JPH0948362A - トラクタの操向油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トラクタの操向モードの切替を簡単化する。ソ
レノイドバルブ６〜９の構成を簡単にする。 【構成】ステアリングハンドル１で切替えられるオービ
ットロール２と、複動形態の前輪操向シリンダ３及び後
輪操向シリンダ４との間のパワステ油圧回路５に、これ
ら前・後輪操向シリンダ３，４への回路を開閉する開閉
ソレノイドバルブ６と、各操向シリンダ３，４ヘの回路
を各別に開閉する前・後メインソレノイドバルブ７，８
とを、各々開閉の二位置切替バルブ形態として設け、更
に、これら開閉ソレノイドバルブ６と前・後輪操向シリ
ンダ３，４への回路を各別に開閉する前・後メインソレ
ノイドバルブ７，８との間には、開閉と方向切替の三位
置切替バルブ形態のサブソレノイドバルブ９を有して油
圧ポンプＰ側からオイル供給される供給回路１０を連設
してなるトラクタの操向油圧回路の構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタの操向油圧
回路に関する。前輪操向による前輪操向モード（ＦＷ
Ｓ）と、後輪操向による後輪操向モード（ＲＷＳ）と、
前後輪操向による四輪操向モード（四ＷＳ）との操向モ
ードの切替において、各モード切替時における各前、後
輪の角度位置を簡単に決めようとするものである。

【０００２】

【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】ト
ラクタの操向モードには、前記のように大別してＦＷＳ
と、ＲＷＳと、四ＷＳとがあるが、操向モードの切替の
度毎に、ステアリングハンドルの操作で前車輪又は後車
輪を中立位置（直進位置）に向けてから、操向モードを
切替えて、ステアリングハンドルの操作を再度開始す
る。このため、操向モード切替では操作が面倒である。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は、ステアリン
グハンドル１で切替えられるオービットロール２と、複
動形態の前輪操向シリンダ３及び後輪操向シリンダ４と
の間のパワステ油圧回路５に、これら前・後輪操向シリ
ンダ３，４への回路を開閉する開閉ソレノイドバルブ６
と、各操向シリンダ３，４ヘの回路を各別に開閉する前
・後メインソレノイドバルブ７，８とを、各々開閉の二
位置切替バルブ形態として設け、更に、これら開閉ソレ
ノイドバルブ６と前・後輪操向シリンダ３，４への回路
を各別に開閉する前・後メインソレノイドバルブ７，８
との間には、開閉と方向切替の三位置切替バルブ形態の
サブソレノイドバルブ９を有して油圧ポンプＰ側からオ
イル供給される供給回路１０を連設してなるトラクタの
操向油圧回路の構成とする。

【０００４】

【作用、及び発明の効果】ステアリングハンドル１の操
向操作によって、オービットロール２によりパワステ油
圧回路５を経て前輪操向シリンダ３又は後輪操向シリン
ダ４が油圧作動されて、前車輪又は後車輪の操向が行わ
れる。操向モードの指定変更が行われたときは、コント
ローラからの出力によって、開閉ソレノイドバルブ６
や、前・後メインソレノイドバルブ７，８、サブソレノ
イドバルブ等を切替制御して、ステアリングハンドル１
によって操向しない側の前輪操向シリンダ３又は後輪操
向シリンダ４を、中立位置に戻したり、既にステアリン
グハンドル１によって操向されている側の操向シリンダ
３又は４に合せるように補正する。

【０００５】このとき、前・後メインソレノイドバルブ
７，８は、操向モードの指定に伴って中立位置乃至補正
位置に前・後輪操向シリンダ３，４を作動するためのも
のであり、サブソレノイドバルブ９は、このときに左・
右操向の切替えを行うものであり、又、開閉ソレノイド
バルブ６は、パワステ油圧回路５におけるこのような中
立位置乃至補正位置への前・後輪操向シリンダ３，４を
作動するときの、ステアリングハンドル１への影響をな
くしようとするものである。

【０００６】このようにして、各操向モードに応じた操
向開始位置に前・後輪操向シリンダ３，４が作動する
と、開閉ソレノイドバルブ６はパワステ油圧回路５を開
通させて、オービットロール２のステアリングハンドル
１の操作による操向を行わせるようにする。又、サブソ
レノイドバルブ９は中立位置となって供給回路１０への
油圧供給を止めて油圧ポンプＰの油圧をオービットロー
ル２側へのみ供給する。

【０００７】この発明は、前記のようにパワステ油圧回
路５に、前・後メインソレノイドバルブ７，８と、開閉
ソレノイドバルブ６とが、開閉の二位置切替バルブ形態
として設けられ、又、開閉と切替との三位置切替バルブ
形態のサブソレノイドバルブ９を有した供給回路１０が
連設されるものであるから、各ソレノイドバルブ６〜９
機構を簡単な構成として、操向モードに応じて、前・後
輪操向シリンダ３，４の基準位置をコントローラからの
電子的出力により決めることができ、各操向モードの切
替操作を簡単、容易化できる。しかも、前記開閉ソレノ
イドバルブ６は、このような操向モードの切替時はパワ
ステ油圧回路５を閉鎖するために、サブソレノイドバル
ブ９の作動によってオービットロール２への影響をなく
することができ、前・後操向シリンダ３，４の作動を迅
速、的確に行わせることができる。

【０００８】

【実施例】トラクタ車体の前後に車輪１１，１２を有し
て、四輪走行形態とし、各々前・後輪操向シリンダ３，
４の油圧作動によって、複動形のピストン１３，１４、
ロッド１５，１６、操向アーム１７，１８、タイロッド
１９，２０等を介して連動操向しうる構成である。各前
車輪１１、後車輪１２は、フロントアクスルハウジング
やリヤアクスルハウジング左右両端部の操向ピン２１，
２２の回りに操向回動自在で、各前・後操向シリンダ
３，４は、各対応の該アクスルハウジング部乃至車体に
設けられている。

【０００９】これら各前・後操向シリンダ３，４のため
の油圧回路は、オービットロール２によって切替制御さ
れるパワステ油圧回路５と、これを連結する供給回路１
０とからなる。オービットロール２は、ステアリングハ
ンドル１の操向操作によって、パワステ油圧回路５にお
いて操向方向と操作角度に応じた油量とを流すもので、
この油圧力で前・後輪操向シリンダ３，４を作動させ
る。開閉ソレノイドバルブ６は、パワステ油圧回路５の
オービットロール２側との間を開閉するもので、閉鎖位
置では前・後メインソレノイドバルブ７，８との間を連
通させている。又、前・後メインソレノイドバルブ７，
８は、このパワステ油圧回路５の前輪操向シリンダ３側
と後輪操向シリンダ４側とに設けられて、各前・後輪操
向シリンダ３，４側の回路の開閉を行う。これら各開閉
ソレノイドバルブ６や、前・後メインソレノイドバルブ
７，８は、回路５を開閉する二位置切替形態のバルブで
ある。

【００１０】サブソレノイドバルブ９は、パワステ油圧
回路５の前記開閉ソレノイドバルブ６と前・後メインソ
レノイドバルブ７，８との間に連結する供給回路１０に
設けられ、油圧ポンプＰの油圧を中立位置から左側操向
と右側操向との三位置に切替える構成とし、この中立位
置ではオービットロール２へオイル供給する回路２３を
連設している。Ｔはタンクポートである。

【００１１】前記コントローラＣＰＵはマイコンを有し
て、入力側には、ステアリングハンドル１の操向方向と
角度とを検出するステアリングセンサ２４、前記ＦＷ
Ｓ，ＲＷＳ，四ＷＳ等の操向モードを切替える切替スイ
ッチ２５、前車輪１１や後車輪１２の操向角度を検出す
る前・後輪操向センサ２６，２７等を有し、これらの入
力によって前記の各ソレノイドバルブ６〜９の各ソレノ
イドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｌ，Ｒを出力しうる。

【００１２】図１は、前輪操向モードＦＷＳの状態を示
し、各バルブ６〜９のソレノイドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｌ，Ｒは
全てＯＦＦの状態にある。この操向モードＦＷＳを例え
ば四輪操向モード四ＷＳへ切替える場合の制御を説明す
る。後車輪１２を前車輪１１の操向位置へ揃えてから切
替える。操向モードスイッチ２５を前輪操向モードＦＷ
Ｓから四輪操向モード四ＷＳへ切替えると、先ず該ソレ
ノイドＡ，Ｂ，ＣとＬ，又はＲがＯＮとなり、開閉ソレ
ノイドバルブ６及び前メインソレノイドバルブＢは共に
閉となり、後メインソレノイドバルブ８が開となって、
サブソレノイドバルブ９の左右いずれか一方に開制御さ
れた状態において、この供給回路１０から供給される油
圧は、バルブ８を経て、後輪操向シリンダ４へ供給され
る。これによって、後車輪１２の操向角を補正して前車
輪１１の操向角に合わせる。

【００１３】このようにして、後車輪１２が前車輪１１
の操向角に合うことによって、ソレノイドＣはＯＮのま
まとなるが、ソレノイドＡ，ＢはＯＦＦとなって、オー
ビットロール２によるパワステ油圧回路５は操向できる
状態となり、しかも前メインソレノイドバルブ７による
前輪操向シリンダ３、及び後メインソレノイドバルブ８
による後輪操向シリンダ４が共に操向できる四輪操向モ
ード四ＷＳの状態となる。このステアリングハンドル１
による操向時は、サブソレノイドバルブ９は中立位置に
あって、オイルを回路２３からオービットロール２側へ
送っている。

【００１４】次に、前輪操向モードＦＷＳを後輪操向モ
ードＲＷＳへ切替える場合について説明すると、前車輪
１１を直進姿勢の中立位置に戻してから切替える。操向
モードスイッチ２５を前輪操向モードＦＷＳから後輪操
向モードＲＷＳへ切り替えることにより、先ずソレノイ
ドＢ，ＣはＯＦＦのままであるが、ソレノイドＡと、
Ｌ，又はＲとがＯＮとなり、前メインソレノイドバルブ
７を通るサブソレノイドバルブ９操作による油圧によっ
て、前輪操向シリンダ３が中立位置へ操向される。

【００１５】この前車輪１１の中立位置への復帰が行わ
れると、ソレノイドＡはＯＦＦとなり、ソレノイドＣは
ＯＮとなって、ソレノイドＢはＯＮのままとなり、ソレ
ノイドＬ，又はＲはＯＦＦのままとなって、サブソレノ
イドバルブ９は供給回路１０を閉じて、開閉ソレノイド
バルブ６と後メインソレノイドバルブ８との開きによっ
て、オービットロール２による後車輪１２の操向が行わ
れる。

【００１６】このような、操向モードの切替において、
切替時は、サブソレノイドバルブ９の左Ｌ，右Ｒ切替開
きにより、供給回路１０からパワステ油圧回路５への油
圧供給が行われると共に、開閉ソレノイドバルブ６の閉
によって、オービットロール２とこのパワステ油圧回路
５との間が遮断されて、このパワステ油圧回路５におけ
る油圧力によってオービットロール２が逆動されること
なく各前・後輪操向シリンダ３，４の補正作動が迅速に
正確に行われる。又、このサブソレノイドバルブ９によ
る制御が終わって中立位置になったときは、油圧を回路
２３からオービットロール２側へ送ってステアリングハ
ンドル１による操向を行いうる。このとき該開閉ソレノ
イドバルブ６は開位置になる。

【００１７】図３において、上例と異なる点は、前記図
１の四輪操向の油圧制御回路において、前輪操向シリン
ダ３、後輪操向シリンダ４に、ポペットソレノイドバル
ブ２８〜３０，３１〜３３をブリッジ形態に構成し、両
ブリッジ回路２８〜３０と３１〜３３との一端を接続
し、かつオービットロール２のＡ，Ｂポートを連結する
ものである。これによって、操向シリンダ３，４の回路
閉時のリーク量を少くし、コンタミに強くし、応答性を
良くすることができる。

【００１８】通常の前輪操向モードＦＷＳでは、図のよ
うに全ポペットソレノイドバルブをＯＦＦとする。又、
後輪操向モードＲＷＳでは全ポペットソレノイドバルブ
をＯＮとする。又、四輪操向モード四ＷＳでは、後輪操
向シリンダ４側のポペットソレノイドバルブ３１〜３３
をＯＮとし、前輪操向シリンダ３側のポペットソレノイ
ドバルブ２８〜３０をＯＦＦとするように切替制御す
る。

【００１９】図４〜図６において、上例と異なる点は、
前記前・後輪操向シリンダ３，４におけるピストン１
３，１４をシリンダ方向に分離させて、これらピストン
１３，１４の間隔を油圧拡縮することにより、操向アー
ム１７，１８、及び前車輪１１、後車輪１２の操向形態
を変更制御するものである。パワステ油圧回路５におけ
る前・後メインソレノイドバルブ３４，３５は、三位置
切替形態となって、操向シリンダ３，４のピストン１３
Ｌ，１３Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒの外側Ｓと、左右のピスト
ン１３Ｌと１３Ｒとの間隔部Ｍとに各々油圧を給排しう
る回路５Ｓ，５Ｍを設ける。各前・後輪操向シリンダ
３，４は、車体側に取付けて左右方向へは移動しない構
成としている。前輪操向シリンダ３は後輪操向シリンダ
４よりも長く構成し、直進走行状態で左右のピストン１
３Ｌ，１３Ｒ間の間隔Ｍを、後輪操向シリンダ４側のピ
ストン１４Ｌ，１４Ｒ間の間隔Ｍよりも大きく設定して
いる。

【００２０】通常の前輪操向モード、後輪操向モード、
更には四輪操向モードでは、図５のように前車輪１１側
のピストン１３Ｌ，１３Ｒ間の間隔部Ｍにオイルを一定
量送り込んでから、左右両外側Ｓに対する回路５Ｓから
のオイルの給排により、両ピストン１３Ｌ，１３Ｒが一
体的に左右へ移動されて前輪操向が行われる。又、後車
輪１２側においては、ピストン１４Ｌ，１４Ｒ間の間隔
がオイルの５Ｍからの排出により短縮された状態で操向
される。

【００２１】その場で小回り旋回するときは、図６のよ
うに、前車輪１１側のピストン１３Ｌ，１３Ｒ間の間隔
Ｍを短縮し、後車輪１２側のピストン１４Ｌ，１４Ｒ間
の間隔Ｍを拡張することによって、各車輪１１，１２を
旋回中心Ｘの旋回円軌跡線Ｙ上に沿うように操向するこ
とができる。このとき、左右の前車輪１１及び後車輪１
２のうちいずれか片側の車輪１１，１２の駆動を切って
自由回転の状態とする。又、これを逆回転駆動するもよ
い。車体の中心は旋回中心Ｘ上にあって殆ど移動させな
いようにしてその場旋回を行わせることができる。

【００２２】図７において、上例と異なる点は、パワス
テ回路３６の戻り回路３７に、オイル内に混入する気泡
を除去する気泡除去装置３８を設け、この気泡除去後の
オイルを油圧ポンプＰのサクション側に戻す構成とし、
異音の防止、ミッション内のオイルのエアレーションの
防止、サクション負圧の低減等を図る。戻り回路３７か
ら戻されるオイルは、前記気泡除去装置３８のサイクロ
ンホッパー３９内を旋回しながら流下して、回路４１の
絞り４０を通って、油圧ポンプＰのサクション側へ戻さ
れる。サイクロンホッパー３９の中心部にはエア抜パイ
プ４２があって、このサイクロンホッパー３９の出口側
に絞り４０等による適当な背圧をかけることにより、戻
りオイルに混入している気泡をこのエア抜パイプ４２か
ら除去することができる。４３はオイルフィルタであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】操向油圧回路図。

【図２】制御ブロック図。

【図３】一部別実施例を示す操向油圧回路図。

【図４】一部別実施例を示す操向油圧回路図。

【図５】その一部の作用を示す平面図。

【図６】その一部の作用を示す平面図。

【図７】一部別実施例を示す油圧回路図。

【符号の説明】

１ ステアリングハンドル ２ オービットロール ３ 前輪操向シリンダ ４ 後輪操向シリンダ ５ パワステ油圧回路 ６ 開閉ソレノイドバルブ ７ 前メインソレノイドバルブ ８ 後メインソレノイドバルブ ９ サブメインソレノイドバルブ １０ 供給回路 Ｐ 油圧ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 浩司 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングハンドル１で切替えられる
   オービットロール２と、複動形態の前輪操向シリンダ３
   及び後輪操向シリンダ４との間のパワステ油圧回路５
   に、これら前・後輪操向シリンダ３，４への回路を開閉
   する開閉ソレノイドバルブ６と、各操向シリンダ３，４
   ヘの回路を各別に開閉する前・後メインソレノイドバル
   ブ７，８とを、各々開閉の二位置切替バルブ形態として
   設け、更に、これら開閉ソレノイドバルブ６と前・後輪
   操向シリンダ３，４への回路を各別に開閉する前・後メ
   インソレノイドバルブ７，８との間には、開閉と方向切
   替の三位置切替バルブ形態のサブソレノイドバルブ９を
   有して油圧ポンプＰ側からオイル供給される供給回路１
   ０を連設してなるトラクタの操向油圧回路。