(57)【要約】【課題】障害物１３０に接近して旋回走行時には障害物１３０に触れないような旋回走行ができる動力車両を提供すること。【解決手段】ハンドル１９の操舵角度に応じて機体の後部に取り付けた作業機２６の側面の距離センサ１３１により障害物１３０との距離を測定し、作業機２６の側面と障害物１３０の間の距離に応じて旋回内側の走行車軸７４の回転数を調整する動力車両である。作業機２６の側面から障害物１３０までの距離が所定値に達せず、余裕のあるときは急旋回を許可するが、前記所定距離に達し、しかもその距離が小さいほどハンドル１９の切れ角を小さくしてブレーキ旋回又は緩旋回させるように設定しておく。そのために、前記距離が所定値に達せず余裕のあるときは急旋回を許可するが前記距離が減少するに従って同じ量でハンドル１９を切ってもコントローラ１００が目標とするハンドル切れ角を減衰させる。【選択図】　　図９
2004123014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体の後部に取り付けた作業機２６と、機体に設けられた進行方向左右一対のクローラ駆動用の走行車軸７４、７４と、該走行車軸７４、７４の操舵角度を決めるハンドル１９と、該ハンドル１９の操舵角度に応じて前記一対の走行車軸７４、７４の旋回内側の走行車軸７４の回転数を調整する旋回制御手段１００とを備えた動力車両において、
作業機２６の側面に設けられた障害物１３０との距離を測定する距離センサ１３１を設け、該距離センサ１３１による作業機２６の側面と障害物１３０の間の距離に応じて旋回制御手段１００は、旋回内側の走行車軸７４の回転数を調整することを特徴とする動力車両。
【請求項２】
距離センサ１３１よる作業機２６の側面と障害物１３０の間の距離が順次小さくなると、旋回制御手段１００は、旋回内側の走行車軸７４の回転数を前記距離の複数の所定値にそれぞれ対応させて順次▲１▼旋回内側の走行車軸７４の回転数を旋回外側の走行車軸７４の回転方向に対して逆転させる急旋回モード、次いで▲２▼旋回内側の走行車軸７４の回転数をゼロ又はゼロ近傍とするブレーキ旋回モード、さらに▲３▼旋回内側の走行車軸７４の回転数を下げる緩旋回モードで回転させることを特徴とする請求項１記載の動力車両。
【請求項３】
前記緩旋回モード、ブレーキ旋回モード及び急旋回モードにそれぞれ対応して、互いに識別可能な表示手段１３４を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の動力車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農業用、建築用、運搬用等の動力車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農業用、建築用、運搬用等の動力車両には車体前部に左右一対の前輪を設け、車体後部にスプロケットを頂点に略三角形の左右一対のクローラ式の走行装置を備えたものが知られている（特開２００１−２４７０６０号公報など）。クローラ式走行装置を用いると、湿田、雪道など軟弱な地盤上でも容易に走行できる利点がある。ここで本明細書において左右の走行車軸とは動力車両の進行方向を向いて左右方向の走行車軸をいう。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２４７０６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のクローラ式走行装置を備えた動力車両は、前進時の緩旋回から急旋回までの左右の走行車軸の回転制御を走行装置のギア式の変速装置等で行っている。前記変速装置による左右の走行車軸の回転制御により、クローラは小回り性良く旋回できるので農作物を閉じた空間内で育成するための建屋であるハウス内の作業などにも用いられている。
【０００５】
しかし、ハウスの側壁付近での作業は慎重にしないと動力車両の後部に連結したロータリ耕耘装置などの作業機が振れてハウスの側壁に当たり、ハウスを壊してしまうおそれがある。
【０００６】
また、ハウスに限らず、動力車両の後部に連結した作業機が枕地、畦、コンクリート壁など障害物の側を走行中に障害物の反対側に旋回しようとするときにも作業機の後部が前記障害物に当たり、障害物だけでなく、作業機も損傷を受けることがある。
【０００７】
本発明の課題は、障害物に接近して旋回走行時には、前記障害物に触れないような旋回走行ができる動力車両を提供することである。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】
この発明は、前記課題を解決するために次のような構成を採用する。
すなわち、請求項１記載の発明は、機体の後部に取り付けた作業機２６と、機体に設けられた進行方向左右一対のクローラ駆動用の走行車軸７４、７４と、該走行車軸７４、７４の操舵角度を決めるハンドル１９と、該ハンドル１９の操舵角度に応じて前記一対の走行車軸７４、７４の旋回内側の走行車軸７４の回転数を調整する旋回制御手段１００とを備えた動力車両において、作業機２６の側面に設けられた障害物１３０との距離を測定する距離センサ１３１を設け、該距離センサ１３１による作業機２６の側面と障害物１３０の間の距離に応じて旋回制御手段１００は、旋回内側の走行車軸７４の回転数を調整する動力車両である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、距離センサ１３１よる作業機２６の側面と障害物１３０の間の距離が順次小さくなると、旋回制御手段１００は、旋回内側の走行車軸７４の回転数を前記距離の複数の所定値にそれぞれ対応させて順次▲１▼旋回内側の走行車軸７４の回転数を旋回外側の走行車軸７４の回転方向に対して逆転させる急旋回モード、次いで▲２▼旋回内側の走行車軸７４の回転数をゼロ又はゼロ近傍とするブレーキ旋回モード、さらに▲３▼旋回内側の走行車軸７４の回転数を下げる緩旋回モードで回転させる請求項１記載の動力車両である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記緩旋回モード、ブレーキ旋回モード及び急旋回モードにそれぞれ対応して、互いに識別可能な表示手段１３４を備えた請求項１又は２記載の動力車両である。
【００１１】
【作用】
請求項１記載の発明によれば、作業機２６の側面から障害物１３０までの距離を検知する距離センサ１３１の測定距離に応じて、作業機２６が障害物１３０の方向に接近する操舵量を自動的に調整する。すなわち作業機２６の側面から障害物１３０までの距離が所定値に達せず、余裕のあるときは急旋回を許可するが、前記所定距離に達し、しかもその距離が小さいほどハンドル１９の切れ角を小さくしてブレーキ旋回又は緩旋回させるように設定しておく。そのために、前記距離が所定値に達せず余裕のあるときは急旋回を許可するが前記距離が減少するに従って同じ量でハンドル１９を切ってもコントローラ１００が目標とするハンドル切れ角を減衰させる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、作業機２６が障害物１３０に近づくにしたがい旋回モードを前記▲１▼急旋回→▲２▼ブレーキ旋回→▲３▼緩旋回の各モードに変更する。そして作業機２６と障害物１３０との間が最も短い所定の距離になるとトラクタは前記▲３▼緩旋回モードしか実行できないようにする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば前記請求項１、２記載の発明の作用に加えて、作業機２６を安全に使用中であること、特定の旋回モード走行中であるか、又は今から前記特定の安全な旋回モードで走行する予定であることなどを、それぞれ色違いのランプなどの表示手段１３４で表示することができる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明により、作業機２６を牽引しているトラクタの進行方向の左右いずれかの側面に障害物１３０があると、急激にハンドル１９を切っても作業機２６が障害物１３０に当らないように作業機２６から障害物１３０までの距離に応じてトラクタが安全な旋回径で旋回できるので、トラクタの優れた安全操作性が得られ、また障害物１３０を傷つけることが無くなる。
【００１５】
請求項２記載の発明により、請求項１記載の発明の効果に加えて、障害物１３０の近くでの作業は直進走行又は緩旋回しかできないようにしておくことができ、壁際などの付近でも安心して耕耘作業などができ、運転ミスによるハウス等の障害物１３０の破損を防止することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明により、請求項１、２記載の発明の効果に加えて、現在又は今から行なう予定の作業状態又は走行状態を容易に表示手段１３４で確認でき、視認性が向上し、安全走行、安全作業が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のクローラ式走行装置を備えた動力車両の実施の形態について図面と共に説明する。
図１及び図２は作業車両の一例としてクローラ型のトラクタ１０を示し、リヤアクスル１１に駆動スプロケット１２を取り付け、この駆動スプロケット１２を回転支持するトラックフレーム１３に従動スプロケット１４と転輪１５を枢着し、これら駆動スプロケット１２と従動スプロケット１４、転輪１５間にクローラ１６を卷装し、トラックフレーム１３の前端部を車体フレーム１７に固着してクローラ式走行装置Ｃを構成している。
【００１８】
前記クローラ式走行装置Ｃはミッションケース２３の左右側方に支持され、且つ、ミッションケース２３よりも後方に突出しており、該クローラ式走行装置Ｃのクローラ１６は車体の前端部よりも後方に位置している。後述するように、エンジン４６の回転動力はミッションケース２３に入力され、該ミッションケース２３内の変速装置にて変速された後にリヤアクスル１１に伝達され、駆動スプロケット１２が回転してクローラ１６が駆動される。
【００１９】
運転席１８の近傍には、対地作業機２６の昇降位置を設定するポジションレバー４０、対地作業機２６の耕深量を設定する耕深調整ダイヤル４１、対地作業機２６の左右方向の傾きを設定する水平調整ダイヤル４２等が設けられ、運転席１８の下部には車体の左右方向のローリング角を検出するスロープセンサ４３を設置している。更に、運転席１８の前方に操向操作部である回転操作式のステアリングハンドル１９を設けてあり、ステアリングハンドル軸２０はステアリングハンドルコラム２１内に挿入され、その基端部にはステアリング操作装置２２が装着されている。更に、ステアリングハンドルコラム２１の右側部にブレーキペダル４４を設けるとともに、ステアリングハンドルコラム２１の左側部にクラッチペダル４５を設ける。なお、運転席１８の下方には制御部であるコントローラ１００が設けられている。
【００２０】
また、車体の後部にはリンク機構２５を介してロータリ等の対地作業機２６が連結されており、このリンク機構２５はトップリンク２７と左右のロワリンク２８、２８とからなり、左右のリフトアーム２９、２９の先端とロワリンク２８、２８をリフトロッド３０、３０にて連結し、リフトシリンダ３２の駆動にてリフトアーム２９が回動することにより、リフトロッド３０、３０を介してロワリンク２８、２８が上下動する。こうしてロワリンク２８、２８の先端部を回動中心に前記対地作業機２６が昇降する。
【００２１】
リフトアーム２９の回動基部には、対地作業機２６の昇降位置を検出するセンサとしてリフトアーム角センサ３３が設けられ、このリフトアーム角センサ３３によるリフトアーム２９の回動角の検出結果に基づき、対地作業機２６の昇降高さをコントローラ１００は演算する。また、対地作業機２６のメインカバー３４の後端部にリヤカバー３５を回動自在に取り付け、リヤカバーセンサ３６により、リヤカバー３５の回動角度を検出して、コントローラ１００は対地作業機２６の耕深制御を行えるように形成されている。
【００２２】
一方、車体に対する対地作業機２６の左右方向の傾きを変更するアクチュエータとして、左右どちらかのリフトロッド３０の途中にローリングシリンダ３７を設け、該ローリングシリンダ３７を伸縮させてロワリンク２８のリフト量を左右で変えることにより、対地作業機２６のローリング角を変更可能に形成してある。そして、前記ローリングシリンダ３７に隣接してストロークセンサ３８を設け、該ストロークセンサ３８によりローリングシリンダ３７の伸縮長さを検出して車体に対する対地作業機２６のローリング角を計測するとともに、前記水平調整ダイヤル４２の設定値に応じてローリングシリンダ３７を伸縮駆動し、対地作業機２６のローリング制御を行えるようにしてある。
【００２３】
図３乃至図６にて動力伝達系の構成を説明する。
前記ミッションケース２３はフロントミッションケース２３ａと、ミッドミッションケース２３ｂと、リヤミッションケース２３ｃとからなり、フロントミッションケース２３ａの前面には、その上部に動力入力軸４８を突設してあり、車体フレーム１７に囲繞されたエンジン回転出力軸４９と動力入力軸４８とが同軸に接続されている。
【００２４】
エンジン４６の回転動力は前記エンジン回転出力軸４９及び動力入力軸４８からフロントミッションケース２３ａ内に入力され、先ず減速ギア５０によりケース下部に伝達された後、後方の主クラッチ５１へ伝達されるとともに、フロントミッションケース２３ａの前部に設けた油圧ポンプ５２へ伝達される。また前記主クラッチ５１にて入切操作される動力は、ミッドミッションケース２３ｂ内の主変速装置５３及び副変速装置５４にて適宜減速され、副変速出力軸となるピニオン軸５５を介してリヤミッションケース２３ｃ内に伝達される。このリヤミッションケース２３ｃには、左右側壁間に支持軸６８を設け、この支持軸６８の中央よりやや偏倚した位置に前記ピニオン軸５５と噛み合うベベルギア６９をスプライン嵌合してある。
【００２５】
前記主変速装置５３は、主変速駆動軸５６と主変速被駆動軸５７間に１速から３速の前進速及び１段の後進速を有するギア組５８を設け、前記主変速被駆動軸５７内に設けたスライドキー５９を前後に操作することにより、何れか一つのギア組５８を介して動力を伝達する、いわゆるキーシフト式変速機構を構成している。
【００２６】
また、前記副変速装置５４は、前記主変速駆動軸５６の延長上に副変速駆動軸６０を枢着し、該副変速駆動軸６０に「高速」、「低速」用の２段ギア６１、６２を固設する一方、前記主変速被駆動軸５７の延長上に副変速被駆動軸、即ち前記ピニオン軸５５を設ける。そして、該ピニオン軸５５にスライド式２段ギア６３を設け、このスライド式２段ギア６３をスライドさせて前記２段ギア６１、６２の何れかに噛合させる、いわゆるコンスタントメッシュ式ギアによる変速装置となっている。なお、ＰＴＯ伝達軸６４にはリヤミッションケース２３ｃに設けたＰＴＯ変速装置６５を連結し、該ＰＴＯ変速装置６５を経てリヤミッションケース２３ｃの後部に突設されたリヤＰＴＯ軸６６へ動力を伝達する。
【００２７】
リヤミッションケース２３ｃの左右側方にはリヤアクスルケース４７があり、該リヤアクスルケース４７は略筒状の鋳物ケースであって、該リヤアクスルケース４７にてクローラ式走行装置Ｃを支持している。前述したように、前記リヤミッションケース２３ｃには、左右側壁間に支持軸６８を枢着し、この支持軸６８の中央よりやや左に偏倚した位置に前記ピニオン軸５５と噛み合うベベルギア６９をスプライン嵌合し、該ベベルギア６９と左右略対向位置にブレーキディスク７０を設けてある。
【００２８】
そして、前記ブレーキペダル４４と該ブレーキディスク７０とをリンク機構（図示せず）により接続し、ブレーキペダル４４の踏み込み操作により該ブレーキディスク７０を圧着することによって、支持軸６８の回転即ち左右クローラ１６、１６の回転を制動するように構成されている。また、前記支持軸６８の左右両端部には減速ギア組７１を設け、この減速ギア組７１を介して前記ベベルギア６９の回転をリヤアクスルケース４７内の入力軸７２に伝達する。
【００２９】
前記リヤアクスルケース４７の内部には正逆転切り換え装置７３を配置してあり、この正逆転切り換え装置７３は、前記入力軸７２と、この入力軸７２の一端部側に入力軸７２と同軸に枢着された出力軸７４と、入力軸７２と出力軸７４の間に介装された２段遊星歯ギア機構７５と、この２段遊星歯ギア機構７５のキャリア７６に設けられた湿式多板型の正転用クラッチ７７（車体外側）及び逆転用クラッチ７８（車体内側）とから構成されている。なお、前記キャリヤ７６は、対峙する２面間に２段遊星歯ギア機構７５を構成している第１のキャリア７６ａと、正転用クラッチ７７及び逆転用クラッチ７８が設けられている第２のキャリア７６ｂとがボルト締めにて一体に形成されている。
【００３０】
前記２段遊星歯ギア機構７５の構成は、前記入力軸７２の一端部に入力側サンギア７９を固設するとともに、前記出力軸７４の一端部に出力側サンギア８０を固設してある。また、この入力軸７２及び出力軸７４の軸回りに前記第１のキャリア７６ａを遊転自在に取り付けるとともに、該第１のキャリア７６ａには入力軸７２を中心とする同一円周上に複数本の第１キャリアピン８１、８１・・・を設ける。本実施の形態では、同一円周上に等間隔で３本の第１キャリアピン８１、８１、８１を設けてある。
【００３１】
そして、夫々の第１キャリアピン８１に入力側プラネタリギア８２並びに出力側プラネタリギア８３を同軸且つ一体に枢着する。更に、前記キャリア７６には第１キャリアピン８１と同数の第２キャリアピン８４を同一円周上に等間隔で設け、夫々の第２キャリヤピン８４にカウンタギア８５を枢着し、該カウンタギア８５を前記出力側プラネタリギア８３と出力側サンギア８０の双方に噛合させてある。すなわち、第１のキャリア７６ａの対峙する２面間に第１及び第２のキャリアピン８１、８４を設けて、２段６軸の遊星歯ギア機構の構成としている。
【００３２】
なお、第１のキャリア７６ａの外側面にはキャリアピン固定プレート８６をボルト締めしてあり、このキャリアピン固定プレート８６を第１のキャリア７６ａの外形よりも大にして外縁部よりも外側へ張り出させるとともに、キャリアピン固定プレート８６の先端を折り曲げて切り欠き部８６ａを設け、回転センサ（図示せず）により切り欠き部８６ａの回転を読み取るようにしてある。従って、第１のキャリア７６ａの固定と回転の状態が、ダミーギア等を用いずして、簡単に検出することができる。また、キャリアピン固定プレート８６の先端を折り曲げてあるので、周囲の油が攪拌されて冷却性能を向上させることができる。
【００３３】
一方、前記正転用クラッチ７７と逆転用クラッチ７８は第２のキャリア７６ｂの隔壁７６ｃを挟んで夫々が反対側に設けられ、正転用クラッチ７７の駆動ディスク７７ａは入力側サンギア７９、すなわち入力軸７２と一体に係合し、正転用クラッチ７７の被駆動ディスク７７ｂは第２のキャリア７６ｂと一体に係合している。また、前記駆動ディスク７７ａと被駆動ディスク７７ｂを交互に重ね合わせて、その隔壁７６ｃ側に押圧板９０を設け、この押圧板９０と前記隔壁７６ｃとの間にスプリング９１を介装し、該スプリング９１は、押圧板９０を車体外側へ押して駆動ディスク７７ａと被駆動ディスク７７ｂを圧着するように付勢されている。
【００３４】
これに対して、逆転用クラッチ７８の駆動ディスク７８ａはリヤアクスルケース４７と一体に係合し、逆転用クラッチ７８の被駆動ディスク７８ｂは第２のキャリア７６ｂと一体に係合している。また、前記駆動ディスク７８ａと被駆動ディスク７８ｂを交互に重ね合わせて、その隔壁７６ｃ側に押圧板９２を設け、この押圧板９２と前記隔壁７６ｃとの間に油圧ピストン９３を介装し、更に、前記正転用クラッチ７７の押圧板９０と逆転用クラッチ７８の押圧板９２とを連結棒９４にて連結し、前記双方の押圧板９０、９２が一体に移動するように構成する。
【００３５】
従って、油室９５に圧力油が供給されると油圧ピストン９３が押圧板９２を車体内側へ押し、駆動ディスク７８ａと被駆動ディスク７８ｂを圧着するように形成されている。
【００３６】
そして、前記出力軸７４の他端部は、リヤアクスルケース４７の外側解放部を遮蔽する蓋体９６と一体的に組み付ける構成となっており、この蓋体９６は前記リヤアクスルケース４７と同様の鋳造製であって、前記リヤアクスルケース４７との接続用ボルト孔９７、９７・・・を有する外蓋部９６ａと、この外蓋部９６ａの内面にボルトにより取り付けて内面を覆う内蓋部９６ｂと、前記外蓋部９６ａと内蓋部９６ｂ間に介在させるリングギア９８等から構成されている。また、前記外蓋部９６ａと内蓋部９６ｂとの間にパック状の空間部９９を形成し、この空間部９９内には、出力軸７４と同軸にリヤアクスル１１の一端部を枢着するとともに、前記出力軸７４の回転を減速させてリヤアクスル１１へ伝達する遊星歯ギア機構１０１を内装してある。
【００３７】
この遊星歯ギア機構１０１は、前記出力軸７４の他端部に固設されたサンギア１０２と、リヤアクスル１１の一端部に固設されたキャリア１０３と、該キャリア１０３に設けたキャリアピン１０４と、このキャリアピン１０４に枢着され且つ前記サンギア１０２並びにリングギア９８の双方に噛合するプラネタリギア１０５とから構成されている。また、この遊星歯ギア機構１０１は、ホイール仕様とクローラ仕様とを相互に変更する場合や、ホイール仕様の車輪径を変更する場合等、トラクタ１０の仕様変更に応じて任意に減速比を変更できるような機構であってもよい。なお、出力軸には回転数検出用ギア１０６が固着され、該回転数検出用ギア１０６に対して非接触型の回転センサ１０７を近接配置し、左右のクローラ１６、１６への出力回転数を検出できるように構成されている。
【００３８】
次に、前記正逆転切り換え装置７３の動作について説明する。通常は前記スプリング９１が押圧板９０を介して正転用クラッチ７７の各ディスク７７ａ、７７ｂを圧着しており、この状態では、正転用クラッチ７７の駆動側ディスク７７ａと係合する入力側サンギア７９と、被駆動ディスク７７ｂと係合するキャリア７６とが一体回転するので、前記入力軸７２の回転が入力側サンギア７９から出力側サンギア８０へ１対１の回転比で伝達され、入力軸７２と出力軸７４とが同一方向へ同一回転数にて回転する。
【００３９】
一方、前記逆転用クラッチ７８の油室９５へ圧力油を送り込むと、油圧ピストン９３が押圧板９２を押圧して、逆転用クラッチ７８の各ディスク７８ａ、７８ｂを圧着する。この状態では、逆転用クラッチ７８の駆動側ディスク７８ａと係合するリヤアクスルケース４７と、被駆動ディスク７８ｂと係合するキャリア７６とが一体となるので、該キャリア７６は回転しない。従って、前記入力軸７２の回転は入力側サンギア７９から入力側プラネタリギア８２へ減速されて伝わり、更に、出力側プラネタリギア８３からカウンタギア８５を介して出力側サンギア８０へ減速且つ逆回転で伝達され、入力軸７２と出力軸７４とが逆方向へ回転し、その回転数は２段遊星歯ギア機構７５の各ギア比に応じて所定回転数に減速される。
【００４０】
ここで、前記正転用クラッチ７７が入り状態で、入力軸７２と出力軸７４とが同一方向へ同一回転数にて回転している場合に、前記油圧ピストン９３によって逆転用クラッチ７８の押圧板９２が押されたときには、該押圧板９２と前記正転用クラッチ７７の押圧板９０とが連結棒９４にて連結されているため、双方の押圧板９０、９２が一体に車体内側方向へ移動する。従って、逆転用クラッチ７８の各ディスク７８ａ、７８ｂが圧着されるのに伴い、正転用クラッチ７７の各ディスク７７ａ、７７ｂはスプリング９１の付勢に抗して徐々に圧着が解除されていく。すなわち、前記油室９５へ供給する油圧の上昇に応じて、前記正転用クラッチ７７に滑りが生じるとともに逆転用クラッチ７８が半クラッチ状態で接続され、出力軸７４の回転数が低下する。
【００４１】
こうして、片側のリヤアクスル１１の回転数が低下し、クローラ１６の駆動速度が減速される。前記油室９５へ圧力油を送り続けて、油圧ピストン９３の移動量を図中車体内側に増加すると、前記正転用クラッチ７７の駆動用ディスク７７ａと被駆動用ディスク７７ｂの圧着が完全に解除されて前記出力側サンギア８０の回転はゼロとなり、片側のクローラ１６の回転が停止して正逆転切り換え装置７３が正転状態から切り状態となる。この切り状態を経て、更に前記油室９５へ圧力油を送り続ければ、逆転用クラッチ７８の駆動側ディスク７８ａと被駆動側ディスク７８ｂが徐々に圧着されて出力側サンギア８０が逆回転し、片側のクローラ１６が逆方向に駆動されて正逆転切り換え装置７３が逆転状態となる。
【００４２】
図７は制御系のブロック図であり、制御部であるコントローラ１００の内部には、各種情報を演算処理するＣＰＵと、各種センサ値や設定値を記憶するＲＡＭと、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ等を有しており、該コントローラ１００の入力部には耕深調整ダイヤル４１、水平調整ダイヤル４２等の設定信号と、リフトアーム角センサ３３、スロープセンサ４３、左右夫々のクローラ回転センサ１０７、１０７、ステアリング切れ角センサ１０８、スロットル位置センサ１０９、エンジン回転数センサ１１０、後述する両スピンワンタッチスイッチ１２３等の検出信号が入力される。
【００４３】
また、これらの入力信号に基づき、コントローラ１００の出力部からローリングシリンダ３７用コントロールバルブ１１４の伸びソレノイド若しくは縮みソレノイド、ブレーキディスク７０用コントロールバルブのブレーキソレノイド、左右夫々の正逆転切り換え装置７３用コントロールバルブ１２１のクラッチソレノイド１２１ａ、１２１ｂ、エンジンの燃料吐出量を変更するためのガバナ調整用アクチュエータ、および正逆転切り換え装置７３用の比例圧力制御弁１２０と比例切換弁１２５等に制御信号を出力する。
【００４４】
次に、前記トラクタＴの油圧回路について図８に基づき説明する。
前記油圧ポンプ１１１は、エンジン４６の駆動によりミッションケース２３内の油を吸い上げ、この圧油を作業機操作系油圧回路Ｌ１と走行系油圧回路Ｌ２に分岐する構成になっている。
【００４５】
作業機操作系油圧回路Ｌ１は、回路上手側から圧力制御弁１１２、分流弁１１３を接続し、この分流弁１１３から切換制御弁１１４を介して作業機ローリング用油圧シリンダ３７と、ポジションレバー４０の操作で作動する手動切換弁１１６を介して作業機昇降用油圧シリンダ３２を接続する構成となっている。
【００４６】
また、前記走行系油圧回路Ｌ２は、油圧ポンプ１１１により吸い上げられたオイルの圧力が減圧弁１１９により保持され、回路上手側から順に比例圧力制御弁１２０とコントロールバルブ１２１を介して左右どちらか一方の前記逆転用クラッチ７８Ｌ、７８Ｒの油室９５に接続する構成となっている。また比例圧力制御弁１２０と並列状態で比例切換弁１２５が設けられている。なお、正転クラッチ７７は逆転クラッチ７８が非作動時に作動する関係としている。
【００４７】
これにより、前記コントロールバルブ１２１の切り換えによって旋回内側の逆転用クラッチ７８の油室９５へ圧油を送り、前記比例圧力制御弁１２０への通電量を変更することで、旋回内側の逆転用クラッチ７８の油室９５内に流入する油量を制御しクラッチピストンを作動させて、出力軸７４を介してクローラ１６の回転を正転から徐々に減速させて停止状態を経て逆転に切り換え増速することができる。
【００４８】
さらに、比例圧力制御弁１２０がゴミで詰まらないように作業機ローリング用油圧シリンダ３７と作業機昇降用油圧シリンダ３２に圧油を送る第一ブロックの油圧回路Ｌ１と該第一ブロックの油圧回路Ｌ１を経由して逆転用クラッチ７８Ｌ、７８Ｒに圧油を送る第二ブロックの油圧回路Ｌ２の入口部にそれぞれフィルタ１２６ａ、１２６ｂを取り付け、比例圧力制御弁１１２、１２０等へのゴミの侵入を防いでいる。このように油圧回路を二つのブロックで構成することにより、重要な保安部品を各ブロック内にまとめて配置した構成となるため、これらの保安部品を紛失するなどのおそれがなくなり、安全を確保できる。
また、第二ブロックの油圧回路Ｌ２は閉回路となっており、流量が少ないためフィルタ１２６ｂのメッシュを細かくすることができる。
【００４９】
上記構成からなる本実施例の走行装置を備えたトラクタは、機体後部に取付けたロータリ耕耘装置２６などの作業機の側面とハウスなどの壁状側方障害物１３０との間が狭くなって作業機が前記障害物１３０に当たらないようにする旋回制御が可能な構成を備えている。
【００５０】
図９に示すようにロータリ耕耘装置２６を牽引しているトラクタの進行方向右側の近くにハウスの壁（障害物）１３０がある状態を想定する。この状態でトラクタの直進中、右側にハンドル１９を切るのは構わないが、左側にハンドル１９を切るときは徐々に切らないで、急激にハンドル１９を切るとロータリ耕耘装置２６を右に振ってハウスの壁１３０に当ててしまう。すなわちロータリ耕耘装置２６からハウスの壁１３０までの距離に応じてトラクタの安全な旋回径を変えなければならない。
【００５１】
そこで本実施例ではロータリ耕耘装置２６の側面からハウスの壁１３０までの距離を検知する超音波センサなどの距離センサ１３１を設け、該距離センサ１３１の測定距離に複数の所定値を設定しておき、各所定値に応じて、ロータリ耕耘装置２６が壁１３０の方向に接近する操舵量を自動的に調整する。すなわちロータリ耕耘装置２６の側面からハウスの壁１３０までの距離が所定値に達せず、余裕のあるときは急旋回を許可するが、前記所定距離に達し、しかもその距離が小さいほどハンドル１９の切れ角を小さくしてブレーキ旋回又は緩旋回させるように設定しておく。そのために、前記距離が所定値に達せず余裕のあるときは急旋回を許可するが前記距離が減少するに従って同じ量でハンドル１９を切ってもコントローラ１００が目標とするハンドル切れ角を減衰させる構成にする。
【００５２】
例えば、図９においてハンドル１９を実線のように左に９０°回してもロータリ耕耘装置２６の側面からハウスの壁１３０までの距離が第１の所定値に達した場合には、コントローラ１００がロータリ耕耘装置２６の側面がハウスの壁１３０に接近していると判断して、ハンドル１９を点線のように左に４５°の切れ角とする制御を行う。さらに図１０に示すようにロータリ耕耘装置２６の側面と障害物１３０との距離がさらに小さくなり、第２の所定値に達したらハンドル１９を９０°回しても、ハンドル切れ角を点線のように３０°に変更する。なお、図９、図１０に示すトラクタの走行状態で、右に旋回する場合にはハンドル切れ角に制限を設けない。
【００５３】
こうしてロータリ耕耘装置２６の側面から障害物１３０までの距離によってハンドル切れ角が変化するので、状況に応じた安全で妥当な旋回径で作業でき、壁際付近でのロータリ耕耘装置２６を用いての作業が安心して行える。また、運転ミスによるハウスの壁１３０の破損を防止することもできる。
【００５４】
また、図１１に示すようにロータリ耕耘装置２６の側面にリミットスイッチなどの感圧スイッチ１３２と該スイッチ１３２に当接可能なロータリー耕耘装置２６の前端部に枢支されたダンパ１３３を設け、該スイッチ１３２がオンの場合には、ハンドル操舵しても、コントローラ１００がトラクタを旋回不能にする構成にしても良い。
【００５５】
この場合にロータリ耕耘装置２６の側面にあるダンパ１３３にハウスの壁１３０などの障害物が当たると強制的に直進走行しかできなくなり、ハウス内等で壁１３０に当たることが避けられ、また安全走行ができるので壁際付近でも安心して作業でき、またハウスの破損を防止できる。
【００５６】
上記トラクタを用いて旋回する場合に、ハウスの壁等の障害物１３０にロータリー耕耘装置２６が当たることを避けるためには壁（障害物）１３０とロータリー耕耘装置２６の間隔によって旋回モードを、次の▲１▼急旋回（内輪逆転急旋回）、▲２▼ブレーキ旋回（内輪制動小回り旋回）又は▲３▼緩旋回（内輪制動ゆるやか大回り旋回）とし、ロータリー耕耘装置２６が障害物１３０に近づくに従い旋回モードを前記▲１▼→▲２▼→▲３▼に変更する。そしてロータリー耕耘装置２６と障害物１３０との間が最も短い所定の距離になるとトラクタは前記▲３▼緩旋回モードしか実行できないようにする。
【００５７】
このようにロータリ耕耘装置２６と障害物１３０との間の距離に応じて前記▲１▼〜▲３▼の各旋回モードのいずれのモードを実行できるかを予め決めておく。特に壁際での作業は直進走行又は緩旋回しかできないようにしておくことで、壁際付近でも安心して耕耘作業ができ、運転ミスによるハウスの破損を防止する。
【００５８】
上記いろいろな方法でロータリ耕耘装置２６を安全に使用中である場合又は旋回モードを安全サイドに変更した場合には、それぞれロータリ耕耘装置２６を安全に使用中であること、特定の旋回モード走行中であるか、又は今から前記特定の安全な旋回モードで走行する予定であることを、それぞれ色違いのランプで表示することで、現在又は今から行なう予定の作業状態又は走行状態を容易に確認でき、視認性が向上し、さらなる安全走行、安全作業が可能となる。
【００５９】
また、例えば、前記▲１▼急旋回モード、▲２▼ブレーキ旋回モード又は▲３▼緩旋回モードで走行中又は前記安全な旋回モードでの走行に移る直前から、それぞれの旋回モードを表し、互いに異なる表示色からなるランプを視認性が高い部位に設けることで、運転手が自分が今操縦している旋回モードが何であるか、又は今から操縦しようとしている旋回モードが何であるかを容易に確認できるので、直感的に現在又は近い未来の旋回モードを知ることができる。また表示ランプの色分けにより直感的に危険度合いを認識できることもあり、運転手の心理的な安心感を高めて走行安全性を今までになく高めることができる。
【００６０】
そのとき前記▲１▼から▲３▼の旋回モードに対応して、例えば▲１▼赤、▲２▼黄及び▲３▼青のランプが点灯するよう予め設定しておく。このとき旋回モードを選択するスイッチに対応させて前記モードと同数の色違いのランプを用意しておき、それぞれ危険度の高い順に▲１▼赤、▲２▼黄及び▲３▼青のランプを用いると、より走行安全性に対する注意力が高まる。
【００６１】
また前記３種類の表示ランプを同一のランプスペース内に配置し、これらのランプを半透明のカバーなどで覆うことにより、３種類の色違いの表示色が同一発光源から発光しているように見えるので、低コストで、しかも意匠効果も良い。
【００６２】
例えば、旋回モードを選択するスイッチがあって１つのインジケータに３個のランプを内蔵していると１つのインジケータで３色表示ができる。前記インジケータを例えば、運転手が目視し易いハンドルに内蔵させるなどの工夫をすることもできる。
【００６３】
図１２に示す構成は▲１▼赤、▲２▼黄及び▲３▼青のランプ１３４ａ〜１３４ｃ表示用の電気配線の接点１３５ａ〜１３５ｃにランプ電流を流せるので大電流用の汎用のロータリスイッチ（図示せず）が利用でき、コストも比較的安くなる。ロータリスイッチを回すことにより旋回モードが切り替わるが、同時に３色のランプ１３４ａ〜１３４ｃのいずれかが点灯する。
また、表示ランプ１３４ａ〜１３４ｃは前記各旋回モードに対応させているが、その他の走行モードなどにも別の表示色の異なるランプをさらに設けても良い。
【００６４】
また、本発明の実施例では、片側のクローラＣの周速を減じることでブレーキをかけるためのポンピングブレーキ切替スイッチ（図示せず）をハンドル１９又は運転席の計器盤（図示せず）に設けておき、前記切替スイッチをオンにして、かつハンドル１９を、例えば１８０°以上操舵するとポンピングブレーキが作動する構成にすることが望ましい。ポンピングブレーキが作動すると、パルス信号により旋回モードと直進モードのオン−オフが、例えば１秒間隔で繰り返される。
【００６５】
土壌が極端に柔らかい湿田や蓮根畑のように深く柔らかい圃場においてトラクタが旋回する場合、旋回する側のクローラＣの駆動をオン−オフさせながら旋回するとスムーズな旋回が行えることから、上記したように、ハンドル１９を１８０°切った際に一定間隔で旋回内側のクローラＣの周速を減じる駆動をパルス信号でオン−オフ制御する。
【００６６】
前記した土壌が極端に柔らかい湿田や蓮根畑などでの旋回時に内輪側クローラＣの周速を減じた旋回のみを続けると、圃場面とクローラＣの摩擦が小さいことにより旋回中に旋回半径がどんどん小さくなり、場合によっては旋回不能に陥ることがある。このような場合には、一旦旋回内側のクローラＣの旋回モードをハンドル１９を戻してオフにして、左右クローラを同速とした直進状態に切り換えて、トラクタを前進させた後、再度、旋回方向内側のクローラＣを旋回させることで、首尾良くほぼ目的の旋回半径で旋回することができる。
【００６７】
そのために、ハンドル１９を、例えば１８０度以上切った際に一定間隔で旋回内側のクローラＣの駆動をオン−オフさせると、直進モードと旋回モードが交互に繰り返されて、トラクタは自動的にスムーズに旋回することができる。
【００６８】
また、このときハンドル１９のいずれかの部位にポンピングブレーキ作動スイッチを設け、該作動スイッチを押している間は前記した一定間隔で旋回内側のクローラＣの周速を減じる駆動をパルス信号でオン−オフ制御する構成にしても良い。この場合は、ハンドル１９の切れ角がどのような角度であっても、ハンドル１９が切られていれば、切れ角に応じた減周速と直進戻しの前記オン−オフ制御をすることができる。
【００６９】
特開平８−１１７４０号公報には圃場の硬軟状況に応じて旋回時の旋回内側の車輪のブレーキ制御を断続的に行うに当たり、断続制御のためのパルス信号のオン−オフ時間を変更する制御装置を備えた動力車両に関する発明が開示されているが、本実施例はパルス信号のオン−オフ時間を変更する高価な制御機構を設ける必要がないことが前記公報記載の発明とは異なる。
【００７０】
クローラトラクタのハンドル１９を切ったとき、旋回内側の車輪軸への圧力を変動させて旋回動作をする場合に、▲１▼急旋回モード、▲２▼ブレーキ旋回モード又は▲３▼緩旋回モードのいずれかの旋回モードから他の旋回モードに切替る際に、望みのモードに制御できず隣接するどちらのモードになるかわからない中間域がある。この中間域では旋回車輪軸の回転数のバラツキが大きく、制御しづらくなる。例えば、クローラトラクタがぬかるみに入ると、前記中間域ではクローラＣの回転がゼロとなってしまう可能性がある。そこで、前記中間域は飛ばし、階段状の制御を行うことで路面抵抗が大きな時にトラクタが走行できなくなることを防ぐことができる。
【００７１】
前記中間域とは、▲３▼緩旋回モードから▲２▼ブレーキ旋回モードさらには▲１▼急旋回モードに旋回内側の車輪軸の制動が強くなっていく段階で、圃場の状態により、車輪の回転が抵抗を受けたり、受けなかったりして、旋回モードが一定しない領域のことをいい、硬い土壌の上ではあまり生じないが、湿田では、その土壌の柔らかさの程度により、緩旋回から急旋回まで、オペレータの意図した旋回モードとは異なる旋回をする可能性がある領域のことである。
【００７２】
旋回時に、この中間域に入って旋回内側の車輪軸が停止しているのを回転センサで検出した場合には、車輪軸が回転するように油圧ピストンを増圧移動させる（急旋回する）か、又は減圧移動させる（さらに直進側に近いゆるやかな旋回をする）かして、トラクタの沈下停止を防ぎながら走行し、旋回を続けることができる。
【００７３】
同様に、特に湿田では、クローラトラクタにおける旋回制御でハンドルの操舵角に応じて旋回内側の車輪軸の回転制御をするフィードバック制御が不能な圧力領域があるので、このようなフィードバック制御が不能な領域に入ると、フィードバック圧力として前記制御不能な圧力領域を飛ばして隣接圧力領域の制御を行うことで、例えば、前述のクローラトラクタがぬかるみに入った場合にクローラＣが回転ゼロになることが防止できる。
【００７４】
たとえば、土壌の抵抗が小さい圃場では、油圧ピストン９３を加圧移動中に少ない伝達トルクですぐ旋回内側の車輪軸を逆転でき、急旋回（スピンターン）が行える。そこで図１３に示すフローにしたがって、湿田で土壌抵抗が大きい場合、ピストン９３の加圧力が増えないとクローラＣを回転させることが遅くなるので、圃場の抵抗によって異なる旋回内側の車輪軸の逆転開始のタイミングを一定とする目的で、旋回内側の車輪軸の逆転開始時の圧力を制御装置１００のメモリに記憶させておき、次回からの旋回時に油圧ピストン９３をすばやく作動させて、車輪軸の停止に伴う走行不安定を除くことができる。
【００７５】
また、蓮根畑耕耘装置２６を付設したトラクタは、図１４（ａ）に示すように水面以下の深さに耕耘装置２６が沈み込んで、その沈み込んだ高さで畑の耕耘を行う。
このときの耕耘装置２６の耕深の設定にはリフトシリンダ３２のシリンダ伸張長さを制限するねじ込み式ストッパ１３７（図１４（ｂ））又はリフトアーム接当ストッパボルト１３８（図１４（ｃ））を設け、オートレバーで操作することで行う。
【００７６】
蓮根畑においては、圃場の土質は日、時間により異なり、トラクタが圃場の上層を走ったり、深く入り込んだりする。トラクタの圃場内への入り具合からオペレータが深さを調整できるようするために、図１４に示すように昇降用リフトシリンダ３２の縮み度合いを手元（運転席で）規制して耕耘装置２６の下降があまり深くならないように制限する。
【００７７】
なお、本発明は、本発明の範囲を逸脱しない限りの種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のクローラ型トラクタの側面図。
【図２】図１のクローラ型トラクタの背面図。
【図３】図１のクローラ型トラクタのミッションケースの内部を示す断面図。
【図４】図３のミッションリヤアクスルケースの内部を示す断面図。
【図５】図５（ａ）は図４のＡ−Ａ線断面図、図５（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図１のクローラ型トラクタの動力伝達経路を示す解説図。
【図７】図１のクローラ型トラクタの制御系のブロック図。
【図８】図１のクローラ型トラクタの油圧回路図。
【図９】障害物の近くを図１のクローラ型トラクタが旋回する様子を示す平面図。
【図１０】障害物の近くを図１のクローラ型トラクタが旋回する様子を示す平面図。
【図１１】障害物の近くを図１のクローラ型トラクタが旋回する様子を示す平面図。
【図１２】図１のクローラ型トラクタの旋回モードの表示ランプの回路図。
【図１３】旋回内側の車輪軸の逆転開始のタイミングを一定とするための圧力制御のフローチャート。
【図１４】図１のクローラ型トラクタの耕耘装置が沈み込んで畑の耕耘を行う様子を示す図。
【符号の説明】
１０　トラクタ　　　　　　　　　　１１　リヤアクスル
１２　駆動スプロケット　　　　　　１３　トラックフレーム
１４　従動スプロケット　　　　　　１５　転輪
１６　クローラ　　　　　　　　　　１７　車体フレーム
１８　運転席　　　　　　　　　　　１９　ステアリングハンドル
２０　ステアリングハンドル軸　　　２１　ステアリングハンドルコラム
２２　ステアリング操作装置　　　　２３　ミッションケース
２５　リンク機構　　　　　　　　　２６　対地作業機（耕耘装置）
２７　トップリンク　　　　　　　　２８　ロワリンク
２９　リフトアーム　　　　　　　　３０　リフトロッド
３２　リフトシリンダ　　　　　　　３３　リフトアーム角センサ
３４　メインカバー　　　　　　　　３５　リヤカバー
３６　リヤカバーセンサ　　　　　　３７　ローリングシリンダ
３８　ストロークセンサ　　　　　　４０　ポジションレバー
４１　耕深調整ダイヤル　　　　　　４２　水平調整ダイヤル
４３　スロープセンサ　　　　　　　４４　ブレーキペダル
４５　クラッチペダル　　　　　　　４６　エンジン
４７　リヤアクスルケース　　　　　４８　動力入力軸
４９　エンジン回転出力軸　　　　　５０　減速ギア
５１　主クラッチ　　　　　　　　　５２　油圧ポンプ
５３　主変速装置　　　　　　　　　５４　副変速装置
５５　ピニオン軸　　　　　　　　　５６　主変速駆動軸
５７　主変速被駆動軸　　　　　　　５８　ギア組
５９　スライドキー　　　　　　　　６０　副変速駆動軸
６１、６２、６３　ギア　　　　　　６４　ＰＴＯ伝達軸
６５　ＰＴＯ変速装置　　　　　　　６６　リヤＰＴＯ軸
６８　支持軸　　　　　　　　　　　６９　ベベルギア
７０　ブレーキディスク　　　　　　７１　減速ギア組
７２　入力軸　　　　　　　　　　　７２ｃ　隔壁
７３　正逆転切り換え装置　　　　　７４　出力軸（走行車軸）
７５　遊星歯ギア機構　　　　　　　７６　キャリア
７６ｃ　隔壁　　　　　　　　　　　７７　正転用クラッチ
７７ａ　駆動ディスク　　　　　　　７７ｂ　被駆動ディスク
７８　逆転用クラッチ　　　　　　　７８ａ　駆動ディスク
７８ｂ　被駆動ディスク　　　　　　７９　入力側サンギア
８０　出力側サンギア　　　　　　　８１　第１キャリアピン
８２　入力側プラネタリギア　　　　８３　出力側プラネタリギア
８４　第２キャリアピン　　　　　　８５　カウンタギア
８６　キャリアピン固定プレート　　８６ａ　切り欠き部
９０、９２　押圧板　　　　　　　　９１　スプリング
９３　油圧ピストン　　　　　　　　９４　連結棒
９５　油室　　　　　　　　　　　　９６　蓋体
９８　リングギア　　　　　　　　　９９　空間部
１００　コントローラ　　　　　　　１０１　遊星歯ギア機構
１０２　サンギア　　　　　　　　　１０３　キャリア
１０４　キャリアピン　　　　　　　１０５　プラネタリギア
１０６　回転数検出用ギア　　　　　１０７　回転センサ
１０８　ステアリング切れ角センサ　１０９　スロットル位置センサ
１１０　エンジン回転数センサ　　　１１０　ステアリング切れ角センサ
１１１　油圧ポンプ　　　　　　　　１１２　圧力制御弁
１１３　分流弁　　　　　　　　　　１１４　切換制御弁
１１６　手動切換弁　　　　　　　　１１７　オイルタンク
１１９　減圧弁　　　　　　　　　　１２０　比例圧力制御弁
１２１　クラッチソレノイド用コントロールバルブ
１２３　両スピンワンタッチスイッチ
１２５　比例切換弁　　　　　　　　１２６　フィルタ
１３０　障害物　　　　　　　　　　１３１　距離センサ
１３２　感圧スイッチ　　　　　　　１３３　ダンパ
１３４　表示ランプ　　　　　　　　１３５　ワイヤ接点
１３７　ストッパー　　　　　　　　１３８　ボルト
【図１】
2004123014.tif 000003
【図２】
2004123014.tif 000004
【図３】
2004123014.tif 000005
【図４】
2004123014.tif 000006
【図５】
2004123014.tif 000007
【図６】
2004123014.tif 000008
【図７】
2004123014.tif 000009
【図８】
2004123014.tif 000010
【図９】
2004123014.tif 000011
【図１０】
2004123014.tif 000012
【図１１】
2004123014.tif 000013
【図１２】
2004123014.tif 000014
【図１３】
2004123014.tif 000015
【図１４】
2004123014.tif 000016