JP3368416B2 - ホイール車両の操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前車輪を有する前
車体と後車輪を有する後車体とを、車両の前後方向中間
において鉛直軸線を中心に屈折することによって操向を
行う、ホイール車両の操向装置、更に詳しくは、屈折操
向における車両の安定性を改善する操向装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、車体を屈折して操向を行うホイ
ール車両は、左右の前車輪、左右の前車輪に動力を伝え
る車輪軸、及び車輪軸を制動するブレーキを備える前車
体と、左右の後車輪、左右の後車輪に動力を伝える車輪
軸、及び車輪軸を制動するブレーキを備える後車体と、
前車体と後車体とを屈折自在に連結する連結手段と、一
端を前車体に取り付け他端を後車体に取り付けた伸縮自
在なアクチュエータとを備え、アクチュエータにより連
結手段を中心に前車体と該後車体とを屈折させて車両の
操向を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車体を屈折して操向を
行うホイール車両の操向装置は、車両の操向が比較的小
さい旋回半径で行えることから、例えば建設機械のホイ
ールローダのように、掘削、運搬、積込等のサイクルを
繰り返し行うために操向が多く、そして小さい操向旋回
半径が要求される車両に採用されている。しかしなが
ら、車体を屈折させて操向を行うために、左方への操向
を一例として示す図５において、車体を屈折して行う操
向は図５（ａ）に示すように車体の形状が変化し、図５
（ｂ）に示される車体の形状が変化しない車輪操舵方式
の操向に比べて、車両の重心位置ＣＧが車両の中央から
寸法Ｓ変動する。そして、重心位置ＣＧの変動によって
走行加速度の方向、大きさ等も変化するので、車両の安
定性の面から車体を屈折しての高速での操向には制約が
あり、この操向方式の車両は、比較的低速走行が主体で
ある作業車両を中心に採用されている。しかしながら、
ホイールローダの作業の一つである、車体に装着された
バケットで土砂を掘削し、バケットに土砂を積載した状
態で土砂の集積場所まで比較的長距離を運搬走行する、
いわゆるロードアンドキャリー（積荷走行運搬）のよう
な作業においては、作業の能率向上のために高速での走
行が要望されている。

【０００４】車体を屈折操向して走行する作業車両の種
類によっては、前車体あるいは後車体の何れか一方の左
右の車輪は、一体となった共通の車軸ハウジングに取り
付けられ緩衝懸架装置を介さないで車体に直接固定さ
れ、他方の左右の車輪は、同様に一体となった共通の車
軸ハウジングに取り付けられているが、車軸ハウジング
は、その左右車輪の中間部を車体の左右中央部に車体の
前後方向に延在して設けられる揺動軸を中心として、シ
ーソーのように揺動可能に取り付けられている。この場
合にあっても、車体と車軸ハウジングとの間には緩衝懸
架装置は設けられていない。このように左右の前車輪あ
るいは左右の後車輪を車体に対して揺動可能とすること
によって、凹凸のある不整地においても左右の前車輪及
び左右の後車輪の全てが常に接地し、ホイール車両の車
輪駆動力（牽引力）が有効に発揮される。しかしなが
ら、前車体あるいは後車体の何れか一方の左右の車輪が
車体に対して揺動自在な構造に成っていることから、高
速走行による操向時においては操向旋回の遠心力が大き
くなり車輪に対して車体の傾きが許容され、それによっ
て車両重心位置の変動が発生し、前述の車体の屈折によ
る重心の変動とともに、車両の安定性の点から高速での
操向に制約があった。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、車体を屈折して操向を行うホイ
ール車両の、操向時の車両重心位置の変動を少なくする
操向装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、操向時の車体の屈折を小
さくすることができ、そしてまた操向時の車体に対する
車輪の揺動を規制することができるようにする。 （１）操向時の車体の屈折を小さくする手段としては、
操向時の車両の走行速度と車両の重心位置との関係から
走行速度に対して安定して操向のできる車体屈折制限角
度を求め、車体が屈折制限角度に達したときには操向旋
回内側の前後の車輪にブレーキをかけて制動し、車両の
旋回内側車輪と外側車輪との回転速度差を通常の差動装
置を介して決められる内側の車輪と外側の車輪の回転速
度差より更に大きくし、車体の屈折による操向に加えて
車輪を制動して操向を行うようにする。これによって、
車体の屈折を少なくすることができるから、従来より少
ない車両重心位置の変動で、車体を大きく屈折したとき
と同じ操向旋回半径が得られるようになる。 （２）操向時の車体に対する車輪の揺動を少なくする、
あるいは無くす手段としては、車体と車輪が取り付けら
れる車軸ハウジングとの間に揺動を規制する揺動規制手
段を設ける。揺動規制手段は、車体と車軸ハウジングと
の相対関係を、固定、あるいは動き量の規制、あるいは
動く速さを規制するように構成される。これによって、
車体に対する車輪の揺動が規制されるから、前述の揺動
による車両の重心位置の変動を少なくすることができ
る。

【０００７】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決するホイール車両の操向装置は、ホイール車両
の走行速度を検出する走行速度検出手段と、前車体と後
車体との屈折角度を検出する車体屈折角度検出手段と、
車輪軸ブレーキの油圧を制御するブレーキ油圧制御弁
と、制御手段とを含み、制御手段は、走行速度検出手段
からの信号に基づいて車両の車体屈折制限角度を演算す
る屈折角度演算手段と、屈折角度演算手段により演算さ
れた車体屈折制限角度と車体屈折角度検出手段により検
出された屈折角度とを比較する屈折角度比較手段と、屈
折角度比較手段による比較結果に基づいてブレーキ油圧
制御弁に圧力設定信号を出力する圧力設定手段とを含ん
でいる、ことを特徴としている。

【０００８】好適実施形態においては、ホイール車両の
操向装置は更に、車輪軸の回転速度を検出する車輪軸回
転速度検出手段と、ステアリングホイールの操作状態を
検出する操向検出手段とを含み、制御装置は更に、操向
検出手段からの信号に基づいて車両の旋回外側車輪軸回
転速度と車両の旋回内側車輪軸回転速度との比で設定さ
れる設定速度比として車両の操向旋回半径を指令する旋
回半径指令手段と、車輪軸回転速度検出手段からの信号
に基づいて旋回外側車輪軸回転速度及び旋回内側車輪軸
回転速度との比を演算する速度比演算手段と、速度比演
算手段により演算された速度比と設定速度比とを比較す
る速度比比較手段と、ブレーキ油圧制御弁に圧力設定手
段より出力される圧力設定信号を速度比比較手段による
比較結果に基づいて補正する圧力設定信号補正手段とを
含んでいる。

【０００９】他の実施の形態においては、操向装置は、
前車体あるいは後車体に揺動可能に取り付けられた前車
輪あるいは後車輪の揺動を規制する揺動規制手段を備え
ている。

【００１０】本発明によるホイール車両の操向装置は、
次のように制御される。 （１）走行速度検出手段によって、車輪軸を駆動する推
進軸の回転速度が測定され、車両の走行速度が検出され
る。 （２）検出された走行速度に基づいて、屈折角度演算手
段によって、車両の検出された走行速度における車体屈
折制限角度が演算される。 （３）車体屈折角度検出手段によって、前車体と後車体
との真直状態から操向による左右への屈折角度及び屈折
方向が検出される。 （４）屈折角度比較手段によって、演算された車体屈折
制限角度と検出された屈折角度とが比較される。 （５）圧力設定手段によって、比較結果に基づいてブレ
ーキ油圧制御弁へ圧力設定信号が出力される。 （６）ブレーキ油圧制御弁によって、設定されたブレー
キ油圧力が操向旋回内側車輪軸のブレーキに与えられ
る。

【００１１】好適実施形態においては、更に、 （７）車輪軸回転速度検出手段によって、前後左右の各
車輪軸の回転速度が検出される。 （８）操向検出手段によって、ステアリングホイールに
よる操向操作の状態が検出される。 （９）操向検出手段からの信号に基づいて、旋回半径指
令手段によって、下記に示す算式による速度比で設定さ
れる設定速度比によって車両の操向旋回半径が指令され
る。 （１０）速度比演算手段によって、車輪軸回転速度検出
手段からの信号に基づいて旋回外側車輪軸回転速度及び
旋回内側車輪軸回転速度との比、速度比が演算される。 （１１）速度比比較手段によって、速度比演算手段によ
り演算された速度比と設定速度比とが比較される。 （１２）圧力設定信号補正手段によって、ブレーキ油圧
制御弁に圧力設定手段より出力される圧力設定信号が速
度比比較手段による比較結果に基づいて補正される。

【００１２】（１３）揺動規制手段が装備されるときに
は、上記圧力設定信号の出力とともに揺動手段を作動さ
せる信号が出力される。

【００１３】かくして、操向旋回内側の車輪は、ブレー
キによって制動され、内側車輪と外側車輪との回転速度
差が更に大きくなり、車体の屈折に加えて車輪を制動す
ることによっても操向が行なわれる。すなわち、車両は
従来より少ない車体屈折で、従来より車両重心位置の変
動の少ない安定した車体の状態で、操向を行うことがで
きる。

【００１４】更に、揺動規制手段によって、車体に対す
る車輪の揺動が規制されるので、従来に比べて車両の揺
動が抑えられ、車両重心位置の変動の少ない安定した車
体の状態で操向が行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従って構成されたホイール車両の操向装置の実施形
態について説明する。

【００１６】図１を参照して先ずホイール車両の車体の
概要を説明すると、本発明に係わるホイール車両は、車
両の前車体２と後車体４とが連結手段６によって図１に
おいて紙面に垂直な中心軸線を中心として、旋回自在
に、すなわち屈折自在に連結されている。伸縮自在のア
クチュエータである油圧シリンダ８が、一端を前車体２
に、他端を後車体４に回動自在に取り付けられて前車体
２と後車体４との間に介在されている。図示の実施の形
態においては、油圧シリンダ８は１個であるが、連結手
段６に対して対称の反対側にも設けて複数個にしてもよ
い。ホイール車両を運転するための運転席は、前車体
２、あるいは後車体４に設けられ、運転席のステアリン
グホイール７２を操作することによってステアリングシ
ャフト７２ａが回転操作され、先端に設けられたステア
リングポンプ７２ｂが回転駆動され、この吐出油によっ
て操向制御弁（図示していない）が操作され、油圧シリ
ンダ８への圧油が制御され、前車体２と後車体４とが連
結手段６を中心として屈折される。油圧シリンダ８が伸
長されると、前車体２は後車体４に対して図示の真直な
状態から左に屈折されて車両は左に操向する。同様に、
油圧シリンダ８が収縮されると、前車体２は右に屈折さ
れて車両は右に操向する。

【００１７】次に本発明に係わるホイール車両の走行動
力の伝達系統を説明すると、車両の前車体２には、前車
軸ハウジング２４がスプリング等の緩衝装置を介さない
で直接固定され取り付けられている。前車軸ハウジング
２４には、中央に差動装置４２、並びに差動装置４２か
ら左右に延びる左前車輪軸３０ａ及び右前車輪軸３０ｂ
が収容され、前車軸ハウジング２４から突出した左前車
輪軸３０ａ及び右前車輪軸３０ｂの各々の端部には左前
車輪２２ａ及び右前車輪２２ｂが取り付けられている。
車両の後車体４には、後車軸ハウジング２６が、前車軸
ハウジング２４と同様に緩衝装置を介さないで、左右の
中央を後車体の前後方向に延在して設けられる揺動軸２
６ａによって後車体４に揺動自在に取り付けられている
（揺動軸２６ａ及び後車軸ハウジング２６の揺動につい
ては後に詳述する）。後車軸ハウジング２６には、中央
に差動装置４４、並びに差動装置４４から左右に延びる
左後車輪軸４６ａ及び右後車輪軸４６ｂが収容され、後
車軸ハウジング２６から突出した左後車輪軸４６ａ及び
右後車輪軸４６ｂの各々の端部には左後車輪３８ａ及び
右後車輪３８ｂが取り付けられている。後車体４には、
原動機（図示していない）からの走行動力を変速する変
速機２０が設けられている。変速機２０からの走行動力
は、推進軸２８及び５０によって差動装置４２及び差動
装置４４にそれぞれ接続されている。

【００１８】左前車輪軸３０ａ及び右前車輪軸３０ｂの
各々には、車輪軸を制動する左前車輪軸ブレーキ３４ａ
及び右前車輪軸ブレーキ３４ｂが前車軸ハウジング２４
に収容されて備えられている。また、左後車輪軸４６ａ
及び右後車輪軸４６ｂの各々には、左後車輪軸ブレーキ
６０ａ及び右後車輪軸ブレーキ６０ｂが後車軸ハウジン
グ２６に収容されて備えられている。

【００１９】前記各車輪軸ブレーキ３４ａ、３４ｂ、６
０ａ、及び６０ｂそれぞれに対応して、ブレーキ制動力
を決めるブレーキ作動油圧を制御するブレーキ油圧制御
弁６４ａ、６４ｂ、６８ａ、及び６８ｂが設けられてい
る。ブレーキ油圧制御弁６４ａ、６４ｂ、６８ａ、及び
６８ｂは、電気信号に比例してブレーキ油圧を出力する
電磁比例ソレノイド弁で構成されている。

【００２０】次に本発明に係わる各種の検出手段を説明
すると、変速機２０からの出力回転を前車体２に設けら
れた差動装置４２に伝達する推進軸２８には、走行速度
検出手段１４が設けられ、推進軸２８の回転速度が計測
され、これによって車両の走行速度が検出されている。

【００２１】前後左右の各車輪軸３０ａ、３０ｂ、４６
ａ、４６ｂには、それぞれに対応して車輪軸の回転速度
を検出する車輪軸回転速度検出手段５２ａ、５２ｂ、５
６ａ、５６ｂが設けられている。

【００２２】ステアリングホイール７２のステアリング
シャフト７２ａには、ステアリングホイール７２の操作
状態をシャフト７２ａの回転角及び回転速度によって検
出する操向検出手段７４が設けられている。

【００２３】前車体２と後車体４との連結手段６の旋回
中心部には、車体屈折角度検出手段１０が設けられ、前
車体２と後車体４との車両の前後方向での真直の状態
（図示の状態）から左又は右への屈折角度、すなわち前
車体２と後車体４との相対角度である車体屈折角度が、
屈折の方向（左又は右）とともに回転角度センサによっ
て検出されている。

【００２４】次に制御手段１６を説明すると、車両の任
意の場所に設けることができる制御手段１６は、走行速
度検出手段１４からの信号に基づいて車両の車体屈折制
限角度を演算する屈折角度演算手段１７と、屈折角度演
算手段１７によって演算された車体屈折制限角度と車体
屈折角度検出手段１０によって検出された屈折角度とを
比較する屈折角度比較手段１８と、屈折角度比較手段１
８による比較結果に基づいて、また車体屈折角度検出手
段１０により検出される操向方向（左又は右）に基づい
て、操向旋回内側車輪軸のブレーキ油圧制御弁６４ａ及
び６８ａ（左へ操向の場合）、あるいは６４ｂ及び６８
ｂ（右へ操向の場合）に圧力設定信号を出力する圧力設
定手段１９とを含んでいる。

【００２５】制御手段１６は更に、操向検出手段７４か
らの信号に基づいて車両の旋回外側車輪軸回転速度と車
両の旋回内側車輪軸回転速度との比で設定される設定速
度比として車両の操向旋回半径を指令する旋回半径指令
手段６２と、車輪軸回転速度検出手段５２ａ、５２ｂ、
５６ａ、５６ｂからの信号に基づいて旋回外側車輪軸回
転速度及び旋回内側車輪軸回転速度との比を演算する速
度比演算手段６６と、速度比演算手段により演算された
速度比と設定速度比とを比較する速度比比較手段７０
と、圧力設定手段１９より出力される圧力設定信号を速
度比比較手段７０による比較結果に基づいて補正する圧
力設定信号補正手段７６とを含んでいる。

【００２６】次に、車輪の揺動規制手段について図４を
参照して説明すると、本実施の形態においては後車輪３
８ａ及び３８ｂが後車体４に対して揺動可能に取り付け
られており、後車軸ハウジング２６と後車体４との間に
全体番号を８０で、あるいは他の実施の形態である全体
番号を９０で示す揺動規制手段が設けられている。図４
（ａ）は、揺動の動きを固定あるいは揺動の量を調整す
るように規制する実施の形態である揺動規制手段８０を
示している。図４（ｂ）は、揺動の動きを固定あるいは
揺動の動く速さを緩衝するように規制する実施の形態で
ある揺動規制手段９０を示している。

【００２７】先ず後車輪３８ａ及び３８ｂが取り付けら
れている後車軸ハウジング２６と後車体４との揺動につ
いて図４（ａ）を参照して説明すると、後車軸ハウジン
グ２６は、その左右の中間である中央が後車体４に、後
車体４の左右中央に設けられたブラケット４ａ及び後車
体４の前後方向に軸心が延在する揺動軸２６ａによっ
て、揺動軸２６ａを中心に矢印Ｙで示すシーソーの動
き、すなわち後車体４と後車軸ハウジング２６との相対
運動である揺動が自在にできるように取り付けられてい
る。揺動の大きさは、左右の後車輪３８ａ及び３８ｂが
後車体４と干渉しない範囲で、後車体４に設けられてい
るストッパ４ｂと後車軸ハウジング２６に設けられてい
るストッパ２６ｃとを当接させることによって制限され
ている。

【００２８】図４（ａ）に示される揺動規制手段８０に
ついて説明すると、後車体４にはチャンネル形状（コ字
形状）の開口幅Ｗを有し開口端において開口幅Ｗが徐々
に拡張された揺動受け８２が固定され、後車軸ハウジン
グ２６にはＬ字形状の揺動規制レバー８４が、Ｌ型の一
辺の端部を車軸ハウジング２６に軸８４ａによって回動
自在に、そしてＬ型の他辺の端部は厚さＴに規制され
て、揺動受け８２の開口幅Ｗに出し入れ可能に設けられ
ている。規制操作油圧シリンダ８６が、一端を車軸ハウ
ジング２６に軸８６ａによって、他端を揺動規制レバー
８４の中央部に軸８６ｂによってそれぞれ回動自在に取
り付けられている。常時は規制操作油圧シリンダ８６
は、バネあるいは油圧のような付勢手段（図示していな
い）によって収縮されており（図示の状態）、揺動受け
８２の開口幅Ｗに揺動規制レバー８４の厚さＴ端部は入
っていない。この状態においては後車軸ハウジング２６
と後車体４との揺動は規制されない。ここで、規制操作
油圧シリンダ８６に油圧制御弁（図示していない）によ
って油圧を与え付勢手段に抗してシリンダ８６を伸長さ
せると、揺動受け８２の開口幅Ｗに揺動規制レバー８４
の厚さＴ端部が係合して、後車体４と後車軸ハウジング
２６との相対運動、すなわち揺動が規制される。揺動の
量の規制の程度は、揺動受け８２の開口幅Ｗと揺動規制
レバー８４の厚さＴとを略同じにすれば、揺動は固定さ
れ、揺動受け８２の開口幅Ｗと揺動規制レバー８４の厚
さＴとに差を設ければ、その差の程度によって、揺動量
が規制される。すなわち、差が大きければ揺動の量は大
きく、差が小さければ揺動の量は小さくなる。揺動操作
油圧シリンダ８６を伸長させる油圧は、例えば車体が屈
折制限角度に達した時点でブレーキ油圧制御弁への圧力
信号が制御手段１６から出力されるのに合わせて、規制
操作油圧シリンダ８６へ圧油を供給するように油圧制御
弁（図示していない）を切り換えることによって行われ
る。

【００２９】図４（ｂ）を参照して、揺動規制手段の他
の実施の形態を説明すると、全体番号を９０で示す揺動
規制手段は、後車体４と後車軸ハウジング２６との間に
設けられる揺動規制油圧シリンダ９２と揺動操作切換弁
９４とを備えている。揺動規制油圧シリンダ９２は、一
端を後車体４に軸９２ａによって、他端を軸９２ｂによ
って後車軸ハウジング２６にそれぞれ回動自在に取り付
けられている。揺動操作切換弁９０は、揺動規制油圧シ
リンダ８６と油圧タンク９６との間の流路に設けられ、
後車体４と後車軸ハウジング２６との揺動による揺動規
制油圧シリンダ９２の伸縮による揺動規制油圧シリンダ
９２に流入あるいは流出する油を、流路を遮断し（位置
（イ））、あるいは絞り（位置（ロ））、あるいは全開
（位置（ハ））に切り換えることができる。流路を遮断
すると揺動規制油圧シリンダ８６の伸縮は不可能になり
揺動ができない状態になる。流路を絞ることによって揺
動規制油圧シリンダ８６の伸縮の速さが緩慢に、すなわ
ち揺動が緩慢になる。流路を全開にすることによって揺
動規制油圧シリンダ８６の伸縮は規制されない自由な状
態、すなわち揺動は自由な状態になる。図示は（ハ）の
流路が全開の状態が示されている。揺動操作切換弁９４
の切り換えは、例えば車体が屈折制限角度に達し、ブレ
ーキの圧力信号が出力されるのに合わせて信号を受け、
（イ）又は（ロ）の事前に選定された位置に切り換えら
れることによって行われる。

【００３０】次に、本発明によって構成されたホイール
車両の操向装置の作動手順を、図１とともに、図２及び
図３に示すフローチャートを参照して説明する。

【００３１】先ず図１とともに図２を参照して説明する
と、ステップＳ−１の初期の状態においては、ブレーキ
油圧弁に圧力設定信号を出力する圧力設定手段１９の圧
力設定信号はＯＦＦになっており、信号は出力されてい
ない。

【００３２】ステップＳ−２においては、走行速度検出
手段１４によって推進軸２８の回転速度が測定され、車
両の走行速度Ｖが検出される。

【００３３】ステップＳ−３においては、検出された走
行速度Ｖに基づいて、制御手段１６に含まれる屈折角度
演算手段１７によって検出された走行速度Ｖにおける車
体屈折制限角度θが演算される。

【００３４】ステップＳ−４においては、車体屈折角度
検出手段１０によって、前車体２と後車体４との車体が
真直な状態から左右への屈折角度α及び屈折の方向、す
なわち操向の方向が検出される。

【００３５】ステップＳ−５及びＳ−６においては、制
御手段１６に含まれる屈折角度比較手段１８によって、
演算された車体屈折制限角度θと検出された屈折角度α
とが比較される。

【００３６】検出された屈折角度αが演算された車体屈
折制限角度θより小さい場合には、ステップＳ−１に戻
る。この場合は、車体屈折制限角度θより実際の検出さ
れた屈折角度αが小さいので、操向旋回内輪を制動する
ことなしに操向が続けられる。

【００３７】反対に、検出された屈折角度αが演算され
た車体屈折制限角度θより大きい場合には、ステップＳ
−７に進み、この場合は屈折角度αが車体屈折制限角度
θになっているので、操向旋回内輪を制動させるべく、
制御手段１６に含まれる圧力設定手段１９によって、該
当するブレーキ油圧制御弁、左へ操向旋回のときは左側
のブレーキ油圧制御弁６４ａ及び６８ａ、右操向旋回の
ときは右側のブレーキ油圧制御弁６４ｂ及び６８ｂへ圧
力設定信号が出力される。

【００３８】かくして、設定されたブレーキ油圧力が操
向旋回内側車輪軸の左ブレーキ３４ａ及び６０ａ、又は
右ブレーキ３４ｂ及び６０ｂに与えられ、操向旋回内側
左車輪２２ａ及び３８ａ、又は右車輪２２ｂ及び３８ｂ
が制動される。ステップＳ−７において圧力設定信号が
出力された後はテップＳ−２に戻る。

【００３９】なお、車体屈折制限角度θには上限下限の
許容範囲が設定され、演算された車体屈折角度αが許容
範囲内にあれば、ステップＳ−１に戻る。

【００４０】前述の圧力設定信号補正手段７６及びその
関連構成が更に操向装置に設けられると、ステップ−７
における圧力信号の出力は、以下に示すステップＳ−８
以降のフローによって制御される。

【００４１】図１とともに、図２にこの圧力信号補正の
流れを追加した図３を参照して説明すると、ステップＳ
−８においては、車輪軸回転速度検出手段５２ａ、５２
ｂ、５６ａ、５６ｂにより左前車輪軸３０ａ、右前車輪
軸３０ｂ、左後車輪軸４６ａ、右後車輪軸４６ｂの回転
速度がそれぞれ検出され、その信号が制御手段１６に入
力される。また、操向検出手段７４によってステアリン
グホイール７２の操向操作状態、すなわちステアリング
シャフト７２ａの回転角度及び回転速度が検出される。

【００４２】ステップＳ−９においては、操向検出手段
７４によって検出されたステアリングホイール７２の操
向操作状態に基づいて、制御手段１６に含まれる旋回半
径指令手段６２によって、期待される車両の旋回半径で
ある車両の旋回外側車輪軸回転速度と車両の旋回内側車
輪軸回転速度との比、設定速度比Ｒが設定される。

【００４３】ステップＳ−１０においては、制御手段１
６に含まれる速度比演算手段６６によって、車輪軸回転
速度検出手段５２ａ、５２ｂ、５６ａ、５６ｂにより検
出された回転速度に基づいて、旋回外側車輪軸回転速度
及び旋回内側車輪軸回転速度との比である、速度比βが
演算される。

【００４４】ステップＳ−１１及びステップＳ−１３に
おいては、制御手段１６に含まれる速度比比較手段７０
によって、演算された速度比βと設定速度比Ｒとが比較
される。

【００４５】演算された速度比βが設定速度比Ｒより小
さい場合には、ステップＳ−１２に進み、この場合は旋
回半径は設定旋回半径より大きいので旋回内側車輪の回
転を減少させるように、制御手段１６の圧力設定手段１
９に圧力設定信号補正手段７６によって増圧の補正がさ
れ、設定圧力が高くなり、ブレーキ油圧制御弁６４ａ、
６４ｂ、６８ａ、６８ｂのうちの旋回内側車輪軸ブレー
キへの出力圧が高くなる。その結果、旋回内側車輪軸の
ブレーキ力が増加され、速度比βが設定速度比Ｒの範囲
内の値となる。ステップＳ−１２において圧力増の補正
が行われた後は、ステップＳ−８に戻る。

【００４６】反対に、演算された速度比βが設定速度比
Ｒより大きい場合には、ステップＳ−１４に進み、この
場合旋回半径は設定旋回半径より小さいので、旋回内側
車輪の回転を増加させるように、制御手段１６の圧力設
定手段１９に圧力設定信号補正手段７６によって減圧の
補正がされ、設定圧力が低くなり、ブレーキ油圧制御弁
６４ａ、６４ｂ、６８ａ、６８ｂのうちの旋回内側車輪
軸ブレーキへの出力圧が低くなる。その結果、旋回内側
車輪軸のブレーキ力が減少され、速度比βが設定速度比
Ｒの範囲内の値となる。ステップＳ−１２において圧力
減の補正が行われた後は、ステップＳ−８に戻る。

【００４７】設定速度比Ｒには上限下限の許容範囲が設
定され、演算された速度比βが設定速度比Ｒの許容範囲
内にあれば、出力中の圧力設定信号が継続され、ステッ
プＳ−２に戻る。

【００４８】揺動規制手段８０あるいは９０が設けられ
るときは、圧力設定信号の出力とともに制御手段１６か
ら揺動規制手段を作動ーさせるための信号が出力され、
揺動規制手段８０あるいは９０が作動して揺動が規制さ
れる。

【００４９】以上のように、本発明のホイール車両の操
向装置は、車体の屈折角度が車両の走行速度と車両重心
位置との関係から演算される車体屈折制限角度になる
と、操向旋回の内側車輪がブレーキによって制動され、
またブレーキ力が制御される。したがって、車両は操向
旋回内側の車輪のブレーキ制動によっても操向されるか
ら、車体の屈折は少なくてよく、すなわち安定した車両
の状態で操向を行うことができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明に従って構成されたホイール車両
の操向装置によれば、操向時の車体の屈折が小さく制限
され、また車体に対する車輪の揺動が規制されるので、
操向時の車体重心位置の変動を少なくすることができ
る。そして、安定した車体状態で操向ができ、より高速
で操向ができるホイール車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成されたホイール車両の操向
装置の主要構成要素を示す概略図。

【図２】本発明に従って構成されたホイール車両の操向
装置の作動手順の一部を示すフローチャート。

【図３】本発明に従って構成されたホイール車両の操向
装置の他の実施の形態を含めた作動手順の一部を示すフ
ローチャート。

【図４】（ａ）は揺動規制手段の実施の形態を、車両の
後方から見て示した図。（ｂ）は揺動規制手段の他の実
施の形態を、車両の後方から見て示した図。

【図５】（ａ）は車体屈折操向における、操向と車両重
心位置（ＣＧ）との関係を車両の上方から見て示した説
明図。（ｂ）は車輪操舵操向における、操向と車両重心
位置（ＣＧ）との関係を車両の上方から見て示した説明
図。

【符号の説明】

２：前車体 ４：後車体 ６：連結手段 ８：油圧シリンダ（アクチュエータ） １０：車体屈折角度検出手段 １４：走行速度検出手段 １６：制御手段 １７：屈折角度演算手段 １８：屈折角度比較手段 １９：圧力設定手段 ３４ａ、３４ｂ、６０ａ、６０ｂ：車輪軸ブレーキ ５２ａ、５２ｂ、５６ａ、５６ｂ：車輪軸回転速度検出
手段 ６２：旋回半径指令手段 ６４ａ、６４ｂ、６８ａ、６８ｂ：ブレーキ油圧制御弁 ６６：速度比演算手段 ７０：速度比比較手段 ７６：圧力設定信号補正手段 ８０、９０：揺動規制手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 137:00 Ｂ６２Ｄ 137:00 (56)参考文献 特開 昭62−149557（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−215236（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−90726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−105775（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 5/28 B62D 6/00 B62D 7/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の前車輪、該左右の前車輪に動力を
   伝える車輪軸、及び該車輪軸を制動するブレーキを備え
   る前車体と、左右の後車輪、該左右の後車輪に動力を伝
   える車輪軸、及び該車輪軸を制動するブレーキを備える
   後車体と、該前車体と該後車体とを屈折自在に連結する
   連結手段と、一端を該前車体に取り付け他端を該後車体
   に取り付けた伸縮自在なアクチュエータとを備え、該ア
   クチュエータにより該連結手段を中心に該前車体と該後
   車体とを屈折させて操向を行うホイール車両の操向装置
   において、 該操向装置は、該ホイール車両の走行速度を検出する走
   行速度検出手段と、該前車体と該後車体との屈折角度を
   検出する車体屈折角度検出手段と、該車輪軸ブレーキの
   油圧を制御するブレーキ油圧制御弁と、制御手段とを含
   み、 該制御手段は、該走行速度検出手段からの信号に基づい
   て該車両の車体屈折制限角度を演算する屈折角度演算手
   段と、該屈折角度演算手段により演算された車体屈折制
   限角度と該車体屈折角度検出手段により検出された該屈
   折角度とを比較する屈折角度比較手段と、該屈折角度比
   較手段による比較結果に基づいて該ブレーキ油圧制御弁
   に圧力設定信号を出力する圧力設定手段とを含む、こと
   を特徴とするホイール車両の操向装置。
2. 【請求項２】 該操向装置は更に、該車輪軸の回転速度
   を検出する車輪軸回転速度検出手段と、ステアリングホ
   イールの操作状態を検出する操向検出手段とを含み、該
   制御装置は更に、該操向検出手段からの信号に基づいて
   車両の旋回外側車輪軸回転速度と車両の旋回内側車輪軸
   回転速度との比で設定される設定速度比として車両の操
   向旋回半径を指令する旋回半径指令手段と、該車輪軸回
   転速度検出手段からの信号に基づいて該旋回外側車輪軸
   回転速度及び該旋回内側車輪軸回転速度との比を演算す
   る速度比演算手段と、該速度比演算手段により演算され
   た速度比と該設定速度比とを比較する速度比比較手段
   と、該ブレーキ油圧制御弁に該圧力設定手段より出力さ
   れる該圧力設定信号を該速度比比較手段による比較結果
   に基づいて補正する圧力設定信号補正手段とを含む、請
   求項１記載のホイール車両の操向装置。
3. 【請求項３】 該前車体あるいは該後車体に揺動可能に
   取り付けられた該前車輪あるいは該後車輪の揺動を規制
   する揺動規制手段を備えている、請求項１又は２記載の
   ホイール車両の操向装置。