JP2514953Y2

JP2514953Y2 - 四輪操舵車のモード切換装置

Info

Publication number: JP2514953Y2
Application number: JP1989123786U
Authority: JP
Inventors: 信雄秦
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2004-10-23
Also published as: JPH0363472U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は四輪操舵車のモード切換装置の改良に関す
る。

（従来の技術）自動車において、旋回時の機動性（小回り性）などを
高めるため、前輪ばかりでなく後輪も操舵可能とした四
輪操舵システムとして、ステアリングギヤボックスのピ
ットマンアームを前後輪のステアリングアームにそれぞ
れメカニカルに連結すると共に、後輪側のリンケージ途
中に車両のステアリングモードを２輪操舵と４輪同相及
び逆相操舵に切り換えるモード切換ギヤボックスなどを
介装する一方、２輪操舵時に後輪を中立位置（直進状
態）に拘束するロック手段を設け、モード切換ギヤボッ
クス及びロック手段の各アクチュエータを運転室のモー
ド切換スイッチからの切換要求信号に応じて制御するよ
うにしたものが提案されている（実開昭64-35181号公報
など）。

（考案が解決しようとする課題）ところで、このような先願例では各モードへの切換制
御に必要な各種センサ、スイッチ類に異常が発生した場
合、異常状況により各モードについて切換えが可能か否
かを判断してからモード切換え動作に移行しないと、例
えばモードの切換えが確定できず、安全側の２輪操舵モ
ードにも戻れなくなったりするという可能性があった。

（課題を解決するための手段）この考案はこのような問題点を解消するため、ステア
リングギヤボックスのピットマンアームを前後輪のステ
アリングアームにそれぞれメカニカルに連絡すると共
に、後輪側のリンケージの途中にモード切換ギヤボック
スを介装する一方、後輪を中立位置に梗塞するロック手
段を設け、モード切換ギヤボックス及びロック手段の各
アクチュエータをモード切換状態に応じて制御するよう
にした四輪操舵車両において、少なくとも後輪の同相転
舵と逆相転舵の何れかの制御モードに必要なセンサ、ス
イッチ類の異常を判断する手段と、これらの異常状況に
より各モードについて切換が可能か否かを判定する手段
と、その切換不能なモードへの切換要求の発生を無効と
し、切換可能なモードへの切換のみを許容する手段を設
ける。

（作用）中立位置と同相転舵モードまたは逆相転舵モードとの
間のステアリングモードの切換時には、切換可能と判定
したモードについてのみ切換動作が実行される。したが
って、モードの切換に伴うトラブルの発生が未然に防止
され、装置の依頼性、安全性が向上する。

（実施例）第２図はディーゼル車両に適用した実施例の全体構成
図を示し、１はステアリングホイール２に連結したギヤ
ボックス（フレーム側に固定）で、そのピットマンアー
ム３の一端はフロントドラッグリンク４を介して前輪５
のステアリングアーム６に、他端はアイドラリンク７を
介してモード切換ボックス８（フレーム側に固定）の入
力軸９側のアイドラレバー10に連結される。また、モー
ド切換ギヤボックス８の出力軸11のピットマンアーム12
はピットマンリンク13を介してステアリングアクチュエ
ータ14のシリンダ14A（フレーム側に揺動自由に支持）
に、さらにそのピストンロッド14Bはアイドラレバー15
（フレーム側に揺動自由に支持）及びリヤドラッグリン
ク16を介して後輪17のステアリングアーム18に連結され
る。なお、ステアリングアクチュエータ14はモード切換
ギヤボックス８からの入力を油圧により倍力して、後輪
17のステアリングアーム18へと出力するようになってい
る。

そして、モード切換ギヤボックス８内部には図示しな
いが、逆操舵相時に切換バルブ19の作動により入力軸９
側と出力軸11側のバベルギヤ間に介装したプラネットギ
ヤの公転を拘束する逆相モード作動用のアクチュエータ
と、同相操舵時に切換バルブ20の作動により入力軸９と
出力軸11をクラッチを介して連結する同相モード作動用
のアクチュエータが設けられる。

また、後輪17側にはステアリングアーム18を中立位置
で拘束するロック機構（図示せず）と、４輪操舵時に切
換バルブ23の作動によりロック機構をロック解除するア
クチュエータ24が付設される。

そして、モード切換ギヤボックス８には操舵モード位
置を検出するポジションセンサ30〜32と、出力軸11の回
転角から後輪17の舵角を検出する舵角センサ33が、ロッ
ク機構には後輪17の中立ロック状態を検出する２個のロ
ックセンサ34、35が設けられる。また、運転室の表示部
36には図示しないが、操舵モードの切換えを指示するモ
ード切換スイッチとモードインジケータ及び警報ブザー
などが配設される。37はモード切換ギヤボックス８内の
各アクチュエータ及びロック機構のアクチュエータ24な
どへの供給エア圧を検出する圧力センサ、また41はトラ
ンスミッションの出力軸42から車速を検出する車速セン
サを示す。

ここで、これらの各種センサ、スイッチ類と共に制御
系を構成するのがコントロールユニット45で、コントロ
ールユニット45内の記憶回路には例えば第７図で示すよ
うにモード切換ギヤボックス８の各ポジションセンサ30
〜32の状態に応じてＳ₁〜Ｓ₈の状況別に各モードについ
てモード切換が可能か否かをまとめたマップデータなど
が格納される。

そして、コントロールユニット45は表示部36のモード
切換スイッチからの切換要求信号の入力時に、第３図で
示すように車速ＶがＶ＝０（つまり車両の停止状態）で
各アクチュエータへの供給エア圧が正常であれば（ステ
ップ51、52）、切換要求モードについてステップ53〜5
6、57〜60、61〜64を選択して、それぞれモード切換可
フラグがセット状態のときにのみ要求モードへの切換動
作を実行する。

２輪操舵への切換動作時にはモード切換ギヤボックス
８の逆相モード及び同相モード切換バルブ19と20を非作
動状態に切り換え、ポジションセンサ30〜32により２輪
操舵モード位置へのセットを検出し、ついでロック機構
のロック解除バルブ23を非作動状態に切り換え、ロック
センサ34または35により後輪17の中立ロック状態を検出
したら、表示部36のモードインジケータにより２輪操舵
モードの確定を表示する。また、逆相操舵モードへの切
換動作時には前モード位置が２輪操舵モードのときにロ
ック解除バルブ23を作動させて、ロックセンサ34と35に
より後輪17の中立ロック解除を検出し、ついで逆相モー
ド切換バルブ19を作動（前モード位置が同相モードのと
きには同相モード切換バルブ20を非作動状態に切り換え
る）させて、ポジションセンサ30〜32により逆相操舵モ
ード位置へのセットを検出したら、モードインジケータ
により逆相操舵モードの確定を表示する。

さらに、同相操作モードへの切換動作時には前モード
位置が２輪操舵モードのときに後輪17のロック解除操作
を行った後、同相モード切換バルブ20を作動（前モード
が逆相モードのときには逆相モード切換バルブ19を非作
動状態に切り換える）させて、同じく同相モードの確定
を表示する。

第４図は第３図のステップ54で使われる２輪操舵モー
ド切換可フラグのセット動作を説明するフローチャート
で、後輪17の中立ロック機構の２個のロックセンサ34、
35のいずれかが正常に機能（NGフラグクリア）であれば
（ステップ71、72）、切換ギヤボックス８のポジション
センサ30〜32の状態が第７図のＳ₁〜Ｓ₅の状況に該当す
る場合（ステップ73〜77）と、さらにステップ78、79に
て逆相モードフラグセット状態（現在のモード位置が逆
相モード）で、Ｓ₆の状況に、またステップ80、81にて
同相モードフラグセット状態（現在のモード位置が同相
モード）で、Ｓ₇の状況にそれぞれ該当する場合と、ス
テップ78、80にて現在のモード位置が２輪操舵モードの
場合に２輪操舵モード切換可フラグをセットし、それ以
外では切換可フラグをクリアにする（ステップ82または
83）。

また、第５図は第３図のステップ58で使われる逆相モ
ード切換可フラグのセット動作を説明するフローチャー
トで、２個のロックセンサ34と35、コントロールユニッ
ト45内のA/D変換器、舵角センサ33のそれぞれが正常に
機能し、かつモードポジションセンサ30〜32の状態がＳ
₁、Ｓ₂の状況に該当するとき（ステップ91〜96）にの
み、２輪操舵モードフラグセット状態で、全アクチュエ
ータと表示部36の２輪モード切換スイッチの機能が正常
な場合（ステップ97〜99）と、２輪操舵モードフラグク
リア状態で逆相モード切換バルブ19と同相モード切換ス
イッチの機能が正常な場合（ステップ100、101）に、車
速センサ41の機能が正常であることを条件に逆相モード
切換可フラグをセット（ステップ102〜103）し、それ以
外ではステップ104にて逆相モード切換可フラグをクリ
アにする。

さらに、第６図は第３図のステップ62で使われる同相
モード切換可フラグのセット動作を説明するフローチャ
ートで、ステップ115、116にてモードポジションセンサ
30〜32の状態がＳ₁、Ｓ₃の状況に該当するか否かを、ま
たステップ120、121にて同相モード切換バルブ20と表示
部36の逆相モード切換スイッチの機能が正常か否かを判
断する以外、前記逆相モード切換可フラグセットと同一
の動作を実行する。

このような構成により、各操舵モードの切換制御に必
要な各種センサ、スイッチ類などの異常を常に監視し、
これらの異常状況に応じて各モードについて切換が可能
か否かを判定し、モード切換スイッチからの切換要求信
号に対して切換不能と判定した操舵モードへの切換要求
を無効にするようにしたので、モードの切換に伴うトラ
ブルの発生が未然に防止でき、装置の信頼性、安全性の
向上が図れる。

特に逆相及び同相モードの切換可フラグセットの動作
については、安全側の２輪操舵モードへの復帰を前提に
チェック項目を設定したので、良好なフェイルセーフ機
能を発揮できる。

（考案の効果）以上要するにこの考案によれば、ステアリングギヤボ
ックスのピットマンアームを前後輪のステアリングアー
ムにそれぞれメカニカルに連絡すると共に、後輪側のリ
ンケージの途中にモード切換ギヤボックスを介装する一
方、後輪を中立位置に梗塞するロック手段を設け、モー
ド切換ギヤボックス及びロック手段の各アクチュエータ
をモード切換状態に応じて制御するようにした四輪操舵
車両において、少なくとも後輪の同相転舵と逆相転舵の
何れかの制御モードに必要なセンサ、スイッチ類の異常
を判断する手段と、これらの異常状況により各モードに
ついて切換が可能か否かを判定する手段と、その切換不
能なモードへの切換要求の発生を無効とし、切換可能な
モードへの切換のみを許容する手段を設けたので、モー
ド切換に伴うトラブルの発生、例えば切換モードが確定
できず安全側の２輪操舵モードの保持または該モードへ
の復帰ができなくなるという不具合が未然に防止され、
装置の信頼性、安全性の向上が図れるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のクレーム対応図、第２図はこの考案
の実施例を示す全体構成図、第３〜６図は同じくそれぞ
れコントロールユニット内の制御動作の一例を示すフロ
ーチャート、第７図はコントロールユニット内に格納さ
れるマップデータの一例を示す図表である。１……ステアリングギヤボックス、３……ピットマンア
ーム、６……前輪ステアリングアーム、８……モード切
換ギヤボックス、18……後輪ステアリングアーム、19…
…逆相モード切換バルブ、20……同相モードの切換バル
ブ、23……ロック解除バルブ、24……ロック解除アクチ
ュエータ、30……逆相モードポジションセンサ、31……
２輪モードポジションセンサ、32……同相モードポジシ
ョンセンサ、34、35……ロックセンサ、36……表示部、
45……コントロールユニット。

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のピットマンア
ームを前後輪のステアリングアームにそれぞれメカニカ
ルに連絡すると共に、後輪側のリンケージの途中にモー
ド切換ギヤボックスを介装する一方、後輪を中立位置に
梗塞するロック手段を設け、モード切換ギヤボックス及
びロック手段の各アクチュエータをモード切換状態に応
じて制御するようにした四輪操舵車両において、少なくとも後輪の同相転舵と逆相転舵の何れかの制御モ
ードに必要なセンサ、スイッチ類の異常を判断する手段
と、これらの異常状況により各モードについて切換が可
能か否かを判定する手段と、その切換不能なモードへの
切換要求の発生を無効とし、切換可能なモードへの切換
のみを許容する手段を設けたことを特徴とする四輪操舵
車のモード切換装置。