JP2949030B2 - 作業車の操向制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば片側４輪の多輪
式やクローラ式等の走行装置を左右一対備えた作業車の
操向制御装置に関し、詳しくは、走行用変速機構から左
右の走行装置への変速動力伝達を各別に遮断するサイド
クラッチと、該サイドクラッチが切り操作された側の走
行装置に急旋回用動力を伝達する旋回用油圧クラッチ
と、単一の操向レバーの左又は右への操作によって左右
のサイドクラッチの一方を切り作動させるとともに、レ
バー操作量に応じて前記旋回用油圧クラッチへ供給され
る作動圧を増減する旋回用油圧制御手段とを備えた作業
車の操向制御構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の作業車の操向制御装置
は、例えば特開平４‐１１８３８４号公報に開示された
もののように、旋回用油圧クラッチが作動する状態にな
っているときに、操向レバーが所定以上操作されると、
そのレバーの操作に連動して旋回用油圧クラッチへの作
動油の供給圧が徐々に高くなるように構成してあり、旋
回用油圧クラッチが完全に作動する状態となると、操向
内がわの走行装置は逆転駆動され、操向外がわの走行装
置は正転駆動される超信地旋回をするものが周知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記作業車
においては、そのように急旋回を行うようにモード設定
された状態で、操向用レバーを所定以上操作することに
よって、左右の走行装置が互いに逆向きに駆動される急
旋回状態に変更されるのであるが、必要に応じてその急
旋回状態から操向内がわの走行装置の駆動を見掛け上停
止した状態の比較的大回りする信地旋回、つまりピボッ
トターンを行う状態に切り換えしたい場合が有る。しか
しながら、そのような切り換えを行うするためには、操
向レバーを操作することによって、旋回用クラッチへの
作動油の供給圧が半クラッチになる程度の低圧状態にし
なければならないが、上記従来構造のものでは、操向レ
バーを低速がわに操作することで、旋回用クラッチが半
クラッチ状態になる操作を行っていたので、その半クラ
ッチ状態を適宜維持する操作が微妙であって難しいもの
であった。本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので
あって、急旋回状態にモード設定されていても、必要に
応じてその急旋回状態よりも緩い旋回を行うように簡易
に切り換えることのできる作業車の操向制御装置の提供
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる作業車の
操向制御装置は、上記目的を達成するために、走行用変
速機構から左右の走行装置への変速動力伝達を各別に遮
断するサイドクラッチと、該サイドクラッチが切り操作
された側の走行装置に急旋回用動力を伝達する旋回用油
圧クラッチと、単一の操向レバーの左又は右への操作に
よって左右のサイドクラッチの一方を切り作動させると
ともに、レバー操作量に応じて前記旋回用油圧クラッチ
へ供給される作動圧を増減する旋回用油圧制御手段とを
備えた作業車の操向制御装置において、前記旋回用油圧
クラッチへ供給される作動圧を、操向レバーの操作量に
応じた値に設定する状態と、操向レバーの操作量にかか
わらず予め設定した低圧に規制する状態とに人為選択可
能な作動圧切換え手段を設けてあることを特徴構成とす
る。又、前記作動圧切換え手段の人為切り換え操作具を
前記操向レバーの握り部に装備してある構成にしても良
い。かかる特徴構成による作用・効果は次の通りであ
る。

【０００５】

【作用】即ち、作動圧切換え手段によって、旋回用油圧
クラッチが半クラッチ状態となる予め設定された低圧状
態と、旋回用油圧クラッチが作動可能な高圧状態とに、
旋回用油圧クラッチに対する作動油の圧を変更できるよ
うになっているから、急旋回可能なときであっても、必
要に応じてオペレータが指令手段を操作することによっ
て切換手段を切り換えて予め設定された低圧状態にし
て、例え、操向の内がわの走行装置に対して逆転駆動す
るような作動油の圧が加わっても、その逆転駆動力より
も地面と走行装置との摩擦力が打ち勝って、走行装置が
実際には駆動されない制動状態にできるので、操向外が
わの走行装置のみ駆動される操向を行うことができる。
又、作動圧切換え手段の人為切り換え操作具を操向レバ
ーの握り部に装備しておけば、その操向用レバーを操作
している手や指で適宜作動圧切換え手段を操作できるこ
とになって、旋回用油圧クラッチに付与する作動油の圧
を必要に応じて低圧状態と高圧状態とに選択的に切り換
えることが迅速かつ簡易に行えることになる。

【０００６】

【発明の効果】従って、作動圧切換え手段を切換え操作
するだけの簡単な操作で、急旋回状態に操向モードを設
定している場合でも、この急旋回状態よりも緩い旋回を
行う状態に切り換えることができるので、旋回途中で旋
回モードを変更したい場合に迅速な切換ができて、作業
性及び操縦性を向上でき、使い勝手の良い作業車を得る
に至った。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、作業車の一例であるコンバインの走行系
のミッションケース８内の構造を示しており、エンジン
（図示せず）からの動力がテンションクラッチを備えた
ベルト伝動機構（図示せず）を介して、無段変速装置１
の入力プーリ２に伝達され、無段変速装置１の出力軸３
からの動力が第１伝動軸４を介して、機体前部の刈取部
（図示せず）に伝達される。

【０００８】第１伝動軸４からの動力は、第１ギア９及
び第２ギア１０を介して第２伝動軸１１に伝達される。
この第２伝動軸１１にはシフトギア１４がスプライン構
造でスライド自在に外嵌されており、これに対する第３
伝動軸１５には高速ギア１６、中速ギア１７及び低速ギ
ア６が固定されている。以上の構造により、シフトギア
１４をスライド操作して、高速ギア１６に咬合する高速
ギア７、中速ギア１７又は低速ギア６に咬合させて、直
進用の正転動力を高中低の３段に変速できるのであり、
この正転動力は中速ギア１７に咬合する第１伝動ギア１
９に伝達される。以上のように、シフトギア１４及び高
速ギア７等により、走行用変速機構としてのギアシフト
型式の変速装置１３を構成している。

【０００９】第１伝動ギア１９を支持する支持軸２０に
は、右のサイドギア２１Ｒ及び左のサイドギア２１Ｌが
相対回転自在に外嵌されており、左右の車軸２２の入力
ギア２３，２３が左右のサイドギア２１Ｒ，２１Ｌに常
時咬合している。これにより、右又は左のサイドギア２
１Ｒ，２１Ｌを第１伝動ギア１９に対しスライド操作
し、咬合・離間させて、クローラ式の左右一対の走行装
置２４に対して動力の伝動及び伝動遮断操作を行うので
あり、第１伝動ギア１９と左右のサイドギア２１Ｒ，２
１Ｌとの間でサイドクラッチ２５Ｒ，２５Ｌが構成され
ている。

【００１０】次に、一方の走行装置２４を逆転させて超
信地旋回（急旋回に相当する）を行う構造について説明
する。図２に示すように、第３伝動軸１５の高速ギア１
６に咬合する第３ギア３７が第４伝動軸２７に相対回転
自在に外嵌され、第３ギア３７と第４伝動軸２７との間
に逆転クラッチ３０（旋回用油圧クラッチに相当する）
が設けられている。支持軸２０の左右両端に第２伝動ギ
ア２６Ｒ，２６Ｌがベアリング支持されており、第４伝
動軸２７の両端に固定された第４伝動ギア２９の各々
が、第２伝動ギア２６Ｒ，２６Ｌに咬合している。

【００１１】これにより、右のサイドギア２１Ｒ又は左
のサイドギア２１Ｌを、右又は左の第２伝動ギア２６
Ｒ，２６Ｌに咬合させた状態で逆転クラッチ３０を入り
操作すると、高速ギア１６からの動力が逆転状態で、且
つ、３分の１に減速されて一方の走行装置２４に伝達さ
れて行く。この場合、他方のサイドギア２１Ｒ，２１Ｌ
は、第１伝動ギア１９に咬合して正転駆動されているの
で、左右の走行装置２４の大きな速度差により機体が超
信地旋回していくのである。

【００１２】次に、一方の走行装置２４を他方よりも低
速で正転させて緩旋回を行う構造について説明する。図
２に示すように、第１伝動ギア１９のボス部に小径の出
力ギア３８が固定され、第４伝動軸２７に大径の第３伝
動ギア４０が相対回転自在に外嵌されて、第３伝動ギア
４０が出力ギア３８に咬合している。そして、第３伝動
ギア４０と第４伝動軸２７との間に緩旋回クラッチ１２
が設けられている。

【００１３】これにより、右又は左のサイドギア２１
Ｒ，２１Ｌを右又は左の第２伝動ギア２６Ｒ，２６Ｌに
咬合させた状態で緩旋回クラッチ１２を入り操作する
と、第１伝動ギア１９に伝達されてくる直進用の正転動
力が出力ギア３８、第３伝動ギア４０、緩旋回クラッチ
１２、第４伝動軸２７、第４伝動ギア２９及び右又は左
の第２伝動ギア２６Ｒ，２６Ｌを介して、３分の１に減
速された正転動力として一方の走行装置２４に伝達され
ていく。この場合、他方のサイドギア２１Ｒ，２１Ｌは
第１伝動ギア１９に咬合して所定の速度で正転駆動され
ているので、機体は左右の走行装置２４の小さな速度差
により緩旋回していくのである。

【００１４】次に、左右のサイドクラッチ２１Ｒ，２１
Ｌのスライド操作を行う油圧シリンダ３１Ｒ，３１Ｌ、
緩旋回及び逆転クラッチ１２，３０への作動油供給構造
について説明する。図１に示すように、ポンプ３２から
の作動油が第１切換弁３３を介して、左右のサイドギア
２１Ｒ，２１Ｌに対する油圧シリンダ３１Ｒ，３１Ｌに
供給され、油圧シリンダ３１Ｒ，３１Ｌの側面からの油
路３４が、緩旋回及び逆転クラッチ１２，３０への第２
切換弁３５に接続されている。さらに、油路３４には、
緩旋回及び逆転クラッチ１２，３０に対する旋回用油圧
制御手段としての可変リリーフ弁３６が接続されてい
る。

【００１５】機体の操縦部に切換レバー１８が備えられ
て、切換レバー１８と第２切換弁３５とが機械的に連動
連結されており、切換レバー１８によって第２切換弁３
５を、緩旋回クラッチ１２に作動油を供給する緩旋回位
置３５ａ、及び逆転クラッチ３０に作動油を供給する超
信地旋回位置３５ｂに切換操作する。そして、機体の操
縦部に備えられた操向レバー３９と、第１切換弁３３及
び可変リリーフ弁３６とが電磁操作機構４１及びワイヤ
４２を介して連係されている。すなわち、操向レバー３
９の操作状態をポテンショメータ等で検出し、その検出
結果に基づいて、操向レバー３９の前進操作状態のとき
と後進操作状態のときとに応じて第１切換弁３３で各油
圧シリンダ３１Ｒ，３１Ｌへの油路切換をするととも
に、中立位置からの操向レバー３９の変位量に応じて可
変リリーフ弁３６の油路閉じがわへの操作を行うように
している。

【００１６】さらに、図１に示すように、前記油路３４
には、第３切換弁５０を接続している。そして、この第
３切換弁５０は、油路３４と作動油タンクとを接続して
油路３４の圧を絞りで予め設定された低圧状態に低下さ
せる第１状態と、油路３４と作動油タンクとの接続を阻
止して油路３４における作動油の圧力を維持する第２状
態に油路切換可能に構成している。そして、この第３切
換弁５０の切換操作は、ソレノイドへの通電の有無で行
われる。このソレノイドを駆動する電気信号は制御回路
５２から出力されるのであり、その電気信号を出力させ
るための指令信号を、前記操向レバー３９の握り部３９
ａの頂部に配設した人為切り換え操作具としての押しボ
タン式のスイッチ５１を押し操作することで発生させ
て、その指令信号を制御回路５２に入力させるのであ
る。さらに、前記切換レバー１８が超信地旋回がわに切
り換えられていることを検出するリミットスイッチ５３
の検出信号が前記制御回路５２に入力されるようにして
いる。そして、制御回路５２では、このリミットスイッ
チ５３がオンされているとき、つまり超信地旋回状態に
切り換えられているときで、かつ、前記スイッチ５１が
押し操作された信号が入力されているときに、前記第３
切り換え弁５０を油路３４と作動油タンクとを接続する
状態に切り換える駆動信号を出力する。スイッチ５１の
押し操作が解除されると、この駆動信号の出力を停止し
て、油路３４と作動油タンクとの接続を阻止する状態に
切り換わる。ここで、スイッチ５１、制御回路５２、第
３切換弁５０及び絞りは作動圧切換え手段５４を構成し
ている。

【００１７】上記構成により、第３切り換え弁５０が油
路３４と作動油タンクとを接続するように操作されてい
ると、図３の緩旋回と示した状態となって、操向レバー
３９の操作量に対して車軸トルクが低いままに止まり、
旋回内側のクローラ走行装置２４は操向レバーを最大限
まで操作した状態でも逆転クラッチ３０が半クラッチ状
態に維持されるよう設定してある。これによって、超信
地旋回可能に切換レバー１８で超信地旋回可能に設定し
ているにもかかわらず、旋回内がわの走行装置２４を地
面との間で制動がかかった状態で旋回外がわの走行装置
２４のみ駆動される緩旋回を操向レバー３９を微調整す
ることなく行わせることができる。また、第３切り換え
弁５０が油路３４と作動油タンクとの間を遮断するよう
に操作されていると、図３の超信地旋回と示した状態と
なる。

【００１８】〔別実施例〕上記実施例では、第３切換弁
５０が油路３４と作動油タンクとを接続する状態に切り
換わったときに、絞りを介して圧油を作動油タンクに戻
すようにして、所定の低圧状態に油路３４を維持するよ
うにしたが、次のように構成しても良い。図４に示すよ
うに、第３切換弁５０のソレノイドを駆動する電気信号
を、一定周期で発信されるパルス信号として制御回路５
２より出力するようにし、さらに、そのパルス幅を変更
できるように、制御回路５２を構成し、そのパルス幅を
変更するための人為操作されるポテンショメータ５５を
制御回路５２に接続している。従って、このポテンショ
メータ５５を適宜調節することで、第３切換弁５０を間
欠的に操作する際のデューティ比を調節できるようにし
てある。そして、予め所定のデューティ比に設定された
パルス信号を出力するようにして、切換レバー１８が超
信地旋回がわに切り換えられていることを検出するリミ
ットスイッチ５３の検出信号が制御回路５２に入力され
ている超信地旋回モードのときで、かつ、操向レバー３
９の頂部に設けたスイッチ５１が押し操作された信号が
入力されているときに、前記パルス信号を出力するよう
に構成する。このように、パルス信号で第３切換弁５０
が間欠的に駆動されるので、逆転クラッチ３０は逆転駆
動されるがわの走行装置２４を実際に駆動するまでに到
らず、半クラッチ状態となるのである。一方、超信地旋
回モードのときにおいて、スイッチ５１が押し操作され
ていないときは、制御回路５２から第３切換弁５０を駆
動する信号が出力されないので、油路３４と作動油タン
クとの接続を常時阻止する状態に切り換わる。ここで、
スイッチ５１、制御回路５２、第３切換弁５０は作動圧
切換え手段５４を構成している。

【００１９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】左右のサイドクラッチ、緩旋回クラッチ及び逆
転クラッチに対する油圧回路図

【図２】ミッションケースにおける伝動系を示す概略図

【図３】急旋回モードにおける操向レバーの操作量と車
軸トルクとの関係を示すグラフ

【図４】別実施例における左右のサイドクラッチ、緩旋
回クラッチ及び逆転クラッチに対する油圧回路図

【符号の説明】

１３ 走行用変速機構 ２４ 走行装置 ２５Ｌ，２５Ｒ サイドクラッチ ３０ 旋回用油圧クラッチ ３６ 旋回用油圧制御手段 ３９ 操向レバー ３９ａ 握り部 ５１ 人為切り換え操作具 ５４ 作動圧切換え手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用変速機構（１３）から左右の走行
   装置（２４），（２４）への変速動力伝達を各別に遮断
   するサイドクラッチ（２５Ｌ），（２５Ｒ）と、該サイ
   ドクラッチ（２５Ｌ），（２５Ｒ）が切り操作された側
   の走行装置に急旋回用動力を伝達する旋回用油圧クラッ
   チ（３０）と、単一の操向レバー（３９）の左又は右へ
   の操作によって左右のサイドクラッチ（２５Ｌ），（２
   ５Ｒ）の一方を切り作動させるとともに、レバー操作量
   に応じて前記旋回用油圧クラッチ（３０）へ供給される
   作動圧を増減する旋回用油圧制御手段（３６）とを備え
   た作業車の操向制御装置において、 前記旋回用油圧クラッチ（３０）へ供給される作動圧
   を、操向レバー（３９）の操作量に応じた値に設定する
   状態と、操向レバー（３９）の操作量にかかわらず予め
   設定した低圧に規制する状態とに人為選択可能な作動圧
   切換え手段（５４）を設けてあることを特徴とする作業
   車の操向制御装置。
2. 【請求項２】 前記作動圧切換え手段（５４）の人為切
   り換え操作具（５１）を前記操向レバー（３９）の握り
   部（３９ａ）に装備してあることを特徴とする請求項１
   に記載の作業車の操向制御装置。