JP2002240700A

JP2002240700A - 作業車両の制動装置

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Publication number: JP2002240700A
Application number: JP2001034974A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Yamamoto; 和央山本
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP4551573B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来制動アシスト力を容易に変更できない構
成であったため、作業時と路上走行時でブレーキの効き
具合がことなり、操作し辛いことがあった。【解決手段】運転部に設けた制動操作具１３と走行輪
を制動するブレーキ４７との間に、アシスト装置を設け
た制動装置において、前記アシスト装置にアシスト力変
更手段を設け、該アシスト力変更手段を運転部に設けた
調節具で変更可能に構成した。または、該シスト力変更
手段を副変速装置と連動連結した。または、アシスト力
変更手段を左右の制動操作具連結検知手段と連動連結し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラクタ等の作業
車両の制動装置に関し、特に、油圧アシスト式制動装置
のアシスト力（圧）を調節できるようにする技術に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からトラクタ等の走行車両におい
て、機体が大きくなると、オペレーターのブレーキペダ
ルの操作力だけでは、制動力が弱く十分な停止精度が得
られない場合があり、このような場合には、油圧アシス
ト式の制動装置が使用される。この油圧アシスト式の制
動装置の油圧の設定は固定されており、サービスマン等
によっては変更できても、ユーザーは殆ど変更すること
はできなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように制動力の
設定は、ユーザーでは簡単にできないように構成してい
たので、路上走行や作業時等いずれか一方の都合のよい
アシスト力に設定した場合、制動時に効き過ぎたり、不
足したりすることがある。

【０００４】例えば、路上走行や軽作業のときに程よく
制動できる圧力に設定した場合には、重量物を牽引した
場合には、停止するときや下り坂で減速するときに制動
力不足となり、オーバラン等が発生して事故の原因とな
る。また、作業時に片ブレーキとして旋回する場合等で
は踏力が不足して、確実に停止させようとするには大き
な踏力が必要となっていたのである。逆に、重量物を牽
引できるようにアシスト力を強くすると、路上走行時に
ブレーキが効き過ぎて、少しブレーキペダルを踏んだだ
けで急ブレーキがかかり操作し難くなっていたのであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解消すべ
く、本発明は次のような手段により、課題を解決するも
のである。すなわち、請求項１においては、運転部に設
けた制動操作具と走行輪を制動するブレーキとの間に、
アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト
装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手
段を運転部に設けた調節具で変更可能に構成した。

【０００６】また、請求項２においては、運転部に設け
た制動操作具と走行輪を制動するブレーキとの間に、ア
シスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装
置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段
を副変速装置と連動連結した。

【０００７】請求項３においては、運転部に設けた左右
一対の制動操作具と左右の走行輪を制動する左右のブレ
ーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置におい
て、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、該
アシスト力変更手段を左右の制動操作具連結検知手段と
連動連結した。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の作業車両をトラク
タとした実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は
トラクタの全体側面図、図２は動力伝動系を示すスケル
トン図、図３は本発明のアシスト装置の油圧回路図、図
４は同じく他の実施例の油圧回路図、図５は同じく他の
実施例の油圧回路図である。

【０００９】図１において、作業車両をトラクタとした
実施例について全体構成から説明する。本機の前後に走
行輪となる前輪１及び後輪２を支承し、前部のボンネッ
ト６内部にはエンジン５を配置し、該ボンネット６の後
方にはステアリングハンドル１０を設けており、該ステ
アリングハンドル１０の後方にはシート１１を配設して
いる。また、シート１１の側部には主変速レバー３、副
変速レバー４、高低切換レバー等が突設され、ステアリ
ングハンドル１０のハンドルコラム側部に前後進切換操
作具として前後進切換レバー７が配置され、ハンドルコ
ラムの下側部に制動操作具となるブレーキペダル１３や
主クラッチペダルが配置されている。これらステアリン
グハンドル１０やシート１１やレバー類やブレーキペダ
ル１３等はキャビン１２内の運転部１９に配置されてい
る。

【００１０】また、エンジン５の後部に伝動ハウジング
が配置され、該伝動ハウジングの後部にミッションケー
ス９を配設し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達し
て駆動し、４輪駆動切替機構７０を介して前輪１にも同
時に駆動力を伝達することを可能としている。

【００１１】また、エンジン５の駆動力はミッションケ
ース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて、該
ＰＴＯ軸１５から図示しないユニバーサルジョイント等
を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作
業機を駆動するように構成している。

【００１２】次に、動力伝動系の構成について図２より
説明する。前記エンジン５の出力軸（クランク軸）２２
は機体後方に延出されて前後進切換装置２０に入力され
る。該前後進切換装置２０は油圧式の前進クラッチ２５
と後進クラッチ２６により構成されて、前記前後進切換
レバー７の操作によって前後進切換バルブを切り換えて
前記前進クラッチ２５と後進クラッチ２６を断接できる
ようにしている。なお、この前進クラッチ２５と後進ク
ラッチ２６は主クラッチの役目も果たしている。

【００１３】前記出力軸２２と平行に高低切換軸２１が
横架され、該高低切換軸２１の後部上には高低切換機構
３０が設けられており、該高低切換機構３０は高速クラ
ッチ３３と低速クラッチ３４とを有し、運転部に配置し
た高低切換レバーの操作によって、高低切換バルブを切
り換えて高低変速できるようにしている。

【００１４】そして、前記出力軸２２の後部上にパイプ
軸１６が遊嵌され、該パイプ軸１６上の高低切換機構３
０から主変速装置３５へ動力が伝えられる。該主変速装
置３５は油圧式の一速クラッチ３７、二速クラッチ３
８、三速クラッチ３９を有し、前記主変速レバー３の操
作によって、バルブを切り換えて三段の変速を可能とし
ている。

【００１５】さらにその後部に設けた歯車選択式のクリ
ープ変速機構４０と副変速装置４１を介して後輪デフ装
置４３に動力を伝達して、後輪２に動力を伝達するよう
にしている。また、前記副変速装置４１の出力軸となる
ドライブ軸１４の前部上には４駆歯車７６と増速歯車７
７が固設され、一方、ドライブ軸１４と平行に配置され
た前輪駆動軸７５上には４駆伝動歯車７３と増速伝動歯
車７４が遊嵌され、４駆歯車７６は４駆伝動歯車７３と
噛合し、増速歯車７７は増速伝動歯車７４と噛合し、該
４駆歯車７６及び増速歯車７７と前輪駆動軸７５の間に
油圧式の４輪駆動クラッチ７８と前輪増速クラッチ７９
が配置されている。このようにして４輪駆動切替機構７
０が形成されている。そして、前輪駆動軸７５の前端よ
りユニバーサルジョイントや前輪デフ装置等を介して前
輪１に動力が伝達されるようにしている。

【００１６】また、ＰＴＯ伝動系は、前記出力軸２２の
後端延長上にＰＴＯクラッチ（またはダンパー）８５を
介してＰＴＯ伝動軸８６が横架され、該ＰＴＯ伝動軸８
６の後部からＰＴＯ変速装置９０を介してＰＴＯ軸１５
に動力を伝達する構成としている。

【００１７】次に、本発明の制動装置について説明す
る。前記後輪デフ装置４３より左右にデフヨーク軸４４
Ｒ・４４Ｌが突出され、該デフヨーク軸４４Ｒ・４４Ｌ
より最終減速機構を介して後輪２・２の車軸に動力を伝
達できるようにしている。そして、該デフヨーク軸４４
Ｒ・４４Ｌ上には、それぞれブレーキディスク４５・４
５・・・が固設され、該ブレーキディスク４５・４５・
・・の側部に摩擦板が配置されて、該摩擦板はピストン
よりなるブレーキアクチュエータ４６により押圧される
ことにより制動できるようにしている。こうして湿式多
板式のブレーキ４７Ｒ・４７Ｌを構成している。

【００１８】前記ブレーキアクチュエータ４６に圧油を
送油するための油圧式ブレーキ操作装置５０は、図３に
示すように、ブレーキペダルとアシスト（倍力）装置よ
り構成している。つまり、左右同じ構成としているため
に、一方について説明すると、ブレーキペダル１３には
押し杆５１が連結され、該押し杆５１にはアシスト装置
を構成するアシストシリンダ５２のピストンロッド５３
と、連動杆５４が連結されている。該連動杆５４にはア
シストバルブ５５のスプール５５ａと連通バルブ５６の
スプール５６ａに当接可能に配置されている。

【００１９】アシストバルブ５５は３ポート２位置切換
のバルブで構成され、アシストバルブ５５のポンプポー
トはアシスト油路６７を介して油圧ポンプ５７の吐出側
に接続され、アシスト力（圧）変更手段となる可変リリ
ーフバルブ５９によりアシスト圧を設定できるようにし
ている。アシストバルブ５５のタンクポートはリザーバ
タンク６０と接続され、出力ポートはアシストシリンダ
５２の付勢側に接続されている。

【００２０】このような構成において、アシストバルブ
５５がノーマル状態では油圧ポンプ５７からの圧油はブ
ロックされ、アシストシリンダ５２の付勢側室の作動油
をドレンするようにしている。そして、ブレーキペダル
１３の踏み込みによりスプール５５ａが摺動されて切り
換えられると、タンクポートはブロックされて、ポンプ
ポートと出力ポートが連通されて、アシストシリンダ５
２の付勢側室へ油圧ポンプ５７からの圧油が送油されて
押し杆５１を押してアシストし、ブレーキペダル１３の
踏力を軽減できるようにしている。

【００２１】前記アシストシリンダ５２は両ロッド式の
シリンダで構成され、一方のロッド５３は前記押し杆５
１と連結され、他方に突出したロッドはマスタシリンダ
６１のピストンロッド６２と一体的に構成されている。
アシストシリンダ５２の戻し側室内には戻しバネが収納
されている。マスタシリンダ６１のヘッド側室内には戻
しバネが収納され、連通バルブ５６とブレーキ４７のブ
レーキアクチュエータ４６を作動させる油室とに接続さ
れ、該連通バルブ５６の一次側の一方のポートはリザー
バタンク６０と接続され、他方のポートは左右他側の連
通バルブ５６のポートと連通されている。

【００２２】このような構成において、連通バルブ５６
がノーマル状態では、ヘッド側室がリザーバタンク６０
と連通され、ブレーキペダル１３が踏み込まれてスプー
ル５６ａが摺動されて連通バルブ５６が切り換えられ、
一方のポートはリザーバタンク６０への油路がブロック
され、他方のポートは左右他側の連通バルブ５６のポー
トと連通されるが、作業時の旋回等で左右のブレーキペ
ダル１３Ｒ・１３Ｌを別々に作動する場合には、ブロッ
クされ、両ブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを同時に作動
させたときには、マスタシリンダ６１のヘッド側室同士
が連通され、左右同じ圧力をブレーキ４７Ｒ・４７Ｌに
送油して制動するようにしている。

【００２３】そして、前記可変リリーフバルブ５９のリ
リーフ圧を設定するバネ力はアクチュエータ６３により
変更可能としており、該アクチュエータ６３はモータま
たはシリンダ等より構成され、該アクチュエータ６３は
コントローラ６４を介して副変速装置の変速位置を検出
する検出手段６５と接続されている。本実施例では副変
速レバー４の回動を角度センサーで検知するようにして
いるが、副変速装置４１のスライダ位置を検出したり、
連結するリンク位置を検出したりすることにより変速位
置を検出するようにもできる。

【００２４】このように構成することによって、路上走
行をする場合等では、副変速レバー４を高速側に変速す
るとアクチュエータ６３が作動されて、アシスト圧力
（設定リリーフ圧）が小さくされ、ブレーキペダル１３
を強く踏み込んでも急ブレーキがかからないようにす
る。また、作業する場合は副変速レバー４を低速位置に
変速すると、アクチュエータ６３が作動されてアシスト
圧力が大きくされ、作業時には高負荷がかかるので、ア
シスト圧力を大きくして小さな踏力であっても制動力を
大きくするのである。また、片ブレーキとした場合でも
大きな制動力が得られて旋回性能が落ちないようにする
のである。

【００２５】また、図４に示すように、前記可変リリー
フバルブ５９の代わりに、アシスト力変更手段を電磁比
例弁４９とすることもできる。この場合、最大アシスト
圧をリリーフバルブ４８で設定し、アシスト油路６７途
中に電磁比例弁４９を配置する。この電磁比例弁４９は
前述のように副変速装置の変速段に合わせて、路上走行
時には電磁比例弁を絞り、作業時には開けるように制御
する構成とすることもでき、また、図４に示すように、
検出手段６５の代わりにダイヤルやスイッチ等の調節具
１７を運転部１９に設けて、該調節具１７をコントロー
ラ６４と接続して、該調節具１７の操作によりアシスト
力（圧）を任意に設定するように構成することもでき
る。

【００２６】また、左右のブレーキペダル１３Ｒ・１３
Ｌを連結したときは路上走行を行なうときが殆どであ
り、連結を外して左右独立して制動するときは作業時で
あるため、図５に示すように、ブレーキペダル１３Ｒ・
１３Ｌに配置される連結具６８が連結位置か非連結位置
かを検知する検知手段６９を設け、該検知手段６９をコ
ントローラ６４と接続し、該コントローラ６４に切換バ
ルブ６６のソレノイド６６ａと接続する。そして、該切
換バルブ６６を３ポート２位置切換の電磁バルブにより
構成して、油圧ポンプ５７の出力側にアシスト油路６７
と並列に切換バルブ６６を接続する。

【００２７】このような構成において、路上走行のとき
はブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを連結して走行するの
で、このとき検知手段６９がＯＮして切換バルブ６６は
切り換えられず、油圧ポンプ５７からの圧油はドレンさ
れて、アシストシリンダ５２へ送油されず、オペレータ
ーの踏力のみで操作される。そして、作業時にはブレー
キペダル１３Ｒ・１３Ｌを連結を外して走行するので、
このとき検知手段６９がＯＦＦとなり切換バルブ６６は
切り換えられて、油圧ポンプ５７からの圧油はリリーフ
バルブ７１で設定されたアシスト圧でアシストシリンダ
５２へ送油される。なお切換バルブ６６とリリーフバル
ブ７１の代わりに電磁比例弁を用いることも可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、次
のような効果を奏する。まず、請求項１のごとく、運転
部に設けた制動操作具と走行輪を制動するブレーキとの
間に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記ア
シスト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力
変更手段を運転部に設けた調節具で変更可能に構成した
ので、車両を止めた状態でブレーキの効き具合を調節す
る必要がなく、作業時や非作業時等の走行時において、
ブレーキの効き具合を運転しながら調節できるようにな
り、作業時や非作業時等の走行に合った制動ができるよ
うになり、急ブレーキがかかったり、空走距離が長くな
ったりすることを防止でき、ブレーキ操作フィーリング
を向上できる。

【００２９】また、請求項２に記載のごとく、運転部に
設けた制動操作具と走行輪を制動するブレーキとの間
に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシ
スト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変
更手段を副変速装置と連動連結したので、副変速装置の
変速が検知されて走行速度に合った制動ができるように
なり、ブレーキの効き過ぎや制動不足等がなくなり、ブ
レーキ操作性を向上でき、安全性も向上できる。また、
アシスト力の調節が自動的に行なわれるため、作業や走
行速度に合わせてアシスト力の調節が不要となる。

【００３０】請求項３に記載のごとく、運転部に設けた
左右一対の制動操作具と左右の走行輪を制動する左右の
ブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置にお
いて、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、
該アシスト力変更手段を左右の制動操作具連結検知手段
と連動連結したので、作業時に旋回する場合、片ブレー
キ操作してその踏力は軽くすることができ、また、連結
・非連結時のブレーキアシスト力の設定を行なう必要が
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図である。

【図２】動力伝動系を示すスケルトン図である。

【図３】本発明のアシスト装置の油圧回路図である。

【図４】同じく他の実施例の油圧回路図である。

【図５】同じく他の実施例の油圧回路図である。

【符号の説明】

２後輪４副変速レバー１３ブレーキペダル１７調節具４１副変速装置４７ブレーキ５２アシストシリンダ５９可変リリーフバルブ６６切換バルブ６９検知手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転部に設けた制動操作具と走行輪を制
動するブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装
置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を
設け、該アシスト力変更手段を運転部に設けた調節具で
変更可能に構成したことを特徴とする作業車両の制動装
置。
【請求項２】運転部に設けた制動操作具と走行輪を制
動するブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装
置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を
設け、該アシスト力変更手段を副変速装置と連動連結し
たことを特徴とする作業車両の制動装置。
【請求項３】運転部に設けた左右一対の制動操作具と
左右の走行輪を制動する左右のブレーキとの間に、アシ
スト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装置
にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段を
左右の制動操作具連結検知手段と連動連結したことを特
徴とする作業車両の制動装置。