JP2505205B2

JP2505205B2 - 油圧式４輪駆動装置

Info

Publication number: JP2505205B2
Application number: JP62160649A
Authority: JP
Inventors: 浩二郎山岡; 智朗東; 和彦矢野; 良太大橋
Original assignee: KANZAKI KOKYU KOKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: KANZAKI KOKYU KOKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS644532A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、HST式変速装置を搭載した４輪駆動式走行
車輌の、旋回時前輪増速装置に関するものである。

（ロ）従来技術従来から油圧式４輪駆動車輌の旋回時において、前後
輪の速度差の発生を無くすべく、旋回時において前輪の
速度を増速させる技術は公知とされているのである。

例えば、特開昭57-201724号公報や、特開昭60-60026
号公報や実開昭55-160924号公報の如くである。

しかし、前記特開昭57-201724号公報に記載の技術に
おいては、前輪駆動用モータを、それぞれの前輪の為
に、１個ずつ配置しているのである。

そして、ステアリングハンドルの操作に対応して、左
右のそれぞれに設けた流量制御弁を操作して、左右の前
輪駆動用油圧モーターに調整後の圧油を供給し、前輪の
回転速度を上昇調節可能としていたのである。

また、特開昭60-60026号公報記載の技術においては、
４輪全てに油圧モーターを付設し、該４個の油圧モータ
ーを旋回半径に応じて演算した信号により油量を制御し
て速度を変更しているのであり、電気回路や油圧回路が
複雑となり、コストの高いものとなっていたのである。

また、実開昭55-160924号公報に記載の技術の場合に
は、ステアリングハンドルの操作が一定以上になると、
前輪側の油圧モーターの回転を一度に高くするものであ
り、前輪の速度は常速と旋回速との２通りしかとること
が出来ず、旋回半径に従って比例的に変化させることが
出来なかったものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明は該従来の不具合いを解消したものであり、前
輪駆動用可変容量ポンプPF・後輪駆動用可変容量ポンプ
PR・前輪駆動用可変容量モーターMF・後輪駆動用固定容
量モーターMRよりなるHST式変速装置を搭載し、該前輪
駆動用可変容量モーターMFの可変装置である斜板をステ
アリングハンドルに連動することにより、電気回路無し
で、ステアリングハンドル１の操作による旋回半径に対
応して前輪速度を増速し、旋回時の前後輪の速度差を無
くしたものである。

また、前輪・後輪を共に前輪駆動用可変容量モーター
MFと後輪駆動用固定容量モーターMRにより駆動すること
により、車輌の腹部下方に前輪駆動軸が配置されるのを
無くし、該部分に装着するモア装置の収納時の吊り上げ
ストロークを大きくしたものである。

また、走行車輌がモア装置を装着したトラクターであ
る場合において、旋回時に発生していた前後輪の間に発
生する速度差により前輪または後輪のタイヤが、芝生面
を掻きむしったり荒らしたりするのを無くすべく構成し
たものである。

（ニ）問題を解決するための手段本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成
する為の構成を説明する。

エンジンＥにて駆動される前輪駆動用可変容量ポンプ
PFと後輪駆動用可変容量ポンプPRを設け、該前輪駆動用
可変容量ポンプPFと後輪駆動用可変容量ポンプPRの可変
装置を１本の変速レバーＴにより連動操作可能とし、後
輪駆動用可変容量ポンプPRと後輪駆動用固定容量モータ
ーMRにより閉回路を構成し、前輪駆動用可変容量ポンプ
PFと前輪駆動用可変容量モーターMFにより閉回路を構成
し、前記前輪駆動用可変容量モーターMFのモーター軸７
の回転をフロントデフ装置19を介して、左右の前輪11L,
11Rに伝達させ、該前輪駆動用可変容量モーターMFの可
変装置をステアリング装置の切れ角に連動させ、旋回時
に前輪が旋回半径に応じた速度に増速すべく構成したも
のである。

（ホ）実施例と作用本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の
図面に示した実施例の構成と作用を説明する。

第１図は本発明の油圧式無段変速装置を搭載したトラ
クターの全体側面図、第２図は本発明の油圧式無段変速
装置の油圧回路図、第３図は操向旋回状態を示す図面で
ある。

第１図においてモア装置13を装着したトラクターの全
体的な構成について説明する。

機体フレーム14の前部上にエンジンＥが搭載され、該
エンジンＥの部分にボンネット10が被せられている。

該ボンネット10内のエンジンＥに付設して前輪駆動用
可変容量ポンプPFと後輪駆動用可変容量ポンプPRが設け
られ、前輪駆動用可変容量モーターMFと後輪駆動用固定
容量モーターMRを回転させる為の圧油を吐出している。

機体フレーム14の前部下方に前輪11L,11Rが支架さ
れ、また後部下方には後輪12L,12Rが支架されている。

また、該前輪11と後輪12の間の中央位置に、モア装置
13が吊下げ装着されている。

該モア装置13は収納した状態で路上を走行可能とした
り、刈取高さを調節可能とする為に、上下に調節可能と
しているのである。

従来は、後輪12を駆動する為のミッションケースよ
り、前輪11を駆動する為の動力伝達軸が、後輪と前輪の
空間の上部に配置されており、モア装置13を大きく上昇
させることが出来なかったものである。

本発明においては、エンジンＥの部分に設けた前輪駆
動用可変容量ポンプPFと後輪駆動用可変容量ポンプPRよ
り、後輪駆動用固定容量モーターMRと前輪駆動用可変容
量モーターMFへは、送油パイプにより圧油を駆動して動
力伝達しているので、モア装置13の上方位置には動力伝
達軸を配置する必要が無くなり、モア装置13の上昇幅を
大きくすることが出来たものである。

ボンネット10の後端にステアリングハンドル１が配置
されており、座席15に座ったオペレーターが旋回時にお
いてステアリングハンドル１を操作する。

そして、該ステアリングハンドル１の回動操作に連動
して、前輪駆動用可変容量モーターMFの可変装置である
斜板２が連動回動される。

次に第２図において、本発明の要部を説明する。

エンジンＥに付設して前輪駆動用可変容量ポンプPFと
後輪駆動用可変容量ポンプPRが設けられており、該２個
の可変容量ポンプに付設してチャージポンプ４が設けら
れている。

該チャージポンプ４より吐出した圧油は、閉回路に構
成した、前輪駆動用可変容量ポンプPFと前輪駆動用可変
容量モーターMFの回路、及び後輪駆動用可変容量ポンプ
PRと後輪駆動用固定容量モーターMRの回路内へチェック
バルブ25,26又は25′,26′を介して、リークした作動油
の分だけ作動油を補給しているのである。

17はチャージポンプ４のリリーフバルブである。

また、後輪駆動系統に過負荷が掛けられて、後輪駆動
用固定容量モーターMRが回転できない場合に、圧油をチ
ェックバルブ27,28を介してドレーン回路に逃がす為の
オーバーロードリリーフバルブ18が構成されている。

また、前輪駆動用可変容量ポンプPFと前輪駆動用可変
容量モーターMFの回路内にも、チェックバルブ29,30を
介して、過負荷時に圧油を逃がす為のオーバーロードリ
リーフバルブ16が配置されている。

そして、後輪駆動用可変容量ポンプPRには、可変装置
として斜板３が配置されており、また前輪駆動用可変容
量ポンプPFにも可変装置として斜板９が配置されてい
る。

両斜板3,9は変速レバーＴにより同時に回動操作する
必要があり、連動されて変速レバーＴに連結されている
のである。

該構成により、斜板3,9が回動して、前進・中立・後
進の無段変速を行うものである。

該斜板3,9の傾斜調節により、可変容量ポンプＰから
の圧油の吐出方向が前進・中立・後進と変化するもので
ある。

次に前輪駆動部について説明する。

前輪駆動用可変容量ポンプPFからの圧油が閉回路を介
して、前輪駆動用可変容量モーターMFに至るのである。

前輪駆動用可変容量モーターMFは可変装置である斜板
２の回動により、モーター軸７の回転を変速可能として
おり、前輪駆動用可変容量ポンプPFの斜板９による変速
回転を更に変速するのである。

該斜板２をステアリングハンドル１の操作による切れ
角Θに対応する部材に連動し、同時に回動すべく構成し
ている。

該前輪駆動用可変容量モーターMFのモーター軸７にピ
ニオンギア7aが設けられており、該ピニオンギア7aによ
りフロントデフ装置19を駆動している。該フロントデフ
装置19から左右に突出されるフロントアクスル軸によ
り、前輪11L,11Rを駆動しているのである。

次に後輪駆動装置について説明する。

後輪駆動用可変容量ポンプPRより吐出された圧油が、
閉回路を介して後輪駆動用固定容量モーターMRに送油さ
れており、モーターを駆動した後の作動油は閉回路を経
て、再度後輪駆動用可変容量ポンプPRに戻る。

後輪駆動用固定容量モーターMRは定容量式であり、斜
板は設けられておらず、可変容量ポンプからの送油量の
方向と量により、前進・中立・後進の無段変速を行うの
であるが、該後輪駆動用固定容量モーターMRの部分のみ
での可変装置を使用した変速は出来ないのである。

該後輪駆動用容量モーターMRのモーター軸８にピニオ
ン8aが付設されており、リアデフ装置20を駆動し、該リ
アデフ装置20より左右に突出するリアアクスル軸により
後輪12L,12Rを駆動しているのである。

第４図から第８図は前輪駆動用可変容量モーターMFの
斜板２の操作機構の実施例を示す図面、第９図は可変容
量モーター操作用ギアボックスの一例を示す断面図であ
る。

次に、前輪駆動用可変容量モーターMFの斜板２の操作
機構の一例として油圧的に行われたものを説明する。

第４図では、斜板２の操作部に油圧シリンダーCy1を
装着し、操向ギアボックスＧに連動の回動軸30に固定し
た揺動カムＣに油圧シリンダーCy2のピストンロッドを
接当し、両シリンダー室を配管で結び、内部に作動油を
充満させている。ステアリングハンドル１を回転するこ
とにより揺動カムＣが揺動し、油圧シリンダーCy2内の
圧油を油圧シリンダーCy1へ送り込んで伸長させ、斜板
２を操作するのである。

第５図では、チャージポンプ４を利用し、この吐出油
で油圧シリンダーCy1を伸長動作させるものである。そ
して、チャージポンプ４の吐出通路に分岐して可変リリ
ーフバルブRV1を設け、そのバネ力を操向ギアボックス
Ｇにより揺動カムＣの揺動によって高めるようにされて
いる。

第６図では、油圧シリンダーCy1を複動型とし、その
一端を斜板２に、他端を該油圧シリンダーCy1を伸縮さ
せる為の切換弁SVのバルブケースに連結している。切換
弁SVのスプールは前記操向ギアボックスＧの揺動カムＣ
で切換操作される。

第７図では、第５図の変形例を示し、可変リリーフバ
ルブRV1の代わりに電磁比例リリーフ弁RV2を用い、可変
容量モーター操作用の操向ギアボックスＧの回動軸端に
位置センサーＳを設け、その回動量をコントローラーＴ
で判断させ、電磁比例リリーフ弁RV2への励磁電流値を
可変とするものである。

第８図は、第７図のものと同様に位置センサーＳを設
けたもので、複動型の油圧シリンダーCy1を伸縮動作さ
せる電磁弁EVの励磁方向、励磁時間をコントローラーＴ
により制御するものである。

第９図は、操向ギアボックスＧの一例を示すもので、
ステアリングハンドル１を操作するとアームGaが揺動
し、ロッドを介してベルクランクGbが回動軸30と共に回
転し、ナックルアームの操作ロッドGcを押し引きするの
である。

回動軸30の回転により揺動カムＣが揺動し、第４図、
第５図、第６図の油圧シリンダーCy2、可変リリーフバ
ルブRV1や切換弁SVを操作するのである。

尚油圧シリンダーCy2、可変リリーフバルブRV1、切換
弁SVは勿論他の構造によっても操作可能である。

（ヘ）発明の作用第３図に示す如く、４輪車輌が直進する場合には、前
輪11も後輪12も同一速度で回転しているのであるが、い
ったんステアリングハンドル１を操作して旋回する場合
には、スムーズな旋回を行う為に、後輪12の車軸線を延
長した線上の一点を操向旋回中心Ｏとして、前輪11は半
径R2の円弧で、後輪12は半径R1の円弧を描いて旋回すべ
く構成している。

故に、直進時において前輪11と後輪12を略同じ程度の
速度としているのであるが、旋回操向の場合には前輪11
は半径R2の大きな円弧上を通過し、後輪12は半径R1の小
さい円弧上を通過することとなるので、前輪11L,11Rの
速度と、実際の移動速度とは相違してくる。

しかし、前輪11と後輪12の速度を略同じに構成してい
る場合には、該通常の速度で前輪11と後輪12が回転して
いる為に、接地面積の大きい後輪12の速度により走行す
ることとなり、前輪11は、実際の移動速度よりも車輪の
回転速度の方が遅くなることとなり、前輪11がひきづら
れるような状態となることから、芝生を引っ張って、軟
弱土壌を掻き取ることとなる。

該前輪の実際の移動速度と車輪の回転速度との速度差
は、ステアリングハンドル１による前輪11の切れ角Θの
変化により、走行旋回中心Ｏが移動し変化するのであ
る。該速度差は、切れ角Θに対応して変化する。

故に本発明においては、ステアリングハンドル１の回
転により変化する切れ角Θに応じて、前輪駆動用可変容
量モーターMFの斜板２の角度を変更し、前輪駆動用可変
容量モーターMFの回転数を増加し、前輪11の速度を増速
している。

これにより、該前輪11の速度を半径R1に沿って旋回走
行する為に発生する実際の移動速度と一致させることが
可能となる。

そして、左右の前輪11L,11Rの間に発生する差動回転
については、従来と同様に左右の前輪11L,11Rの走行抵
抗により、フロントデフ装置19が差動回転を与えてい
る。

故に、半径R1と半径R2の差により発生する速度の差
を、前輪駆動用可変容量モーターMFに設けた斜板２によ
り増速すれば、前輪11L,11Rは路面の移動速度と同じ速
度で回転することとなる。

（ト）発明の効果本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を
奏するものである。

第１に、本考案は操向回動の場合に前輪増速する技術
を、前輪駆動用可変容量モーターMFの変速装置とステア
リングハンドルとを連動することにより構成している。
これにより、１ポンプ・１モータ・１デフ装置により、
前輪の増速駆動系統を構成しているのであり、簡潔な構
成とすることが出来るのである。

これに対して、従来技術である特開昭57-201724号公
報においては、左右の前輪のそれぞれに、前輪駆動用モ
ーターが装着されており、油圧ポンプからの途中の回路
に介装した左右の流量制御弁により制御した圧油の量に
より、左右の前輪増速機構を構成しているので、複雑な
構成となり、電気的な制御回路を具備させる必要がある
のである。

第２に、４輪駆動車輌における旋回時に、前輪11L,11
Rの実際の移動速度と前輪速度の相違により発生してい
た速度差を、前輪駆動用可変容量モーターMFの回転を増
速することにより無くすことが出来たものである。

これにより、従来発生していた旋回時の前輪による軟
弱地盤の掻き取りや、草地や芝生の掻きむしり等の不具
合いを解消することができたものである。

第３に、エンジンＥの駆動力を可変容量ポンプＰによ
り油圧に変更して、前輪駆動用可変容量モーターMFと後
輪駆動用固定容量モーターMRにより、前輪11と後輪12を
駆動したので、機体フレームの下方を、前輪駆動用の動
力伝達軸が通過することがなくなり、腹部に装着したモ
ア装置13の収納位置を高くすることが出来るようになっ
たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧式無段変速装置を搭載したトラク
ターの全体側面図、第２図は本発明の油圧式無段変速装
置の油圧回路図、第３図は操向旋回状態を示す図面、第
４図から第８図は前輪駆動用可変容量モーターMFの斜板
２の操作機構の実施例を示す図面、第９図は操向ギアボ
ックスＧの一例を示す断面図である。 PF……前輪駆動用可変容量ポンプ PR……後輪駆動用可変容量ポンプ MF……前輪駆動用可変容量モーター MR……後輪駆動用固定容量モーターＴ……変速レバー１……ステアリングハンドル２……後輪駆動用固定容量モーターの斜板３……後輪駆動用可変容量ポンプの斜板９……前輪駆動用可変容量ポンプの斜板 11……前輪 12……後輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大橋良太尼崎市猪名寺341番地株式会社神崎高級工機製作所内 (56)参考文献特開昭57−201724（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンＥにて駆動される前輪駆動用可変
容量ポンプPFと後輪駆動用可変容量ポンプPRを設け、該
前輪駆動用可変容量ポンプPFと後輪駆動用可変容量ポン
プPRの可変装置を１本の変速レバーＴにより連動操作可
能とし、後輪駆動用可変容量ポンプPRと後輪駆動用固定
容量モーターMRにより閉回路を構成し、前輪駆動用可変
容量ポンプPFと前輪駆動用可変容量モーターMFにより閉
回路を構成し、前記前輪駆動用可変容量モーターMFのモ
ーター軸７の回転をフロントデフ装置19を介して、左右
の前輪11L,11Rに伝達させ、該前輪駆動用可変容量モー
ターMFの可変装置をステアリング装置の切れ角に連動さ
せ、旋回時に前輪が旋回半径に応じた速度に増速すべく
構成したことを特徴とする油圧式４輪駆動装置。