JP2006062615A - Four-wheel steering device for working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
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走行のために前後輪を共に又は各別に操舵する作業車両の四輪操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a four-wheel steering apparatus for a work vehicle that steers front and rear wheels together or separately for traveling according to various work conditions required for a four-wheel tractor and a multi-purpose work vehicle.
特許文献1に示す作業車両の四輪操舵装置は、全油圧式操舵ユニットにより、ステアリングシャフトの回動動作に応じて前後輪の操舵シリンダヘ圧油を送って前後輪を操舵するものである。前輪用および後輪用の2つの操舵シリンダの作動油を切替制御する2つのソレノイドバルブにより、前輪および後輪またはその一方の操舵を選択でき、すなわち、前後輪を共に操舵する前後輪操舵モード、前輪を操舵する前輪操舵モード、後輪を操舵する後輪操舵モードを任意に切替えて作業条件に適した車両走行を可能とする。 The four-wheel steering device for a work vehicle shown in Patent Document 1 is a device that steers the front and rear wheels by sending hydraulic oil to the steering cylinders of the front and rear wheels in accordance with the turning operation of the steering shaft by a fully hydraulic steering unit. The two solenoid valves for switching and controlling the hydraulic oil of the two steering cylinders for the front wheel and the rear wheel can select the steering of the front wheel and / or the rear wheel, that is, the front and rear wheel steering mode for steering both the front and rear wheels, The front wheel steering mode for steering the front wheels and the rear wheel steering mode for steering the rear wheels are arbitrarily switched to enable vehicle travel suitable for the working conditions.
しかし、上記構成の四輪操舵装置は、2つのソレノイドバルブを含む作動油切替のための油圧回路とその制御のための電気回路とが必要となるので、装置の複雑化に伴う製造コスト、動作性、メンテナンス上の問題点を内包しており、その解決が待たれている。
解決しようとする問題点は、簡易な構成により、製造コスト、動作性、メンテナンス上の問題点を解消することができる作業車両の四輪操舵装置を提供することにある。 The problem to be solved is to provide a four-wheel steering device for a work vehicle that can solve problems in manufacturing cost, operability, and maintenance with a simple configuration.
請求項1に係る発明は、左右の前輪と左右の後輪とを備える作業車両の前記前輪を操舵する前輪操舵モードと、前記後輪を操舵する後輪操舵モードと、前記前後輪を共に操舵する前後輪操舵モードとから選択して操舵可能に構成した作業車両の四輪操舵装置であって、前記作業車両のステアリングハンドルの下方に、前記前輪を操舵する前輪操舵シリンダヘ圧油を送る前輪用全油圧式操舵ユニットと、前記後輪を操舵する後輪操舵シリンダヘ圧油を送る後輪用全油圧式操舵ユニットとを併設し、これら前後輪の操舵ユニットの両方またはその一方にステアリングシャフトからの伝達系統を切替える切替手段を備えたことを特徴とする。
上記前後輪それぞれの操舵ユニットは、切替手段が選択した伝達系統と対応してステアリングシャフトの回転に応じた操舵動作を行う。
According to a first aspect of the present invention, a front wheel steering mode for steering the front wheels of a work vehicle having left and right front wheels and left and right rear wheels, a rear wheel steering mode for steering the rear wheels, and steering the front and rear wheels together. A four-wheel steering device for a work vehicle configured to be steerable by selecting from the front and rear wheel steering modes, and for front wheels that send pressure oil to a front wheel steering cylinder that steers the front wheels below a steering handle of the work vehicle An all-hydraulic steering unit and a rear-wheel all-hydraulic steering unit that sends pressure oil to the rear-wheel steering cylinder that steers the rear wheels are provided side by side. A switching means for switching the transmission system is provided.
The steering units for the front and rear wheels perform a steering operation corresponding to the rotation of the steering shaft corresponding to the transmission system selected by the switching means.
請求項2に係る発明は、請求項1の構成において、前記ステアリングシャフトには、同シャフトに沿って移動可能なスライドギヤ及び同ギヤをスライド操作するための操作手段を設け、前記前輪用全油圧式操舵ユニットには、前記ステアリングシャフトの回転を入力する入力軸およびこの入力軸と一体の被駆動ギヤを備え、前記後輪用全油圧式操舵ユニットには、前記ステアリングシャフトの回転を入力する入力軸およびこの入力軸と一体の被駆動ギヤを備え、前記操作手段によりスライドギヤを前輪用被駆動ギヤおよび後輪用被駆動ギヤの両方またはその一方に噛合わせするようにして前記切替手段を構成することにより、前後輪操舵モード、前輪操舵モード、後輪操舵モードを切替えることを特徴とする。
上記スライドギヤは、操作手段の動作に応じて前輪用と後輪用のそれぞれの被駆動ギヤと噛合することにより、ステアリングシャフトからの回転伝達が切替えられる。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the steering shaft is provided with a slide gear movable along the shaft and an operation means for sliding the gear, and the front wheel full hydraulic pressure is provided. The steering unit includes an input shaft for inputting rotation of the steering shaft and a driven gear integrated with the input shaft, and the input for inputting rotation of the steering shaft to the all-hydraulic steering unit for rear wheels. The switching means is configured to include a shaft and a driven gear integral with the input shaft, and the operating means meshes the slide gear with either or both of the front wheel driven gear and the rear wheel driven gear. By doing so, the front-rear wheel steering mode, the front-wheel steering mode, and the rear-wheel steering mode are switched.
Rotation transmission from the steering shaft is switched by engaging the slide gear with the driven gears for the front wheels and the rear wheels according to the operation of the operating means.
本発明の作業車両の四輪操舵装置は、以下の効果を奏する。
請求項1に係る発明は、前後輪それぞれの操舵ユニットに対するステアリングシャフトの回転伝達が、切替手段の操作により切替えられることから、四輪操舵装置を簡易な切替手段により構成することができる。
The four-wheel steering device for a work vehicle according to the present invention has the following effects.
In the invention according to claim 1, since the transmission of the rotation of the steering shaft to the steering units of the front and rear wheels is switched by the operation of the switching unit, the four-wheel steering device can be configured by a simple switching unit.
請求項2に係る構成のスライドギヤは、操作手段の操作に応じて前輪用と後輪用のそれぞれの被駆動ギヤと噛合することにより、3つの操舵モードが任意に切替えられる。したがって、上記四輪操舵装置は、ギヤ機構により簡易に構成することができる。
The slide gear having the configuration according to
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、本発明の四輪操舵装置の適用例をしめす多目的作業車の側面図である。この多目的作業車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、機体後部にエンジン4を配置し、機体前部にミッションケース5を配置する。その機体前部に運転台6、後部に荷台7を構成し、かつ、作業機動力として機体前後にフロントおよびリヤそれぞれのPTO軸8f,8rを備え、作業機の一例として、フロント側にモア8wを取付ける。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a multi-purpose work vehicle showing an application example of the four-wheel steering device of the present invention. This multi-purpose work vehicle 1 is an example of a tractor for roadside work, and the left and right
運転台6にはハンドルコラム11を立設してステアリングハンドル11hを設け、4輪操舵するために後述の油圧系を介して前輪用と後輪用の操舵シリンダ12,13を前輪部または後輪部に対応して設ける。ハンドルコラム11には、図2の内部透視拡大正面図に示すように、ステアリングハンドル11hと連結するギヤ機構による切替手段16を下部に配置する。
A
詳細には、ハンドルコラム11にステアリングハンドル11hと一体のステアリングシャフト11sを軸支し、このステアリングシャフト11sの下端に継手11cを介して切替手段16を連結し、その下部に2つの全油圧式操舵ユニット14,15を取付ける。
More specifically, a
切替手段16は、ギヤ構成側面図およびそのA―A線断面図を図3、図4にそれぞれ示すように、ステアリングシャフト11sと連結する入力軸21と、2つの全油圧式操舵ユニット14,15に回転入力する入力軸24,25を備え、2つの全油圧式操舵ユニット14,15に対する伝達を切替レバー22によって切替え可能なギヤー厚さのスライドギヤ21g、前輪用と後輪用の2つの被駆動ギヤ24g,25g等によって構成する。
As shown in FIGS. 3 and 4, respectively, the switching means 16 includes an
スライドギヤ21gは、切替レバー22により入力軸21に沿って少なくとも3つのシフトポジションにスライド移動可能に構成する。2つの被駆動ギヤ24g,25gは、2つの全油圧式操舵ユニット14,15に回転入力する入力軸24,25と一体に構成する。前輪用被駆動ギヤ24gおよび後輪用被駆動ギヤ25gは、両方が共に、または、その一方が、切替レバー22の操作により定まるスライドギヤ21gのシフトポジションに応じてスライドギヤ21gと噛合することにより、ステアリングシャフト11sと2つの全油圧式操舵ユニット14,15との間の伝達が切替えられる。
The
上記構成の四輪操舵装置は、2つの全油圧式操舵ユニット14,15が、図5の油圧系統図に示すように、それぞれと対応する操舵シリンダ12,13と接続するとともに、ステアリングハンドル11hの回動動作を切替手段16によって回転伝達を切替えることにより、選択された前輪用および後輪用の全油圧式操舵ユニット14,15にそれぞれ操舵入力を受け、前輪を操舵する前輪操舵モード、後輪を操舵する後輪操舵モード、前後輪を共に操舵する前後輪操舵モードと対応する操舵シリンダ12,13を操舵制御することにより所要の車輪を操舵することができる。したがって、上記四輪操舵装置は、歯車機構によって簡易に切替構成することができる。
As shown in the hydraulic system diagram of FIG. 5, the four-wheel steering device having the above-described configuration is connected to the
次に、別構成例の作業車両について説明する。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。
別構成例1の作業車両31aは、図6の側面図および図7の要部平面図に示すように、後部配置のエンジン4から動力をトランスミッション33およびフロント装架のモア34に伝動するとともに、後輪3,3を操舵可能に構成する。トランスミッション33は、前輪伝動部35と一体に門型に構成し、且つ、上面から見て前方に門型を配置して前輪2,2のアクスル部2aを後側とし、その前方に刈草移送路34gを配置する。コレクタブロワ32bは、直交方向のシリンダはねあげ機構を前輪2,2間に配置する。
Next, a work vehicle having another configuration example will be described. The same members as those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in the side view of FIG. 6 and the main part plan view of FIG. 7, the
上記構成の作業車両31aは、フロント装架のモア34からの距離を最短に配置でき、しかも、本機の内部に回転体を内装することができる。これに対して従来のものにあっては、機体後方側部配置の軸流型ブロワの場合において、本機の外側に張り出して作業幅が有効刈幅より突出するので作業上の制約を受け、また、騒音の面でもブロワの露出により、オペレータの耳元および環境に対して大きな騒音負荷が避けられないという問題があったが、上記構成により、そのような問題を解決することができる。
The
次に、操舵制御の別例に係る油圧回路構成について説明する。図8の油圧系統図に示すように、前輪の操舵を前輪用全油圧式操舵ユニット14にて制御し、後輪の操舵をソレノイドバルブ41にて制御するように構成し、ポテンショを備えるステアリングハンドル11hを電磁クラッチ42により断続することにより、動いている場合において、1つのステアリングハンドル11hにより、4WS,フロント操舵(FWS)、リヤ操舵(RWS)のステアリングを容易に切替可能となる。具体的には、クラッチオンの時はフロントのみ又はフロント及びリヤが操作可能で、クラッチオフの時は、リヤのみを操作することができる。
Next, a hydraulic circuit configuration according to another example of steering control will be described. As shown in the hydraulic system diagram of FIG. 8, the steering wheel is configured such that the front wheel steering is controlled by the front
この場合において、後輪の操舵系は、閉回路圧力保証用の減圧弁44を介してHST43の高圧側から供給し、その両出力にそれぞれチェックバルブ45,45を介設することによって前後進が可能となる。
In this case, the steering system for the rear wheels is supplied from the high pressure side of the HST 43 via the pressure reducing valve 44 for guaranteeing the closed circuit pressure, and the
1 多目的作業車(作業車両)
2 前輪
3 後輪
4 エンジン
5 ミッションケース
6 運転台
11 ハンドルコラム
11h ステアリングハンドル
11s ステアリングシャフト
12 前輪用操舵シリンダ
13 後輪用操舵シリンダ
14 前輪用全油圧式操舵ユニット
15 後輪用全油圧式操舵ユニット
16 切替手段
21 入力軸
21g スライドギヤ
22 切替レバー(操作手段)
24,25 入力軸
24g 前輪用被駆動ギヤ
25g 後輪用被駆動ギヤ
1 Multipurpose work vehicle (work vehicle)
2 Front wheel 3
24,25
Claims (2)
前記作業車両(1)のステアリングハンドル(11h)の下方に、前記前輪(2)を操舵する前輪操舵シリンダ(12)ヘ圧油を送る前輪用全油圧式操舵ユニット(14)と、前記後輪(3)を操舵する後輪操舵シリンダ(13)ヘ圧油を送る後輪用全油圧式操舵ユニット(15)とを併設し、これら前後輪の操舵ユニット(14,15)の両方またはその一方にステアリングシャフト(11s)からの伝達系統を切替える切替手段(16)を備えたことを特徴とする作業車両の四輪操舵装置。 A front wheel steering mode for steering the front wheels of a work vehicle (1) having left and right front wheels (2) and left and right rear wheels (3), a rear wheel steering mode for steering the rear wheels, and the front and rear wheels together. A four-wheel steering device for a work vehicle configured to be steerable by selecting from front and rear wheel steering modes for steering,
A front-wheel all-hydraulic steering unit (14) for sending pressure oil to a front-wheel steering cylinder (12) for steering the front wheels (2) below the steering handle (11h) of the work vehicle (1), and the rear wheels (3) a rear wheel steering cylinder (13) for steering the rear wheel and a rear wheel fully hydraulic steering unit (15) for sending pressure oil to the rear wheel steering cylinder (13) and / or one of the front and rear wheel steering units (14, 15). A four-wheel steering apparatus for a work vehicle, characterized in that it is provided with switching means (16) for switching a transmission system from the steering shaft (11s).
The steering shaft (11s) is provided with a slide gear (21g) movable along the shaft and an operation means (22) for sliding the gear (21g), and the all-hydraulic steering unit for the front wheels (14) includes an input shaft (24) for inputting rotation of the steering shaft (11s) and a driven gear (24g) integrated with the input shaft (24), and the all-hydraulic steering unit for the rear wheels. (15) includes an input shaft (25) for inputting rotation of the steering shaft (11s) and a driven gear (25g) integrated with the input shaft, and the operating means (22) allows the slide gear (21g). Is configured to mesh with both or one of the front wheel driven gear (24g) and the rear wheel driven gear (25g). It allows four-wheel steering system for a work vehicle according to claim 1, wherein the switch front and rear wheel steering mode, the front-wheel steering mode, the rear wheel steering mode.
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