JPH0651450B2 - 四輪駆動車輛の旋回制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トラクタ等の四輪駆動車輌の旋回制御装置に
関するものである。

（従来の技術） トラクタ等の四輪駆動装置において、旋回時に操向ハン
ドルの操作角度をポテンショメータで検出し、この検出
信号に基づいて前輪のみを増速駆動するようにしたもの
がある（実開昭58−157727 号参照）。

（発明が解決しようとする課題） 前述の従来技術では、操向ハンドルの操作角度を検出す
るものであるため、左右一対の前輪の切れ角は旋回時に
内輪側と外輪側とでは相違しているので、誤差が生じて
いた。

また、圃場が耕地と未耕地とでは旋回時における前輪の
すべり率が異なり、また圃場に合わせて前輪の切れ角を
設定すれば、芝生地と圃場とではすべり率ぱが違うた
め、旋回時に前輪で芝生を傷めることがあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、高低速切換
装置を低速から高速に切換える際のタイミングを左右前
輪の切れ角が相違していても、また、作業条件に応じて
任意に左右独立して調整できるようにすることを目的と
する。

（課題を解消するための手段） 本発明は、前車軸ケース10の両端にキングピン11の軸心
廻り回動する前輪ケース12を介して左右一対の前輪13を
操向自在に支持するとともに、前輪駆動系20に、前輪13
の周速が後輪８の周速と略同調する低速と、前輪13の周
速が後輪８の周速よりも速くなる高速とに切換える高低
速切換装置23と、前輪13の切れ角が所定以上であること
を検出する検出手段33とを備え、検出手段33の検出時に
高低速切換装置23を高速にするようにした四輪駆動車輌
の旋回制御装置において、前述の目的を達成するために
次の技術的手段を講じている。

すなわち、本発明は、前記検出手段33は、左右の前輪ケ
ース12の上部に、キングピン11の軸芯廻りで回動するよ
うに取付けている操向ブラケット67に装着している左右
個別のスイッチ40を備え、該スイッチ40のそれぞれに
は、左右の前輪13の切れ角を検出する検出角度をそれぞ
れ独立して調整可能なネジボルト73を備えていることを
特徴とするものである。

（作 用） 旋回時には前輪13が所定切れ角となったことを検出手段
33で検出し、この検出手段33の検出に連動して高低速切
換装置23を低速から高速に切換え、前輪13を後輪８の略
２倍の周速で回転させる。

圃場等の作業条件が変わる場合には、その条件に合わせ
て検出手段33の検出角度を変えるが、このとき、スイッ
チ40は左右独立してネジボルト73で調整される。これに
より、左右前輪13の切れ角が内輪側と外輪側で異なって
もそれに応じて調整できるし、高低速切換装置23を低速
から高速に切換ける際のタイミングを調整する。

（実施例） 以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第１
図乃至第６図は本発明を四輪駆動トラクタに採用した実
施例を示す。第２図において、１はトラクタ車体で、エ
ンジン２、ミッションケース３等から成る。４はエンジ
ン２等をおおうボンネット、５５はその後部の計器パネ
ル、６はハンドルである。７は運転席、８は後輪、９は
後輪フェンダーである。10は前車軸ケースで、トラクタ
車体１の前部にセンター軸で懸架されており、この前車
軸ケース10の左右両端にはキングピン11、前輪ケース12
等を介して前輪13が操向自在に支持されている。14は前
輪13用の操向シリンダで、ハンドル６に連動して左右に
作動し、タイロッド15を介して前輪13をキングピン11廻
りに操向させるように構成されている。

第１図は走行用動力伝達装置と旋回制御装置の構成を示
し、16は走行変速装置、17はベベルピニオン軸18を介し
て変速装置16に連動する後輪デフ装置で、これらはミッ
ションケース３内組込まれている。後輪デフ装置17は終
減速装置19を介して左右の後輪８に連動連結され、後輪
８を駆動するようにななっている。20は前輪駆動系で、
ギヤー列21を介してベベルピニオン軸18に連動する中間
軸22と、高低速切換装置23と、プロペラ軸24と、前輪デ
フ装置25と、終減速装置26とから構成され、ピニオン軸
18からの動力により左右の前輪13を駆動するようになっ
ている。前輪デフ装置25、終減速装置26等は、前車軸ケ
ース10、前輪ケース12等に組込まれている。

高低速切換装置23は低速ギヤー列27と高速ギヤー列28と
油圧クラッチ29とを備え、常時、低速ギヤー列27を介し
て動力を伝達し、油圧クラッチ29の作動時に高速ギヤー
列28を介して動力を伝達するようになっている。低速ギ
ヤー列27は左右一対の前輪13の平均周速が左右一対の後
輪８の平均周速と略同調（同一周速、又は前輪周速がが
数％速い）するようなギヤー被に設定されている。30は
油圧クラッチ29用の電磁弁で、ソレノイド部31に通電し
た時に高速側に切換わり、油圧クラッチ29が接続するよ
うに構成されている。32は電磁弁31の制御回路、33は前
輪13の切れ角が所定以上であることを検出する検出手段
で、左右一対のスイッチ40を設けたものを示す。第３図
及び第４図に示すように、前車軸ケース10の左右両端に
は、ギヤーケース41、キングピン11、前輪ケース12等を
介して前輪13が取付けられている。

ギヤーケース41は前車軸ケース10両端のフランジ部42に
ケース側板43を介してボルト結合されており、このギヤ
ーケース41内部には遊星減速装置44及びベベルギヤー機
構45が内蔵される。遊星減速装置44はデフヨーク軸46に
套嵌の筒軸47に形成された太陽ギヤー48と、該筒軸47に
遊転自在に支持された２枚の板状部材から成る遊星キヤ
リヤー49と、この遊星キヤリヤー49にピン50で支持され
かつ太陽ギヤー448と咬合する複数個の遊星ギヤー51
と、該各遊星ギヤー51が咬合するようにギヤーケース41
とケース側板43間に介在し固定された内歯ギヤー52とを
備えて構成されている。ベベルギヤー機構45は遊星キヤ
リヤー49を構成する外側の板状部材の外周に形成された
ベベルギヤー53と、これと咬合するベベルギヤー54とか
ら成り、ベベルギヤー54キングピン11の上端部側にスプ
ライン結合されている。キングピン11は若干外方に傾斜
した状態で軸受55，56を介してギヤーケース41に挿入さ
れており、このキングピン11の下端部側は、軸受57を介
して前輪ケース12に挿入されている。前輪ケース12はキ
ングピン11と前輪用車軸58とを連動させる終減速機構59
を内蔵するものであって、ギヤーケース41のケース側板
43と略同径に構成されている。終減速機構59はキングピ
ン11に固定されたベベルピニオン60と、これに咬合しか
つ車軸58に固定されたベベルギヤー61とから成る。車軸
58は前輪ケース12と、その開口部に装着された側部カバ
ー62とに跨って横方向に支架され、かつ軸受63，64によ
って回転自在に保持されており、デフヨーク軸46と略同
一軸心上に設けられている。車軸58の外端に形成された
フランジ部65には、前輪13のタイヤリムを支持するホイ
ールデイスク66が取付けられている。前輪ケース12の上
部には操向ブラケット67が固定されており、またこの操
向ブラケット67はギヤーケース41上の支軸部68に回転自
在に嵌合するボス部69と、図外のナックルアームとを有
する。支軸部68はギヤーケース41上に嵌着された軸受押
え体70に、キングピン11と同一軸心となるように形成さ
れており、従って、前輪ケース12は、ハンドル６を操作
すれば、操向ブラケット67を介してキングピン11、支軸
部68の軸心廻りに回動自在である。

操向ブラケット67のボス部69には、支軸部68との相対回
動によって前輪13の切れ角を検出するようにスイッチ40
が取付けられている。即ち、スイッチ40は、第５図及び
第６図に示すように、ボス部69の一側に形成された偏平
面71に対向して配置されると共に、ボス部69の突出部72
に螺挿された一対のボルト73により偏平面71に沿って前
後方向に摺動自在に支持されている。なお、ボルト73の
先端はスイッチ40のブラケット部74に回動自在に挿入さ
れている。スイッチ40の検出子75はボス部69の長孔76に
挿入され、支軸部68に形成された溝部76内に突出せしめ
られており、操向ブラケット67が支軸部68廻りに回動し
た時に、その溝部76と接触してスイッチ40が働くように
なっている。78はロックナットである。

スイッチ40は左右に一対あり、旋回時には旋回方向側の
スイッチ40が前輪13の切れ角を検出し、高低速切換装置
23を高速に切換える。

高低速切換装置23を切換えるべき前輪切れ角の検出角度
を調整する際には、ボルト73を廻してスイッチ40の位置
を前後方向に移動させれば良い。また、この場合には、
左旋回と右旋回とでスイッチ40の検出角度を別々に調整
することもできる。

上記構成において、左右一対の独立したスイッチ40に
て、設定切れ角40に設定しておき、前輪13の切れ角が40
度以下であれば、検出信号は出ず、油圧クラッチ29が低
速側にある。従って、高低速切換装置23の低速ギヤー列
27を介して前輪へと動力が伝達され、前輪13は後輪８と
略同調した周速で回転する。

旋回に際してハンドル６を操作し、前輪13の切れ角が40
度以上になれば、検出信号が設定信号以上になるで、制
御回路32を介して電磁弁30のソレノイド部31が励磁し、
電磁弁30が高速側に切換わる。これによって油圧クラッ
チ29が高速側に接続し、高低速切換装置23の高速ギヤー
列28を介して前輪13へと動力が伝達され、前輪13は後輪
８の周速の約２倍の周速で回転する。従って、前輪13と
後輪８との旋回半径差分だけ前輪13が速く回転し、円滑
に旋回することができる。

圃場の土質等の作業条件によって、検出手段33の前輪切
れ角の検出角度を変ええる場合には、左右一対のスイッ
チ40を装着しているネジボルト73を操作することによっ
て左右一対のスイッチ40はそれぞれ調整される。従っ
て、オペレータは簡単に検出角度を調整することが可能
である。

（発明の効果） 本発明によれば、前輪13の切れ角の検出は左右一対の前
輪ケース12の上部に備えた操向ブラケット67に備えてい
るスイッチ40で行なうので、左右前輪13において切れ角
が異なっても確実に検出できる。

また、左右一対のスイッチ40は左右独立してネジボルト
73にて調整きるので旋回時に高低速切換装置23を低速か
ら高速に切換える際のタイミングを圃場等の作業条件に
応じて任意に変えることができ、作業条件に適した旋回
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は構成
図、第２図はトラクタの平面図、第３図は前輪懸架部の
正面図、第４図は前輪駆動部の断面図、第５図はスイッ
チ取付部の断面側面図、第６図は同断面平面図である。 ８……後輪、10……前車軸ケース、11……キングピン、
12……前輪ケース、13……前輪、20……前輪駆動系、23
……高低速切換装置、33……検出手段、40……スイッ
チ、67……操向ブラケット、73……ネジボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前車軸ケース(10)の両端にキングピン(11)
   の軸心廻りに回動する前輪ケース(12)を介して左右一対
   の前輪(13)を操向自在に支持するとともに、前輪駆動系
   (20)に、前輪(13)の周速が後輪(8)の周速と略同調する
   低速と、前輪(13)の周速が後輪(8)の周速よりも速くな
   る高速とに切換える高低速切換装置(23)と、前輪(13)の
   切れ角が所定以上であることを検出する検出手段(33)と
   を備え、検出手段(33)の検出時に高低速切換装置(23)を
   高速にするようにした四輪駆動車輌の旋回制御装置にお
   いて、 前記検出手段(33)は、左右の前輪ケース(12)の上部に、
   キングピン(11)の軸芯廻りで回動するように取付けてい
   る操向ブラケット(67)に装着している左右個別のスイッ
   チ(40)を備え、該スイッチ(40)のそれぞれには、左右の
   前輪(13)の切れ角を検出する検出角度をそれぞれ独立し
   て調整可能なネジボルト(73)を備えていることを特徴と
   する四輪駆動車輌の旋回制御装置。