JP2007203985A

JP2007203985A - 作業車

Info

Publication number: JP2007203985A
Application number: JP2006027995A
Authority: JP
Inventors: Masaru Abe; 勝安部
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】前輪の操舵角が所定の角度を超えた時、前輪を増速駆動させることにより機体の小回り旋回を可能にする前輪変速装置を備えた作業用走行車において、前輪変速装置を増速駆動状態から通常駆動状態に切り換え作動させる際の変速ショックを緩和する。
【解決手段】前輪変速装置２２を通常駆動状態と増速駆動状態とに切り換えるクラッチ２５，２６の油圧回路中に、当該前輪変速装置２２が増速駆動状態から通常駆動状態に切り換わる油路である前輪増速切換弁２９から作動油タンクＴに至る排油路Ｌ側、または前輪増速切換弁２９の排油路のみに絞り弁Ｓ１，Ｓ２を介設した。
【選択図】図４

Description

本発明は、前輪変速装置を備えるトラクタ等の作業車に関する。

従来、トラクタ等の作業車においては、前輪の操舵角が所定の角度を超えた時、前輪を増速駆動させることにより機体を小回り旋回させるものが知られている。この種の作業車は、前輪を後輪と略同速度で駆動させる通常駆動状態と、前輪を後輪より増速して駆動させる増速駆動状態とに切り換え可能な前輪変速装置を備えており、この前輪変速装置を、前輪の操舵角に応じて切り換え動作させることにより、機体旋回時に前輪を自動的に増速させるように構成している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１５３６００号公報（第３−６頁、図２−図４）

また、特許文献１に示される作業車では、前輪変速装置の切り換えに伴う変速ショックを緩和するために、前輪増速切換弁から前輪変速装置のクラッチに至る油路に可変絞り弁を介設したものを例示している。しかし、上述した油路に可変絞り弁を介設すると、前輪変速装置を増速駆動状態から通常駆動状態に切り換える際のみならず、前輪変速装置を通常駆動状態から増速駆動状態に切り換える際にも、可変絞り弁によって作動油の流量が低下するので、増速駆動用クラッチの入り側への作動にタイムラグが生じ、速やかに機体を小回り旋回させることができなかった。

更に、特許文献１には、前輪増速切換弁から前輪変速装置のクラッチに至る油路に、可変絞り弁と並列にチェック弁を接続した構成のものや、前記油路に、送り用の油路と、戻り用の油路を並列に設けると共に、送り用の油路に可変絞り弁とチェック弁を直列に介設し、また、戻り用の油路に、可変絞り弁とチェック弁を直列に介設した構成のものを例示してあり、両者は、前輪変速装置を通常駆動状態から増速駆動状態に切り換える際に、作動油の流量を低下させることなく増速駆動用クラッチに供給できる利点を有しているが、その装置構成がチェック弁の介設により複雑化するのでコストが高くなる不具合があった。

本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、前輪を後輪と略同速度で駆動させる通常駆動状態と、前輪を後輪より増速して駆動させる増速駆動状態とに切り換え可能な前輪変速装置を備える作業車において、前記前輪変速装置を通常駆動状態と増速駆動状態とに切り換えるクラッチの油圧回路中に、前輪変速装置が増速駆動状態から通常駆動状態に切り換わる油路のみに絞り弁を介設したことを特徴としている。

本発明によれば、前輪変速装置を通常駆動状態と増速駆動状態とに切り換えるクラッチの油圧回路中に、前輪変速装置が増速駆動状態から通常駆動状態に切り換わる油路のみに絞り弁を介設したことによって、前輪変速装置を通常駆動状態から増速駆動状態に切り換える際は、その作動油は、前記絞り弁を介さずにクラッチに直接供給されるので、当該クラッチが入り側へ作動するタイムラグが減少し、速やかな前輪の通常駆動状態から増速駆動状態への切り換えが可能になる。逆に、前輪変速装置を増速駆動状態から通常駆動状態へ切り換える際は、前記絞り弁によって作動油の流量を規制し、その切り換えに伴う変速ショックを緩和することができるので、滑らか運転フィーリングが得られる。また、装置構成を簡素化できるのでコスト面で優れている。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明における作業車であるトラクタ１の側面図であって、トラクタ１は、その後部に備える昇降リンク機構２を介してロータリ耕耘装置等の作業機３を昇降自在に連結している。昇降リンク機構２は、左右一対のロアリンク４Ｌ，４Ｒと図示しない１本のトップリンク、リフトロッド５，５等を備えている。

そして、トラクタ１の機体を構成するミッションケース６の左右両側には、図示しないリヤアクスルケースを一体に備えると共に、ミッションケース６の上部には、油圧ハウジングケース７を載置している。この油圧ハウジングケース７に軸架したリフト軸８の両側にはリフトアーム９，９が取り付けてあり、該リフトアーム９，９の先端にリフトロッド５，５を連結すると共に、このリフトロッド５，５の下端を左右のロアリンク４Ｌ，４Ｒの中途部に連結している。

また、油圧ハウジングケース７の後部には、上述のトップリンクを揺動自在に取り付けてあり、このトップリンクと左右のロアリンク４Ｌ，４Ｒの後端に、所望の作業機３を装着（連結）できるようになっている。更に、油圧ハウジングケース７に内装したリフトシリンダ１０の伸縮によってリフトアーム９，９を上下回動可能に構成すると共に、このリフトアーム６，６に連結したリフトロッド５，５を介して左右のロアリンク４Ｌ，４Ｒを上下揺動させ、それによって前記作業機３を昇降作動させることができる。尚、左右何れかのリフトロッド５，５には、リフトロッドシリンダ１１を介設してあり、その伸縮動作に応じて作業機３を左右に傾斜させることができる。

そして、トラクタ１は、図２示す伝動図のように、ミッションケース６内の主変速機構１２に入力されるエンジン１３の動力を入り／切りするメインクラッチ１４と、走行動力の正逆転変速を行う前後進切換機構１５と、走行動力の副変速を行う副変速機構１６と、走行動力の超低変速を行う超低変速機構１７と、走行動力を後輪１８へ伝達するリヤデフ１９と、前輪２０への動力の伝達を入り／切りする二駆／四駆切換機構２１と、前輪２０
を後輪１８と略同速度で駆動させる通常駆動状態と、前輪２０を後輪１８より増速して駆動させる増速駆動状態とに切り換え可能な前輪変速装置２２と、作業機動力の変速を行なうＰＴＯ変速機構２３と、作業機動力の正逆転変速を行う逆転ＰＴＯ変速機構２４を備えている。

上述した前輪変速装置２２は、前輪２０の操舵角が所定の角度を超えた時、前輪２０の回転数を通常の１．５倍程度上昇させて、圃場を荒らさずに機体をスムーズに小回り旋回させるものであって、当該前輪変速装置２２は、図３及び図４に示すように、前輪２０に対する通常動力の伝達を入り／切りする通常駆動用クラッチ２５と、前輪２０に対する増速動力の伝達を入り／切りする増速駆動用クラッチ２６と、通常駆動用クラッチ２５及び増速駆動用クラッチ２６を背反的に入り／切りさせる作動体（スリーブ）２７と、作動体２７を通常駆動用クラッチ入り側に付勢する弾機（圧縮スプリング）２８と、前輪増速切換弁（ソレノイドバルブ）２９からの作動油供給に応じて、作動体２７を増速駆動用クラッチ入り側に動作させる油圧動作部３０を備えている。

そして、通常駆動用クラッチ２５は、前輪駆動ギヤ３１から通常動力が伝達される通常動力伝動（４ＷＤ）ギヤ３２と、通常動力または増速動力を前輪２０に伝達する動力取出し軸３３との間に構成している。即ち、通常動力伝動ギヤ３２は、前輪駆動軸３３の外周部で回転自在に支持されるボス部３２ａを一体に備え、このボス部３２ａには、周方向に所定間隔を存してボール保持孔３２ｂを形成すると共に、各ボール保持孔３２ｂには、径方向に移動自在なボール３４を収容している。一方、動力取出し軸３３の外周部には、周方向に所定間隔を存してボール係合溝３３ａを形成している。このボール係合溝３３ａにボール３４が係合すると、通常動力伝動ギヤ３２と前輪駆動軸３３とが一体的に連結され、前輪駆動軸３３に通常動力が伝達されるボールクラッチを構成している。

また、増速駆動用クラッチ２６は、増速駆動ギヤ３５から増速動力が伝達される増速動力伝動ギヤ３６と、上述した前輪駆動軸３３との間に構成している。前輪駆動軸３３には、筒状のクラッチベース３７がスプライン嵌合すると共に、該クラッチベース３７の外周に
増速動力伝動ギヤ３６を回転自在に支承している。増速動力伝動ギヤ３６及びクラッチベース３７には、径方向にオーバーラップする筒部３６ａ，３７ａを形成しており、両筒部３６ａ，３７ａによって交互に重合する複数の摩擦円盤３８を支持している。これらの摩擦円盤３８を作動体２７で押圧すると、増速動力伝動ギヤ３６とクラッチベース３７が一体的に連結され、前輪駆動軸３３に増速動力が伝達される摩擦クラッチを構成している。

そして、作動体２７は、前輪駆動軸３３の外周部で軸方向スライド自在に支持したスリーブであり、その先端部には、傾斜案内面を有する段差部２７ａを形成している。この段差部２７ａは、弾機２８の付勢力により、上述したボール３４を前輪駆動軸３３のボール係合溝３３ａに押し込むように作用する。これによって、常時は通常駆動用クラッチ２５が入りとなり、前輪駆動軸３３に通常動力が伝達される。尚、作動体２７の先端部には、爪部２７ｂが形成してあって、この爪部２７ｂは、通常駆動用クラッチ２５が入りの時、
通常動力伝動ギヤ３２の係合溝３２ｃに係合する。

また、油圧動作部３０は、作動体２７と前輪駆動軸３３との間に形成されるオイル溜り３０ａと、このオイル溜り３０ａに作動油を導くように前輪駆動軸３３の軸心部に形成した油路孔３０ｂとで構成している。即ち、上述した前輪増速切換弁２９を増速駆動側に切り換えて、図中Ａ矢印（図３参照）で示す如く油路孔３０ｂに作動油を供給すると、オイル溜り３０ａに流入する作動油の油圧により、作動体２７が弾機２８に抗して後方へスライドして摩擦円盤３８を押圧する。これによって、通常駆動用クラッチ２５が切れ、増速駆動用クラッチ２６が入りとなる。（図３におけるＢ状態）そして、この状態で前輪増速切換弁２９を通常駆動側に切り換えると、弾機２５の付勢力によりオイル溜り３０ａから作動油が抜け、作動体２７が前方へスライドする。これによって、増速駆動用クラッチ２６が切れ、通常駆動用クラッチ２５が入りとなる。（図３におけるＣ状態）

次に、トラクタ１の油圧回路について説明する。図４に示すように、トラクタ１は、作動油タンクＴ内の作動油を圧送するエンジン１３に直結状態で駆動する油圧ポンプＰと、この油圧ポンプＰから供給される作動油により、ステアリングホイール３９の操作に連係して、パワーステアリングシリンダ４０を動作させるパワーステアリングユニット４１を備えている。そして、前輪２０の操舵角をパワーステアリングシリンダ４０に並設した操舵角センサ４２により検出すると共に、その検出結果を制御部４３に入力するように構成している。更に、上述したパワーステアリングユニット４１の余剰油により、自動ブレーキ旋回用シリンダ４４Ｌ，４４Ｒを動作させる自動ブレーキ旋回用切換弁４５と、前輪変速装置２２を動作させる前輪増速切換弁２９とを備えている。

そして、前輪増速切換弁２９は、図示しない前輪増速選択スイッチと副変速（低速）スイッチの「入」信号が制御部４３に入力された状態のもとで、操舵角センサ４２の「入」・「切」信号が制御部４３に入力されることにより、上述の如く動作して通常駆動用クラッチ２５と増速駆動用クラッチ２６とを背反的に入り／切りさせる。尚、図中に示すリリーフ弁Ｒは、前輪増速切換弁２９に供給する作動油が所定の圧力を越えた時、当該作動油の一部を作動油タンクＴに戻しながら安定した作動油の供給を行なう圧力制御弁である。

また、ミッションケース６の後部左右両側には、左右の後輪１８を独立的に制動する一対の後輪サイドブレーキ４６Ｌ，４６Ｒを設けている。この後輪サイドブレーキ４６Ｌ，４６Ｒは、機体の操縦部に備える左右一対のブレーキペダル４７Ｌ，４７Ｒに対応するサイドブレーキ操作経路４８Ｌ，４８Ｒを介して連繋操作することができるようになっている。そして、自動ブレーキ旋回用切換弁４５に接続する自動ブレーキ旋回用シリンダ４４Ｌ，４４Ｒは、上述した制御部４３による当該自動ブレーキ旋回用切換弁４５の切り換え制御に応じて作動する。

即ち、制御部４３は、前輪２０の操舵角が所定の角度を越えた時、自動ブレーキ旋回用シリンダ４４Ｌ，４４Ｒのうち旋回内側の自動ブレーキ旋回用シリンダを自動的に作動させ、それに連繋する後輪サイドブレーキ４６Ｌ，４６Ｒによって機体の小回り旋回を可能にすると共に、上述の如く前輪増速切換弁２９を介して前輪変速装置２２の通常駆動用クラッチ２５を切り、増速駆動用クラッチ２６を入り状態とするので、それによって前輪２０が自動的に増速して機体の小回り旋回が行えるようになる。

更に、本実施例では、前輪変速装置２２を通常駆動状態と増速駆動状態とに切り換える
通常駆動用クラッチ２５と増速駆動用クラッチ２６の油圧回路中に、前輪変速装置２２が増速駆動状態から通常駆動状態に切り換わる油路Ｌのみに絞り弁Ｓ１，Ｓ２（便宜上、図４に同時に図示）を介設している。即ち、前輪増速切換弁２９から作動油タンクＴに至る排油路Ｌ側に絞り弁Ｓ１、または前輪増速切換弁２９の排油路のみに絞り弁Ｓ２を介設することによって、前輪変速装置２２を通常駆動状態から増速駆動状態に切り換える際は、その作動油は、前記絞り弁Ｓ１，Ｓ２を介さずに増速駆動用クラッチ２６を入り側に作動させる油圧動作部３０に直接供給されるで、当該増速駆動用クラッチ２６が入り側へ作動するタイムラグが減少し、速やかな前輪２０の通常駆動状態から増速駆動状態への切り換えが可能になる。逆に、前輪変速装置２２を増速駆動状態から通常駆動状態へ切り換える際は、前記絞り弁Ｓ１，Ｓ２によって作動油の流量を規制し、その切り換えに伴う運転ショックを緩和することができるので、滑らかな運転フィーリングが得られる。尚、前輪増速切換弁２９に絞り弁Ｓ２を介設する場合は、この絞り弁Ｓ２を前輪増速切換弁２９と同じ弁体に構成するので、当該前輪増速切換弁２９自体の形状変化も少なく装置レイアウトを変更しなくてもよい。

トラクタの側面図。トラクタの伝動図。前輪変速装置の断面図。トラクタの油圧回路図。

符号の説明

１８後輪
２０前輪
２２前輪変速装置
２５通常駆動用クラッチ
２６増速駆動用クラッチ
Ｌ油路
Ｓ１絞り弁（前輪増速切換弁から作動油タンクに至る排油路側に介設）
Ｓ２絞り弁（前輪増速切換弁の排油路に介設）

Claims

前輪（２０）を後輪（１８）と略同速度で駆動させる通常駆動状態と、前輪（２０）を後輪（１８）より増速して駆動させる増速駆動状態とに切り換え可能な前輪変速装置（２２）を備える作業車において、前記前輪変速装置（２２）を通常駆動状態と増速駆動状態とに切り換えるクラッチ（２５，２６）の油圧回路中に、前輪変速装置（２２）が増速駆動状態から通常駆動状態に切り換わる油路（Ｌ）のみに絞り弁（Ｓ１，Ｓ２）を介設したことを特徴とする作業車。