart of FIG. 9, a signal from the vehicle speed sensor 38 is input and the speed increasing solenoid 32H of the switching valve 32 is input. Is set, that is, a steering operation angle θ (predetermined angle θ) of the front wheel 1 is set, and then a signal from the steering sensor 36 is input to cause the front wheel 1 to perform a steering operation more than the angle θ. If the steering angle is not operated more than the angle θ, the brake valve 33 is held at the neutral position, and the side brake 31 is maintained in the non-braking state (the brake sensor 37 is used for the side brake pedal 19). The corresponding side brake 31 is braked only when it is detected that the vehicle has been operated), and when the front wheel 1 is steered by an angle θ or more, it corresponds to the inside of the turn. It is also possible to continue the control for driving the brake solenoid 33S of the brake valve 33 to brake the side brake 31 until the front wheel 1 is restored to a value less than the angle θ (# 301 to # 307). Step). In this alternative embodiment, the braking control means is configured in step # 307.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Overall side view of tractor [Fig. 2] Plan view of front of tractor [Fig. 3] Plan view of transmission system of vehicle body [Fig. 4] Hydraulic circuit diagram of vehicle body [Fig. 5] Block circuit diagram of control system [Fig. FIG. 6 is a flowchart of the main control operation. FIG. 7 is a flowchart of a turning control routine. FIG. 8 is a diagram showing a relationship between the traveling speed and the set angle θ. FIG. 9 is a flowchart of a turning control routine of another embodiment. Explanation of]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front wheel 2 Rear wheel 14 Ground work apparatus 31 Braking apparatus 36 Steering angle sensor 38 Vehicle speed discrimination means 40 Control means A Front wheel speed increasing apparatus (theta) Setting angle

Claims

操向操作自在に構成された駆動型の前車輪（１）と、駆動型の後車輪（２）と、前車輪（１）の操向角度を計測する操向角センサ（３６）を備え、この操向角センサ（３６）で設定角度以上の操向操作角度を計測した際に前車輪（１）の周速度を後車輪（２）の周速度より増速させる前輪増速装置（Ａ）を備えた作業車であって、
車体の走行速度を判別する車速判別手段（３８）を備え、この車速判別手段（３８）で判別される走行速度が高速であるほど、前記設定角度を小さい値に変更するよう前記前輪増速装置（Ａ）を制御する制御手段（４０）を備えている作業車。A driving type front wheel (1) configured to be steerable, a driving type rear wheel (2), and a steering angle sensor (36) for measuring a steering angle of the front wheel (1); A front wheel speed increasing device (A) for increasing the peripheral speed of the front wheel (1) from the peripheral speed of the rear wheel (2) when the steering angle sensor (36) measures a steering operation angle equal to or greater than a set angle. A work vehicle equipped with
Vehicle speed discriminating means (38) for discriminating the traveling speed of the vehicle body is provided, and the front wheel speed increasing device changes the set angle to a smaller value as the traveling speed discriminated by the vehicle speed discriminating means (38) increases. A work vehicle comprising control means (40) for controlling (A).

前記左右の後車輪（２）を独立して制動する制動装置（３１）を備えると共に、前記操向角センサ（３６）で計測される操向角度が所定の角度以上に達すると、旋回内側の制動装置（３１）を制動する制動制御手段（４０）を備え、前記車速判別手段（３８）で判別される走行速度が高速であるほど、前記所定の角度を小さい値に変更するよう、前記制動制御手段（４０）の制御動作を設定してある請求項１記載の作業車。 A braking device (31) for independently braking the left and right rear wheels (2) is provided, and when the steering angle measured by the steering angle sensor (36) reaches a predetermined angle or more, The braking control means (40) for braking the braking device (31) is provided, and the braking angle is changed so that the predetermined angle is changed to a smaller value as the traveling speed determined by the vehicle speed determining means (38) is higher. 2. The work vehicle according to claim 1, wherein a control operation of the control means (40) is set .

前記所定の角度と前記設定角度とを一致させてある請求項２記載の作業車。The work vehicle according to claim 2, wherein the predetermined angle is matched with the set angle.

操向操作自在に構成された前車輪（１）と、後車輪（２）とを備えた作業車であって、
前記左右の後車輪（２）を独立して制動する制動装置（３１）を備えると共に、前車輪（１）の操向角度を計測する操向角センサ（３６）を備え、この操向角センサ（３６）で計測される操向角度が所定の角度以上に達すると、旋回内側の制動装置（３１）を制動する制動制御手段（４０）を備え、車体の走行速度を判別する車速判別手段（３８）で判別される走行速度が高速であるほど、前記所定の角度を小さい値に変更するよう、前記制動制御手段（４０）の制御動作を設定してある作業車。A work vehicle including a front wheel (1) configured to be steerable and a rear wheel (2),
A steering device (31) for independently braking the left and right rear wheels (2) and a steering angle sensor (36) for measuring the steering angle of the front wheels (1) are provided. When the steering angle measured in (36) reaches a predetermined angle or more, the vehicle is provided with a braking control means (40) for braking the braking device (31) inside the turn, and a vehicle speed determining means (for determining the traveling speed of the vehicle body) The work vehicle in which the control operation of the braking control means (40) is set so that the predetermined angle is changed to a smaller value as the traveling speed determined in 38) is higher.