JP2511025Y2

JP2511025Y2 - ４輪操舵車

Info

Publication number: JP2511025Y2
Application number: JP1989118344U
Authority: JP
Inventors: 信雄秦
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1989-10-11
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2004-10-11
Also published as: JPH0357181U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、４輪操舵車に関し、特にその操舵モード制
御装置に関する。

［従来の技術］かかる装置は、例えば特開昭62−19957号公報に示さ
れ、また本出願人は実願昭63−10621号において、モー
ド切換えを安全確実に行う装置を提案している。

一方、出願人は実開昭63−144368号公報において切換
スイッチ、検出手段、判定手段を設けて安全に操舵モー
ドの切換えを行う４輪操舵車の技術を開示している。し
かし、この技術は油圧による後輪操舵装置に関するもの
であって、リンク機構やギヤによりメカニカルに後輪を
操舵するものではない。

しかるに、従来のリンク機構やギヤによるメカニカル
な操舵装置を電子制御等でモード切換え操作する４輪操
舵車においては、常に前輪と後輪とが連結された状態に
なっているわけではなく、モード切換アクチュエータや
ロック機構により４輪操舵（4WS）モードや２輪操舵（2
WS）モードを確保している。それ故、電源ON時のメカニ
カルな連結状態をチェックし、その状態に応じてモード
を確定する必要がある。

［考案が解決しようとする課題］したがって、本考案は、電源ON時の初期モードセット
を確実に行うことのできる、リンク機構やギヤによるメ
カニカルな操舵装置を有する４輪操舵車を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］本考案によれば、ステアリングギヤボックスと後輪と
をリンク機構を介して連結し、そのリンク機構にモード
切換ギヤボックスを介装し、前記モード切換ギヤボック
スのモードを検出するポジションセンサと、モード切換
スイッチと、インジケータを備えた表示部と、後輪の中
立ロックを検出するロックセンサとを備えた４輪操舵車
において、電源ON信号に基づきバックアップメモリの記
憶値を判定する記憶値判定回路と、その記憶値判定回路
の信号を受けてポジションセンサとモード切換スイッチ
とロックセンサとの信号によりモード切換可否の判定を
行うモード切換判定回路と、そのモード切換判定回路か
らの信号により前記表示部のインジケータをモード切換
え可能なら早く点滅し、切換え動作に移行したら遅く点
滅し、モードが確定したら点灯するインジケータ制御回
路と、前記モード切換判定回路からの信号により前記モ
ード切換ギヤボックスの切換アクチュエータを作動させ
るアクチュエータ制御回路とを備えたコントロールユニ
ットを設けている。

そして、上記コントロールユニットはマイクロコンピ
ュータで構成し、電源スイッチと接続した記憶値判定回
路と、ポジションセンサとモード切換スイッチとロック
センサとを接続したモード切換判定回路と、モードイン
ジケータと接続したインジケータ制御回路と、モード切
換バルブとロック解除バルブとを接続したアクチュエー
タ制御回路と、バックアップメモリとを設けるのが好ま
しい。

また、インジケータ制御回路は、モード切換判定回路
からの出力信号に基づき、モード切換えが可能なモード
のインジケータを、例えば0.2秒間隔で速く点滅し、切
換え動作に移行したモードのインジケータを、例えば0.
4秒間隔で遅く点滅し、確定したモードのインジケータ
を点滅から点灯とするように制御するのが好ましい。

［作用］上記のように構成された４輪操舵車の操舵モード制御
装置において、コントロールユニットは電源ON時に、記
憶値判定回路でバックアップメモリの前モードを判定
し、前記モードが逆相モードの場合はモード切換判定回
路で、逆相モードへの切換えが可能かを判定する。可能
の場合は、インジケータ制御回路で逆相インジケータを
0.2秒間隔で点滅する。また、不可能な場合は、同相モ
ードへの切換えが可能か否かを判定する。そこで、可能
な場合は、同相インジケータを0.2秒間隔で点滅し、不
可能の場合は、2WSモードインジケータを0.4秒間隔で点
滅する。また、記憶値判定回路でバックアップメモリの
前モードが同相であると判定した場合は、モード切換判
定回路で、同相モードへの切換えが可能かを判定する。
可能の場合は、インジケータ制御回路で同相インジケー
タを0.2秒間隔で点滅する。また、不可能な場合は、逆
相モードへの切換えが可能か否かを判定する。そこで、
可能な場合は、逆相インジケータを0.2秒間隔で点滅
し、不可能の場合は、2WSモードインジケータを0.4秒間
隔で点滅する。そして、2WSモードが確定したら、2WSモ
ードインジケータを点灯する。また、逆相又は同相モー
ドインジケータを0.2秒間隔点滅後に、モード切換スイ
ッチがONされると、インジケータを0.4秒間隔で点滅す
ると共に、アクチュエータ制御回路でモード切換動作を
開始する。そして、モードが確定したら、確定したモー
ドのインジケータを点灯し、初期モードセット完了をド
ライバに知らせる。

また、前モードが2WSモードで後輪が中立ロック状態
でない時、又はモードが確定していなかったとき、ある
いは、バックアップメモリに記憶されていないときは、
切換可能なモードをチェックし、切換可能なモードのイ
ンジケータを0.2秒間隔で点滅し、切換可能なモードが
ないときは、2WSモードインジケータを0.4秒間隔で点滅
し、2WSモードが確定するのを待機する。

［実施例］以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図において、ステアリングホイール21に連結され
フレームに固設されたギヤボックス22のフロントピット
マンアーム23の一方の端部は、フロントドラグリング24
を介してフロントステアリングアーム25に連結され、そ
のフロントステアリングアーム25に一体に形成されたフ
ロントタイロッドアーム26はフロントタイロッド27を介
して他方の側のフロントタイロッドアーム26に連結され
ている。

前記フロントピッマンアーム23の他方の端部は、第１
アイドラリンク28、第１アイドラレバー29を介してフレ
ームに固設されたモード切換ギヤボックス50の入力側に
連結されている。そのモード切換ギヤボックス50の出力
側は、フレームに固設されたトルクチューブブラケット
30に回転自在に支持されたトルクチューブ31の一端に連
結されている。そのトルクチューブ31の他端には、リヤ
ピットマンアーム33が固設され、そのリヤピットマンア
ーム33は、リヤピットマンリンク34を介して一端がフレ
ームに固設されたアクチュエータブラケット36に枢着さ
れたリヤステアリングアクチュエータ35に連結されてい
る。そのリヤステアリングアクチュエータ35の他端はフ
レームに固設された第２アイドラレバーブラケット37に
枢着された第２アイドラレバー38の中程に連結され、こ
の第２アイドラレバー38の端部はリヤドラグリンク39を
介してリヤステアリングアーム40に連結されている。そ
のリアステアリングアーム40に一体に形成されたリヤタ
イロッドアーム41は、リヤタイロッド42を介して他方の
側のリヤタイロッドアーム41に連結されている。

前記モード切換ギヤボックス50には、入力側のベベル
ギヤと、該ベベルギヤより大径の出力側のベベルギヤと
が同一軸線上に設けられ、これら両ベベルギヤに噛み合
う遊星ギヤがギヤアームを介して入力側のベベルギヤの
シャフト部に回転自在に支持されている。そして、両ベ
ベルギヤを断接するクラッチを作動するモード切換同相
アクチュエータと、ギヤアームの回転を係止するモード
切換逆相アクチュエータとからなるモード切換アクチュ
エータ51が設けられている。

このように構成され、４輪操舵（4WS）の同相モード
時は、モード切換同相アクチュエータを伸作動しクラッ
チを移動して両ベベルギヤを連結する。従って第１アイ
ドラレバー29の回転は直接リヤピットマンアーム33から
後輪に伝達され、前輪舵角と後輪舵角とが等しい同相モ
ード舵角特性が得られる。

逆相モード時は、クラッチを切りモード切換逆相アク
チュエータを伸作動し、ギヤアームを固定して回転を係
止する。従って第１アイドラレバー29の回転は、入力側
のベベルギヤから遊星ギヤを介し入力側のベベルギヤよ
り大径の出力側のベベルギヤに逆転、かつ減速して伝達
され、後輪舵角が前輪舵角より小さい逆相モード特性が
得られる。

２輪操舵（2WS）は、前記両アクチュエータをOFFし、
公知技術による中立ロック装置によりリヤステアリング
系のいずれかを固定し、後輪を中立にロックするように
なっている。

前記モード切換逆相アクチュエータ、同相アクチュエ
ータを作動させる逆相モード切換バルブ15、同相モード
切換バルブ16は空圧源Ａに接続され、そのエア源Ａに
は、ロック解除バルブ14を介してロック解除エアシリン
ダ１が接続されている。また、リアステアリングアクチ
ュエータ35は、油圧源Ｂに接続されている。

前記モード切換アクチュエータ51には、モード検出手
段である同相ポジションセンサ３、2WSポジションセン
サ４及び逆相ポジションセンサ５が設けられ、それぞれ
コントロールユニット20に接続されている。

このコントロールユニット20には、ロック解除エアシ
リンダ１に設けられた中立ロック検出手段である第１、
第２ロックセンサ６、７及び表示部52がそれぞれ接続さ
れている。

第２図において、表示部52には、それぞれ添字ａで示
すモードインジケータを内蔵した逆相モード切換スイッ
チ53、2WSモード切換スイッチ54及び同相モード切換ス
イッチ55と、警報ブザー61とが設けられている。

第３図において、コントロールユニット20はマイクロ
コンピュータで構成され、電源スイッチ12のON信号に基
づきメモリバックアップ手段であるバックアップメモリ
20eの記憶値を判定する第１の判定手段である記憶値判
定回路20aと、該回路20aの判定に基づきモード切換は判
定を行う第２の判定手段であるモード切換判定回路20b
と、該回路20bからの出力信号に基づき、モードインジ
ケータ53a〜55aを作動させる第１の制御手段であるイン
ジケータ制御回路20c及びモード切換バルブ15、16、ロ
ック解除バルブ14を制御してモード切換アクチュエータ
51とロック解除エアシリンダ１を作動させる第２の制御
手段であるアクチュエータ制御回路20dとが設けられて
いる。

制御に際し第４図に示すように、電源スイッチ12をON
するとコントロールユニット20は、モード切換判定回路
20bでロックセンサ６、７からの信号に基づき後輪が中
立にロックされているか否かを判定する（ステップ
S₁）。YESだったら、2WSモードを確定してブザー61を0.
5秒作動し（ステップS₂）、インジケータ制御回路20cか
ら制御信号を出力し、2WSモードインジケータ54aを点灯
し（ステップS₃）、初期セットを完了して（ステップ
S₄）、リターンする。ステップS₁がONの場合は、記憶値
判定回路20aで電源がOFFされる前にバックアップメモリ
20eに前のモードが正しく記憶されているか否かを判定
する（ステップS₅）。YESだったら、前モードが逆相モ
ードか否かを判定し（ステップS₆）、YESだったら、モ
ード切換判定回路20bで、逆相モード切換バルブ15、逆
相ポジションセンサ５の正常をチェックして逆相モード
への切換が可能か否かを判定する（ステップS₇）。YES
だったら、インジケータ制御回路20cから制御信号を出
力し、逆相モードインジケータ53aを0.2秒間隔で点滅
し、逆相モードへの切換が可能なことをドライバに知ら
せる（ステップS₈）。次いで、モード切換判定回路20b
で逆相モード切換スイッチ53がONになっているか否かを
判定し（ステップS₉）、NOの場合は、ステップS₇に戻
り、YESだったら、逆相モードインジケータ53を0.4秒間
隔で点滅する（ステップS₁₀）。そして、アクチュエー
タ制御回路20dから制御信号を逆相モード切換バルブ15
とロック解除バルブ14に出力して開き、モード切換アク
チュエータ51とロック解除エアシリンダ１を作動してモ
ード切換ギヤボックス50を逆相に切換え後輪のロックを
解除する（ステップS₁₁）。そこで、逆相ポジションセ
ンサ５からの信号に基づき、逆相モードへの切換えが完
了したか否かを判定し（ステップS₁₂）、NOの場合は、
ステップS₁₀に戻り、YESだったら、モード切換判定回路
20bで逆相モード確定を判定してブザー61を0.5秒間作動
し（ステップS₁₃）、逆相モードインジケータ53aを点灯
し（ステップS₁₄）、初期セットを完了して（ステップS
₁₅）、リターンする。

また、例えばバルブ15が故障していてステップS₇がNO
の場合は、モード切換判定回路20bで、同相モード切換
バルブ16、同相ポジションセンサ３の制御をチェックし
て同相モードへの切換えが可能か否かを判定する（ステ
ップS₁₆）。YESだったら、インジケータ制御回路20cか
ら制御信号を出力し、同相モードインジケータ55aを0.2
秒間隔で点滅し、同相モードへの切換が可能なことをド
ライバに知らせる（ステップS₁₇）。次いで、モード切
換判定回路20bで同相モード切換スイッチ55がONになっ
ているか否かを判定し（ステップS₁₈）、NOの場合は、
ステップS₁₆に戻り、YESだったら、同相モードインジケ
ータ55を0.4秒間隔で点滅する（ステップS₁₉）。そし
て、アクチュエータ制御回路20dから制御信号を同相モ
ード切換バルブ16とロック解除バルブ14に出力して開
き、モード切換アクチュエータ51とロック解除エアシリ
ンダ１を作動してモード切換ギヤボックス50を同相に切
換え、後輪のロックを解除する（ステップS₂₀）。そこ
で、同相ポジションセンサ３からの信号に基づき、同相
モードへの切換えが完了したか否かを判定し（ステップ
S₂₁）、NOの場合は、ステップS₁₉に戻り、YESだった
ら、モード切換判定回路20bで同相モード確定を判定し
てブザー61を0.5秒間作動し（ステップS₂₂）、同相モー
ドインジケータ55aを点灯し（ステップS₂₃）、初期セッ
トを完了して（ステップS₂₄）、リターンする。

また、ステップS₁₆がNOの場合は、2WSモードインジケ
ータ54aを0.4秒間隔で点滅する（ステップS₂₅）。そし
て、後輪が中立にロックされているか否かを判定する
（ステップS₂₆）。NOの場合は、ステップS₂₅に戻り、YE
Sだったら、2WSモードを確定してブザー61を0.5秒間作
動し（ステップS₂₇）、2WSモードインジケータ54aを点
灯し（ステップS₂₈）、初期セットを完了して（ステッ
プS₂₉）、リターンする。

また、ステップS₆がNOの場合は、前モードが同相モー
ドが否かを判定する。NOの場合は、ステップS₅がNOの場
合と共にステップS₅₄に移り、YESだったら、ステップS₇
〜S₂₉における逆相を同相に、同相を逆相にそれぞれ置
き換えたステップS₃₁〜ステップS₅₃を実行して、リター
ンする。

ステップS₅₄すなわちバックアップメモリに前のモー
ドが正しく記憶されていない場合（ステップS₅がNO）及
び前モードが2WSモードで後輪が中立ロックされていな
い時か、又はモードが確定していない場合、（ステップ
S₃₀がNO）は、切換可能なモードをチェックする。すな
わち、ステップS₅₄において、モード切換判定回路20b
は、逆相モード切換バルブ15、逆相ポジションセンサ５
の正常をチェックして逆相モードへの切換が可能か否か
を判定するYESだったら、逆相モードインジケータ53aを
0.2秒間隔で点滅し（ステップS₅₅）、同相モードへの切
換が可能か否かを判断し（ステップS_55a）、次いで、YE
Sの場合は同相モードインジケータを0.2秒間隔で点滅し
（ステップS_55b）、次のステップS₆₄に移る。ステップS
_55aでNOの場合もステップS₆₄に移る。ステップS₆₄に移
り、NOの場合は、同相モード切換バルブ16、同相ポジシ
ョンセンサ３の正常をチェックして同相モードへの切換
が可能か否かを判定する（ステップS₅₆）。YESだった
ら、同相モードインジケータ55aを0.2秒間隔で点滅し
（ステップS₅₇）、同相モード切換スイッチ55がONされ
ているか否かを判定する（ステップS₅₇）。NOの場合
は、ステップS₅₆に戻り、YESだったら、ステップS₇₄に
移る。ステップS₅₆がNOの場合は、2WSモードインジケー
タ54aを0.4秒間隔で点滅し（ステップS₅₉）、後輪がロ
ックされているか否かを判定する（ステップS₆₀）。NO
の場合は、ステップS₅₉に戻り、YESだったら、2WSモー
ドを確定してブザー61を0.5秒間作動し（ステップ
S₆₁）、2WSモードインジケータ54aを点灯し（ステップS
₆₂）、初期セットを完了して（ステップS₆₃）、リター
ンする。

ステップS₆₄においてモード切換判定回路20bは、逆相
モード切換スイッチ53がONされているか否かを判定し、
YESだったら、同相モードインジケータ55aが点灯してい
たら消灯する（ステップS₆₅）。そして、逆相モードイ
ンジケータ53aを0.4秒間隔で点滅し（ステップS₆₆）、
逆相モード切換バルブ15とロック解除バルブ14を開き、
モード切換アクチュエータ51とロック解除エアシリンダ
１を作動してモード切換ボックス50を逆相に切換え、後
輪のロックを解除する（ステップS₆₇）。そこで、逆相
ポジションセンサ５からの信号に基づき逆相モードへの
切換が完了したか否かを判定し（ステップS₆₈）、NOの
場合は、ステップS₆₆に戻り、YESだったら、モード切換
判定回路20bで逆相モードを確定してブザー61を0.5秒間
作動し（ステップS₆₉）、逆相モードインジケータ53aを
点灯し（ステップS₇₀）、初期セットを完了して（ステ
ップS₇₁）、リターンする。

また、ステップS₆₄がNOの場合は、同相モード切換ス
イッチ55がONされているか否かを判定する（ステップS
₇₂）。YESだったら、同相モードへの切換が可能か否か
を判定し（ステップS₇₃）、YESだったら、逆相モードイ
ンジケータ53aが点灯していたら消灯する（ステップ
S₇₄）。そして、同相モードインジケータ55aを0.4秒間
隔で点滅し（ステップS₇₅）、同相モード切換バルブ16
とロック解除バルブ14を開き、モード切換アクチュエー
タ51とロック解除エアシリンダ１を移動してモード切換
ギヤボックス50を同相に切換え、後輪のロックを解除す
る（ステップS₇₆）。そこで、同相ポジションセンサ３
からの信号に基づき、同相モードへの切換えが完了した
か否かを判定し（ステップS₇₇）、NOの場合は、ステッ
プS₇₅に戻り、YESだったら、モード切換制御回路20bで
同相モードを確定してブザー61を0.5秒間作動し（ステ
ップS₇₈）、同相モードインジケータ55aを点灯し（ステ
ップS₇₉）、初期セットを完了して（ステップS₈₀）、リ
ターンする。

また、ステップS₇₂及びS₇₃がNOの場合は、ステップS
₅₄に戻り、モード切換スイッチ53又は55がONされるのを
待機する。

以上をまとめると、インジケータが0.2秒間隔で点滅
しているモードへのモード切換が可能である。また、そ
のモードの切換スイッチがONされた場合、そのインジケ
ータを0.4秒間隔で点滅する。また、モード切換が完了
したら、インジケータを点滅から点灯とし、ブザー61を
0.5秒間作動する。

なお、この際、点滅していないモードも、モード切換
可能であれば、選択可能としてもよい。すなわちモード
切換スイッチがONされたら、モード切換動作を行う。

また、モード切換動作中に、他のモード切換スイッチ
（2WSモード切換スイッチは除く）をONした場合は、そ
のモードへの切換が可能であれば、モード切換動作に入
る。

［考案の効果］本考案は以上説明したように構成されているので、下
記の効果を奏する。

（ａ）リンク機構やギヤによるメカニカルな操舵装置を
備えた４輪操舵車において、電源ON時に、後輪の状態や
前モードのチェックが行われ、その結果によってモード
切換えの可否がインジケータに表示されるので、ドライ
バの誤操作が防止される。

（ｂ）インジケータの表示は、モード切換え可能なモー
ドのインジケータは、例えば0.2秒間隔で速く点滅し、
切換え動作に移行したモードのインジケータは、例えば
0.4秒間隔で遅く点滅し、確定したモードのインジケー
タは点滅から点灯に変わって、ドライバは容易に状況を
把握することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、第２図は
表示部の一例を示す正面図、第３図は制御ブロック図、
第４図は制御フローチャート図である。３……同相ポジションセンサ、４……2WSポジショセン
サ、５……逆相ポジションセンサ、６……第１ロックセ
ンサ、７……第２ロックセンサ、12……電源スイッチ、
15……逆相モード切換バルブ、16……同相モード切換バ
ルブ、20……コントロールユニット、20a……記憶値判
定回路、20b……モード切換判定回路、20c……インジケ
ータ制御回路、20d……アクチュエータ制御回路、20e…
…バックアップメモリ、50……モード切換ギヤボック
ス、51……モード切換アクチュエータ、52……表示部、
53……逆相モード切換スイッチ、53a……逆相モードイ
ンジケータ、54……2WSモード切換スイッチ、54a……2W
Sモードインジケータ、55……同相モード切換スイッ
チ、55a……同相モードインジケータ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ステアリングギヤボックス（22）と後輪と
をリンク機構を介して連結し、そのリンク機構にモード
切換ギヤボックス（50）を介装し、前記モード切換ギヤ
ボックス（50）のモードを検出するポジションセンサ
（３〜５）と、モード切換スイッチ（53〜55）と、イン
ジケータ（53a〜55a）を備えた表示部（52）と、後輪の
中立ロックを検出するロックセンサ（６、７）とを備え
た４輪操舵車において、電源ON信号に基づきバックアッ
プメモリ（20e）の記憶値を判定する記憶値判定回路（2
0a）と、その記憶値判定回路（20a）の信号を受けてポ
ジションセンサ（３〜５）とモード切換スイッチ（53〜
55）とロックセンサ（６、７）との信号によりモード切
換可否の判定を行うモード切換判定回路（20b）と、そ
のモード切換判定回路（20b）からの信号により前記表
示部（52）のインジケータ（53a〜55a）をモード切換え
可能なら早く点滅し、切換え動作に移行したら遅く点滅
し、モードが確定したら点灯するインジケータ制御回路
（20c）と、前記モード切換判定回路からの信号により
前記モード切換ギヤボックス（50）の切換アクチュエー
タ（51）を作動させるアクチュエータ制御回路（20d）
とを備えたコントロールユニット（20）を設けているこ
とを特徴とする４輪操舵車。