JPH0676020B2

JPH0676020B2 - 四輪駆動型作業車

Info

Publication number: JPH0676020B2
Application number: JP62153787A
Authority: JP
Inventors: 健二近藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS641625A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、農用トラクタに代表される四輪駆動型作業車
において、特に前輪の変速構造に関する。

〔従来の技術〕

通常の四輪駆動型作業車においては前輪と後輪の駆動速
度が略等しくなるように伝動比が設定されているが、近
年では前輪への動力を変速する構造を用いた農用トラク
タが現れてきており、この農用トラクタは前輪への伝動
系が、前後輪を略同速度で駆動する標準伝動系と、前輪
を後輪よりも増速駆動する増速伝動系との２系統で構成
され、前輪を設定角度以上に操向操作すると、標準伝動
系を介して前輪に伝動される状態から増速伝動系を介し
て前輪に伝動される状態に切換操作されるように構成さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕前述の構造であると、旋回時に前輪が後輪よりも増速駆
動されて、機体前部が旋回方向に積極的に引張られて行
く状態となり軟弱な地面でも比較的容易に急旋回が行え
ることになるが、前輪への伝動系が標準伝動系と増速伝
動系の２系統で構成されている為、前輪への伝動系がど
うしても複雑化するものとなっていた。

ここで本発明は前述の点に着目して、前輪増速作用が得
られる構成を極力構造簡単にまとめることを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は四輪駆動型作業車において、操向操作自
在な前輪への伝動系の伝動比を、前輪の駆動速度が後輪
駆動速度よりも速くなる状態に設定し、かつ、前輪への
伝動系に油圧式の摩擦クラッチを設け、この摩擦クラッチに対して作動油を給排操作する制御弁
を間欠的に連続開閉操作自在に構成するとともに、前記
前輪切れ角が少ない範囲では前記摩擦クラッチが半クラ
ッチ状態となるように、設定時間内における制御弁の開
弁作動合計時間を少なく設定し、前記前輪切れ角の増大
に伴って、設定時間内における前記制御弁の開弁作動合
計時間を増大側に自動操作する制御手段を備えたことに
ある。

〔作用〕

制御手段によって制御弁を間欠的に連続開閉操作する
と、摩擦クラッチは微視的にはクラッチ入りと切りが繰
返えされることになるのであるが、巨視的には完全なク
ラッチ入りにも切りにもならない半クラッチ状態とな
る。従って、半クラッチによる滑り伝動状態の摩擦クラ
ッチにおいて減速できることになるとともに、クラッチ
入りと切りの間欠時間割合を可変設定することによって
滑り具合が、すなわち減速比を可変できるようにもな
る。

そこで、上記間欠時間割合を適宜に設定して、前輪と後
輪夫々の駆動速度が等しくなるように摩擦クラックでの
減速比を調節設定でき、直進走行に適した伝動状態が現
出できる。

そして、前輪切れ角が増大すれば制御弁の開弁作動時間
割合が増えるので、摩擦クラッチは半クラッチ状態から
完全クラッチ入り状態に移行するようになり、次第に減
速比が小さくなっていくよう機能する。

つまり、旋回走行では旋回半径差から生じる車輪スリッ
プをなくすには、後輪よりも前輪を速く駆動させる必要
があるとともに、旋回半径が小さくなればその増速駆動
比率も増さねばならないが、本願のものでは、摩擦クラ
ッチの半クラッチ状態による減速作用、及び、その半ク
ラッチ制御による減速比率の可変作用とにより、旋回半
径に適した前輪増速形態が設定できるのである。

〔発明の効果〕

その結果、摩擦クラッチの半クラッチ制御による減速作
用の利用により、従来の伝動構造における伝動系の１つ
が省略でき、構造の簡素化やコストダウンを図りながら
前輪増速による優れた旋回性能が発揮されるものを提供
できた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の１つである四輪駆動型の農用ト
ラクタについて図面に基づいて説明する。

第３図に示すように、左右一対の操向型の前輪（１）及
び後輪（２）の各々を、駆動可能に支持した機体フレー
ム（３）にエンジン（４）、主クラッチ（５）、ミッシ
ョンケース（６）及び操縦部（７）を搭載し、機体後部
にロータリー耕耘装置等の各種作業装置を連結し昇降操
作するリフトアーム（８）、及び作業装置に動力を伝達
するPTO軸（９）を備えて四輪駆動型の農用トラクタを
構成してある。

農用トラクタの動力伝達系について述べると、第３図及
び第１図に示すように、エンジン（４）からの動力は主
クラッチ（５）を介してミッションケース（６）内の主
変速装置及び副変速装置（以上、図示せず）に伝達され
て、後輪デフ駆動軸（12）から後輪デフ機構（2a）に伝
達されると共に、後輪デフ駆動軸（12）から分岐した動
力は出力ギヤ（10）及び入力ギヤ（13）から油圧多板式
の摩擦クラッチ（11）、前輪出力軸（15）を通り、前輪
デフ機構（1a）に伝達される。そして、前記出力ギヤ
（10）から前輪（１）までの伝動系の伝動比は、後輪
（２）よりも前輪（１）が速い速度で駆動されるような
伝動比に設定されている。

次に、前記摩擦クラッチ（11）に対する作動油の給排制
御について詳述すると、第１図に示すように、ポンプ
（14）からの作動油は、バネ（16）により排油側に付勢
された２位置電磁式の制御弁（17）を介して摩擦クラッ
チ（11）に供給される構成となっており、切換弁（17）
は制御装置（18）からの操作信号によって供給側と排油
側とに開閉操作される。これに対し、前輪（１）を操向
操作するピットマンアーム（19）の基部にピットマンア
ーム（19）の揺動角、つまり前輪（１）の切れ角を検出
するポテンショメータ（20）が設けられ、ポテンショメ
ータ（20）からの検出信号が制御装置（18）に入力され
ている。さらに、前輪（１）及び後輪（２）の各々の駆
動速度を伝動軸の回転数として検出する前輪速度センサ
ー（21）及び後輪速度センサー（22）が設けられ両セン
サー（21），（22）からの信号が制御装置（18）に入力
されている。

前輪（１）の切れ角が直進位置（θ_０）から設定角度
（θ_１）までの間に在る場合では、前輪速度及び後輪速
度センサー（21），（22）からの検出に基づき制御装置
（18）から前記制御弁（17）を切換操作する操作信号が
第２図（イ）に示すように間欠的に出力される。操作信
号が出力されているON時間（ｔ）の間、切換弁（17）は
作動油供給側に操作され、OFF時間中は、切換弁（17）
はバネ（16）の付勢力で排油側に操作されるのである
が、このような信号の状態下では摩擦クラッチ（11）は
完全な入り状態とはならず、いわゆる半クラッチのよう
な滑り状態となり摩擦クラッチ（11）において減速され
て前輪（１）と後輪（２）の駆動速度が略等しい状態と
なっている。

そして、前輪（１）を設定角度（θ_１）以上に操向操作
すると、第２図（ロ）に示すように前輪の切れ角に大じ
て設定時間（Ｔ）内における操作信号のON時間（ｔ）の
総和が自動的に増大側に操作されて行く。これにより、
摩擦クラッチ（11）は前述した設定角度（θ_１）内での
滑り状態よりもつながった状態となり、摩擦クラッチ
（11）での減速作用が小さくなり、前輪（１）が設定角
度（θ_１）以下での駆動速度よりも増速された状態とな
るのである。さらに、前輪（１）を最大切れ角（θ_２）
まで操向操作すると、第２図（ハ）に示すように操作信
号が連続的に出される状態となり、摩擦クラッチ（11）
が完全に入り状態となる。この状態で前輪（１）の駆動
速度は最大となる。

以上のように、設定角度（θ_１）から最大切れ角
（θ_２）の範囲で前輪（１）を操向操作することによ
り、前輪（１）の駆動速度が後輪（２）の駆動速度に略
等しい状態から前記最大駆動速度の範囲で無段階に変速
操作されることになるのである。

〔別実施例〕前述の実施例では無段階に変速操作する構成としたが、
設定角度（θ_１）から最大切れ角（θ_２）の範囲で前輪
（１）を複数段で段階的に増速して行く構成としてもよ
い。

又、前輪（１）を切れ角に応じて有段又は無段に変速す
るのではなく、前輪（１）の切れ角が設定角度（θ_１）
以下であれば前輪（１）と後輪（２）の駆動速度が略等
しい状態とし、前輪（１）を設定角度（θ_１）以上に操
向操作すると、操向信号の発振状態が第２図（ハ）に示
すような状態となって最大駆動速度が現出されるように
して、前後輪（１），（２）の駆動速度が略等しい状態
と前輪（１）が最大駆動速度で駆動される２状態に切換
操作されるような構成も採用できる。

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

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る四輪駆動型作業車の実施例を示し、
第１図は前輪操向系及び摩擦クラッチ等の連係状態を示
す図、第２図（イ），（ロ），（ハ）は制御弁に対する
制御装置からの操作信号を示すタイムチャート、第３図
は農用トラクタの全体側面図である。（１）……前輪、（11）……摩擦クラッチ、（17）……
制御弁、（18）……制御手段、（Ｔ）……設定時間。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操向操作自在な前輪（１）への伝動系の伝
動比を、該前輪（１）の駆動速度が後輪駆動速度よりも
速くなる状態に設定し、かつ、前記伝動系に油圧式の摩
擦クラッチ（11）を設け、この摩擦クラッチ（11）に対して作動油を給排操作する
制御弁（17）を間欠的に連続開閉操作自在に構成すると
ともに、前記前輪（１）切れ角が少ない範囲では前記摩
擦クラッチ（11）が半クラッチ状態となるように、設定
時間（Ｔ）内における制御弁（17）の開弁作動合計時間
を少なく設定し、前記前輪（１）切れ角の増大に伴っ
て、設定時間（Ｔ）内における前記制御弁（17）の開弁
作動合計時間を増大側に自動操作する制御手段（18）を
備えてある四輪駆動型作業車。