JP2511869Y2 - ４輪操舵車の操舵切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、４輪操舵車の操舵切換装置に関する。

［従来の技術］ ４輪操舵車は知られている（例えば本出願人による実
開昭64−35181号公報）。その提案を第13図について説
明する。

第13図において、ステアリングホイール１に連結され
たフレームに固設されたギヤボックス２のフロントピッ
トマンアーム３の一方の端部は、フロントドラグリング
４を介してフロントステアリングアーム5aに連結され、
そのフロントステアリングアーム5aに一体に形成された
フロントタイロッドアーム６はフロントタイロッド７を
介して他方の側のフロントタイロッドアーム６に連結さ
れている。

前記フロントピットマンアーム３の他方の端部は、第
１コントロールリンク８、第１アイドラレバー９を介し
てフレームＦに固設されたアイドラレバーブラケット10
に回転自在に支持されたトルクチューブ11の一端に連結
されている。そのトルクチューブ11の他端はフレームに
固設された後輪用のモード切換ギヤボックス30の入力側
に連結され、モード切換ギヤボックス30の出力側のリヤ
ピットマンアーム13は、第２コントロールリンク14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16に枢着されたリヤステアリングアクチュエータ15
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15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17に枢着された第２アイドラレバー18の中程
に連結され、この第２アイドラレバー18の端部はリヤド
ラグリング19を介してリヤステアリングアーム20に連結
されている。そのリアステアリングアーム20に一体に形
成されたリヤタイロッドアーム21は、リヤタイロッド22
を介して他方の側のリヤタイロッドアーム21に連結され
ている。なお、図中の符号23はリヤロックアクチュエー
タである。

このように構成され、モード切換ギヤボックス30を切
換作動し、後輪を同相（図示）又は逆相に操舵し、ある
いは前輪だけ操舵（2WS）するようになっている。

上記の４輪操舵車において、バック走行は逆相モード
で行うが、通常の２輪操舵車と違って後輪が操舵される
ため、後輪の軌道が読みにくく、障害物を回避する場合
などに後輪を引掛けるおそれがある。

また４輪操舵車の公知例として本出願人は実開平２−
17479号公報に記載されたものを提案しているが、前述
のようにバック走行時に不都合がある。実開昭63−9408
6号公報には前輪又は後輪をロックする技術が開示され
ているが、バック走行時に前輪をロックするために後輪
と同時に前輪にも同様な大きな装置を設け、かつ操舵装
置も別々に設けねばならない。

［考案が解決しようとする課題］ したがって本考案の目的は、簡単な装置で前輪をロッ
クでき、もってバック走行時の操縦性を向上できる４輪
操舵車の操舵切換装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案によれば、ステアリングホイール（１）からリ
ンク（８、９）及び後輪モード切換ギヤボックス（30）
を介して後輪の操舵する４輪操舵車の操舵切換装置にお
いて、前記ステアリングホイール（１）のギヤボックス
（２）に連結され前輪を操舵するリンク（４、７）の途
中に前記ギヤボックス（２）側を選択的にフリーにする
操舵切換機構（40）を設けると共に、前輪を中立位置に
ロックするフロントロックアクチュエータ（50）を設
け、前記操舵切換機構（40）は、フロントドラックリン
ク（４）に連結されたフロントステアリングアーム
（５）を備え、ナックル（68）に固設されてフロントタ
イロッドアーム（６）を一体に形成した第２のアーム
（41）を前記フロントステアリングアーム（５）に重ね
てナックル側でピン（42）により相対回動自在に支持
し、他側の第２のアーム（41）側にエアシリンダ（44）
を設け、そのエアシリンダ（44）からスプリング（45）
に付勢されてステアリングアーム（５）を非作動時にロ
ックするロックピン（46）を設け、エアシリンダ（44）
の非作動時にナックル（68）に設けたロックレバー（6
9）のロックピン（60）をロッカアーム（53）で挟持し
て前輪を中立位置に保持するように構成し、ロッカアー
ム（53）を作動するエアシリンダ（55）を作動状態にロ
ックするアクチュエータロック機構（61）を設けてあ
る。

［作用］ 上記のように構成された４輪操舵車の操舵切換装置に
おいて、バック走行時は、車速ゼロ時にアクチュエータ
ロック機構によるフロントロックアクチュエータのエア
シリンダのロックを解除し、エアシリンダを非作動にし
てロッカアームを下降し、ハンドル操作により前輪を中
立位置にロックする。そして、操舵切換機構のエアシリ
ンダを作動し、ロックピンによるロックを解除し、フロ
ントステアリングアームをフリーにして後輪2WSモード
を得る。

また、後輪2WSモードを前進走行の2WSモードに切換え
る際は、前述と逆に操舵切換機構のエアシリンダを非作
動にし、ロックピンでフロントステアリングアームをロ
ックし、フロントロックアクチュエータを作動してロッ
カアームを上昇して前輪のロックを解除し、2WSモード
を得る。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

なお、第１図及び第２図において、第13図に対応する
部分については、同じ符号を付して重複説明を省略す
る。

第１図及び第２図において、フロントステアリングア
ーム５には、全体を符号40で示す操舵切換機構が設けら
れ、フロントアクスルＡには、全体を符号50で示すフロ
ントロックアクチュエータが設けられている。

これら操舵切換機構40とフロントロックアクチュエー
タ50とは、それぞれコントローラ31に接続され、そのコ
ントローラ31には、後記する操舵切換検出スイッチ32、
フロントの中立を検出する第１、第２のスイッチ58、5
9、車速センサ34、逆相ポジションセンサ35、リヤロッ
クアクチュエータ23、リヤ中立検出用の第１、第２のス
イッチ36a、36b、リヤ2WSモード切換スイッチ37及びフ
ロントロックアクチュエータ作動スイッチ38とがそれぞ
れ接続されている。

そして、フロントオイルポンプ24はフロントインレッ
トチューブ25aを介してオイルタンク26のオイルをギヤ
ボックスに供給し、フロントリターンチューブ25bによ
りフィルタ27を介してタンク26に戻し、また、リヤオイ
ルポンプ28はリヤインレットチューブ29aを介してオイ
ルをリヤステアリングアクチュエータ15に供給し、リヤ
リターンチューブ29bによりフィルタ27を介してタンク2
6に戻すようになっている。

次に、第３図及び第４図について操舵切換機構40を説
明する。フロントステアリングアーム５は、第２のアー
ム41に固設されたピン42にブッシュ43を介して回動自在
に支持されており、端部にはフロントドラッグリンク用
ボールスタッド4aが設けられている。

その第２のアーム41は、図示しないナックル68（第６
図）に取付孔41a、41aにより取付けられ、端部にはアー
ム５側に直交してエアシリンダ44が形成されており、ま
た、フロントピットマンアーム６が一体に形成されてい
る。このシリンダ44には、スプリング45により上方に付
勢されたピストンを兼ねるロックピン46が収められ、シ
リンダ44の作動室44aは、アーム41とピン42とに形成さ
れたエア通路47を介して図示しないエアタンクに接続さ
れている。他方、ステアリングアーム５には、ロックピ
ン46に対向する円弧状のロックレバー48が設けられ、そ
のロックレバー48のアーム５の軸線上には、ロックピン
用孔49が穿設されている。なお、図中の符号47aはエア
通路47を閉じるプラグである。したがって、作動室44a
にエアを供給すると、ロックピン46がロックピン用孔49
から抜け、この状態は操舵切換検出スイッチ32で検出さ
れる。また、エアを逃して非作動にすると、スプリング
45に付勢されてロックピン46がロックピン用孔49に挿入
されるようになっている。

次に、第５図ないし第10図についてフロントロックア
クチュエータ50を説明する。

図示しないキングピン回りを回動するナックル68に
は、ロックレバー69が固設され、アクスルＡには、前記
ロックレバー69をロック・解除するフロントロックアク
チュエータ50が固設されている。このアクチュエータ50
には、アクスルＡに固設されたハウジング51と、ハウジ
ング51にピン52により回動自在に軸支されると共に、ロ
ックレバーの先端部をそれぞれの一方の端部53A、53Aで
挟持する２つの対向するロッカアーム53、53と、これら
ロッカアーム53、53の他端部53B、53B間にピン54、54を
介して介装されたエアシリンダ55と、そのエアシリンダ
55を収縮方向すなわち端部53B、53Bを近付ける方向に付
勢するリターンスプリング56とが設けられている。これ
らロッカアーム53、53には、それぞれピン52、２を介し
てスイッチブラケット57、57が固設されており、これら
ブラケット57、57には、それぞれ第１のスイッチ58と第
２のスイッチ59とが固設されており、共に図示しないAN
D回路を介してコントローラ31に接続されている。そし
て、これらスイッチ58、59は第８図に示すように、エア
シリンダ55が非作動でリターンスプリング56に付勢され
てスイッチブラケット57、57がそれぞれ下方に押し下げ
られた状態において、ピン52、52の中心を結ぶ線に対し
共に直交するように位置決めされている。

他方、ロックレバー69にはロックピン60が立設され、
そのピン60の上面には第８図に示すロック時において、
ロッカアーム53、53の端部53A、53Aに挟持される挟持端
面60a、60aと、第７図において、第１のスイッチ58が左
行するピン60に当接してONとなる第１の検出端面60b
と、第２のスイッチ59が右行するピン60に当接してONと
なる第２の検出端面60cと、第８図に示すように両スイ
ッチ58、59がピン60に共に当接してONとなる第３の検出
端面60dとが形成されている。

したがって、ドライバが2WSモードから後輪2WSモード
に切換えると、第10図に示すようにエアシリンダ55が非
作動となりロッカアーム53、53は下方に押し下げられ
る。ドライバが矢印で示すロック方向に操舵すると、ロ
ックピン60は右側のロッカアーム53を押し上げて左行
し、第８図に示すように左右のロッカアーム53、53の端
部53A、53Aに挟持端面60a、60aが挟持されてロックされ
る。この際、第１のスイッチ58は左行するロックピン60
の第１の検出端面60bに当接してONとなり、次いで、右
側のロッカアーム53と共に回動した第２のスイッチ59が
第３の検出端面60dに当接してONとなる。したがって、A
ND回路は、両方のスイッチ58、59が共にONのときにコン
トローラ31へON信号を出力し、コントローラ31はそのON
信号によりロック完了を確認する。

他方、ドライバが後輪2WSモードから2WSモードに切換
えると第９図に示すように、エアシリンダ55が作動し両
ロッカアーム53、53を持ち上げる。これにより両スイッ
チ58、59はOFFとなるようになっている。

前記フロントロックアクチュエータ50には、全体を符
号61で示すアクチュエータロック機構がブラケット62に
よりエアシリンダ55の上側方に設けられている。

この機構61にはエアシリンダ63が設けられ、スプリン
グ64で付勢されたピストンを兼ねたロックピン65は、エ
アシリンダ55のピストンロッド55aに固設したストッパ6
7をロックし、作動室66にエアを供給すると、ロックを
解除するようになっている。なお、図中の符号63aはエ
ア抜き孔である。

次に、第11図及び第12図について作動を説明する。第
11図には、2WSモードを後輪2WSモードに切換えるフロー
が示されている。

コントローラ31は車速センサ34からの信号に基づき、
車速がゼロか否かを判定する（ステップS1）。YESだっ
たら、リヤ2WSモード切換スイッチ37、フロントロック
アクチュエータ作動スイッチ38がONになっているか否か
を判定する（ステップS2、S3）。共にYESだったら、エ
アシリンダ63にエアを供給し、ロックピン65を引き上げ
てエアシリンダ55のロックを解除し（ステップS4）、エ
アシリンダ55を非作動にして、ロッカアーム53、53を下
降させる（ステップS5及び第10図）。次いで、第１、第
２のスイッチ58、59がONになっているか否かを判定し
（ステップS6）、NOの場合は、ハンドル操作を行い（ス
テップS7a）、YESになったら、すなわち前輪が中立位置
になったら、操舵切換検出スイッチ32がONになっている
か否かを判定する（ステップS8）。そこで、YESだった
ら、作動室44aにエアを供給してロックピン46を引込
め、フロントステアリングアーム５をフリーにし、後輪
2WSモードを得て（ステップS8）、制御を終る。

第12図には、後輪2WSモードを2WSモードに切換えるフ
ローが示されている。

コントローラ31は、車速がゼロか否かを判定し（ステ
ップS10）、YESだったら、リヤの第１、第２のスイッチ
36a、36bがOFFになっているか否かを判定する（ステッ
プS11）。NOの場合はハンドル操作を行い（ステップS1
2）、YESになったら、すなわち後輪が中立位置でなくな
ったら、操舵切換検出スイッチ32がOFFか否かを判定す
る（ステップS13）。YESだったら、シリンダ44を非作動
にして、ロックピン46を上昇してフロントステアリング
アーム５を第２のアーム41と一体化する（ステップS1
4）。次いで、フロントの第１、第２のスイッチ58、58
がOFFになつているか否かを判定し（ステップS15）、NO
の場合は、ハンドル操作を行い（ステップS16）、YESに
なったら、すなわち前輪が中立位置でなくなったら、フ
ロントロックアクチュエータ作動スイッチ38がOFFか否
かを判定する（ステップS17）。YESだったら、エアシリ
ンダ55を非作動にし、ロッカアーム53、53を上昇し、2W
Sモードを得て（ステップS18）、制御を終る。

［考案の効果］ 以上の通り本考案は以下のすぐれた効果を奏する。

（ｉ）フロントロックアクチュエータでロックを解除
し、ロッカアームを下降させてハンドル操作により前輪
を中立位置にロックすればよく、前輪ロックの操作が簡
単である。

（ii）操舵切換機構でロックピンのロックを解除し、フ
ロントステアリングアームをフリーにするので、後輪2W
Sのモードを簡単に得られる。

（iii）操舵切換機構と後輪モード切換ギヤボックスと
の組合せにより、前進走行の2WSと後輪2WSとを選択で
き、バック走行時の操縦性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例の全体構成を示す
斜視図及び制御回路図、第３図は操舵切換機構を示す側
断面図、第４図は第３図のＺ矢視図、第５図及び第６図
はフロントロックアクチュエータを示す上面図及び側面
図、第７図及び第８図はロック開始状態及びロック完了
状態を示す正面図、第９図及び第10図は2WS時及び後輪2
WS時の状態を示す正面図、第11図は2WSモードを後輪2WS
モードに切換える制御フローチャート図、第12図は後輪
2WSモードを2WSモードに切換える制御フローチャート
図、第13図は本考案が実施される４輪操舵車の全体構成
を示す斜視図である。 ２……ギヤボックス、４……フロントドラッグリンク、
５……フロントステアリングアーム、30……モード切換
ギヤボックス、40……操舵切換機構、41……第２のアー
ム、42……ロックピン、44……エアシリンダ、50……フ
ロントロックアクチュエータ、53……ロッカアーム、55
……エアシリンダ、60……ロックピン、61……アクチュ
エータロック機構、69……ロックレバー

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイール（１）からリンク
   （８、９）及び後輪モード切換ギヤボックス（30）を介
   して後輪を操舵する４輪操舵車の操舵切換装置におい
   て、前記ステアリングホイール（１）のギヤボックス
   （２）に連結され前輪を操舵するリンク（４、７）の途
   中に前記ギヤボックス（２）側を選択的にフリーにする
   操舵切換機構（40）を設けると共に、前輪を中立位置に
   ロックするフロントロックアクチュエータ（50）を設
   け、前記操舵切換機構（40）は、フロントドラックリン
   ク（４）に連結されたフロントステアリングアーム
   （５）を備え、ナックル（68）に固設されてフロントタ
   イロッドアーム（６）を一体に形成した第２のアーム
   （41）を前記フロントステアリングアーム（５）に重ね
   てナックル側でピン（42）により相対回動自在に支持
   し、他側の第２のアーム（41）側にエアシリンダ（44）
   を設け、そのエアシリンダ（44）からスプリング（45）
   に付勢されてステアリングアーム（５）を非作動時にロ
   ックするロックピン（46）を設け、エアシリンダ（44）
   の非作動時にナックル（68）に設けたロックレバー（6
   9）のロックピン（60）をロッカアーム（53）で挟持し
   て前輪を中立位置に保持するように構成し、ロッカアー
   ム（53）を作動するエアシリンダ（55）を作動状態にロ
   ックするアクチュエータロック機構（61）を設けたこと
   を特徴とする４輪操舵車の操舵切換装置。