(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前車軸（１２）にタイヤ付ホイールを装着し、後車軸（１５）にスプロケット（１７）を装着してクローラ（２１）を巻装したセミクローラ型作業車両であって、ステアリング操作量を検出する手段（２５）と、前輪（１３）の分担荷重を検出する手段（２２）と、左右後車軸（１５，１５）のブレーキを別個に作動させる手段（５１，５２）とを設け、前輪（１３）の分担荷重が所定値以下に減少したときは、ステアリング操作量に応じて左右後車軸（１５，１５）のブレーキを別個に作動させ、旋回内側のクローラ（２１）の回転速度を低下させるように構成したセミクローラ型作業車両に於いて、
アクチュエータ（４２）を介してコントローラ（５０）に接続した変速レバー（４３）の高速位置への回転軌跡上に高速検出スイッチ（４１）を設けてコントローラ（５０）に接続し、上記変速レバー（４３）が高速位置に操作された時、上記アクチュエータ（４２）はフリーの状態で引き出され、該変速レバー（４３）によって上記高速検出スイッチ（４１）が押圧される構成となし、且つ、該押圧時、該高速検出スイッチ（４１）からコントローラ（５０）に信号を送るとタイマがカウントを開始し、該タイマが所定時間カウントしている間、該変速レバー（４３）が高速位置に保持され車体（１０）が高速走行する構成として成ることを特徴とするセミクローラ型作業車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセミクローラ型作業車両に関するものであり、特に、タイヤ付ホイールの前輪が浮き上がり状態でのステアリング操作性を向上したセミクローラ型作業車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
前車軸にタイヤ付ホイールを装着し、後車軸にスプロケットを装着してクローラを卷装したセミクローラ型作業車両は、後輪に代わるクローラの回転によって車体が前進または後進し、ステアリング操作があったときは、前輪であるタイヤ付ホイールが操舵されて車体が左右何れかへ旋回する。
【０００３】
ここで、地面に起伏がある場合や傾斜面を登坂する場合等には、車体が前上がりになって前輪の分担荷重が減少する。車体の前上がりが大きくなると前輪が浮き上がり状態となり、ステアリングを操作しても前輪の操舵力が低下する。セミクローラ型作業車両はクローラの接地面積が大きいため、ホイール型作業車両と比較して前輪の浮き上がり時間が長くなる。このため、例えばトラックの荷台と地面との間にステップ板を架け渡し、このステップ板の上に車体を自走させてトラックに積載する場合、車体の向きがずれて進行方向を修正しようとしたときに、前輪が浮き上がるとステアリングを操作しても操舵力が低下し、車体が斜行してステップ板から外れる虞がある。
【０００４】
そこで、セミクローラ型作業車両に於いて、前輪が浮き上がり状態であってもステアリング操作に対して車体を確実に操舵できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、前車軸（１２）にタイヤ付ホイールを装着し、後車軸（１５）にスプロケット（１７）を装着してクローラ（２１）を巻装したセミクローラ型作業車両であって、ステアリング操作量を検出する手段（２５）と、前輪（１３）の分担荷重を検出する手段（２２）と、左右後車軸（１５，１５）のブレーキを別個に作動させる手段（５１，５２）とを設け、前輪（１３）の分担荷重が所定値以下に減少したときは、ステアリング操作量に応じて左右後車軸（１５，１５）のブレーキを別個に作動させ、旋回内側のクローラ（２１）の回転速度を低下させるように構成したセミクローラ型作業車両に於いて、
アクチュエータ（４２）を介してコントローラ（５０）に接続した変速レバー（４３）の高速位置への回転軌跡上に高速検出スイッチ（４１）を設けてコントローラ（５０）に接続し、上記変速レバー（４３）が高速位置に操作された時、上記アクチュエータ（４２）はフリーの状態で引き出され、該変速レバー（４３）によって上記高速検出スイッチ（４１）が押圧される構成となし、且つ、該押圧時、該高速検出スイッチ（４１）からコントローラ（５０）に信号を送るとタイマがカウントを開始し、該タイマが所定時間カウントしている間、該変速レバー（４３）が高速位置に保持され車体（１０）が高速走行する構成として成るセミクローラ型作業車両を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図１は作業車両の一例としてトラクタ１０を示し、車体の前部にエンジン１１を搭載し、その下方部に設けた前車軸１２に左右の前輪１３，１３としてタイヤ付ホイールが装着されている。一方、ミッションケース１４の後部に設けた左右の後車軸１５，１５にはセミクローラユニット１６，１６を設けてあり、該セミクローラユニット１６は、後車軸１５に装着したスプロケット１７と、後車軸１５を中心に前後へ揺動可能に取り付けたクローラフレーム１８と、該クローラフレーム１８に回転可能に装着されたテンションローラ１９，１９及びトラックローラ２０，２０…と、これらを取り巻くように卷装されたクローラ２１とから構成されている。
【０００７】
前記前車軸１２には前輪１３の分担荷重を検出する手段として前輪荷重センサ２２を装着してあり、地面の起伏や傾斜等によって変化する前輪１３の分担荷重を検出して、その検出信号をコントローラ５０へ送る。また、前輪１３の分担荷重を検出する手段の他の例として、車体の前後傾斜角を検出する前後傾斜角センサ２３を設けてもよい。該前後傾斜角センサ２３の検出信号もコントローラ５０に送られる。尚、２４はステアリングハンドルであり、ステアリング操作量を検出する手段としてステアリングセンサ２５を設け、この検出信号をコントローラ５０に送る。また、図示は省略するが、前記左右の後車軸１５，１５には夫々ブレーキが設けられており、左右のブレーキペダル２６，２６を別個に踏み込むか、或いは、コントローラ５０からの指令信号により後述のブレーキソレノイド５１，５２を駆動して、左右のブレーキを夫々別個に独立して作動させることができる。
【０００８】
図２は前記セミクローラユニット１６を示し、クローラフレーム１８の略中央部に設けられているトラックローラ２０ｃとクローラフレーム１８との間に、リフトシリンダ３０を介装してある。該リフトシリンダ３０は左右のセミクローラユニット１６，１６に夫々装着されている。同図に示すように、該リフトシリンダ３０が収縮しているときはクローラ２１が略フラットに接地して接地面積が大となり、二点鎖線で示すように、該リフトシリンダ３０を伸張して前記クローラ２１の中央部を下方に押し出すことにより、クローラ２１の中央部分が点接触に近づいて接地面積が減少していく。
【０００９】
また、ミッションケース１４の左右下部位置に、前後方向に沿って棒状若しくはパイプ状のストッパフレーム３１を固設し、クローラフレーム１８の内側に設けた箱型のストッパ３２内部に前記ストッパフレーム３１が貫通されている。従って、クローラフレーム１８が後車軸１５を中心に前後へ揺動したときは、このストッパ３２の上面部または下面部が前記ストッパフレーム３１に当接し、クローラフレーム１８の揺動範囲を規制する。そして、前記ストッパフレーム３１の前部にブラケット３３を固設し、該ブラケット３３に点検整備用のスタンドアーム３４を前後回動自在に枢着する。実線で示すように、該スタンドアーム３４が略水平状態に引き上げられているときは、前記ブラケット３３にロックピン３５を挿入してスタンドアーム３４の落下を防止する。
【００１０】
いま、仮に左側のセミクローラユニット１６を点検整備する場合は、前記ロックピン３５をブラケット３３から引き抜いてスタンドアーム３４を下方に回動し、二点鎖線で示すように、スタンドアーム３４を傾斜状態で接地させる。続いて、車体を僅かに前進させることにより、該スタンドアーム３４が回動してストッパ板３６に当接し、該スタンドアーム３４が略鉛直状態に起立する。従って、該スタンドアーム３４を支点に前記セミクローラユニット１６が地面から浮上し、斯かる状態で、ブラケット３３にロックピン３５ａを挿入してスタンドアーム３４を起立状態に固定すれば、ジャッキを使用せずして前記セミクローラユニット１６の点検整備が片側毎に可能となる。
【００１１】
ここで、前記クローラ２１は多数の金属製シューを帯状に連結して、可撓性の無端体を形成しているが、図３に示すように、芯金入りのシュー３７の表面に複数の空気溜まり３８，３８…を有するゴムや合成樹脂等の弾性部材３９を装着してクローラ２１を形成してもよい。尚、弾性部材３９の表面にはラグパターン４０，４０…を設けておく。斯かる構成の場合は、前記空気溜まり３８，３８が地面との緩衝となって路上走行性が向上する。
【００１２】
次に、前記セミクローラユニット１６を装着したトラクタの制御方法について説明する。図４は制御系のブロック図であり、前記前輪荷重センサ２２の検出信号と前後傾斜角センサ２３並びにステアリングセンサ２５の検出信号は、夫々コントローラ５０に入力される。コントローラ５０は前輪荷重センサ２２の検出信号または前後傾斜角センサ２３の信号に基づいて前輪の分担荷重を算出し、ステアリングセンサ２５の検出信号に応じてステアリング操作量を演算する。そして、左右のブレーキを夫々別個に独立して作動させる手段として左ブレーキソレノイド５１及び右ブレーキソレノイド５２を設け、コントローラ５０から左右双方のブレーキソレノイド５１，５２または左右別個に制御信号を出力し、左右の後車軸１５，１５に設けたブレーキを同時または別個に作動させることができる。
【００１３】
また、リフトソレノイド５３を設け、コントローラ５０から該リフトソレノイド５３に制御信号を出力して前記左右のリフトシリンダ３０，３０を伸縮駆動することにより、クローラ２１の接地面積を増減する手段が構成される。或いは、リフトソレノイド５３を左右二個設けて左右のリフトシリンダ３０，３０を別個に駆動できるように形成してもよい。尚、４１は後述する高速検出スイッチ及びタイマユニットであり、この信号がコントローラ５０に入力されたときは、アクチュエータ４２を作動するように構成してある。
【００１４】
図５は請求項１記載の発明を示したフローチャートであり、先ずセンサ類の読み込みを行い、前輪荷重センサ２２の検出値からコントローラ５０が前輪の分担荷重を算出し（Step1）、前輪の分担荷重が所定値以下に減少したときは前輪１３が浮き上がり状態であると判断する（Step2）。そして、ステアリングセンサ２５の検出値から算出したステアリング操作量に応じて、左ブレーキソレノイド５１または右ブレーキソレノイド５２に制御信号を出力し、旋回内側のクローラ２１の回転速度を低下させる（Step3）。従って、前輪１３の操舵力が低下した場合であっても、クローラ２１の左右回転差により車体がステアリング操作方向へ回向して確実に操舵できる。一方、前輪の分担荷重が所定値を超えているときは、ステアリング操作があってもブレーキソレノイドに制御信号を出力せず、片ブレーキ動作を行わない（Step4）。
【００１５】
図６は請求項１記載の発明に於ける他の実施の形態を示したフローチャートであり、先ずセンサ類の読み込みを行い、前後傾斜角センサ２３の検出値からコントローラ５０が車体の前後傾斜角を算出し（Step11）、車体が前上がりに所定角以上傾斜したときは、前輪の分担荷重が減少して前輪１３が浮き上がり状態であると判断する（Step12）。そして、ステアリングセンサ２５の検出値から算出したステアリング操作量に応じて、左ブレーキソレノイド５１または右ブレーキソレノイド５２に制御信号を出力し、旋回内側のクローラ２１の回転速度を低下させる（Step13）。従って、前輪１３の操舵ができない場合であっても、クローラ２１の左右回転差により車体がステアリング操作方向へ回向して確実に操舵できる。一方、前後傾斜角が所定値未満であるときは、ステアリング操作があってもブレーキソレノイドに制御信号を出力せず、片ブレーキ動作を行わない（Step14）。
【００１６】
図７は請求項２記載の発明を示したフローチャートであり、先ずセンサ類の読み込みを行い、前輪荷重センサ２２の検出値からコントローラ５０が前輪の分担荷重を算出し（Step21）、前輪の分担荷重が所定値以下に減少したときは前輪１３が浮き上がり状態であると判断する（Step22）。然るときは、前記リフトソレノイド５３に制御信号を出力し、リフトシリンダ３０を伸張してクローラ２１の接地面積を減少させる。（Step23）。従って、車体が前方へ回動して前輪１３の分担荷重が増加し、車体の安全性を確保できる。
【００１７】
ここで、此種セミクローラユニット１６を装着した作業車両は、セミクローラユニット１６の耐久性の問題から常時低速運転で走行し、高速運転ができないように形成されている。このため、必要以上に走行時間が長くなる。図８は一時的に高速運転できる構成を示し、変速レバー４３の高速位置への回転軌跡上に高速検出スイッチ４１を設けてコントローラ５０に接続し、該変速レバー４３にアクチュエータ４２を接続する。該変速レバー４３が高速位置に操作されたときは、前記アクチュエータ４２はフリーの状態で引き出され、該変速レバー４３によって高速検出スイッチ４１が押圧される。然るときは、高速検出スイッチ４１からコントローラ５０にオン信号を送ると同時に、高速検出スイッチ４１に内蔵したタイマがカウントを開始する。タイマが所定時間をカウントしている間は、変速レバー４３が高速位置に保持されて前記セミクローラユニット１６が高速回転で駆動され、車体が高速走行する。
【００１８】
そして、前記タイマがカウントを終了したときは高速検出スイッチ４１からのオン信号がオフとなり、コントローラ５０からアクチュエータ４２に駆動信号が出力される。然るときは、アクチュエータ４２のロッドが引かれて変速レバー４３が低速位置に引き戻されるため、前記セミクローラユニット１６が低速回転で駆動され、車体が低速走行に復帰する。このように、タイマが作動している短時間のみ高速運転が可能となるため、セミクローラユニット１６に負担をかけることなく走行時間の短縮を図ることができる。尚、前記タイマは高速検出スイッチ４１とは別個に設けてもよい。また、図示は省略するが、エンジン回転数を調整するためのスロットルに前記アクチュエータ４２を接続し、変速レバー４３が高速位置に操作された後にタイマがカウントを終了したときは、アクチュエータ４２によってスロットルを絞り、セミクローラユニット１６を低速回転に戻すように構成することもできる。
【００１９】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、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。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明は前輪の分担荷重が所定値以下に減少したときは前輪が浮き上がり状態であると判断し、ステアリング操作量に応じて旋回内側のブレーキを作動させてクローラの回転速度を低下させるため、クローラの左右回転に差が生じて車体がステアリング操作方向へ回向する。
また、アクチュエータ（４２）を介してコントローラ（５０）に接続した変速レバー（４３）の高速位置への回転軌跡上に高速検出スイッチ（４１）を設けてコントローラ（５０）に接続し、上記変速レバー（４３）が高速位置に操作された時、上記アクチュエータ（４２）はフリーの状態で引き出され、該変速レバー（４３）によって上記高速検出スイッチ（４１）が押圧される構成とし、その押圧時、該高速検出スイッチ（４１）からコントローラ（５０）に信号を送るとタイマがカウントを開始し、該タイマが所定時間カウントしている間のみ、該変速レバー（４３）が高速位置に保持され車体（１０）が高速走行する構成を採用するので、タイマ作動の短時間のみ高速運転が可能となるのでセミクローラユニットには負担をかけることなく走行時間の短縮を図ることが可能である。
【００２２】
斯くして、前輪の操舵が低下した場合であっても確実に操舵することができ、車体の安全性向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】トラクタの側面図。
【図２】セミクローラユニットの側面図。
【図３】（ａ）はクローラの部分斜視図、（ｂ）はクローラの断面図。
【図４】制御系のブロック図。
【図５】請求項１記載の発明を示したフローチャート。
【図６】請求項１記載の発明に於ける他の実施の形態を示したフローチャート。
【図７】請求項２記載の発明を示したフローチャート。
【図８】（ａ）他の実施の形態を示した解説図。
（ｂ）同図（ａ）の作動状態を示す図。
【符号の説明】
１０        トラクタ
１２        前車軸
１３        前輪
１５        後車軸
１６        セミクローラユニット
１７        スプロケット
２１        クローラ
２２        前輪荷重センサ
２３        前後傾斜角センサ
２５        ステアリングセンサ
３０        リフトシリンダ
５０        コントローラ
５１        左ブレーキソレノイド
５２        右ブレーキソレノイド
５３        リフトソレノイド
【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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