JP4551573B2

JP4551573B2 - 作業車両の制動装置

Info

Publication number: JP4551573B2
Application number: JP2001034974A
Authority: JP
Inventors: 和央山本
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP2002240700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の作業車両の制動装置に関し、特に、油圧アシスト式制動装置のアシスト力（圧）を調節できるようにする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からトラクタ等の走行車両において、機体が大きくなると、オペレーターのブレーキペダルの操作力だけでは、制動力が弱く十分な停止精度が得られない場合があり、このような場合には、油圧アシスト式の制動装置が使用される。この油圧アシスト式の制動装置の油圧の設定は固定されており、サービスマン等によっては変更できても、ユーザーは殆ど変更することはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように制動力の設定は、ユーザーでは簡単にできないように構成していたので、路上走行や作業時等いずれか一方の都合のよいアシスト力に設定した場合、制動時に効き過ぎたり、不足したりすることがある。
【０００４】
例えば、路上走行や軽作業のときに、程よく制動できる圧力に設定した場合には、重量物を牽引した場合には、停止するときや下り坂で減速するときに制動力不足となり、オーバラン等が発生して事故の原因となる。また、作業時に片ブレーキとして旋回する場合等では踏力が不足して、確実に停止させようとするには大きな踏力が必要となっていたのである。逆に、重量物を牽引できるようにアシスト力を強くすると、路上走行時にブレーキが効き過ぎて、少しブレーキペダルを踏んだだけで急ブレーキがかかり操作し難くなっていたのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解消すべく、本発明は次のような手段により、課題を解決するものである。
【０００６】
請求項１においては、運転部に設けた左右一対の制動操作具と左右の走行輪を制動する左右のブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段を左右の制動操作具連結検知手段と連動連結した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の作業車両をトラクタとした実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１はトラクタの全体側面図、図２は動力伝動系を示すスケルトン図、図３はアシスト装置の構成例の油圧回路図、図４は同じく他の構成例の油圧回路図、図５は本発明の実施例の油圧回路図である。
【０００９】
図１において、作業車両をトラクタとした全体構成から説明する。本機の前後に走行輪となる前輪１及び後輪２を支承し、前部のボンネット６内部にはエンジン５を配置し、該ボンネット６の後方にはステアリングハンドル１０を設けており、該ステアリングハンドル１０の後方にはシート１１を配設している。また、シート１１の側部には主変速レバー３、副変速レバー４、高低切換レバー等が突設され、ステアリングハンドル１０のハンドルコラム側部に前後進切換操作具として前後進切換レバー７が配置され、ハンドルコラムの下側部に制動操作具となるブレーキペダル１３や主クラッチペダルが配置されている。これらステアリングハンドル１０やシート１１やレバー類やブレーキペダル１３等はキャビン１２内の運転部１９に配置されている。
【００１０】
また、エンジン５の後部に伝動ハウジングが配置され、該伝動ハウジングの後部にミッションケース９を配設し、エンジン５からの動力を後輪２に伝達して駆動し、４輪駆動切替機構７０を介して前輪１にも同時に駆動力を伝達することを可能としている。
【００１１】
また、エンジン５の駆動力はミッションケース９後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されて、該ＰＴＯ軸１５から図示しないユニバーサルジョイント等を介して機体後端に作業機装着装置を介して装着した作業機を駆動するように構成している。
【００１２】
次に、動力伝動系の構成について、図２より説明する。前記エンジン５の出力軸（クランク軸）２２は機体後方に延出されて前後進切換装置２０に入力される。該前後進切換装置２０は油圧式の前進クラッチ２５と後進クラッチ２６により構成されて、前記前後進切換レバー７の操作によって前後進切換バルブを切り換えて前記前進クラッチ２５と後進クラッチ２６を断接できるようにしている。なお、この前進クラッチ２５と後進クラッチ２６は主クラッチの役目も果たしている。
【００１３】
前記出力軸２２と平行に高低切換軸２１が横架され、該高低切換軸２１の後部上には高低切換機構３０が設けられており、該高低切換機構３０は高速クラッチ３３と低速クラッチ３４とを有し、運転部に配置した高低切換レバーの操作によって、高低切換バルブを切り換えて高低変速できるようにしている。
【００１４】
そして、前記出力軸２２の後部上にパイプ軸１６が遊嵌され、該パイプ軸１６上の高低切換機構３０から主変速装置３５へ動力が伝えられる。該主変速装置３５は油圧式の一速クラッチ３７、二速クラッチ３８、三速クラッチ３９を有し、前記主変速レバー３の操作によって、バルブを切り換えて三段の変速を可能としている。
【００１５】
さらにその後部に設けた歯車選択式のクリープ変速機構４０と副変速装置４１を介して後輪デフ装置４３に動力を伝達して、後輪２に動力を伝達するようにしている。また、前記副変速装置４１の出力軸となるドライブ軸１４の前部上には４駆歯車７６と増速歯車７７が固設され、一方、ドライブ軸１４と平行に配置された前輪駆動軸７５上には４駆伝動歯車７３と増速伝動歯車７４が遊嵌され、４駆歯車７６は４駆伝動歯車７３と噛合し、増速歯車７７は増速伝動歯車７４と噛合し、該４駆歯車７６及び増速歯車７７と前輪駆動軸７５の間に油圧式の４輪駆動クラッチ７８と前輪増速クラッチ７９が配置されている。このようにして４輪駆動切替機構７０が形成されている。そして、前輪駆動軸７５の前端よりユニバーサルジョイントや前輪デフ装置等を介して前輪１に動力が伝達されるようにしている。
【００１６】
また、ＰＴＯ伝動系は、前記出力軸２２の後端延長上にＰＴＯクラッチ（またはダンパー）８５を介してＰＴＯ伝動軸８６が横架され、該ＰＴＯ伝動軸８６の後部からＰＴＯ変速装置９０を介してＰＴＯ軸１５に動力を伝達する構成としている。
【００１７】
次に、本発明の制動装置について説明する。前記後輪デフ装置４３より左右にデフヨーク軸４４Ｒ・４４Ｌが突出され、該デフヨーク軸４４Ｒ・４４Ｌより最終減速機構を介して後輪２・２の車軸に動力を伝達できるようにしている。そして、該デフヨーク軸４４Ｒ・４４Ｌ上には、それぞれブレーキディスク４５・４５・・・が固設され、該ブレーキディスク４５・４５・・・の側部に摩擦板が配置されて、該摩擦板はピストンよりなるブレーキアクチュエータ４６により押圧されることにより制動できるようにしている。こうして湿式多板式のブレーキ４７Ｒ・４７Ｌを構成している。
【００１８】
前記ブレーキアクチュエータ４６に圧油を送油するための油圧式ブレーキ操作装置５０は、図３に示すように、ブレーキペダルとアシスト（倍力）装置より構成している。つまり、左右同じ構成としているために、一方について説明すると、ブレーキペダル１３には押し杆５１が連結され、該押し杆５１にはアシスト装置を構成するアシストシリンダ５２のピストンロッド５３と、連動杆５４が連結されている。該連動杆５４にはアシストバルブ５５のスプール５５ａと連通バルブ５６のスプール５６ａに当接可能に配置されている。
【００１９】
アシストバルブ５５は３ポート２位置切換のバルブで構成され、アシストバルブ５５のポンプポートはアシスト油路６７を介して油圧ポンプ５７の吐出側に接続され、アシスト力（圧）変更手段となる可変リリーフバルブ５９によりアシスト圧を設定できるようにしている。アシストバルブ５５のタンクポートはリザーバタンク６０と接続され、出力ポートはアシストシリンダ５２の付勢側に接続されている。
【００２０】
このような構成において、アシストバルブ５５がノーマル状態では油圧ポンプ５７からの圧油はブロックされ、アシストシリンダ５２の付勢側室の作動油をドレンするようにしている。そして、ブレーキペダル１３の踏み込みによりスプール５５ａが摺動されて切り換えられると、タンクポートはブロックされて、ポンプポートと出力ポートが連通されて、アシストシリンダ５２の付勢側室へ油圧ポンプ５７からの圧油が送油されて押し杆５１を押してアシストし、ブレーキペダル１３の踏力を軽減できるようにしている。
【００２１】
前記アシストシリンダ５２は両ロッド式のシリンダで構成され、一方のロッド５３は前記押し杆５１と連結され、他方に突出したロッドはマスタシリンダ６１のピストンロッド６２と一体的に構成されている。アシストシリンダ５２の戻し側室内には戻しバネが収納されている。マスタシリンダ６１のヘッド側室内には戻しバネが収納され、連通バルブ５６とブレーキ４７のブレーキアクチュエータ４６を作動させる油室とに接続され、該連通バルブ５６の一次側の一方のポートはリザーバタンク６０と接続され、他方のポートは左右他側の連通バルブ５６のポートと連通されている。
【００２２】
このような構成において、連通バルブ５６がノーマル状態では、ヘッド側室がリザーバタンク６０と連通され、ブレーキペダル１３が踏み込まれてスプール５６ａが摺動されて連通バルブ５６が切り換えられ、一方のポートはリザーバタンク６０への油路がブロックされ、他方のポートは左右他側の連通バルブ５６のポートと連通されるが、作業時の旋回等で左右のブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを別々に作動する場合には、ブロックされ、両ブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを同時に作動させたときには、マスタシリンダ６１のヘッド側室同士が連通され、左右同じ圧力をブレーキ４７Ｒ・４７Ｌに送油して制動するようにしている。
【００２３】
そして、前記可変リリーフバルブ５９のリリーフ圧を設定するバネ力はアクチュエータ６３により変更可能としており、該アクチュエータ６３はモータまたはシリンダ等より構成され、該アクチュエータ６３はコントローラ６４を介して副変速装置の変速位置を検出する検出手段６５と接続されている。本構成例では副変速レバー４の回動を角度センサーで検知するようにしているが、副変速装置４１のスライダ位置を検出したり、連結するリンク位置を検出したりすることにより変速位置を検出するようにもできる。
【００２４】
このように構成することによって、路上走行をする場合等では、副変速レバー４を高速側に変速するとアクチュエータ６３が作動されて、アシスト圧力（設定リリーフ圧）が小さくされ、ブレーキペダル１３を強く踏み込んでも急ブレーキがかからないようにする。また、作業する場合は副変速レバー４を低速位置に変速すると、アクチュエータ６３が作動されてアシスト圧力が大きくされ、作業時には高負荷がかかるので、アシスト圧力を大きくして小さな踏力であっても制動力を大きくするのである。また、片ブレーキとした場合でも大きな制動力が得られて旋回性能が落ちないようにするのである。
【００２５】
また、図４に示すように、前記可変リリーフバルブ５９の代わりに、アシスト力変更手段を電磁比例弁４９とすることもできる。この場合、最大アシスト圧をリリーフバルブ４８で設定し、アシスト油路６７途中に電磁比例弁４９を配置する。この電磁比例弁４９は前述のように副変速装置の変速段に合わせて、路上走行時には電磁比例弁を絞り、作業時には開けるように制御する構成とすることもでき、また、図４に示すように、検出手段６５の代わりにダイヤルやスイッチ等の調節具１７を運転部１９に設けて、該調節具１７をコントローラ６４と接続して、該調節具１７の操作によりアシスト力（圧）を任意に設定するように構成することもできる。
【００２６】
また、左右のブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを連結したときは路上走行を行なうときが殆どであり、連結を外して左右独立して制動するときは作業時であるため、図５に示すように、ブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌに配置される連結具６８が連結位置か非連結位置かを検知する検知手段６９を設け、該検知手段６９をコントローラ６４と接続し、該コントローラ６４に切換バルブ６６のソレノイド６６ａと接続する。そして、該切換バルブ６６を３ポート２位置切換の電磁バルブにより構成して、油圧ポンプ５７の出力側にアシスト油路６７と並列に切換バルブ６６を接続する。
【００２７】
このような構成において、路上走行のときはブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを連結して走行するので、このとき検知手段６９がＯＮして切換バルブ６６は切り換えられず、油圧ポンプ５７からの圧油はドレンされて、アシストシリンダ５２へ送油されず、オペレーターの踏力のみで操作される。そして、作業時にはブレーキペダル１３Ｒ・１３Ｌを連結を外して走行するので、このとき検知手段６９がＯＦＦとなり切換バルブ６６は切り換えられて、油圧ポンプ５７からの圧油はリリーフバルブ７１で設定されたアシスト圧でアシストシリンダ５２へ送油される。なお切換バルブ６６とリリーフバルブ７１の代わりに電磁比例弁を用いることも可能である。
【００２８】
また、運転部に設けた制動操作具と走行輪を制動するブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段を運転部に設けた調節具で変更可能に構成したので、車両を止めた状態でブレーキの効き具合を調節する必要がなく、作業時や非作業時等の走行時において、ブレーキの効き具合を運転しながら調節できるようになり、作業時や非作業時等の走行に合った制動ができるようになり、急ブレーキがかかったり、空走距離が長くなったりすることを防止でき、ブレーキ操作フィーリングを向上できる。
【００２９】
また、運転部に設けた制動操作具と走行輪を制動するブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段を副変速装置と連動連結したので、副変速装置の変速が検知されて走行速度に合った制動ができるようになり、ブレーキの効き過ぎや制動不足等がなくなり、ブレーキ操作性を向上でき、安全性も向上できる。また、アシスト力の調節が自動的に行なわれるため、作業や走行速度に合わせてアシスト力の調節が不要となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏する。
請求項１に記載のごとく、運転部に設けた左右一対の制動操作具と左右の走行輪を制動する左右のブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段を左右の制動操作具連結検知手段と連動連結したので、作業時に旋回する場合、片ブレーキ操作してその踏力は軽くすることができ、また、連結・非連結時のブレーキアシスト力の設定を行なう必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図である。
【図２】動力伝動系を示すスケルトン図である。
【図３】アシスト装置の構成例の油圧回路図である。
【図４】同じく他の構成例の油圧回路図である。
【図５】本発明の実施例の油圧回路図である。
【符号の説明】
２後輪
４副変速レバー
１３ブレーキペダル
１７調節具
４１副変速装置
４７ブレーキ
５２アシストシリンダ
５９可変リリーフバルブ
６６切換バルブ
６９検知手段

Claims

運転部に設けた左右一対の制動操作具と、左右の走行輪を制動する左右のブレーキとの間に、アシスト装置を設けた制動装置において、前記アシスト装置にアシスト力変更手段を設け、該アシスト力変更手段を、左右の制動操作具連結検知手段と連動連結したことを特徴とする作業車両の制動装置。