JPH07100414B2 - 四輪駆動形農用トラクタの前輪駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、四輪駆動形農用トラクタの前輪駆動制御装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来から、四輪駆動形農用トラクタの圃場端において回
行する場合、前輪の周速を早くする技術は例えば特開昭
54−120138号公報の如く公知である。

（発明が解決しようとする課題） しかし前記従来の前輪駆動制御装置は、ステアリングハ
ンドルが例えば40度以上の切り角で操作された場合に、
自動的に前輪が後輪に対して増速切換えされるものであ
り、走行速度が低速であろうと高速であろうと、走行速
度に関係なく増速への切換操作が行われていた。

故に圃場内で耕耘や代掻き等の作業を行なっている場合
には、必ず低速であるので、前輪が増速駆動されても問
題はなく、逆に小回り旋回することにより作業性が向上
するのである。

しかし路上走行中（高速走行中）に、急なカーブに至っ
てステアリングハンドルを所定角以上操作したとき、前
輪が駆動に切換わると突然前輪が急旋回を開始して、操
縦安定性が損なわれる不都合があった。

そこで本発明においては、圃場等で作業中で走行速度が
低速時において真に旋回半径を小さくする必要がある場
合を判断し、その時にのみ自動的に前輪が後輪に対して
増速となるようにするとともに、路上等を移動する走行
速度が高速時には前輪を駆動しないようにしたものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ステアリングハンドル８により操向可能であ
るとともに前輪走行伝動系により駆動可能な左右の前輪
5,5と、高速複数段に走行変速を変速操作可能な走行変
速装置16と後輪デフ装置17とを備えている後輪走行伝動
系により駆動される左右の後輪6,6と、を有する四輪駆
動形農用トラクタにおいて、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、本発明の第１は、前記前輪走行伝動系は前記
走行変速装置16と前記後輪デフ装置17との間の後輪走行
伝動系より分岐して備えられ、該前輪走行伝動系には前
輪5,5への駆動回転を後輪6,6に対して増速又は略同速に
切替可能な前輪増速切換装置30を介して駆動される前輪
デフ装置32が設けられ、前記前輪増速切換装置30は左右
の前輪5,5の操向角が設定角以上で走行速度が低速時に
のみ前記の略同速から増速に切替えて旋回走行するよう
にしたものである。

本発明の第２は、前記１の構成に加えて、走行速度が高
速時には前輪5,5を駆動しないで旋回走行するように構
成したものである。

（作用） 圃場において農作業を行う場合には、一般に低速走行で
あるので、圃場端での枕地旋回の際、ステアリングハン
ドル８により左右の前輪5,5が大きく操向操作される
と、前輪増低速切換装置30は前輪5,5を後輪6,6に対して
増速駆動に切換えて前輪デフ装置32により前輪5,5を駆
動し、圃場の枕地での小回り旋回を可能とする。

一方、移動等路上を高速で走行しているときには、急カ
ーブ旋回時に左右の前輪5,5がステアリングハンドル８
により大きく走行操作されても、前輪増速切換装置30は
前輪を駆動状態に切換えずに安全に安定良く操縦でき
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
図は四輪駆動形農用トラクタを例示し、同図において、
１はトラクタ車体で、エンジン２、クラッチハウジング
３、ミッションケース４等から成り、ともに駆動回転可
能な左右の前輪５及び左右の後輪６を有する。７はボン
ネット、８はステアリングハンドルで、第３図の如くト
ラクタ車体１上の操向ギヤーボックス９からセクター軸
10、ピットマンアーム11、ドラグリング12等を介して左
右の前輪５を操向可能である。13は運転席、14は作業機
昇降用の油圧装置である。

ミッションケース４内には、第２図に示すようにクラッ
チ15を介してエンジン２に連動する走行変速装置16、後
輪デフ装置17等の後輪走行伝動系が内蔵され、その後輪
デフ装置17は終減速装置18を介して各後輪６に連動す
る。各後輪６は後輪ブレーキ19により制御可能であり、
また各後輪ブレーキ19はトラクタ車体１の一側に並設さ
れた左右一対のブレーキペダル20の連動・独立操作によ
り、同時は勿論のこと独立しても作動可能とされてい
る。

走行変速装置16は主変速部21と副変速部22とを有し、そ
の主変速部21は図外の主変速レバーにより走行速度を多
段変速可能であり、また副変速部22は副変速レバー23に
より高低速H,Lに変速可能である。副変速部22には、副
変速レバー23の低速側、即ち車速の低速を検出するリミ
ットスイッチ等の低速検出器24が設けられている。

走行変速装置16の下側には、これに連動する前輪走行伝
動系25の伝動軸26,27が平行に軸架され、その伝動軸26,
27間に手動操作可能なクラッチ28が設けられている。こ
こに、前輪走行伝動系25は、走行変速装置16と後輪デフ
装置17との間の後輪走行伝動系より分岐して備えられて
いる。

すなわち、後輪デフ装置17の駆動ピニオン軸に設けたギ
ヤ17Aと伝動軸26に設けたギヤ26Aによって分岐されてい
る。

そして伝動軸27は、ミッションケース４の下腹部に装着
された動力取出ケース29内の前輪増速切換装置30から推
進軸31を経て前車軸ケース内の前輪デフ装置32に連動
し、この前輪デフ装置32から終減速装置33を介して各前
輪５に連動して前輪５への駆動回転を後輪６に対して増
速又は略同速に切替可能である。

前輪５を増速又は略同速に切替可能な前輪増速切換装置
30は遊星減速機34と同速用油圧クラッチ35と増速用油圧
クラッチ36とを備え、同速用油圧クラッチ35の接続時に
前輪５の周速が後輪６の1.05倍程度となり、増速用油圧
クラッチ36の接続時に前輪５の周速が低速時の略２倍程
度となるように構成されている。

すなわち、増速用油圧クラッチ36をステアリングハンド
ル８の旋回走行操作に連動して接続すると、前輪５が増
速駆動され、該クラッチ36を切ると前輪５が増速駆動し
ないようにされ、ここに、クラッチ36は増速切換手段を
構成している。

第３図は制御系を示し、37は油圧ポンプ、38は分流弁、
39はリリーフ弁である。40は同速用油圧クラッチ35およ
び増速用油圧クラッチ36の切換手段を構成する３位置切
換用の電磁弁で、ソレノイド41,42を有し、制御回路43
により制御される。

44は旋回検出器で、ハンドル８の操向角度が一定以上に
なった時、セクター軸10に連動してそれを検出する。45
は片ブレーキ検出器で、左右のブレーキペダル20の連動
を解除してそれを操作した時に、後輪ブレーキ19の片側
動作として検出するように構成される。46はスイッチで
ある。

47は車速の高速を検出する高速検出器で、副変速部22の
高速を検出するようにしても良いし、主変速部21の多段
変速の内の高速側を検出するようにしても良い。

本実施例における制御回路43は低速検出器24および旋回
検出器44並びに片ブレーキ検出器45の全ての検出時に電
磁弁40のソレノイド42に増速指令を与えると共に、その
何れかが欠けた時にソレノイド41に同速指令を与え、更
に路上を高速で走行中では高速検出器47の検出時にソレ
ノイド41,42に切断指令を与えるよう構成されている。
すなわち、ステアリングハンドル８の旋回操作と連動し
て走行速度が低速時にのみ略同速から増速に切替えて前
輪５を油圧クラッチ36を介して増速駆動にして旋回走行
するとともに、走行速度の高速時には前輪５を駆動しな
いで旋回走行するようにしている。

次に上記実施例の作用を説明する。トラクタ車体１の後
方にロータリ装置を装着して圃場の耕耘作業を行う場合
には、例えば副変速部22を低速にして低速走行する。こ
の時、高速検出器47は働かず低速検出器24が働いて電磁
弁40のソレノイド41が励磁し、同速用油圧クラッチ35が
接続し、前輪５は後輪６の1.05倍程度の周速で回転して
いる。

圃場の端部で旋回する場合には、ハンドル８を旋回方向
に大きく操作すると共に、旋回方向側のブレーキペダル
20、例えば第４図の旋回であれば、左側のブレーキペダ
ル20を操作し、左側の後輪ブレーキ19によって左側の後
輪６を制動し、これを支点として一点旋回する。この
時、本実施例では旋回検出器44および、片ブレーキ検出
器45が働き、既に低速検出器24が働いているので、制御
回路43から増速指令が出力し、ソレノイド42が励磁して
電磁弁40が切換わり、増速用油圧クラッチ36が接続す
る。従って、前輪５は同速時の略２倍程度の周速で増速
駆動することになるため、前輪５が後輪６に対して抵抗
となることはなく、左側の後輪６を支点として小半径で
速やかに旋回できる。旋回後、ハンドル８を元に戻す
か、又はブレーキペダル20の踏込みを解除すれば、再
度、同速用油圧クラッチ35が接続する。すなわち、ハン
ドル８の操向角度が一定以上で走行速度が低速時にのみ
前輪５を略同速から後輪６に対して増速駆動に切換えて
旋回走行し得るようにしているのである。

圃場内でのプラウ作業の際には、例えば副変速部22を高
速にしてロータリ作業時よりも高速で走行するが、旋回
時には前述同様に小半径で急旋回する必要がある。従っ
て、この時には低速検出器24が働かないので、スイッチ
46を操作して低速検出に代わる信号を制御回路43に与え
ておけば良い。

路上走行時には軽負荷での高速走行であるため、高速検
出器47の働きによって電磁弁40を中立にし、同速用油圧
クラッチ35および増速用油圧クラッチ36を共に切断して
おくことにより、後輪６のみの単独駆動での高速走行と
なり、前輪５のタイヤの磨耗を防止できると共に、エン
ジン２の無駄な燃料消費も防止でき、この高速走行中に
急カーブに差しかかってハンドル８の操向角度が一定以
上である前輪５を駆動しないで旋回走行するように構成
しているのである。

なお実施例の各検出器24,44,45,47は接触型、無接触型
等の何れを使用しても良い。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明によれば、次のような効果を
奏することができる。

すなわち、請求項１に係る本発明では、 ；農用トラクタが農作業時圃場端（枕地）において方
向転換の為に回行する場合には、前輪５を略同速から増
速に切換えて前輪５の周速を大とすることにより、旋回
半径を小さくすることができ、前工程において耕耘後の
条の隣接位置へ回行させる旋回操作を、ステアリングハ
ンドル８の切り返し操作無しで行うことができる。

；湿田において車輪がスリップするような場合にも、
前輪５の周速を略同速から増速に切換えることにより、
圃場端（枕地）での旋回半径を小さく確実に旋回走行す
ることができる。

；前輪走行伝動系25は走行変速装置16と後輪デフ装置
17との間の後輪走行伝動系より分岐して備えてあるの
で、前・後輪5,6を同期駆動することができる。

また、請求項２に係る本発明では前記〜に加えて、 ；移動のため路上走行等を後輪を駆動することにより
高速走行速度で進行している場合において急カーブに差
しかかってステアリングハンドル８を旋回したときでも
前輪５は駆動していないので前輪５は急旋回走行するこ
となく、ここに、安全にハンドル８をとられることなく
操縦安定性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は側面図、第２
図は動力系の構成図、第３図は制御系のブロック図、第
４図は動作説明図である。 １……トラクタ車体、５……前輪、６……後輪、８……
ステアリングハンドル、16……変速装置、17……後輪デ
フ装置、25……前輪走行伝動系、30……前輪増速切換装
置、32……前輪デフ装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングハンドル（８）により操向可
   能であるとともに前輪走行伝動系により駆動可能な左右
   の前輪（５）（５）と、高低複数段に走行変速を変速操
   作可能な走行変速装置（16）と後輪デフ装置（17）とを
   備えている後輪走行伝動系により駆動される左右の後輪
   （６）（６）と、を有する四輪駆動形農用トラクタにお
   いて、 前記前輪走行伝動系は前記走行変速装置（16）と前記後
   輪デフ装置（17）との間の後輪走行伝動系より分岐して
   備えられ、該前輪走行伝動系には前輪（５）（５）への
   駆動回転を後輪（６）（６）に対して増速又は略同速に
   切替可能な前輪増速切換装置（30）を介して駆動される
   前輪デフ装置（32）が設けられ、前記前輪増速切換装置
   （30）は左右の前輪（５）（５）の操向角が設定角以上
   で走行速度が低速時にのみ前記の略同速から増速に切替
   えて旋回走行するように構成していることを特徴とする
   四輪駆動形農用トラクタの前輪駆動制御装置。
2. 【請求項２】ステアリングハンドル（８）により操向可
   能であるとともに前輪走行伝動系により駆動可能な左右
   の前輪（５）（５）と、高低複数段に走行変速を変速操
   作可能な走行変速装置（16）と後輪デフ装置（17）とを
   備えている後輪走行伝動系により駆動される左右の後輪
   （６）（６）と、を有する四輪駆動形農用トラクタにお
   いて、 前記前輪走行伝動系は前記走行変速装置（16）と前記後
   輪デフ装置（17）との間の後輪走行伝動系より分岐して
   備えられ、該前輪走行伝動系には前輪（５）（５）への
   駆動回転を後輪（６）（６）に対して増速又は略同速に
   切替可能な前輪増速切換装置（30）を介して駆動される
   前輪デフ装置（32）が設けられ、前記前輪増速切換装置
   （30）は左右の前輪（５）（５）の操向角が設定角以上
   で走行速度が低速時にのみ前記の略同速から増速に切替
   えて旋回走行するとともに、走行速度が高速時には前輪
   （５）（５）を駆動しないで旋回走行するように構成し
   ていることを特徴とする四輪駆動形農用トラクタの前輪
   駆動制御装置。