JPH0242714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は駆動による無段階の液圧機械的又は電
気機械的かじ取り及びかじ取り方法に関する。よ
り詳しくは、本発明は、機械的な１次的駆動のた
めの駆動装置と各車軸との間にそれぞれ配設した
クラツチを介して、両車軸がかじ取り車軸駆動装
置を介挿しており、更に両車軸が該車軸間を相互
に連結する２次的な可変比の静液圧的又は電気的
２方向駆動装置を介挿しているクローラートラク
ターのかじ取り及びかじ取り方法に関する。 背景特許として、米国特許第2336912号、第
2996135号、第3744584号、第3815698号、第
3862668号、第4019596号、第4093048号、及び特
に第2401628号、第2446242号及び第2580946号が
ある。本明細書に、見出される新規さは、これら
の米国特許に見られる種々の欠陥を明らかにし、
特に、旋回のために定容積形の駆動部を作動させ
るセパレート型ポンプのみならず被動軸の差動化
をも必要とする２方向定容積形駆動装置を開示し
た米国特許第2336911号に対して注目される差異
を明らかにする。なおこの差動化は旋回について
大きな利益であるが直進かじ取りには不利なこと
がわかつている。以下の説明は、駆動装置と被駆
動装置との間のクラツチだけでなく被駆動車軸を
互に連結する差動装置も教示した米国特許第
2353554号に対して特に明白な注目すべき差異を
明らかにする。（米国特許第2353554号では、この
差動装置自体が、クラツチ又はかじ取りブレーキ
を必要とし、かじ取りはブレーキのドラツグ作用
又はクラツチのスリツプ作用により純機械的に行
われる。） また、特開昭53−27929号公報クローラートラ
クターの構成によれば、直進時には、エンジンの
全動力が変速機、トルクコンバータ、動力分配
機、推進軸、変速機及び傘歯車装置を介して左右
の操向機に伝達されて、各車軸に出力されるが、
右又は左側への旋回時には、エンジンの動力は、
動力分配機で分割され、動力の一部が動力分配機
に取付られた可変吐出ポンプに吸収されて定容積
形モータに伝達され、更に歯車機構を介して減速
トルク或いは増速トルクとして各出力軸に夫々伝
達される。特開昭55−99472号公報に開示された
クローラートラクターの場合も又同様に、直進時
には、エンジンの動力が変速機及びプラネタリギ
ア機構を介して各車軸に伝達されるが、左又は右
側への旋回時には、エンジンの動力の一部が伝達
される可変駆動装置によりプラネタリギア機構を
制御し、これによつて左右のトラツクを差動回転
させている。 クローラートラクターは又、米国特許第
2336911号の場合について前述したように、いか
なる場合にも、一方の側の車軸によつて駆動され
る基準のトラツクに対して、同一の速度或はより
遅い速度が他方の（内側の）車軸により駆動され
るトラツクによつて、達成されるかどうかに応じ
て、直進かじ取りモードを有するか、或は旋回す
る。本発明によれば、この基準のトラツクのクラ
ツチは、直線かじ取りの間にも、他方の（内側
の）トラツクの方向への全ゆる旋回の際にも、該
トラツクに、100％機械的な１：１駆動をもたら
す。また、この基準のトラツクのクラツチは、内
側のトラツクの方向への全ゆる旋回に際して、こ
のクラツチが内側のトラツクを静液圧的又は電気
的に駆動できるように２次的な可変比の静液圧的
２方向駆動装置に動力を与えるための唯一の動力
源である。時には、主に、ローギアで、伝達され
るかじ取り駆動トルクが相当大きくなる小さなか
じ取り修正のために、内側のトラツクのクラツチ
は、すべりクラツチ（スリツプクラツチ）として
作動され、該トラツクへの静液圧的又は電気的ト
ルクを機械的に補強する。 本発明の他の目的は主に、標準的なクラツチ／
ブレーキかじ取りクローラーを無段静液圧／機械
的かじ取り用に適合するように、該クローラーに
複式の可変容積形静液圧ユニツトを付加するこ
と、これを各複式ユニツトについて小形ユニツト
を使用して行うこと、トラツク停止時にクローラ
ーがクリープ（creep）する傾向を免れるように、
ニユートラルのかじ取り駆動モードを提供するこ
と、いかなる旋回の間にも少くとも部分的に内側
のトラツクのクラツチを解除することにより外側
のトラツクが比例量だけ増速又は減速しようとし
て、いずれかの方向に反動することなく内側のト
ラツクが全く独立してある量減速できるようにす
ること、直線かじ取りの間１：１の駆動で両軌道
を積極的に機械的に連係させてかじ取りドリフト
が生じないようにすること、そして相互供給流に
より複式ユニツトを互に連通させ、この相互供給
流が直線かじ取りの間自動的にバイパスされ、一
方のユニツトの流量が他方のユニツトの流量を越
して実質的な背液圧を成立させないように確保す
ることにある。 本発明の構成によれば、直線かじ取りの間に
も、一方の（内側の）トラツクの方向への旋回の
際にも、実質的に原動機の全動力が、入力され、
出力軸に伝達されるかじ取り装置を提供すること
が可能となる。 本発明のその他の特徴、目的並びに利点は、添
付図面を参照して以下の実施例についての詳細な
説明により一層明らかになるであろう。 〔実施例〕 第１図には、クローラートラクター１０が示さ
れ、このクローラートラクター１０は、駆動部か
らかじ取り動力を受ける左側と右側の無端クロー
ラートラツク組立体１２，１４と、これらのトラ
ツクに動力を与えるための適当な連結部を備えた
前置形式のデイーゼル機関１６とを有する。より
詳しくは、デイーゼル機関１６からの動力は、ト
ルクコンバーター１８と、パワーシフト伝導装置
入力軸２０及び伝導装置２２と、伝導装置推進軸
２４と、推進軸２４に設けられた噛合いピニオン
により駆動されるかさ歯車２６ａを有する車軸駆
動装置２６と、対応するトラツク組立体１２，１
４は左右の最終減速歯車装置３２，３４によつて
それぞれ連結され、互に反対方向に延びる１対の
制御される出力軸２８，３０とを介して伝達され
る。 左側のクラツチ−ブレーキユニツト３６と右側
のクラツチ−ブレーキユニツト３８とは、駆動に
よるかじ取りを達成するうえで出力軸２８，３０
に対する制御の一部を行う。クラツチ−ブレーキ
ユニツト３６，３８は、クラツチのセツト作用又
はクラツチのスリツプ作用によつて、出力軸２
８，３０を互に独立して摩擦駆動するように、出
力軸２８，３０を車軸駆動装置２６から制御し、
また、固定されたトラクターかじ取りハウジング
４０に対するブレーキの締結（セツト）作用或い
はブレーキのドラツグ作用によつて、出力軸２
８，３０の運動を独立して摩擦的に拘束するよう
に、出力軸２８，３０を制御する。 出力軸２８，３０に対する別の制御が、可変比
の複式ユニツト形式の２方向駆動装置４２によつ
て行なわれ、２方向駆動装置４２は、ユニツト間
のエネルギー交換用の相互供給連結部４４，４６
を有し、また、互いに反対方向に延びる出力軸２
８，３０を相互に連結するように、クラツチの出
力軸に固定されたピニオン−歯車減速装置４８，
５０を有する。 固定比の減速駆動が、例えばピニオン−歯車減
速装置５０から反対側のピニオン−歯車減速装置
４８のように、２方向駆動装置４２によつて行な
われるので、適切な制御がなされるならば、本か
じ取り駆動の構成では、クラツチ−ブレーキユニ
ツト３８のクラツチは、該クラツチが完全なセツ
ト（full set）係合にあるときに、クラツチ−ブ
レーキユニツト３６のクラツチからの部分的な助
勢を伴つて、或いは、クラツチ−ブレーキユニツ
ト３６のクラツチからの助勢を伴なわずに、いず
れにせよ一定の減速比で減速装置４８及び反対側
の出力軸２８を駆動し得ることが明らかである。
また、２方向駆動装置４２からの助勢がない場
合、クラツチ−ブレーキユニツト３６，３８のク
ラツチは、それらがセツト係合しているときに、
互いに対する、そして、それらの間の車軸駆動装
置２６に対する出力軸２８，３０の１：１車軸連
結（solid axle connection）により、トラクタ
ー１０の直線状のかじ取りを本来生じさせる。 運転車による制御は、第１図では単に、右側と
左側にかじ取りレバー５２，５４及び右側ペダル
５８により表わされたブレーキペダル組立体５６
により成立するように、示唆されているにすぎな
い。 第２図のクラツチ−ブレーキユニツト３６につ
いて説明する。 第２図において、第１図と同じ部材は、第１図
と同じ参照符号により表わしてある。 クラツチ−ブレーキユニツト３６においては、
ブレーキペダルにより制御され、流体作動される
動力ブレーキシリンダー６０が、流入−流出ブレ
ーキポート６２を有し、作動流体がこのブレーキ
ポート６２を介して適用され、ブレーキピストン
６４をトラクターかじ取りハウジング４０に対し
て部分的に或は完全にブレーキ解放位置にリリー
ス（解放）させる。フフエイルセイフ機構が採用
されており、液圧がない場合には１組のブレーキ
ばね６６がブレーキピストン６４を介してブレー
キ摩擦デイスク６８の積層体を圧縮し、これらの
デイスク６８が互に係合してブレーキを完全にセ
ツトする。 複式スプラインが設けられたクラツチ−ブレー
キユニツト３６のデイスク支持出力部材７０が、
１組のスプライン７２によつて車軸に連結される
と共に、減速装置４８の歯車のキー溝及びキー７
４によつて歯車に連結されているハブを有する。 デイスク支持出力部材７０は、その外側スプラ
イン上にデイスク積層体６８の内側デイスクを支
持し、１組の内側スプライン上に摩擦クラツチデ
イスク積層体７６の外側デイスクを支持してい
る。 前記かさ歯車２６ａは、マニホルド付きかさ歯
車ハウジング８０の軸受スパン７８に支持された
車軸駆動装置２６の一部であり、車軸駆動装置上
のスプライン８２が、クラツチデイスク積層体７
６の内側の組を支持している。作動流体は、かさ
歯車ハウジングの半径方向の流路８６と、かさ歯
車支持体の半径方向の流路８８と、支持体の軸線
方向の流路９０とこの軸線方向の流路とクラツチ
シリンダー８４との間を相互に連通する流路９２
とを介して、クラツチシリンダー８４に供給され
る。１組のクラツチ戻しばね（図示せず）が、ク
ラツチピストン９４に対する液圧の作用に抗して
おり、このクラツチピストン９４は係合方向に押
圧されてスリツプ状態のクラツチ又は完全なセツ
ト状態のクラツチの係合を生じさせる。 第２図を参照して、右側クラツチ−ブレーキユ
ニツト３８について説明する。クラツチ−ブレー
キユニツト３８は、左側のクラツチ−ブレーキユ
ニツト３６と同様な構造をもち、前述した作用と
同様な作用を独立して営むようになつている。 第２図を参照して２方向駆動装置４２について
説明する。 第２図に示す駆動装置が直線状のかじ取りを行
つている場合には、両方の車軸は前述した複式ク
ラツチ及び車軸駆動装置により有効にロツクさ
れ、運転は一次的な駆動装置によつて機械的に達
成される。 しかしながら、本例の無限可変かじ取りにより
達成されるトラクター前部の方位のわずかな変化
のために、液圧機械式かじ取りモードが行なわ
れ、この液圧機械式かじ取りモードでは１次的な
機械的駆動手段と２次的な複式ユニツト形の２方
向駆動装置４２とが各々、駆動によるかじ取り動
力の分担部分を伝達するので、後者の複式ユニツ
トは、全けん引き力を伝達するように各ユニツト
の大きさを定めなくてはならない全液圧又は全電
気的な複路式駆動装置の場合に比べて小形化でき
る。 基本的には、２方向駆動装置４２には、いかな
る既知のユニツトを採用してよく、ここに２つの
ユニツトの各々は広義にはゼネレーター／モータ
ーである。エネルギー交換による相互供給
（cross feed）は広義には、２つのゼネレータ
ー／モーターユニツトの間の流体流又は電流であ
る。「セルシン」ゼネレーター／モーター又は他
の市販されている適当な発電機は電気的応用例に
適している。 各々のゼネレーター／モーターユニツトは流体
駆動ポンプ／流体被駆動モーターユニツトである
のが、特に有利であるとわかつた。従つて本発明
者は、相互供給流として流れる非圧縮性媒体を選
択し、第２図に示す左側と右側の複式の液圧ユニ
ツト９６，９８の夫々が、それらの回転速度と非
圧縮性作動流体、例えば油の伝達量との間に直接
の相互依存がある全くの液圧式ポンプ／モーター
ユニツトとした。 ユニツト９６，９８には、傾斜ヘツド式のポン
プ／モーターユニツトも同様に効果的であるが、
本例では、４つの態様で働き、即ち両回転方向に
おいてモーターとして、及びポンプとして働き得
る斜板式アキシヤルピストン型のポンプ／モータ
ーを示してある。即ちユニツト９６，９８は、ポ
ンプ又はモーターとして、両回転方向に作動し得
るだけでなく、斜板の設定角を既知のように可変
にすることによつて絶えず変更できる可変容積型
ポンプのストロークにより、吐出速度も調節でき
る。 いわゆる右側かじ取りリンク仕掛１００が、左
側ユニツトのストローク制御レバー１０２を、第
２図で見て時計回りに最も後方の原位置に設定し
ており、この原位置では関連する斜板は左側のユ
ニツト９６のアキシヤルピストンを最大の容積に
設定している。左側のかじ取りリンク仕掛１０４
が、同様に右側ユニツトのストローク制御レバー
１０６を最大ストロークの容積のための最も後方
の原位置に保持している。 左側と右側のユニツト９６，９８は、後述する
連結部により、十分な交換がなされるように、そ
れらの液体を液圧的に相互連通させる。ユニツト
９６，９８は、物理的に端部と端部が接する関係
にあり、回転スラスト成分が主として軸線方向に
互いに向かつて作用し合うので、大きな回転スラ
スト成分が回転軸線方向外方に向けられず、従つ
て強力な外側スラスト軸受を別個に必要としな
い。これらのユニツトの外方に作用する同軸状の
静的なスラスト成分のために、同心状のユニツト
９６，９８は、重い孔あけしたハウジングプレー
ト１０９，１１０の間に保持され、ユニツト９６
に示すように、ユニツト９６のポンプ／モーター
軸１１２が、減速装置４８のピニオン１１４にス
プライン連結されている。ピニオン１１４は、１
２０のところで隣接する重いハウジングプレート
１０９に溶接された管状フランジ延長部分１１８
により支持された軸受１１６のローラーに支承さ
れている。 第３図を参照して、リンク仕掛連結部について
説明する。 前述したように、いわゆる左側かじ取りリンク
仕掛１０４は、第３図に示すように、右側ユニツ
トのストローク制御レバー１０６に連結され、制
御レバー１０６はサーボ（図示せず）を作動させ
て、右側ユニツトの斜板（図示せず）を制御す
る。この左側のかじ取りリンク仕掛１０４は、ト
ラクター１０の運転者による直接の制御のため
に、後車軸即ち出力軸２８，３０に対して前方端
のところで、左側のかじ取りレバー５２に連結さ
れている。同様に連結された右側のリンク仕掛１
００と右側のかじ取りレババー５４とにより、ト
ラクター１０の運転者は、両方のかじ取りレバー
ハンドルを前方にたおして、両方のユニツト９
６，９８を正の全容積に設定することができる。 運転者がレバー５２，５４のハンドルを自分の
方に、即ち、第３図でみて出力軸２８，３０の方
にほぼ中間位置まで引くと、ユニツト９６，９８
のサーボは、ユニツト９６，９８のいかなる回転
速度においても流れがないようにこれらのユニツ
トを容積ゼロに設定する。 右側のポンプ／モーターユニツト９８により例
示されるユニツトに関して更に、右側ユニツトの
ストローク制御レバー１０６は、左側のレバー５
２のハンドルを操作者の方に手でいつぱいに引く
ことによつて、その原位置から最大の負の容積設
定まで最大限度前方に移動する。即ち、このユニ
ツトは最大の容積を有するが、該ユニツトにおけ
るアキシヤルピストンの回転方向は変化せずに、
そこを通る流れは逆転される。ポンプ作用するユ
ニツトが、負の最大値設定までの負の容積にされ
ながら、その回転方向を維持する結果、受入れ側
のユニツトへの逆流により、受け入れ側のユニツ
トは反転し、ポンプ作用するユニツトとまさに大
きさが等しく方向が反対の速度までの受入れ側ユ
ニツトの回転を生じさせる。 第３図を参照して、伝動装置連結部について説
明する。 ここに説明する単一の伝動装置連結部が第３図
ではそれぞれの個所において符号１０８で指示さ
れ、これらの個所では、該連結部の両端が従来の
伝動装置のセレクター弁１１０のNo.１クラツチポ
ートとパワーシフト伝動装置２２の第１のクラツ
チシリンダーとにそれぞれ連結されている。これ
は、連結部１０８が後述するダンプ管路１１２と
別のダンプ管路１１４とをNo.１クラツチポートに
連結するための有利な手段を構成することによる
ものである。第１のクラツチシリンダーを液圧的
に不活性にすると両方の管路がダンプされる。 セレクター弁１１０は操作者によつていくつか
の位置の間で移動され、このセレクター弁１１０
ではプランジヤーは、実線で示す１速の位置、中
間位置即ち２速の位置（図示せず）及び第３図に
破線により示す３速の位置を有する。前進用のＦ
レンジの速度ポジシヨンのみ示してあるが後進レ
ンジの１，２及び３速も又、セレクター弁１１０
により与えられることを理解できよう。また伝動
装置２２の他の種々の流体作動クラツチへの必要
な液圧連結も設けられているが、図には示してな
い。 第３図を参照して液圧連結部について説明す
る。 エンジン駆動されるポンプ１１６を第３図に示
し、このポンプ１１６は供給源から作動液を吸引
し、圧力調整弁１１８を経て管路１２０に圧送す
る。ポンプ１１６からの管路１２０は、左側のク
ラツチ弁１２４への押込みポンプ圧力の入力管路
１２２を構成する左側の分岐を含む複数の分岐に
分かれている。 クラツチ弁１２４により形成されるいろいろの
レベルの出力は、左側のクラツチ管路１２６を通
つて流れ、クラツチ管路１２６はこれをバイパス
弁１３０の左側サーボ室１２８と左側のクラツ
チ／ブレーキ歯車ハウジングの半径方向の流路８
６とに供給し、これによつてトラクター１０の左
側クラツチ−ブレーキユニツト３６のクラツチシ
リンダー８４が加圧される。 バイパス弁１３０の別のサーボ室１３１及び他
のクラツチ−ブレーキユニツト３８のクラツチシ
リンダーは、右側のクラツチ弁１３４への入力管
路１３２を形成するポンプ１１６からの別の分岐
を介して、弁制御の下で流体作動される。 第３図を参照して、クラツチ弁１２４について
説明する。 第３図に示すクラツチ弁１２４は、クラツチ弁
１２４の往復制御プランジヤー１３８に連結した
実質的に平行なリンク仕掛１３６によつて、かじ
取りリンク仕掛１０４と正確に連係して作動され
る。 弁１２４において、２位置スプール１４０は、
クラツチシリンダー８４を高圧弁軸孔コア１４２
又は減圧弁軸孔コア１４４に選択的に連結し、プ
ランジヤー１３８により制御される。第３図に実
線で示したスプール１４０の被制御位置において
は、クラツチ弁の入力管路１２２は、スプールの
両端を静圧平衡に保持している。かかるスプール
の保持は、押し込みポンプ圧を、コア１４２と、
チエツク弁機構１４６ａと絞り１４６ｂとからな
る逆止弁（全体的に１４６で示す）とを介して、
逆止弁１４６に連結され、スプール１４０の対応
する端によりふさがれた端室１４８に至る流路
に、押し込みポンプ圧を加えることによつて、そ
して伝達通路１５０とスローダウン絞り１５２と
を介してスプール１４０の対応する端によりふさ
がれたドレン可能な端室１５４に至る流路に大き
さが等しく方向が反対の押し込みポンプ圧を加え
ることによつてなされる。このようなわけで、端
室１５４内に位置しており、抵抗を受けていない
戻しばね１５６は、それを囲むスプール１４０を
容易に図示の実線位置に保持する。 制御プランジヤー１３８の破線位置１３８ａへ
の移動の第１の増分で、先にプランジヤー１３８
によつて着座していたボール弁１５８は、端室１
５４に存在する押し込みポンプ圧によつて弁座を
離れる。端室１５４内にある大きさが等しく方向
が反対の圧力は、プランジヤー１３８の先端の中
空部分１６０及びドレン流路１６２を介してドレ
ンＤによる流路にドレンがなされると、直ちにド
レン圧力に降下する。そのため端室１４８中の押
し込み圧力は、２位置スプール１４０を破線１４
０ａにより示した第２位置の方に押す。逆止弁１
４６に流入する流体が逆止弁１４６の弁体を直ち
に弁座から離すので、逆止弁１４６の絞り１４６
ｂにより端室１４８への流れが絞られていること
に起因する２位置スプール１４０の移動の遅れは
生じない。 ボール弁１５８が制御プランジヤー１３８によ
つてそれの弁座に戻されるとすぐに、ドレン可能
な端室１５４のドレンが止められる。このとき、
スプール１４０は、以下の如く３つの手段の
（three way coordination）により、徐々に第３
図に実線で示す位置に戻される。即ち、スローダ
ウン絞り１５２は端室１５４内の圧力を押し込み
圧力のレベルで大きさが等しく方向が反対の値に
ゆつくりと復旧させる。戻しばね１５６は、両側
の端室圧力が等化されると、スプール１４０を実
線位置の方に徐々に押す。また、逆止弁１４６に
よる規制によつて、スプール１４０は、徐々にス
プール１４０の端が再び端室１４８に位置するこ
とができるように端室１４８中の液体を排除す
る。 第３図についてクラツチ弁１３４を説明する。
第３図に示す右側のクラツチ弁１３４は前述した
弁１２４と同じ構造及び作用を有する。クラツチ
弁１３４は押し込み圧力下の入力管路１３２から
供給を受け、弁１３４からの出力は、弁制御され
た圧力で、右側のクラツチ管路１６４にはいる。 第３図についてバイパス弁１３０を説明する。
実際問題として、ユニツト９６，９８は、同じ速
度で回転していても、同じ出力はもたないであろ
うことから、バイパス弁１３０に導通する引出し
連結部１６６，１６８を介して、これらのユニツ
トの相互供給のための相互連結部４４，４６をバ
イパスさせ得るようにしている。バイパス弁１３
０内のシヤツトル要素１７０は、１対の調心ばね
１７２，１７４を有し、クラツチ管路１２６，１
６４は、これらの管路が２つの弁サーボ室１２
８，１３１内に、ほぼ同じ大きさのクラツチ圧力
を適用した場合、これらのばね１７２，１７４が
自動的に弁を機械的に調心するようにする。かじ
取りレバー５２，５４が実質的に異なる角度設定
に到達すると自動バイパスは終了する。 もちろん理論上は２個のユニツト９６，９８
は、等速にて最大容積の位置にあるとき、それら
の液圧相互連結部を介して実質的に零圧力で油を
循環させている。バイパス弁１３０は、調心され
ると、モーターとして働こうとしている一方のユ
ニツトにバイパスを与えることによつて、かかる
零圧力循環を確保するので、他方のユニツトは、
ポンプとして働こうとしても、圧力を高めること
ができない。 第３図を参照して、直進速度１、２、３につい
て説明する。 第３図のセレクター弁１１０が前進レンジのＦ
ポジシヨン１，２，３の各々を占め、かじ取りレ
バー５２，５４のハンドルが完全に前方の位置に
あると、弁１２４，１３４のプランジヤーは図示
の実線位置を占め、クラツチ弁１２４により例示
されるように、２位置スプール１４０は図示した
実線位置を占める。両方のユニツト９６，９８
は、正の最大容積状態にあるが、出力を生ずるこ
となく、ウインデイジ損失として知られる循環流
体の摩擦をカバーするために、ごくわずかな動力
のみを吸収する。 クラツチ弁１２４においてスプール１４０は、
押し込み圧力の下に管路１２２から軸孔コア１４
２及び隣接する連通軸孔コア１７６を介して、入
口流を減少させずに左側のクラツチ管路１２６に
差し向け、トラクター１０の左側のクラツチ−ブ
レーキユニツト３６のクラツチを完全に係合させ
る。バイパス弁１３０中のサーボ室１２８も同様
にクラツチ管路１２６からの押し込み圧力の下に
ある。 同様に、バイパス弁１３０の反対側のサーボ室
１３１は、シヤツトル要素１７０を調心された状
態に保つように協働し、右側のクラツチ−ブレー
キユニツト３８の対応するクラツチは完全に係合
している。 従つて、１速、２速、３速のいずれかがセレク
ター弁１１０により設定されると、トラクター１
０は伝動装置２２の駆動の下に前方への直進かじ
取り状態で進行することになる。ユニツト９６，
９８は調心されたバイパス弁１３０によつて自動
的にバイパスされるのでいずれも働かない。 セレクター弁１１０の後進レンジ（図示せず）
においても同じ状態が生ずる。 第３図を参照して３速静液圧旋回について説明
する。 かじ取りレバー５２，５４のハンドルの完全に
前方の位置から、少くともプランジヤー１３８が
破線位置１３８ａを占めるか又はこれを過ぎて破
線位置１３８ｂの近くまで進むような増分量でか
じ取りレバー５２のハンドルを引くことにより、
一方のレバーの位置を変更したと想定する。な
お、位置１３８ｂは、作動液がポート１８４から
ドレン管路１６２にダンプされないようなプラン
ジヤー１３８の限界位置である。 スプール１４０は前述した破線位置１４０ａに
より示される位置に直ちに移動し、コア１７６を
通る押し込みポンプ圧ではなく、コア１７６を介
したコア１４４からの減圧された圧力でクラツチ
管路１２６に連結する。前述の如く、連結部１０
８は伝動装置２２の第１のクラツチシリンダー及
びセレクター弁１１０のNo.１クラツチポートに連
結されており、伝動装置２２の１速のクラツチシ
リンダーは、３速状態の間にセレクター弁１１０
によりドレンに接続されるように構成されている
ので、連結ダンプ管路１１２は、弁座を離れた逆
止弁１７８を介してコア１４４をドレンにダンプ
する。 そのため、伝動装置２２の１速のクラツチが係
合を解いたままであるだけでなく、左側のクラツ
チ−ブレーキユニツト３６のドレン状態にあるク
ラツチシリンダー８４は、左側の出力軸２８から
このユニツト３６のクラツチを解放する。 そのため、反対側のユニツト３８によつて右側
の出力軸３０に供給される過剰な動力は、減速装
置５０によつて右側の静液圧ユニツト９８に機械
的に伝達され、一定の正の液圧比が１：１より低
いどんな値に設定されていても左側のユニツト９
６に静液圧的に伝達され、静液圧駆動装置により
指令され伝達される減速比で左側の出力軸２８に
加えられる。 運転者が左側のかじ取りレバー５２のハンドル
を更に後方に引くと、右側のユニツト９８の制御
レバー１０６が前方に移動し、クラツチ弁１２４
のプランジヤー１３８は位置１３８ｂを経て、更
に前方に突出し外方に突出することになる。ポン
プとして作用する右側ユニツト９８の容積は減少
し続け、ついにはかじ取りレバー調節の中間点で
ポンプ出力が前述したように零になり、静液圧速
度比は０：１に減少し、即ち左側の車軸２８は液
圧的にロツクされることになる。左側へのピボツ
ト旋回が生じ、トラクター１０は左側のトラツク
（図示せず）を中心に旋回し、左側のトラツクは
この時、静止している。 左側の出力軸２８は、左側レバー５２のハンド
ルを運転者が更に後方に引くことによつて、ピボ
ツト旋回の状態から、ゆつくりと逆回転にするこ
とができる。圧送される流れを前述した全容積の
下に逆転させる完全な後方位置は、車両の中心の
垂直軸線を中心としたいわゆるスピン旋回を生じ
させる。この時、固定液圧比は−１：１であり、
スピンの方向は左側に向いている。 例えば、クラツチ管路１２６がドレン連結状態
にあることにより、サーボ室１２８はドレンオフ
されている。サーボ室１３１内の圧力は、シヤツ
トル要素１７０を第３図で見て左に完全に移動さ
せるように、バイパス弁１３０の調心ばね１７２
に打勝つ。そのためバイパス孔１８０は、シヤツ
トル要素１７０の隣接するスプールのランド部分
によつて閉塞され、ユニツト間の相互供給連結部
４４，４６は、静液圧ユニツト９６，９８の間の
設定減速比を液圧的に有効に維持するように有効
に作用する。 これは右方への静液圧かじ取りの場合にも同様
であり、その場合にはシヤツトル要素１７０はバ
イパスを遮断する破線位置１７０ａに自動的に移
動する。 運転者が、両方のユニツト３８，３６のクラツ
チをドレンするように両方のレバー５２，５４の
ハンドルを増分量或はこれを越える任意の量引き
戻したならば、バイパス弁１３０の両方のサーボ
室１２８，１３１は同時にクラツチ管路１２６，
１６４を介してドレンに連結され、かくしてユニ
ツト９６，９８が互に液圧的にバイパスされる。
従つて、車両は惰力で走り、駆動されない出力軸
２８，３０の各々は原動機との関係を断つ。この
時、ユニツト３６，３８のクラツチは、駆動部に
連結されたり、その他の方法で、出力軸２８，３
０の自由な回転を妨げたりすることはない。 第３図を参照して、２速静液圧旋回について説
明する。 伝導装置２２の１速のクラツチシリンダーが、
管路１０８を介してドレンに連結され、連結ダン
プ管路１１２を介してコア１４４をドレン可能と
なるので、２速のかじ取り状態は、前述した３速
のかじ取り状態と同様になる。対地速度はもちろ
んセコンドギアと時に呼ばれる中間速度になつて
おり、１：１より少し低い点から０：１を通り−
１：１まで連続的に且つ無限に可変なかじ取り制
御が運転者に与えられる。トラクター１０のこの
セコンドギアでの運転を通じて、右旋回及び左旋
回のかじ取りについて、これらの比の中から、増
分的に設定されるかじ取り曲率半径を設定し得
る。即ち、伝導装置２２が１速状態にないとき、
かじ取りモードは、１：１と−１：１との間で無
限に可変なものとなる。 第３図について１速の静液圧旋回モードについ
て説明する。 セレクター弁１１０により設定される１速状態
の下では、左側のクラツチ弁１２４のプランジヤ
ー１３８が、第３図の破線位置１３８ｂに突出
し、或は更に外方に突出するように引かれたと
き、適当な理由によりプランジヤー１３８は左側
のかじ取りレバー５２による作動に応答して、全
静液圧かじ取りを開始する。この理由とは、左側
のクラツチシリンダー８４とバイパス弁１３０の
左側のサーボ室１２８とが、クラツチ管路１２
６、軸孔コア１７６、弁開放された軸孔コア１４
４、減圧したガレリー１８２、プランジヤー弁に
より開放されたボート１８４、プランジヤー１３
８の端の中空部１６０及びドレン管路１６２を経
てドレンＤに至る流路で、ドレンにベントされる
ことである。 その結果として、２方向駆動装置４２は、ゆる
い半径の旋回と、ローギアの大動力を必要とする
進行力でのより急激なトラクター１０の旋回とを
取扱うことができる。 セレクター弁１１０の１速設定の下で、かじ取
りレバー５４により及ぼされる右旋回についても
同じかじ取り状態が得られる。 第３図について、クラツチ圧力の１速単一リリ
ース段、即ちリリースモードの作動を説明する。 例えば左旋回の間に、プランジヤー１３８が破
線１３８ａ，１３８ｂにより示されるそれぞれの
位置に、又はこれらの中間にある場合、減圧下の
軸孔コア１４４は、減圧下のガレリー１８２とポ
ート１８４とがプランジヤー１３８により閉塞さ
れているため、ドレン圧力からら遮断されてい
る。スプール１４０はこの時に１４０ａにより示
す破線の位置にあるので、押し込みポンプ圧が絞
り１５２を介して、閉止されたガレリー１８２に
導かれる。 圧力調整弁１８６はばね室１８８及びプランジ
ヤーポート１９０を介して、ドレンＤに至るドレ
ン流路１６２に、ガレリー１８２を連結する。圧
力調整弁１８６は、例えばクラツチ圧力保持値
207kpa（約2.1Kg／cm²）設定することができ、互い
に連通する軸孔コア１４４と１７６とはクラツチ
シリンダー８４をスリツプクラツチ状態のための
単一リリース段の圧力下に保持し得る。 したがつて、レバー連結されたプランジヤー１
３８が破線位置１３８ａ，１３８ｂにあるか又は
その中間の位置にあるときは、１速状態において
その結果として行なわれるわずかなかじ取り修正
が、部分的には２方向駆動装置４２からのトルク
によつて、また残りについては左側クラツチ−ブ
レーキユニツト３６のスリツプ状態のクラツチを
介して与えられる助勢トルクによつて行われる。 平均的な条件の下では、左側のトラツクのスリ
ツプトルクとしての動力の適切な分割は、一例と
して、70％が静液圧トルクによつて、30％がスリ
ツプクラツチ作用によつて、それぞれ寄与され得
る。 この重い負荷の下でのトラクター１０かじ取り
状態において、２つの事実が顕著にある。今説明
したゆるい（大旋回半径の）かじ取りモードで
は、ユニツト３６のスリツプ状態のクラツチは、
おそい方のトラツクが取る非常に低い圧力
（207kpa、約2.1Kg／cm²）及び相対速度（１速）に
おいてすべり、従つて、第１に、動力損失が最小
になる。第２に、そして同じ重要さをもつて、２
方向駆動装置４２の複式ユニツトが相対的に小形
であるように選定される。その理由は、通常で
は、トルクのごくわずかな部分が内側のトラツク
に伝達され、駆動装置４２は、その作用がクラツ
チ−ブレーキユニツトにおけるスリツプクラツチ
によつて補強されるためである。全動力を伝達す
るように各ユニツトの大きさを定める必要がある
従来の複路式静液圧駆動装置との比較の結果は明
らかである。 今述べた補強モードの間、駆動は液圧機械的な
駆動である。スリツプ状態のクラツチのブレーキ
−クラツチユニツトは単にトルクを付加するのに
役立つだけである。駆動装置４２のポンプ／モー
ターユニツトが、静液圧ユニツトが全く液体で作
動する軸方向ピストンなので、減速比を決定する
ものである。 液圧機械的駆動及び静液圧的駆動の間、固定さ
れた静液圧比が、どちらの軌道が内側のトラツク
で複式ユニツト４２の内どちらがポンプとして働
いているかということと無関係に維持される。し
かし、内側のトラツクは、実際には、トラクター
１０が無負荷の時には、駆動されないなら、ほぼ
全速で走行する傾向を示し、けん引棒が負荷され
ていてもいなくてもトラクター１０が坂道を下り
る時は過速になる傾向を示し、全てのきつい即ち
小さい旋回曲率半径の間にも、多くの通常の状態
の下では過速になる傾向を示す。そのため暴走速
度に向う傾向を統制できるように、内側のトラツ
クについてスローダウントルクが時に必要にな
る。 しかし、２方向駆動装置４２の複式ユニツト間
の正確に維持された容積比は、駆動装置４２の内
側ユニツトが通常のようにモーターとして働いて
いるか、或は駆動部中において実際のポンプとし
て作動しているかということと無関係に、内側の
トラツクを適切な低速に保持する。 理論上は、ポートを開放するにつれて、プラン
ジヤー１３８の弁作用によつて、ポート１８４及
びその内部の減圧された圧力をある程度変調でき
るが、実際には、クラツチのスリツプ作用のため
には、単一のクラツチ圧力のリリース段が存在す
るだけである。この観点から、単なる例示として
（これに限定されるものではない）、実際に予想さ
れるものを次の２つの表に示してある。かじ取り
レバーのハンドルを引戻す、一連の操作におい
て、ピボツト旋回（０：１）減速比が達成される
中間点のかなり前で零（即ちドレン）クラツチ圧
力が達成されることを留意すべきである。

【表】

【表】 上表からわかるように、有効なすべりクラツチ
作用のためには、クラツチ圧力の単一のリリース
段は207kpa（約2.1Kg／cm²）のレベルにある。この
作用は、おそい方のトラツクの速度が１：１より
ごくわずかに低い減速比になつている点を含み且
つこの点以下のクラツチ圧力において得られ、内
側のトラツクが幾らかおそい減速比で旋回する点
まで（この点を含む）続く。後者の点でクラツチ
圧力は急激に零まで減少し、ドレンに連結された
クラツチは図示しないクラツチばねにより完全に
係合を解かれる。 このような減速比の領域を越えるいかなる減速
比についても、内側のトラツクへの駆動力は静液
圧的に伝達される。 変形例として、第３図を参照して、１速の変調
されたクラツチ圧力のリリース段について説明す
る。 第３図の圧力調整弁１８６を周知の構造の変調
弁にし、しかも、この変調弁をプランジヤー１３
８の運動に対し線形（リニヤ）に圧力応答するよ
うにしたならば、これらの２つの変更に対するガ
レリー１８２に応じて、プランジヤー１３８の所
定の初期運動から始まつて、207kpa（約2.1Kg／
cm²）から、プランジヤーがドレンに連結されたポ
ート１８４を開放する点においてガレリー１８２
に得られる零ドレン圧力まで圧力が線形状（リニ
アに）変調されて線形に降下することになる。 これら２つの変更によつてすべりクラツチが内
側のトラツクに対して機械的トルクを補強する上
で行う寄与は少ないことになるが、全体に亘るク
ラツチすべりや全体に亘つて低いクラツチの接触
圧力の下で生じ、クラツチの摩擦熱と摩耗は比較
的少なく、より良好に調整される。米国特許第
4015619号には、ハイドロポテンシヨメーターの
正確に設定された信号圧力（信号圧力はハイドロ
ポテンシヨメーターの変位とともに線形（リニヤ
に）変化する）によりパイロツトされるクラツチ
変調弁又は計量弁の適当な既知の構造を開示して
いる。 第３図を参照して、手動レバーレリーズ、１
速、２速、３速について説明する。 左側のクラツチ弁１２４のレバー連結されたプ
ランジヤー１３８のためのばね室１８８の１組の
戻しばね１９２は、例えば、第３図に示すように
適当な左側かじ取りレバー５２のリリースに応答
し、端室１５４をドレンから遮断するようにボー
ル弁１５８を直ちに着座させる。しかし、破線位
置１４０ａから実線位置に復旧することになる前
述したスプール１４０の遅れ作動が、なめらかで
ゆるやかなクラツチの再係合を確保する。 より詳しくは、スプール１４０は、その復帰に
おいて、そして、コア１４２と１７６とを徐々に
完全に再連結する際に、面積調整用スプールスロ
ツト１９４，１９６の干渉によりクラツチ圧力の
上昇を制限する。そのため、スプールスロツト１
９４，１９６が、軸孔コア１４２からの流れ域を
増大させ、減圧された軸孔コア１４４からの流れ
域を減少させるように、協調してゆつくりと動く
につれて、クラツチ管路１２６の圧力は徐々に上
昇するにすぎない。すべりクラツチ作用が停止す
る点又はその近傍、例えば207kpa（約2.1Kg／cm²）
で、バイパス弁１３０のサーボ室１２８の圧力上
昇によりシヤツトル要素１７０が調心され、開放
され、バイパスする（かくして静液圧的な力の流
れが作用しない）位置に復帰する。 かくして、このサイクルは、前述した１速、２
速及び３速で、直線かじ取りのために両方のかじ
取りレバー５２，５４を完全に前方にして、完結
される。 第４図に参照して、緊急時の３次駆動について
説明する。 常用ブレーキとして役立つ駐車ブレーキペダル
１９８は、右側のブレーキペダル５８だけでな
く、トラクター１０の左側ブレーキペダル２００
をも押し下げるように働らく。駐車ブレーキペダ
ル１９８により支持された横棒２０２が、ペダル
１９８と連係した他のペダルの押下げのため、他
のペダルの上に位置するように概略的に示されて
いる。 右側ペダル５８は右側の弁連結部２０４を有
し、左側のペダル２００は左側の弁連結部２０６
を有し、これによつてペダルは、運転者の踏み込
みによりそれぞれのクラツチ−ブレーキユニツト
３８，３６の軸ブレーキ（図示せず）に、圧力を
個々に加えたりリリースしたりする。 両方のブレーキシリンダーは前述した第２図に
示されており、弁連結部２０６により作動される
左側のブレーキシリンダーは参照番号８４により
示され、既に説明した通りである。 静液圧的に、或は減速装置４８又は５０の欠陥
等によつて機械的に２方向駆動装置４２が故障し
たことによる緊急時に、例えばクラツチ７６（第
２図）に対する手動制御又はブレーキ６８（第２
図）に対する足踏み制御により、クラツチ−ブレ
ーキかじ取りモードを開始することができる。運
転者は車両の各側において、クラツチをその側で
解放して、手動でブレーキのセツト操作又はブレ
ーキのドラツグ操作を保ち、同様にその側でブレ
ーキを解放してクラツチのセツト操作又はクラツ
チのスリツプ操作を保ち得る。即ち直進駆動を実
現し、緊急時においてピボツトブレーキングを含
むかじ取りを実現し得る。 本発明の商業的により有用な特徴は、静液圧的
な対をなす可変容積形ポンプ／モーターユニツト
を付加することにより、市販のクラツチ／ブレー
キ、かじ取りトラクターの生産において、全くの
機械作動から液圧機械的作動に容易に変換するこ
とができることである。また、前述した静液圧駆
動装置の故障による緊急時にのみ全くのクラツチ
とブレーキとによるかじ取り方式が採用されるで
あろう。 また、その市販のクラツチ／ブレーキかじ取り
トラクターは、静液圧ユニツトが取除かれて生産
において既知のかじ取り弁を取付けられたなら
ば、そうしたトラクターは、それらが本来の低コ
ストであるという経済的利益により取引きされ、
これらの従来のかじ取り駆動部はそれを特徴とす
る効果を発揮するであろう。 もちろん、静液圧的故障又はクラツチ／ブレー
キかじ取りトラクターから静液圧を省くことで、
トラクターの軸線回りのスピン旋回はもはや達成
できないし、無限に可変のかじ取りはできない。
ドリフトがないことは前進レンジ又は後進レンジ
における直進１：１かじ取りついて、どちらの場
合にも同じである。また、どちらの場合にも、い
かなる動力伝達経路も存在させないニユートラル
があり、これによつて完全なクラツチの解放は、
複路式静液圧装置において一方又は他方のトラツ
クに前方或は後方にしばしば現れるクリープをト
ラクターがもつ傾向を除去する。 前述したように、本発明はクローラーのトラツ
クのためのかじ取り制御に具体化されたものとし
て示している。明らかなように、本発明の無段か
じ取りは他のトラツク型式の車両及びトラツクの
無い型式の車両、例えばスキツドかじ取り車両、
自走式コンバイン等にも同様に有利に適用され
る。これらの車両及び当業者には自明な類似する
車両、殊に低速車両において本発明による利点は
認識され、液圧機械的に制御され或は緊急時に制
御される内側のトラツクが、旋回時に速度を（ク
ラツチのすべり又は解放によつて）変える唯一の
トラツクである。尚、これに対して、内側のトラ
ツクの減速量が外側のトラツクの同じ量の増速を
生じさせる（これは必然的に全ての旋回において
車両のエンジンを過負荷にするであろう）場合に
は、旋回は、かじ取りされる差動装置付き車両を
不利にする傾向がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクローラートラクターの
パワートレーン、動力列及びかじ取り駆動部の構
成を示す概略平面図、第２図は車軸を含むかじ取
り駆動装置の平面図であり、車軸を相互に連結す
る実際の可変比静液圧的２方向駆動装置を示す
図、第３図は２方向駆動装置を含むかじ取り駆動
装置及びパワートレーンの概略流体作動ダイアグ
ラムであり、減圧連結を明瞭にするために実際に
位置する最も後方の位置にでなく、前方に180゜回
転させた位置で２方向駆動装置を示す図、第４図
は第１図には示唆的に表されているにすぎないブ
レーキペダルのより完全な構成を示す斜視図であ
る。 符号の説明 １０……クローラートラクター、
２６……車軸駆動装置、２８，３０……出力軸
（車軸）、３６，３８……クラツチ−ブレーキユニ
ツト、４２……２方向駆動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両のかじ取り装置において、 互いに反対方向に延びる一対の車軸２８，３０
   と、 前記車軸の間に配置された車軸駆動装置２６
   と、 前記車軸の各々と前記車軸駆動装置との間に介
   設され、かじ取り制御手段５２，５４によつて操
   作されて、前記車軸と前記車軸駆動装置とを選択
   的に連結可能なクラツチ３６，３８と、 前記クラツチと連係して作動され、前記車軸を
   互いに連結する可変比複式ユニツトの２方向駆動
   装置４２とを有し、 前記２方向駆動装置４２は、車両の旋回時に一
   方の前記車軸の前記クラツチが締結され、他方の
   前記車軸の前記クラツチが解放又はすべり係合さ
   れたときに、前記一方の車軸から前記他方の車軸
   に、可変設定される減速比でトルクを伝達するゼ
   ネレーター兼モーターユニツトから成る、ことを
   特徴とするかじ取り装置。 ２ 前記ゼネレーター兼モーターユニツトが静液
   圧ポンプ兼モーターユニツト９６，９８であり、
   前記ポンプ兼モーターユニツトは、該ユニツト間
   で液体の相互交換を行なう相互供給連結部４４，
   ４６を有する、ことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のかじ取り装置。 ３ 前記クラツチの各々は、前記車軸の回転を制
   動するためのブレーキ装置６８を備える、ことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載のかじ取り装置。