JPH04201682A - 動力車両の四輪操舵装置 - 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、トラクターや建設機械等の四輪操舵装置に
関する。

［従来技術及びその課題］ 前輪と後輪とを操舵可能に構成するものが従来からある
が、これらの装置は、通常４つの操舵モードを備えてい
ることが多く、前輪のみの舵取操作を可能とする前輪操
舵モードと、後輪の舵取操作を可能とする後輪操舵モー
ドと、前後輪が同位相で操舵される前後輪同位相操舵モ
ード、及び前後輪を互いに逆方向に操舵する前後輪逆位
相操舵モードから構成される。

畝を跨いで管理作業を行なうトラクターでは、畝幅に応
じて左右の車軸の間隔、言い換えるとトレッドを変更し
なければならないが、前記したモードを備える従来のト
ラクターは、ステアリングハンドルを回して操舵車輪を
動かしたときの動作速度がどのモードにおいても略一定
であったため。

トレッドが広い場合には開運にならずとも、トレッドが
狭い場合には危険な場合があった。

即ち、所謂管理トラクターと呼ばれる動力車両は畝を跨
いで作業を行なう必要性から最低地上高が高く形成され
ており、重心が高くなっている。

このようなトラクターにおいて、ステアリングハンドル
を回動したときの車輪の旋回動作速度がどのような場合
でも同じに構成されていると、トレッドが広い場合より
トレッドが狭い場合には安定性を欠き、不慣れなオペレ
ータが操作したときには機体が転倒する恐れすら生じる
。

［課題を解決するための手段］ この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するものであ
って、次のような技術的手段を講じた。

即ち、前後輪のトレッドが変更調節可能に構成された動
力車両であって、前輪操舵モードと前後輪操舵モードと
後輪操舵モードとを有するものにおいて、トレッドが狭
いときには操舵される車輪の旋回動作速度を遅くし、ト
レッドが広いときには動作速度を速くする制御手段を設
けたことを特徴とする動力車両の四輪操舵装置の構成と
する。

［実施例及びそΦ作用］ 以下１図面に基づいて、この発明の詳細な説明する。ま
ず、構成から説明すると、１は四輪駆動型の管理作業用
トラクターで１機体の前後部に夫々前輪２．２と後輪３
．３とを備えている。

エンジン５の回転動力はミッションケース６内のギヤ機
構（図示省略）を介して適宜減速され、前輪２．２と後
輪３．３とに伝達される。また、このトラクター１は前
輪２．２のみならず、後輪３．３の舵取りも可能に構成
されており、第２図の概略平面図に基づいて前輪操舵系
Ｆと、後輪操舵系Ｒを詳細に説明する。

７．８はピットマンアームであって１機体に支点ピン９
．１０を中心として回動自在に枢着されている。各ピッ
トマンアーム７．８は、前輪２．２の舵取用ナックルア
ーム１２．１２と後輪用ナックルアーム１３．１３とに
夫々タイロッド１５．１５．１６．１６を介して連動連
結され、また、ピットマンアーム７．８の一側に突設し
た腕部７ａ、８ａには、油圧シリンダー１８．１９のピ
ストンロッド２０．２１の一端が枢支連結されている。

前輪操舵系Ｆ及び後輪操舵系Ｒは、夫々、油圧シリンダ
ー１８．１９、ピストンロッド２０．２１、ピットマン
アーム７．８、ナックルアーム１２．１２．１３．１３
により構成される。

油圧シリンダー１８．１９はいずれもそれらの中間部が
機体に回動可能に枢支されている。２５は前輪操舵系Ｆ
を制御する電磁バルブで、２位置４ポート式の弁にて構
成され、常態では油圧ポンプ３０側と油圧シリンダー１
８のシリンダー室（１８ａあるいは１８ｂ）とが連通ず
る状態となり、電磁バルブ２５のソレノイドＣが励磁さ
れると、右側の室に切り替わって油圧ポンプ３０と油圧
シリンダー１８側とは遮断される。

２８は後輪操舵系Ｒを制御する電磁バルブであって３位
置４ボート式の弁で構成さお、常Ｊｌマは中立位置を保
ち、ソレノイドＢが励磁されると右側の室に切り替わり
、逆にソレノイドＡが励磁されると、左側の室に切り替
わる。なお、同図において、符号３５は全油圧方式の操
舵機構を示し。

ステアリングハンドル３８を回すと油路と油量が同時に
制御される。例えば、同図において、ステアリングハン
ドル３８を左へ回すと、油圧ポンプ３０から送られた作
動圧油は油路（イ）を通って電磁バルブ２８の中立位置
を通過し、さらに電磁バルブ２５の左側室を通って油圧
シリンダー１８のシリンダー室り８ａ内に流入する。

すると、ピストンロッド２０は前側へ押されてピットマ
ンアーム７を支点ピン９廻りに左へ回動させ、前輪２．
２を左へ回動させる。逆に、ステアリングハンドル３８
を右側へ切ったときには、油路（ロ）を通って作動油は
電磁バルブ２５の左側室に入り、さらに油圧シリンダー
１８のシリンダー室１８ｂ内に流入し、電磁バルブ２８
の中立位置を通ってタンク３９に回収される。

全油圧操舵機構３５のバルブ３５ａと油圧ポンプ３０と
の間には油量を絞り込む切換弁４０が設けられ、この切
換弁４０は通常は左側の室に切り換えられているが、ソ
レノイドＤが励磁されたときのみ右側の室に切り換えら
れ、バルブ３５ａ内に流入する作動油の量を減少させる
。

このソレノイドＤの励磁作用は、車輪のトレッド変更操
作と連動して行なわれ、トレッドが広いときにはスイッ
チ４２がＯＮとなってソレノイドＤは励磁されず、この
ため、切換弁４０は左側の室が油圧ポンプ３０と連通し
ている。

トレッドが狭くなったときには、スイッチ４３がＯＮと
なってソレノイドＤは励磁されて右側の室に変わり、こ
れにより、作動油の量は絞り込まれ机 また、前記した２つの電磁バルブ２５．２８は油路を切
り換えるためのものであり、３つのソレノイドＡ、Ｂ−
Ｃを電気的にオン、オフ操作することにより次の４つの
モード選択ができる。即ち、第３図に示すように３つの
ソレノイドＡ、Ｂ、Ｃが全てオフの状態であれば、後輪
３，３は直進状態となって固定され、前軸２，２のみが
操向可能な前輪操舵モードに切り換えられる。

一方、ソレノイドＡとＣが励磁されると、前輪２．２は
直進状態にロックされ、後輪３，３のみが操向可能な後
輪操舵モードに切り換えられる。

また、電磁バルブ２８のソレノイドＢのみが励磁される
と、前輪２．２、後輪３，３が同じ方向に操舵される前
後輪同位相操舵モードに切り換えられる。また、電磁バ
ルブ２５のソレノイドＣがオフで後輪側電磁バルブ２８
のソレノイドＡのみが励磁されて左側の室に切り換えら
れると、前輪２．２と後輪３．３とが逆方向に切り換え
られる前後輪逆位相操舵モードに切り換えられるにれら
の切り換えは、操縦席近傍に設けたモード切換用のスイ
ッチ４６にて行なわれ、また、各モード間の切換は前輪
２．２、後輪３．３が直進状態となったときに可能とな
るように構成している。

５０．５１は夫々、前輪２．２と後輪３．３の操舵角を
検出するためのポテンショメータで、前記支点ビン９．
１０と同軸芯上に設けられている。

次に第４図の制御回路を簡単に説明する。

前輪２．２及び後輪３，３の操舵角を検出する操舵角セ
ンサ５０．５１はＡ／Ｄ変換器５３、入力インターフェ
ース５４を介してマイコンからなる制御部５５に接続さ
れている。、そして、モード切換スイッチ４６とトレッ
ド設定スイッチ４２．４３がこの入力インターフェース
５４を介して制御部５５に接続されている。モード切換
スイッチ５４を■に切り換えると前輪操舵モードに切り
替わり、■にすると、後輪操舵モードになり、■に切り
換えると前後輪同位相操舵モードとなり、■に切り換え
ると前後輪逆位相操舵モードに切り替わる。

出力インターフェース５９側に接続された符号Ｌｌ乃至
Ｌ４のランプ群は、各モードを表示するものであり、選
択されたモードのランプが点灯する。

上側において、モード切換スイッチ４６を適宜操作して
オペレータが操舵モードを選択すると、各モードに応じ
た車輪が操舵される。そして、車輪のトレッドが広い場
合にはソレノイドＤは励磁されないので、全油圧操舵機
構３５のバルブ３５ａに流入する作動油は全く絞られず
、車輪は標準の動作速度で舵取りされる。

トレッドを狭くすると、スイッチ４３がオンとなって切
換弁４０は右側に切り換えられ１作動油の量が少なくな
って動作速度が遅くなる。したがって、これまでと同じ
ようにステアリングハンドル３８を回動操作しても車輪
の動きは遅くなって急に方向が変わることがないから転
倒の危険性もなく安全である。

［発明の効果］ この発明は前記の如く前後輪のトレッドが変更調節可能
に構成された動力車両であって、前輪操舵モードと前後
輪操舵モードと後輪操舵モードとを有するものにおいて
、トレッドが狭いときには操舵される車輪の旋回動作速
度を遅くし、トレッドが広いときには動作速度を速くす
る制御手段を設けたものであるから１重心位置が高い管
理型のトラクターでトレッドが狭くても安全に舵取操作
できる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図はトラクターの側
面図、第２図は動作原理を示す平面的作用説明図、第３
図は各モードとソレノイドの励磁関係を示す表、第４図
は制御回路図、第５図は要部の正面図である。 符号の説明 １　　　　　　　　　トラクター ２・２　　　　　　前輪 ３・３　　　　　　後輪 １８．１９　　　　油圧シリンダー ２５．２８　　　　　電磁バルブ ３５　　　　　　　全油圧操舵機構 ３８　　　　　　　ステアリングハンドル４０　　　　
　　　切換弁 ４２．４３　　　　トレッド設定スイッチ４６　　　　
　　　モード切換スイッチ５５　　　　　　　制御手段
（制御部）Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ　　　ソレノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）前後輪のトレッドが変更調節可能に構成された動力
   車両であって、前輪操舵モードと前後輪操舵モードと後
   輪操舵モードとを有するものにおいて、トレッドが狭い
   ときには操舵される車輪の旋回動作速度を遅くし、トレ
   ッドが広いときには動作速度を速くする制御手段を設け
   たことを特徴とする動力車両の四輪操舵装置。