(57)【要約】【課題】簡易な構成により、地上側障害物からの保護および動作性を確保しつつ、メンテナンス性を向上することができる作業車両の車輪操向角検出装置を提供する。【解決手段】作業車両の車輪操向角検出装置は、アクスルケース２１にそれぞれ軸支された左右の操向ケース２２のいずれかと連結してその操向動作を伝動する伝動ロッド２３と、この伝動ロッド２３を介して操向ケース２２の操向動作を検出する角度検出器２４と、この角度検出器２４を支持するブラケット２５とから構成され、上記ブラケット２５には、上記伝動ロッド２３と連結して揺動動作する中間リンク２６を軸支し、この中間リンク２６に上記角度検出器２４を連結し、これら角度検出器２４および中間リンク２６を上記アクスルケース２１の後方投影範囲内に配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクスルケース（２１）にそれぞれ軸支された左右の操向ケース（２２）のいずれかと連結してその操向動作を伝動する伝動ロッド（２３）と、この伝動ロッド（２３）を介して操向ケース（２２）の操向動作を検出する角度検出器（２４）と、この角度検出器（２４）を支持するブラケット（２５）とからなる作業車両の車輪操向角検出装置において、上記ブラケット（２５）には、上記伝動ロッド（２３）と連結して揺動動作する中間リンク（２６）を軸支し、この中間リンク（２６）に上記角度検出器（２４）を連結し、これら角度検出器（２４）および中間リンク（２６）を上記アクスルケース（２１）の後方投影範囲内に配置したことを特徴とする作業車両の車輪操向角検出装置。
【請求項２】
前記ブラケット（２５）は、機体の機体フレーム（５）の側部に取付けたバルブ（２７）より外側に配置したことを特徴とする請求項１記載の作業車両の車輪操向角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪トラクタや多目的作業車に要求される各種の作業条件に応じた前後輪操舵走行のための作業車両の車輪操向角検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す作業車両の車輪操向角検出装置は、アクスルケースにそれぞれ軸支された左右のナックルのいずれかと連結してその操向動作を伝動する伝動ロッドと、この伝動ロッドを介してナックルの操向動作を検出する角度検出器と、この角度検出器を機体フレームに支持するブラケットとから構成される。
上記伝動ロッドは前輪を支持する操向ケースの操向動作を受け、この伝動ロッドを角度検出器の検出アームと連結した簡易な構成により前輪の操向角を検出することができる。
【０００３】
しかし、角度検出器は、機体走行時の地上側障害物からの機器保護するために機体フレームの内側に配置されていることから、メンテナンスの際は搭載機器の取り外し作業やメンテナンス用の大掛かりな設備を必要とするので、メンテナンス性が良くないという問題点を内包していた。
【特許文献１】特開平７−１１７７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、簡易な構成により、地上側障害物からの保護および動作性を確保しつつ、メンテナンス性を向上することができる作業車両の車輪操向角検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、アクスルケース（２１）にそれぞれ軸支された左右の操向ケース（２２）のいずれかと連結してその操向動作を伝動する伝動ロッド（２３）と、この伝動ロッド（２３）を介して操向ケース（２２）の操向動作を検出する角度検出器（２４）と、この角度検出器（２４）を支持するブラケット（２５）とからなる作業車両の車輪操向角検出装置において、上記ブラケット（２５）には、上記伝動ロッド（２３）と連結して揺動動作する中間リンク（２６）を軸支し、この中間リンク（２６）に上記角度検出器（２４）を連結し、これら角度検出器（２４）および中間リンク（２６）を上記アクスルケース（２１）の後方投影範囲内に配置したことを特徴とする。
【０００６】
中間リンク（２６）は、ブラケット（２５）に軸支されてその支軸を中心に揺動動作し、その揺動動作は、中間リンク（２６）と連結する角度検出器（２４）によって検出される。また、角度検出器（２４）および中間リンク（２６）は、左右いずれかのアクスルケース（２１）の後方投影範囲内に配置されて、機体外側寄りの位置で前方からの障害物の干渉が回避される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記ブラケット（２５）は、機体の機体フレーム（５）の対応する側部に取付けたバルブ（２７）より外側に配置したことを特徴とする。上記バルブ（２７）は、その外側に位置するブラケット（２５）により、機体外側からの障害物の干渉によるバルブ（２７）の損傷が回避される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の作業車両の車輪操向角検出装置は、以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明は、中間リンク（２６）が伝動ロッド（２３）を介して操向ケース（２２）の操向動作を受け、ブラケット（２５）に軸支されてその支軸を中心に揺動動作し、その揺動動作は、中間リンク（２６）と連結する角度検出器（２４）によって検出されることから、この角度検出器（２４）により操向ケース（２２）の操向動作が検出される。また、角度検出器（２４）および中間リンク（２６）は、左右いずれかのアクスルケース（２１）の後方投影範囲内に配置されて、機体外側寄りの位置で前方からの障害物の干渉が回避される。したがって、角度検出器（２４）は、操向ケース（２２）による中間リンク（２６）の振動を検出部に受けることなく操向ケース（２２）の操向動作を高精度で検出でき、また、角度検出器（２４）および中間リンク（２６）は、前方側の障害物の干渉を受けることなく確実に保護されるとともに、機体外側寄りの位置においてメンテナンス性を確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明のバルブ（２７）は、その外側に位置するブラケット（２５）により、機体外側からの障害物の干渉によるバルブ（２７）の損傷が回避されるので、簡易な構成により油圧操舵系の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の車輪操向角検出装置の適用例をしめす作業車の側面図である。この作業車１は、道路沿道作業用のトラクタの例であり、左右の前輪２，２と左右の後輪３，３を操舵可能にモノコックフレームに支持し、一般的なトラクタの構成と前後を逆に、すなわち、機体後部の荷台７下にエンジン４を配置し、中間部に燃料タンク４ｆ、流体式無段変速機構（ＨＳＴ）５ｖ付きのミッションケース５を配置し、機体前部に運転台６を構成するとともに作業機動力用のフロントＰＴＯ軸８ｆを備える。
【００１１】
運転台６には、オペレータが着座する操縦席６ｓの脇位置に変速レバー６ｃ、足もとにブレーキペダル６ｂ等の走行操作系機器を配置するとともに、ハンドルコラム１１を立設してステアリングハンドル１１ｈを設け、４輪操舵用の油圧制御系を介して前輪用と後輪用の操舵シリンダ４２ｆ、４２ｒを前輪部、後輪部に対応して設ける。これら操舵シリンダ４２ｆ、４２ｒは、後述の油圧制御バルブ２７および角度検出器２４をそれぞれに対応して備え、各角度検出器２４の検出値に基づき、ステアリングハンドル１１ｈの操作と対応して前後の車輪を個別に操向操作する四輪操舵装置を構成する。
【００１２】
車輪操向角検出装置について詳細に説明すると、左側前輪部についての拡大平面図および拡大側面図をそれぞれ図２、図３に示すように、機体フレームとして機能するミッションケース５の両側部には前輪を駆動する駆動軸を内装したアクスルケース２１が突設され、このアクスルケース２１から駆動軸を受けるとともに前輪を操向可能に操向ケース２２が軸支され、その左右のいずれか（図例は左側）の操向ケース２２と連結してその操向動作を伝動する伝動ロッド２３と、この伝動ロッド２３を介して操向ケース２２の操向動作を検出する角度検出器２４と、この角度検出器２４を支持するブラケット２５等から構成される。
【００１３】
角度検出器２４は、例えば、回転型ポテンショメータ等、入力アーム２４ａの回動角度位置に応じた電気信号を出力するものを使用し、これをブラケット２５に取付ける。また、同ブラケット２５には、伝動ロッド２３と連結して揺動動作する中間リンク２６を軸支し、この中間リンク２６に角度検出器２４を連結する。これら角度検出器２４および中間リンク２６を、アクスルケース２１の後方投影範囲内にブラケット２５により配置し、このブラケット２５の内側のアクスルケース２１の側面位置に同ブラケット２５によって囲まれるようにバルブ２７を取付ける。
【００１４】
ブラケット２５は側面視二段の面を有する形状となっており、その上面に前記角度検出器２４を取付け、下面の取付部２５ｓには検出アーム２４ａの回動中心と一致して中間リンク２６の支軸２６ａを取付け、中間リンク２６に突設した連結ピン２６ｐに前記検出アーム２４ａを係合する。
【００１５】
上記構成の車輪操向角検出装置においては、中間リンク２６が伝動ロッド２３を介して操向ケース２２の操向動作を受け、ブラケット２５に軸支されてその支軸２６ａを中心に揺動動作する。その揺動動作は、中間リンク２６と連結する角度検出器２４によって検出されることから、この角度検出器２４により操向ケース２２の操向動作が検出される。また、角度検出器２４および中間リンク２６は、アクスルケース２１の後方投影範囲内に配置することにより、機体外側寄りの位置で前方からの障害物の干渉が回避される。
【００１６】
したがって、角度検出器２４は、路面振動を受ける操向ケース２２から中間リンク２６に伝わる振動を検出部に直接受けることなく操向ケース２２の操向動作を高精度で検出できる。また、角度検出器２４および中間リンク２６は、前側のアクスルケース２１の影に入ることにより前方からの障害物の干渉を受けることがなく確実に保護されるとともに、機体外側寄りの位置においてメンテナンス性を確保することができる。また、角度検出器２４の中心と一致して中間リンク２６の支軸２６ａを取付けることにより、角度検出器２４による車輪操向角度の検出精度を確保することができる。
【００１７】
また、この場合、図２の仮想線Ｘで示すように、前後幅Ｗ内で且つ側面視で車輪２の上半円部に角度検出器２４の殆どが隠れるように配置することにより、機体側方からの保護を確保することができる。また、バルブ２７については、その外側に配置したブラケット２５により、機体外側からの障害物の干渉によるバルブの損傷が回避されるので、油圧操舵系の信頼性を向上することができる。
【００１８】
次に、四輪操舵システムにおけるフロントアクスルケースの構成例について説明する。以下において、前記同様の部材はその符号を付すことによって説明を省略する。
図４乃至図６は、それぞれ、フロントアクスルケース部の平面図、側面図、正面図（左半部）を示す。フロントミッションケース５ｆの側面にフロントアクスルケース３１を設け、その外側にそれぞれ操舵機構３２を設けてフロントアクスルケースを構成することにより、フロントアクスルケース３１の装着角度と方向を変更することにより、地上高を変更した仕様が容易に設定可能となり、従来のトラクタの部品を共用化しつつ、最低地上高を高く取ることができる。したがって、通常、ミッションケース５ｆから直装で操舵機構を設ける場合が多いが、地上高が取れないことや、従来のトラクタの部品流用が不可能で、仕様の変更に対応しにくいという問題を解決することができる。
【００１９】
また、フロントアクスルケース部は、図７の別構成例の機体フレームの側面図、図８の機体左半部の正面図に示すように、操舵シリンダ４２ｆ、４２ｒが前後輪部に配置され、前輪２のナックルアーム３２ａを上方まで延長し、トランスミッションケース５の上面にパワーステアリングの油圧シリンダ４２を配置することにより、シリンダ４２のメンテナンスが容易となる上に、低位置の操舵部３２に近い通常の配置と比較して、最低地上高を高くできるので、地上側の障害物による損傷を抑えることができる。なお、符号６ｐはＰＴＯ入切レバーを示す。
【００２０】
次に、この作業車の走行用変速装置であるＨＳＴ制御について図９のフローチャートにより説明する。
トラニオンポジションセンサのチェック（Ｓ１）によって異常検出がされた場合に、ＨＳＴペダルセンサをもとにトラニオンアームを前後進どちらかに出力する。その時に、車速をチェック（Ｓ３）し、減速せずに増速してしまう時は、３秒経過後（Ｓ２）にトラニオンアームを反対側に出力（Ｓ４）して車速０を検出（Ｓ５）するまで制御操作する。
【００２１】
このように制御することにより、トラニオンアームの出力が減速方向と逆の増速側であっても、トラニオンアームの出力を反転することによって減速させ、本機を停止させることができる。
【００２２】
また、トラニオンポジションセンサの異常に対する制御処理として、図１０のフローチャートに示すように、ＨＳＴペダルを踏んで前後進の走行中に、センサに断線または短絡の異常チェック（Ｓ１１）により異常信号が入力された場合に、ＨＳＴペダルセンサの位置をチェック（Ｓ１２）し、が前進側にあったら後進側（Ｓ１３ａ）に出力し、逆に、後進側にあったら前進側（Ｓ１３ｂ）に出力する。これを車速が０（Ｓ１４）になるまで出力することにより、機体の動きに基づいてＨＳＴトラニオンアームを前後進をどちら側に出力したらよいかを検出することができる。
【００２３】
この場合において、図１１の制御系接続図のように、左右のウィンカランプＬ，Ｌをマイコン制御部Ｃで制御し、ハザードを点灯するように構成することにより、路上走行中の突然の停車による後方車両の追突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の適用例を示す作業車の側面図である。
【図２】車輪操向角検出装置（左側）の拡大平面図である。
【図３】車輪操向角検出装置（左側）の拡大側面図である。
【図４】フロントアクスルケース部の平面図である。
【図５】フロントアクスルケース部の側面図である。
【図６】フロントアクスルケース部の正面図（左半部）である。
【図７】別構成例のフロントアクスルケース部の側面図である。
【図８】別構成例のフロントアクスルケース部の正面図である。
【図９】ＨＳＴ制御フローチャートである。
【図１０】トラニオンポジションセンサの異常に対する制御処理のフローチャートである。
【図１１】ウィンカランプの制御系接続図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    作業車
２    前輪
３    後輪
５    トランスミッションケース（機体フレーム）
２１    アクスルケース
２２    操向ケース
２３    伝動ロッド
２４ａ    検出アーム
２４    角度検出器
２５    ブラケット
２５ｓ    取付部
２６    中間リンク
２６ａ    支軸
２６ｐ    連結ピン
２７    バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006117136.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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