JPH11189059A - Front wheel driving gear for power agricultural machine - Google Patents
Front wheel driving gear for power agricultural machineInfo
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- JPH11189059A JPH11189059A JP36094997A JP36094997A JPH11189059A JP H11189059 A JPH11189059 A JP H11189059A JP 36094997 A JP36094997 A JP 36094997A JP 36094997 A JP36094997 A JP 36094997A JP H11189059 A JPH11189059 A JP H11189059A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はトラクタや田植機、
芝刈機等の動力農機の前輪駆動装置に関するものであ
り、特に、走行系のギヤ式変速装置から動力を分岐して
前輪へ伝達するとともに、これとは別に油圧式変速装置
からの動力を伝達して前輪を駆動するように構成された
動力農機の前輪駆動装置に関するものである。The present invention relates to a tractor, a rice transplanter,
The present invention relates to a front wheel drive device for a power agricultural machine such as a lawn mower, and in particular, transmits power from a gear transmission of a traveling system to a front wheel and transmits power from a hydraulic transmission separately. The present invention relates to a front wheel drive device for a power agricultural machine configured to drive front wheels.
【０００２】[0002]
【従来の技術】トラクタや田植機、芝刈機等の動力農機
に於いて、エンジンの動力をギヤ式変速装置を介して後
輪に伝達するとともに、該ギヤ式変速装置から動力を分
岐して前輪を駆動可能にした構成が知られている。一般
的には、４ＷＤクラッチにより前輪への動力伝達を入切
り可能に形成し、車体の直進時は前記４ＷＤクラッチを
入りとして四輪駆動で走行することにより、駆動力を増
して接地性を向上させている。2. Description of the Related Art In a power farm machine such as a tractor, a rice transplanter, a lawn mower, etc., the power of an engine is transmitted to a rear wheel via a gear-type transmission, and the power is branched from the gear-type transmission to form a front wheel. Is known. In general, the power transmission to the front wheels can be switched on and off by a 4WD clutch, and when the vehicle is going straight, the vehicle is driven by four wheels with the 4WD clutch engaged to increase the driving force and improve the grounding performance. Let me.
【０００３】一方、車体の旋回時は前輪の走行抵抗を低
減するために、自動的に４ＷＤクラッチを切りとして後
輪のみの二輪駆動に切り換え、そして、車体が直進状態
に復帰したときは、自動的に４ＷＤクラッチを入りとし
て四輪駆動に戻すように構成されている。On the other hand, when the vehicle turns, the 4WD clutch is automatically switched off to switch to two-wheel drive with only the rear wheels in order to reduce the running resistance of the front wheels. It is configured such that the 4WD clutch is engaged to return to four-wheel drive.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の一般的な四輪駆
動の動力農機では、車体の旋回時には後二輪駆動となる
ので、前輪の走行抵抗は減少するが旋回時間が比較的長
い。予め、ギヤ式変速装置から前輪を駆動する経路に変
速ギヤを設けておき、旋回時にはギヤ式変速装置からの
動力を該変速ギヤによって増速し、前輪の周速度を後輪
より高くして旋回時間を短縮するように構成された動力
農機もあるが、一般的な動力農機にギヤ式の前輪増速機
構を追加装備することは、作業が煩雑でありコストも嵩
む。In a conventional general four-wheel drive powered agricultural machine, since the rear two-wheel drive is performed when the vehicle body turns, the running resistance of the front wheels decreases, but the turning time is relatively long. A gear is provided in advance in a path for driving the front wheels from the gear-type transmission, and when turning, the power from the gear-type transmission is increased by the transmission gear, and the peripheral speed of the front wheels is made higher than that of the rear wheels to turn. Some power agricultural machines are configured to reduce the time. However, if a general power agricultural machine is additionally equipped with a gear-type front wheel speed increasing mechanism, the operation is complicated and the cost increases.
【０００５】これに対して、油圧モータを備えた油圧式
の前輪増速機構を追加装備することも考えられるが、該
油圧式の前輪増速機構から前輪を駆動する動力と、前記
ギヤ式変速装置から前輪を駆動する動力とがもつれ合っ
たときは、駆動力が変動して走行不安定になるととも
に、前輪増速機構の油圧ポンプが破損する虞もある。[0005] On the other hand, it is conceivable to additionally provide a hydraulic front wheel speed increasing mechanism provided with a hydraulic motor. However, the power for driving the front wheels from the hydraulic front wheel speed increasing mechanism and the gear type speed change mechanism are provided. When the power for driving the front wheels is entangled with the device, the driving force fluctuates and running becomes unstable, and the hydraulic pump of the front wheel speed increasing mechanism may be damaged.
【０００６】そこで、車体の旋回時に四輪駆動から後二
輪駆動に切り換わる構成の動力農機に、安価な費用で前
輪増速機構を追加装備し、旋回時に前輪を安定的に増速
駆動して旋回時間を短縮するために解決すべき技術的課
題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決する
ことを目的とする。In view of this, a power agricultural machine configured to switch from four-wheel drive to rear two-wheel drive when turning the vehicle body is additionally equipped with a front wheel speed-up mechanism at low cost so that the front wheels can be stably speed-driven during turning. A technical problem to be solved arises in order to reduce the turning time, and an object of the present invention is to solve this problem.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、エンジンの動力をギ
ヤ式変速装置を介して後輪に伝達するとともに、該ギヤ
式変速装置から動力を分岐して前輪を駆動する経路を備
え、車体の旋回操作を検出する手段と、ギヤ式変速装置
から前輪を駆動する動力を入切りする手段を設け、車体
の旋回時には前記入切りする手段を切りとして、四輪駆
動から二輪駆動へ切り換えるように構成した動力農機に
於いて、前記ギヤ式変速装置から前輪を駆動する経路と
は別に、可変式油圧ポンプを有する油圧式変速装置の動
力を伝達して前輪を駆動する経路を備え、車体の旋回時
には先ず前記入切りする手段を切りとした後に、油圧式
変速装置にて前輪を駆動するように構成したことを特徴
とする動力農機の前輪駆動装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to achieve the above-mentioned object, and transmits engine power to a rear wheel through a gear-type transmission. A means for branching the power to drive the front wheels; a means for detecting a turning operation of the vehicle body; and a means for turning on and off the power for driving the front wheels from the gear type transmission, and the means for turning on and off when the body turns. In the power agricultural machine configured to switch from four-wheel drive to two-wheel drive, the power of the hydraulic transmission having a variable hydraulic pump is provided separately from the path for driving the front wheels from the gear-type transmission. The power agricultural machine is provided with a path for transmitting and driving the front wheels, and when turning the vehicle body, first turning off the on / off means, and then driving the front wheels with a hydraulic transmission. There is provided a wheel driving apparatus.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。図１は動力農機の一例としてトラク
タ１０を示し、車体の前部にエンジン１１が載置されて
フード１２で被蔽されている。キャビン１３の内部には
シート１４を装着してあり、ステアリングハンドル１５
や変速レバー１６及び各種操作スイッチ等が設けられて
いる。エンジン１１の動力はミッションケース１７内に
収められたギヤ式変速装置を介して後輪１８に伝達され
るとともに、ギヤ式変速装置から分岐された動力を前輪
動力伝達軸１９から前輪２０に伝達できるように構成さ
れている。尚、前輪２０の駆動部近傍には後述する油圧
ポンプ３２が設けられており、エンジン１１の動力で該
油圧ポンプ３２が駆動され、油圧モータ３３へ作動油が
供給される。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a tractor 10 as an example of a power farm machine, in which an engine 11 is mounted on a front part of a vehicle body and is covered with a hood 12. A seat 14 is mounted inside the cabin 13 and a steering handle 15
And a shift lever 16 and various operation switches. The power of the engine 11 is transmitted to the rear wheels 18 via a gear type transmission accommodated in a transmission case 17, and the power branched from the gear type transmission can be transmitted from the front wheel power transmission shaft 19 to the front wheels 20. It is configured as follows. A hydraulic pump 32, which will be described later, is provided near the drive unit of the front wheels 20. The hydraulic pump 32 is driven by the power of the engine 11, and hydraulic oil is supplied to a hydraulic motor 33.
【０００９】図２は走行系の動力伝達ブロック図であ
り、エンジン１１の動力は主クラッチ２１により入切り
され、ギヤ式変速装置２２である前後進切換機２３、主
変速機２４、副変速機２５により順次変向或いは変速さ
れた後に、差動装置２６を経て左右の後輪１８へ伝達さ
れる。左右の後輪１８には夫々ブレーキ装置６５，６６
が設けられており、左右のブレーキペダル（図示せず）
により独立してブレーキ操作ができるように構成されて
いる。FIG. 2 is a block diagram of the power transmission of the traveling system. The power of the engine 11 is turned on and off by a main clutch 21 and a forward / reverse switching device 23 which is a gear type transmission 22, a main transmission 24, and an auxiliary transmission. After being sequentially deflected or shifted by 25, it is transmitted to the left and right rear wheels 18 via a differential device 26. Brake devices 65, 66 are provided on the left and right rear wheels 18, respectively.
Are provided, and left and right brake pedals (not shown)
, So that the brake operation can be performed independently.
【００１０】また、前記ギヤ式変速装置２２から動力を
分岐し、前輪駆動装置２７を経て前輪２０を駆動できる
ように形成されている。前記ギヤ式変速装置２２から前
輪を駆動する経路には、ギヤ式変速装置２２からの動力
を入切りする手段として４ＷＤクラッチ２８が設けられ
ており、該４ＷＤクラッチ２８は後述するコントローラ
７０の指令によって入切りされる。The power is branched from the gear-type transmission 22 so that the front wheels 20 can be driven via a front wheel drive device 27. A 4WD clutch 28 is provided as a means for turning on and off the power from the gear type transmission 22 in a path for driving the front wheels from the gear type transmission 22. The 4WD clutch 28 is operated by a controller 70 described later. It is turned on and off.
【００１１】該コントローラ７０の制御により、車体の
直進時は該４ＷＤクラッチ２８を入りとし、前記ギヤ式
変速装置２２からの動力を前輪２０へ伝達して四輪駆動
走行するが、車体の旋回時は該４ＷＤクラッチ２８を切
りとして、前記ギヤ式変速装置２２から前輪２０を駆動
する動力を遮断し、前記ギヤ式変速装置２２からの動力
は後輪のみに伝達される。そして、車体が直進状態に復
帰したときは、再び４ＷＤクラッチ２８を入りとし、前
記ギヤ式変速装置２２からの動力を前輪２０へ伝達して
四輪駆動に戻すように構成されている。Under the control of the controller 70, when the vehicle is running straight, the 4WD clutch 28 is engaged, and the power from the gear-type transmission 22 is transmitted to the front wheels 20 for four-wheel drive travel. With the 4WD clutch 28 disengaged, the power for driving the front wheels 20 from the gear type transmission 22 is cut off, and the power from the gear type transmission 22 is transmitted only to the rear wheels. Then, when the vehicle body returns to the straight running state, the 4WD clutch 28 is engaged again, and the power from the gear type transmission 22 is transmitted to the front wheels 20 to return to four-wheel drive.
【００１２】一方、前輪駆動装置２７には、前記ギヤ式
変速装置２２からの動力で前輪２０を駆動する経路とは
別に、油圧式変速装置３１の動力で前輪２０を駆動する
経路が設けられている。該油圧式変速装置３１は可変式
油圧ポンプ３２を有し、この油圧ポンプ３２によって駆
動される油圧モータ３３の回転を前記差動装置３０へ伝
達し、該油圧式変速装置３１の動力で前輪２０を駆動で
きるように構成されている。On the other hand, the front wheel drive unit 27 is provided with a path for driving the front wheels 20 with the power of the hydraulic transmission 31 separately from the path for driving the front wheels 20 with the power from the gear type transmission 22. I have. The hydraulic transmission 31 has a variable hydraulic pump 32, which transmits the rotation of a hydraulic motor 33 driven by the hydraulic pump 32 to the differential 30, and the front wheel 20 is driven by the power of the hydraulic transmission 31. Is configured to be driven.
【００１３】図３は制御系のブロック図であり、ポテン
ショメータ５１によりポジションレバーの操作位置を検
出し、ポテンショメータ５２により変速レバーのシフト
位置を検出する。また、ポテンショメータ５３によりリ
フトアームの回動角即ち後部作業機の高さを検出し、ポ
テンショメータ５４，５５により夫々左右のブレーキペ
ダルの踏み込み位置を検出する。FIG. 3 is a block diagram of a control system. The operation position of the position lever is detected by the potentiometer 51, and the shift position of the shift lever is detected by the potentiometer 52. The rotation angle of the lift arm, that is, the height of the rear working machine is detected by the potentiometer 53, and the depression positions of the left and right brake pedals are detected by the potentiometers 54 and 55, respectively.
【００１４】一方、後進検出スイッチ５６は前後進切換
機２３を後進位置に切り換えたときにオンとなり、クラ
ッチペダルスイッチ５７は主クラッチ２１を切るために
クラッチペダルを踏み込んだときにオンになる。更に、
車体の旋回時に油圧式変速装置３１の動力により前輪増
速旋回制御する場合は、予め制御入切スイッチ５８をオ
ンにするとともに、後輪の周速度に対する前輪の周速
度、即ち増速比率を作業モードダイヤル５９により任意
に設定し、前記油圧式変速装置３１の動力による前輪２
０の駆動量を調整する。On the other hand, the reverse detection switch 56 is turned on when the forward / reverse selector 23 is switched to the reverse position, and the clutch pedal switch 57 is turned on when the clutch pedal is depressed to disengage the main clutch 21. Furthermore,
When the front wheel speed-up turning control is performed by the power of the hydraulic transmission 31 during turning of the vehicle body, the control ON / OFF switch 58 is turned on in advance, and the peripheral speed of the front wheel with respect to the peripheral speed of the rear wheel, that is, the speed increase ratio, is set. The front wheel 2 is set arbitrarily by the mode dial 59 and is driven by the power of the hydraulic transmission 31.
The drive amount of 0 is adjusted.
【００１５】ここで、ステアリングハンドル１５の操舵
に伴う前輪２０の旋回量を検出する手段として前輪切れ
角センサ６０を設け、エンジン１１の回転数を検出する
手段としてエンジン回転センサ６１を設ける。尚、車体
の旋回操作を検出する手段としては、前記前輪切れ角セ
ンサ６０によって前輪２０の操舵角を直接的に検出する
他に、ステアリングハンドル１５の回転角度やステアリ
ングハンドル１５の操作速度を測定したり、パワーステ
アリング装置の油圧シリンダのピストン伸縮量を検出す
る方法などもある。Here, a front wheel turning angle sensor 60 is provided as means for detecting the amount of turning of the front wheel 20 accompanying the steering of the steering handle 15, and an engine rotation sensor 61 is provided as means for detecting the number of revolutions of the engine 11. As means for detecting the turning operation of the vehicle body, in addition to directly detecting the steering angle of the front wheel 20 by the front wheel turning angle sensor 60, the rotation angle of the steering handle 15 and the operation speed of the steering handle 15 are measured. There is also a method of detecting the amount of piston expansion and contraction of a hydraulic cylinder of a power steering device.
【００１６】また、タイヤのスリップを検出する手段と
して前輪回転センサ６２及び後輪回転センサ６３を設
け、該前輪回転センサ６２及び後輪回転センサ６３によ
って前輪２０と後輪１８の回転数を検出し、この回転差
をコントローラ７０へ入力してタイヤのスリップ率を演
算する。更に、車体の傾斜を検出する手段として傾斜セ
ンサ６４を設け、該傾斜センサ６４によって車体のロー
リング角を検出する。As means for detecting tire slip, a front wheel rotation sensor 62 and a rear wheel rotation sensor 63 are provided, and the front wheel rotation sensor 62 and the rear wheel rotation sensor 63 detect the rotation speed of the front wheel 20 and the rear wheel 18. The rotation difference is input to the controller 70 to calculate the tire slip ratio. Further, an inclination sensor 64 is provided as means for detecting an inclination of the vehicle body, and the inclination sensor 64 detects a rolling angle of the vehicle body.
【００１７】前記各検出信号はコントローラ７０へ入力
され、例えばポテンショメータ５１の検出信号に基づい
てポジョンレバーの操作位置を判別し、作業機昇降用の
リフトシリンダを作動すべく、電磁制御弁の作業機上昇
用ソレノイド８１または作業機下降用ソレノイド８２へ
指令信号を出力する。或いは、例えばポテンショメータ
５４，５５の検出信号に基づいて左右のブレーキペダル
の踏み込み位置を判別し、その操作力の大小に応じて後
輪のブレーキシリンダを作動すべく、電磁制御弁の左ブ
レーキ用ソレノイド８３または右ブレーキ用ソレノイド
８４へ指令信号を出力する。The respective detection signals are input to a controller 70. For example, the operating position of the position lever is determined based on the detection signal of the potentiometer 51, and the operating device of the electromagnetic control valve is operated to operate the lift cylinder for lifting and lowering the operating device. A command signal is output to the ascending solenoid 81 or the work implement descending solenoid 82. Alternatively, the left brake solenoid of the electromagnetic control valve is used to determine the positions of the left and right brake pedals to be depressed based on the detection signals of the potentiometers 54 and 55 and to operate the rear wheel brake cylinder in accordance with the magnitude of the operation force. A command signal is output to 83 or the right brake solenoid 84.
【００１８】更に、後述する制御手順に従って、油圧ポ
ンプ３２の吐出量を変更するアクチュエータである電動
モータ８５へ制御信号を出力し、該油圧ポンプ３２の吐
出量を増減することによって油圧モータ３３の回転速度
を変化させる。従って、油圧式変速装置３１による前輪
２０の駆動量が変化し、作業モードダイヤル５９によっ
て設定した増速比率、若しくは制御目標の増速比率とな
るように前輪２０の周速度を制御する。Further, in accordance with a control procedure described later, a control signal is output to an electric motor 85 which is an actuator for changing the discharge amount of the hydraulic pump 32, and the rotation amount of the hydraulic motor 33 is increased or decreased by increasing or decreasing the discharge amount of the hydraulic pump 32. Vary the speed. Therefore, the drive amount of the front wheels 20 by the hydraulic transmission 31 changes, and the peripheral speed of the front wheels 20 is controlled so as to be the speed increase ratio set by the work mode dial 59 or the target speed increase ratio.
【００１９】図４は油圧回路を示し、前記油圧式変速装
置３１には可変式の油圧ポンプ３２が設けられている。
該油圧ポンプ３２から吐出される作動油は電磁制御弁９
０によって制御され、前述した制御入切スイッチ５８が
オフのときは、該電磁制御弁９０がノーマル位置（イ）
にあって油圧モータ３３は駆動されない。そして、制御
入切スイッチ５８をオンにしたときは、該電磁制御弁９
０がオフセット位置（ロ）に切り換わり、油圧ポンプ３
２の吐出油が油圧モータ３３へ導出される。FIG. 4 shows a hydraulic circuit. The hydraulic transmission 31 is provided with a variable hydraulic pump 32.
The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 32 is supplied to the electromagnetic control valve 9.
0, and when the control ON / OFF switch 58 is OFF, the electromagnetic control valve 90 is in the normal position (A).
, The hydraulic motor 33 is not driven. When the control ON / OFF switch 58 is turned on, the electromagnetic control valve 9 is turned off.
0 switches to the offset position (b) and the hydraulic pump 3
The second discharge oil is led out to the hydraulic motor 33.
【００２０】ここで、電動モータ８５を駆動してトラニ
オン軸を回転すれば、油圧ポンプ３２の斜板若しくは斜
軸の角度即ち傾転角が変化し、該油圧ポンプ３２の吐出
量が増減する。従って、油圧モータ３３の流量が変わ
り、該油圧モータ３３の回転速度を任意に調整できる。
尚、図示は省略するが可変式の油圧モータを使用し、電
動モータによって該油圧モータの傾転角を変化させるこ
とにより、油圧モータの流量を変更して回転速度を任意
に調整するように構成してもよい。Here, when the electric motor 85 is driven to rotate the trunnion shaft, the angle of the swash plate or the skew axis of the hydraulic pump 32, that is, the tilt angle changes, and the discharge amount of the hydraulic pump 32 increases or decreases. Therefore, the flow rate of the hydraulic motor 33 changes, and the rotation speed of the hydraulic motor 33 can be adjusted arbitrarily.
Although not shown, a variable hydraulic motor is used, and the rotation speed is arbitrarily adjusted by changing the flow rate of the hydraulic motor by changing the tilt angle of the hydraulic motor using an electric motor. May be.
【００２１】尚、同図に於いて符号９５ａ，９５ｂは他
の油圧ポンプであり、油圧ポンプ９５ａから吐出される
作動油は電磁制御弁９６によって制御され、前述したコ
ントローラ７０から作業機上昇用ソレノイド８１または
作業機下降用ソレノイド８２へ指令信号が出力されたと
きに、油圧ポンプ９５ａの作動油がリフトシリンダ９７
へ供給されて作業機が昇降する。一方、油圧ポンプ９５
ｂから吐出される作動油は、減圧弁９８を介してパワー
ステアリング回路９９へ供給され、ステアリングシリン
ダ１００が駆動されて前輪２０が回向する。また、減圧
弁９８から分岐した作動油は、その他の油圧回路へ供給
される。In the figure, reference numerals 95a and 95b denote other hydraulic pumps, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 95a is controlled by an electromagnetic control valve 96. When the command signal is output to the working machine lowering solenoid 81 or the working machine lowering solenoid 82, the hydraulic oil of the hydraulic pump 95a
The work machine is lifted and lowered. On the other hand, the hydraulic pump 95
The hydraulic oil discharged from b is supplied to the power steering circuit 99 via the pressure reducing valve 98, and the steering cylinder 100 is driven to turn the front wheel 20. The hydraulic oil branched from the pressure reducing valve 98 is supplied to another hydraulic circuit.
【００２２】図５は前記油圧式変速装置３１による前輪
２０の駆動量を任意に設定する操作手段の一例として作
業モードダイヤル５９を示し、該作業モードダイヤル５
９は前記キャビン１３内の操作しやすい場所に設けられ
ている。該作業モードダイヤル５９を時計回りへ回動す
れば、油圧式変速装置３１の動力によって前輪２０を駆
動したときの前輪の増速比率（以下、単に「増速比率」
という）が高く設定され、反時計回りへ回動すれば増速
比率が低く設定される。FIG. 5 shows a work mode dial 59 as an example of an operation means for arbitrarily setting the drive amount of the front wheel 20 by the hydraulic transmission 31.
Numeral 9 is provided in the cabin 13 at an easily operated place. If the work mode dial 59 is rotated clockwise, the speed increase ratio of the front wheels when the front wheels 20 are driven by the power of the hydraulic transmission 31 (hereinafter simply referred to as “speed increase ratio”)
) Is set high, and if it is turned counterclockwise, the speed increase ratio is set low.
【００２３】本実施の形態では、図６の破線で示すよう
に、該作業モードダイヤル５９によって、増速比率を
「１」から「３」（後輪の周速度に対して前輪の周速度
が１倍〜３倍）の範囲で設定することが可能である。
尚、前輪の切れ角が所定値α未満の場合は車体が直進運
転中であるとみなし、前輪増速旋回制御に入らず油圧モ
ータ３３を駆動しない。また、前輪の駆動量を設定する
操作手段は前記作業モードダイヤル５９に限定されず、
図示は省略するが、ボリューム式に代えてレバー式の作
業モード切換具等を設置してもよい。In this embodiment, as shown by the broken line in FIG. 6, the work mode dial 59 is used to change the speed increase ratio from "1" to "3" (the peripheral speed of the front wheels with respect to the peripheral speed of the rear wheels). (1 to 3 times).
If the turning angle of the front wheels is smaller than the predetermined value α, it is considered that the vehicle body is running straight, and the hydraulic motor 33 is not driven without entering the front wheel speed-up turning control. The operation means for setting the driving amount of the front wheels is not limited to the work mode dial 59,
Although illustration is omitted, a lever type work mode switching tool or the like may be provided instead of the volume type.
【００２４】いま、前記作業モードダイヤル５９を例え
ば「２．２」の位置に設定した場合は、図６の実線Ａで
示すように、前輪の切れ角が所定値α未満では油圧モー
タ３３が駆動されないので増速比率は「０」であり、前
輪の切れ角が増加して所定値α以上になったときに油圧
モータ３３が駆動される。このとき、コントローラ７０
から前記電動モータ８５へ制御信号を出力して油圧ポン
プ３２の吐出量が調整され、前輪２０の周速度が後輪１
８の周速度の約２．２倍となるように油圧モータ３３の
回転数が制御される。そして、車体の旋回量が大きくな
って前輪の切れ角が更に増加しても、作業モードダイヤ
ル５９にて設定された増速比率「２．２」を維持すべ
く、コントローラ７０が前記電動モータ５５を制御す
る。When the work mode dial 59 is set to the position "2.2", for example, as shown by the solid line A in FIG. 6, the hydraulic motor 33 is driven when the turning angle of the front wheel is less than the predetermined value α. Therefore, the speed increase ratio is "0", and the hydraulic motor 33 is driven when the turning angle of the front wheels increases and exceeds a predetermined value α. At this time, the controller 70
Outputs a control signal to the electric motor 85 to adjust the discharge amount of the hydraulic pump 32, and to adjust the peripheral speed of the front wheel 20 to the rear wheel 1
The rotation speed of the hydraulic motor 33 is controlled so as to be about 2.2 times the peripheral speed of No. 8. Then, even if the turning amount of the vehicle body increases and the turning angle of the front wheels further increases, the controller 70 controls the electric motor 55 so as to maintain the speed increasing ratio “2.2” set by the work mode dial 59. Control.
【００２５】この増速比率は、土質や作物の種類、或い
は作業の状況などにより最適な比率に調整するのが好ま
しい。例えば乾田のように固い地盤では車輪のグリップ
力が高いため、増速比率を大きく設定して車体の旋回時
間をより短くすることができる。これに対して、草地や
代掻き作業では、増速比率が大き過ぎすぎると前輪が必
要以上に高速で駆動され、草を傷つけたり土がかき寄せ
られる虞がある。斯かる場合は、増速比率をやや低く設
定することにより、草の傷つきや圃場の荒れを防止しつ
つ旋回時間を短くできる。It is preferable that the speed increase ratio is adjusted to an optimum ratio according to soil properties, types of crops, work conditions, and the like. For example, in hard ground such as a dry field, since the grip force of the wheels is high, the turning speed of the vehicle body can be further shortened by setting a large speed increase ratio. On the other hand, in the grassland or scraping work, if the speed increase ratio is too large, the front wheels are driven at an unnecessarily high speed, and there is a possibility that the grass may be damaged or the soil may be scraped. In such a case, by setting the speed increase ratio slightly lower, the turning time can be shortened while preventing the grass from being damaged and the field from being rough.
【００２６】ここで、図７のフロチャートに従って、前
輪駆動装置２７の制御手順について説明する。先ず、４
ＷＤクラッチ２８を入りとして、車体が四輪駆動で直進
走行している場合に（ステップ１０１）、各種センサや
ダイヤルの状態をコントローラ７０へ読み込む（ステッ
プ１０２）。次に、作業モードダイヤル５９の設定位置
に応じた前輪の増速比率をセットする（ステップ１０
３）。Here, the control procedure of the front wheel drive device 27 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, 4
When the vehicle is running straight with four-wheel drive with the WD clutch 28 engaged (step 101), the state of various sensors and dials is read into the controller 70 (step 102). Next, the speed increase ratio of the front wheels according to the set position of the work mode dial 59 is set (step 10).
3).
【００２７】いま、ステアリングハンドル１５の操舵に
より前輪の切れ角が所定値以上になったとき、或いは片
ブレーキ操作のあったとき、若しくは作業機を上昇させ
たとき等、車体が旋回を開始したとコントローラ７０が
判断したときは（ステップ１０４）、前記４ＷＤクラッ
チ２８を切りとして（ステップ１０５）、前記ギヤ式変
速装置２２から前輪を駆動する動力を遮断し、前記ギヤ
式変速装置２２からの動力を後輪のみに伝達する。It is now assumed that the vehicle body has started turning when the steering angle of the front wheels has become greater than a predetermined value due to the steering of the steering wheel 15, when a one-brake operation has been performed, or when the work machine has been raised. When the controller 70 determines (step 104), the 4WD clutch 28 is disengaged (step 105), the power for driving the front wheels from the gear type transmission 22 is cut off, and the power from the gear type transmission 22 is released. Transmit only to the rear wheels.
【００２８】前記４ＷＤクラッチ２８が切りとなった後
に、作業モードダイヤル５９で設定した増速比率に基づ
いて、油圧式変速装置３１の動力で前輪２０を駆動すべ
く、コントローラ７０から前記電動モータ８５へ制御信
号を出力する（ステップ１０６）。従って、油圧ポンプ
３２の吐出量が調整され、前輪２０の周速度が設定され
た増速比率となるように油圧モータ３３の回転数が制御
される。斯くして、旋回中は前輪２０の周速度が後輪１
８の周速度より高速で回転し、旋回時間を短縮できる。After the 4WD clutch 28 is disengaged, the controller 70 drives the electric motor 85 to drive the front wheels 20 with the power of the hydraulic transmission 31 based on the speed increase ratio set by the work mode dial 59. The control signal is output to (step 106). Therefore, the discharge rate of the hydraulic pump 32 is adjusted, and the rotation speed of the hydraulic motor 33 is controlled such that the peripheral speed of the front wheels 20 has the set speed increase ratio. Thus, during turning, the peripheral speed of the front wheel 20 is
The rotation speed is higher than the peripheral speed of No. 8, and the turning time can be reduced.
【００２９】そして、車体の旋回が終了して直進状態に
復帰したときは（ステップ１０７）、油圧式変速装置３
１の動力による前輪増速旋回制御を停止する（ステップ
１０８）。続いて、前記４ＷＤクラッチ２８を入りとし
て（ステップ１０９）、前記ギヤ式変速装置２２からの
動力を前輪２０へ伝達すれば、前輪２０と後輪１８が同
じ周速度で駆動されて通常の四輪駆動走行に戻る。When the turning of the vehicle body is completed and the vehicle returns to the straight running state (step 107), the hydraulic transmission 3
The front wheel speed-up turning control by the first power is stopped (step 108). Subsequently, when the 4WD clutch 28 is engaged (step 109) and the power from the gear-type transmission 22 is transmitted to the front wheels 20, the front wheels 20 and the rear wheels 18 are driven at the same peripheral speed, and a normal four-wheel Return to driving.
【００３０】このように、車体の旋回時に油圧式変速装
置３１の動力で前輪２０を増速させる場合は、先ずに４
ＷＤクラッチ２８を切りとして、前記ギヤ式変速装置２
２から前輪を駆動する経路を遮断した後に、油圧式変速
装置３１の動力で前輪２０を駆動するので、双方の経路
の動力がもつれ合うことがない。As described above, when the front wheels 20 are accelerated by the power of the hydraulic transmission 31 during turning of the vehicle body, first, 4
With the WD clutch 28 disengaged, the gear type transmission 2
Since the front wheel 20 is driven by the power of the hydraulic transmission 31 after the path that drives the front wheels from 2 is cut off, the power of both paths does not become entangled.
【００３１】ここで、図８のフローチャートに示すよう
に、畦際で旋回する際に作業機の上昇を検出して、作業
機上昇直後の旋回であるか否かを判別し（ステップ２０
４）、作業機上昇直後の一定時間（例えば１分程度）
は、作業モードダイヤル５９で設定した増速比率に基づ
いて、前記油圧式変速装置３１の動力で前輪２０を増速
駆動し（ステップ２０５〜２０７）、一定時間が経過し
た後は、油圧式変速装置３１の駆動を牽制する（ステッ
プ２０８）ように制御してもよい。Here, as shown in the flow chart of FIG. 8, when the work machine is turned at the edge of the ridge, the rise of the work machine is detected, and it is determined whether or not the work machine has just been turned (step 20).
4), a certain time immediately after the lifting of the work equipment (for example, about 1 minute)
Drives the front wheels 20 with the power of the hydraulic transmission 31 at an increased speed based on the speed increase ratio set by the work mode dial 59 (steps 205 to 207). The drive of the device 31 may be controlled so as to check (step 208).
【００３２】斯くして、圃場以外を走行する場合は作業
機上昇直後の旋回ではないため、車体の旋回時であって
も、前記油圧式変速装置３１での前輪増速は行わない。
また、作業機上昇直後から一定時間が経過した後には、
油圧式変速装置３１の駆動が牽制されて増速比率が低く
なるので、旋回中に車体が振り回されることがなく安全
に旋回できる。Thus, when traveling outside the field, the turning is not performed immediately after the work machine is lifted, and therefore, even when the vehicle body is turning, the front wheel speed increase by the hydraulic transmission 31 is not performed.
Also, after a certain period of time has elapsed immediately after the work equipment
Since the drive of the hydraulic transmission 31 is restrained and the speed increase ratio is reduced, the vehicle can safely turn without turning around during turning.
【００３３】尚、作業機の上昇を検出する手段として
は、前記ポテンショメータ５１でポジションレバーが作
業機上昇位置に操作されたことを検出したり、ポテンシ
ョメータ５３でリフトアームの回動角が作業機上昇位置
に達したことを検出する等がある。このほか、車体の旋
回操作があったときは作業機を自動的に上昇させる構成
の場合には、前輪切れ角センサ６０等により前輪２０の
旋回量を検出して旋回開始を検出し、このとき作業機が
上昇したものと判別することもできる。As means for detecting the rise of the work machine, the potentiometer 51 detects that the position lever has been operated to the work machine rise position, or the potentiometer 53 changes the rotation angle of the lift arm to raise the work machine. For example, it is detected that the position has been reached. In addition, in the case of a configuration in which the work implement is automatically raised when the turning operation of the vehicle body is performed, the turning amount of the front wheel 20 is detected by the front wheel turning angle sensor 60 or the like, and the turning start is detected. It can also be determined that the working machine has risen.
【００３４】而して、本発明は、本発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明
が該改変されたものに及ぶことは当然である。Thus, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではギヤ式
変速装置から分岐した動力で前輪を駆動する経路に、ギ
ヤ式変速装置からの動力を入切りする手段を設け、該経
路とは別に、油圧式変速装置からの動力で前輪を駆動す
る経路を設けてある。車体の旋回時には、先ず前記入切
り手段を切りとした後に、油圧式変速装置からの動力で
前輪を駆動するため、ギヤ式変速装置から前輪を駆動す
る動力と、油圧式変速装置の動力とがもつれ合うことが
なく、駆動力が変動して走行不安定になったり、油圧式
変速装置の油圧ポンプが破損する等の故障を防止するこ
とができる。As described above, in the present invention, a means for turning on / off the power from the gear type transmission is provided in the path for driving the front wheels with the power branched from the gear type transmission, and separately provided from the path. A path is provided for driving the front wheels with power from the hydraulic transmission. At the time of turning the vehicle body, first, the on / off means is turned off, and then the front wheels are driven by the power from the hydraulic transmission, so that the power for driving the front wheels from the gear transmission and the power of the hydraulic transmission are different. Without entanglement, it is possible to prevent the driving force from fluctuating to make the traveling unstable, and to prevent a failure such as a breakage of the hydraulic pump of the hydraulic transmission.
【００３６】また、該油圧式変速装置を追加装備する作
業は比較的簡単であるため、車体の旋回時に四輪駆動か
ら後二輪駆動に切り換わる構成の動力農機に、安価な費
用で前輪増速機構を追加装備でき、旋回時に前輪を安定
的に増速駆動して旋回時間を短縮することが可能にな
る。Further, since the work of additionally installing the hydraulic transmission is relatively simple, a front-wheel speed-increasing machine can be provided at a low cost with a power agricultural machine that switches from four-wheel drive to rear two-wheel drive when the vehicle turns. A mechanism can be additionally provided, and the turning time can be reduced by stably increasing the speed of the front wheels during turning.
図は本発明の実施の形態を示すものである。 The figure shows an embodiment of the present invention.
【図１】トラクタの側面図。FIG. 1 is a side view of a tractor.
【図２】走行系の動力伝達ブロック図。FIG. 2 is a power transmission block diagram of a traveling system.
【図３】制御系のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a control system.
【図４】油圧回路図。FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram.
【図５】作業モードダイヤルの正面図。FIG. 5 is a front view of a work mode dial.
【図６】前輪の切れ角と増速比率の関係の一例を示すグ
ラフ。FIG. 6 is a graph showing an example of a relationship between a turning angle of a front wheel and a speed increase ratio.
【図７】前輪駆動装置の制御手順の一例を示すフローチ
ャート。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a control procedure of the front wheel drive device.
【図８】前輪駆動装置の制御手順の他の一例を示すフロ
ーチャート。FIG. 8 is a flowchart showing another example of the control procedure of the front wheel drive device.
１０ トラクタ １１ エンジン １８ 後輪 ２０ 前輪 ２２ ギヤ式変速装置 ２７ 前輪駆動装置 ２８ ４ＷＤクラッチ ３１ 油圧式変速装置 ３２ 油圧ポンプ ３３ 油圧モータ ５８ 制御入切スイッチ ５９ 作業モードダイヤル ６０ 前輪切れ角センサ ７０ コントローラ ８５ 電動モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tractor 11 Engine 18 Rear wheel 20 Front wheel 22 Gear type transmission 27 Front wheel drive 28 4WD clutch 31 Hydraulic transmission 32 Hydraulic pump 33 Hydraulic motor 58 Control on / off switch 59 Work mode dial 60 Front wheel turning angle sensor 70 Controller 85 Electric motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳住 敦 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 古川 浩二 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Atsushi Tokuzumi No. 1 Hachikura, Tobe-cho, Iyo-gun, Ehime Prefecture Iseki Agricultural Machinery Co., Ltd. Engineering Department
Claims (1)
て後輪に伝達するとともに、該ギヤ式変速装置から動力
を分岐して前輪を駆動する経路を備え、車体の旋回操作
を検出する手段と、ギヤ式変速装置から前輪を駆動する
動力を入切りする手段を設け、車体の旋回時には前記入
切りする手段を切りとして、四輪駆動から二輪駆動へ切
り換えるように構成した動力農機に於いて、前記ギヤ式
変速装置から前輪を駆動する経路とは別に、可変式油圧
ポンプを有する油圧式変速装置の動力を伝達して前輪を
駆動する経路を備え、車体の旋回時には先ず前記入切り
する手段を切りとした後に、油圧式変速装置にて前輪を
駆動するように構成したことを特徴とする動力農機の前
輪駆動装置。1. A means for transmitting a power of an engine to a rear wheel via a gear-type transmission, a path for branching the power from the gear-type transmission and driving a front wheel, and detecting a turning operation of the vehicle body. And a means for turning on and off the power for driving the front wheels from the gear type transmission, and turning off the means for turning on and off when turning the vehicle body to switch from four-wheel drive to two-wheel drive. A path for transmitting the power of a hydraulic transmission having a variable hydraulic pump to drive the front wheels, separately from a path for driving the front wheels from the gear type transmission, and for turning the vehicle body first, the on / off means A front wheel drive device for a power agricultural machine, characterized in that the front wheels are driven by a hydraulic transmission after turning off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36094997A JP3982037B2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Front-wheel drive device for power farm equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36094997A JP3982037B2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Front-wheel drive device for power farm equipment |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189059A true JPH11189059A (en) | 1999-07-13 |
| JP3982037B2 JP3982037B2 (en) | 2007-09-26 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36094997A Expired - Fee Related JP3982037B2 (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Front-wheel drive device for power farm equipment |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3982037B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014076801A (en) * | 2013-12-25 | 2014-05-01 | Iseki & Co Ltd | Working vehicle |
| JP2014094592A (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Kubota Corp | Drive control mechanism for work vehicle |
| US9694679B2 (en) | 2012-11-07 | 2017-07-04 | Kubota Corporation | Drive control system for work vehicle |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36094997A patent/JP3982037B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014094592A (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Kubota Corp | Drive control mechanism for work vehicle |
| US9694679B2 (en) | 2012-11-07 | 2017-07-04 | Kubota Corporation | Drive control system for work vehicle |
| JP2014076801A (en) * | 2013-12-25 | 2014-05-01 | Iseki & Co Ltd | Working vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3982037B2 (en) | 2007-09-26 |
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