JP2511027Y2

JP2511027Y2 - ４輪操舵車の入力制限装置

Info

Publication number: JP2511027Y2
Application number: JP1989120938U
Authority: JP
Inventors: 信雄秦
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1989-10-18
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2004-10-18
Also published as: JPH0360158U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、４輪操舵車の入力制限装置に関する。

［従来の技術］４輪操舵車は種々知られており（例えば特開昭62-199
572号公報等）、本出願人は実願昭63-110621号におい
て、モード切換えを安全、確実に行う技術を提案してい
る。

この種のメカニカルなモード切換装置を電子制御等に
より切換える４輪操舵車においては、リンケージ保護の
ため、リンケージに過大な入力が加わるのを制限するの
に、過大な入力が加わった場合に作動するオーバロード
リミッタが設けられている。そして、このリミッタの作
動は、ブザー等の警報手段でドライバに知らされるよう
になっている。

しかし、４輪操舵車においては前後輪の舵角は一般
に、第４図に示すように、逆相モード時（実線で示す）
には後輪の舵角は前輪の舵角より小さい比例関係にあ
り、前後輪は同時にストッパに当る。そして、同相モー
ド時（破線で示す）には前後輪は平行移動しなければな
らないので操舵角は1:1であり、それ故、最大舵角の小
さい後輪は、ストッパに当って動かない領域（符号Ｆで
示す領域）が生じる。

したがって、オーバロードリミッタの作動が、単なる
警報だけでは、同相モード時に後輪がストッパに当たっ
てオーバロードリミッタが作動したのか、逆相又は同相
モード時に後輪が縁石等に当たってオーバロードリミッ
タが作動したのかをドライバは判定することができない
ので、操作上、安全上の問題がある。

なお、実願昭60-173316号のマイクロフィルムには操
舵モード、操舵角を検出して所定舵角以上となったとき
に警報する４輪操舵装置が記載されている。しかし、こ
の技術は逆位相時に所定角以上操舵して車体後部が予期
せぬ動きで接触などを起こさぬよう警報を発するもの
で、リンケージ等への過大な入力を防止することはでき
ない。

［考案が解決しようとする課題］したがって、本考案は、ドライバが警報によりオーバ
ロードリミッタの作動原因を判定できるようにした４輪
操舵車の入力制限装置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、その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、後輪の舵角を検
出する舵角センサとを備えた４輪操舵車の入力制限装置
において、前記ポジションセンサからの信号に基づき操
舵モードを判定するモード判定回路と、前記舵角センサ
からの検出値を設定値と比較する舵角判定回路と、前記
モード判定回路と舵角判定回路とオーバロードリミッタ
とからの信号に基づきオーバロードを判定するオーバロ
ード判定回路と、そのオーバロード判定回路の信号に基
づき警報ブザーの警報を変化させる警報駆動回路とを設
け、オーバロードリミッタが作動した場合に同相モード
で後輪舵角の検出値が設定値より大きいときには警報ブ
ザーに断続音を発生させ、逆相モードおよび後輪舵角の
検出値が設定値より小さいときには警報ブザーに連続音
を発生させるように制御する。

また、マイクロコンピュータで構成されたコントロー
ルユニットを設け、そのユニットに、モード判定回路と
舵角判定回路とクロックを備えたオーバロード判定回路
と警報駆動回路とを設け、後輪ストッパが係止される舵
角（例えば30°）より若干小さい設定値（例えば28°）
より大きいか否かを判定し、大きい場合にオーバロード
判定回路でオーバロードリミッタが作動しているか否か
を判定し、作動している場合に警報駆動回路で警報ブザ
ーに断続音を発生させるように制御し、上記以外でオー
バロードリミッタが作動している場合は、オーバロード
判定回路で作動が所定時間（例えば２秒）継続したとき
に、警報ブザーに連続音を発生させ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輪操舵車の入力制限装置に
おいて、コントロールユニットにより、同相モード時に
後輪舵角が設定値を超えてオーバロードリミッタが作動
したときにブザーが断続音を発し、それ以外でオーバロ
ードリミッタが所定時間継続して作動したときにはブザ
ーが連続音を発する。したがって、ドライバは断続音の
場合は後輪が最大舵角に達し、連続音の場合は後輪が縁
石等に当ってオーバロードになったことを判断すること
ができる。

［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、リヤピットマンア
ーム33に設けられた舵角検出手段であるリヤ舵角センサ
２、ロック解除エアシリンダ１に設けられた第１、第２
ロックセンサ６、７、空圧源Ａのエア圧センサ８、リヤ
ピットマンリンク34に設けられた図示しないオーバロー
ドリミッタが作動していることを検出するオーバロード
検出手段であるオーバロード検出センサ９、図示しない
変速機に設けられた第１車速センサ10及び表示部52がそ
れぞれ接続されている。そして、表示部52には警報手段
である警報ブザー53が設けられている。

第２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、ポジションセンサ３〜５が接
続された操舵モード判定手段であるモード判定回路20a
と、該回路20aに接続され、リヤ舵角センサ２が接続さ
れた舵角判定手段である舵角判定回路20bと、両回路20
a、20bに接続され、クロック20eとオーバロード検出セ
ンサ９とが接続されたオーバロード判定手段であるバロ
ード判定回路20cと、該回路20cに接続され、警報ブザー
53が接続された警報駆動回路20dとが設けられている。

制御に際し、コントロールユニト20は第３図に示すよ
うに、モード判定回路20aにおいてポジションセンサ３
〜５からの信号に基づき、逆相モードか否かを判定する
（ステップS₁）。YESだったら、オーバロード判定回路2
0cにおいて、オーバロード検出センサ９からの信号に基
づき、オーバロードリミッタが作動しているか否かを判
定する（ステップS₂）。YESだったら、クロック20eの計
時信号により作動が所定時間Ｔ（例えば２秒）継続した
か否かを判定する（ステップS₃）。NOの場合は、リター
ンし、YESだったら、警報駆動回路20dからブザー53に駆
動信号を出力してブザー53に連続音を発生させ、連続音
により後輪が縁石等に当り、オーバロードリミッタが作
動していることをドライバに知らせて（ステップS₄）、
リターンする。また、ステップS₂がNOの場合は、警報駆
動回路20dにおいて、ブザー53が作動しているか否かを
判定し（ステップS₅）、NOの場合は、リターンし、YES
だったら、ブザー53の作動を停止して（ステップS₆）、
リターンする。

他方、ステップS₇がNOの場合は、モード判定回路20a
において、同相モードか否かを判定する（ステップ
S₇）。NOの場合は、リターンし、YESだったら第４図に
示すように、舵角判定回路20bにおいて、リヤ舵角セン
サ２からの信号に基づき、後輪舵角δ_Ｒの絶対値が、後
輪がストッパに係止される舵角δ_RS（例えば30°）より
若干小さい設定値δ_RM（例えば28°）より大きいか否か
を判定する（ステップS₈）。YESだったら、オーバロー
ド判定回路20cにおいて、オーバリミッタが作動してい
るか否かを判定し（ステップS₉）、NOの場合は、リター
ンし、YESだったら、警報作動回路20dから駆動信号を出
力してブザー53に断続音を発生させ、断続音により後輪
がストッパに当り、オーバロードリミッタが作動してい
ることをドライバに知らせて（ステップS₁₀）、リター
ンする。

また、ステップS₈がNOの場合は、オーバロード判定回
路20cにおいて、オーバロードリミッタが作動している
か否かを判定する（ステップS₁₁）。YESだったら、クロ
ック20eの計時信号により作動が所定時間Ｔ（２秒）継
続したか否かを判定する（ステップS₁₂）。NOの場合
は、リターンし、YESだったら、警報駆動回路20dから駆
動信号を出力して連続音を発生させ、連続音により後輪
が縁石等に当り、オーバロードリミッタが作動している
ことをドライバに知らせて（ステップS₁₃）、リターン
する。また、ステップS₁₁がNOの場合は、警報駆動回路2
0dにおいて、ブザー53が作動しているか否かを判定し
（ステップS₁₄）、NOの場合は、リターンし、YESだった
ら、ブザー53の作動を停止して（ステップS₁₅）、リタ
ーンする。

更に図示しない前輪舵角センサをフロントピットマン
アーム23に設け、ステップS₈を前輪舵角δ_Ｆの絶対値が
後輪がストッパに係止される値δ_RSに相当する前輪の値
δ_FMより大きいか否かを判定するステップとしたステッ
プS₇〜S₁₀を実行し、範囲Ｆにおいて断続音によりオー
バロードリミッタが作動していることをドライバに知ら
せることができる。

［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）同相モードで、後輪が最大舵角に達してストッパ
に当たった場合には、断続音の警報によりドライバはそ
れを知ることができ、少し前輪を戻せば正常に走行する
ことができる。

（ｂ）そして、同相、逆相にかかわらず後輪が縁石等障
害物に当り、リンケージにオーバロードがかかった場合
には、連続音の警報によりドライバに知らせ、リンケー
ジを過負荷から保護することができる。

【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
制御ブロック図、第３図は制御フローチャート図、第４
図は作用を説明する前後輪舵角特性図である。２……リヤ舵角センサ、３……同相ポジションセンサ、
４……2WSポジションセンサ、５……逆相ポジションセ
ンサ、９……オーバロード検出センサ、20……コントロ
ールユニット、20a……モード判定回路、20b……舵角判
定回路、20c……オーバロード判定回路、20d……警報駆
動回路、53……警報ブザー

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ステアリングボックス（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、その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、後輪の舵角を検出する舵角センサ（２）とを備
えた４輪操舵車の入力制限装置において、前記ポジショ
ンセンサ（３〜５）からの信号に基づき操舵モードを判
定するモード判定回路（20a）と、前記舵角センサ
（２）からの検出値を設定値と比較する舵角判定回路
（20b）と、前記モード判定回路（20a）と舵角判定回路
（20b）とオーバロードリミッタとからの信号に基づき
オーバロードを判定するオーバロード判定回路（20c）
と、そのオーバロード判定回路（20c）の信号に基づき
警報ブザー（53）の警報を変化させる警報駆動回路（20
d）とを設け、オーバロードリミッタが作動した場合
に、同相モードで後輪舵角の検出値が設定値より大きい
ときには警報ブザー（53）に断続音を発生させ、逆相モ
ードおよび後輪舵角の検出値が設定値より小さいときに
は警報ブザー（53）に連続音を発生させるように制御す
ることを特徴とする４輪操舵車の入力制限装置。