JPH11310122A - 移動農機の旋回補助ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイロット油により作動する切換え弁を介し
てブレーキシリンダに圧油を供給し、サイドブレーキを
作動させる。 【解決手段】 旋回補助ブレーキ装置は、前輪１２のス
テアリング切れ角を検出する検出センサー３２と、ステ
アリング切れ角が所定値以上のときに前輪１２を増速す
る前輪増速装置２６と、圧油により後輪１４に制動力を
付与するサイドブレーキ４６と、後輪１４に対応して設
けられたブレーキシリンダ５０に作動油を供給するタイ
ミング制御弁６８と方向制御弁７０を備えている。そし
て、ステアリング切れ角が所定値以上のとき、前輪増速
装置２６によりタイミング制御弁６８が切換えられ、更
にパワーステアリングユニット５２からのパイロット油
により方向制御弁７０が切換えられ、旋回操向内側の後
輪１４に対応するブレーキシリンダ５０に作動油が供給
されてサイドブレーキ４６が自動的に作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動農機の旋回補
助ブレーキ装置に関し、詳しくは機体旋回時に旋回内側
の後輪に自動的にブレーキ作用を付与し得る移動農機の
旋回補助ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクタ等の移動農機において、畦際で
の機体回向を小さな旋回半径で行うために、前輪のステ
アリング切れ角が所定値以上になった場合に、これら前
輪の回転周速度を後輪の回転周速度よりも速くし、かつ
旋回内側の後輪に制動作用を及ぼすことにより急旋回を
可能とした技術が知られている。

【０００３】これらの従来技術として、例えば特公平７
−９８４５８号公報に記載の如く、前輪のステアリング
切れ角が所定値以上となった場合に、これら前輪の回転
速度を後輪の回転速度よりも速くする前輪増速装置を備
え、かつ左右の後輪に夫々ブレーキを設け、これらのブ
レーキを前輪のステアリング操作に伴ってブレーキ作動
するように、前輪ステアリング手段とブレーキ作動手段
等を連係したもの（以下、第一の従来例という）、ま
た、特開平６−１６１５０号公報に記載の如く、前輪ス
テアリング機構と左右のサイドブレーキとを機械的に連
動連結して、旋回時に旋回内側のサイドブレーキが自動
的に作動されるようにしたもの（以下、第二の従来例と
いう）、更に、特開平６−１６１４８号公報に記載の如
く、前輪のステアリング切れ角が所定値以上になると、
制御弁からの作動油供給により旋回内側の後輪のサイド
ブレーキが自動的に作動するようにすると共に、前記制
御弁をパワーステアリング機構内に内装して泥等の付着
から防護できるように構成したもの（以下、第三の従来
例という）等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した第一
の従来例によれば、後輪にブレーキを作用させる油圧ア
クチュエータに、方向切換弁を介して作動油を供給する
ことによって、旋回内側のブレーキを作動させるように
しているが、前記方向切換弁は油圧により切換え作動す
るものではなく、ステアリング切れ角を検出するスイッ
チの作動に伴い制御部からの信号を受けて切り換えられ
る電磁弁であるため、高価であると共に全体の製造コス
トも増大する。

【０００５】また、第二の従来例によると、前輪ステア
リング機構と左右のサイドブレーキとを機械的に連動連
結したものであるため、部品点数も増加し構造が複雑化
する。更に、第三の従来例によれば、パワーステアリン
グ機構内にサイドブレーキ用の制御弁を内装したもので
あるため、該パワーステアリング機構自身の構造が複雑
化する等の課題があった。

【０００６】この発明は、斯かる課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、前輪のステ
アリング切れ角が所定値以上となった場合に、簡単な油
圧構成で旋回操向内側の後輪の補助ブレーキ手段を自動
的に作動させることのできる移動農機の旋回補助ブレー
キ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、前輪ステアリング手段（２
２，５２）の操作に基づき、前輪（１２）のステアリン
グ切れ角を検出する検出センサー（３２）と、前輪（１
２）のステアリング切れ角が所定値以上となったことに
基づき、前輪（１２）の回転速度を後輪（１４）の回転
速度よりも増速し得る前輪増速手段（２６）と、油圧ア
クチュエータ（５０）を介して後輪（１４）に強制的に
制動作用を付与し得る補助ブレーキ手段（４６）と、旋
回操向内側の後輪（１４）に対応する前記油圧アクチュ
エータ（５０）に作動油を供給しうる切換え手段（５
８）と、を備え、前輪（１２）のステアリング切れ角が
所定値以上となった場合に、旋回操向内側の後輪（１
４）の前記補助ブレーキ手段（４６）を自動的に作動さ
せるようにした、ことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記切換え手段
（５８）は、前記前輪ステアリング手段（２２，５２）
から供給されるパイロット油によって切換えられる方向
制御弁（７０）を有している、ことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記切換え手段
（５８）は、前記前輪増速手段（２６）の作動に基づき
前記方向制御弁（７０）に作動油を供給するタイミング
制御弁（６８）を有している、ことを特徴とする。

【００１０】［作用］以上の発明特定事項に基づき、本
発明の移動農機の旋回補助ブレーキ装置は、前輪（１
２）のステアリング切れ角を検出する検出センサー（３
２）と、前記ステアリング切れ角が所定値以上となった
ときに前輪（１２）の回転速度を増速し得る前輪増速手
段（２６）と、油圧により作動して後輪（１４）に制動
作用を付与し得る補助ブレーキ手段（４６）と、旋回操
向内側の後輪（１４）に制動作用を付与すべく該後輪
（１４）に対応する油圧アクチュエータ（５０）に作動
油を供給しうる切換え手段（５８）とを備えている。

【００１１】前記切換え手段（５８）は、方向制御弁
（７０）とタイミング制御弁（６８）とを有し、機体旋
回時に前輪（１２）のステアリング切れ角が所定値以上
になると、前輪増速手段（２６）が作動してタイミング
制御弁（６８）が切換えられると共に、前輪ステアリン
グ手段（２２，５２）から供給されるパイロット油によ
って方向制御弁（７０）が切換えられ、旋回操向内側の
後輪（１４）に対応する前記油圧アクチュエータ（５
０）に作動油が供給されて補助ブレーキ手段（４６）が
自動的に作動する。

【００１２】なお、上述の括弧内の符号は、図面を対照
するためのものであって、この発明の発明特定事項を何
ら限定するものではない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。

【００１４】図３は、本発明が適用された移動農機とし
てのトラクタと前輪増速装置の概要を示す図であり、夫
々左右一対の前輪１２及び後輪１４で支持された走行機
体１６の前部にエンジン１８、その後部にミッションケ
ース２０、機体中央の上部にステアリングホイール２２
を有する運転席２４等を備えている。前記エンジン１８
の動力は、ミッションケース２０内の主変速及び副変速
装置（図示せず）を介して左右の後輪１４に伝達され、
また後輪デフ機構の前段から分岐した動力が前輪変速装
置（図示せず）等を介して左右の前輪１２に伝達され
る。

【００１５】前記ミッションケース２０は、前輪１２を
駆動する伝動軸を接続していると共に、この伝動軸で駆
動される前輪１２のステアリング切れ角が設定値以上に
なると、前輪１２の回転周速度を後輪１４の回転周速度
よりも速める前輪増速装置２６を内装している。

【００１６】そして、前記ステアリングホイール２２を
左右いずれかの方向に旋回操作することにより、フロン
トアクスル部２８のパワーステアリングシリンダ３０の
ロッドの移動量を感知する切れ角センサ３２のスイッチ
３２ａが、一定切れ角に達するとオンし、フローデバイ
ダバルブ３４の電磁切換弁３６に電気信号を送る。この
フローデバイダバルブ３４は、旋回ケース部３８のピス
トン４０に圧油を分流圧送し、湿式多板ブレーキ４２を
制動することにより、旋回ギヤ駆動に切り換えられ、旋
回用シャフト４４の回転数は約２倍に増速され、これに
より前輪１２が約２倍速で回転する。

【００１７】図１に示すように、左右の後輪１４Ｒ，１
４Ｌの各々に独立して設けられたサイドブレーキ４６
Ｒ，４６Ｌは、操作ペダル４８Ｒ，４８Ｌの踏み込み操
作によりブレーキロッド４９Ｒ，４９Ｌを介してブレー
キ操作可能であると共に、ステアリングホイール２２の
旋回操作による前記切れ角センサ３２のスイッチ３２ａ
のオン信号に基づき、タンク５７内の圧油が旋回側の後
輪１４Ｒ（又は１４Ｌ）に対応するブレーキシリンダ５
０Ｒ（又は５０Ｌ）に供給されて、前記サイドブレーキ
４６Ｒ（又は４６Ｌ）が自動的に作動するようになって
いる。

【００１８】図２は、旋回補助ブレーキ装置の油圧回路
を示しており、同図に示すように、前輪ステアリング手
段としての前記ステアリングホイール２２とパワーステ
アリングユニット５２とを有している。そして、前記ス
テアリングホイール２２を左右いずれかの方向に旋回操
作すると、該ステアリングホイール２２の回転でパワー
ステアリングユニット５２内の切換えバルブ５４が切り
換わり、タンク５７内の作動油がポンプ５６により、フ
ローデバイダバルブ３４、配管１００を介して前記切換
えバルブ５４、配管１０１Ｒ（又は１０１Ｌ）により複
動式の前記パワーステアリングシリンダ３０に供給さ
れ、これにより操舵力が軽減される。

【００１９】前記パワーステアリングユニット５２は、
前記切換えバルブ５４と、サーボフィードバック付きの
メータリングポンプ５５を一体にしたものであり、この
メータリングポンプ５５は、ステアリングホイール２２
の回転角が変化する際にポンプ５６の吐き出し圧がパイ
ロット圧となって、切換えバルブ５４が作動し、圧油が
前記パワーステアリングシリンダ３０に流れてフロント
アクスル部２８のタイロッドを動かす。

【００２０】一方、前記フローデバイダバルブ３４は、
油圧回路の主回路圧力を前記前輪増速装置２６のピスト
ン４０側の圧力に減圧する減圧弁６０と、前輪増速装置
２６のピストン４０側の圧力の断続切換えを行う電磁切
換弁３６と、主回路がアンロードしたときに前輪増速装
置２６のピストン４０側の圧力を確保するシーケンス弁
６４とを有している。

【００２１】このように、本発明の旋回補助ブレーキ装
置は、前輪ステアリング手段２２，５２、切れ角センサ
３２、前輪増速装置２６、サイドブレーキ４６等を有す
ると共に、旋回操向内側の後輪１４Ｒ（又は１４Ｌ）に
対応する前記油圧アクチュエータ５０Ｒ（又は５０Ｌ）
に作動油を供給しうる切換え手段を備えている。

【００２２】本実施の形態において、図３に示したよう
に、前記ステアリングホイール２２の旋回操作により、
前輪１２の切れ角が設定値以上になると、これを切れ角
センサ３２が検出し、その検出信号により前輪増速用の
前記フローデバイダバルブ３４内の電磁切換弁３６が作
動し、配管１０２を介して圧油の一部を前輪増速装置２
６に供給することにより、該前輪増速装置２６が作動す
る。この前輪増速装置２６の作動により、後述のように
作動油が配管１００を介して切換え手段５８を通り、ブ
レーキシリンダ５０Ｒ，５０Ｌに供給される。

【００２３】すなわち、前輪増速装置２６の作動によ
り、図２において、ブレーキ入切弁６６が「入」の状態
のとき、破線の配管１０３，１０４を介して前輪増速装
置２６の作動油がタイミング制御弁６８に供給される。
すると、この作動油をパイロット油としてタイミング制
御弁６８が作動し、方向制御弁７０が固定される。そし
て、本実施の形態では、これらタイミング制御弁６８と
方向制御弁７０とで前述の切換え手段５８が構成されて
いる。

【００２４】更に、前記方向制御弁７０の作動方向に従
って、作動油がポンプ５６によりタンク５７から配管１
０５を介して旋回内側のブレーキシリンダ５０Ｒ（又は
５０Ｌ）に送られ、サイドブレーキ４６Ｒ（又は４６
Ｌ）が自動的に作動する。前記方向制御弁７０は、パワ
ーステアリングユニット５２からパワーステアリングシ
リンダ３０に送られる圧油の一部をパイロット油とし
て、破線の配管１０６Ｒ，１０６Ｌを介して供給される
作動油により操舵方向に応じて切換えられる。また、前
記タイミング制御弁６８は、前輪増速装置２６の作動に
基づき前記方向制御弁７０に作動油を供給する役目をな
している。

【００２５】なお、旋回の途中で方向調整を行うため、
ステアリングホイール２２を旋回方向と逆に操作して
も、前輪増速装置２６が作動状態の間は、タイミング制
御弁６８、方向制御弁７０、チェック弁７２により旋回
内側のサイドブレーキ４６Ｒ（又は４６Ｌ）は作動状態
を保つ。

【００２６】前記方向制御弁７０は、パワーステアリン
グシリンダ３０に圧油が供給されるたびに、左右いずれ
かの方向に切換えられるが、その場合、タイミング制御
弁６８が図２の状態から左方向に切り換わらないかぎ
り、ブレーキ作動油はブロックされて、ブレーキシリン
ダ５０Ｒ，５０Ｌに供給されないため、この状態でサイ
ドブレーキ４６Ｒ，４６Ｌが作動することはない。

【００２７】しかし、前輪切れ角が所定量以上になって
前輪増速装置２６が作動すると、ブレーキ入切弁６６を
介してタイミング制御弁６８が切り換わり、チェック弁
７２を介してブレーキシリンダ５０に圧油が供給される
ため、前輪増速装置２６が作動する際の方向制御弁７０
の切り換え方向に応じて旋回内側のサイドブレーキ４６
が作動することになる。

【００２８】その場合、方向制御弁７０を作動させるタ
イミング制御弁６８のパイロットポートはブロックさ
れ、ステアリングホイール２２を仮に逆方向に切り換え
たとしても、ブレーキシリンダ５０に対する方向制御弁
７０の切り換え方向は変化しない。

【００２９】また、ブレーキの作動油の配管途中に介装
したチェック弁７２は、前輪切れ角がステアリングホイ
ール２２の操向量と等しくなった場合、回路圧がパワス
テアリングユニット５２を経由してタンク５７に落ち、
ブレーキが作動しない不都合を防止している。なお、こ
の場合、パワステアリングユニット５２の圧油配管途中
にブレーキ圧保持用のオリフィスを設けても良い。

【００３０】一方、前輪増速作動が解除され、タイミン
グ制御弁６８が図２の状態に戻ると、方向制御弁７０に
再びパワステアリングユニット５２のパイロット圧が付
加されて、図示の中立状態に戻らず、それまで作動油が
供給されていたブレーキシリンダ５０Ｒ（又は５０Ｌ）
からの排油が即座に行われないように考えられるが、前
輪増速作動が解除されるということは、それまでと逆の
方向にパワーステアリングシリンダ３０が作動中という
ことであり、方向制御弁７０もその方向に切り換わって
おり、それまで作動していたブレーキシリンダ５０Ｒ
（又は５０Ｌ）からタンク５７に方向制御弁７０の排油
路１０７を介して排油され、補助ブレーキがいつまでも
作動し続けるという不都合は回避される。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、前輪のステアリング切れ角を検出する検出
センサーと、前輪の回転速度を後輪の回転速度よりも増
速し得る前輪増速手段と、後輪に強制的に制動作用を付
与し得る補助ブレーキ手段と、旋回操向内側の後輪に対
応する前記油圧アクチュエータに作動油を供給しうる切
換え手段とを備えていることにより、前輪のステアリン
グ切れ角が所定値以上となった場合に、簡単な油圧構成
で旋回操向内側の後輪の補助ブレーキ手段を自動的に作
動させることができ、これにより機体を小半径で旋回す
ることができる。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、前記切換え
手段は、前輪ステアリング手段から供給されるパイロッ
ト油によって切換えられる方向制御弁を有していること
により、機械的な連係によらずに旋回操向内側の後輪を
前輪ステアリング手段の回路圧にて選択することができ
る。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、前記切換え
手段は、前輪増速手段の作動に基づき前記方向制御弁に
作動油を供給するタイミング制御弁を有していることに
より、前輪増速手段の作動タイミングと略々同時に方向
制御弁を介して旋回操向内側の後輪の補助ブレーキ手段
を作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動農機の旋回補助ブレーキ装置
を模式的に示す図である。

【図２】同上の油圧回路を示す図である。

【図３】本発明が適用されたトラクタと前輪増速装置の
概要を示す図である。

【符号の説明】

１０ トラクタ １２ 前輪 １４ 後輪 ２２ ステアリングホイール ２６ 前輪増速装置 ３０ パワーステアリングシリンダ ３２ 切れ角センサ ３４ フローデバイダバルブ ４６Ｒ，４６Ｌ サイドブレーキ ５０Ｒ，５０Ｌ ブレーキシリンダ ５２ パワーステアリングユニット ５６ ポンプ ５７ タンク ５８ 切換え手段 ６６ ブレーキ入切弁 ６８ タイミング制御弁 ７０ 方向制御弁 １００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１
０６配管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪ステアリング手段の操作に基づき、
   前輪のステアリング切れ角を検出する検出センサーと、 前輪のステアリング切れ角が所定値以上となったことに
   基づき、前輪の回転速度を後輪の回転速度よりも増速し
   得る前輪増速手段と、 油圧アクチュエータを介して後輪に強制的に制動作用を
   付与し得る補助ブレーキ手段と、 旋回操向内側の後輪に対応する前記油圧アクチュエータ
   に作動油を供給しうる切換え手段と、を備え、 前輪のステアリング切れ角が所定値以上となった場合
   に、旋回操向内側の後輪の前記補助ブレーキ手段を自動
   的に作動させるようにした、 ことを特徴とする移動農機の旋回補助ブレーキ装置。
2. 【請求項２】 前記切換え手段は、前記前輪ステアリン
   グ手段から供給されるパイロット油によって切換えられ
   る方向制御弁を有している、 ことを特徴とする請求項１記載の移動農機の旋回補助ブ
   レーキ装置。
3. 【請求項３】 前記切換え手段は、前記前輪増速手段の
   作動に基づき前記方向制御弁に作動油を供給するタイミ
   ング制御弁を有している、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の移動農機の旋回
   補助ブレーキ装置。