JPH0649424B2 - 油圧式4輪駆動装置 - Google Patents

油圧式4輪駆動装置

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JPH0649424B2
JPH0649424B2 JP16064887A JP16064887A JPH0649424B2 JP H0649424 B2 JPH0649424 B2 JP H0649424B2 JP 16064887 A JP16064887 A JP 16064887A JP 16064887 A JP16064887 A JP 16064887A JP H0649424 B2 JPH0649424 B2 JP H0649424B2
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variable displacement
displacement motor
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steering
wheels
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浩二郎 山岡
智朗 東
和彦 矢野
良太 大橋
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Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、油圧ポンプと油圧モーターによって駆動され
る4輪駆動車輌の、旋回時前輪増速装置に関するもので
ある。
(ロ)従来技術 従来から走行車輌の旋回時において、前後輪の速度差の
発生を無くすべく、前輪の速度を増速させる技術は公知
とされているのである。
例えば特開昭60−60026号公報や実開昭55−1
60924号公報の如くである。
しかし該特開昭60−60026号公報においては、旋
回角に応じた設定値に従い4個の油圧モーターの速度を
増速したものであり、電気的なセンサーや判断回路が必
要であり、構成が複雑となり、コストが高くなっていた
ものである。
また実開昭55−160924号公報においては、或る
旋回角度以上になると、操向輪が常速から高速変化する
ものであり、旋回角度に比例して増速するのではなく、
高低に2段に変速するものであり、実際の速度差を無く
した技術とはなっていないのである。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明は該従来の不具合いを解消したものであり、1個
の可変容量ポンプP,操向輪駆動用可変容量モーターM
F,固定輪駆動用固定容量モーターMRを油圧的に連結
し、該可変容量モーターMFの容量調整装置である可動
斜板をステアリングハンドルに連動することにより、電
気回路無しで、旋回半径に対応して操向輪速度を増速
し、旋回時の前後輪の速度差を無くし、旋回時に発生し
ていた前後輪の間に発生する速度差により地面を荒らし
たりするのを無くすべく構成したものである。
また操向輪、固定輪を共に可変容量モーターMFと固定
容量モーターMRにより駆動することにより、車輌の腹
部下方に動力伝達軸が配置されるのをなくし、該部分に
装着する作業機の収納時の吊り上げストロークを大きく
したものである。
(ニ)問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、特に該目的を達成す
る為の構成を説明する。
エンジンEに連結された1個の可変容量ポンプPに対
し、操向輪11L,11Rを駆動する可変容量モーター
MFと、固定輪12L,12Rを駆動する固定容量モー
ターMRとをそれぞれ閉回路で接続し、可変容量ポンプ
Pより吐出される圧油を定比分流弁5,6にて分流して
可変容量モーターMFと固定容量モーターMRとに給油
し、可変容量モーターMFの容量調整装置をステアリン
グ装置の切れ角に対応して変位する部位に連動させ、操
向時に操向輪を旋回半径に応じた速度を増速すべく構成
したものである。
(ホ)実施例と作用 本発明の目的,構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成と作用を説明する。
第1図は本発明の油圧式無段変速装置を搭載したトラク
ターの全体側面図、第2図は本発明の油圧式無段変速装
置の油圧回路図、第3図は操向旋回状態を示す図面であ
る。
第1図においてモア装置13を装着したトラクターの全
体的な構成について説明する。
機体フレーム14の前部上方にエンジンEが搭載され、
該エンジンEの部分にボンネット10が被せられてい
る。
該ボンネット10内のエンジンEに付設して可変容量ポ
ンプP(図示せず)が設けられ、後述する可変容量モー
ターMFと固定容量モーターMRを回転させる為の圧油
を発生している。
機体フレーム14の前部下方に前輪である操向輪11
L,11Rが支架され、また後部下方には後輪である固
定輪12L,12Rが支架されている。
また該操向輪11L,11Rと固定輪12L,12Rの
間の中央位置にモア装置13が吊下げ装着されている。
該モア装置13は、収納した状態で路上を走行可能とし
たり、刈取高さを調節可能とする為に、上下に調節可能
としているのである。
従来は、固定輪12L,12Rを駆動する為のミッショ
ンケースより、操向輪11L,11Rを駆動する為の動
力伝達軸が機体フレーム14内に配置されており、モア
装置13を大きく上昇させることが出来なかったもので
あるが、本発明においては、エンジンEの部分に設けた
可変容量ポンプPFと後輪駆動用の固定容量モーターM
Rと前輪駆動用の可変容量モーターMFへは、送油パイ
プにより圧油を供給して動力伝達しているので、モア装
置13上方の動力伝達軸が無くなり、モア装置13の上
昇幅を大きくすることができたものである。
ボンネット10の後端にステアリングハンドル1が配置
されており、座席15に座ったオペレーターが旋回時に
おいてステアリングハンドル1を操作するのである。
次に第2図において、本発明の要部を説明する。
エンジンEに付設して可変容量ポンプPが設けられてお
り、該可変容量ポンプPに付設してチャージポンプ4が
設けられている。
該チャージポンプ4より吐出した圧油は、閉回路に構成
した可変容量ポンプPと操向輪駆動用の可変容量モータ
ーMFと固定輪駆動用の固定容量モーターMRの回路内
の作動油が減少した際において、チェックバルブ25,
26を介して補充する為の役割りをするものである。1
7はチャージポンプ4のリリーフバルブである。
また、可変容量モーターMFや固定容量モーターMRに
過負荷が掛けられて回転不能となった場合に、可変容量
ポンプPの圧油をドレーン回路に逃がす為のオーバーロ
ードリリーフバルブ18が、チェックバルブ27,28
の間に配置されている。
そして可変容量ポンプPには要量調整装置としての可動
斜板3が設けられており、該可動斜板3を変速レバーで
傾斜調節することにより、可変容量ポンプPからの圧油
の吐出流量及び吐出方向が変更され可変容量モーターM
Fと固定容量モーターMRが同期して前進方向及び後進
方向に無段変速される。
そして可変容量ポンプPからの前進方向へ吐出側の油路
が、可変容量モーターMFと固定容量モーターMRに分
かれる分岐点に定比分流弁5が介装されており、該定比
分流弁5と並列に、可変容量モーターMF及び、固定容
量モーターMRを駆動した後の戻り油を可変容量ポンプ
P方向へ流すチェックバルブ22,21が介装されてい
る。
また可変容量ポンプPの後進方向への吐出回路が、操向
輪駆動用可変容量モーターMFと固定輪駆動用固定容量
モーターMRとに分岐する点に定比分流弁6が配置され
ており、該定比分流弁6と並列に、チェックバルブ2
4,23が配置されている。
そして定比分流弁5又は6により分流された圧油が送油
パイプにより可変容量モーターMFと固定容量モーター
MRに均等に給油され、夫々の閉回路を循環して、チェ
ックバルブ24,23又は22,21を開いて可変容量
ポンプPに戻るべく構成されているのである。
次に操向輪駆動部について説明する。
操向輪駆動用可変容量モーターMFは容量調整装置であ
る可動斜板2の回動により、モーター軸7の回転を変速
可能としており、該可動斜板2をステアリングハンドル
1の切れ角に対応して変位する部材に、後述するように
して連動させて回動すべく構成しているのである。
該操向輪駆動用の可変容量モーターMFのモーター軸7
にピニオンギア7aが設けられており、該ピニオンギア
7aによりフロントデフ装置19を駆動している。該フ
ロントデフ装置19から左右に突出されるフロントアク
スル軸により、操向輪11L,11Rを駆動しているの
である。
次に固定輪駆動装置について説明する。
固定輪駆動用の固定容量モーターMRは定容量式であ
り、可変容量ポンプPからの送油量の方向と量により、
前進,中立,後進の変速を行うのであるが、該固定容量
モーターMR自身で変速は出来ないのである。
該固定容量モーターMRのモーター軸8にピニオン8a
が付設されており、リアデフ装置20を駆動し、該リア
デフ装置より左右に突出するリアアクスル軸により固定
輪12L,12Rと駆動しているのである。
第4図から第8図は可変容量モーターMFの可変斜板2
の操作機構の実施例を示す図面、第9図は可変容量モー
ター操作用ギアボックスの一例を示す断面図である。
次に、可変容量モーターMFの斜板2の操作機構の一例
として油圧的に行われたものを説明する。
第4図では、可動斜板2の操作部に油圧シリンダーCy
1を装着し、操向ギアボックスGに連動の回動軸30に
固定した揺動カムCに油圧シリンダーCy2のピストン
ロッドを接当し、両シリンダー室を配管で結び、内部に
作動油を充満させている。ハンドル1を回転することに
より揺動カムCのカム面が変位し、油圧シリンダーCy
2内の圧油を油圧シリンダーCy1へ送り込んで伸長さ
せ、斜板2を操作するのである。
第5図では、チャージポンプ4を利用し、この吐出油で
油圧シリンダーCy1を伸長動作させるものである。そ
して、チャージポンプ4の吐出通路に分岐して可変リリ
ーフバルブRV1を設け、そのバネ力を操向ギアボック
スGの揺動カムCの変位によって高めるようにされてい
る。
第6図では、油圧シリンダーCy1を複動型とし、その
一端を斜板2に、他端を該油圧シリンダーCy1を伸縮
させる為の切換弁SVのバルブケースに連結している。
切換弁SVのスプールは前記ギアボックスGの揺動カム
Cの変位で切換操作される。
第7図では、第5図の変形例を示し、可変リリーフバル
ブRV1の代わりに電磁比例リリーフ弁RV2を用い、
可変容量モーター操作用ギアボックスGの回動軸30端
に位置センサーSを設け、その回動変位量をコントロー
ラーCで判断させ、電磁比例リリーフ弁R2への励磁電
流値を可変とするものである。
第8図は、第7図のものと同様に位置センサーSを設け
たもので、複動型の油圧シリンダーCy1を伸縮動作さ
せる電磁弁EVの励磁方向、励磁時間をコントローラー
Cにより制御するものである。
第9図は、操向ギアボックスGの一例を示すもので、ハ
ンドル1を操作するとアームGaが揺動し、ロッドを介
してベルクランクGbが回動軸30と共に回転し、操向
輪のナックルアームに連係された操作ロッドGcを押し
引きする。
回動軸30の回転により揺動カムCが揺動変位し、第4
図,第5図,第6図の油圧シリンダーCy2、可変リリ
ーフバルブRV1や切換弁SVを操作するのである。
尚油圧シリンダーCy2、可変リリーフバルブRV1、
切換弁SVは勿論、ステアリング装置の切れ角に対応し
て変位する部材であればいかなる構造によっても操作可
能である。
(ヘ)発明の作用 第3図に示す如く、4輪駆動車輌が直進する場合には、
可変容量油圧ポンプPからの圧油は定比分流弁5,6に
よって均等に可変容量モーターMFと固定容量モーター
MRとに給油されるので、操向輪11L,11Rと固定
輪12L,12Rの速度比を同一として回転しているの
である。ステアリングハンドル1を操作して、スムーズ
な旋回を行う為に、固定輪12L,12Rの車軸線を延
長した線上の一点を操向旋回中心Oとして、操向輪11
L,11Rと固定輪12L,12Rが旋回すべく構成し
ているので、旋回の場合には操向輪11は半径R2の大
きな円弧上を通過し、固定輪12は半径R1の小さい円
弧上を通過することとなり、理論上からは速度が一致し
なくなるのである。
そして、操向輪11と固定輪12の速度比が同じである
為、操向輪だけが速く回らない以上、旋回する方向へ操
向輪11がひきづられているような状態となることか
ら、軟弱土壌を掻き取ることとなるのである。
該操向輪11の移動速度と、操向輪の回転速度との速度
差は、ステアリングハンドル1による前輪11の切れ角
Θの変化により操向旋回中心Oが移動するので、切れ角
Θに対応して変化するのである。
故に本発明においては、ステアリングハンドル1の回転
により変化する切れ角Θに応じて変位する部位が、操向
輪駆動用の可変容量モーターMFの容量調整装置を操作
して可変容量モーターMFの回転数を増加させ、操向輪
11の回転速度を増速しているのである。
これにより、該操向輪11の回転速度を半径R1に沿っ
て旋回走行する時の実際の移動速度と一致させることが
可能となるのである。
(ト)発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。
第1に、4輪駆動車輌において、旋回時に発生してい
た、前輪である操向輪11L,11Rの移動速度に対す
る回転速度の遅れを操向輪駆動用の可変容量モーターM
Fの回転を増速することにより無くすことが出来たもの
である。
これにより従来発生していた旋回時の操向輪による軟弱
地盤の掻き取りや、草地や芝生の掻きむしり等の不具合
いを解消することができたものである。
第2に、エンジンEの駆動力を可変容量ポンプPにより
油圧に変更して、操向輪駆動用の可変容量モーターMF
と固定輪駆動用の固定容量モーターMRにより、前輪で
ある操向輪11と後輪である固定輪12を駆動したの
で、機体フレームの下方を、操向輪駆動用の動力伝達軸
が通過することがなくなり、腹部に装着したモア装置等
の作業機13の収納位置を高くすることが出来るように
成ったものである。
第3に、1個の可変容量ポンプPの圧油を定比分流弁
5,6にて分流して可変容量モーターMFと固定容量モ
ーターMRへ給油しているので、ポンプが1個ですみ、
ポンプ1個とモーター2個で4輪駆動装置を構成するこ
とが出来たものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の油圧式無段変速装置を搭載したトラク
ターの全体側面図、第2図は本発明の油圧式無段変速装
置の油圧回路図、第3図は操向旋回状態を示す図面、第
4図から第8図は可変容量モーターMFの可動斜板2の
操作機構の実施例を示す図面、第9図は操向ギアボック
スGの一例を示す図面である。 P……可変容量ポンプ MF……操向輪駆動用の可変容量モーター MR……固定輪駆動用の固定容量モーター 1……ステアリングハンドル 2……容量調整装置(可動斜板) 11……操向輪(前輪) 12……固定輪(後輪)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 良太 兵庫県尼崎市猪名寺341番地 株式会社神 崎高級工機製作所内 (56)参考文献 特開 昭56−75219(JP,A) 特開 昭57−201724(JP,A) 実開 昭59−23467(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンに連結された1個の可変容量ポン
    プに対し、操向輪を駆動する可変容量モーターと、固定
    輪を駆動する固定容量モーターとをそれぞれ閉回路で接
    続し、可変容量ポンプより吐出される圧油を定比分流弁
    にて分流して、可変容量モーターと固定容量モーターと
    に給油し、可変容量モーターの容量調整装置をステアリ
    ング装置の切れ角に対応して変位する部位に連動させ、
    操向時に操向輪を旋回半径に応じた速度に増速すべく構
    成したことを特徴とする油圧式4輪駆動装置。
JP16064887A 1987-06-26 1987-06-26 油圧式4輪駆動装置 Expired - Lifetime JPH0649424B2 (ja)

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US07/211,912 US4886142A (en) 1987-06-26 1988-06-27 Hydraulic four-wheel drive system

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JP16064887A JPH0649424B2 (ja) 1987-06-26 1987-06-26 油圧式4輪駆動装置

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JP2904877B2 (ja) * 1990-06-29 1999-06-14 株式会社クボタ 四輪駆動車の旋回操作構造
JP4327284B2 (ja) * 1998-04-15 2009-09-09 株式会社 神崎高級工機製作所 四輪駆動車両
JP4859379B2 (ja) * 2005-03-15 2012-01-25 日立建機株式会社 作業機械のhst走行システム

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