JPS6235929B2 - - Google Patents

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JPS6235929B2
JPS6235929B2 JP57017934A JP1793482A JPS6235929B2 JP S6235929 B2 JPS6235929 B2 JP S6235929B2 JP 57017934 A JP57017934 A JP 57017934A JP 1793482 A JP1793482 A JP 1793482A JP S6235929 B2 JPS6235929 B2 JP S6235929B2
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JP
Japan
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wheels
turning
speed
rear wheels
low speed
Prior art date
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Application number
JP57017934A
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English (en)
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JPS58136521A (ja
Inventor
Seiichi Ikegami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
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Publication of JPS58136521A publication Critical patent/JPS58136521A/ja
Publication of JPS6235929B2 publication Critical patent/JPS6235929B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水田等ラフロード用四輪駆動車輌の
前輪駆動制御装置に関する。
(従来の技術) 前輪及び後輪の四輪を駆動して操向する農用ト
ラクタ等の四輪駆動車輌は、圃場等の不整地での
走行性能が非常に良好であるが、旋回時には、
前・後輪の旋回半径に差があるため、前輪の周速
を後輪の周速よりもかなり速くしないと、前輪が
後輪に押されるようにしてスリツプし、旋回半径
が大になると共に、旋回時間も長くなると云う問
題がある。
そこで、上記実情に鑑み、特開昭53−47631号
公報で示すようなトラクタが既に提案されてい
る。
上記トラクタでは、前輪駆動系に高低速切換装
置が備えられ、前輪の操向装置と高低速切換装置
間に連動手段が介装され、トラクタの直進時に、
高低速切換装置が低速姿勢とされ、前輪の操向に
よりトラクタの旋回時に、高低速切換装置が高速
体勢とされる。
従つて、トラクタの旋回時には、前輪と後輪と
の軌跡比が異なることから、それに応じて前輪の
周速が後輪の周速よりも速くされるのであるが、
この場合、前・後輪の周速比は、特開昭53−
119531号公報に示すようにして設定される。
即ち、第4図において、Aは内側の前輪、Bは
外側の前輪、Cは内側の後輪、Dは外側の後輪、
lはホイールベース、kはトレツド、rは旋回中
心Oから内側後輪Cまでの距離、θは旋回角度、
L1〜L4は各車輪A,B,C,Dの旋回軌跡の長
さである。なお、前輪A,Bの操向角は最大操向
角としている。
ところで、両前輪A,Bの旋回軌跡の長さL1
+L2と、両後輪C,Dの旋回軌跡の長さL3+L4
は、夫々、 で表わされる。
そして、両前輪A,Bと両後輪C,Dの軌跡の
比iは、 となる。
ところで、上記の場合には、旋回時に、操向さ
れた各前輪A,Bの転動方向が、その旋回軌跡の
対応する接線方向と同一となるような旋回を想定
したかじとりの幾何学理論であるから、スリツプ
を無視すれば、前・後輪A,B,C,Dの平均周
速比sは、 と理論上は設定される。なお、rは、前・後輪
A,B,C,Dの直径差、幅差及び荷重差による
修正値で、通常1.4〜1.8とされる。
上記のように、前・後輪A,B,C,Dの平均
周速比sを設定すれば、理論上では旋回時に、前
輪A,Bが後輪C,Dに押されるようにしてスリ
ツプしたりすることがなく、それ故、旋回半径を
小さくできると共に、旋回時間も短かくできると
考えられる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、旋回時における前後輪の軌跡比
が異なるため、それに応じて前輪の周速をあげて
も車輪はすべりが不可避であり、この車輪のすべ
りは土壌条件、車輪形状等に大きく左右され、ス
リツプを無視することはできず、従つて、第4図
に示したかじ取り幾何学理論にあつては、理論上
では旋回半径を小さくできると考えられるも、車
輪のすべりを考慮すると、第4図の符号L1′、
L2′のような旋回となることはさけられない。
すなわち、第4図に示した技術は、旋回時に、
前・後輪の軌跡比が異なることから前後輪にバラ
ンスがとれた駆動を与えるというものであり、こ
れでは旋回半径を小さくできるとは限られないの
である。
本発明は、上記問題を解決できる四輪駆動車輌
の前輪駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明が採用した手段は、前輪駆動系に、低速
側歯車列25,27と高速側歯車列24,27に
より2段変速とされた高低速切換装置18が備え
られ、前輪2の操向装置10と高低速切換装置1
8間に連動手段40が介装され、直進時に、高低
速切換装置18が低速体勢とされ、前輪2の操向
による旋回時に、高低速切換装置18が高速体勢
とされるものにおいて、高低速切換装置18が高
速体勢にある場合の前・後輪2,3の周速比が、
上記旋回時に前輪2が後輪3を引きずるような値
となるように高速側歯車列24,27の歯車比を
設定した点にある。
(作 用) 車輌1の直進時には、高低速切換装置18が低
速体勢とされ、前輪2の操向により車輪1の旋回
時に、高低速切換装置18が高速体勢とされる。
これにより、旋回時には、前輪2が後輪3を引
きずる状態となり、旋回半径が小さくなると共
に、旋回時間も短かくなる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基き説明する
と、第1図は、2軸4車輪形トラクタ1の全体を
示しており、2は左右一対の前輪、3は左右一対
の後輪である。前・後輪2,3は共に駆動輪とさ
れている。
4はハンドルで、前輪2の操向装置10の一部
を構成し、このハンドル4の回動により、前輪2
はキングピン廻りに操向される。
5はエンジンで、トラクタ1前部に搭載されて
おり、エンジン5の後面にはクラツチハウジング
6を介してミツシヨンケース7が連設されて、ト
ラクタ車体を構成している。
車体の左側には、クラツチペダル装置(図示省
略)が、又、右側には、左右一対のブレーキペダ
ル8から成るブレーキペダル装置9が、夫々、設
けてある。
ミツシヨンケース7の中には適宜ミツシヨンが
内蔵されるが、本実施例では第2図に示す如くギ
ヤ列による走行系ミツシヨンMと図示しない
PTO系ミツシヨンが内蔵されている。
第2図において、走行系ミツシヨンMはクラツ
チCの嵌脱で断続される推進軸11とこの軸上の
ギヤと常時又は選択咬合するギヤを有する変速軸
12とからなる主変速機構M1と、クリープ機構
13、副変速機構14等からなり、副変速機構1
4は後輪デフ装置15に連動されており、デフ出
力軸16は最終減速機構16Aを介して後輪3に
連動されている。
なお、各デフ出力軸16のそれぞれにはブレー
キ装置17が設けてあり、前述したブレーキペダ
ル8のそれぞれがブレーキロツド等を介して個別
に連動しており、ブレーキペダル8にはこれを互
いに連結するブレーキロツド片が係脱自在に取付
けてある。
18は前輪駆動用の動力取出し装置で、その動
力取出しケース19はミツシヨンケース7の下腹
部中央に設けられている。
動力取出装置18は前輪推進軸20を介して前
輪デフ装置21に連動されており、その出力軸2
2は減速機構23を介して前輪2に連動されてい
る。
動力取出装置18は、前輪駆動系の高低速切換
装置ともされるもので、2段変速とされ、ケース
19の内に高速ギヤ24と低速ギヤ25が内蔵さ
れ、具体的には両ギヤ24,25は前輪推進軸2
0又はこれと同軸心上の軸上に空転自在に套嵌さ
れており、副変速機構14のデフ駆動軸上に固設
した駆動ギヤ26に2連の連動ギヤ27を介して
連動連結されている。
すなわち、ギヤ(歯車)24とギヤ(歯車)2
7とで高速側歯車列とされ、ギヤ(歯車)25と
ギヤ(歯車)27とで低速側歯車列とされ、低速
側歯車列の歯車比は前輪2と後輪3との周速を
ほゞ同一とするような値とされ、高速側歯車列の
歯車比は、前輪2が後輪3を引きずるような値と
されている。
前輪推進軸20又はこの軸心上の動力取出しケ
ース19内には、流体圧(油圧)によつて入切作
動されるアクチエータとデイスク等からなる流体
クラツチ要素28,29の一対と、クラツチ従動
盤30とからなる流体クラツチ31が設けてあ
り、クラツチ従動盤30は推進軸20側に固設さ
れている。
32は制御バルブで、エンジンにて駆動される
ポンプPからの圧油を前記流体クラツチ要素2
8,29に択一的に切換送液するものであり、こ
の制御バルブ32及び流体クラツチ31が、高速
ギヤ24と低速ギヤ25を択一的に前輪推進軸2
0に選択連動させる切換手段33を構成してい
る。
なお、第2図において、34はリリーフバル
ブ、35,36は送液パイプであり、前輪推進軸
20又はこれと同軸心上の軸にロータリジヨイン
ト37を介して連動されており、クラツチ従動盤
30に形成した油路等を介してクラツチ要素2
8,29に択一的に送液される。
なお、高速ギヤ24と前輪推進軸20が連動せ
しめられた時は、前輪2の回転数が後輪3の回転
数の約3倍程度に増速されて、前・後輪2,3の
平均周速比は、旋回時に前輪2が後輪3を引きず
るような周速比となるように、高速側歯車列2
4,27の歯車比が設定されており、ここに、旋
回時において、前輪2と後輪3との軌跡比に応じ
て前輪2を速く回すだけでなく、車輪にスリツプ
があつても前輪2が後輪3に対してブレーキとな
ることなく、後輪3を引きずるようにされてい
る。
また、低速ギヤ24と前輪推進軸20が連動せ
しめられた時は、上記の場合よりも、前輪2は低
速とされて、前輪2と後輪3との周速は略同一と
される。
40は連動手段として示す連動リンクで、ピツ
トマンアーム38とバルブ操作杆39間に介装さ
れて、操向ハンドル4と制御バルブ32とを連動
しており、前輪2の操向によるトラクタ1の旋回
時に、ポンプPからの圧油が送液パイプ35を介
してクラツチ要素28に送液され、トラクタ1の
直進時に、ポンプPからの圧油が送液パイプ36
を介してクラツチ要素29に送液される。
上記のように構成した実施例によれば、トラク
タ1が直進している時、例えば、トラクタ1に3
点リンク機構等を介して作業機を装着して、圃場
で直進し乍ら作業をしている時には、制御バルブ
32は、ポンプPからの圧油をクラツチ要素29
に送液する体勢とされて、クラツチ要素29は接
続体勢とされており、低速ギヤ25と前輪推進軸
20は連動している。
従つて、前輪2と後輪3は周速は略同一とされ
ており、それ故、前輪2で後輪3を引張るような
走行とはならず、前輪2の過度のスリツプや摩耗
を防止し乍ら、大きな牽引力の下で作業ができ
る。
斯る作業中、例えば、圃場の枕地での旋回とか
ハウス内での旋回など要するに急旋回が必要な時
には、ハンドル4を大きく回動させて、前輪2を
操向し、その操向角を最大操向角度とする。
これにより、制御バルブ32が切換えられて、
ポンプPからの圧油が送液パイプ35を介してク
ラツチ要素28に送液されて、クラツチ要素29
は接続体勢とされ、高速ギヤ24と前輪推進軸2
0とを連動させる。
これによつて、前輪2の回転数が後輪3の回転
数の約3倍程度に増速されて、前輪2の平均周速
が後輪3の平均周速よりも速くされて、旋回時
に、前輪2が後輪3を引きずる状態となる。
つまり、従来においては、第4図に示すよう
に、旋回時に、操向された各前輪A,Bの転動方
向が、旋回軌跡の対応する接線方向と同一となる
ような旋回を想定して、前・後輪A,B,C,D
の平均周速比を、最小小廻りが必要な上記旋回に
おいても旋回半径の比、即ち、旋回軌跡の長さの
比と対応する比としていたのであるが、本発明の
実施例では、前・後輪2,3の平均周速比を上記
後輪に対応する比以上の大きさとして、前輪2が
後輪3を引きずる状態とする。
これにより、前輪2が旋回方向側により進もう
とするので、前輪2がスリツプしても後輪3に対
して前輪2がブレーキとなることなく旋回半径が
第4図に示した車輪スリツプを考慮した軌跡
L1′,L2′よりも可成り小さくなると共に、旋回時
間も短かくなる。
この状況を示すのが第3図であつて、第3図に
おいて、第4図と同一符号は同一のものを示して
いる。
この場合、スリツプを無視すれば、前・後輪
A,B,C,Dの平均周速比sは、 で表わされる。なお、角度αは旋回中心Oを中心
とした前輪Aと後輪C,Dのなす角、βは内側前
輪Aの最大操向角、γは、前述したように、前・
後輪A,B,C,Dの直径差、幅差及び荷重差に
よる修正値であつて、通常1.4〜1.8とされる。
なお、上記旋回時において、左右ブレーキペダ
ル8の内の旋回方向側のブレーキペダル8、即
ち、例えば右旋回する時には、右側のブレーキペ
ダル8を踏んで、右後輪3を制動しておくことに
より、更に、旋回半径が小さくなり、旋回時間も
短かくすることができる。
また、上記旋回後に、操向ハンドル4を直進位
置に戻せば、制御バルブ32が切換えられて、低
速ギヤ25が前輪推進軸20と連動する。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明は、高低速切換装
置が高速体勢にある場合の前・後輪の周速比が、
前輪の操向による旋回時に前輪が後輪を引きずる
ような値となるように高速側歯車列の歯車比を設
定したので、従来より旋回半径を小さくできると
共に、旋回時間も短かくできる。すなわち、従来
では旋回時における前後輪の軌跡比が異なること
から、それに応じて前輪の周速を上げていたので
あり、これは旋回時に前後輪にバランスした駆動
力を与えているにすぎず、これだけでは車輪のス
リツプ等があることから旋回半径を小さくできる
とは限らない。
この点、本発明では旋回時に前輪が後輪を引き
ずるような値となるように高速側歯車列の歯車比
を設定しているので、車輪がスリツプしたとして
も、前輪が後輪に対してブレーキとなることはな
く、旋回半径を顕著に小さくできるとともに、旋
回時間も短縮でき、実用化が図れる。本発明は上
記利点を有し、実益大である。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示し、
第1図はトラクタの全体外観側面図、第2図は構
成図、第3図は作用説明図、第4図は従来の作用
説明図である。 2,3……前・後輪、10……操向装置、18
……動力取出装置(高低速切換装置)、40……
連動リンク(連動手段)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前輪駆動系に、低速側歯車列25,27と高
    速側歯車列24,27により2段変速とされた高
    低速切換装置18が備えられ、前輪2の操向装置
    10と高低速切換装置18間に連動手段40が介
    装され、直進時に、高低速切換装置18が低速体
    勢とされ、前輪2の操向による旋回時に、高低速
    切換装置18が高速体勢とされるものにおいて、 高低速切換装置18が高速体勢にある場合の
    前・後輪2,3の周速比が、上記旋回時に前輪2
    が後輪3を引きずるような値となるように高速側
    歯車列24,27の歯車比を設定したことを特徴
    とする四輪駆動車輌の前輪駆動制御装置。
JP1793482A 1982-02-05 1982-02-05 四輪駆動車輌の前輪駆動制御装置 Granted JPS58136521A (ja)

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