JP2861351B2 - 動力車両の前輪増速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はトラクター等の動力車両の前輪増速制御装
置に関するものである。

［従来技術］ 従来、この種の装置としては、旋回時のみ、前輪の周
速を後輪の周速よりも増大させて、機体の旋回動作を円
滑にならしめるものがある。

このような装置は、高低２段の変速が可能な高低速切
換装置を備え、直進時は前輪と後輪の周速が略一致、あ
るいは僅かに前輪の周速が後輪の周速よりも大となるよ
うに構成され、旋回時にのみ、前記高低速切換装置が高
速側に切換えられて、前輪の周速が後輪のそれよりも２
倍程度増大するように構成されている。

ところで、この制御装置は、車速が比較的に遅い圃場
内での作業時には有効でしかも安全であるが、路上を走
行するときのように車速が速いときには、高低速切換装
置が旋回時に高速側に切換えられると非常に危険であ
る。

［発明が解決せんとする課題］ これを解決する手段として副変速装置と組み合わせて
副変速装置が高速側に切換えられているときには高低速
切換装置が作動しないように牽制するものもあるが、ト
ラクターのような車両の場合は、実際の車速を検出して
いるわけではなく、単に変速位置だけで牽制機構を働か
せるものであるから、たとえ副変速装置は低速側にした
ままであっても主変速装置が最高速側に切換えられ、し
かもフルスロットル状態で機体を旋回させると、高低速
切換装置が高速側に切換えられて機体が横転してしまう
危険性が多分に残っていた。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記した従来装置の欠点を解消するために
提案するものであって、圃場内での作業時にのみ高低速
切換装置が高速側に切換えられ、路上を走行するときに
は、低速側にしか切換えられぬようにして安全性を向上
させたものである。

このため、次のような技術的手段を講じた。即ち、前
輪駆動系に前輪２、２の周速が後輪３、３の周速と略同
一となる状態と、前輪２、２の周速が後輪３、３の周速
よりも大となる状態とに切換可能な高低速切換装置20を
有し、旋回動作に伴って前記高低速切換装置20が高速側
に切換えられるように連動構成された動力車両におい
て、作業機が上昇されて一定時間経過すると、前記高低
速切換装置20の低速から高速側への切り換わりを牽制す
る制御手段30が設けられていることを特徴とする動力車
両の前輪増速制御装置の構成とする。

［実施例］ 以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
まず、構成から説明すると、１はトラクターで前輪２、
２と後輪３、３を備え、ミッションケース４内には前進
３段、後進１段の主変速装置５と高低速２段の副変速装
置６が設けられている。

エンジン７の回転動力は、クラッチ８を介して主変速
装置５に伝えられ、その伝動後位に設けられた副変速装
置６にて減速された回転動力は、後輪差動装置９に伝達
される。

10、10は後輪制御装置、11は最終減速軸12に固着され
たギヤで、このギヤ11はカウンターシャフト14に取り付
けられた大径ギヤ15と噛み合う。16はカウンターシャフ
ト14に取り付けられた小径ギヤである。

カウンターシャフト14に並行に設けられた前輪駆動軸
18の後部には、多板油圧クラッチで形成された高低速切
換装置20が設けられている。

この前輪駆動軸18に遊嵌された小径ギヤ21はカウンタ
ーシャフト14の大径ギヤ15に常時噛み合い、前輪駆動軸
18に遊嵌された大径ギヤ22はカウンターシャフト14の小
径ギヤ16に常時噛み合っている。

高低速切換装置20の高速側クラッチ23が接続される
と、ギヤ11、大径ギヤ15、小径ギヤ21を順次経て高速の
回転が前輪駆動軸18に伝達される。このときのギヤ15、
21のギヤ比は、前輪２、２の周速が後輪３、３の周速の
約２倍程度となるように設定されている。

高低速切換装置20の低速側クラッチ24が接続される
と、ギヤ11、大径ギヤ15、小径ギヤ16、大径ギヤ22を順
次経て、前輪駆動軸18には低速の回転動力が伝達され
る。このときのギヤ16、22のギヤ比は、前輪２、２の周
速が後輪３、３の周速と略等しいか、僅かに前輪２、２
の周速が後輪３、３の周速よりも大となるように設定さ
れる。

前記高低速切換装置20は、後輪３、３のみが駆動され
る２輪駆動以外のときは、通常前輪２、２と後輪３、３
の周速が略等しい低速四輪駆動状態で利用され、機体を
畦際で旋回させるべく旋回操作が行なわれたときにのみ
高速側油圧クラッチ23が接続されて前輪２、２の周速が
後輪３、３の周速よりも大となるように構成している。

なお、この実施例では、油圧操作レバー25を上昇側に
操作して作業機昇降用のスイッチ32がONとなり、且つ、
ステアリングハンドル26を所定角度以上回動して切れ角
検出スイッチ27がONとなったときに高低速切換装置20が
低速から高速に切り換わるように構成している。

第２図に示す符号28はピットマンアーム、29は前輪差
動装置、37は前輪最終減速機構、38は２駆・４駆切換レ
バーである。

第３図は制御ブロック図を示すものであるが、コント
ローラ30の入力側には、２駆・４駆の切換スイッチと、
作業機昇降用のスイッチ32と、前記切れ角検出スイッチ
27、27が接続され、コントローラ30の出力側には、前記
高低速切換装置20を制御する高速用ソレノイドバルブ33
と低速用ソレノイドバルブ34が接続されている。

また、コントローラ30内には、高低速切換装置20が高
速側に切換えられているときに、これを低速側に切り換
えるための制御回路が組み込まれており、具体的には、
第４図に示すタイマー回路により制御される。

即ち、このタイマー回路は図から明らかなように、２
駆・４駆切換スイッチ31が４駆側に操作されてONとな
り、作業機昇降用スイッチ32がONになると、タイマーリ
レー35の常開接点36が一定時間だけ閉じ、この間にステ
アリングハンドル26が所定角度回動されると切れ角検出
スイッチ27がONになって高速側ソレノイドバルブ33に電
流が流れ、高速側クラッチ23が接続されて前輪２、２の
周速が後輪３、３の周速の２倍になるものである。

前記タイマーの作動時間は任意に取れるが、この時間
設定は、オペレータが畦際で機体を旋回させるに必要な
時間に充分な時間を加えておけば作業上支障なく、具体
的には凡そ30秒〜１分程度に設定すれば充分である。

したがって、この設定時間経過後は、タイマーリレー
35の常開接点36が再び開くため、高速側油圧クラッチ23
は接続を解かれて直ちに低速側油圧クラッチ24が接続さ
れることになる。

このとき、第４図に示したように、変速位置によって
タイマーリレーの作動時間が変わるように設定すれば、
操作性がさらに向上する。即ち、高低速切換装置20が高
速側に切換えられなければならないのは旋回動作時だけ
であるが、その状態が旋回動作終了後も継続すると、機
体が回り過ぎ、これを修正すべくステアリングハンドル
26を反対方向に操作すると、結果的に蛇行してしまうこ
とになり、このため、例えば、車速が速いときには、タ
イマーの作動時間を短く、逆に車速が遅いときには、タ
イマーの作動時間を長く取るようにすると、そのような
不具合は発生しないのである。

第５図は変速位置によってタイマー設定時間が変わる
様子を示したタイムチャートである。

また、第６図は、作業機昇降用スイッチ32がONとなっ
た時点で、高速側ソレノイドバルブ33がONとなり、併せ
てPTOクラッチ（図示省略）のバルブがONとなるように
したものである。

このような回路構成によれば、作業機が上昇した時点
でPTOクラッチも切れて安全であると共に、１つのスイ
ッチで２つの機能を果たすものであるから製造コストも
低減できる。

なお、第７図は、前記コントローラに代えてマイコン
で制御する場合の制御プログラムの内容を示したもので
ある。

前記のリレーを用いた回路と同じように、昇降スイッ
チが押されて作業機が上昇すると、直ちにタイマーが作
動し、一定時間が経過すると、高速側ソレノイドバルブ
33がOFFになり、低速側ソレノイドバルブ34がONとなる
ように構成される。

［発明の効果］ この発明は、前記の如く、前輪駆動系に前輪２、２の
周速が後輪３、３の周速と略同一となる状態と、前輪
２、２の周速が後輪３、３の周速よりも大となる状態と
に切換可能な高低速切換装置20を有し、旋回動作に伴っ
て前記高低速切換装置20が高速側に切換えられるように
連動構成された動力車両において、作業機が上昇されて
一定時間経過すると、前記高低速切換装置20の低速から
高速側への切り換わりを牽制する制御手段30が設けられ
ているので、作業機を吊り上げて路上を走行する場合に
は、その牽制が働いているので一般道路で高低速切換装
置20が高速側に切換えられることがなく、機体が横転す
るといった危険性がなくなるので安全性が大幅に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は全体側面図、第
２図は動力伝達系を説明した図、第３図は制御ブロック
図、第４図はタイマー回路図、第５図はタイムチャー
ト、第６図はタイマー回路図、第７図はフローチャート
である。 符号の説明 １……トラクター ２、２……前輪 ３、３……後輪 20……高低速切換装置 23……高速側油圧クラッチ 24……低速側油圧クラッチ 25……油圧操作レバー 26……ステアリングハンドル 27……切れ角検出スイッチ 30……コントローラ 32……作業機昇降用スイッチ 35……タイマーリレー

フロントページの続き (72)発明者 今西 克己 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社技術部内 審査官 田々井 正吾 (56)参考文献 特開 平１−301414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−54604（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29831（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−16538（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60K 17/34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪駆動系に前輪２、２の周速が後輪３、
   ３の周速と略同一となる状態と、前輪２、２の周速が後
   輪３、３の周速よりも大となる状態とに切換可能な高低
   速切換装置20を有し、旋回動作に伴って前記高低速切換
   装置20が高速側に切換えられるように連動構成された動
   力車両において、作業機が上昇されて一定時間経過する
   と、前記高低速切換装置20の低速から高速側への切り換
   わりを牽制する制御手段30が設けられていることを特徴
   とする動力車両の前輪増速制御装置。