JPH0798457B2 - ４輪駆動型走行車輌の走行切換油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばフロントローダ及びロータリ耕耘機等
を装着可能なトラクタ等の４輪駆動走行車輌の走行切換
油圧回路に関する。

（従来の技術） 例えば４輪駆動型農用トラクタにおいては、フロントロ
ーダを装着した場合、前後進を頻繁に切換え、且つ高速
後進を要求されるために、走行動力伝達系に前後進切換
装置を備えており、また、ロータリ耕耘機を装着した場
合、圃場での高作業性能を要求されるために、前輪周速
を後輪より高めて旋回半径を小さくする前輪速度切換装
置を備えている。

前記各切換装置の湿式のクラッチを備えていて、油圧ク
ラッチの作動によって、前後進及び高低速が切換えられ
るものであり、それらの油圧回路は独自の油圧ポンプを
有するか、又はパワーステアリング用又は作業機昇降も
しくは姿勢制御用等の油圧回路に直列接続するかしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前者の独自ポンプを設ける場合は、コスト高を
招き、後者はコスト高とはならないが、前輪速度切換装
置はパワーステアリング又は作業機作動と同時使用する
ことがあり、分流弁を設けて油を分流すると、エンジン
低速回転時に本流側の流量が減少し、圧力不足となって
作動速度が減少したり作動不能を生じることがあり、ま
た、分流弁により圧損を生じたり、作動圧が異なるため
減圧弁を設けたりする必要があるため、ポンプ圧力が変
化したり、熱の発生、馬力の損失等を生じることがあ
る。

ところで、前後進切換装置と前輪速度切換装置とは同時
使用されることはほとんどなく、即ち、フロントローダ
作業時は急旋回すると危険であるため、前輪速度切換装
置は使用されず、ロータリ作業時は後進する必要性がほ
とんどないため、前後進切換装置は使用されず、また、
両装置の回路圧は略等しく設定されている。

そこで本発明は、前後進切換装置の油圧回路のリリーフ
バルブ吐出側に対して、前輪速度切換装置の油圧回路を
直列に接続し、コストダウンと各装置の正常な作動を可
能にした４輪駆動型走行車輌の走行切換油圧回路を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明における課題解決のための具体的構成は走行動力
伝達系に、エンジン１と主変速装置等の変速装置との間
で前進と後進とを切換える前後進切換装置18と、前記変
速装置と前輪８との間で前輪８の駆動速度を切換える前
輪速度切換装置14とを設けており、前記前後進切換装置
18に前後進切換用油圧クラッチACを、前輪速度切換装置
14に前輪速度切換用油圧クラッチBCをそれぞれ設け、前
記前後進切換用油圧クラッチACを制御する油圧回路Ａの
油圧ポンプ52側にリリーフバルブ53を設け、このリリー
フバルブ53の吐出側に前輪速度切換用油圧クラッチBCを
制御する油圧回路Ｂを直列に接続したことである。

（作用） 油圧ポンプ52からの圧油は、前後進切換用油圧回路Ａの
切換弁A1を介して前後進切換装置18へ送られ、油圧クラ
ッチACを正逆作動して走行動力を前進動力又は後進動力
にして後方へ伝達する。この前後進切換用油圧クラッチ
ACを前進に入れているとき、圧油はリリーフバルブ53を
通って潤滑油路31へ流れ、これに直列接続された前輪速
度切換用油圧回路Ｂにも圧を立たせ、入切弁B2及び前輪
速度切換弁B1が操作されることにより油圧クラッチBCへ
送られ、タイムロス無しに油圧クラッチBCを作動して、
前輪８を後輪６と略同一周速から約２倍速に変更する。

この前輪速度切換用油圧クラッチBCは前後進切換用油圧
クラッチACと同時に作動されることはなく、油圧ポンプ
52から直列接続されても支障はない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図はフロントローダ、ロータリ耕耘機等を装着可能
な４輪駆動型トラクタの走行動力伝達系を示しており、
エンジン１の動力はメインクラッチ２を介して変速装置
３に伝達される。

変速装置３は、後述する前後進切換装置18を、主変速、
副変速及び超減速等の変速装置とを有しており、その出
力軸となっているベベルピニオン軸４から後輪デフ装置
５を介して後輪６へ動力が伝達される後輪駆動系と、伝
動ギヤ７を介して前輪８へ動力が伝達される前輪駆動系
とが分岐されている。

前輪駆動系の動力は、伝動ギヤ７からギヤ９を介して第
１伝動軸10に伝達され、この第１伝動軸10から２輪４輪
切換クラッチ11を介して第２伝動軸12に伝達される。こ
の第２伝動軸12を平行に前輪推進軸13が設けられてお
り、両軸12,13間に前端速度切換装置14が設けられてい
る。

前記前輪推進軸13はベベルピニオン15を介して前輪デフ
装置16を駆動し、且つ前輪終減速機構17を介して前輪８
に動力を伝達する。

第１、２図において、前後進切換装置18、前輪速度切換
装置14及びそれらの油圧回路A,B等を示している。

前後切換装置18はミッションケース22内に納められてい
て、メインクラッチ２から動力が伝達される筒状の推進
軸23に前進ピニオン24と後進ピニオン25とが固定され、
カウンタ軸26上に前進ギヤ27と後進ギヤ28とが遊嵌さ
れ、後進用のピニオン25とギヤ28とは図外のバックアイ
ドラギヤを介して動力伝達可能となっている。従って、
主変速装置、副変速装置及び超減速装置等の変速装置は
前後進切換装置18よりも走行動力伝達方向後側に位置
し、前後進切換装置18はエンジン１と主変速装置との間
に設けられている。

前記カウンタ軸26上には前後進ギヤ27,28を択一的に軸2
6に固定する前後進切換用油圧クラッチACが設けられて
おり、カウンタ軸26には油圧クラッチACへ圧油を送給す
る前進油路29、後進油路30及び潤滑油路31が形成されて
いる。

前輪速度切換装置14はミッションケース22の前下部に配
置され、外部から後付け可能になっており、２分割され
た第２伝動軸12の前軸12aと、同じく２分割された前輪
推進軸13の後軸13aとを有している。

33はミッションケース22の前下腹部に着脱自在に取付け
られた伝動ケースで、後軸13aを前方突出状に支持する
と共に、ミッションケース22内へ突出した軸受部34を一
体形成され、この軸受部34に前軸12aを回転自在に支持
している。35は伝動ケース33の底蓋を示している。

前軸12aには大小のピニオン36,37が固定され、後軸13a
には大小ピニオン36,37と常噛の等速ギヤ38と倍速ギヤ3
9とが遊嵌されており、ギヤ38,39間に湿式の前輪速度切
換用クラッチBCが設けられている。

油圧クラッチBCはクラッチ板40を押圧するピストン412
に連結杆42を介してシフトギヤ43を連結しており、後軸
13a内に形成された供給油路44に圧が立っていないと
き、シフトギヤ43は等速ギヤ38と噛合して、等速ギヤ38
を後軸13aに連結し、前輪８に後輪６と略同一周速にな
る回転を伝達し、供給油路44に圧が立つと、ピストン41
はスプリング45に抗して移動され、クラッチ板40は押圧
して倍速ギヤ39を後軸13aに連結し、前輪８に後輪６の
略２倍又はその前後の高周速となる回転を伝達する。

前記前輪速度切換装置14はオプションで取付けられるよ
うに、予め組立てておいて、ミッションケース22の下方
からカセット式に挿入し、ミッションケース22の点検窓
等から手を入れて、第２伝動軸12のカップリング46を移
動して前軸12aを一体回転自在に連結するように構成さ
れている。

この前輪速度切換装置14は、従来の１組のギヤのみを有
する前輪駆動伝動装置と同様にユニット化されていて、
選択的に採用することができ、デーラオプションとして
採用可能である。

ただし、ミッションケース22は前後分割可能にしておい
て、夫々に変速装置を組み込んだ後、ミッションケース
22を組立てる前に、前輪速度切換え装置14を装着して、
第２伝動軸12の前後をカップリング46で連結するように
してもよい。

前後進切換用油圧クラッチACの油圧回路Ａのリーフバル
ブ53と、前輪速度切換用油圧クラッチBCの油圧回路Ｂと
は、直列に接続されている。即ち、油圧回路Ａの油圧ポ
ンプ52側で分岐して潤滑油路31が形成され、この潤滑油
路31にリリーフバルブ53が設けられ、このリリーフバル
ブ53の吐出側に油圧回路Ｂが接続されている。

油圧ポンプ52はエンジン１によって駆動されており、こ
の油圧ポンプ52から油が供給される前後進用油圧回路Ａ
には、前後進切換弁A1、インチングバルブA2及びモジュ
レーティングバルブ機構A3等が組込まれている。

そして、圧油は前後進切換弁A1を手動で切換えることに
より、インチングバルブA2を経由して前進油路29又は後
進油路30に供給され、インチングバルブA2を足踏み操作
することにより、各油路29,30へ送給される油を迅速に
接続させる。

モジュレーティングバルブ機構A3は、切換弁A1に対して
並列接続になる潤滑油路31に設けられたリリーフバルブ
53と、このリリーフバルブ53の作動圧を調整するシリン
ダ54と、このシリンダ54と切換弁A1とを接続する操作油
路55に設けられた絞り部56及び逆止部57とを有してい
る。

前記モジュレーティングバルブ機構A3は、切換弁A1が中
立位置のとき、油圧ポンプ52からの圧油を低い油圧で油
圧クラッチACへ潤滑油として供給し、切換弁A1が前進位
置又は後進位置に切換操作されたとき、リリーフバルブ
53の作動圧を低圧から高圧へ漸次上昇させ、油圧クラッ
チACへ供給する油の油圧を上昇させて、半クラッチ状態
を経て完全クラッチ入り状態へスムーズに移行させ、そ
して走行車輌が前進又は後進しているとき、リリーフバ
ルブ53は高圧に維持され、油圧クラッチがスリップする
のを阻止する。

前輪速度切換用油圧回路Ｂは、前記リリーフバルブ53の
吐出側に直列に接続されていて、入力弁B2と前輪速度切
換弁B1とを直列に有している。前記入切弁B2は手動によ
って操作されるものであるのに対し、切換弁B1はステア
リング動作部材59によって自動的に操作される。切換弁
B1は油路61を介して供給油路44と接続されている。

即ち、ステアリング動作部材59、例えばピットマンアー
ムにカム部材60を取付けておき、前輪８を左右各35°前
後に操向させるべくピットマンアームが揺動したとき
に、カム部材60によって切換弁B1を操作させて、圧油を
油圧クラッチBCへ送給するように構成されている。

前記前輪速度切換用油圧回路Ｂはリリーフバルブ53と直
列であるため、リリーフバルブ53で設定された圧の油、
即ち、油圧クラッチACの潤滑に使用される油が供給さ
れ、走行車輌が前進又は後進している間は、常に一定の
圧が立っており、入切弁B2をONにしておけば、急旋回時
に前輪速度切換弁B1が作動して、油圧クラッチBCがタイ
ムロス無しで作動する。

尚、前後進切換弁A1を操作するときは、前輪速度切換弁
B1は使用されないので、油圧回路Ｂに圧が立たなくとも
支障がなく、前輪速度切換弁B1を操作しても、油圧回路
Ａは圧力低下を招くことはない。従って油圧回路Ａには
圧力保障用のアキュムレータ、逆止弁等は不要である。
また、油圧回路Ａはモジュレーティング機構A3の代り
に、リリーフバルブ53のみを設けておいても良い。更
に、油圧回路Ａの潤滑油路31以外にリリーフバルブが設
けられている場合は、そのリリーフバルブに油圧回路Ｂ
を直列接続しても良い。

（発明の効果） 以上詳述した本発明によれば、前後進切換用油圧クラッ
チACを制御する油圧回路Ａの油圧ポンプ52側にリリーフ
バルブ53を設け、このリリーフバルブ53の吐出側に前輪
速度切換用油圧クラッチBCを制御する油圧回路Ｂを直列
に接続したので、油圧回路Ａに圧が立っているとき、リ
リーフバルブ53の吐出圧を利用して、前輪速度切換用油
圧クラッチBCは常に操作可能であり、これを操作しても
油圧回路Ａは圧力低下を生じなく、圧力保障のためのア
キュムレータ、逆止弁等は不要であり、両油圧クラッチ
AC,BCは同時に切換操作されることはないので、直列接
続が可能で分流弁は不要であり、油圧ポンプ及び弁が少
なく且つ配管も簡素化されるので、熱の発生、馬力の損
失等もなく、簡単且つ安価に製作できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は４輪駆
動型走行車輌の走行動力伝達系を示す線図である。 14……前輪速度切換装置、18……前後進切換装置、29…
…前進油路、30……後進油路、31……潤滑油路、53……
リリーフバルブ、Ａ……前後進切換用油圧回路、Ｂ……
前輪速度切換用油圧回路、AC,BC……油圧クラッチ、A1
……前後進切換弁、B1……前輪速度切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行動力伝達系に、エンジン（１）と主変
   速装置等の変速装置との間で前進と後進とを切換える前
   後進切換装置（18）と、前記変速装置と前輪（８）との
   間で前輪（８）の駆動速度を切換える前輪速度切換装置
   （14）とを設けており、前記前後進切換装置（18）に前
   後進切換用油圧クラッチ（AC）を、前輪速度切換装置
   （14）に前輪速度切換用油圧クラッチ（BC）をそれぞれ
   設け、前記前後進切換用油圧クラッチ（AC）を制御する
   油圧回路（Ａ）の油圧ポンプ（52）側にリリーフバルブ
   （53）を設け、このリリーフバルブ（53）の吐出側に前
   輪速度切換用油圧クラッチ（BC）を制御する油圧回路
   （Ｂ）を直列に接続したことを特徴とする４輪駆動型走
   行車輌の走行切換油圧回路。