JP2008044428A - 車両のステアリング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】遊星歯車機構40の入力軸40Aには、ステアリング用操作子1の操作回動軸1aが、出力軸40Bには、ステアリング用バルブ30の入力回動軸31に連結される。また遊星歯車機構40の減速用軸40Cには、可変容量型油圧モータ50の駆動軸51が連結される。該油圧モータ50の流入ポート50A、50Bには、圧油供給手段60によって、ステアリング機構90の操舵角αに応じた流量の圧油が供給される。車両100の速度は、車速検出手段4で検出され、制御手段70、5は、車速検出手段4で検出された車両100の速度Vに応じて可変容量型油圧モータ50の容量qを制御する。
【選択図】図2
Description
アーティキュレート角αとステアリングハンドル1の操作角度βとの間には一定の関係が設定されている。ステアリングハンドル1の操作角度βが小さければアーティキュレート角αは小さく、ステアリングハンドル1の操作角度βが大きければアーティキュレート角αは大きくなるという一定の関係に設定されている。ホイールローダなどの作業車両においては、このステアリングハンドル1の操作角度βとアーティキュレート角αの関係は、車速Vによらずに一義的な関係に設定されることが多い。
一般乗用車の分野では、電子部品で構成された車速感応型のステアリング制御装置が既に車両に搭載されている。ここで、車速感応型のステアリング制御とは、ステアリングハンドルの操作角度βと、車輪の操舵角(アーティキュレート角αに相当する)の関係を一義的な関係に設定するのではなく、車速Vが大きくなるに伴い、ステアリングハンドルの単位操作角度当りの車輪の操陀角の変化量を小さくする技術のことである。一般乗用車の分野では、油圧機器を搭載することが一般的ではないため、電子部品でこの技術を実現することが多い。たとえば後掲する特許文献1では、ステアリングハンドルの操作角度と車輪の操舵角と車速をそれぞれセンサにて検出してコントローラでセンサ検出結果を演算処理して駆動制御指令を生成してこれをステッピングモータに対して出力して、車輪を操舵するようにしている。
ホイールローダなどの作業車両の分野でも、ステアリングハンドルの操作角度βと、アーティキュレート角α等の操舵角の関係を一義的な一定の関係とするのではなく、何らかのパラメータによってその関係を変化させることで作業性などを向上させる試みがなされている。その場合、電子部品で装置を構成するのではなく、作業車両に既に備えられている油圧回路を利用できるように油圧機器を中心として装置を構成してステアリング制御を行なうようにしている。たとえば後掲する特許文献2には、油圧回路に切換バルブを追加して、ステアリングハンドルの操作速度が速いか遅いかに応じて、ステアリングハンドルの単位操作角度当りの車輪の操舵角変化量を2段階に切り換える技術が開示されている。この場合、車輪を操舵するための操向用油圧シリンダに供給する圧油の一部をタンクに排出することで、上記操舵角変化量の調整が行なわれる。
ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)の操作回動量に応じた流量の圧油をステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に対して供給して当該ステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)の作動量に応じて車両(100)のステアリング機構(90)の操舵角を変化させるようにした車両のステアリング制御装置において、
ステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に供給するための圧油を吐出する油圧ポンプ(3)と、
油圧ポンプ(3)から吐出された圧油が流入されて、入力回動軸(31)の入力回動量に応じて開口量が変化し開口量に応じた流量の圧油を出口ポート(30A、30B)を介してステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に供給するステアリング用バルブ(30)と、
ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)が入力軸(40A)に連結されるとともに、出力軸(40B)がステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)に連結されて、減速用軸(40C)の回動量に応じて、ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)の操作回動量に対するステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)の入力回動量の減速比を変化させる遊星歯車機構(40)と、
遊星歯車機構(40)の減速用軸(40C)に、駆動軸(51)が連結された可変容量型油圧モータ(50)と、
可変容量型油圧油圧モータ(50)の流入ポート(50A、50B)に対してステアリング機構(90)の操舵角に応じた流量の圧油を供給する圧油供給手段(60)と、
車両(100)の速度を検出する車速検出手段(4)と、
車速検出手段(4)で検出された車両(100)の速度に応じて可変容量型油圧モータ(50)の容量が変化するように当該可変容量型油圧モータ(50)の容量を制御する制御手段(70、5)と
を備えたことを特徴とする。
ステアリング用バルブ(30)の出口ポート(30A、30B)から出力された圧油が流入ポート(80A、80B)に流入されるとともに、圧油を流出ポート(80B、80A)を介してステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に供給し、駆動軸(81)の回動量に応じてステアリング用バルブ(30)の開口量を変化させるステアリング用油圧モータ(80)
が更に備えられていることを特徴とする。
ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)が遊星歯車機構(40)の遊星ギア(41)に連結される入力軸(40A)に連結されるとともに、遊星歯車機構(40)のリングギア(42)に連結される出力軸(40B)がステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)に連結されており、
遊星歯車機構(40)のサンギア(43)に連結される減速用軸(40C)に、可変容量型油圧モータ(50)の駆動軸(51)が連結されていることを特徴とする。
ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)が遊星歯車機構(40)の遊星ギア(41)に連結される入力軸(40A)に連結されるとともに、遊星歯車機構(40)のサンギア(43)に連結される出力軸(40B)がステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)に連結されており、
遊星歯車機構(40)のリングギア(42)に連結される減速用軸(40C)に、可変容量型油圧モータ(50)の駆動軸(51)が連結されていることを特徴とする。
車両(100)は、車体後部(100R)に対して車体前部(100F)が相対的に左右に回動することで、操舵角が変化するアーティキュレート式の車両であって、
圧油供給手段(60)は、油圧シリンダ(61)を含んで構成され、油圧シリンダ(61)のシリンダ本体は、車体後部(100R)に連結され、油圧シリンダ(61)のロッドは、車体前部(100F)に連結されていること
を特徴とする。
車両(100)は、車軸(102)が車体(106)に対して左右に移動し、車体(106)に対する車輪(104、105)の向きが変化することで、操舵角が変化する車軸式の車両であって、
圧油供給手段(60)は、油圧シリンダ(61)を含んで構成され、油圧シリンダ(61)のシリンダ本体は、車体(106)に連結され、油圧シリンダ(61)のロッドは、車軸(102)に連結されていること
を特徴とする。
図2は、実施形態のステアリング駆動制御用の油圧回路を示している。図2の油圧回路は、図1に示す作業車両(ホイールローダ)100に搭載されている。
50A、50B 流入ポート、60 圧油供給手段、70 コントローラ、 5 斜板駆動部
Claims (6)
- ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)の操作回動量に応じた流量の圧油をステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に対して供給して当該ステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)の作動量に応じて車両(100)のステアリング機構(90)の操舵角を変化させるようにした車両のステアリング制御装置において、
ステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に供給するための圧油を吐出する油圧ポンプ(3)と、
油圧ポンプ(3)から吐出された圧油が流入されて、入力回動軸(31)の入力回動量に応じて開口量が変化し開口量に応じた流量の圧油を出口ポート(30A、30B)を介してステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に供給するステアリング用バルブ(30)と、
ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)が入力軸(40A)に連結されるとともに、出力軸(40B)がステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)に連結されて、減速用軸(40C)の回動量に応じて、ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)の操作回動量に対するステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)の入力回動量の減速比を変化させる遊星歯車機構(40)と、
遊星歯車機構(40)の減速用軸(40C)に、駆動軸(51)が連結された可変容量型油圧モータ(50)と、
可変容量型油圧油圧モータ(50)の流入ポート(50A、50B)に対してステアリング機構(90)の操舵角に応じた流量の圧油を供給する圧油供給手段(60)と、
車両(100)の速度を検出する車速検出手段(4)と、
車速検出手段(4)で検出された車両(100)の速度に応じて可変容量型油圧モータ(50)の容量が変化するように当該可変容量型油圧モータ(50)の容量を制御する制御手段(70、5)と
を備えたことを特徴とする車両のステアリング制御装置。 - ステアリング用バルブ(30)の出口ポート(30A、30B)から出力された圧油が流入ポート(80A、80B)に流入されるとともに、圧油を流出ポート(80B、80A)を介してステアリング用油圧アクチュエータ(2R、2L)に供給し、駆動軸(81)の回動量に応じてステアリング用バルブ(30)の開口量を変化させるステアリング用油圧モータ(80)
が更に備えられていることを特徴とする請求項1記載の車両のステアリング制御装置。 - ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)が遊星歯車機構(40)の遊星ギア(41)に連結される入力軸(40A)に連結されるとともに、遊星歯車機構(40)のリングギア(42)に連結される出力軸(40B)がステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)に連結されており、
遊星歯車機構(40)のサンギア(43)に連結される減速用軸(40C)に、可変容量型油圧モータ(50)の駆動軸(51)が連結されていることを特徴とする請求項1記載の車両のステアリング制御装置。 - ステアリング用操作子(1)の操作回動軸(1a)が遊星歯車機構(40)の遊星ギア(41)に連結される入力軸(40A)に連結されるとともに、遊星歯車機構(40)のサンギア(43)に連結される出力軸(40B)がステアリング用バルブ(30)の入力回動軸(31)に連結されており、
遊星歯車機構(40)のリングギア(42)に連結される減速用軸(40C)に、可変容量型油圧モータ(50)の駆動軸(51)が連結されていることを特徴とする請求項1記載の車両のステアリング制御装置。 - 車両(100)は、車体後部(100R)に対して車体前部(100F)が相対的に左右に回動することで、操舵角が変化するアーティキュレート式の車両であって、
圧油供給手段(60)は、油圧シリンダ(61)を含んで構成され、油圧シリンダ(61)のシリンダ本体は、車体後部(100R)に連結され、油圧シリンダ(61)のロッドは、車体前部(100F)に連結されていること
を特徴とする請求項1記載の車両のステアリング制御装置。 - 車両(100)は、車軸(102)が車体(106)に対して左右に移動し、車体(106)に対する車輪(104、105)の向きが変化することで、操舵角が変化する車軸式の車両であって、
圧油供給手段(60)は、油圧シリンダ(61)を含んで構成され、油圧シリンダ(61)のシリンダ本体は、車体(106)に連結され、油圧シリンダ(61)のロッドは、車軸(102)に連結されていること
を特徴とする請求項1記載の車両のステアリング制御装置。
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