JP2943324B2 - Four-wheel drive vehicle - Google Patents
Four-wheel drive vehicleInfo
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- JP2943324B2 JP2943324B2 JP34072790A JP34072790A JP2943324B2 JP 2943324 B2 JP2943324 B2 JP 2943324B2 JP 34072790 A JP34072790 A JP 34072790A JP 34072790 A JP34072790 A JP 34072790A JP 2943324 B2 JP2943324 B2 JP 2943324B2
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- wheel drive
- transmission
- gear
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Landscapes
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばトラクタ等の四輪駆動車両における
動力伝動系に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power transmission system in a four-wheel drive vehicle such as a tractor.
［従来の技術］ 四輪駆動式のトラクタを圃場内で旋回させるとき、直
進時と同様に前輪と後輪の両方を駆動したままである
と、前輪の回転が後輪の回転に追従できず旋回半径が大
きくなる。そこで、前輪駆動系の伝動状態を高速伝動と
低速伝動に任意もしくは自動的に切り替える高低速切替
装置を設け、直進時には前輪駆動系を低速伝動状態と
し、旋回時には前輪駆動系を高速伝動状態とすることに
より、旋回時における前輪の周速度を上げるようにした
トラクタや、前輪伝動系の途中に後輪の速度よりも前輪
の速度がある一定以上速くなると伝動を断つ自動切替機
構を設け、旋回時等に四輪駆動状態から後輪駆動状態に
自動的に切り替わるように構成することにより、旋回時
に前輪の回転が後輪の回転に追従しうるようにしたトラ
クタが考えられている。[Related Art] When turning a four-wheel drive tractor in a field, if both the front wheel and the rear wheel are driven as in the case of going straight, the rotation of the front wheel cannot follow the rotation of the rear wheel. The turning radius increases. Therefore, a high / low speed switching device that arbitrarily or automatically switches the transmission state of the front wheel drive system between high speed transmission and low speed transmission is provided, and the front wheel drive system is set to the low speed transmission state when going straight, and the front wheel drive system is set to the high speed transmission state when turning. In this way, a tractor that increases the peripheral speed of the front wheels during turning and an automatic switching mechanism that cuts off transmission when the front wheel speed becomes faster than the rear wheel speed by a fixed amount or more in the middle of the front wheel transmission system are provided. For example, a tractor has been conceived which automatically switches from a four-wheel drive state to a rear-wheel drive state so that the rotation of the front wheels can follow the rotation of the rear wheels during turning.
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記高低速切替装置が設けられている
トラクタは、機体の旋回半径を小さくすることはできる
が、高低速切替装置が切り替わるときにショックが発生
する不具合、あるいは前記高低速切替装置が高速側に切
り替えられたときに周速が上がった前輪が後輪を引っ張
って地盤を荒らすという問題があった。また、前記自動
切替機構が設けられているトラクタは、比較的地盤の硬
い圃場ではうまく旋回を行なうことはできるが、地盤が
軟弱な圃場では前輪がスリップすることがあるという問
題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, the tractor provided with the high / low speed switching device can reduce the turning radius of the fuselage, but has a problem that a shock occurs when the high / low speed switching device switches. Alternatively, there has been a problem that when the high-low speed switching device is switched to the high-speed side, the front wheel whose peripheral speed has been increased pulls the rear wheel to roughen the ground. Further, the tractor provided with the automatic switching mechanism can turn well in a relatively hard ground, but there is a problem that a front wheel may slip in a soft ground.
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明は次のような構成
とした。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
すなわち、本発明にかかる四輪駆動車両は、非操舵輪
を駆動する非操舵輪駆動系から分岐して、操舵輪を駆動
する操舵輪駆動系が伝動される四輪駆動車両において、
前記操舵輪駆動系の中に、駆動側から従動側への順方向
には押圧操作により噛合する動力伝達用カムの噛合を介
して伝動可能で、かつ駆動側の回転速度よりも従動側の
回転速度の方が一定以上速くなると前記カムの噛合が外
れて駆動側から従動側への伝動が断たれるワンウェイク
ラッチを設けるとともに、前記ワンウェイクラッチの動
力伝達用カムの噛合関係を常時伝動状態に固定するロッ
ク装置と、該ロック装置を作動させるためのアクチュエ
ータとを設けたことを特徴としている。That is, the four-wheel drive vehicle according to the present invention is a four-wheel drive vehicle in which the steering wheel drive system that drives the steered wheels is branched from the non-steered wheel drive system that drives the non-steered wheels.
In the steering wheel drive system, the power can be transmitted in the forward direction from the drive side to the driven side via meshing of a power transmission cam meshed by a pressing operation, and the rotation of the driven side is higher than the rotation speed of the drive side. When the speed becomes higher than a certain speed, a one-way clutch is provided in which the cam disengages and the transmission from the driving side to the driven side is cut off, and the meshing relationship of the power transmission cam of the one-way clutch is always fixed to the transmission state. And a locking device for operating the locking device.
［作 用］ 旋回時等のように駆動側の回転速度よりも従動側の回
転速度の方が一定以上速くなると、ワンウェイクラッチ
が非伝動になり前輪への伝動が断たれるため、前輪の回
転が後輪の回転に円滑に追従することができ、旋回を良
好に行なえる。作業機によって後から押されるとき等、
前輪に対しエンジンブレーキが必要な場合は、ロック装
置でワンウェイクラッチを伝動状態にロックしておくこ
とにより、良好な走行を行なえる。また、モータ等の適
当なアクチュエータでロック装置を作動するようになっ
ているので、ロック装置の動作が確実である。[Operation] If the rotation speed of the driven side is higher than the rotation speed of the drive side by a certain amount or more, such as when turning, the one-way clutch is de-energized and transmission to the front wheels is interrupted. Can smoothly follow the rotation of the rear wheel, and can make a good turn. When it is pushed later by the work machine,
When engine braking is required for the front wheels, good running can be achieved by locking the one-way clutch in the transmission state with the lock device. Further, since the lock device is operated by an appropriate actuator such as a motor, the operation of the lock device is reliable.
［実施例］ 以下、図面にあらわされた実施例について説明する。[Embodiment] An embodiment shown in the drawings will be described below.
第１図は四輪駆動車両の１例である農用トラクタの側
面図であり、このトラクタ１は、左右一対の前輪2,2お
よび後輪3,3を備え、機体の前部にエンジン４が搭載さ
れ、その後部にクラッチハウジング６が固着され、さら
にその後方にミッションケース５が設けられている。ク
ラッチハウジング６の後部から後方に向けて延出する出
力軸８とミッションケース５から前方に向けて軸架され
た入力軸10との間に、ユニバーサルジョイント11が着脱
自在に連結されている。これら出力軸８および入力軸10
の突出部とユニバーサルジョイント11の上方および側方
は、クラッチハウジング６とミッションケース５を連結
するカバー９で覆われている。FIG. 1 is a side view of an agricultural tractor, which is an example of a four-wheel drive vehicle. This tractor 1 has a pair of left and right front wheels 2, 2 and rear wheels 3, 3, and an engine 4 is provided at the front of the body. The clutch housing 6 is fixed to a rear portion of the vehicle, and a transmission case 5 is further provided behind the clutch housing 6. A universal joint 11 is detachably connected between an output shaft 8 extending rearward from a rear portion of the clutch housing 6 and an input shaft 10 extending forward from the transmission case 5. These output shaft 8 and input shaft 10
And the upper side and the side of the universal joint 11 are covered with a cover 9 connecting the clutch housing 6 and the transmission case 5.
つぎに、第３図および第４図に示すミッションケース
５内の構造について説明する。Next, the structure inside the transmission case 5 shown in FIGS. 3 and 4 will be described.
入力軸10の後端部に一体に設けられたギヤ12は、変速
軸14の前端部に取り付けた入力ギヤ15と常時咬み合って
いる。変速軸14には主変速駆動ギヤとして１速ギヤ16
と、Ｒ速ギヤ17と、２速ギヤ18と、台径ギヤ部19aおよ
び小径ギヤ部19bを有する３速ギヤ19がそれぞれ回転自
在に嵌合し、一方、変速軸14に対向するドライブシャフ
ト20には大径ギヤ部21a、中径ギヤ部21bおよび小径ギヤ
部21cを有する主変速従動ギヤ21が回転自在に遊嵌して
おり、１速ギヤ16は従動ギヤの大径ギヤ部21aに常時噛
合し、２速ギヤ18は従動ギヤの中径ギヤ部21bに常時噛
合し、３速ギヤの大径部19aは従動ギヤの小径ギヤ部21c
に常時噛合している。また、Ｒ速ギヤ17はバックアイド
ルギヤ22を介して従動ギヤの中径部21bに噛合してい
る。１速ギヤ16とＲ速ギヤ17の間隔部にシフタ24が、２
速ギヤ18と３速ギヤ19の間隔部にシフタ25が、いずれも
変速軸14にスプライン嵌合した状態で設けられており、
これらシフタ24,25を軸方向に移動させて上記主変速駆
動ギヤ16〜19に選択的にスプライン嵌合させ、いずれか
の主変速駆動ギヤを変速軸14と伝動一体化することによ
り主変速を行なう。すなわち、１速ギヤ16が伝動一体化
されると前進１速、２速ギヤ18が伝動一体化されると前
進２速、３速ギヤ19が伝動一体化されると前進３速、Ｒ
速ギヤ17が伝動一体化されると後進速となる。The gear 12 integrally provided at the rear end of the input shaft 10 always meshes with the input gear 15 attached to the front end of the transmission shaft 14. A first speed gear 16 is provided on the transmission shaft 14 as a main transmission drive gear.
, An R-speed gear 17, a second-speed gear 18, and a third-speed gear 19 having a trapezoidal gear portion 19a and a small-diameter gear portion 19b. A main transmission driven gear 21 having a large-diameter gear portion 21a, a medium-diameter gear portion 21b, and a small-diameter gear portion 21c is rotatably loosely fitted therein, and the first-speed gear 16 is always in the large-diameter gear portion 21a of the driven gear. The second speed gear 18 always meshes with the middle diameter gear portion 21b of the driven gear, and the large diameter portion 19a of the third speed gear is a small diameter gear portion 21c of the driven gear.
Is always engaged. Further, the R speed gear 17 meshes with the middle diameter portion 21b of the driven gear via the back idle gear 22. A shifter 24 is provided in the space between the first gear 16 and the R gear 17.
A shifter 25 is provided in a space between the speed gear 18 and the third speed gear 19 in a state where the shifter 25 is spline-fitted to the speed change shaft 14.
By shifting these shifters 24 and 25 in the axial direction and selectively spline-fitting the main transmission drive gears 16 to 19, any one of the main transmission drive gears and the transmission shaft 14 are integrated with the transmission shaft 14 to perform the main transmission. Do. That is, when the first-speed gear 16 is transmission-integrated, the first-speed forward, the second-speed gear 18 is transmission-integrated, the second-speed forward, and when the third-speed gear 19 is transmission-integrated, the third-speed forward, R
When the speed gear 17 is integrated with the transmission, the reverse speed is achieved.
ドライブシャフト20には、前記主変速従動ギヤ21とは
別に、大径ギヤ部27aと小径ギヤ部27bを有する副変速用
の低速ギヤ27が固定位置に回転自在に嵌合しているとと
もに、この低速ギヤ27と主変速従動ギヤ21の間隔部に副
変速ギヤ29が軸方向に摺動自在に設けられている。な
お、低速ギヤの大径ギヤ部27aは３速ギヤの小径ギヤ部1
9bに常時噛合している。副変速ギヤ29を主変速従動ギヤ
21とスプライン嵌合させると、主変速従動ギヤ21から副
変速ギヤ29に直接動力が伝達され、高速伝動が行なわれ
る。また、副変速ギヤ29を低速ギヤ27にスプライン嵌合
させると、主変速従動ギヤ21から３速ギヤ29、低速ギヤ
27を経由して副変速ギヤ29に動力が伝達され、低速伝動
が行なわれる。In addition to the main transmission driven gear 21, a low speed gear 27 for sub-transmission having a large diameter gear portion 27a and a small diameter gear portion 27b is rotatably fitted to the drive shaft 20 at a fixed position. An auxiliary transmission gear 29 is provided at an interval between the low-speed gear 27 and the main transmission driven gear 21 so as to be slidable in the axial direction. The large-diameter gear portion 27a of the low-speed gear is the small-diameter gear portion 1 of the third-speed gear.
It is always meshed with 9b. Sub transmission gear 29 is used as the main transmission driven gear
When the gear 21 is spline-fitted, power is transmitted directly from the main transmission driven gear 21 to the auxiliary transmission gear 29, and high-speed transmission is performed. When the sub-transmission gear 29 is spline-fitted to the low-speed gear 27, the main transmission driven gear 21 to the third-speed gear 29,
Power is transmitted to the auxiliary transmission gear 29 via 27, and low-speed transmission is performed.
さらに、ドライブシャフト20と平行に固定軸31が設け
られており、該固定軸にクリープギヤ32を回転自在に取
り付けることができるようになっている。副変速ギヤ29
をニュートラル位置にしてクリープギヤ32を取り付ける
と、その大径部32aが低速ギヤの小径部27bと噛合し、そ
の小径部32bが副変速ギヤ29に噛合し、前記低速伝動状
態よりもさらに減速させることができる。なお、このク
リープ変速機構は必ずしも設ける必要はなく、任意で装
備するようにしておけばよい。Further, a fixed shaft 31 is provided in parallel with the drive shaft 20, and the creep gear 32 can be rotatably mounted on the fixed shaft 31. Sub transmission gear 29
When the creep gear 32 is attached to the neutral position, the large-diameter portion 32a meshes with the small-diameter portion 27b of the low-speed gear, and the small-diameter portion 32b meshes with the sub-transmission gear 29 to further reduce the speed from the low-speed transmission state. Can be. Note that this creep transmission mechanism is not necessarily provided, but may be arbitrarily provided.
ドライブシャフト20の回転動力はリヤデフ装置34に伝
えられ、該リヤデフ装置からリヤアクスル（図示を省
略）等を介して左右の後輪3,3に伝えられる。さらに、
ドライブシャフト20には前輪駆動取出用ギヤ35が取り付
けられており、ドライブシャフト20の回転動力は、この
動力取出用ギヤ35から、３速ギヤ19の後端部に回転自在
に嵌合するカウンタギヤ36を介して、前輪駆動一次軸37
の後端部に取り付けた前輪駆動取込用ギヤ38にも伝達さ
れる。The rotational power of the drive shaft 20 is transmitted to a rear differential device 34, and is transmitted from the rear differential device to left and right rear wheels 3, 3 via a rear axle (not shown). further,
The drive shaft 20 is provided with a front-wheel drive take-out gear 35. The rotational power of the drive shaft 20 is supplied from the power take-out gear 35 to a counter gear rotatably fitted to the rear end of the third speed gear 19. Via 36, front wheel drive primary shaft 37
The transmission is also transmitted to the front wheel drive intake gear 38 attached to the rear end of the vehicle.
また、変速軸14の後端部はPTO変速軸40に接続されて
いる。このPTO変速軸40には歯数の異なる第１、第２、
第３駆動ギヤ41,42,43が一体に設けられている。PTO変
速軸40と平行に支承されたPTO軸45には、第１駆動ギヤ4
1と常時噛合する第１従動ギヤ46が定位置に回転不能に
嵌合しているとともに、大径ギヤ部47aと小径ギヤ部47b
を有する第２従動ギヤ47が軸方向に摺動自在かつ回転不
能に設けられている。第１従動ギヤ46の爪46aと第２従
動ギヤ47の爪47cを係合させると低速、第２駆動ギヤ42
と第２従動ギヤの大径ギヤ部47aを噛合させると中速、
第３駆動ギヤ43と第２従動ギヤの小径ギヤ部47bを噛合
させると高速となり、３段階の伝動比に選択的に切り替
えることができるようになっている、なお、PTO軸45の
後端部は機体の背面部からケース外に突出している。The rear end of the transmission shaft 14 is connected to the PTO transmission shaft 40. The PTO transmission shaft 40 has first, second,
Third drive gears 41, 42, 43 are provided integrally. The first drive gear 4 is attached to a PTO shaft 45 supported in parallel with the PTO speed change shaft 40.
The first driven gear 46, which always meshes with the first gear, is non-rotatably fitted at a fixed position, and has a large-diameter gear portion 47a and a small-diameter gear portion 47b.
The second driven gear 47 having an axial direction is slidably and non-rotatably provided in the axial direction. When the pawl 46a of the first driven gear 46 and the pawl 47c of the second driven gear 47 are engaged,
When the large-diameter gear portion 47a of the second driven gear meshes with
When the third drive gear 43 and the small-diameter gear portion 47b of the second driven gear mesh with each other, the speed becomes high, so that the transmission ratio can be selectively switched to a three-stage transmission ratio. Protrudes out of the case from the back of the fuselage.
前輪駆動一次軸37の前方には同軸心上に前輪駆動二次
軸49が支承されており、両軸37,49の接続部にワンウェ
イクラッチ50が設けられている。ワンウェイクラッチ50
は、一次軸37の前端部に一体に取り付けたドライブカム
51、二次軸49の後端部に一体に取り付けたドリブンカム
52、両カム51,52の間に回転自在かつ前後動自在に設け
られたセンタカム53、上記各カムを収容する回転ドラム
54、ロック装置用のロックスリーブ55、センタカム53を
ドライブカム51側に付勢するリターンスプリング56等を
備えてなる。図中の57はセンタカム53の外周面から後方
に延出する板状の抵抗アームで、回転ドラム54に穿設さ
れた通孔58を挿通している。また、60はブレーキシュー
で、第５図に示す如く、その外周部に設けたスプリング
61によって前記アーム57に抵抗を付与する方向に付勢さ
れている。A front wheel drive secondary shaft 49 is supported coaxially in front of the front wheel drive primary shaft 37, and a one-way clutch 50 is provided at a connection between the two shafts 37, 49. One-way clutch 50
Is the drive cam integrated with the front end of the primary shaft 37
51, driven cam integrated with the rear end of the secondary shaft 49
52, a center cam 53 provided between both cams 51, 52 so as to be rotatable and movable back and forth, and a rotating drum for accommodating each of the cams.
54, a lock sleeve 55 for a lock device, a return spring 56 for urging the center cam 53 toward the drive cam 51, and the like. Numeral 57 in the drawing denotes a plate-like resistance arm extending rearward from the outer peripheral surface of the center cam 53, and passes through a through hole 58 formed in the rotary drum 54. A brake shoe 60 is provided on the outer periphery of the brake shoe as shown in FIG.
The arm 61 urges the arm 57 in a direction in which resistance is applied.
ドライブカム51の前端面外周部には、センタカム53に
回転動力を伝える傾斜面63aを有する凸部63と、回転動
力を伝えない平坦部64とが交互に設けられており、一
方、これに対向するセンタカム53の後端面外周部にも、
ドライムカム51から回転動力を受ける傾斜面65aを有す
る凹部65と、動力伝達に関与しない平坦部66とが交互に
設けられている。また、センタカム53のドリブンカム52
の対向面の外周部には断面台形状の歯67,…,68,…が形
成されており、両カムの歯が噛み合っているときはセン
タカム53の回転がドリブンカム52に伝えられ、センタカ
ム53が後方に僅かに移動してその噛合が解けると伝動が
停止されるようになっている。ドリブンカム52が回転す
るときは前後輪2,2,3,3がともに駆動される四輪駆動状
態となり、ドリブンカム52が停止しているときは後輪3,
3のみが駆動される二輪駆動状態となる。なお、ドライ
ブカム51とセンタカム53の伝動部の圧力角θ１の方がセ
ンタカム53とドリブンカム２の伝動部の圧力角θ２より
も大きい（θ１＞θ２）となっている。ロックスリーブ
55は、ドライブカム51の筒部51aの外周部に摺動自在に
嵌合している。ロックスリーブ55の前面部に穿設された
ロックピン70,…は、ドライブカム51のハブ51bに穿設し
た通孔71,…を貫通して前方に突出し、その先端部がセ
ンタカム53の後面に対向している。ロックスリーブ55に
は環状の係合溝72が設けられており、アーム支持軸74に
取り付けたロック操作部材73のアーム73aの先端部がこ
の係合溝72に係合している。ロック操作部材73はアーム
支持軸74に対して摺動自在に設けられており、後記作動
手段でロック操作部材73でロックスリーブ55を前向きに
移動させると、ロックピン70,…によってセンタカム53
が前方に押し出され、該センタカムの歯67,…がドリブ
ンカムの歯68,…と常時噛合するようになり、四輪駆動
状態に固定される。On the outer peripheral portion of the front end surface of the drive cam 51, a convex portion 63 having an inclined surface 63a for transmitting the rotational power to the center cam 53 and a flat portion 64 for not transmitting the rotational power are provided alternately. The outer peripheral portion of the rear end face of the center cam 53
Depressed portions 65 having inclined surfaces 65a receiving rotational power from the dry cam 51 and flat portions 66 not involved in power transmission are provided alternately. In addition, the driven cam 52 of the center cam 53
The teeth 67,..., 68,... Having a trapezoidal cross section are formed on the outer peripheral portion of the opposing surface of the center cam 53. When the teeth of both cams are engaged with each other, the rotation of the center cam 53 is transmitted to the driven cam 52, The transmission is stopped when it moves slightly backward and disengages. When the driven cam 52 rotates, the front and rear wheels 2, 2, 3, and 3 are driven together in a four-wheel drive state, and when the driven cam 52 is stopped, the rear wheels 3, 2,
It becomes a two-wheel drive state in which only 3 is driven. Note that a direction of pressure angle theta 1 of the transmission portion of the drive cam 51 and Sentakamu 53 is greater than the pressure angle theta 2 of the transmission portion of Sentakamu 53 and Doribunkamu 2 (θ 1> θ 2) . Lock sleeve
55 is slidably fitted to the outer peripheral portion of the cylindrical portion 51a of the drive cam 51. The lock pins 70,... Formed in the front part of the lock sleeve 55 pass through the through holes 71,... Formed in the hub 51b of the drive cam 51 and protrude forward. Are facing each other. The lock sleeve 55 is provided with an annular engagement groove 72, and the tip of the arm 73 a of the lock operation member 73 attached to the arm support shaft 74 is engaged with the engagement groove 72. The lock operating member 73 is slidably provided with respect to the arm support shaft 74. When the lock operating member 73 moves the lock sleeve 55 forward by the operating means described later, the center cam 53 is moved by the lock pins 70,.
Are pushed forward, and the teeth 67,... Of the center cam always mesh with the teeth 68,.
本実施例では、上記ロック装置の作動手段としてモー
タ75が使用されている。このモータ75はミッションケー
ス５の上部前方に設けられ、その出力軸に取り付けたピ
ニオン76に前記アーム支持軸74の前方に設けたウォーム
ギヤ77が噛合し、さらに該ウォームギヤ77の雌ねじ部78
にアーム支持軸74の延長軸79に形成された雄ねじ部80が
螺合している。ロック操作部材73はスプリング81によっ
て延長軸79側に付勢され、両者73,79は互いに突き合っ
た状態となっており、延長軸79からロック操作部材73に
軸方向の押圧力は伝わるが、回転力は伝わらないように
なっている。モータ75を所定方向に回転させると、ピニ
オン76に噛合するウォームギヤ77が一定方向に回転し、
延長軸79が前方に移動する。これにともない、スリング
81の反発力によってロック操作部材73も前方に移動し、
前述の如くワンウェイクラッチ50が「入」に固定され、
四輪駆動状態に保持される。この状態からモータ75を逆
向きに回転させると、延長軸79がロック操作部材73を後
方に押圧することにより、ロック操作部材73によるセン
タカム53の拘束が解除され、ワンウェイクラッチ50がフ
リーになる。In this embodiment, a motor 75 is used as an operating means of the lock device. The motor 75 is provided at the upper front of the transmission case 5. A worm gear 77 provided at the front of the arm support shaft 74 meshes with a pinion 76 attached to the output shaft of the motor 75.
A male screw portion 80 formed on an extension shaft 79 of the arm support shaft 74 is screwed into the arm. The lock operation member 73 is urged toward the extension shaft 79 by the spring 81, and the two 73, 79 are in a state of abutting against each other, and the axial pressing force is transmitted from the extension shaft 79 to the lock operation member 73, The torque is not transmitted. When the motor 75 is rotated in a predetermined direction, the worm gear 77 meshing with the pinion 76 rotates in a certain direction,
The extension shaft 79 moves forward. With this, sling
The lock operation member 73 also moves forward by the repulsion force of 81,
As described above, the one-way clutch 50 is fixed at "on",
The four-wheel drive state is maintained. When the motor 75 is rotated in the reverse direction from this state, the extension shaft 79 pushes the lock operation member 73 backward, whereby the lock of the center cam 53 by the lock operation member 73 is released, and the one-way clutch 50 is released.
なお、第１図における85は操縦ハンドル、86はフェン
ダ、87はフロントアクスルハウジングである。フロント
アクスルハウジング87内には前輪デフ装置（図示を省
略）が設けられ、前輪駆動二次軸49の回転動力ユニバー
サルジョイント88を介して前輪デフ装置に伝えられ、さ
らにフロントアクスルハウジング87内において水平横向
きに回転軸架された駆動軸（図示を省略）を介して前輪
2,2を回転駆動する。In FIG. 1, reference numeral 85 denotes a steering handle, 86 denotes a fender, and 87 denotes a front axle housing. A front wheel differential device (not shown) is provided in the front axle housing 87, and is transmitted to the front wheel differential device via a rotational power universal joint 88 of the front wheel drive secondary shaft 49, and further horizontally in the front axle housing 87. Front wheel via a drive shaft (not shown)
2 and 2 are driven to rotate.
つぎに、このトラクタ１の動力伝動系の作動説明を行
なう。Next, the operation of the power transmission system of the tractor 1 will be described.
この動力伝動系においては、エンジン４の回転動力
は、主変速装置および副変速装置で主変速および副変速
を行なった後、後輪駆動系のドライブシャフト20に伝え
られるとともに、このドライブシャフト20から分岐して
前輪駆動系の前輪駆動一次軸37に伝えられ、さらに前輪
駆動一次軸37からワンウェイクラッチ50を介して前輪駆
動二次軸49に伝えられる。このワンウェイクラッチ50
は、一次軸37から二次軸49への順方向のみ伝動が可能
で、前輪2,2の相対回転数に応じて適宜自動的に入／切
に切り替えられるようになっているのである。In this power transmission system, the rotational power of the engine 4 is transmitted to the drive shaft 20 of the rear wheel drive system after the main transmission and the auxiliary transmission perform the main transmission and the auxiliary transmission, and from the drive shaft 20. The vehicle is branched and transmitted to the front wheel drive primary shaft 37 of the front wheel drive system, and further transmitted from the front wheel drive primary shaft 37 to the front wheel drive secondary shaft 49 via the one-way clutch 50. This one way clutch 50
Is capable of transmitting power only in the forward direction from the primary shaft 37 to the secondary shaft 49, and is automatically switched on and off appropriately in accordance with the relative rotation speed of the front wheels 2, 2.
エンジン停止時や主変速もしくは副変速がニュートラ
ル位置にあるときは、後輪駆動系にも前輪駆動系にも伝
動が行なわれておらず、このときワンウェイクラッチ50
は、第６図（ａ）に示すように、リターンスプリング56
によってセンタカム53がドライブカム51側に押し付けら
れた状態となっており、センタカム53とドリブンカム52
とは互いに離反している。When the engine is stopped or the main shift or the auxiliary shift is in the neutral position, power is not transmitted to the rear wheel drive system or the front wheel drive system.
As shown in FIG. 6 (a), the return spring 56
The center cam 53 is pressed against the drive cam 51 by the center cam 53 and the driven cam 52.
Are separated from each other.
前輪駆動一次軸37が回転すると、ドライブカム51が回
転することによりセンタカム53も回転するが、該センタ
カム53が回転することにより抵抗アーム57がブレーキシ
ュー60をドラム側に押し付けて摩擦力が発生し、この摩
擦による抵抗力がリターンスプリング56の反発力に抗し
てセンタカム53を前方に移動させ、第６図（ｂ）に示す
ように、センタカム53の歯67,…とドリブンカム52の歯6
8,…が噛み合い、センタカム53からドリブンカム52へも
動力が伝達されるようになる。すなわち、直進時等の通
常の走行時には、ワンウェイクラッチ50が「入」とな
り、四輪駆動状態となる。When the front wheel drive primary shaft 37 rotates, the center cam 53 also rotates due to the rotation of the drive cam 51. However, the rotation of the center cam 53 causes the resistance arm 57 to press the brake shoe 60 against the drum side to generate a frictional force. The frictional force causes the center cam 53 to move forward against the repulsive force of the return spring 56, and as shown in FIG. 6B, the teeth 67 of the center cam 53 and the teeth 6 of the driven cam 52.
Are engaged with each other, and power is transmitted from the center cam 53 to the driven cam 52 as well. That is, during normal traveling, such as when traveling straight, the one-way clutch 50 is turned on, and the four-wheel drive state is established.
旋回時等には、機体に押されて前輪2,2が速く回転し
ようとするため、ドリブンカム52でセンタカム53を回転
させる作用が生じる。その結果、第６図（ｃ）に示すよ
うに、ドライブカム51の傾斜面63aからセンタカム53の
傾斜面65aが離れて二輪駆動状態となる。さらに、リタ
ーンスプリング56の押圧作用と歯68,…の反力によって
センタカム53がドライブカム51側に押し戻され、第６図
（ｄ）に示すように、センタカム53とドリブンカム52の
噛合も外れ、各カム51,52,53が各々フリーとなる。この
状態では、前輪2,2は後輪3,3よりもオーバーラン可能で
あるので、旋回を円滑に行なうことができる。ドリブン
カム52の回転数がドライブカム51の回転数以下になる
と、再び両者の傾斜面63a,65aが当接して、ドライブカ
ム51とセンタカム53が伝動連結されるとともに、それに
ともないセンタカム53が前方に移動して、センタカム53
とドリブンカム52も伝動連結され、四輪駆動状態にな
る。この時点でまだ前輪2,2が機体に押された状態にあ
るときは、上記と同様の動作を行ない二輪駆動状態に戻
る。すなわち、オーバーラン中は第６図（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）の動作を順に繰り返す。そして、旋回を
完了し、前輪2,2の回転数が一定以下になると、四輪駆
動状態に自動的に固定される。At the time of turning or the like, the front wheels 2, 2 are pushed by the fuselage to rotate quickly, so that the driven cam 52 rotates the center cam 53. As a result, the inclined surface 65a of the center cam 53 is separated from the inclined surface 63a of the drive cam 51 as shown in FIG. Further, the center cam 53 is pushed back toward the drive cam 51 by the pressing action of the return spring 56 and the reaction force of the teeth 68, and the engagement between the center cam 53 and the driven cam 52 is released as shown in FIG. The cams 51, 52, 53 are each free. In this state, the front wheels 2, 2 can overrun more than the rear wheels 3, 3, so that turning can be performed smoothly. When the number of rotations of the driven cam 52 becomes equal to or less than the number of rotations of the drive cam 51, the inclined surfaces 63a and 65a thereof abut again, and the drive cam 51 and the center cam 53 are operatively connected, and the center cam 53 moves forward accordingly. And the center cam 53
And the driven cam 52 are also driven and connected, and the four-wheel drive state is established. At this time, if the front wheels 2, 2 are still pressed by the body, the same operation as described above is performed, and the vehicle returns to the two-wheel drive state. That is, during the overrun, FIG.
The operations (c) and (d) are sequentially repeated. Then, when the turning is completed and the rotation speed of the front wheels 2, 2 becomes equal to or lower than a certain value, the front wheels 2, 2 are automatically fixed to the four-wheel drive state.
なお、地盤が軟弱な圃場等では、旋回中に二輪駆動状
態となっても、路面抵抗により前輪2,2が十分に回転せ
ず、後輪3,3がスリップをするが、スリップによって機
体の移動速度が低下すると、ドリブンカム52の回転数よ
りもドライブカム51の回転数の方が大きくなり、すぐに
四輪駆動状態に復帰するので、容易にスリップを脱出す
ることができるのである。In a field where the ground is soft, the front wheels 2, 2 do not rotate sufficiently due to road surface resistance, and the rear wheels 3, 3 slip even if the two-wheel drive is performed during turning, but the slippage of the aircraft is caused. When the moving speed decreases, the rotational speed of the drive cam 51 becomes higher than the rotational speed of the driven cam 52, and the vehicle immediately returns to the four-wheel drive state, so that the slip can be easily escaped.
上記の動作は機体が後進する場合についても当てはま
り、その場合は、傾斜面63bと傾斜面65bを通じてドライ
ブカム51からセンタカム53へ伝動が行なわれるととも
に、歯67と歯68の前記と反対側の面を通じてセンタカム
53とドリブンカム52の伝動が行なわれる。The above operation is also applied to the case where the aircraft moves backward, in which case, the transmission is performed from the drive cam 51 to the center cam 53 through the inclined surface 63b and the inclined surface 65b, and the surfaces of the teeth 67 and the teeth 68 on the opposite side. Through the center cam
Transmission of 53 and driven cam 52 is performed.
また、このワンウェイクラッチ50は坂道等でも有効で
あり、例えば下り板で前輪2,2の回転数が強制駆動力を
受けて回転する速さよりも大きくなるときは二輪駆動状
態となり、逆に昇り坂で後輪3,3がスリップを起こし、
前輪2,2の回転数が所定の回転数まで低下すると再び四
輪駆動状態に復帰して推進力を向上させるようになって
いる。The one-way clutch 50 is also effective on a slope or the like.For example, when the rotation speed of the front wheels 2, 2 is higher than the speed of receiving the forcible driving force and rotating on the down plate, the one-way clutch 50 enters the two-wheel drive state, and The rear wheel 3,3 causes a slip,
When the rotation speed of the front wheels 2, 2 decreases to a predetermined rotation speed, the vehicle returns to the four-wheel drive state again to improve the propulsion force.
このように、ワンウェイクラッチ50を設けることによ
り、四輪駆動状態と二輪駆動状態とに適宜自動的に切り
替えられ、旋回や坂道走行を円滑に行なうことができる
のである。装着する作業機の種類によって大きな推進力
を必要とする場合や、前輪に対してエンジンブレーキが
必要な場合等には、ロック装置でワンウェイクラッチ50
の機能を四輪駆動状態に固定することができる。このロ
ック装置はモータ75で駆動するようになっているので動
作が確実である。なお、ロック装置の駆動手段として
は、モータ以外のアクチュエータ、例えばソレノイド等
を使用してもよい。As described above, by providing the one-way clutch 50, the four-wheel drive state and the two-wheel drive state can be automatically and appropriately switched, and turning and running on a slope can be performed smoothly. When a large propulsion force is required depending on the type of work equipment to be mounted, or when engine braking is required for the front wheels, a one-way clutch 50
Function can be fixed to the four-wheel drive state. Since the lock device is driven by the motor 75, the operation is reliable. Note that an actuator other than a motor, for example, a solenoid, may be used as a driving unit of the lock device.
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる四輪
駆動車両は、ワンウェイクラッチで四輪駆動状態と二輪
駆動状態に適宜自動的に切り替えることにより、旋回を
円滑に、かつ小半径で行なえるとともに、例えば従来車
両のように前輪の高低速切替時にショックが生じるとい
った問題も解消できた。また、ワンウェイクラッチを常
時「入」の状態に固定し、四輪駆動状態に保持するロッ
ク装置も設けられているので、大きなトレーラを牽引し
て坂道を下る場合等でも、前輪にエンジンブレーキがか
かり、安全に走行できる。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the four-wheel drive vehicle according to the present invention smoothly and smoothly turns by appropriately and automatically switching between the four-wheel drive state and the two-wheel drive state by the one-way clutch. In addition to a small radius, the problem that a shock occurs when the front wheels are switched between high speed and low speed as in a conventional vehicle, for example, can also be solved. There is also a lock device that keeps the one-way clutch in the "on" state at all times and keeps it in the four-wheel drive state, so even if you are pulling a large trailer down a hill, engine braking is applied to the front wheels. You can run safely.
第１図は本発明にかかる四輪駆動車両の１実施例である
農用トラクタの側面図、第２図はミッションケースの正
面図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ断面図、第４図は
第２図におけるＢ−Ｂ断面図、第５図は第４図における
Ｃ−Ｃ断面図、第６図（ａ）〜（ｄ）はワンウェイクラ
ッチの動作を説明するための模式図である。 １……トラクタ（四輪駆動車両）、２……前輪、３……
後輪、５……ミッションケース、20……ドライブシャフ
ト、37……前輪駆動一次軸、49……前輪駆動二次軸、50
……ワンウェイクラッチ、51……ドライブカム、52……
ドリブンカム、53……センタカム、55……ロックスリー
ブ、73……ロック操作部材、75……モータ（アクチュエ
ータ）。FIG. 1 is a side view of an agricultural tractor which is one embodiment of a four-wheel drive vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a front view of a transmission case, FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along line CC in FIG. 4, and FIGS. 6 (a) to 6 (d) are schematic views for explaining the operation of the one-way clutch. . 1 ... tractor (four-wheel drive vehicle), 2 ... front wheels, 3 ...
Rear wheel, 5: Transmission case, 20: Drive shaft, 37: Front wheel drive primary shaft, 49: Front wheel drive secondary shaft, 50
…… One-way clutch, 51 …… Drive cam, 52 ……
Driven cam, 53: Center cam, 55: Lock sleeve, 73: Lock operating member, 75: Motor (actuator).
Claims (2)
岐して、操舵輪を駆動する操舵輪駆動系が伝動される四
輪駆動車両において、前記操舵輪駆動系の中に、駆動側
から従動側への順方向には押圧操作により噛合する動力
伝達用カムの噛合を介して伝動可能で、かつ駆動側の回
転速度よりも従動側の回転速度の方が一定以上速くなる
と前記カムの噛合が外れて駆動側から従動側への伝動が
断たれるワンウェイクラッチを設けるとともに、前記ワ
ンウェイクラッチの動力伝達用カムの噛合関係を常時伝
動状態に固定するロック装置と、該ロック装置を作動さ
せるためのアクチュエータとを設けたことを特徴とする
四輪駆動車両。1. A four-wheel drive vehicle in which a non-steered wheel drive system for driving non-steered wheels is transmitted and a steered wheel drive system for driving steered wheels is transmitted. In the forward direction from the side to the driven side, the power can be transmitted through meshing of a power transmission cam that meshes by a pressing operation, and the cam is formed when the rotation speed of the driven side becomes faster than the rotation speed of the drive side by a certain amount or more. A one-way clutch that disengages the transmission from the driving side to the driven side and disconnects the power transmission cam of the one-way clutch; and A four-wheel drive vehicle comprising an actuator for causing the vehicle to drive the vehicle.
たドライブカムと、二次軸に取り付けたドリブンカム
と、これら両カムの間に回転自在かつ前後動自在に設け
られたセンタカムとを備え、前記ドライブカムとセンタ
カムの互いに対向する面に設けられた凸部と凹部との噛
合によってドライブカムからセンタカムへ回転動力が伝
達され、センタカムからドリブンカムへは両者の対向す
る面に設けられた断面台形状の歯同士の噛合により回転
動力が伝達されるように構成されている特許請求の範囲
第１項に記載の四輪駆動車両。2. A one-way clutch comprising a drive cam mounted on a primary shaft, a driven cam mounted on a secondary shaft, and a center cam provided between the two cams so as to be rotatable and movable back and forth. Rotational power is transmitted from the drive cam to the center cam by the engagement between the convex portion and the concave portion provided on the mutually facing surfaces of the cam and the center cam, and from the center cam to the driven cam, the trapezoidal teeth provided on the opposite surfaces. The four-wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the rotational power is transmitted by meshing with each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34072790A JP2943324B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Four-wheel drive vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34072790A JP2943324B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Four-wheel drive vehicle |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14319398A Division JP3388182B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | One-way clutch for four-wheel drive vehicles |
| JP10143192A Division JP3039514B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | One-way clutch |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112440738A (en) * | 2020-12-27 | 2021-03-05 | 魏海兵 | Method for central differential speed between front axle and rear axle of four-wheel drive automobile |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP34072790A patent/JP2943324B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04208645A (en) | 1992-07-30 |
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