JPH04271963A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として管理作業等
を主体として用いられるトラクタ−等の四輪操舵装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、操舵モ−ドの変更を行なう場合に
は、操舵輪が略直進方向を向いているときにそのモ−ド
が切り換えられるように構成される。出願人も、操舵輪
が直進位置（中点）から±０．８度の範囲の略直進位置
となった時点でモ−ドが切り換わるように制御する装置
を考案しているが、このような装置の場合には操舵速度
まで制御するものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来装置にお
いては、ハンドルをゆっくり回したときには直進位置か
ら手前に僅かにずれた位置でモ−ドが換わり、早すぎる
と直進位置を通り越した位置でモ−ドが換わり、このよ
うにハンドルを回す速度によって操舵モ−ドが切り換わ
るときの直進方向に対する角度誤差が大きいという不具
合があった。

【０００４】即ち、従来装置における操舵モ−ドの切り
換えはマイコンで行なわせていたが、操舵輪が直進とな
ったとＣＰＵが判断して切換用のソレノイドに指令を出
しても、実際には操舵輪の位置が直進方向を向かず、左
右いずれかの方向にずれていることが多かった。

【０００５】

【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、前輪操舵モ−ド以外に少なくとも
前後輪逆位相操舵モ−ドを有し、操舵輪が直進方向を向
いたときにモ−ド変更が可能となるように構成された動
力車両において、モ−ド変更時には、操舵輪の直進方向
付近での操舵速度が遅くなるように制御される制御手段
が設けられていることを特徴とする動力車両の四輪操舵
装置を特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。まず、構成から説明すると、１は四輪操舵型の
トラクタ−で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−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−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、図２の動作原理を示す
平面図に基づいて前輪操舵系Ａと後輪操舵系Ｂとを詳細
に説明する。７、８はピットマンア−ムであって、機体
に支点ピン９、１０を中心として回動自由に枢着される
。各ピットマンア−ム７、８は、前輪２、２の舵取用ナ
ックルア−ム１２、１２と後輪用ナックルア−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−ム７、８の一側
に突設した腕部７ａ、８ａには油圧シリンダ−１８、１
９のピストンロッド２０、２１の一端が枢支連結されて
いる。

【０００７】前輪操舵系Ａ及び後輪操舵系Ｂは、夫々、
油圧シリンダ−１８、１９、ピストンロッド２０、２１
、ピットマンア−ム７、８、ナックルア−ム１２、１２
、１３、１３により構成される。油圧シリンダ−１８、
１９はいずれもそれらの中間部が機体に回動可能に枢着
されている。２５は前輪操舵系Ａを制御する電磁バルブ
で、２位置４ポ−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−１８のシリンダ−室（１
８ａあるいは１８ｂ）とが連通する状態となり、電磁バ
ルブ２５のソレノイド２６が励磁されると右側の室に切
り換わって油圧ポンプ３０と油圧シリンダ−１８側とは
遮断される。

【０００８】２８は後輪操舵系Ｂを制御する電磁バルブ
であって、２位置４ポ−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−側１９とが遮断さ
れ、ソレノイド２９が励磁されると右側の室に切り換わ
る。なお、同図において、符号３５は全油圧、所謂オ−
ビットロ−ル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、油量が制御される。

【０００９】前記した電磁バルブ２５、２８は油路を切
り換えてモ−ドを変更するものであり、２つのソレノイ
ド２６、２９をＯＮ、ＯＦＦすることにより次の３つの
モ−ドが得られる。即ち２つのソレノイド２６、２９が
共にＯＦＦであれば前輪２、２のみが操舵できる前輪操
舵モ−ドとなり、２つのソレノイド２６、２９が共にＯ
Ｎの場合には後輪操舵モ−ドになり、ソレノイド２６が
ＯＦＦでソレノイド２９がＯＮの場合には前後輪２、２
、３、３が逆方向に回動する前後輪逆位相操舵モ−ドに
変更される。これらの切り換えは、操縦席４０近傍に設
けたモ−ド切換用のスイッチ４６にて行なわれ、また各
モ−ド間の切り換えは、前輪２、２、後輪３、３が直進
方向を向いたときに可能となるように構成している。

【００１０】３３は油圧ポンプ３０から送り出された作
動油を制御するための流量制御弁で、ソレノイド３４が
励磁されると、右側の室に切り換わり、作動油の量が絞
り込まれる。５０、５１は夫々前輪２、２と後輪３、３
の操舵角度を検出するためのポテンショメ−タで、前記
支点ピン９、１０上に設けられている。次に図３のブロ
ック図について簡単に説明する。前輪２、２及び後輪３
、３の操舵角を検出するポテンショメ−タ５０、５１は
Ａ／Ｄ変換器５３を介してマイコンからなる制御部５４
に接続されている。この制御部５４には先に説明したよ
うにモ−ド切換用のスイッチ４６が接続され、このスイ
ッチ４６を■にすると前輪操舵モ−ドになり、■にする
と後輪操舵モ−ドになり、■にすると前後輪逆位相操舵
モ−ドに切り換わる。

【００１１】そして、制御部５４の出力側にはモ−ド表
示ランプＬ１、Ｌ２、Ｌ３が接続され、さらにソレノイ
ド２６、２９、３４が接続されている。図４は前記ポテ
ンショメ−タ５０、５１の出力値と操舵角との関係を示
すグラフである。操舵輪が直進方向を向いているときの
ポテンショメ−タ５０、５１の検出角度は５５度であり
、この５５度の値を中点とみなし、電圧的には２．５Ｖ
が検出される。この実施例ではこの（５５±５）度を境
としてソレノイド３４が切り換わり、流量が微小に制御
される。モ−ドが切り換わるのは（５５±０．４）度付
近であり、従来装置の場合（５５±０．８度）よりも中
点の位置の幅が狭められている。

【００１２】図５はこの装置を用いたときの作用を示す
ものであり、ステップＳ６でモ−ド切換が行なわれると
操舵輪の角度が中点に近くなったかどうか判断され（ス
テップＳ８）、その幅内に納まっていればソレノイド３
４が励磁される（ステップＳ９）。そして、油圧ポンプ
３０からの作動油の量が絞り込まれると操舵速度が遅く
なり、同じ速度でステアリングハンドル３８を回動操作
しても、操舵輪が中点に近づくとその移動速度が減速さ
れる。

【００１３】ステップ１１の段階で中点位置（５５±０
．４度）になったことが確認されると対応する電磁バル
ブのソレノイドがＯＮあるいはＯＦＦされ（ステップＳ
１２）、設定された操舵モ−ドに切り換えられ、モ−ド
変更後、流量制御弁３３は再び元の位置に復帰させられ
る（ステップＳ１３）。以上のように、モ−ド変更時に
おいて、操舵輪が直進方向を向く中点位置に近づいて所
定の幅に入ると全油圧操舵機構３５の流量自体が少なく
なって舵取り車輪の回動操作速度が遅くなるように制御
され、このため、中点位置の幅を狭めても略その位置で
正確にモ−ドを切り換えることが可能となるものである
。

【００１４】次に図６乃至図９の改良装置について説明
する。この改良装置は、前記トラクタ−１に片側散布型
の防除機（ブ−ムスプレ−ヤ）を装着して作業を行なう
場合に有効なものである。トラクタ−１の片側にブ−ム
スプレ−ヤ６０を装着して薬剤散布作業を行なうとき、
往路と復路とではスプレ−ヤの向きが逆になる。即ち、
機体前部の片側にブ−ムスプレ−ヤを位置させて機体を
前進させ、復路はブ−ムスプレ−ヤの向きを左右逆に反
転させ、機体はそのまま後進させて散布作業を行なうこ
とがある。

【００１５】この改良装置は、ブ−ムスプレ−ヤ６０の
左右反転動作に連動して前輪操舵モ−ドから後輪操舵モ
−ドに、あるいはその逆の場合に切り換えるようにした
ものである。図７はブロック図を示すものであり、図３
のブロック図と同じ構成については同一符号を付け、異
なる要素については新たな符号を付けた。

【００１６】制御部５４の入力側には、ブ−ム位置検出
センサ６２、６３と、前進しているのかあるいは後進し
ているのかを検出するチェンジ位置検出センサ６５、作
業選択スイッチ６６、自動−手動切換スイッチ６７が接
続されている。図８、図９のフロ−チャ−トに記載の「
モ−ド１」は前輪操舵モ−ド、「モ−ド２」は後輪操舵
モ−ド、「モ−ド３」は前後輪逆位相操舵モ−ドを表す
ものであり、同フロ−チャ−ト中、ブ−ム位置の検出で
「中立位置」はブ−ムが左右のいずれの側にも倒されて
いない状態、即ち路上を走行するために機体の横幅内に
収納された状態を示す。このフロ−チャ−トの説明から
明らかなように、ブ−ムスプレ−ヤ６０を左右振り替え
る度に前輪操舵モ−ドと後輪操舵モ−ドとが自動的に切
り換わり、これにより、モ−ド変更の手間を省くことが
できる。

【００１７】

【発明の作用効果】以上説明したように、この発明は、
前輪操舵モ−ド以外に少なくとも前後輪逆位相操舵モ−
ドを有し、操舵輪が直進方向を向いたときにモ−ド変更
が可能となるように構成された動力車両において、モ−
ド変更時には、操舵輪の直進方向付近での操舵速度が遅
くなるように制御される制御手段を設けたものであるか
ら、ステアリングハンドル３８の回動操作速度に拘らず
、操舵輪が直進方向を向いたときにモ−ド変更が行なわ
れることになり、中点、即ち直進位置の検出精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−の側面図である。

【図２】動作原理を示す平面図である。

【図３】ブロック図である。

【図４】ポテンショメ−タが検出する電圧と操舵角との
関係を示す図である。

【図５】フロ−チャ−トである。

【図６】ブ−ムスプレ−ヤを装着したトラクタ−の正面
図である。

【図７】改良装置のブロック図である。

【図８】フロ−チャ−トである。

【図９】フロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１　　　　トラクタ− ２　　　　前輪 ３　　　　後輪 ２５　　電磁バルブ ２８　　電磁バルブ ３３　　流量制御弁 ３８　　ステアリングハンドル ５４　　制御部 Ａ　　　　前輪操舵系 Ｂ　　　　後輪操舵系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪操舵モ−ド以外に少なくとも前後輪逆
   位相操舵モ−ドを有し、操舵輪が直進方向を向いたとき
   にモ−ド変更が可能となるように構成された動力車両に
   おいて、モ−ド変更時には、操舵輪の直進方向付近での
   操舵速度が遅くなるように制御される制御手段が設けら
   れていることを特徴とする動力車両の四輪操舵装置。