JP2528178Y2 - 四輪操舵車の後輪ロック検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は四輪操舵車の後輪ロック状態を検出する装置
に関する。

（従来の技術） 四輪操舵車においては二輪（前輪）操舵時の操安性を
確保するために、二輪操舵時には後輪を中立位置にロッ
クするようにしている（実開昭64−35181号公報参
照）。

この後輪ロック機構は、後輪操舵時に運動する後輪側
ステアリングリンケージのナックルの一部にロックレバ
ーを一体的に取付け、このロックレバーから突設したロ
ックピンを、後輪中立位置において、エアシリンダを介
して作動するクランプアームによって拘束することで、
後輪のロックを行うようになっている。

二輪操舵時に後輪がふらつくと危険なため、後輪を中
立位置にロックするのであるが、四輪操舵から二輪操舵
に切換えるときは、後輪ロック機構を作動させて後輪を
確実にロックしてから走行する必要がある。

（考案が解決しようとする課題） そこで、後輪ロックが確実に行なわれているかどうか
を判断するために、ロックピンがロック位置に保持され
たときに作動する２つのセンサを設け、両センサの出力
に基づいて、ロックピンが確実に拘束されたかどうかを
判断するようにしている。

ところが、センサ等の故障があると、確実なロックが
なされていないにもかかわらず、ロック完了と誤って判
断されることもある。

本考案は、これらロックセンサの作動と共に後輪舵角
を判断することにより、ロック状態の判定を行い、後輪
の中立ロック状態を確実に検出できるよにした装置を提
供するものである。

（課題を解決するための手段） そこで本考案は、第１図に示すように、前輪操舵機構
及び後輪操舵機構と、前輪操舵機構の操舵方向と操舵量
を選択的かつ可逆的に後輪操舵機構に伝達するモード切
換機構と、前輪操舵時に後輪を中立位置にロックするロ
ック機構とを備えた四輪操舵車において、ロック機構に
よる後輪の中立ロック状態を検出する２つのロック検出
手段81,82と、後輪舵角を検出する舵角検出手段83と、
両ロック検出手段81,82がロック状態を検出すると共に
舵角検出手段83が中立舵角範囲を検出したときに後輪の
ロックを判定するロック判定手段84とを備える。

（作用） ２つのロック検出手段が共にロック状態を検出し、か
つ舵角検出手段が後輪の中立位置にあることを検出した
ときに、後輪は正しく中立ロックされていると判断す
る。

これに対して、２つのロック検出手段が共にロック状
態を検出したとしても、舵角検出手段が後輪の中立範囲
にあることを検出しないときは、ロック検出手段の出力
に誤りがあるとして、後輪は正しいロック状態にはない
と判定する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を説明する。

まず第２図において、25はステアリングハンドル、26
はステリングハンドル25の回転に応じて作動するギヤボ
ックスで、リンク29、ステアリングリンケージ23を介し
て前輪21の方向転舵を行う。なお、ギヤボックス26はい
わゆるパワーステアリングアクチュエータとして機能す
るが、マニアルステアリングギヤであってもよい。

18はモード切換ギヤボックスで、リンク27を介して伝
達されるステアリングハンドル25の操舵方向と操舵量を
選択的に後輪側の操舵アクチュエータ28を介して後輪22
に伝達する。

モード切換ギヤボックス18は、前輪側の操舵量を同相
（同方向）で伝達したり、逆相（逆方向）で伝達した
り、あるいは後輪側への伝達を遮断したりするもので、
同相モード切換バルブ15と逆相モード切換バルブ16を作
動させることにより、同相と逆相の切換えが選択でき、
かつ両バルブ15,16を非作動にすると二輪操舵に切換え
ることができる。なお、これらの切換えは車両の停止
時、つまり車速がゼロのときに行うことができるように
なっている。

モード切換ギヤボックス18の出力はリンクロッド30を
介して後輪操舵アクチュエータ28に伝達され、後輪操舵
アクチュエータ28はリンクロッド30の動きに伴って選択
的に油圧の供給を受けて作動し、リンク31からステアリ
ングリンケージ24を介して後輪22を転舵する。なお、後
輪操舵アクチュエータ28は、公知のパワーステアリング
アクチュエータと同等の構成により、操舵方向、操舵量
に応じた操舵出力を発生する。

１は二輪操舵時に後輪転舵が行なわれないように後輪
をロックし、四輪操舵時は後輪ロックを解除するエアシ
リンダで、後輪ロック状態は２つのロックセンサ6,7に
よって検出される。エアシリンダ１はロック解除バルブ
14を介して作動が制御される。したがって、二輪操舵か
ら四輪操舵への移行は、後輪のロックが完全に解除され
たことを検出してから行なわれる。

これらロック機構のの具体的な構成は第３図に示すよ
うになっており、図示しないが、後輪ステアリングリン
ケージのナックルに一体的に設けたロックレバーから突
設したロックピン45を、一対のクランプアーム46,46に
よって拘束することで、後輪を中立位置にロックする。

四輪操舵にロックピン45は操舵方向に応じて図の左右
に移動するが、二輪操舵時には、収縮作動するエアシリ
ンダ１を介してクランプアーム46,46によりロックピン4
5を左右からはさみ付けて拘束するようになっている。
なお、エアシリンダ１は図中左右方向に伸長すると、ピ
ン47,47を中心にしてクランプアーム46,46が引き込み側
に回動し、ロックピン45が自由に水平方向に移動できる
ようになり、これによって後輪操舵が可能となる。ま
た、エアシリンダ１等は図示しないが、操舵時に動くこ
とのない車体フレーム側等に固定されている。

ロックピン45がロック位置にきたときに、両側のロッ
クセンサ（ロックスイッチ）6,7が作動して、ロック状
態を検出する。ロックセンサ6,7はロック解除時にクラ
ンプアーム46,46が回動したときは一緒に上方に移動
し、ロックピン25の動きを妨げることのないようになっ
ている。

再び第２図において、８はエア供給源から適切なエア
圧力が供給されているかどうかを検出する圧力センサで
ある。後輪側の舵角を検出するための舵角センサ２が設
けられ、四輪操舵時に後輪側の舵角と操舵方向を判断す
る。

また、モード切換ギヤボックス18が同相位置にある
か、二輪操舵位置にあるか、逆相位置にあるかを検出す
るため、各ポジションセンサ3,4,5が設けられる。これ
ら検出結果は表示部41に表示され、運転者はどのモード
で走行しているかを判別できる。なお、10は車速を検出
するための車速センサである。

ところで上記した各制御はマイクロコンピュータ等で
構成されるコントロールユニット40によって行なわれる
のであり、このために前記各センサの信号がコントロー
ルユニット40に入力され、また、同相、逆相、二輪操舵
の各制御指示は表示部41を通して行なわれる。

ところで、本考案は、前記２つのロックセンサ6,7と
舵角センサ２の出力に基づいて、二輪操舵時に確実に後
輪がロック機構によって中立位置にロックされているこ
とを判定している。

第４図にコントロールユニット40で実行される、この
判定のためのフローチャートを示す。

まずステップ51,52で第１、第２のロックセンサがON
（ロック検出）であることを判定したら、後輪中立範囲
の設定値δRCと、舵角センサの出力の絶対値｜δR|とを
比較し、舵角センサ出力が中立範囲にあるときは、正常
な中立ロック状態にあると判定する（ステップ53,5
4）。

これに対して、第１のロックセンサがONで第２のロッ
クセンサがOFFのとき、また、両ロックセンサがONであ
るのに舵角センサの出力が中立範囲の設定値よりも大き
いときは、いずれも中立ロックが不完全として、元のル
ーチンに戻す。

ロックセンサの一方がONで、他方がOFFのときは、不
完全ロックされた状態が想定され、また、両ロックセン
サがONであるにもかかわらず、舵角センサの出力が中立
位置にないときは、ロックセンサの故障か、舵角センサ
の故障であることが分かるので、いずれの場合も、中立
ロックは完了したと判定しないのである。

このように中立ロックが完了しなければ、二輪操舵に
よる走行は不可能となり、これらを警報することで、運
転者に点検、整備を促すことができる。

なお、ロックセンサが共にOFFのときは、ロック解除
が可能となったとして、後輪ロックの解除を指示するこ
とができる（ステップ55,56）。

このようにして、２つのロックセンサ6,7の出力と、
舵角センサ２の出力に基づいて後輪中立ロックの完了を
判断するので、ロックセンサ6,7の故障時などに実際に
ロックが完了してないにもかかわらず、誤ってロックさ
れたと判断することがなく、安全性が向上する。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、２つのロックセンサの
ロック出力と、後輪舵角センサの中立出力に基づいてロ
ック判断を行うため、後輪の中立ロックの確認が正確に
行え、後輪ロックが不完全のまま二輪操舵走行するよう
な危険が回避でき、操安性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すクレーム対応図、第２図は
本考案の実施例を示す構成図、第３図は後輪ロック機構
の正面図、第４図はコントロールユニットでの制御動作
を示すフローチャートである。 １……ロック解除エアシリンダ、２……舵角センサ、6,
7……ロックセンサ、18……モード切換ギヤボックス、2
1……前輪、22……後輪、26……ギヤボックス、28……
後輪操舵アクチュエータ、40……コントロールユニッ
ト。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪操舵機構及び後輪操舵機構と、前輪操
   舵機構の操舵方向と操舵量を選択的かつ可逆的に後輪操
   舵機構に伝達するモード切換機構と、前輪操舵時に後輪
   を中立位置にロックするロック機構とを備えた四輪操舵
   車において、ロック機構による後輪の中立ロック状態を
   検出する２つのロック検出手段と、後輪舵角を検出する
   舵角検出手段と、両ロック検出手段がロック状態を検出
   すると共に舵角検出手段が中立舵角範囲を検出したとき
   に後輪のロックを判定するロック判定手段とを備えたこ
   とを特徴とする四輪操舵車の後輪ロック検出装置。