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KR950003840B1 - 좌우의 후륜의 각각에 독립하여 조작가능한 전동클러치를 갖춘 4륜 구동형 작업차 - Google Patents

좌우의 후륜의 각각에 독립하여 조작가능한 전동클러치를 갖춘 4륜 구동형 작업차 Download PDF

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KR950003840B1
KR950003840B1 KR1019920008911A KR920008911A KR950003840B1 KR 950003840 B1 KR950003840 B1 KR 950003840B1 KR 1019920008911 A KR1019920008911 A KR 1019920008911A KR 920008911 A KR920008911 A KR 920008911A KR 950003840 B1 KR950003840 B1 KR 950003840B1
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front wheel
transmission
wheels
clutch
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데쓰 후꾸이
요시미 오오따
시게가즈 하세가와
Original Assignee
가부시끼가이샤 구보다
미노 시게가즈
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Publication date
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Abstract

내용 없음.

Description

좌우의 후륜의 각각에 독립하여 조작가능한 전동클러치를 갖춘 4륜 구동형 작업차
제1도는 본 발명에 의한 4륜 구동형 작업차에 있어서의 전륜에의 전동계 및 후륜에의 전동계를 도시한 개략도.
제2도는 후륜용의 좌우의 사이드 클러치 등을 도시한 종단배면도.
제3도는 전륜변속장치를 도시한 종단측면도.
제4도는 후륜용의 좌우의 사이드 클러치, 전륜변속장치의 클러치, 조종핸들 및 브레이크 페달과 유압제어부와의 연계를 도시한 블럭도.
본 발명은 좌우의 후륜의 각각에 독립하여 조작가능한 전동클러치를 갖춘 4륜 구동형 작업차에 관한 것이다.
상기와 같은 4륜 구동형 작업차로서, 예컨대 일본국 특개평 1-293234호 공보에 개시된 승용형 모심기 기계가 있다. 이 작업차에서는 변속장치로부터의 후륜용의 동력이 후륜차동기어기구에서 좌우로 나누어져, 좌우의 후륜에 각각 대응하는 좌우 1쌍의 전동클러치, 통상 사이드 클러치라고 일컬어지는 것을 통하여 후륜에 전달된다.
또한, 좌우의 후륜의 각각에 할당된 사이드 브레이크가 설치되어 있다. 그리고, 주행변속장치로부터의 전륜용의 동력도 전륜차동기어기구를 통하여 좌우로 나누어져, 좌우의 전륜에 전달된다. 후륜차동기어기구는 로크(lock)상태와 로크해제상태로 전환이 자유롭고, 이 두가지 상태에 각각 적합한 두가지 선회방법을 만들어질 수 있다.
즉, 후륜차동기어기구가 로크상태에서 한쪽의 사이드 브레이크 페달을 밟고 조작하면 대응하는 사이드 브레이크에 의하여 제동된 후륜을 위한 전동클러치가 차단된다. 이에 의하여 후륜차동기어기구가 로크상태라도 한쪽의 후륜을 정지시켜서의 선회가 가능하게 된다.
또, 후륜차동기어기구가 로크해제상태에 있어서는 사이드 브레이크 페달과 사이드 클러치의 연계를 차단한다. 이에 의하여 한쪽의 사이드 브레이크 페달을 밟고 조작함으로써 대응하는 사이드 브레이크에 의하여 제동된 후륜을 위한 전동클러치가 차단되지 않고 좌우의 후륜에 동력이 분배된 상태에서 선회할 수 있다. 이에 따라 통상의 작업자를 직진하는 경우나 약간 방향을 바꾸는 경우에는 후륜차동기어기구를 작동상태로 해둔다.
그리고, 작은 선회반경으로 선회를 하는 경우에는 후륜차동기어기구를 로크상태로 조작하면, 사이드 브레이크를 사용한 선회시에는 선회안쪽의 제동된 후륜의 사이드 클러치는 전동차단된다. 이에 의하여 차량의 주행성능은 향상되나, 후륜차동기어의 로크조작과 후륜클러치의 조작의 양쪽을 행하기 때문에, 그들의 조작 구조가 복잡하고, 그결과 관련장치의 대형화와 생산비가 많이 들게된다.
본 발명의 목적은 4륜 구동형 작업차에 있어서, 선회주행성이 뛰어남과 동시에 간단한 구조를 가진 선회시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 4륜 구동형 작업차에서는, 주행변속장치로부터의 전륜용의 동력은 전륜차동기어기구를 통하여 좌우의 전륜에 전달되며, 주행변속장치로부터의 후륜용의 동력은 좌우 1쌍의 전동클러치를 통하여 좌우의 후륜에 각각 전달됨과 동시에, 직진위치로부터 전륜을 설정각도이상으로 조향조작하면, 이 조작에 연동하여 좌우 전동클러치중 선회안쪽의 후륜에 대응하는 전동클러치를 차단한다.
상기 4륜 구동형 작업차에서는, 직진시에 있어서는, 후륜용의 좌우의 후륜 전동클러치는 동력전달장치에 설정된다. 이에 의하여 전륜차동기어기구를 통하여 좌우의 전륜에 동력이 전달되어, 좌우의 전동클러치를 통하여 좌우의 후륜에 동력이 전달되어 전후륜의 4륜이 구동되어 기체가 직진한다.
그리고, 방향전환을 위하여 직진위치로부터 전륜을 설정각도이상으로 조향조작하면, 이 조작에 연동하여 선회바깥쪽의 후륜에 대응하는 후륜전동클러치는 동력전달상태 그대로인해 대하여, 선회안쪽의 후륜에 대응하는 후륜전동클러치가 전동차단조작된다. 이에따라 선회반경이 가장 작아지는 선회안쪽의 후륜이 자유회전상태가 되어, 후륜용의 차동장치없이도 원활히 기체의 반향 변경 및 소회전선회를 할 수 있다.
또한, 상기 전륜과 후륜이 거의 같은 속도로 구동되는 제1모드와 상기 전륜이 후륜보다도 고속으로 구도되는 제2모드를 선택적으로 만들어내는 전륜변속장치를 상기 변속장치에 갖추고, 또한 상기 전륜이 제2설정조향각 이상으로 조작된 경우, 상기 전륜변속장치를 제1모드로부터 제2모드로 전환하는 전륜속도제어수단이 갖추어진다면, 그 선회성능이 향상된다.
예를들면, 종래의 구조의 4륜 작업차에서는 제2모드시의 전륜구동속도를 후륜의 대략 2배로 하면, 전·후륜이 같은 속도로 구동되는 경우에 비하여 작은 선회반경으로 선회할 수 있으나, 선회반경이 작으므로 선회안쪽의 후륜에 의한 지면의 깎임이 생기나, 본 발명의 작업차에서는 선회안쪽의 후륜을 헐겁게 회전시킴으로써 그 결함을 개선할 수 있다.
또한, 부수적인 효과로서 다음의 것을 말할 수 있을 것이다. 선회시에 선회안쪽의 후륜의 클러치가 전동 차단됨으로써 선회안쪽의 후륜이 자유회전상태로 되면, 선회바깥쪽의 후륜만이 구동력을 가진다. 이 경우, 한 후륜만으로 생기는 구동속도는 양 후륜으로 생기는 구동속도의 절반이라고 볼 수 있다. 그결과, 전륜과 후륜과의 구동속도의 차가 더욱 확대되었을 때와 같은 결과가 얻어지며, 무리하여 전륜에의 동력을 2배 이상으로 하지 않더라도, 빠르게한 전륜에 의한 선회를 충분히 향수할 수 있다.
본 발명에 의한 기타의 특징 및 잇점은 다음 도면을 사용하여서의 실시예의 설명과 함께 명백히 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
제1도에 개략적으로 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 4륜 구동형 작업차의 1예인 농업용 트렉터가 좌우 1쌍의 전륜(1)과 좌우 1쌍의 후륜(2)으로 기체가 지지되고 있다.
제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 엔진(3)의 동력이 기어변속식의 주행변속장치(13)에 의하여 변속되어, 출력축(4)으로부터 후륜(2)용의 베벨기어(5)에 전달되어 온다. 베벨기어(5)를 지지하는 기어케이스(6)로부터 좌우에 1쌍의 제1전동축(14)이 나와있고, 기어케이스(6)와 왼쪽의 제1전동축(14)과의 사이에 마찰판(15a), 피스톤(15b), 마찰판 지지체(15c)로 구성된 좌측 사이크 클러치(15)가 설치되며, 똑같이 기어케이스(6)와 오른쪽의 제1전동축(14)과의 사이에 마찰판(16a), (16b), 마찰판 지지체(16c)로 구성된 우측 사이드 클러치(16)가 설치되어 있다. 17은 좌우의 사이드 클러치(15, 16)의 사이에 설치된 간막이링이다.
이에따라, 좌우의 피스톤(15b, 16b)에 작동유를 공급하여 피스톤(15b, 16b)으로 마찰판(15a, 16a)을 눌러서, 좌우의 사이드 클러치(15, 16)를 전동상태로 함으로써 동력이 베벨기어(5), 기어케이스(6), 좌우의 사이드 클러치(15, 16), 제1전동축(14), 전동기어(18) 및 제2전동축(19)을 통하여 좌우의 후륜(2)에 전달된다.
제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 좌우의 제1전동축(14)에 제동용의 마찰판(7)이 스프라인 구조로 부착되어 있다. 이에 대하여, 마찰판(7)과 케이싱(8)과의 사이에는 제1전동축(14) 둘레에 회전조작이 자유로운 링형상의 제동부재(9) 및 위치고정상태의 캠볼(10)이 배치되어 있다. 제1도에 도시한 바와 같이, 조종부의 오른쪽에 좌우 1쌍의 브레이크 페달(20)이 갖추어져 있고, 이 좌우의 브레이크 페달(20)과 좌우의 제동부재(9)의 각각이 와이어(11)에 의하여 기계적으로 연동연결되어 있다.
이에따라, 제2도의 상태에서 브레이크 페달(20)을 밟고 조작하여 제동부재(9)를 소정각도만큼 회전조작하면, 캠볼(10)의 작용으로 제동부재(9)가 지면왼쪽으로 슬라이드 조작되어, 제동부재(9)가 마찰판(7)을 눌러서 제1전동축(14)에 제동이 걸리는 것이다. 이상과 같은 제동부재(9), 캠볼(10) 및 마찰판(7)이 좌우의 제1전동축(14)의 각각에 설치되어 있다.
다음에, 전륜(1)에의 전동구조에 대하여 설명한다. 제1도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 후륜(2)용의 출력축(4)으로부터 나누어진 동력이 전동기어(23, 24)로부터 전륜변속장치(25), 전륜출력축(26) 및 전륜차동기어기구(27)를 통하여 좌우의 전륜(1)에 전달된다. 전륜변속장치(25)는 제3도에 도시한 바와 같이, 전륜출력축(26)에 표준측 기어(28) 및 증속측 기어(29)가 상대회전이 자유롭게 밖으로 끼워져서, 전동기어(24)와표준측 기어(28)가 맞물려 있고, 전동기어(24)의 동력이 표준측 기어(28) 및 전동축(30)을 통하여 증송측 기어(29)에 전달되고 있다. 그리고, 전륜출력측(26)과 표준측 기어(28)와의 사이에 유압다판식의 제1클러치(31)가 설치되고, 전륜출력축(26)과 증속측 기어(29)와의 사이에 유압다판식의 제2클러치(32)가 설치되어 있다.
이상의 구조에 의하여 통상의 직진상태에서는 제1클러치(31)가 들어가 있고, 전륜(1)이 후륜(2)과 대략 같은 속도로 구동되도록 동력전달이 된다. 그리고, 제2클러치(32)를 넣으면, 전륜(1)이 후륜(2)보다도 고속으로 구동되도록 증속된 상태에서 동력전달이 된다.
이 전륜변속장치의 구조와 그 작용에 관해서는, 예컨대 미국특허 4,862,988호나 4,723,622호에 상세히 개시되어 있다.
다음에, 전륜(1)을 조향조작하는 조종핸들(21) 및 브레이크 페달(20)의 조작에 따라, 전륜변속장치(25) 및 좌우의 사이드 클러치(15, 16)를 제어하는 제어장치(100)에 대하여 설명한다. 제4도에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 제어장치(100)는 기본적으로 유압회로로 구성되어 있다. 즉, 펌프(12)로부터의 유로(38)가 자유로 나누어져, 좌우 1쌍의 오리피스(34) 및 유로(33)(제2도 참조)를 통하여 좌우의 사이드 클러치(15, 16)의 각각에 접속되어 있다. 또, 유로(38)로부터 나누어진 유로(35)가 전륜변속장치(25)를 조작하기 위한 유압유니트(22)에 접속되어 있다. 그리고, 좌우의 유로(33)의 각각에 대하여 1쌍의 상폐형의 개폐밸브(36, 37)가 접속되어 있다.
조종핸들(21)과 각 개폐밸브(36, 37) 및 유압유니트(22)와의 연계수단(39)은 그 자체가 공지의 방법이고 유압, 전기 또는 링크기구로 실현할 수 있다.
이상의 구조에 의하여, 전륜(1)이 직진위치 또는 직진위치로부터 좌우의 제1설정각도, 예컨대 10도∼20도내에 있는 상태에서는, 제3도에 도시한 전륜변속장치(25)의 제1클러치(31)가 들어간 표준상태가 되며, 제2도에 도시한 좌우의 사이드 클러치(15, 16)의 피스톤(15b, 16b)에 작동유가 공급되어(제4도의 각 개폐밸브(36, 37)는 닫히 상태), 좌우의 사이드 클러치(15, 16)가 전동상태로 되어 있다. 이 상태에서 좌우의 후륜(2)이 같은 속도로 구동되어, 전륜(1)과 후륜(2)이 대략 같은 속도로 구동되고 있다.
전술한 상태에서 조종핸들(21)을 왼쪽으로 조작하여, 전륜(1)이 직진위치에서 전술한 왼쪽의 제1설정각도 이상으로 조향조작되었다고 하자. 이에 의하여 조정핸들(21)의 조작에 연동하여 제4도의 왼쪽의 개폐밸브(36)가 열려서, 제2도의 왼쪽의 사이드 클러치(35)가 전동차단상태가 되어, 왼쪽의 후륜(2)(선회안쪽)이 자유회전상태가 된다. 이 경우, 전륜변속장치(25)는 표준상태로 유지되어 있으므로, 좌우의 전륜(1) 및 오른쪽의 후륜(2)(선회바깥쪽)이 대략 같은 속도로 구동된 상태에서 기체가 왼쪽으로 방향으로 바꾸어간다.
다음에, 조종핸들(21)을 더욱 왼쪽으로 조작하여, 전륜(1)이 직진위치로부터 왼쪽의 제2설정각도, 예컨대 40도 이상으로 조향조작되었다고 하자. 이에 의하여 조종핸들(21)에 조작에 연동하여 제4도의 왼쪽의 개폐밸브(36)가 열린상태(제2도의 왼쪽 사이드 클러치(15)가 전동차단상태)에서 유압유니트(22)에 의하여 전륜변속장치(25)가 증속상태로 전환조작된다. 이에 의하여 왼쪽 후륜(2)(선회안쪽)이 자유회전상태이고 오른쪽 후륜(2)(선회바깥쪽)이 구동상태이며, 또한 좌우의 전륜(1)이 오른쪽 후륜(2) 보다 고속으로 구동된 상태로 되어, 기체가 지면을 파헤치는 일없이 원활히 왼쪽으로 소회전선회해간다.
또, 제4도 및 제1도에 도시한 오른쪽 또는 왼쪽의 브레이크 페달(20)을 밟았을 경우라도, 오른쪽 또는 왼쪽의 개폐밸브(37)가 열려서, 오른쪽 또는 왼쪽의 사이드 클러치(15, 16)가 전동차단조작된다.
[다른 실시예]
전술한 실시예에 있어서는, 전륜(1)에 대하여 제3도의 도시한 바와 같은 전륜변속장치(25)를 장비하고 있으나, 전륜(1)에 대하여 이러한 전륜변속장치(25)를 장비하지 않은 형식으로 구성하는 것도 본 발명의 범위안에서 가능하다.

Claims (4)

  1. 엔진(3); 전륜(1)과 후륜(2); 상기 전륜을 조향하는 전륜조향수단(21); 상기 전륜을 위한 전륜차동장치(27); 상기 엔진으로부터의 동력을 변속하여 상기 전륜차동장치와 상기 후륜에 전달하는 변속장치(13); 상기 변속장치로부터 상기 우측후륜에의 동력전달을 제어하는 제1클러치(16); 상기 변속장치로부터 상기 좌측후륜에의 동력전달을 제어하는 제2클러치(15)로 구성된 4륜 구동형 작업차에 있어서, 상기 제1·제2클러치를 조작하는 클러치 제어수단(100)은 상기 전륜조향수단과 연계되어 있고, 상기 전륜이 제1설정조향각 이상으로 조향된 경우에는, 선회안쪽의 후륜에 대응하는 클러치(16 또는 15)를 차단하는 것을 특징으로 하는 4륜 구동형 작업차.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변속장치는 상기 전륜과 후륜이 대략 같은 속도로 구동되는 제1모드와, 상기 전륜이 후륜보다 고속으로 구동되는 제2모드를 선택적으로 만들어내는 전륜변속장치(25)를 갖추고 있고, 또한 상기 전륜이 제2설정조향각 이상으로 조작된 경우에는 상기 전륜변속장치를 제1모드로 부터 제2모드로 전환하는 전륜속도제어수단(100)이 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 4륜 구동형 작업차.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1설정조향각은 10도∼20도이고, 상기 제2설정조향각은 약 40도인 것을 특징으로 하는 4륜 구동형 작업차.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전륜변속장치는 제2모드에 있어서 전륜이 후륜의 대략 2배의 속도로 구동되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 4륜 구동형 작업차.
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