JP2000053016A - 四輪操舵作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転状況、走行環境等が変化した場合や、操
舵モードの切り換え時等においても、操縦性、走行性、
操向性等を低下させることがないようにされた四輪操舵
作業車を提供する。 【解決手段】 ステアリング操作に応じて前輪（１２、
１２）を転舵させる前輪操舵装置（２０）と、前記前輪
（１２、１２）からは独立して後輪（１４、１４）を転
舵させる後輪操舵装置（４０）と、運転者により操作さ
れる操舵モード選択手段（６０）と、この操舵モード選
択手段（６０）の操作状態に基づいて、前二輪操舵モー
ド（ＦＷＳＭ）、逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲＭ）、
及び、同位相四輪操舵モード（ＦＲＳＭ）のいずれかで
前記後輪操舵装置（４０）に対する制御を行う自動制御
手段（１００）と、を備え、該自動制御手段（１００）
は、運転状況、走行環境等に応じて、前記後輪操舵装置
（４０）に対する制御を、前記操舵モード選択手段（６
０）により選択された操舵モードとは異なる他の操舵モ
ードに自動的かつ強制的に切り換えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリング操作
に応じて前輪のみを操舵させる前二輪操舵モード、後輪
を前記前輪とは逆位相に転舵させる逆位相四輪操舵モー
ド、及び、前記後輪を前記前輪と同位相に転舵させる同
位相四輪操舵モードの三種類の操舵モードで操舵制御を
行うようにされた四輪操舵作業車に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピードスプレーヤ、トラクター等の四
輪作業車にあっては、圃場等において比較的低速で走行
しながら作業を行う場合、一般道路上等を比較的高速で
走行する場合、傾斜地を等高線に沿うように走行する場
合等、運転状況、走行環境等に応じて、それぞれ要求さ
れる操舵特性が異なる。そこで、従来、操舵モード選択
ダイアル等を操作することにより、運転者が任意に、ス
テアリング操作に応じて前輪のみを操舵させる前二輪操
舵モード、後輪を前記前輪とは逆位相に転舵させる逆位
相四輪操舵モード、及び、前記後輪を前記前輪と同位相
に転舵させる同位相四輪操舵モードの三種類の操舵モー
ドのいずれかを選択し、この選択された操舵モードで操
舵制御を行うようにされた四輪操舵作業車が提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た如くの従来の四輪操舵作業車においては、次のような
問題が生じるおそれがあった。すなわち、運転者により
選択された操舵モードで操舵制御が行われているとき、
運転状況、走行環境等が変化した場合、その選択されて
いる操舵モードでは、操縦安定性、操向性等が低下する
場合がある。具体的には、例えば、前記逆位相四輪操舵
モードで操舵制御で行われている状態で、傾斜地を等高
線に沿って走行する場合には、車体が傾斜方向に下がる
のを防ぐべくステアリング操作を行っても、後輪は前輪
に対して逆位相に転舵せしめられるので、余計ずり落ち
やすくなるとともに、操縦が難しくなり、操縦安定性、
操向性等が低下する。同様に、例えば、前記逆位相四輪
操舵モード又は前記同位相四輪操舵モードで操舵制御が
行われている状態で、シフトレバーが低変速段から高変
速段に切り換えられた場合にも、走行安定性が低下する
おそれがある。

【０００４】また、操舵モードが前記前二輪操舵モード
又は前記同位相四輪操舵モードから前記逆位相四輪操舵
モードに切り換えられたとき、直ちに、後輪を前輪に対
して逆位相に転舵させると、言い換えれば、前記前輪の
舵角が比較的小さいとき（０°〜１０°程度のとき）、
前記前輪の舵角に相当する分だけ前記後輪を逆位相に転
舵させると、車体がふらつき、操縦性、走行性が損なわ
れやすい。本発明は、上述した如くの従来の四輪操舵作
業車に関する問題を解消すべくなされたもので、その目
的とするところは、運転状況、走行環境等が変化した場
合や操舵モードの切り換え時等においても、操縦性、走
行性、操向性等を低下させることがないようにされた四
輪操舵作業車を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係る四輪操舵作業車は、基本的には、ステ
アリング操作に応じて前輪を転舵させる前輪操舵装置
と、前記前輪からは独立して後輪を転舵させる後輪操舵
装置と、運転者により操作される操舵モード選択手段
と、この操舵モード選択手段の操作状態に基づいて、前
記後輪操舵装置に対する制御を、前記後輪の舵角を０°
に維持する前二輪操舵モード、前記後輪を前記前輪とは
逆位相に転舵させる逆位相四輪操舵モード、及び、前記
後輪を前記前輪と同位相に転舵させる同位相四輪操舵モ
ードのいずれかで前記後輪操舵装置に対する制御を行う
自動制御手段と、を備え、該自動制御手段は、運転状
況、走行環境等に応じて、前記操舵モード選択手段によ
り選択された操舵モードとは異なる他の操舵モードに自
動的かつ強制的に切り換えて行うことを特徴としてい
る。

【０００６】この場合、具体的な好ましい態様では、車
体が横方向に所定角度以上傾斜したことを検出する横傾
斜検出手段が備えられ、前記自動制御手段は、前記操舵
モード選択手段により前記逆位相四輪操舵モードが選択
されていても、前記横傾斜検出手段により前記車体が横
方向に所定角度以上傾斜していることが検出されたとき
は、前記同位相四輪操舵モードに自動的かつ強制的に切
り換えるようにされる。このように、前記横傾斜検出手
段により前記車体が横方向に所定角度以上傾斜している
ことが検出されたとき、言い換えれば、傾斜地を等高線
に沿って走行しているときには、操舵モードが逆位相四
輪操舵モードであると、車体が傾斜方向に下がるのを防
ぐべくステアリング操作を行っても、後輪は前輪に対し
て逆位相に転舵せしめられるので、余計ずり落ちやすく
なるとともに、操縦が難しくなり、操縦安定性、操向性
等が低下するが、操舵モードを同位相四輪操舵モードに
切り換えることにより、ずり落ちにくくなるとともに、
操縦を容易に行え、操縦安定性、操向性等が向上する。

【０００７】他の具体的な好ましい態様では、前記自動
制御手段は、前記操舵モード選択手段において前記逆位
相四輪操舵モード又は前記同位相四輪操舵モードが選択
されている状態で、変速手段が低変速段から高変速段に
切り換えられたとき、前記前二輪操舵モードに自動的か
つ強制的に切り換えるようにされる。このように、変速
段が低変速段から高変速段に切り換えられたとき、操舵
モードを四輪操舵モードから前二輪操舵モードに切り換
えることにより、走行安定性が増し、安全性が向上す
る。

【０００８】一方、本発明に係る他の四輪操舵作業車
は、基本的には、前記と同様に、ステアリング操作に応
じて前輪を転舵させる前輪操舵装置と、前記前輪からは
独立して後輪を転舵させる後輪操舵装置と、運転者によ
り操作される操舵モード選択手段と、この操舵モード選
択手段の操作状態に基づいて、前記後輪の舵角を０°に
維持する前二輪操舵モード、前記後輪を前記前輪とは逆
位相に転舵させる逆位相四輪操舵モード、及び、前記後
輪を前記前輪と同位相に転舵させる同位相四輪操舵モー
ドのいずれかで前記後輪操舵装置に対する制御を行う自
動制御手段と、を備え、該自動制御手段は、前記操舵モ
ード選択手段により選択される操舵モードが前記前二輪
操舵モード又は前記同位相四輪操舵モードから前記逆位
相四輪操舵モードに切り換えられても、前記前輪の舵角
が設定値を越えるまでは、前記逆位相四輪操舵モードで
の制御を行わないことを特徴としている。

【０００９】このように、前二輪操舵モード又は前記同
位相四輪操舵モードから前記逆位相四輪操舵モードへの
切り換え移行を、前記前輪の舵角が設定値を越えるまで
行わないようにすること、言い換えれば、後輪を前輪に
対して逆位相に転舵させる時期を遅延させることによ
り、車体がふらつきにくくなり、操縦性、走行安定性が
向上する。この場合、好ましい態様では、前記自動制御
手段は、前記操舵モード選択手段において操舵モードが
切り換えられたとき、ステアリング操作により前記前輪
及び前記後輪の舵角が共に０°となった後に、前記後輪
操舵装置に対する操舵モードの切り換えを行うようにさ
れ、これにより、操舵モードの切り換えが確実かつ円滑
に行われ、安全性が増す。

【００１０】他の好ましい態様では、前記自動制御手段
は、前輪の舵角と後輪の舵角とのズレが許容範囲を越え
たとき、運転席近傍に設けられた警告ランプを点滅させ
る等の警報を発するようにされ、これにより、舵角セン
サ等のセンサ類や操舵装置等に異常が生じたことを運転
者が直ちに気づき、例えば四輪操舵モードから前二輪操
舵モードに切り換える等の応急処置をとることができる
ので、安全性が増す。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る四輪操
舵作業車としてのスピードスプレーヤの一実施形態の外
観を示している。一般に、スピードスプレーヤは、車体
に設置された薬液タンク内の薬液をポンプで車体後部に
配設されたノズルに圧送し、そのノズルから外部に向け
て吹き出される薬液を、車体後部に配設された送風ファ
ンから外部に向けて吹き出される空気流により拡散し、
もって、果樹園等の圃場において走行しながら広域に渡
って効率的に散布作業を行うものである。

【００１２】かかるスピードスプレーヤは、前記の如く
果樹園等の特定の狭い空間を走行させる必要があること
から、小回りが効くとともに旋回半径を可能な限り小さ
くすることが望まれる一方、移動時等においては一般道
路上等での走行も必要であり、さらに、傾斜地を等高線
に沿うように走行させる場合もあることから、操舵モー
ドとして、前二輪操舵モードに加えて、逆位相四輪操舵
モード及び同位相四輪操舵モードを取り得るようになす
ことが強く望まれる。

【００１３】図１は、前記した如くの要望に応えるべ
く、前記三種類の操舵モードを取り得るようにされたス
ピードスプレーヤ１を示している。図示のスピードスプ
レーヤ１は、車体３のフロント側下部に左右一対の前輪
１２、１２が配設されるとともに、前記車体３のリア側
下部に左右一対の後輪１４、１４が配設され、前記車体
３のフロント側中央に運転席２が配置され、中央部に断
面半円形の薬液タンク４が設置されるとともに、この薬
液タンク４の直後にエンジンルーム１５が形成され、こ
のエンジンルーム１５内に走行用と送風ファン駆動用と
を兼ねるリア配置の単一のディーゼル式等のエンジン
（図示省略）が収容されている。

【００１４】前記エンジンルーム１５の後部には、風胴
９や吐風口７等で包囲された軸流送風ファン（図示省
略）が配され、前記吐風口７には外部に臨むように所要
数の薬液噴霧ノズル６が配設されている。前記運転席２
近傍には、前記ノズル６に薬液を圧送するポンプ１１が
配され、前記ノズル６から外部に噴霧される薬液が、前
記吐風口７から外部に向けて吹き出される前記送風ファ
ンからの空気流により拡散され、それにより、果樹園等
においてステアリングハンドル１０を操作しつつ走行し
ながら、薬液の散布作業を行うことができるようになっ
ている。

【００１５】図２は、図１に示されるスピードスプレー
ヤ１の前記車体３上に配置されている前記運転席２、前
記薬液タンク４、前記エンジンルーム１５、前記風胴９
や前記吐風口７等で包囲された送風ファン、ポンプ１１
等を取り除いた状態の、操舵系関連部分の概略構成を示
している。図２に示される前記スピードスプレーヤ１に
おける操舵系には、ステアリング操作（前記ステアリン
グハンドル１０による操舵操作）に応じて前記前輪１
２、１２を転舵させる前輪操舵装置２０と、前記前輪１
２、１２からは独立して前記後輪１４、１４を転舵させ
る後輪操舵装置４０と、運転者により操作される操舵モ
ード選択手段としての操舵モード選択ダイヤル６０と、
この操舵モード選択ダイヤル６０から得られる、運転者
により選択された操舵モードを表す信号に基づいて、前
記後輪１４、１４の舵角θｒを０°に維持する前二輪操
舵モード、前記後輪１４、１４を前記前輪１２、１２と
は逆位相に転舵させる逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲ
Ｍ）、及び、前記後輪１４、１４を前記前輪１２、１２
と同位相に転舵させる同位相四輪操舵モード（ＦＲＳ
Ｍ）のいずれかで前記後輪操舵装置４０に対する制御を
行う自動制御手段としてのコントロールユニット１００
と、が備えられている。

【００１６】前記前輪操舵装置２０は、フロント車軸部
２９に取付固定され、前記車体３の幅方向に往復移動せ
しめられるタイロッドとしてのピストンロッド２６を備
えた前輪操舵用シリンダ２５を有し、この前輪操舵用シ
リンダ２５の左室２５Ｌ及び右室２５Ｒに対する作動油
の給排量を前記ステアリングハンドル１０の操舵操作に
応じて調節して、前記ピストンロッド２６を前記車体３
の幅方向に移動させることにより、前記前輪１２、１２
を、前記ピストンロッド２６の両端に連結されたタイロ
ッドエンド２２、２２及びナックルアーム２１、２１を
介して転舵させるようになっている。

【００１７】前記前輪操舵用シリンダ２５の前記左室２
５Ｌ及び前記右室２５Ｒに対する作動油の給排は、オイ
ルタンク３１、油圧ポンプ３２、分流弁３４、ステアリ
ングユニット１８を介して行われる。すなわち、前記オ
イルタンク３１内の作動油は前記油圧ポンプ３２により
吸入されて該ポンプ３２内で加圧されて吐出され、前記
ポンプ３２から吐出された作動油は、前記分流弁３４に
導かれ、該分流弁３４の前輪側流量調節部（オリフィ
ス）３４ｆを介して前記ステアリングユニット１８に導
入される。

【００１８】このステアリングユニット１８において
は、前記ステアリングハンドル１０の操舵操作に応じ
て、つまり、該ハンドル１０を左に切った場合には、前
記分流弁３４からの作動油が、前記前輪操舵用シリンダ
２５の前記右室２５Ｒに供給されるとともに、前記前輪
操舵用シリンダ２５の前記左室２５Ｌ内の作動油が、前
記ステアリングユニット１８を介して前記オイルタンク
３１に戻され、これにより、前記ピストンロッド２６が
左行して、前記前輪１２、１２は、図２において実線で
示される直進状態（舵角θｆが０°）から、一点鎖線で
示される如くに左回りに転舵せしめられ、逆に、前記ハ
ンドル１０を右に切った場合には、前記分流弁３４から
の作動油が、前記前輪操舵用シリンダ２５の前記左室２
５Ｌに供給されるとともに、前記前輪操舵用シリンダ２
５の前記右室２５Ｒ内の作動油が、前記ステアリングユ
ニット１８を介して前記オイルタンク３１に戻され、こ
れにより、前記ピストンロッド２６が右行して、前記前
輪１２、１２は、右回りに転舵せしめられる。

【００１９】一方、前記後輪操舵装置４０は、リア車軸
部４９に取付固定され、前記車体３の幅方向に往復移動
せしめられるタイロッドとしてのピストンロッド４６を
備えた後輪操舵用シリンダ４５を有し、この前輪操舵用
シリンダ４５の左室４５Ｌ及び右室４５Ｒに対する作動
油の給排量を調節して、前記ピストンロッド４６を前記
車体３の幅方向に移動させることにより、前記後輪１
４、１４を、前記ピストンロッド４６の両端に連結され
たタイロッドエンド４２、４２及びナックルアーム４
１、４１を介して転舵させるようになっている。

【００２０】前記後輪操舵用シリンダ４５の前記左室４
５Ｌ及び前記右室４５Ｒに対する作動油の給排は、前記
オイルタンク３１、前記油圧ポンプ３２、前記分流弁３
４、ダブルソレノイド形の電磁切換弁３５、及び、パイ
ロットチェック弁３９を介して行われる。すなわち、前
記オイルタンク３１内の作動油は前記油圧ポンプ３２に
より加圧されて吐出され、該油圧ポンプ３２から吐出さ
れた作動油は、前記分流弁３４の後輪側流量調節部（オ
リフィス）３４ｒから前記電磁切換弁３５に導かれる。
なお、前記分流弁３４における前記前輪側流量調節部３
４ｆと、前記後輪側流量調節部３４ｒと、における流量
比は、６対４とされており、前記前輪操舵用シリンダ２
５に供給される作動油量に比して、前記後輪操舵用シリ
ンダ４５に供給される作動油量の方が少量となってお
り、そのため、単位時間当たりの前記前輪１２、１２の
操舵角変化量より前記後輪１４、１４のそれの方が小さ
くされる。

【００２１】前記電磁切換弁３５においては、その二つ
のソレノイド３６、３７が共に通電励磁されていないと
きには、内蔵スプールが図示の中立位置をとり、このと
きは、前記分流弁３４からの作動油が当該電磁切換弁３
５を介して前記オイルタンク３１に戻され、前記二つの
ソレノイド３６、３７のうちの一方のソレノイド３６が
通電励磁されたときには、内蔵スプールが図で見て左方
へ移動して第一作動位置をとり、このときは、前記分流
弁３４からの作動油が当該電磁切換弁３５を介して前記
後輪操舵用シリンダ４５の左室４５Ｌに供給されるとと
もに、前記後輪操舵用シリンダ４５の右室４５Ｒ内の作
動油が当該電磁切換弁３５を介して前記オイルタンク３
１に戻され、これにより、前記ピストンロッド４６が右
行して、前記後輪１４、１４は、図２において実線で示
される直進状態（舵角が０°）から一点鎖線で示される
如くに左回りに転舵せしめられ、逆に、前記二つのソレ
ノイド３６、３７のうちの他方のソレノイド３７が通電
励磁されたときには、前記内蔵スプールが図で見て右方
へ移動して第二作動位置をとり、このときは、前記分流
弁３４からの作動油が、当該電磁切換弁３５を介して前
記後輪操舵用シリンダ４５の右室４５Ｒに供給されると
ともに、前記後輪操舵用シリンダ４５の左室４５Ｌ内の
作動油が、前記電磁切換弁３５を介して前記オイルタン
ク３１に戻され、これにより、前記ピストンロッド４６
が左行して、前記後輪１４、１４は、右回りに転舵せし
められる。

【００２２】そして、前記後輪操舵装置４０に対する制
御を行う前記コントロールユニット１００には、前記操
舵モード選択ダイヤル６０からの、運転者によりいずれ
の操舵モードが選択されているかを表す信号、前記前輪
１２、１２の舵角を検出する前輪舵角センサ５１からの
前記前輪１２、１２の舵角θｆを表す検出信号、前記後
輪１４、１４の舵角θｒを検出する後輪舵角センサ５１
からの前記後輪１４、１４の舵角を表す検出信号、前記
車体３の中心線上に取り付けられた、該車体３が横方向
に所定角度以上傾斜したことを検出する横傾斜検出スイ
ッチ５７からの、前記車体３が横方向に所定角度以上傾
斜していることを表す信号、前記運転席２近傍に配置さ
れた変速手段としてのシフトレバー５５による変速段位
置を検出するシフトボジションセンサ５６からの変速段
位置を表す信号、等が供給され、前記コントロールユニ
ット１００は、前記各信号に基づいて、前記電磁切換弁
３５の前記両ソレノイド３６、３７を選択的に通電励磁
する切換制御を行い、前記後輪操舵装置４０を、前記前
二輪操舵モード（ＦＷＳＭ）、前記逆位相四輪操舵モー
ド（ＦＲＲＭ）、及び、前記同位相四輪操舵モード（Ｆ
ＲＳＭ）のいずれかで制御するようにされる。

【００２３】ここで、前記コントロールユニット１００
は、マイクロコンピュータが用いられて構成されるが、
該コントロールユニット１００が行う四輪操舵制御に際
してのプログラムの一例を、図３にフローチャートで示
し、以下においては、該フローチャートを参照しながら
前記四輪操舵制御内容を説明する。図３に示される四輪
操舵制御プログラムの一例においては、スタート後、ま
ず、ステップ２０１において、前記各信号を読み込み、
続くステップ２０２で、運転者により操舵モードが切り
換えられたかどうか、言い換えれば、前記操舵モード選
択ダイヤル６０からの信号が表す操舵モードが、前回と
今回とで異なっているか否か（後述するモード切換フラ
グＦがセットされているか否か）を判断するが、最初は
操舵モードの切り換えは行われないので、次のステップ
２０３に進む。

【００２４】このステップ２０３では、前記操舵モード
選択ダイヤル６０で前二輪操舵モード（ＦＷＳＭ）が選
択されているか否かを判断し、前二輪操舵モード（ＦＷ
ＳＭ）が選択されている場合は、ステップ２０４に進
む。ステップ２０４では、前記後輪１４、１４の舵角θ
ｒが０°でない場合は、前記電磁切換弁３５の切換制御
を行って、前記後輪操舵用シリンダ４５への作動油の給
排を調節して、前記後輪１４、１４の舵角θｒが０°と
なるようにフィードバック制御し、前記後輪１４、１４
の舵角θｒを０°で維持する前二輪操舵モード制御を行
い、その後は、元に戻る。

【００２５】また、前記ステップ２０２において、運転
者により操舵モードが切り換えられたと判断された場合
は、ステップ２１５に進み、モード切換フラグＦをセッ
トし、続くステップ２１６において、前記前輪舵角セン
サ５１により検出された前記前輪１２、１２の舵角θｆ
及び前記後輪舵角センサ５２により検出された前記後輪
１４、１４の舵角θｒが、共に０°であるか否かを判断
し、それらが共に０°ではないと判断された場合は、元
に戻って前記ステップ２０１、２０２、２１５、２１６
を、前記両舵角θｆ、θｒが共に０°となるまで繰り返
して実行し、前記両舵角θｆ、θｒが共に０°であると
判断された場合は、ステップ２１７に進んで、前記モー
ド切換フラグＦをリセットして元に戻る。

【００２６】前記各ステップ２０１、２０２、２１５、
２１６、２１７を実行することにより、前記操舵モード
選択ダイアル６０において操舵モードが切り換えられた
とき、ステアリング操作により前記前輪１２、１２及び
前記後輪１４、１４の舵角θｆ、θｒが共に０°とされ
るまでは、操舵モードの切り換えが行われず、前記両舵
角θｆ、θｒが共に０°とされた後に、前記後輪操舵装
置４０に対する操舵モードの切り換えが行われることに
なり、これによって、操舵モードの切り換えが確実かつ
円滑に行われ、安全性が増す。

【００２７】一方、前記ステップ２０３において、前二
輪操舵モード（ＦＷＳＭ）が選択されていないと判断さ
れた場合、つまり、前記操舵モード選択ダイヤル６０
で、逆位相四輪操舵（ＦＲＲＭ）モード又は同位相四輪
操舵（ＦＲＳＭ）モードが選択されている場合は、ステ
ップ２０５に進み、前記シフトボジションセンサ５６か
らの検出信号に基づいて、前記シフトレバー５５による
変速段位置が高変速段Ｈ（例えば３速、４速、５速）で
あるか否かを判断し、高変速段Ｈであると判断された場
合は、高速走行時（最高速度は約２０Ｋｍ／ｈ）である
ので、安全性を考慮して、前記ステップ２０４に進んで
前記前二輪操舵モード制御（ＦＷＳＭ）を行い、高変速
段Ｈでないと判断された場合、つまり、低変速段Ｌ（例
えば、Ｒ、１速、２速）であると判断された場合は、低
速走行時であるので、ステップ２０６に進む。

【００２８】該ステップ２０６では、前記操舵モード選
択ダイヤル６０で、逆位相四輪操舵（ＦＲＲＭ）モード
が選択されているか否かを判断し、逆位相四輪操舵モー
ド（ＦＲＲＭ）が選択されていると判断された場合に
は、次のステップ２０７に進み、前記横傾斜検出スイッ
チ５７からの信号に基づいて、前記横傾斜検出スイッチ
５７がＯＮか否か（前記車体３が横方向に所定角度以上
傾斜しているか否か）、つまり、傾斜地を等高線に沿っ
て走行しているかを判断し、前記横傾斜検出スイッチ５
７がＯＮでない（前記車体３が所定角度以上傾斜してい
ない）と判断された場合は、ステップ２０８に進む。

【００２９】該ステップ２０８では、前記前輪舵角セン
サ５１からの検出信号に基づいて、前記前輪１２、１２
の舵角θｆが、設定値Ｐ（例えば５°〜１０°）を越え
たか否かを判断する。この場合、前記操舵モード選択ダ
イヤル６０で逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲＭ）が選択
された直後は、操舵モードの切り換え移行時であるの
で、ステアリング操作により、前記前輪舵角θｆ及び前
記後輪舵角θｒが、一度は０°に戻され（前記ステップ
２１６等を参照）、その後に、ステアリング操作により
前記前輪１２、１２が転舵されることになる。したがっ
て、逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲＭ）が選択された直
後は、前記ステップ２０８において、前記前輪舵角θｆ
が前記設定値Ｐを越えていないと判断され、後述するス
テップ２１０を実行した後元に戻って、前記したステッ
プ２０１〜２０８、２１５〜２１７の各ステップを、前
記前輪舵角θｆが前記設定値Ｐを越えるまで繰り返して
実行する。

【００３０】そして、前記ステップ２０８で、前記前輪
舵角θｆが前記設定値Ｐを越えていると判断された場合
は、次のステップ２０９に進んで、前記後輪１４、１４
を、前記前輪１２、１２とは逆位相に転舵させるべく前
記電磁切換弁３５の切換制御を行って、前記後輪操舵用
シリンダ４５への作動油の給排を調節し、前記後輪１
４、１４の舵角θｒが、前記前輪１２、１２の舵角θｆ
に応じた逆位相角度となるように、逆位相四輪操舵モー
ド制御（ＦＲＲＭ）を行う。

【００３１】これにより、前記前二輪操舵モード（ＦＷ
ＳＭ）又は前記同位相四輪操舵モード（ＦＲＳＭ）から
前記逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲＭ）への切り換え移
行は、前記前輪１２、１２の舵角θｆが前記設定値Ｐを
越えるまで行われず、したがって、前記後輪１２、１２
を前記前輪１４、１４に対して逆位相に転舵させる時期
が遅延せしめられることになり、その結果、前記車体３
がふらつきにくくなり、操縦性、走行安定性が向上す
る。

【００３２】一方、前記ステップ２０７において、前記
横傾斜検出スイッチ５７がＯＮである（前記車体３が横
方向に所定角度以上傾斜している）と判断された場合
は、傾斜地を等高線に沿って所定角度以上横に傾斜走行
しているものとして、操舵モードを、逆位相四輪操舵モ
ード（ＦＲＲＭ）から同位相四輪操舵モード（ＦＲＳ
Ｍ）に切り換えるべく、ステップ２１２に進み、前記後
輪１４、１４を、前記前輪１２、１２と同位相に転舵さ
せるべく、前記電磁切換弁３５の切換制御を行って、前
記後輪操舵用シリンダ４５への作動油の給排を調節し、
前記後輪１４、１４の舵角θｒが、前記前輪１２、１２
の舵角θｆに応じた同位相角度となるように、同位相四
輪操舵モード（ＦＲＳＭ）制御を行う。

【００３３】前記のように、前記各ステップ２０８、２
０９、２１２を実行することにより、前記横傾斜検出ス
イッチ５７により、前記車体３が横方向に所定角度以上
傾斜していることが検出されたとき、言い換えれば、傾
斜地を等高線に沿って走行しているときには、操舵モー
ドが逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲＭ）のままである
と、前記車体３が傾斜方向に下がるのを防ぐべく前輪の
ステアリング操作を行っても、前記後輪１４、１４は、
前記前輪１２、１２に対して逆位相に転舵せしめられて
いるので、余計ずり落ちやすくなるとともに、操縦が難
しくなり、操縦安定性、操向性等が低下するが、操舵モ
ードを、前記のように同位相四輪操舵モード（ＦＲＳ
Ｍ）に自動的かつ強制的に切り換えることにより、ずり
落ちにくくなるとともに、操縦を容易に行え、操縦安定
性、操向性等が向上する。

【００３４】前記ステップ２０９、２１２を実行した後
は、次のステップ２１０に進んで、前記前輪舵角θｆと
前記後輪舵角θｒとのズレθｚが、許容範囲内にあるか
否かを判断し、前記ズレθｚが許容範囲内であれば元に
戻り、許容範囲を越えていると判断された場合は、ステ
ップ２１１に進んで、前記運転席２近傍に設けられた警
告ランプ６５（図２）を点滅させたり、ブザーを鳴らす
等の制御を行って、前記ステップ２０４に進み、操舵モ
ードを四輪操舵モードから前二輪操舵モードに自動的か
つ強制的に切り換えて元に戻る。

【００３５】前記のように、前記前輪舵角θｆと前記後
輪舵角θｒとのズレθｚが許容範囲を越えたとき、前記
警告ランプ６５を点滅させること等により、前記両舵角
センサ５１、５２等のセンサ類や、前記両操舵装置２
０、４０等に異常が生じたことを、運転者が直ちに気づ
いて適宜の応急処置をとることができ、また、四輪操舵
モードから前二輪操舵モードに自動的かつ強制的に切り
換えることにより、より安全性が増す。以上、本発明の
一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形
態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載さ
れた発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種
々の変更ができるものである。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る四輪操舵作業車は、前二輪操舵モード、逆位相
四輪操舵モード、同位相四輪操舵モードの三種類の操舵
モードをとることができるとともに、運転状況、走行環
境等が変化した場合や操舵モードの切り換え時等におい
ても、操縦性、走行性、操向性等を低下させることがな
いようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る四輪操舵作業車としてのスピード
スプレーヤの一実施形態を示す外観図。

【図２】図１に示される四輪操舵作業車の操舵系関連部
分の概略構成図。

【図３】図１に示される四輪操舵作業車に備えられるコ
ントロールユニットが、四輪操舵制御に際して実行する
プログラムの一例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ …スピードスプレーヤ（四輪操舵作業車） ３ …車体 １２ …前輪 １４ …後輪 ２０ …前輪操舵装置 ４０ …後輪操舵装置 ５５ …変速手段（シフトレバー） ５７ …横傾斜検出スイッチ ６０ …操舵モード選択手段（ダイヤル） ６５ …警告ランプ １００ …自動制御手段（コントロールユニット） θｆ …前輪舵角 θｒ …後輪舵角 θｚ …舵角のズレ Ｐ …前輪舵角設定値 ＦＷＳＭ …前二輪操舵モード ＦＲＲＭ …逆位相四輪操舵モード ＦＲＳＭ …同位相四輪操舵モード Ｈ …高変速段 Ｌ …低変速段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 龍一 東京都青梅市末広町一丁目７番地２ 株式 会社共立内 (72)発明者 横内 武史 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内 (72)発明者 吉沢 剛 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川島 芝浦機械株式会社松本工場内 Ｆターム(参考） 3D033 ED04 ED05 ED07 3D034 CA02 CA03 CA10 CB04 CC07 CC08 CC11 CD04 CD12 CD13 CD18 CE03 CE09 CE12 CE13 CE14 4D074 AA05 BB06 CC04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリング操作に応じて前輪（１２、
   １２）を転舵させる前輪操舵装置（２０）と、前記前輪
   （１２、１２）からは独立して後輪（１４、１４）を転
   舵させる後輪操舵装置（４０）と、運転者により操作さ
   れる操舵モード選択手段（６０）と、この操舵モード選
   択手段（６０）の操作状態に基づいて、前記後輪（１
   ４、１４）の舵角（θｒ）を０°に維持する前二輪操舵
   モード（ＦＷＳＭ）、前記後輪（１４、１４）を前記前
   輪（１２、１２）とは逆位相に転舵させる逆位相四輪操
   舵モード（ＦＲＲＭ）、及び、前記後輪（１４、１４）
   を前記前輪（１２、１２）と同位相に転舵させる同位相
   四輪操舵モード（ＦＲＳＭ）のいずれかで前記後輪操舵
   装置（４０）に対する制御を行う自動制御手段（１０
   ０）と、を備えた四輪操舵作業車（１）において、 前記自動制御手段（１００）は、運転状況、走行環境等
   に応じて、前記後輪操舵装置（４０）に対する制御を、
   前記操舵モード選択手段（６０）により選択された操舵
   モードとは異なる他の操舵モードに自動的かつ強制的に
   切り換えて行うことを特徴とする四輪操舵作業車。
2. 【請求項２】 車体（３）が横方向に所定角度以上傾斜
   したことを検出する横傾斜検出手段（５７）が備えら
   れ、前記自動制御手段（１００）は、前記操舵モード選
   択手段（６０）により前記逆位相四輪操舵モード（ＦＲ
   ＲＭ）が選択されていても、前記横傾斜検出手段（５
   ７）により前記車体（３）が横方向に所定角度以上傾斜
   していることが検出されたときは、前記同位相四輪操舵
   モード（ＦＲＳＭ）に自動的かつ強制的に切り換えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の四輪操舵作業車。
3. 【請求項３】 前記自動制御手段（１００）は、前記操
   舵モード選択手段（６０）において前記逆位相四輪操舵
   モード（ＦＲＲＭ）又は前記同位相四輪操舵モード（Ｆ
   ＲＳＭ）が選択されている状態で、変速手段（５５）が
   低変速段（Ｌ）から高変速段（Ｈ）に切り換えられたと
   き、操舵モードを前記前二輪操舵モード（ＦＷＳＭ）に
   自動的かつ強制的に切り換えることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の四輪操舵作業車。
4. 【請求項４】 ステアリング操作に応じて前輪（１２、
   １２）を転舵させる前輪操舵装置（２０）と、前記前輪
   （１２、１２）からは独立して後輪（１４、１４）を転
   舵させる後輪操舵装置（４０）と、運転者により操作さ
   れる操舵モード選択手段（６０）と、この操舵モード選
   択手段（６０）の操作状態に基づいて、前記後輪（１
   ４、１４）の舵角（θｒ）を０°に維持する前二輪操舵
   モード（ＦＷＳＭ）、前記後輪（１４、１４）を前記前
   輪（１２、１２）とは逆位相に転舵させる逆位相四輪操
   舵モード（ＦＲＲＭ）、及び、前記後輪（１４、１４）
   を前記前輪（１２、１２）と同位相に転舵させる同位相
   四輪操舵モード（ＦＲＳＭ）のいずれかで前記後輪操舵
   装置（４０）に対する制御を行う自動制御手段（１０
   ０）と、を備えた四輪操舵作業車（１）において、 前記自動制御手段（１００）は、前記操舵モード選択手
   段（６０）により選択される操舵モードが前記前二輪操
   舵モード（ＦＷＳＭ）又は前記同位相四輪操舵モード
   （ＦＲＳＭ）から前記逆位相四輪操舵モード（ＦＲＲ
   Ｍ）に切り換えられても、前記前輪（１２、１２）の舵
   角（θｆ）が設定値（Ｐ）を越えるまでは、前記逆位相
   四輪操舵モード（ＦＲＲＭ）での制御を行わないことを
   特徴とする四輪操舵作業車。
5. 【請求項５】 前記自動制御手段（１００）は、前記操
   舵モード選択手段（６０）において操舵モードが切り換
   えられたとき、ステアリング操作により前記前輪（１
   ２、１２）及び前記後輪（１４、１４）の舵角（θｆ、
   θｒ）が共に０°となった後に、操舵モードの切り換え
   を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項
   に記載の四輪操舵作業車。
6. 【請求項６】 前記自動制御手段（１００）は、前記前
   輪（１２、１２）の舵角（θｆ）と前記後輪（１４、１
   ４）の舵角（θｒ）とのズレ（θｚ）が許容範囲を越え
   たとき、運転席（２）近傍に設けられた警告ランプ（６
   ５）を点滅させる等の警報を発することを特徴とする請
   求項１乃至５のいずれか一項に記載の四輪操舵作業車。