JP3988349B2 - 四輪操向装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタ等の四輪走行形態の車両の操向装置として利用される四輪操向装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステアリングハンドルで操作しうる操向油圧装置から前、後輪操向シリンダへ循環送油して前、後車輪を操向する操向油圧回路の構成が知られている(特開平5ー50942号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような前、後輪操向シリンダを配置して、操向油圧装置からの循環送油によって前、後車輪を操向するトラクタの四輪操向装置においては、前、後車輪の操向角を戻す方向の反力を受け易く、操向位置の維持が不安定である。操向油圧回路内の、余剰圧、リーク圧、ステアリング圧等の油圧力の変化によって、前車輪と後車輪との軌跡が大きくずれやすいものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような欠陥を解消するために、請求項1に記載の発明では、ステアリングハンドル1で操作しうる操向油圧装置2から前、後輪操向シリンダ3,4へ循環送油して前、後車輪5,6を操向する操向油圧回路7に、この操向シリンダ3の操向位置を制止するチェックバルブ8と、このチェックバルブ8を開くパイロット圧回路9とを設け、前記操向油圧回路7の前、後輪操向シリンダ3,4間を連結する前後操向回路10には、後車輪6の操向角が一定角になることによって残圧を解除してチェックバルブ8を閉めるコントロールバルブ11を設けたことを特徴とする四輪操向装置の構成とする。
【0005】
【0006】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明は、操向油圧装置2によって操向油圧回路7から給排される油圧力によって、前、後操向シリンダ3,4が伸縮作動されて、前、後車輪5,6が操向される。このとき、操向油圧回路7は、チェックバルブ8とパイロット圧回路9とで、この操向油圧装置2による操向方向の油圧操向を行わせると共に、車輪5,6からの反力による油圧作動を制止されるため、ステアリングハンドル1による操向位置を安定させることができ、前車輪5と後車輪6との軌跡をほぼ一致させることができ、操向性を高めることができる。
【0007】
そして、後車輪6の操向角が一定角に達すると、これによって前後操向回路10のコントロールバルブ11が一瞬閉鎖されて、この前後操回路10の残圧があっても取除かれて、前記パイロット圧回路9を介してチェックバルブ8が確実に閉鎖され、迅速で的確な前、後車輪5,6の操向位置を安定することができる。
【0008】
【0009】
【発明の実施の形態】
この発明は、乗用四輪操向形態のトラクタに有効に利用できる。この実施の形態は、請求項1に記載の発明は、ステアリングハンドルで操作しうる操向油圧装置から前、後輪操向シリンダへ循環送油して前、後車輪を操向する操向油圧回路に、この操向シリンダの操向位置を制止するチェックバルブと、このチェックバルブを開くパイロット圧回路とを設けなる四輪操向装置の構成として、操向油圧装置による旋回方向の油圧操向と車輪からの反力による作動を制止させて、操向位置を安定させることができる。
【0010】
また、前記操向油圧回路の前、後輪操向シリンダ間を連結する前後操向回路には、後車輪の操向角が一定角になることによって残圧を解除してチェックバルブを閉めるコントロールバルブを設けた構成として、前後操向回路の残圧をコントロールバルブによって取除いて、前記チェックバルブを確実に閉鎖して、迅速で的確な車輪の操向角位置を安定させる。
【0011】
【0012】
【実施例】
つぎにこの発明の具体的実施例を、第一実施例〜第三実施例として説明する。まず、第一実施例を図1、図2に基づいて説明すると、トラクタ車体15は、左右一対の前車輪5と後車輪6とを有して、運転席前のステアリングハンドル1の操作で操向することができる四輪操向形態としている。このための操向油圧回路7は、ステアリングハンドル1によって操向方向と操向速度とを決められる操向油圧装置2と、前車輪5を連動する前輪操向シリンダ3と、後車輪6を連動する後輪操向シリンダ4と、操向モードを切替えるコントロールバルブ11,16等を配置する。
【0013】
また、この操向油圧装置2は、油圧ポンプPとリリーフバルブ17を有したパワステ回路18に設けられる。Tはタンクポートである。20,21はタイロッドである。
前記操向油圧回路7は、操向油圧装置2の油圧ポートA,Bがあって、この油圧ポートAと前輪操向シリンダ3の伸長ポートとの間を前操向回路14で連結し、油圧ポートBと後輪操向シリンダ4の縮小ポートとの間を後操向回路19で連結し、これら前輪操向シリンダ3の縮小ポートと後輪操向シリンダ4との伸長ポートとの間を前後操向回路10で連結する。
【0014】
これら前操向回路14と前後操向回路10との中間部にわたって電磁的に戻りばねに抗して開閉に切替えられる前側のコントロールバルブ16が設けられる。また、後操向回路19と前後操向回路10との中間部にわたって電磁的に戻りばねに抗して閉鎖に切替えられる後側のコントロールバルブ11が設けられる。
【0015】
そして、操向モードは、これら前コントロールバルブ16をOFFして開通位置とし、後コントロールバルブ11をONして開通位置として、四輪操向モードとすることができる。前輪操向モードでは、前コントロールバルブ16をOFFして開通位置とし、後コントロールバルブ11をOFFして閉鎖位置とする。また、後輪操向モードでは、前コントロールバルブ16をONして閉鎖位置とし、後コントロールバルブ11をONして開通位置とする。
【0016】
四輪操向モードで、ステアリングハンドル1を左側へ一杯に切っていくと、操向油圧装置2の油圧ポートBからの後操向回路19への送油圧によって、後操向シリンダ4が伸長されて、後車輪6が右側へ操向される。この後操向シリンダ4の伸長によって、前後操向回路10を介して、前輪操向シリンダ3が縮小されて、前車輪5が左側へ操向される。このようにして左操向の旋回が行われる。
【0017】
このような左側への旋回時には、後車輪6が一定の操向角(例えば30度)になると後車輪が機械的にストッパー23に当って止まる。このため、操向油圧回路2の油圧ポートB側でリリーフ油圧が高くなる。このとき、後車輪操向シリンダ4と前輪操向シリンダ3と間の前後操向回路10の油圧力は理論上零となるために、前車輪5は前記一定の操向角(30度)の位置で、油圧力零となり、土壌面からの旋回反力によって最大の操向角(例えば55度)まで切られてしまうおそれがあるが、この状態では、パイロット圧回路9により前操向回路14のチェックバルブ8が閉鎖されるため、前車輪5が旋回反力で切れ過ぎとなることはなくなる。
【0018】
このとき、前記前後操向回路10に残圧を生じて、チェックバルブ8の閉鎖が遅れることがある。このようなときは、後車輪6の切れ角が一定角(30度)に達することによって、ポテンショメータ等による後車輪6の切れ角を検出する操向センサ22によって、コントロールバルブ11を一瞬OFFにして閉鎖位置にすることによって、この前後操向回路10内の残圧を除去する。これによってパイロット圧回路9による油圧力は零となって、チェックバルブ8を確実に閉鎖して、前輪操向シリンダ3の縮小を阻止することができる。
【0019】
また、右旋回時は、操向油圧装置2の油圧ポートAから前操向回路14を経て前輪操向シリンダ3へ送油するが、このときチェックバルブ8を介して送油して、前輪操向シリンダ3を伸長させて、前車輪5を右側へ操向させる。また、前後操向回路10を介して後輪操向シリンダ4を縮小して左側へ回動させる。この場合においても、後車輪6の切り角は一定角でストッパー23に当って停止されるが、この前後操向回路10の油圧によって前輪操向シリンダ3の伸長も停止され、前車輪5の操向も停止する。
【0020】
つぎに、第二実施例を主として図3、図4に基づいて上例と異なる点を説明する。前記前後操向回路10にチェックバルブ13を設けて、前操向回路14との間のパイロット圧回路12によって、このチェックバルブ13を閉鎖できる構成としている。このため、四輪操向モードにおいて、右側操向旋回時に、右旋回の切り角が一杯の状態では、リリーフバルブ17が開いた状態となると、さらにステアリングハンドル1を同右側への操作力によって、操向油圧装置2の油圧ポートA側がリリーフ圧以上の高圧となり、これによって、前車輪5は一定角(30度)であるべきところが、前後操向回路10のコントロールバルブ16または11のリークされるときは、右側へ切れるようになる。
【0021】
このようなとき、前操向回路14のリリーフ圧よりも高い油圧でパイロット圧回路12を介してチェックバルブ13に働き、この前後操向回路10のチェックバルブ13を閉める。このため、右旋回時にステアリングハンドル1による過剰圧を検知して、この過剰圧によって前車輪5の前輪操向シリンダ3の伸長をロックすることができる。
【0022】
さらに、第三実施例を図5に基づいて上例と異なる点を説明する。前操向回路14に、このパイロット圧によってこの回路14自体を閉鎖する開閉バルブ24と、パイロット圧回路25とを設ける。これによって、右旋回時に、ステアリングハンドル1の操作力等で、操向油圧装置2の油圧ポートA側の油圧力が、リリーフバルブ17のリリーフ圧力以上の高圧になると、パイロット圧回路25を経るパイロット圧によって、開閉バルブ24が閉鎖される。このため、右旋回時にステアリングハンドル1操作による過剰圧を検知して、この過剰圧を前輪操向シリンダ3へ送らないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る操向油圧回路図。
【図2】 その操向モードを示す車体の平面図。
【図3】 一部別実施例に係る操向油圧回路図。
【図4】 その操向モードを示す車体の平面図。
【図5】 一部別実施例に係る操向油圧回路図。
【符号の説明】
1 ステアリングハンドル
2 操向油圧装置
3 前輪操向シリンダ
4 後輪操向シリンダ
5 前車輪
車輪
7 操向油圧回路
8 チェックバルブ
9 パイロット圧回路
10 前後操向回路
11 コントロールバルブ
12 パイロット圧回路
13 チェックバルブ
14 前操向回路
22 操向センサ
24 開閉鎖バルブ
25 パイロット圧回路

Claims (1)

  1. ステアリングハンドルで操作しうる操向油圧装置から前、後輪操向シリンダ3,4へ循環送油して前、後車輪5,6を操向する操向油圧回路に、この操向シリンダの操向位置を制止するチェックバルブと、このチェックバルブを開くパイロット圧回路とを設け、前記操向油圧回路(7)の前、後輪操向シリンダ(3,4)間を連結する前後操向回路(10)には、後車輪(6)の操向角が一定角になることによって残圧を解除してチェックバルブ(8)を閉めるコントロールバルブ(11)を設けたことを特徴とする四輪操向装置。
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