JP4012789B2 - Tractor - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農作業用・土木作業等に用いられる四輪駆動式のトラクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪駆動式の農作業用トラクタとしては、走行機体の前進旋回操作時（前進中の走行機体が所定方向に旋回するように丸ハンドル等の操向手段を操作したとき）に左右両前輪の回転速度を増速させる前輪増速機構と、この前輪増速機構の作動中に旋回内側の後輪に対してブレーキを掛けるオートブレーキ機構（選択式制動機構）を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−１７５３３１号公報（第２〜３頁、第１図及び第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のオートブレーキ機構では、旋回内側の後輪に対するブレーキの制動力を加減できないから、この制動力が大きいと旋回内側の後輪がロック制動のような状態になる。この場合、左右の後輪の回転数差が極端に開くため、走行機体が操向手段の操作量に対応せずに予想外の急旋回をする、すなわち走行機体の旋回半径が安定しないという問題があった。また、ほとんど回転しない旋回内側の後輪は前輪でひきずられるため、圃場を荒らすという問題もあった。
【０００５】
さらに、前記旋回内側の後輪に対するブレーキの制動力を加減できないことにより、前記操向手段の操作量（あるいは前記左右両前輪のかじ取り角）に応じて、前記左右の後輪の回転数差を調節することが困難であるため、前記走行機体の速度変化が激しくて直進と旋回との間で円滑な移行ができず、旋回時の乗り心地が悪いという問題もあった。
【０００６】
そこで本発明は、走行機体の旋回半径を左右両前輪のかじ取り角に対応するように安定させ、確実に旋回できるようにした四輪駆動式の作業用車両を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するため、請求項１の発明は、走行機体を走行可能に支持する前後四輪を備えており、前記走行機体に搭載したエンジンから副変速機構に伝達した動力を分岐させ、一方の分岐動力を、フロントアクスル機構を介して前記両前輪に伝達し、他方の分岐動力を、左右一対の遊星歯車機構を介して左右の後輪に伝達するように構成する一方、前記フロントアクスル機構よりも動力伝達の上流側には、前記走行機体の前進旋回操作時に前記両前輪のかじ取り角が所定角度以上になると前記両前輪の回転速度を増速させる前輪増速機構が設けられている四輪駆動式のトラクタであって、前記エンジンからの動力で駆動する可変型の油圧式駆動手段と前記両遊星歯車機構との間には、前記油圧式駆動手段を構成する油圧モータの出力軸上に並べて配置されたパワークラッチ及びパワーブレーキを有する動力伝達継断用のパワークラッチ・パワーブレーキ機構が設けられており、前記油圧式駆動手段から前記パワークラッチ・パワーブレーキ機構を経由した動力は、前記一方の遊星歯車機構と前記他方の遊星歯車機構とに、互いに逆方向の回転を付与するように伝達され、前記走行機体の旋回操作時に、前記副変速機構経由の分岐動力と前記パワークラッチ・パワーブレーキ機構経由の動力とを前記両遊星歯車機構において合成することにより、前記左右の後輪が回転速度差のある状態で回転駆動するように構成されているというものである。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明を農作業用トラクタに適用した第１実施形態であり、まず、図１〜図２を参照してトラクタの概要を説明する。図１はトラクタの側面図、図２はトラクタの平面図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、第１実施形態におけるトラクタの走行機体１は、その左右両側の前後に配置した走行部としての前後四輪２，２，３，３で支持されており、走行機体１の前部を覆うボンネット４内には、エンジン５とミッションケース６とが配置されている。
【００１２】
ボンネット４の後方は、操向手段としての丸ハンドル７や、オペレータが座る操縦席８等を有する操縦部となっており、操縦席８に座ったオペレータが丸ハンドル７を回動操作することにより、その操作量（回動量）に応じて左右両前輪２，２のかじ取り角（操向角度）が変わるように構成されている。
【００１３】
そして、丸ハンドル７の操作量に応じて回転する操縦軸９の中途部には、この操縦軸９の回転角度を検出するロータリエンコーダ等のかじ取り角センサ１１が取付けられており（図４参照）、このかじ取り角センサ１１の検出結果から左右両前輪２，２のかじ取り角を検出するようになっている。なお、かじ取り角センサ１１は、操縦軸９の回転角度を検出する構成のものに限らず、後述するフロントアクスル機構１５のキングピンの回動角を検出する構成のものでもよい。
【００１４】
走行機体１の後部には、作業部としてのスクレーパやレーキ、耕耘機等（図示せず）を装着できる三点リンク機構１４が設けられている。
【００１５】
次に、図３を参照しながら、トラクタの動力伝達系統の構成を説明する。図３はトラクタの動力伝達系統を示す機能ブロック図である。
【００１６】
第１実施形態のトラクタは、フロントアクスル機構１５に左右外向きに突設した前輪出力軸１６，１６からの出力により、左右の前輪２，２を回転駆動させるとともに、ミッションケース６に左右外向きに突設した後輪出力軸１７，１７からの出力により、左右の後輪３，３を回転駆動させるように構成した四輪駆動式のものである。
【００１７】
エンジン５からの動力の一部は、このエンジン５の出力軸１８に設けた二連プーリ１９のうち一方及びベルト２０等を介して、低、中、高速、逆転及び中立の各変速段を有する副変速機構３１に伝達され、この副変速機構３１の出力ギヤ３２により前輪２側と後輪３側とに動力が分岐される。
【００１８】
なお、副変速機構３１からはＰＴＯ軸４７が突出しており、このＰＴＯ軸４７に分岐した動力が三点リンク機構１４に装着するスクレーパやレーキ、耕耘機等（図示せず）に伝達される。ＰＴＯ軸４７の中途部にはクラッチ手段４８が設けられている。
【００１９】
前輪２側では、副変速機構３１の出力ギヤ３２から、前後両端に自在継手３４，３４を有する推進軸３３、前輪増速機構３５及びフロントアクスル機構１５を介して、左右両前輪出力軸１６，１６に動力伝達される。
【００２０】
前輪増速機構３５は、走行機体１の前進旋回操作時に左右両前輪２，２の回転速度を増速させるというものであり、推進軸３３に連動連結した増速入力軸３６の中途部に設けたドッグクラッチ３７（ジョークラッチ）と、増速入力軸３６の軸周を相対回転可能に覆う回転筒３８の中途部に設けた多板クラッチ３９と、増速デフ装置４０とにより構成されている。
【００２１】
増速デフ装置４０は、増速入力軸３６周りに回転可能なデフケース４１と、このデフケース４１と一体回転するピニオン軸４２に設けた一対のピニオンギヤ４３，４３と、これら両ピニオンギヤ４３，４３に噛合う前後のベベルギヤ４４，４５とを備えている。後ろ側のベベルギア４４の軸心は回転筒３８の一端に固定されており、前側のベベルギア４５の軸心はフロントアクスル機構１５への増速出力軸４６の一端に固定されている。
【００２２】
ドッグクラッチ３７が入り状態のときは増速入力軸３６と回転筒３８とが一体回転するように連結され、切り状態のときは両者３６，３８の連結が解除される。多板クラッチ３９が入り状態のときは回転筒３８が回転不能にロックされ、切り状態のときは回転筒３８が回転可能に保持される。
【００２３】
したがって、ドッグクラッチ３７が入り状態で、かつ多板クラッチ３９が切り状態であると、推進軸３３の回転動力が増速入力軸３６、デフケース４１及び回転筒３８に伝達される。その結果、前側のベベルギヤ４５とともに増速出力軸４６は推進軸３３と同一速度で回転し、この回転動力がフロントアクスル機構１５に伝達される。
【００２４】
また、ドッグクラッチ３７が切り状態で、かつ多板クラッチ３９が入り状態であると、推進軸３３の回転動力は増速入力軸３６及びデフケース４１だけに伝達され、一対のピニオンギヤ４３，４３の作用により、前側のベベルギヤ４５とともに増速出力軸４６は、推進軸３３の約２倍の速度で回転することになる。この約２倍の速度の回転動力がフロントアクスル機構１５に伝達される。
【００２５】
他方、後輪３側では、副変速機構３１の出力ギヤ３２から、左右一対の遊星歯車機構５１，５１を介して左右両後輪出力軸１７，１７に動力伝達される。
【００２６】
左右一対の遊星歯車機構５１，５１は左右対称状であって、同一半径上に複数個の遊星ギヤ５２を各々回転可能に軸支した左右一対の腕輪５３，５３が同一軸線上で適宜隔てて相対向するように配置されている。各遊星ギヤ５２に噛合う左右一対の太陽ギヤ５４，５４を固着した太陽軸５５の左右両端は、両腕輪５３，５３の内側であってその回転中心部に位置する軸受（図示せず）に回転可能に軸支されている。
【００２７】
内周面の内歯と外周面の外歯とを有するリングギヤ５６は、その内歯が複数個の遊星ギヤ５２に各々噛合うように、太陽軸５５と同心状に配置されている。このリングギヤ５６は、太陽軸５５上または各腕輪５３の外側面から外向きに突出した中心軸５７上に、軸受（図示せず）を介して回転可能に軸支されている。
【００２８】
したがって、副変速機構３１の出力ギヤ３２からの回転動力は、太陽軸５５に固定したセンターギヤ５８を介して左右両遊星歯車機構５１，５１に伝達される。次いで、左遊星歯車機構５１に伝わった回転動力は、左腕輪５３の中心軸５７に固着した伝動ギヤ５９から左後輪出力軸１７に固着した伝動ギヤ６０を経て、左後輪出力軸１７に出力される。同様にして、右遊星歯車機構５１に伝わった回転動力は、右腕輪５３の中心軸５７に固着した伝動ギヤ５９から右後輪出力軸１７に固着した伝動ギヤ６０を経て、右後輪出力軸１７に出力される。
【００２９】
エンジン５からの他の動力は、出力軸１８の二連プーリ１９のうち残る他方とベルト２１とを介して、容量可変型の油圧ポンプ６２の入力軸６３に伝達される。この油圧ポンプ６２からの圧油は、圧油送給路６４を介して正逆回転可能な油圧モータ６５に適宜送られる。これら油圧ポンプ６２及び油圧モータ６５により可変型の旋回用油圧式駆動手段６１が構成されている。
【００３０】
油圧式駆動手段６１は、ミッションケース６に隣接して設けられ、若しくはミッションケース６に外付けされており、副変速機構３１のシフト（変速）位置に応じて油圧ポンプ６２の回転斜板（図示せず）の傾斜角度を変更調節して、油圧モータ６５への圧油の吐出方向及び吐出量を変更することにより、油圧モータ６５における出力軸６６の回転方向及び回転数を調節できるようになっている。
【００３１】
油圧モータ６５の出力軸６６からの回転動力は、ミッションケース６内のパワークラッチ・パワーブレーキ機構６７を介して左右の遊星歯車機構５１，５１に伝達される。なお、ミッションケース６内には、パワークラッチ・パワーブレーキ機構６７以外にも、前述した副変速機構３１及び左右両遊星歯車機構５１，５１が収容されている。
【００３２】
パワークラッチ・パワーブレーキ機構６７は、パワークラッチ６９を内装した回転外筒６８と、この回転外筒６８の右側に配置したパワーブレーキ７０と、パワークラッチ６９及びパワーブレーキ７０に跨るように配置した回転内筒７１と、この回転内筒７１に固着した伝動ギヤ７２とにより構成されている。
【００３３】
回転外筒６８は、回転内筒７１内に回転可能に挿通した出力軸６６に連結されており、この出力軸６６の正逆回転に連動して正逆回転するように構成されている。伝動ギヤ７２は、左右一対の回転ギヤ７５，７６を有する回転軸７３に固着した中央ギヤ７４と噛合っている。左回転ギア７５は左リングギヤ５６の外歯に直接噛合っており、右回転ギヤ７６は逆転ギヤ７７を介して右リングギヤ５６の外歯に噛合っている。
【００３４】
この場合、パワークラッチ６９が切り状態で、かつパワーブレーキ７０が入り状態であると、油圧モータ６５の駆動により強制的に回転させられている回転外筒６８に対して回転内筒７１が自由回転可能となる一方、パワーブレーキ７０で回転内筒７１は回転不能にロックされて、中央ギヤ７４、左右両回転ギヤ７５，７６及び逆転ギヤ７７が固定状態となる。その結果、これらに噛合う左右両リングギヤ５６，５６は固定状態となる。
【００３５】
そうすると、副変速機構３１の出力ギヤ３２からセンターギヤ５８に伝わった回転動力は、左右両太陽ギヤ５４，５４に同一回転数で伝達されて、左右両側の遊星ギヤ５２，５２及び腕輪５３，５３を介して左右両後輪出力軸１７，１７に同一方向及び同一回転数で出力される。すなわち、左右両遊星歯車機構５１，５１にはセンターギヤ５８からの回転動力のみが伝達され、油圧式駆動手段６１からの動力（油圧モータ６５からの回転動力）は伝達されないので、左右両後輪３，３は同一方向及び同一回転数で回転駆動することになる。
【００３６】
他方、パワークラッチ６９が入り状態で、かつパワーブレーキ７０が切り状態であると、油圧モータ６５の正方向または逆方向の駆動で回転外筒６８が正（逆）回転することにより、回転内筒７１とともに伝動ギヤ７２が回転外筒６８と同一方向及び同一回転数で回転する。この伝動ギヤ７２に伝わった回転動力は、中央ギヤ７４及び左回転ギヤ７５を介して左リングギヤ５６を所定回転数で正（逆）回転させる一方、中央ギヤ７４、右回転ギヤ７６及び逆転ギヤ７７を介して、右リングギヤ５６を左リングギヤ５６と同一回転数で逆（正）回転させる。
【００３７】
すなわち、油圧モータ６５からパワークラッチ・パワーブレーキ機構６７を介しての回転動力は、左右の遊星歯車機構５１，５１に互いに逆方向の回転力を付与するように伝達される。
【００３８】
したがって、副変速機構３１の出力ギヤ３２からセンターギヤ５８を経て左右両太陽ギヤ５４，５４に伝わった回転動力は左右両側の遊星ギヤ５２，５２及び腕輪５３，５３に伝達されるが、左リングギヤ５６により左側の各遊星ギヤ５２及び腕輪５３に正（逆）方向の回転力が付与される一方、右リングギヤ５６により右側の各遊星ギヤ５２及び腕輪５３に逆（正）方向の回転力が付与されるので、一方の後輪出力軸１７は増速し、他方の後輪出力軸１７は減速する。すなわち左右の後輪出力軸１７，１７の回転数に強制的に差がつくので、左右の後輪３，３は回転数に差がある状態で回転駆動することになる。
【００３９】
次に、図４を参照しながら、トラクタの操向制御を実行する制御装置について説明する。図４は制御装置１０の機能ブロック図である。
【００４０】
詳細は図示していないが、制御装置１０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ、制御プログラムやデータ等を記憶させるＲＯＭ、制御プログラムやデータ等を一時的に記憶させるＲＡＭ、センサやアクチュエータ等に接続してデータを伝送する入出力インターフェイス等を備えている。
【００４１】
制御装置１０の入力インターフェイスには、操縦軸９の回転角度を検出するかじ取り角センサ１１、操作量に応じてエンジン５の動力を変速させる主変速レバーやアクセルペダル等のアクセル手段１２、前輪増速機構３５を作動可能にするための増速スイッチ１３等がそれぞれ接続されている。なお、詳細は図示していないが、増速スイッチ１３は、オペレータが丸ハンドル７を操作しながら手の届く位置（例えば操縦軸９の周囲を覆う操向コラムの上部等）に設けている。
【００４２】
他方、制御装置１０の出力インターフェイスには、前輪増速機構３５のドッグクラッチ３７を駆動させる電磁ソレノイド等の駆動回路２２、同じく前輪増速機構３５の多板クラッチ３９を駆動させる電磁ソレノイド等の駆動回路２３、油圧ポンプ６２と油圧モータ６５とからなる油圧式駆動手段６１の駆動回路２４、パワークラッチ６９を駆動させる電磁ソレノイド等の駆動回路２５、パワーブレーキ７０を駆動させる電磁ソレノイド等の駆動回路２６等がそれぞれ接続されている。
【００４３】
次に、トラクタの操向制御の態様について説明する。
【００４４】
この実施形態のトラクタでは、エンジン５からの動力は、推進軸３３、前輪増速機構３５及びフロントアクスル機構１５を介して左右両前輪出力軸１６，１６に伝達される一方、左右両遊星歯車機構５１，５１を介して左右両後輪出力軸１７，１７に伝達される。
【００４５】
まず、走行機体１を直進走行させるには、副変速機構３１の変速段を低速、中速、高速及び逆転のうちいずれかにシフト（変速）し、アクセル手段１２を所定量操作した状態で、丸ハンドル７を中立位置（左右両前輪２，２が直進方向に沿って平行状となるときのハンドル位置）に保持する。
【００４６】
そうすると、前輪２側ではドッグクラッチ３７が入り作動するとともに多板クラッチ３９が切り作動して、フロントアクスル機構１５に、推進軸３３と同一速度の回転動力が伝達される。後輪３側ではパワークラッチ６９が切り作動するとともにパワーブレーキ７０が入り作動して、左右両遊星歯車機構５１，５１に、副変速機構３１の出力ギヤ３２からセンターギヤ５８に伝わった回転動力のみが伝達され、油圧式駆動手段６１からの動力は伝達されない。
【００４７】
したがって、前後四輪２，２，３，３はアクセル手段１２の操作量に応じた同一回転数で同一方向に回転駆動し、走行機体１が直進走行することになる。
【００４８】
この直進状態では、パワーブレーキ７０の入り作動により、左右両リングギヤ５６，５６が固定状態となるので、左右の後輪３に圃場面の走行抵抗が作用したとしても、左右の太陽ギヤ５４の回転に対して各遊星ギヤ５２及び腕輪５３の回転数が低下することはない。これにより、走行機体１は畝、石、泥濘等の路面状況に左右されずに直進走行できる。
【００４９】
次に、旋回操向について説明する。
【００５０】
走行機体１を例えば右に前進旋回させるには、副変速機構３１の変速段を低速、中速及び高速のうちいずれかにシフトし、アクセル手段１２を所定量操作した状態で、丸ハンドル７を右に回動操作する。
【００５１】
そうすると、予め増速スイッチ１３を入り操作しておけば、左右両前輪２，２のかじ取り角が所定角度（実施形態では４０度）以上となった時点で、前輪２側ではドッグクラッチ３７が切り作動するとともに多板クラッチ３９が入り作動して、フロントアクスル機構１５に、推進軸３３の約２倍の速度の回転動力が伝達され、左右両前輪２，２の回転（前転）速度が増速する。
【００５２】
後輪３側ではパワークラッチ６９が入り作動するとともにパワーブレーキ７０が切り作動して、左遊星歯車機構５１には、センターギヤ５８からの回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力が双方とも同じ向きの回転力を与えるように伝達される一方、右遊星歯車機構５１には、センターギヤ５８からの回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力とが互いに逆向きの回転力を与えるように伝達される。ここで、油圧式駆動手段６１からの回転動力は、副変速機構３１のシフト位置に応じて油圧モータ６５の出力回転数を減速させた状態で、左右の遊星歯車機構５１，５１に各々伝達される。
【００５３】
その結果、左後輪３が増速し、右後輪３が減速するというように、左右の後輪３，３は回転数に差をもたせた状態で回転（前転）駆動する。
【００５４】
したがって、左右両前輪２，２が増速することと、左右の後輪３，３の回転数に強制的に差をつけることとが相俟って、走行機体１は、アンダーステア傾向を抑えて適正な旋回半径で右方向に前進旋回できるのである。
【００５５】
なお、丸ハンドル７を例えば左に回動操作した場合は、前述の説明中の左右が入替わるだけであり、前述の場合と同様に、走行機体１は適正な旋回半径で左方向に前進旋回できる。
【００５６】
以上のことから分かるように、油圧式駆動手段６１からの回転動力を、副変速機構３１のシフト位置に応じて油圧モータ６５の出力回転数を減速させた状態で、左右の遊星歯車機構５１，５１にそれぞれ伝達するので、増速される旋回外側の後輪３の回転速度と、減速される旋回内側の後輪３の回転速度との差（絶対値）の増加傾向を抑制できる。換言すると、左右の後輪３，３の回転数差を調節できる。
【００５７】
これにより、走行機体１の旋回半径は、常に丸ハンドル７の回動操作量、ひいては左右両前輪２，２のかじ取り角に対応した半径となり、走行機体１の前進旋回動作が安定化する。また、左右の後輪３，３の回転数差を調節することにより、走行機体１の速度変化を小さくして前進旋回時のショックをやわらげることができるので、前進旋回時の乗り心地がよくなる。
【００５８】
前進旋回時には、前後四輪２，２，３，３全てが回転力を発揮できる（前輪２が後輪３をひきずったりしない）ことにより、走行機体１は圃場内を荒らさずに滑らかに前進旋回できるばかりか、例えば泥濘の多い圃場等の劣悪な走行路面でも滑らかに前進旋回でき、高い旋回性能を発揮できる。
【００５９】
しかも、丸ハンドル７を回動操作して左右両前輪２，２のかじ取り角が所定角度以上になると前輪増速機構３５が作動するので、走行機体１をＵターンまたはこれに近い状態（小さい旋回半径）で前進旋回させる場合、すなわち走行機体１に加わる旋回外向きの遠心力がある程度大きい場合に、左右両前輪２，２が増速することになり、走行機体１はアンダーステアの発生を効果的に抑制した状態でスムーズに前進旋回できる。
【００６０】
第１実施形態のように、油圧式駆動手段６１と左右両遊星歯車機構５１，５１との間にパワークラッチ・パワーブレーキ機構６７を介設すると、油圧式駆動手段６１から左右両遊星歯車機構５１，５１への動力継断動作（動力を伝達したり遮断したりする動作）を確実に実行できるので、油圧式駆動手段６１からの動力伝達を効率よく行える。
【００６１】
他方、走行機体１を左または右に後退旋回させるには、副変速機構３１の変速段を逆転にシフトし、アクセル手段１２を所定量操作した状態で、丸ハンドル７を左または右に回動操作する。
【００６２】
そうすると、前輪２側では、増速スイッチ１３の入り切り操作にかかわらず、ドッグクラッチ３７が入り作動するとともに多板クラッチ３９が切り作動して、推進軸３３と同一速度の回転動力がフロントアクスル機構１５に伝達され、左右両前輪２，２はアクセル手段１２の操作量に応じて回転（後転）駆動する。
【００６３】
後輪３側ではパワークラッチ６９が入り作動するとともにパワーブレーキ７０が切り作動して、左右の遊星歯車機構５１，５１に、センターギヤ５８に伝わった回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力とが伝達される。その結果、一方の後輪３が増速し、他方の後輪３が減速するというように、左右の後輪３，３が強制的に差をもたせた状態で回転（後転）駆動する。
【００６４】
したがって、左右両前輪２，２の向き（操舵）と左右の後輪３，３の回転数差とにより、走行機体１は後退旋回できるのである（左右の後輪３，３だけでも確実に後退旋回できる）。
【００６５】
【００６６】
なお、第１実施形態の動力伝達系統（図３参照）に代えて、次のように構成してもよい。すなわち、副変速機構３１の出力ギヤ３２からの動力を、左右両リングギヤ５６，５６に同一方向及び同一回転数で伝達する一方、センターギヤ５８を省略し、左右の太陽ギヤ５４，５４が互いに独立的に回転するように太陽軸５５を左右に分割する。
【００６７】
そして、油圧式駆動手段６１の油圧モータ６５の回転力を、パワークラッチ・パワーブレーキ機構６７の伝動ギヤ７２から歯車機構（図示せず）を介して一対の回転ギヤ（図示せず）に伝達し、一方の回転ギヤを左（または右）太陽ギヤ５４に入力する一方、他方の回転ギヤを逆転ギヤ（図示せず）を介して右（または左）太陽ギヤ５４に入力するように構成するのである。
【００６８】
この場合、左右両太陽ギヤ５４，５４の機能と左右両リングギヤ５６，５６の機能とは第１実施形態のものと逆になるだけであるから、トラクタの直進・旋回性能は同等であると考えられる。
【００６９】
さらに、油圧モータ６５の出力回転数の変更調節を、副変速機構３１によらず、丸ハンドル７の回動操作量に応じて駆動回路２４への制御信号を変更することにより実行してもよい。
【００７０】
図５に示す第２実施形態はパワークラッチ・パワーブレーキ機構の構成の別例である。ここで、構成及び作用が第１実施形態と変わらないものは、第１実施形態のものと同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７１】
この実施形態のパワークラッチ・パワーブレーキ機構６７′，６７′は左右対称状に構成されたものであり、左右一対のパワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′を内装した回転外筒６８′と、この回転外筒６８′の左右外側に配置したパワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′と、左右両パワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′及びパワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′に跨るように配置した回転内筒７１′，７１′と、これら各回転内筒７１′に固着した伝動ギヤ７２′とで構成されている。
【００７２】
回転外筒６８′は、左右両回転内筒７１′，７１′内に回転可能に挿通した出力軸６６に連結されており、この出力軸６６の正逆回転に連動して正逆回転するように構成されている。左伝動ギヤ７２′は左リングギヤ５６の外歯に直接噛合っており、右伝動ギヤ７２′は逆転ギヤ７７′を介して右リングギヤ５６の外歯に噛合っている。
【００７３】
この場合、左右両パワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′がともに切り状態で、かつ左右両パワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′がともに入り状態であると、強制的に回転させられている回転外筒６８′に対して左右両回転内筒７１′，７１′が自由回転可能となる一方、各パワーブレーキ７０ａ′（７０ｂ′）で回転内筒７１′は回転不能にロックされ、左右両伝動ギヤ７２′，７２′及び逆転ギヤ７７′が固定状態となる。
【００７４】
その結果、これらに噛合う左右両リングギヤ５６，５６が固定状態となり、左右両遊星歯車機構５１，５１にはセンターギヤ５８からの回転動力のみが伝達され、油圧式駆動手段６１からの動力（油圧モータ６５からの回転動力）は伝達されないので、左右両後輪３，３は同一方向及び同一回転数で回転駆動する。
【００７５】
次に、左後輪３に対応した左パワークラッチ６９ａ′が切り状態で、かつ左パワーブレーキ７０ａ′が入り状態であると、前述のように左リングギヤ５６は固定状態となり、左遊星歯車機構５１には、センターギヤ５８からの回転動力のみが伝達されるので、左後輪３は直進走行時の回転速度を保持する。
【００７６】
ここで、右後輪３に対応した右パワークラッチ６９ｂ′及び右パワーブレーキ７０ｂ′がともに切り状態であると、回転外筒６８′からの動力が右回転内筒７１′ひいては右伝動ギヤ７２′及び逆転ギヤ７７′に伝達されず、これらは自由回転可能となる。
【００７７】
この状態で右後輪３に圃場面の走行抵抗が作用すると、右後輪出力軸１７に減速方向の抵抗力が働き、右太陽ギヤ５４からの回転に対して右側の各遊星ギヤ５２、腕輪５３及び右リングギヤ５６の作用により、右後輪３の回転速度が徐々に低下する。
【００７８】
したがって、右遊星歯車機構５１には、センターギヤ５８からの回転動力と右後輪３に作用する走行抵抗とが付与されることになり、結果的に、左右の後輪３，３は、左後輪３が一定速度を保ち右後輪３が徐々に減速するというように、回転数差を緩やかに拡大しつつ回転駆動する。
【００７９】
また、左パワークラッチ６９ａ′が切り状態で、かつ左パワーブレーキ７０ａ′が入り状態であるとともに、右パワークラッチ６９ｂ′が入り状態で、かつ右パワーブレーキ７０ｂ′が切り状態であると、前述のように、左後輪３は直進走行時の回転速度を保持する。
【００８０】
他方、油圧モータ６５の逆方向の駆動で回転外筒６８′が逆回転することにより、右回転内筒７１′とともに右伝動ギヤ７２′は回転外筒６８′と同一方向及び同一回転数で回転し、この右伝動ギヤ７２′から逆転ギヤ７７′を介して右リングギヤ５６のみに、その回転に対して逆方向（減速方向）の回転力が付与される。
【００８１】
これにより、右遊星歯車機構５１には、センターギヤ５８からの回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力とが互いに逆向きの回転力を与えるように伝達され、その結果、左右の後輪３，３は、左後輪３が一定速度で右後輪３が強制減速するというように、強制的に回転数差をもたせた状態で回転駆動する。
【００８２】
なお、右パワークラッチ６９ｂ′が入り状態で、かつ右パワーブレーキ７０ｂ′が切り状態である場合において、左パワークラッチ６９ａ′及び左パワーブレーキ７０ａ′がともに切り状態であるときや、左パワークラッチ６９ａ′が入り状態で、かつ左パワーブレーキ７０ａ′が切り状態であるときは、前述の説明中の左右が入替わるだけで、同様の動力伝達態様となる。
【００８３】
次に、左右両パワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′がともに入り状態で、かつ左右両パワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′がともに切り状態であると、油圧モータ６５の正方向または逆方向の駆動で回転外筒６８′が正（逆）回転することにより、左右両右伝動ギヤ７２′，７２′が回転外筒６８′と同一方向及び同一回転数で回転する。左伝動ギヤ７２′に伝わった動力は、左リングギヤ５６を所定回転数で逆（正）回転させる一方、右伝動ギヤ７２′に伝わった動力は、逆転ギヤ７７′を介して右リングギヤ５６を左リングギヤ５６と同一回転数で正（逆）回転させる。
【００８４】
したがって、左右の遊星歯車機構５１，５１には、センターギヤ５８からの回転動力が伝達されるだけでなく、油圧式駆動手段６１からも互いに逆向きの回転力を付与するように動力伝達され、その結果、左右の後輪３，３は、一方の後輪３が増速し他方の後輪３が減速するというように、強制的に回転数差を大きくした状態で回転駆動する。
【００８５】
なお、詳細は図示しないが、第２実施形態の制御装置は、パワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′用の駆動回路と、パワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′用の駆動回路とをそれぞれ２つずつ、出力インターフェイスに接続した点が異なるだけで、第１実施形態のものとほぼ同様の構成である。
【００８６】
次に、第２実施形態におけるトラクタの操向態様について説明する。
【００８７】
まず、走行機体１を直進走行させるには、副変速機構３１の変速段を低速、中速、高速及び逆転のうちいずれかにシフトし、アクセル手段１２を所定量操作した状態で、丸ハンドル７を中立位置に保持する。
【００８８】
そうすると、前輪２側ではドッグクラッチ３７が入り作動するとともに多板クラッチ３９が切り作動して、推進軸３３と同一速度の回転動力がフロントアクスル機構１５に伝達される。後輪３側では左右両パワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′がともに切り作動し、かつ左右両パワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′がともに入り作動して、左右両遊星歯車機構５１，５１に、センターギヤ５８からの回転動力のみが伝達され、油圧式駆動手段６１からの動力は伝達されない。
【００８９】
したがって、第１実施形態の場合と同様に、前後四輪２，２，３，３はアクセル手段１２の操作量に応じた同一回転数で同一方向に回転駆動し、走行機体１が直進走行する。
【００９０】
次に、走行機体１を例えば右に前進旋回させるに際して、副変速機構３１の変速段を低速、中速及び高速のうちいずれかにシフトし、アクセル手段１２を所定量操作した状態で、丸ハンドル７を例えば右に小さく回動操作すると、前輪２側では前輪増速機構３５が作動せずに（ドッグクラッチ３７が入り、多板クラッチ３９が切りとなる）、推進軸３３と同一速度の回転動力がフロントアクスル機構１５に伝達される。
【００９１】
後輪３側では、左パワークラッチ６９ａ′が切り作動し、かつ左パワーブレーキ７０ａ′が入り作動して、左後輪３が直進走行時の回転（前転）速度を保持する一方、右パワークラッチ６９ｂ′及び右パワーブレーキ７０ｂ′がともに切り作動して、右回転内筒７１′ひいては右伝動ギヤ７２′及び逆転ギヤ７７′が自由回転可能となることにより、圃場面の走行抵抗が右後輪３に作用してその回転（前転）速度が徐々に低下する。
【００９２】
したがって、左右両前輪２，２の向き（操舵）と、右後輪３の緩やかな速度低下に起因した後輪３，３間の回転数差とにより、走行機体１は右方向に緩やかに前進旋回できる（スローターンできる）。
【００９３】
次に、丸ハンドル７を例えば右に中程度回動操作すると、予め増速スイッチ１３を入り操作しておけば、左右両前輪２，２のかじ取り角が所定角度以上となった時点で、前輪２側では前輪増速機構が作動して（ドッグクラッチ３７が切り、多板クラッチ３９が入りとなる）、左右両前輪２，２の回転（前転）速度が増速する。
【００９４】
後輪３側では左パワークラッチ６９ａ′が切り作動し、かつ左パワーブレーキ７０ａ′が入り作動して、左後輪３が直進走行時の回転（前転）速度を保持する一方、右パワークラッチ６９ｂ′が入り作動し、かつ右パワーブレーキ７０ｂ′が切り作動して、右遊星歯車機構５１に、センターギヤ５８からの回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力とが互いに逆向きの回転力を与えるように伝達される。ここで、油圧式駆動手段６１からの回転動力は、副変速機構３１のシフト位置に応じて油圧モータ６５の出力回転数を減速させた状態で、右遊星歯車機構５１のみに伝達される。
【００９５】
その結果、左後輪３は一定速度を保ち右後輪３は強制減速することになり、走行機体１は、左右両前輪２，２の増速作用と、右後輪３の強制減速に起因した後輪３，３間の回転数差とにより、右方向に中位の旋回半径で前進旋回できる。
【００９６】
次に、丸ハンドル７を例えば右に大きく回動操作すると、予め増速スイッチ１３を入り操作しておけば、左右両前輪２，２のかじ取り角が所定角度以上となった時点で、前輪２側では前輪増速機構３５が作動して、左右両前輪２，２の回転（前転）速度が増速する。
【００９７】
後輪３側では左右両パワークラッチ６９ａ′，６９ｂ′がともに入り作動し、かつ左右両パワーブレーキ７０ａ′，７０ｂ′がともに切り作動して、左遊星歯車機構５１に、センターギヤ５８からの回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力が双方とも同じ向きの回転力を与えるように伝達される一方、右遊星歯車機構５１に、センターギヤ５８からの回転動力と油圧式駆動手段６１からの回転動力とが互いに逆向きの回転力を与えるように伝達される。
【００９８】
この場合、油圧式駆動手段６１からの回転動力は、副変速機構３１のシフト位置に応じて油圧モータ６５の出力回転数を減速させた状態で、左右の遊星歯車機構５１，５１に各々伝達される。
【００９９】
その結果、左後輪３は強制増速し右後輪３は強制減速することになり、走行機体１は、左右両前輪２，２の増速作用と、左右の後輪３，３の強制拡大した回転数差とにより、右方向に急速前進旋回（スピンターンに近い状態のターン）できるのである。
【０１００】
なお、丸ハンドル７を例えば左に回動操作した場合は、前述の説明中の左右が入替わるだけであり、前述の場合と同様に、走行機体１は適正な旋回半径で左方向に前進旋回する。また、副変速機構３１の変速段を逆転にシフトし、アクセル手段１２を所定量操作した状態で、丸ハンドル７を左または右に回動操作すれば、第１実施形態と同様に、走行機体１を後退旋回させることも可能である。
【０１０１】
以上の態様においても、第１実施形態の場合と同様の作用効果を奏することはいうまでもない。また、第２実施形態のように、油圧式駆動手段６１と左右両遊星歯車機構５１，５１との間に左右一対のパワークラッチ・パワーブレーキ機構６７′，６７′を介設すると、油圧式駆動手段６１からの動力伝達を効率よく行えるのはもちろんのこと、左右の後輪３，３の回転数差を、丸ハンドル７の回動操作量（あるいは左右両前輪２，２のかじ取り角）に応じて調節できるから、走行機体１の旋回半径に応じてその旋回速度を調節でき、走行機体１をスムーズに旋回させることができるのである。
【０１０２】
本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば作業用車両としては農作業用トラクタに限らず、土木作業用のトラクタや田植機等でもよいことはいうまでもない。
【０１０３】
【発明の効果】
請求後１のように構成すると、走行機体の旋回操作時には、可変型の油圧式駆動手段からパワークラッチ・パワーブレーキ機構を経由した動力が、一方の遊星歯車機構と他方の遊星歯車機構とに、互いに逆方向の回転を付与するように伝達されるから、副変速機構経由の分岐動力と前記パワークラッチ・パワーブレーキ機構経由の動力とが前記両遊星歯車機構において合成される結果、左右の後輪を回転速度差のある状態で回転駆動させることができる。すなわち、前記左右の後輪の回転数差を調節することができる。
【０１０４】
これにより、前記走行機体の旋回半径を常に左右両前輪のかじ取り角に対応した半径とすることができるので、前記走行機体の旋回動作が安定化するという効果を奏する。
【０１０５】
また、前記左右の後輪の回転数差を調節することにより、前記走行機体の速度変化を小さくして旋回時のショックをやわらげることができるので、旋回時の乗り心地がよくなるという効果も奏する。
【０１０６】
さらに、前進旋回時でも前記前後四輪全てが回転力を発揮できるので、圃場内を荒らさずに滑らかに前進旋回できるばかりか、泥濘の多い圃場等のような劣悪な走行路面でも滑らかに前進旋回でき、高い旋回性能を発揮できるという効果も奏する。
【０１０７】
【０１０８】
特に、前記油圧式駆動手段と前記両遊星歯車機構との間に介設したパワークラッチ・パワーブレーキ機構により、前記油圧式駆動手段から前記左右両遊星歯車機構への動力継断動作を確実に実行できるので、前記油圧式駆動手段からの動力伝達を効率よく行えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の農作業用トラクタの側面図である。
【図２】 農作業用トラクタの平面図である。
【図３】 農作業用トラクタの動力伝達系統を示す機能ブロック図である。
【図４】 制御装置の機能ブロック図である。
【図５】 第２実施形態の農作業用トラクタの動力伝達系統を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ 走行機体
２，２ 前輪
３，３ 後輪
５ エンジン
７ 操向手段としての丸ハンドル
１１ かじ取り角センサ
１５ フロントアクスル機構
３１ 副変速機構
３５ 前輪増速機構
３７ ドッグクラッチ
３９ 多板クラッチ
４０ 増速デフ装置
５１ 遊星歯車機構
６１ 油圧式駆動手段
６２ 油圧ポンプ
６５ 油圧モータ
６７，６７′ パワークラッチ・パワーブレーキ機構
６９，６９ａ′，６９ｂ′ パワークラッチ
７０，７０ａ′，７０ｂ′ パワーブレーキ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a four wheel drive the tractor used for agricultural use and civil engineering work and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a four-wheel drive tractor for farm work, both the left and right front wheels are used during forward turning operation of the traveling machine body (when the steering means such as a round handle is operated so that the traveling machine body traveling forward turns in a predetermined direction). And a front wheel acceleration mechanism that increases the rotational speed of the vehicle and an automatic brake mechanism (selective braking mechanism) that brakes the rear wheel inside the turn during operation of the front wheel acceleration mechanism. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2-175331 (pages 2 to 3, FIGS. 1 and 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional autobrake mechanism, the braking force of the brake on the rear wheel inside the turn cannot be adjusted. Therefore, if this braking force is large, the rear wheel inside the turn will be in a state of lock braking. In this case, since the difference in the number of rotations of the left and right rear wheels opens extremely, the traveling aircraft does not respond to the operation amount of the steering means and unexpectedly turns, that is, the turning radius of the traveling aircraft is not stable. was there. In addition, the rear wheel on the inside of the turn, which hardly rotates, is dragged by the front wheel, which causes a problem of roughing the field.
[0005]
Further, since the braking force of the brake on the rear wheel on the inside of the turn cannot be adjusted, the rotational speed difference between the left and right rear wheels is reduced according to the operation amount of the steering means (or the steering angle of the left and right front wheels). Since it is difficult to adjust, there is a problem that the speed change of the traveling machine body is so intense that smooth transition cannot be made between straight traveling and turning, and the ride comfort during turning is poor.
[0006]
Accordingly, it is a technical object of the present invention to provide a four-wheel drive type working vehicle in which the turning radius of the traveling machine body is stabilized so as to correspond to the steering angles of the left and right front wheels and can be turned reliably. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this technical problem, the invention of claim 1 is provided with front and rear four wheels that support the traveling vehicle body so as to be able to travel, and branches the power transmitted from the engine mounted on the traveling vehicle body to the auxiliary transmission mechanism. One branch power is transmitted to the front wheels via a front axle mechanism, and the other branch power is transmitted to the left and right rear wheels via a pair of left and right planetary gear mechanisms. A front wheel speed increasing mechanism is provided upstream of the axle mechanism to increase the rotational speed of the front wheels when the steering angle of the front wheels exceeds a predetermined angle during forward turning operation of the traveling machine body. a four wheel drive tractor are, between the variable hydraulic drive means and the two planetary gear mechanism driven by power from the engine out of the hydraulic motor constituting the hydraulic drive means A power clutch / power brake mechanism for power transmission / disconnection having a power clutch and a power brake arranged side by side on a shaft is provided, and the power via the power clutch / power brake mechanism from the hydraulic drive means is The one planetary gear mechanism and the other planetary gear mechanism are transmitted so as to impart rotations in opposite directions to each other, and the branch power and the power clutch via the auxiliary transmission mechanism are turned during the turning operation of the traveling machine body. -Combining the power via the power brake mechanism with the two planetary gear mechanisms, the left and right rear wheels are configured to be rotationally driven with a difference in rotational speed .
[0008]
[0009]
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a first embodiment in which the present invention is applied to a farm tractor. First, an outline of a tractor will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of the tractor, and FIG. 2 is a plan view of the tractor.
[0011]
As shown in FIG.1 and FIG.2, the traveling body 1 of the tractor in the first embodiment is supported by front and rear four wheels 2, 2, 3, and 3 as traveling portions disposed on the front and rear sides of the left and right sides thereof. An engine 5 and a mission case 6 are disposed in a bonnet 4 that covers the front portion of the traveling machine body 1.
[0012]
Behind the bonnet 4 is a control unit having a round handle 7 as steering means, a control seat 8 on which an operator sits, and the like, and an operator sitting on the control seat 8 rotates the round handle 7. The steering angles (steering angles) of the left and right front wheels 2 and 2 are changed in accordance with the operation amount (rotation amount).
[0013]
A steering angle sensor 11 such as a rotary encoder for detecting the rotation angle of the control shaft 9 is attached to the middle of the control shaft 9 that rotates according to the operation amount of the round handle 7 (see FIG. 4). The steering angles of the left and right front wheels 2 and 2 are detected from the detection result of the steering angle sensor 11. The steering angle sensor 11 is not limited to a configuration that detects the rotation angle of the control shaft 9, but may be a configuration that detects a rotation angle of a king pin of the front axle mechanism 15 described later.
[0014]
A three-point link mechanism 14 to which a scraper, a rake, a tiller, etc. (not shown) as a working unit can be attached is provided at the rear of the traveling machine body 1.
[0015]
Next, the configuration of the power transmission system of the tractor will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a functional block diagram showing a power transmission system of the tractor.
[0016]
The tractor according to the first embodiment rotates the left and right front wheels 2 and 2 in response to the output from the front wheel output shafts 16 and 16 projecting from the front axle mechanism 15 in the left and right outward direction, and the mission case 6 faces the left and right outward direction. The four-wheel drive type is configured so that the left and right rear wheels 3, 3 are rotationally driven by the output from the rear wheel output shafts 17, 17 projecting from the rear.
[0017]
A part of the motive power from the engine 5 has low, medium, high speed, reverse and neutral speed stages via one of the two pulleys 19 provided on the output shaft 18 of the engine 5 and the belt 20. The power is transmitted to the subtransmission mechanism 31, and the power is branched to the front wheel 2 side and the rear wheel 3 side by the output gear 32 of the subtransmission mechanism 31.
[0018]
A PTO shaft 47 protrudes from the subtransmission mechanism 31, and the power branched to the PTO shaft 47 is transmitted to a scraper, a rake, a tiller and the like (not shown) attached to the three-point link mechanism 14. A clutch means 48 is provided in the middle of the PTO shaft 47.
[0019]
On the front wheel 2 side, the left and right front wheel output shafts 16, the propulsion shaft 33 having universal joints 34, 34 at the front and rear ends, the front wheel speed increasing mechanism 35, and the front axle mechanism 15 from the output gear 32 of the auxiliary transmission mechanism 31. Power is transmitted to 16.
[0020]
The front wheel speed increasing mechanism 35 increases the rotational speed of the left and right front wheels 2 and 2 during forward turning operation of the traveling machine body 1, and is provided in the middle portion of the speed increasing input shaft 36 linked to the propulsion shaft 33. A dog clutch 37 (a jaw clutch), a multi-plate clutch 39 provided in the middle of a rotary cylinder 38 that covers the shaft periphery of the speed increasing input shaft 36 so as to be relatively rotatable, and a speed increasing differential device 40. .
[0021]
The speed increasing differential device 40 is engaged with a differential case 41 rotatable around the speed increasing input shaft 36, a pair of pinion gears 43, 43 provided on a pinion shaft 42 rotating integrally with the differential case 41, and both the pinion gears 43, 43. Front and rear bevel gears 44 and 45 are provided. The shaft center of the rear bevel gear 44 is fixed to one end of the rotating cylinder 38, and the shaft center of the front bevel gear 45 is fixed to one end of the speed increasing output shaft 46 to the front axle mechanism 15.
[0022]
When the dog clutch 37 is in the engaged state, the speed increasing input shaft 36 and the rotary cylinder 38 are connected so as to rotate integrally, and when the dog clutch 37 is in the disconnected state, the connection of both 36 and 38 is released. When the multi-plate clutch 39 is in the engaged state, the rotating cylinder 38 is locked so as not to rotate, and when it is in the disconnected state, the rotating cylinder 38 is held rotatably.
[0023]
Therefore, when the dog clutch 37 is engaged and the multi-plate clutch 39 is disengaged, the rotational power of the propulsion shaft 33 is transmitted to the speed increasing input shaft 36, the differential case 41, and the rotary cylinder 38. As a result, the speed increasing output shaft 46 rotates at the same speed as the propulsion shaft 33 together with the front bevel gear 45, and this rotational power is transmitted to the front axle mechanism 15.
[0024]
When the dog clutch 37 is disengaged and the multi-plate clutch 39 is engaged, the rotational power of the propulsion shaft 33 is transmitted only to the speed increasing input shaft 36 and the differential case 41, and the action of the pair of pinion gears 43, 43 is achieved. Thus, the speed increasing output shaft 46 together with the front bevel gear 45 rotates at a speed approximately twice that of the propulsion shaft 33. The rotational power at about twice the speed is transmitted to the front axle mechanism 15.
[0025]
On the other hand, on the rear wheel 3 side, power is transmitted from the output gear 32 of the auxiliary transmission mechanism 31 to the left and right rear wheel output shafts 17 and 17 via a pair of left and right planetary gear mechanisms 51 and 51.
[0026]
The pair of left and right planetary gear mechanisms 51, 51 are symmetrical, and a pair of left and right bracelets 53, 53 each rotatably supporting a plurality of planetary gears 52 on the same radius are appropriately separated on the same axis. It arrange | positions so that it may oppose. The left and right ends of the sun shaft 55 to which the pair of left and right sun gears 54, 54 meshing with the planetary gears 52 are fixed are the bearings (not shown) located inside the bracelets 53, 53 and at the center of rotation thereof. It is pivotally supported so that it can rotate.
[0027]
The ring gear 56 having inner teeth on the inner circumferential surface and outer teeth on the outer circumferential surface is arranged concentrically with the sun shaft 55 so that the inner teeth mesh with the plurality of planetary gears 52, respectively. The ring gear 56 is rotatably supported via a bearing (not shown) on a sun shaft 55 or a central shaft 57 protruding outward from the outer surface of each bracelet 53.
[0028]
Accordingly, the rotational power from the output gear 32 of the auxiliary transmission mechanism 31 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51 and 51 via the center gear 58 fixed to the sun shaft 55. Next, the rotational power transmitted to the left planetary gear mechanism 51 passes from the transmission gear 59 fixed to the central shaft 57 of the left bracelet 53 to the left rear wheel output shaft 17 via the transmission gear 60 fixed to the left rear wheel output shaft 17. Is output. Similarly, the rotational power transmitted to the right planetary gear mechanism 51 passes through the transmission gear 60 fixed to the right rear wheel output shaft 17 from the transmission gear 59 fixed to the center shaft 57 of the right bracelet 53, and then to the right rear wheel output shaft. 17 is output.
[0029]
The other power from the engine 5 is transmitted to the input shaft 63 of the variable displacement hydraulic pump 62 via the remaining one of the two pulleys 19 of the output shaft 18 and the belt 21. The pressure oil from the hydraulic pump 62 is appropriately sent to a hydraulic motor 65 that can rotate forward and backward via a pressure oil supply path 64. The hydraulic pump 62 and the hydraulic motor 65 constitute a variable turning hydraulic drive means 61.
[0030]
The hydraulic drive means 61 is provided adjacent to the mission case 6 or is externally attached to the mission case 6, and a rotary swash plate (see FIG. 5) of the hydraulic pump 62 according to the shift (shift) position of the subtransmission mechanism 31. The rotation direction and the number of rotations of the output shaft 66 of the hydraulic motor 65 can be adjusted by changing and adjusting the inclination angle of the hydraulic motor 65 and changing the discharge direction and discharge amount of the hydraulic oil to the hydraulic motor 65. ing.
[0031]
Rotational power from the output shaft 66 of the hydraulic motor 65 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51, 51 via a power clutch / power brake mechanism 67 in the mission case 6. In addition to the power clutch / power brake mechanism 67, the transmission case 6 and the left and right planetary gear mechanisms 51, 51 are accommodated in the transmission case 6.
[0032]
The power clutch / power brake mechanism 67 includes a rotating outer cylinder 68 having a power clutch 69 therein, a power brake 70 disposed on the right side of the rotating outer cylinder 68, and a rotation disposed so as to straddle the power clutch 69 and the power brake 70. The inner cylinder 71 and a transmission gear 72 fixed to the rotating inner cylinder 71 are configured.
[0033]
The rotating outer cylinder 68 is connected to an output shaft 66 that is rotatably inserted into the rotating inner cylinder 71, and is configured to rotate forward and backward in conjunction with forward and reverse rotation of the output shaft 66. The transmission gear 72 meshes with a central gear 74 fixed to a rotating shaft 73 having a pair of left and right rotating gears 75 and 76. The left rotation gear 75 directly meshes with the external teeth of the left ring gear 56, and the right rotation gear 76 meshes with the external teeth of the right ring gear 56 via the reverse rotation gear 77.
[0034]
In this case, when the power clutch 69 is disengaged and the power brake 70 is engaged, the rotating inner cylinder 71 is free to rotate with respect to the rotating outer cylinder 68 that is forcibly rotated by the drive of the hydraulic motor 65. On the other hand, the rotating inner cylinder 71 is locked to be non-rotatable by the power brake 70, and the central gear 74, the left and right rotating gears 75 and 76, and the reverse gear 77 are fixed. As a result, the left and right ring gears 56, 56 meshing with these are fixed.
[0035]
Then, the rotational power transmitted from the output gear 32 of the auxiliary transmission mechanism 31 to the center gear 58 is transmitted to the left and right sun gears 54 and 54 at the same rotational speed, and the planetary gears 52 and 52 and the bracelets 53 and 53 on both the left and right sides. Are output to the left and right rear wheel output shafts 17, 17 in the same direction and at the same rotation speed. That is, only the rotational power from the center gear 58 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51, 51, and the power from the hydraulic drive means 61 (rotational power from the hydraulic motor 65) is not transmitted. 3 and 3 are rotationally driven in the same direction and the same rotational speed.
[0036]
On the other hand, when the power clutch 69 is in the engaged state and the power brake 70 is in the disengaged state, the rotating outer cylinder 68 rotates in the normal (reverse) direction by driving the hydraulic motor 65 in the normal direction or the reverse direction. 71 and the transmission gear 72 rotate in the same direction and the same rotation speed as the rotating outer cylinder 68. The rotational power transmitted to the transmission gear 72 causes the left ring gear 56 to rotate forward (reverse) at a predetermined rotational speed via the center gear 74 and the left rotation gear 75, while the center gear 74, the right rotation gear 76, and the reverse rotation gear 77. Then, the right ring gear 56 is rotated in reverse (forward) at the same rotational speed as that of the left ring gear 56.
[0037]
That is, the rotational power from the hydraulic motor 65 through the power clutch / power brake mechanism 67 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51, 51 so as to apply rotational forces in opposite directions to each other.
[0038]
Accordingly, the rotational power transmitted from the output gear 32 of the auxiliary transmission mechanism 31 to the left and right sun gears 54, 54 via the center gear 58 is transmitted to the left and right planetary gears 52, 52 and the bracelets 53, 53, but the left ring gear. 56, a rotational force in the forward (reverse) direction is applied to each planetary gear 52 and the bracelet 53 on the left side, and a rotational force in the reverse (forward) direction is imparted to each planetary gear 52 and the bracelet 53 on the right side by the right ring gear 56. Therefore, one rear wheel output shaft 17 is accelerated, and the other rear wheel output shaft 17 is decelerated. In other words, since there is a forced difference between the rotation speeds of the left and right rear wheel output shafts 17, 17, the left and right rear wheels 3, 3 are driven to rotate with a difference in the rotation speed.
[0039]
Next, a control device that performs steering control of the tractor will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a functional block diagram of the control device 10.
[0040]
Although details are not shown, the control device 10 includes a CPU that executes various arithmetic processes and controls, a ROM that stores control programs and data, a RAM that temporarily stores control programs and data, sensors, actuators, and the like It is equipped with an input / output interface that transmits data by connecting to the PC.
[0041]
The input interface of the control device 10 includes a steering angle sensor 11 for detecting the rotation angle of the control shaft 9, an accelerator means 12 such as a main shift lever and an accelerator pedal for shifting the power of the engine 5 in accordance with an operation amount, front wheel acceleration. The speed increasing switch 13 and the like for enabling the mechanism 35 are connected to each other. Although not shown in detail, the speed increasing switch 13 is provided at a position that the operator can reach while operating the round handle 7 (for example, the upper part of the steering column covering the periphery of the control shaft 9).
[0042]
On the other hand, the output interface of the control device 10 is a drive circuit 22 such as an electromagnetic solenoid that drives the dog clutch 37 of the front wheel speed increasing mechanism 35, and a drive such as an electromagnetic solenoid that drives the multi-plate clutch 39 of the front wheel speed increasing mechanism 35. A circuit 23, a drive circuit 24 of a hydraulic drive means 61 comprising a hydraulic pump 62 and a hydraulic motor 65, a drive circuit 25 such as an electromagnetic solenoid for driving a power clutch 69, and a drive circuit 26 such as an electromagnetic solenoid for driving a power brake 70. Etc. are connected to each other.
[0043]
Next, an aspect of steering control of the tractor will be described.
[0044]
In the tractor of this embodiment, the power from the engine 5 is transmitted to the left and right front wheel output shafts 16 and 16 via the propulsion shaft 33, the front wheel speed increasing mechanism 35 and the front axle mechanism 15, while the left and right both planetary gear mechanisms. It is transmitted to the left and right rear wheel output shafts 17 and 17 via 51 and 51.
[0045]
First, in order to travel the traveling machine body 1 straight, the shift stage of the subtransmission mechanism 31 is shifted (shifted) to any one of low speed, medium speed, high speed, and reverse rotation, and the accelerator means 12 is operated by a predetermined amount. The round handle 7 is held at the neutral position (the handle position when the left and right front wheels 2 and 2 are parallel to each other in the straight direction).
[0046]
Then, on the front wheel 2 side, the dog clutch 37 is engaged and operated, and the multi-plate clutch 39 is disengaged, and rotational power at the same speed as that of the propulsion shaft 33 is transmitted to the front axle mechanism 15. On the rear wheel 3 side, the power clutch 69 is turned off and the power brake 70 is turned on, and only the rotational power transmitted from the output gear 32 of the auxiliary transmission mechanism 31 to the center gear 58 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51 and 51. Is transmitted, and the power from the hydraulic drive means 61 is not transmitted.
[0047]
Accordingly, the front and rear four wheels 2, 2, 3, 3 are rotationally driven in the same direction at the same rotational speed according to the operation amount of the accelerator means 12, and the traveling machine body 1 travels straight.
[0048]
In this straight traveling state, both the left and right ring gears 56 and 56 are fixed by the operation of the power brake 70, so that the left and right sun gears 54 rotate even if the traveling resistance of the farm scene acts on the left and right rear wheels 3. On the other hand, the rotational speed of each planetary gear 52 and bracelet 53 does not decrease. Thereby, the traveling machine body 1 can travel straight without being influenced by road surface conditions such as dredging, stone, mud and the like.
[0049]
Next, turning steering will be described.
[0050]
In order to turn the traveling machine body 1 forward, for example, to the right, the round handle 7 is moved in a state in which the shift stage of the auxiliary transmission mechanism 31 is shifted to any one of low speed, medium speed and high speed and the accelerator means 12 is operated by a predetermined amount. Rotate right.
[0051]
Then, if the speed increasing switch 13 is turned on and operated in advance, the dog clutch 37 is disengaged on the front wheel 2 side when the steering angle of the left and right front wheels 2 and 2 exceeds a predetermined angle (40 degrees in the embodiment). When the multi-plate clutch 39 is engaged and operated, the rotational power at about twice the speed of the propulsion shaft 33 is transmitted to the front axle mechanism 15 to increase the rotational (forward) speed of the left and right front wheels 2 and 2. Speed up.
[0052]
On the rear wheel 3 side, the power clutch 69 is engaged and activated, and the power brake 70 is activated, and the left planetary gear mechanism 51 receives both rotational power from the center gear 58 and rotational power from the hydraulic drive means 61. The right planetary gear mechanism 51 is transmitted such that the rotational power from the center gear 58 and the rotational power from the hydraulic drive means 61 are applied in opposite directions to each other. Is transmitted to. Here, the rotational power from the hydraulic drive means 61 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51, 51 in a state where the output rotational speed of the hydraulic motor 65 is decelerated according to the shift position of the auxiliary transmission mechanism 31. The
[0053]
As a result, the left and right rear wheels 3 and 3 are driven to rotate (forward) with a difference in rotational speed such that the left rear wheel 3 is accelerated and the right rear wheel 3 is decelerated.
[0054]
Therefore, the speed increase of the left and right front wheels 2 and 2 and the forced difference between the rotational speeds of the left and right rear wheels 3 and 3 make it possible for the traveling machine body 1 to suppress an understeer tendency. It is possible to turn forward in the right direction with an appropriate turning radius.
[0055]
In addition, when the round handle 7 is rotated to the left, for example, the left and right in the above description are simply switched, and the traveling machine body 1 moves forward to the left with an appropriate turning radius as in the above case. it can.
[0056]
As can be seen from the above, the left and right planetary gear mechanisms 51, with the rotational power from the hydraulic drive means 61 being decelerated at the output rotational speed of the hydraulic motor 65 in accordance with the shift position of the subtransmission mechanism 31. Therefore, the increase tendency of the difference (absolute value) between the rotational speed of the rear wheel 3 on the outside of the turning to be increased and the rotational speed of the rear wheel 3 on the inside of the turn to be decelerated can be suppressed. In other words, the difference in rotational speed between the left and right rear wheels 3, 3 can be adjusted.
[0057]
As a result, the turning radius of the traveling machine body 1 is always a radius corresponding to the turning operation amount of the round handle 7, and consequently the steering angle of the left and right front wheels 2 and 2, and the forward turning operation of the traveling machine body 1 is stabilized. In addition, by adjusting the difference in rotational speed between the left and right rear wheels 3 and 3, the speed change of the traveling machine body 1 can be reduced and the shock at the time of forward turning can be reduced, so that the riding comfort at the time of forward turning is improved.
[0058]
At the time of forward turning, the front and rear four wheels 2, 2, 3 and 3 can all exert the rotational force (the front wheel 2 does not drag the rear wheel 3), so that the traveling machine body 1 smoothly moves forward without damaging the field. In addition, it can smoothly turn forward even on poor road surfaces such as farm fields with a lot of mud, and can exhibit high turning performance.
[0059]
Moreover, when the steering angle of the left and right front wheels 2 and 2 is greater than or equal to a predetermined angle by rotating the round handle 7, the front wheel acceleration mechanism 35 operates, so that the traveling machine body 1 is in a U-turn or a state close to this (small turning) Radius), that is, when the outward centrifugal force applied to the traveling machine body 1 is large to some extent, the left and right front wheels 2 and 2 are accelerated, and the traveling machine body 1 effectively generates understeer. It is possible to smoothly turn forward while restrained by
[0060]
If a power clutch / power brake mechanism 67 is provided between the hydraulic drive means 61 and the left and right planetary gear mechanisms 51, 51 as in the first embodiment, the left and right planetary gear mechanisms 51 are connected from the hydraulic drive means 61. , 51 can be reliably executed (operation for transmitting or interrupting power), so that power transmission from the hydraulic drive means 61 can be performed efficiently.
[0061]
On the other hand, to turn the traveling machine body 1 backward or to the left or right, the shift stage of the subtransmission mechanism 31 is shifted in the reverse direction, and the round handle 7 is rotated to the left or right while the accelerator means 12 is operated by a predetermined amount. Manipulate.
[0062]
Then, on the front wheel 2 side, regardless of whether the speed increasing switch 13 is turned on or off, the dog clutch 37 is turned on and the multi-plate clutch 39 is turned on, so that the rotational power at the same speed as the propulsion shaft 33 is supplied to the front axle mechanism 15. The left and right front wheels 2 and 2 are driven to rotate (reverse) in accordance with the operation amount of the accelerator means 12.
[0063]
On the rear wheel 3 side, the power clutch 69 is engaged and activated, and the power brake 70 is activated, and the rotational power transmitted to the center gear 58 and the rotational power from the hydraulic drive means 61 are transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51 and 51. Is transmitted. As a result, the left and right rear wheels 3 and 3 are driven to rotate (reverse) in a state where the difference is forced, such that one rear wheel 3 is accelerated and the other rear wheel 3 is decelerated.
[0064]
Therefore, the traveling machine body 1 can turn backward by the direction (steering) of the left and right front wheels 2 and 2 and the difference in the rotational speeds of the left and right rear wheels 3 and 3 (the right and left rear wheels 3 and 3 are surely moved backward). Can turn).
[0065]
[0066]
In addition , it may replace with the power transmission system (refer FIG. 3) of 1st Embodiment, and may be comprised as follows. That is, the power from the output gear 32 of the subtransmission mechanism 31 is transmitted to the left and right ring gears 56, 56 in the same direction and the same rotation speed, while the center gear 58 is omitted, and the left and right sun gears 54, 54 are independent of each other. The sun shaft 55 is divided into left and right so as to rotate in a normal manner.
[0067]
Then, the rotational force of the hydraulic motor 65 of the hydraulic drive means 61 is transmitted from the transmission gear 72 of the power clutch / power brake mechanism 67 to a pair of rotation gears (not shown) via a gear mechanism (not shown). Since one rotation gear is input to the left (or right) sun gear 54, the other rotation gear is input to the right (or left) sun gear 54 via a reverse rotation gear (not shown). is there.
[0068]
In this case, since the functions of the left and right sun gears 54 and 54 and the functions of the left and right ring gears 56 and 56 are only opposite to those of the first embodiment, the straight traveling and turning performance of the tractor is considered to be equivalent. It is done.
[0069]
Furthermore, the change adjustment of the output rotation speed of the hydraulic motor 65 may be executed by changing the control signal to the drive circuit 24 according to the amount of rotation of the round handle 7, regardless of the auxiliary transmission mechanism 31. .
[0070]
The second embodiment shown in FIG. 5 is another example of the configuration of the power clutch / power brake mechanism. Here, components that are the same as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed descriptions thereof are omitted.
[0071]
The power clutch / power brake mechanism 67 ', 67' of this embodiment is configured symmetrically, and includes a rotating outer cylinder 68 'having a pair of left and right power clutches 69a', 69b ', and a rotating outer cylinder 68'. Power brakes 70a 'and 70b' disposed on the left and right outer sides of the cylinder 68 ', and rotating inner cylinders 71' and 71 'disposed so as to straddle both the left and right power clutches 69a' and 69b 'and the power brakes 70a' and 70b '; The transmission gear 72 'is fixed to each rotating inner cylinder 71'.
[0072]
The rotating outer cylinder 68 'is connected to an output shaft 66 that is rotatably inserted into the left and right rotating inner cylinders 71' and 71 ', and rotates in the forward and reverse directions in conjunction with the forward and reverse rotation of the output shaft 66. It is configured. The left transmission gear 72 'meshes directly with the external teeth of the left ring gear 56, and the right transmission gear 72' meshes with the external teeth of the right ring gear 56 via the reverse rotation gear 77 '.
[0073]
In this case, when both the left and right power clutches 69a 'and 69b' are in the disengaged state and the both left and right power brakes 70a 'and 70b' are in the engaged state, the rotating outer cylinder 68 'is forcedly rotated. On the other hand, the left and right rotating inner cylinders 71 'and 71' can freely rotate, while the power brakes 70a '(70b') lock the rotating inner cylinder 71 'so that it cannot rotate, and both left and right transmission gears 72' and 72 'And the reverse gear 77' are fixed.
[0074]
As a result, the left and right ring gears 56, 56 meshing with each other are fixed, and only the rotational power from the center gear 58 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51, 51, and the power (hydraulic pressure) from the hydraulic drive means 61 is transmitted. Rotational power from the motor 65) is not transmitted, so that the left and right rear wheels 3, 3 are rotationally driven in the same direction and the same rotational speed.
[0075]
Next, when the left power clutch 69a 'corresponding to the left rear wheel 3 is in a disengaged state and the left power brake 70a' is in an engaged state, the left ring gear 56 is in a fixed state as described above, and the left planetary gear mechanism 51 Since only the rotational power from the center gear 58 is transmitted to the left rear wheel 3, the left rear wheel 3 maintains the rotational speed during straight traveling.
[0076]
Here, when both the right power clutch 69b 'and the right power brake 70b' corresponding to the right rear wheel 3 are in the disconnected state, the power from the rotating outer cylinder 68 'is transferred to the right rotating inner cylinder 71' and then the right transmission gear 72 '. And they are not transmitted to the reverse gear 77 ', and they can rotate freely.
[0077]
In this state, when the running resistance of the farm scene acts on the right rear wheel 3, a resistance force in the deceleration direction acts on the right rear wheel output shaft 17, and each planetary gear 52 and bracelet on the right side with respect to the rotation from the right sun gear 54. Due to the action of 53 and the right ring gear 56, the rotational speed of the right rear wheel 3 gradually decreases.
[0078]
Therefore, the right planetary gear mechanism 51 is provided with the rotational power from the center gear 58 and the running resistance acting on the right rear wheel 3, and as a result, the left and right rear wheels 3, 3 The rear wheel 3 keeps a constant speed and the right rear wheel 3 gradually decelerates so as to rotate and drive while gradually increasing the rotational speed difference.
[0079]
Further, if the left power clutch 69a 'is in the disconnected state, the left power brake 70a' is in the engaged state, the right power clutch 69b 'is in the engaged state, and the right power brake 70b' is in the disconnected state, As described above, the left rear wheel 3 maintains the rotational speed during straight traveling.
[0080]
On the other hand, when the rotating outer cylinder 68 'rotates in the reverse direction when the hydraulic motor 65 is driven in the reverse direction, the right transmission gear 72' rotates in the same direction and at the same rotation speed as the rotating outer cylinder 68 '. Then, a rotational force in the direction opposite to the rotation (deceleration direction) is applied only to the right ring gear 56 from the right transmission gear 72 'via the reverse gear 77'.
[0081]
As a result, the rotational power from the center gear 58 and the rotational power from the hydraulic drive means 61 are transmitted to the right planetary gear mechanism 51 so as to give mutually opposite rotational forces, and as a result, the left and right rear wheels 3 and 3 are rotationally driven in a state where the left rear wheel 3 is forcibly decelerated at a constant speed so that the right rear wheel 3 is forcibly decelerated.
[0082]
When the right power clutch 69b 'is in the engaged state and the right power brake 70b' is in the disengaged state, both the left power clutch 69a 'and the left power brake 70a' are in the disengaged state, or the left power clutch 69a When ′ is in the on state and the left power brake 70a ′ is in the off state, the same power transmission mode is obtained by simply switching the left and right in the above description.
[0083]
Next, when both the left and right power clutches 69a 'and 69b' are in the engaged state and both the left and right power brakes 70a 'and 70b' are both in the disconnected state, the hydraulic motor 65 is driven out of rotation by driving in the forward or reverse direction. As the cylinder 68 'rotates forward (reverse), the left and right right transmission gears 72' and 72 'rotate in the same direction and at the same rotation speed as the rotating outer cylinder 68'. The power transmitted to the left transmission gear 72 'rotates the left ring gear 56 in the reverse (forward) direction at a predetermined rotational speed, while the power transmitted to the right transmission gear 72' moves the right ring gear 56 to the left via the reverse gear 77 '. The ring gear 56 is rotated forward (reverse) at the same rotational speed.
[0084]
Therefore, not only the rotational power from the center gear 58 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51, 51, but also the power is transmitted from the hydraulic drive means 61 so as to apply rotational forces in opposite directions. As a result, the left and right rear wheels 3 and 3 are rotationally driven in a state where the difference in the rotational speed is forcibly increased such that one rear wheel 3 is accelerated and the other rear wheel 3 is decelerated.
[0085]
Although not shown in detail, the control device of the second embodiment includes two drive circuits for the power clutches 69a 'and 69b' and two drive circuits for the power brakes 70a 'and 70b'. The configuration is almost the same as that of the first embodiment, except that the connection is different.
[0086]
Next, the steering mode of the tractor in the second embodiment will be described.
[0087]
First, in order to make the traveling machine body 1 travel straight, the sub-transmission mechanism 31 is shifted to any one of low speed, medium speed, high speed, and reverse rotation, and the round handle 7 is operated while the accelerator means 12 is operated by a predetermined amount. Is held in the neutral position.
[0088]
Then, on the front wheel 2 side, the dog clutch 37 is engaged and actuated, and the multi-plate clutch 39 is actuated, and rotational power having the same speed as that of the propulsion shaft 33 is transmitted to the front axle mechanism 15. On the rear wheel 3 side, both the left and right power clutches 69a 'and 69b' are both turned off, and both the left and right power brakes 70a 'and 70b' are turned on to operate both the left and right planetary gear mechanisms 51 and 51 to the center gear 58. Only the rotational power from is transmitted, and the power from the hydraulic drive means 61 is not transmitted.
[0089]
Therefore, as in the case of the first embodiment, the front and rear four wheels 2, 2, 3, 3 are rotationally driven in the same direction at the same rotational speed according to the operation amount of the accelerator means 12, and the traveling machine body 1 travels straight. .
[0090]
Next, when the traveling machine body 1 is turned forward, for example, to the right, the gear position of the subtransmission mechanism 31 is shifted to any one of low speed, medium speed, and high speed, and the accelerator means 12 is operated by a predetermined amount. 7 is rotated to the right, for example, the front wheel speed increasing mechanism 35 is not operated on the front wheel 2 side (the dog clutch 37 is engaged and the multi-plate clutch 39 is disengaged), and the propeller shaft 33 rotates at the same speed. Power is transmitted to the front axle mechanism 15.
[0091]
On the rear wheel 3 side, the left power clutch 69a 'is turned off and the left power brake 70a' is turned on to operate the left rear wheel 3 while maintaining the rotation (forward) speed during straight running, while the right power The clutch 69b 'and the right power brake 70b' are both turned off, and the right rotating inner cylinder 71 'and thus the right transmission gear 72' and the reverse gear 77 'can freely rotate. It acts on the wheel 3 and its rotation (forward rotation) speed gradually decreases.
[0092]
Therefore, the traveling machine body 1 moves forward slowly in the right direction due to the direction (steering) of the left and right front wheels 2 and 2 and the difference in rotational speed between the rear wheels 3 and 3 due to the gradual speed reduction of the right rear wheel 3. You can turn (slow turn).
[0093]
Next, when the round handle 7 is rotated to the right, for example, if the speed increasing switch 13 is turned on in advance, the front wheels 2 and 2 are turned at a predetermined angle or more when the steering angle is equal to or greater than the predetermined angle. On the second side, the front wheel acceleration mechanism is activated (the dog clutch 37 is disengaged and the multi-plate clutch 39 is engaged), and the rotation (forward rotation) speeds of the left and right front wheels 2 and 2 are increased.
[0094]
On the rear wheel 3 side, the left power clutch 69a 'is turned off and the left power brake 70a' is turned on, and the left rear wheel 3 maintains the rotation (forward) speed during straight running, while the right power clutch 69b 'is turned on and the right power brake 70b' is turned off to cause the right planetary gear mechanism 51 to rotate with the rotational power from the center gear 58 and the rotational power from the hydraulic drive means 61 in opposite directions. Transmitted to give power. Here, the rotational power from the hydraulic drive means 61 is transmitted only to the right planetary gear mechanism 51 in a state where the output rotational speed of the hydraulic motor 65 is decelerated in accordance with the shift position of the auxiliary transmission mechanism 31.
[0095]
As a result, the left rear wheel 3 maintains a constant speed and the right rear wheel 3 is forcibly decelerated, and the traveling machine body 1 is caused by the speed increasing action of the left and right front wheels 2 and 2, and the right rear wheel 3 forcibly decelerating. Due to the difference in rotational speed between the rear wheels 3 and 3, the vehicle can turn forward with a middle turning radius in the right direction.
[0096]
Next, when the round handle 7 is pivoted to the right, for example, if the speed increasing switch 13 is turned on in advance, when the steering angle of the left and right front wheels 2 and 2 becomes a predetermined angle or more, the front wheel 2 On the side, the front wheel speed increasing mechanism 35 operates to increase the rotation (forward) speed of the left and right front wheels 2 and 2.
[0097]
On the rear wheel 3 side, both the left and right power clutches 69a 'and 69b' are engaged and operated, and both the left and right power brakes 70a 'and 70b' are both operated to rotate, and the left planetary gear mechanism 51 rotates from the center gear 58. While the power and the rotational power from the hydraulic drive means 61 are both transmitted to give the rotational force in the same direction, the rotational power from the center gear 58 and the rotational power from the hydraulic drive means 61 are transmitted to the right planetary gear mechanism 51. Rotational power is transmitted so as to give rotational forces opposite to each other.
[0098]
In this case, the rotational power from the hydraulic drive means 61 is transmitted to the left and right planetary gear mechanisms 51 and 51 in a state where the output rotational speed of the hydraulic motor 65 is decelerated in accordance with the shift position of the auxiliary transmission mechanism 31. The
[0099]
As a result, the left rear wheel 3 is forcibly increased and the right rear wheel 3 is forcibly decelerated, and the traveling machine body 1 increases the speed of the left and right front wheels 2 and 2, and the left and right rear wheels 3 and 3 are forced. Due to the increased speed difference, it is possible to make a rapid forward turn in the right direction (turn in a state close to a spin turn).
[0100]
In addition, when the round handle 7 is rotated to the left, for example, the left and right in the above description are simply switched, and the traveling machine body 1 moves forward to the left with an appropriate turning radius as in the above case. To do. If the round handle 7 is rotated to the left or right while the shift stage of the subtransmission mechanism 31 is shifted in the reverse direction and the accelerator means 12 is operated by a predetermined amount, the traveling machine body is the same as in the first embodiment. It is also possible to turn 1 backward.
[0101]
It goes without saying that the above-described aspects also have the same operational effects as those of the first embodiment. Further, as in the second embodiment, when a pair of left and right power clutch / power brake mechanisms 67 ', 67' are interposed between the hydraulic drive means 61 and the left and right planetary gear mechanisms 51, 51, the hydraulic drive Not only can the power transmission from the means 61 be performed efficiently, but also the rotational speed difference between the left and right rear wheels 3 and 3 is used as the amount of rotation of the round handle 7 (or the steering angle between the left and right front wheels 2 and 2). Therefore, the turning speed can be adjusted according to the turning radius of the traveling machine body 1, and the traveling machine body 1 can be smoothly turned.
[0102]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, the working vehicle is not limited to an agricultural tractor, but may be a civil engineering tractor, a rice transplanter, or the like.
[0103]
【The invention's effect】
According to the configuration of claim 1, during the turning operation of the traveling vehicle body , the power from the variable hydraulic drive means via the power clutch / power brake mechanism is transferred to one planetary gear mechanism and the other planetary gear mechanism. Since transmission is performed so as to impart rotation in opposite directions to each other, the branching power via the auxiliary transmission mechanism and the power via the power clutch / power brake mechanism are combined in the planetary gear mechanism, so that the left and right rear wheels Can be driven to rotate with a difference in rotational speed. That is, the difference in rotational speed between the left and right rear wheels can be adjusted.
[0104]
As a result, the turning radius of the traveling machine body can always be set to a radius corresponding to the steering angle of the left and right front wheels, and the turning operation of the traveling machine body is stabilized.
[0105]
In addition, by adjusting the difference in rotational speed between the left and right rear wheels, the speed change of the traveling machine body can be reduced and the shock at the time of turning can be reduced, so that the riding comfort at the time of turning is improved.
[0106]
In addition, all four front and rear wheels can exert a rotational force even during forward turning. It also has the effect of exhibiting high turning performance.
[0107]
[0108]
In particular, the power clutch / power brake mechanism interposed between the hydraulic drive means and the both planetary gear mechanisms ensures the power transmission / reception operation from the hydraulic drive means to the left and right planetary gear mechanisms. As a result, it is possible to efficiently transmit power from the hydraulic drive means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a farm tractor according to a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view of a farm tractor.
FIG. 3 is a functional block diagram showing a power transmission system of a farm work tractor.
FIG. 4 is a functional block diagram of a control device.
FIG. 5 is a functional block diagram showing a power transmission system of a farm tractor according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traveling machine body 2, 2 Front wheel 3, 3 Rear wheel 5 Engine 7 Round handle as steering means 11 Steering angle sensor 15 Front axle mechanism 31 Sub-transmission mechanism 35 Front wheel speed increasing mechanism 37 Dog clutch 39 Multi-plate clutch 40 Speed increasing differential Device 51 Planetary gear mechanism 61 Hydraulic drive means 62 Hydraulic pump 65 Hydraulic motor 67, 67 'Power clutch / power brake mechanism 69, 69a', 69b 'Power clutch 70, 70a', 70b 'Power brake

Claims (1)

走行機体を走行可能に支持する前後四輪を備えており、前記走行機体に搭載したエンジンから副変速機構に伝達した動力を分岐させ、一方の分岐動力を、フロントアクスル機構を介して前記両前輪に伝達し、他方の分岐動力を、左右一対の遊星歯車機構を介して左右の後輪に伝達するように構成する一方、
前記フロントアクスル機構よりも動力伝達の上流側には、前記走行機体の前進旋回操作時に前記両前輪のかじ取り角が所定角度以上になると前記両前輪の回転速度を増速させる前輪増速機構が設けられている四輪駆動式のトラクタであって、
前記エンジンからの動力で駆動する可変型の油圧式駆動手段と前記両遊星歯車機構との間には、前記油圧式駆動手段を構成する油圧モータの出力軸上に並べて配置されたパワークラッチ及びパワーブレーキを有する動力伝達継断用のパワークラッチ・パワーブレーキ機構が設けられており、
前記油圧式駆動手段から前記パワークラッチ・パワーブレーキ機構を経由した動力は、前記一方の遊星歯車機構と前記他方の遊星歯車機構とに、互いに逆方向の回転を付与するように伝達され、
前記走行機体の旋回操作時に、前記副変速機構経由の分岐動力と前記パワークラッチ・パワーブレーキ機構経由の動力とを前記両遊星歯車機構において合成することにより、前記左右の後輪が回転速度差のある状態で回転駆動するように構成されていることを特徴とするトラクタ。 The vehicle has front and rear four wheels that support the traveling machine body so as to be able to travel. The power transmitted from the engine mounted on the traveling machine body to the auxiliary transmission mechanism is branched, and one of the branch powers is transmitted to the front wheels via the front axle mechanism. While the other branching power is transmitted to the left and right rear wheels via a pair of left and right planetary gear mechanisms,
A front wheel acceleration mechanism is provided upstream of the front axle mechanism to increase the rotational speed of the front wheels when the steering angle of the front wheels exceeds a predetermined angle during forward turning operation of the traveling vehicle body. A four-wheel drive tractor ,
A power clutch and power arranged side by side on an output shaft of a hydraulic motor constituting the hydraulic drive means between the variable hydraulic drive means driven by power from the engine and the planetary gear mechanism. Power clutch / power brake mechanism for power transmission interruption with brake is provided,
Power from the hydraulic drive means via the power clutch / power brake mechanism is transmitted to the one planetary gear mechanism and the other planetary gear mechanism so as to impart rotation in opposite directions to each other,
During the turning operation of the traveling vehicle body, the left and right rear wheels have a rotational speed difference by combining the branching power via the auxiliary transmission mechanism and the power via the power clutch / power brake mechanism in the both planetary gear mechanisms. A tractor characterized by being configured to be rotationally driven in a certain state .

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