JPH03213467A - 動力車両に於ける四輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は動力車両に於ける四輪操舵装置に関するもの
であり、特に変速レバーが高速位置になった状態での四
輪操舵を牽制する制御部を備えた四輪操舵装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 乗用管理機、トラクタ等をはじめとする動力車両に於て
、近時、前輪及び後輪の双方を操舵自在に形成したもの
が増加している。之等は、前輪のみ若しくは後輪のみ又
は前後輪とも操舵できるように、ギヤの組合せによって
四輪操舵の切替えを行う機械式の構成のものが多い。こ
のほか、前後のトラックアームを油圧シリンダで回動す
る油圧式の構成も提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した四輪操舵装置の切替えは、前輪及び後輪のうち
操舵しない側の車輪を直進状態に固定して行うが、動力
車両が高速走行状態での不注意な操舵モードの切替えは
事故を発生する虞れがある。

又、後輪操舵モードや四輪操舵モードでの高速走行は危
険であり、路上走行時には前輪操舵モードに切替えなく
てはならない。

そこで、高速走行時での後輪操舵及び四輪操舵への切替
えを牽制し、安全な走行を為すために解決せられるべき
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。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するために提案せられたもの
であり、前輪及び後輪の双方を操舵自在に形成した動力
車両に於て、前後のドラッグアムに操舵用シリンダを取
り付け、且つ、変速レバーにシフト位置検出用のセンサ
を設け、該センサにて変速レバーが高速走行位置である
ことを検出したとき、前輪操舵モードへ切替える制御部
をＣＰＵに設けたことを特徴とする動力車両に於ける四
輪操舵装置を提供せんとするものである。

［作用］ 変速レバーが高速走行位置にシフトされたときは、シフ
ト位置検出用のセンサが変速レバーのシフトを検出して
ＣＰＵへ伝達し、制御部は動力車両が高速走行状態であ
ると判断する。然るときは、制御部から各操舵用シリン
ダに指令が伝達されて後輪は直進状態に固定され、前輪
の操舵用シリンダのみが作動して当該動力車両は前輪操
舵モードとなる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述
する。第１図は乗用管理機（１）の側面を示し、第２図
はその平面を示している。当該乗用管理機（１）の前車
軸（２）の左右には、ファイナルケース（３）（３）を
取り付けて左右の前車輪（／ｌ）（／ｌ）へ駆動力を伝
達し、該ファイナルケース（３）（３）にナックルアー
ム（Ｓ）（５）を突設してドラッグリンク（６）（６）
の一端部を連結すると共に、ドラッグリンク（６）（６
）の他端部を前■ＩＸ輪（２）の略中央部に設けられた
トラックアーム（７）に連結する。このトラックアーム
（７）はピン（８）を中心に水平方向へ回動自在であり
、その−側部に操舵用シリンダ（９）の前端部（９ａ）
を連結する。又、トラックアーム（７）の中央部前方に
は後述する回動位置検出用のセンサ（１０）か設けられ
、トラックアーム（７）が左右の中立位置にあることを
検知する。

一方、シャーシ（１１）の後部に設ζプられた後車軸（
１２１（１つの左右にも前車輪（４）（／ｌ）と同様に
して、ファイナルケース（１等（１のを取り付けて左右
の後車輪（１／Ｉ）（Δ）へ駆動力を伝達し、該ファイ
ナルケース（１■（１→にナックルアーム（ｌＥ９（＋
５ｉ）を突設してドラッグリンク（１６０Ｉ６）の−端
部を連結すると共に、ドラッグリンク（１６０＋６）の
他端部を後車輪（１２１の略中央部に設けられたトラッ
クアーム（ｒ７）に連結する。更に、ピン（日を中心に
して回動自在なるトラックアーム（ｒ？）の−側部に操
舵用シリンダθ９）の後端部（＋９８）を連結し、トラ
ックアーム（ｒ７）の中央部前方に回動位置検出用のセ
ンサ（２０）を設ける。

又、ステアリング（２１）の回動基部にはオービットロ
ール（イ）か設けられ、油圧ポンプ（ハ）からの圧力油
を方向切替バルブに）及び（ハ）へ圧送し、且つ、シャ
ーシ（ｌ　＋）の後部に設けたメインコントロールバル
ブルブ（４）にも圧力油を圧送している。該乗用管理機
（１）の後部にはリンク機構Ｑ７１を介してロークリ等
の対地作業機（イ）が取り付けられており、前記メイン
コントロールバルブ（イ）からの圧力油によってリフト
シリンダ（イ）（ト）が作動し、該対地作業機（イ）を
上下に昇降するように形成しである。

そして、変速レバー（１）にシフト位置検出用のセンサ
Ｃ１＋）を設け、該変速レバー［ハ］が高速走行位置に
シフトされたか否かを検出する。又、図示はしないが主
変速レバーの外に副変速レバーを設ける場合もあり、然
るときは副変速レバーの高速位置に前記センサＣ３１）
を設けてもよい。更に、フッ］・アクセル（イ）にペダ
ル操作検出用のセンサ（ハ）を設け、該フットアクセル
０のの作動を検出可能に形成する。

第３図は油圧回路を示しており、オイルタンク（ロ）か
ら油圧ポンプ（ハ）によってオービットロール（２のへ
圧力油が圧送され、前記ステアリング（２１）の回動方
向及び回動角度の大小によって、圧力油は曲目（ｌｅ）
又は曲目（Ｌ）から方向切替バルブ勉）及び（ト）へ圧
送される。夫々の方向切替バルブ（ト））（ハ）はソレ
ノイド（Ｓ　Ｉ）（５２）　（Ｓ３）のオン・オフによ
ってスプール（図示げず）か移動し、圧力油の方向を切
替えて操舵用シリンダ（９）（１つ）へ圧送する。第３
図に示した状態は各ソレノイド（Ｓ　Ｉ）　（５２）　
（５３）がすべてオフとなっており、前輪操舵モードに
なっている。例えばステアリング１２１）を時計方向へ
回動ずれば、圧力油は曲目（ｌｊ）から方向切替バルブ
（ト））を経て、操舵用シリンダ（９）の曲目（９ｂ）
からシリンダ内へ圧入し、ピストン（９ｃ）を後方へ押
圧して曲目（９ｄ）から方向切替バルブに）へ戻る。更
に、圧力油は方向切替バルブ（ハ）へ圧送されるが、ソ
レノイド（５２）（５３）がオフとなっているので操舵
用シリンダθ９）へ圧力油は圧送されず、オービットロ
ール（２２１の曲目（Ｉ、）へ戻る。従って、前記トラ
ックアーム（７）がピン（８）を中心に図中時計方向へ
回動し、前車輪（／Ｉ）（４）が鎖線で示すように回向
して乗用管理機（１）は右側へ旋回する。又、フローデ
イバイダ（ハ）から分岐した圧力油はメインコントロー
ルバルブ（イ）へ圧送され、リフトシリンダ（２９）（
イ）を作動させる。

第４図は電気回路のブロック図であり、スイッチ（ＳＷ
Ｉ）は前輪操舵モード、スイッチ（ＳＷ２）は後輪操舵
モード、スイッチ（ＳＷ３）は同位相四輪操舵モード、
スイッチ（ＳＷ４）は逆位相四輪操舵モードへの切替ス
イッチであり、ランプ（ｐ＋−１）（ＰＩ、２）（ＰＬ
３）（ＰＬ４）は切替えられた夫々のモードの表示ラン
プである。又、符号（「Ｐ）は前輪側のセンサ（ｉｏ）
の作動ランフ、（ＩＭＰ）は後輪側のセンサＧ！Ｏ）の
作動ランプであり、（ｎｚ）はブザーである。そして、
上記四輪操舵モードの自動制御回路とは別に、手動切替
用のスイッチ（ＳＷ５）　（ＳＷ＆）　（ＳＷ７）　（
ＳＷ８）が設けられている。

之等の信号はＡＩＤコンバータ（ト）を介してＣＰＵ（
３ｉへ伝達され、制御部（イ）の判断による指令信号カ
月７０（ロ）を経て各ソレノイドバルブ（Ｓｌ）（５２
）（Ｓ３）へ送られ、ソレノイドをオン・オフさせる。

又、前後のトラックアーム（７）及び（ｒ′？）の中央
部に設けた回動位置検出用のセンサ（１０）及び（イ）
、並びに、変速レバー（ハ）に設けたシフト位置検出用
のセンサ０１）及びフットアクセル（至）のセンサ（ハ
）は、夫々Ａ／Ｄ　コンバータ（４［相］を介して前記
ＣＰＵ＠へ接続されている。

第５図は後輪操舵モードの状態を示し、ソレノイド（５
１）及び（Ｓ２）がオンとなってスプールが移動してい
る。例えばステアリング０１）を時計方向へ回動すれば
、圧力油は曲目（１？）から方向切替バルブに）へ圧送
されるが、ソレノイド（Ｓｌ）がオンとなっているので
操舵用シリンダ（９）へ圧力油は圧送されず、方向切替
バルブ（ハ）を経て操舵用シリンダ（１つ）の曲目（＋
９ｂ）から圧力油がシリンダ内へ圧入し、ピストン（１
９Ｃ，）を前方へ押圧して曲目（１！ｌｄ）から方向切
替バルブ（ハ）へ排出され、オービットロールに）の曲
目（Ｌ）へ戻る。従って、トラックアーム（■がピン（
時を中心に図中反時計方向へ回動し、後車輪（＋４）（
１／Ｉ）か鎖線で示すように回向して乗用管理機（１）
は右側へ旋回する。

第６図は同位相四輪操舵モードの状態を示し、ソレノイ
ド（５１）及び（Ｓ２）がオフになると同時にソレノイ
ド（Ｓ３）がオンとなり、方向切替バルブ（２７１）及
び（ハ）が切替えられる。依って、前記ステアリング（
２１）を時計方向へ回動すれば、前車輪（４）（／Ｉ）
並びに後車輪０４）（１／Ｉ）が鎖線で示すように時計
方向に同位相で回向し、乗用管理機（１）は右側へ斜行
する。又、第７図は逆位相四輪操舵モードを示し、ソレ
ノイド（Ｓ２）のみがオンとなって方向切替バルブ（ハ
）が切替えられる。依って、ステアリング（２１）を時
計方向へ回動すれば、鎖線で示すように前車輪（４）（
４）並びに後車輪（１４）（１／Ｉ）が逆位相で回向し
、乗用管理機（１）は右側へ旋回する。

ここで、前記センサ００）及び（ハ）について説明すれ
ば、各トラックアーム（７）及び（ロ）の前面中央部に
第３図に示すよう体突部（７ａ）及び（１７ａ）を突設
し、夫々のトラックアーム（７）及び（ｒ７１の中央部
前方にマイクロスイッチ等で構成されたセンサ（１０）
及び（イ）を固設しである。而して、各トラックアーム
（７）或は（ｒ７）が左右の中立位置にあるときは、前
記突部（７ａ）或は（１７ａ）が夫々センサ（１０）或
はＱΦのマイクロスイッチ接点を押圧してＣＰＵ０’３
へ信号を伝達し、トラックアーム（７）或は（ｒ７）が
中立位置にあることを制御部（イ）が検出する。

一方、前記センサ（３＋）は変速レバー（１）が高速走
行位置にシフトされたときに信号をＣＰＵ（３’ｉ３へ
伝達し、乗用管理機（１）が高速走行状態になったこと
を制御部（イ）が検出する。又、センサ（ハ）はフット
アクセル（イ）が踏み込まれたときに信号をＣＰＵ（３
’ｉ５へ伝達し、高速走行状態になったことを制御部（
イ）が検出する。

次に、第８図のフローチャートに従って電気回路並びに
油圧回路の作動を説明する。先ず、ステップ■では前記
センサ（３１）の検出によって変速レバー（イ）が高速
位置であるか否かを制御部（イ）が判断し、高速位置で
あるときはステップ■へ至る。ステップ■ではセンサ（
ハ）の検出によってフットアクセル（イ）が踏み込まれ
た状態か否かを判断し、フッドア０ クセル（ロ）が踏み込まれて高速走行となったときはス
テップ■へ至る。ステップ■ではスイッチ（ＳＷＩ）又
は（ｓｗ５）がオンであるか否かを判断し、オフのとき
はステップ■へ至り、オンのときはステップ■にて制御
部（至）からの指令によってソレノイド（Ｓｌ）　（５
２）　（’Ｓ３）が全てオフとなり、第３図に示した前
輪操舵モードになる。即ち、ステップ■及び■に於て当
該乗用管理機（１）が他の操舵モードのまま高速走行状
態になったときには、直ちに前輪操舵モードとなる。

一方、ステップ■ではスイッチ（ＳＷ２）又は（ＳＷ６
　）がオンであるか否かを判断し、オフのときはステッ
プ■へ至り、オンのときはステップ■にてソレノイド（
ＳＩＨ，Ｓ２）をオンとして、第５図に示した後輪操舵
モードになる。ステップ■ではスイッチ（ＳＷ３）又は
（ＳＷ７）がオンであるか否かを判断し、オフのときは
ステップ■へ至り、オンのときはステップ■にてソレノ
イド（Ｓ３）のみをオンとして、第６図に示した同位四
輪相操舵モードになる。更に、ステップ■ではスイッチ
（ＳＷ４）又は（ＳＷ８）がオンであるか否かを判断し
、オフのときはステップ■へ戻り、オンのときはステッ
プ［相］にてソレノイド（Ｓ２）のみをオンとして、第
７図に示した逆位相四輪操舵モードになる。

上記操舵モードが切替えられる場合は、センサ００）及
び（イ）の検出によって操舵しない側の車輪を直進状態
に戻して固定した後にモード切替えが行われ、直進状態
に戻らない場合はブザー（１７）或はランプ表示等で警
告信号を発する。又、高速走行時に前輪操舵モード以外
で走行可能にするには、ステップ■にて他の操舵モード
のスイッチがオンとなったときに、−旦ブザー（Ｂ７）
或はランプ表示等の警告信号を発した後にステップ■又
はステップ■或はステップ［相］に至るように設定して
もよい。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、動力車両が
高速走行状態となったときには後輪が直進状態に固定さ
れて前輪のみが回向可能となるため、作業者の過誤によ
って他の操舵モードのまま走行中であっても、強制的に
前輪操舵モードに切替わる。従って、高速走行時の操舵
性が安定し、不注意によって他の操舵モードへ切替わる
ことを防止する。

斯くして、複雑な操作をせずに操舵切替を牽制し、走行
時の安全性の向上に寄与できる発明である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示したものであり、第１図は乗
用管理機の側面図、第２図は同平面を示す解説図、第３
図は前輪操舵モードの油圧回路図、第４図は電気回路の
ブロック図、第５図は後輪操舵モードの油圧回路図、第
６図は同位相四輪操舵モードの油圧回路図、第７図は逆
位相四輪操舵モードの油圧回路図、第８図はフローチャ
ートである。 （１）・・・・・・乗用管理機　　　（４）・・・・・
・前車輪（７）（＋７）・・・・・−トラックアーム（
９）（＋９）・・・・・・操舵用シリンダ　Ｑ （１０）（２０）（３＋）＠・・・・・・センサ（イ）
・・・・・・変速レバー （イ）・・・・・・制御部 （１７Ｉ）・・・・・・後車輪 ０乃・・・・・・ＣＰＵ 　　Ａ　− 特開平３ ２１３４６７　（７） ４１５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前輪及び後輪の双方を操舵自在に形成した動力車両に於
   て、前後のトラックアームに操舵用シリンダを取り付け
   、且つ、変速レバーにシフト位置検出用のセンサを設け
   、該センサにて変速レバーが高速走行位置であることを
   検出したとき、前輪操舵モードへ切替える制御部をＣＰ
   Ｕに設けたことを特徴とする動力車両に於ける四輪操舵
   装置。