JP3887897B2 - 主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クレーン車、例えばオールテレンクレーン車等の作業用車両においては、主として、通常走行時に使用される主運転席と、クレーン作業等の作業時に使用される補助運転席とを備えたものが多く、上記主運転席を有する主運転室及び補助運転席を有する補助運転室内には、通常、操舵用のステアリングホイール、ブレーキ制御用のブレーキペダル、エンジン制御用のアクセルペダル等が夫々設けられており、一例として、実開昭６４−３２２７５号公開公報に、この種車両の操舵装置が開示されている。
【０００３】
上記主運転席及び補助運転席を有する車両の操舵装置においては、上記公開公報に記載されている操舵装置と同様に、主運転席側には、ステアリングホイールと操舵車輪即ち前輪の操舵機構との間に、機械的なリンク機構を含む油圧式パワーステアリング装置を設けると共に、補助運転席側には、ステアリングホイールの操舵回転方向及び回転角に応じた作動圧油を操舵車輪、通常は前輪の操舵用油圧応動装置に供給し操舵するようにした所謂全油圧式操舵装置を設けたものが多い。
【０００４】
また、上記従来の車両では、前輪及び後輪が何れも操舵可能に構成され、上記主運転席及び補助運転席から操舵車輪としての前輪及び後輪を夫々操舵し得るように構成されているので、構造極めて複雑であり、かつ車両の製造コスト及びメンテナンスコストが著しく高くなることを免れない。そこで、例えば、空港で駐機している航空機に対し給水し或いは使用済の汚水を搬出等の作業を行なう作業車の場合、通常のトラック等と同様に、前輪のみを操舵車輪とし、同前輪を車両前部に設けられた主運転席及び車両後部に設けられた補助運転席の双方から随時操向操作し得るように構成して、車両の構造を簡素化し製造コスト及びメンテナンスコストを低減すると共に、重量の軽減を図ることが望ましい。
【０００５】
しかしながら上記空港用作業車の場合、上記操舵車輪即ち前輪に近い車体前部に配置された主運転席と、前輪から遠く離れた車体後部に配置されている補助運転席とでは、操舵感覚が可成異なるため、運転者が主運転席から補助運転席に移って操舵を行なうとき、操舵量が大き過ぎると、予期しない車両の回頭運動、即ち車両の前輪側が予想以上に大きく変位する回頭運動が生起する可能性があり、車両周辺に存在する他の器物や人員との不測の接触を防止するために高度の操舵技量と慎重な操作とが必要となる不具合がある。
特に、補助運転席からの操舵制御系統に、構造簡単で安価な全油圧式の操舵装置が採用されている場合、同操舵装置の性質上、上記のような過大操舵が行なわれ易い傾向がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の主運転席及び補助運転席を有する車両における操舵装置の欠点を改善するために創案されたもので、主運転席から補助運転席に移動して操舵を行なう際に、補助運転席での操舵時の最大舵角を、主運転席での操舵時の最大舵角より小さく設定することによって、上述した車両の不測の過大な回頭運動に起因する車両周辺の器物や人員との接触を効果的に防止することができるようにした操舵装置を提供することを、主たる目的とするものである。
【０００７】
また本発明は、通常のトラック等と同様に前輪を操舵車輪とし、同前輪を主運転席及び補助運転席の任意の一方から操舵し得る構成を備え、かつ補助運転席での操舵時の最大舵角を小さく設定することによって、構造簡単で製造コストが安く、かつ軽量であり、さらに、補助運転席での操舵が容易で車両の安全な回頭運動を確保することができる操舵装置を提供することを、他の目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、車両に設けられた主運転席及び補助運転席の任意の一方で行なわれる操向操作によって操舵される操舵車輪と、同操舵車輪が上記補助運転席における操向操作によって操舵される状態であることを検出する運転状態検出手段と、上記操舵車輪の最大舵角を変更し得るように設けられた最大舵角可変手段と、上記運転状態検出手段により補助運転席で操向操作が行なわれる状態が検出されたときに、上記操舵車輪を直進状態に復帰させた後、最大舵角を上記主運転席で操向操作が行なわれるときの最大舵角より小さく設定するように上記最大舵角可変手段の作動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置を提案するものである。
【０００９】
上記構成により、運転者が主運転席を離れ補助運転席に移動して操舵を開始しようとする際に、その状態が運転状態検出手段により検知されると、上記制御手段により最大舵角可変手段が作動されて主運転席で操舵が行なわれる場合の最大舵角より十分小さい最大舵角に設定されるので、補助運転席からの操舵に基づく車両の回頭変位が緩和される。
【００１０】
本発明においては、上記操舵車輪が車両の前輪であって後輪は操舵されない車輪であり、且つ上記主運転席が車両の前部に設けられると共に、補助運転席が車両の後部に設けられることが好ましい。
この構成により、使用頻度が高い主運転席での操舵系統の構成及び操舵性能を、通常の車両と略同等のものとすることができると共に、車両構造の簡素化及び重量の軽減を図ることができ、さらに主運転席と補助運転席との間に作動機器及び設備を配設する十分なスペースが用意される。
【００１１】
また、本発明において、上記最大舵角可変手段が、上記操舵車輪を支持するナックルに設けられたストッパ部材と、キングピンを介して上記ナックルを操向可能に枢支する前車軸に設けられ上記ストッパ部材に当接することによって上記主運転席での操舵時における最大舵角を設定するストッパ受部と、上記ストッパ部材及びストッパ受部間に挿入されることによって上記補助運転席での操舵時における最大舵角を設定する出没自在のスペーサ部材とから構成されることが好ましい。
この構成により、主運転席での操舵時における操舵車輪の最大舵角を設定するために設けられている既存のストッパ部材及びストッパ受部を活用し、同ストッパ部材及びストッパ受部間にスペース部材を挿入することによって補助運転席での操舵時における最大舵角を小さく設定することができるので、構造簡単な最大舵角可変手段が得られる。
【００１２】
さらに、本発明において、上記運転状態検出手段が、上記補助運転席に設けられ同補助運転席側からの操舵が可能な状態と同補助運転席側からの操舵が不能な状態とに選択的に切換えられるスイッチ装置であることが好ましい。
この構成によれば、補助運転席での操舵を可能とするため同補助運転席に通常設けられている既存の切換えスイッチ装置を上記運転状態検出手段として活用するので、構造が簡単になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態を図１ないし図８を参照して説明する。
先ず、図１は空港において駐機している航空機の下側に進入し、飲料水や雑用水等を航空機に補給し、或いは汚水等を搬出する作業車の概略側面図であって、車台フレーム１０の前端部分に主運転室１２が設けられ、同主運転室１２内には、運転者が着座して運転操作を行なう主運転席１４及び運転者によって操作されるステアリングホイール１６、アクセルペダル１８、図示しない常用ブレーキ用のペダル、パーキングブレーキ作動用のブレーキレバー、トランスミッション制御用の変速操作レバー、その他運転上必要な諸装置、並びに給水及び排水ポンプ等作業機に必要な種々の制御部材又は装置が設けられている。上記主運転室１２は、例えば航空機に到着するまでの通常走行時には、平行リンク機構２０を含む昇降機構により、図中に２点鎖線で示されている高位置に保持されて良好な運転視界を得ることができ、また航空機の下方に進入し又はそこから退出する場合は、図中に実線で示した低位置に保持される。
【００１４】
一方、車台フレーム１０の後端には、エンジン２２が装架され、同エンジン２２の出力はトランスミッション２４及びプロペラシャフト２６を介して後車軸２８に伝達される。同後車軸２８は、その車幅方向の両端付近をメインリーフスプリング３０及びペルパリーフスプリング３２を介して車台フレーム１０に支持されると共に、後輪３４を駆動する。同後輪３４は、通常のトラック等の後輪と同様に操舵されない車輪である。
上記エンジン２２は、その整備、点検等に際して、図中に２点鎖線で示されているチルトアップ位置まで廻動させることができるエンジンフード３６によって覆われ、同エンジンフード３６には、例えば航空機の汚水搬出及び雑用水の補給作業が終了し同航空機の下側から後進し退去する場合等、必要に応じ車両をその後部から運転できるようにした補助運転席３８が設けられている。
【００１５】
上記補助運転席３８は、図示の場合、運転者が立ったままの姿勢で車両後方を向いて運転操作を行なうように設けられており、従って、ここでの運転席なる語は、座席を意味するものではなく、運転者が運転時に位置する空間を意味するものである。しかしながら、必要に応じ運転者が着座することができる簡易な丸椅子のような座席を設けても良く、また、勿論エンジンフード３６とは別体の補助運転室を設け、その中に補助運転席３８をしつらえても良い。
上記補助運転席３８には、ステアリングホイール４０及びアクセルペダル４２、並びに、図示を省略されているブレーキペダルその他車両の運転上必要な諸装置が設けられている。
【００１６】
なお、上記主運転室１２に隣接する車台フレーム１０の前端付近に、車幅方向に延在する前車軸４４が配置され、同前車軸４４は、その車幅方向両端付近を、メインリーフスプリング４６及びヘルパーリーフスプリング４８を介して車台フレーム１０に支持されている。前車軸４４には、後に詳述するように操舵車輪としての前輪５０が取付けられている。また、上記主運転室１２とエンジンフード３６との間の車台フレーム１０上に、図示を省略されている給水タンク及び昇降式作業台等が配置されている。
【００１７】
上記作業車の操舵装置の概略構成が図２の斜視図に示されている。前車軸４４の車幅方向両端に、キングピンを介してナックル５２が、同キングピンの軸線の周りに自在に廻動し得るように支持され、同ナックル５２のスピンドル部に、上記前輪５０が装着されるホイールハブ５４及びブレーキドラム５６が回転自在に支持されている。左右の前輪５０を支持するナックル５２の何れか一方、図示の場合、右方のナックル５２に第１のナックルアーム５８が取付けられ、同ナックルアーム５８の先端自由端部に第１のドラッグリンク６０の後端が枢着されている。
【００１８】
上記第１ドラッグリンク６０の前端は、前輪即ち操舵車輪５０の第１の油圧操舵装置を構成するパワーステアリングブースタ６２の出力部材を形成するピットマンアーム６４の自由端部に枢着されている。また、上記左右のナックル５２には、タイロッドアーム６６が夫々突設され（図２では右方のナックルのタイロッドアーム６６のみが図示されている）、左右のタイロッドアーム６６の自由端部には、操舵時に左右の前輪５０の舵角を実質的に等しくするためのタイロッド６８の両端が枢着されている。
上記パワーステアリングブースタ６２は、図示の場合、自体周知のインテグラル型パワーステアリングブースタが示されているが、セミインテグラル型及びリンケージ型パワーステアリング装置を用いることもできる。
【００１９】
上記主運転席１４に着座した運転者によって操作されるステアリングホイール１６に連結されたステアリングシャフト７０には、自在接手７２を介して入出力の方向を変換するベベルギヤボックス７４が連結されている。同ベベルギヤボックス７４の横方向出力端には、前後端に自在接手７６及び７８を備えたユニバーサルシャフト８０が接続され、同ユニバーサルシャフト８０の後方自在接手７８は、上記パワーステアリングブースタ６２の入力端に連結されている。
【００２０】
上記左右の前輪５０を支持するナックル５２の他方、図示の場合、左側のナックル５２に第２のナックルアーム８２が取付けられ、同ナックルアーム８２の先端自由端部に第２のドラッグリンク８４の後端が枢着されている。同第２ドラッグリンク８４の前端は、前輪即ち操舵車輪５０の第２の油圧操舵装置を構成する油圧式ギヤボックス８６の出力部材を形成する第２のピットマンアーム８８の自由端部に枢着されている。
【００２１】
上記油圧式ギヤボックス８６は、図３に概念的に示されているように、自体周知のインテグラルパワーステアリング装置からコントロールバルブ部分を除き油圧応動装置部分だけを残したものに相当する構成を備えており、一例として図示の場合、シリンダ９０と、同シリンダ９０内に摺動自在に嵌装されその外周に噛合歯を設けたパワーピストン９２と、同パワーピストン９２の外周の噛合歯に噛合するセクタギヤを有し同パワーピストン９２の変位によって回転されるセクタシャフト９４とを備え、同セクタシャフト９４には出力部材を構成する上記第２ピットマンアーム８８が固着されている。
【００２２】
さらに，上記第２ピットマンアーム８８には、図４の部分的側面図に良く示されているように、その長さを調整し得るように構成されたセンサ作動ロッド９６の一端がボールジョイント９８を介して枢着され、同センサ作動ロッド９６の他端は、車台フレーム１０のサイドレール１０′に固着された舵角センサ１００の入力レバー１０２にボールジョイント１０４を介して枢着されている。
【００２３】
上記舵角センサ１００は、ピットマンアーム８８に上記センサ作動ロッド９６を介して連動する入力レバー１０２の廻動変位によって、同ピットマンアーム８８、従って操舵車輪としての前輪５０が、左舵、右舵又は中立の何れの状態にあるかを検知するもので、図３に概念的に示されているように、上記ピットマンアーム８８が左舵方向に廻動したときに閉成されるスイッチ１００Ｌと、同ピットマンアーム８８が右舵方向に廻動したときに閉成されるスイッチ１００Ｒとを備え、これらのスイッチ１００Ｌ及び１００Ｒは、ピットマンアーム８８が中立位置にあるときは、何れも開路するように構成されている。なお、図３では便宜的に各スイッチ１００Ｌ及び１００Ｒの作動ロッドが、直接ピットマンアーム８８と協働するように画かれているが、実際には、上述したように、舵角センサ１００の入力レバー１０２と協働する。
【００２４】
また、前記補助運転席３８に設けられたステアリングホイール４０のステアリングシャフト１０６には、自体公知の全油圧型ステアリングユニット１０８が連結され、同ステアリングユニット１０８は後述するように、上記第２油圧操舵装置を構成する油圧式ギヤボックス８６に接続されてその作動を制御する。
上記パワーステアリングブースタ６２及び全油圧型ステアリングユニット１０８の油圧供給管路１１０ａ及び１１２ａは、第１の電磁作動の油圧切換弁１１４を介して択一的に油圧ポンプ又は圧油源１１６に接続される。同油圧ポンプ１１６は、車両のエンジン２２によって駆動され又は適宜の電源、例えば車載バッテリ１１８（図３参照）により給電される電動モータによって駆動され、オイルタンク１２０内に貯溜された作動油を加圧して吐出管路１２２を介し上記第１の油圧切換弁１１４に供給する。
【００２５】
上記パワーステアリングブースタ６２の戻り管路１１０ｂは、第１のコネクタ１２４を介してオイルタンク１２０に接続されている。また、上記全油圧型ステアリングユニット１０８の左舵出力管路１１２Ｌは第２の電磁作動の油圧切換弁１２６に接続され、同油圧切換弁１２６の作動により上記油圧式ギヤボックス８６の右舵入力管路１２８Ｒ又は第２のコネクタ１３０を介し上記オイルタンク１２０に連通される。さらに上記全油圧型ステアリングユニット１０８の右舵出力管路１１２Ｒは、第３の電磁作動の油圧切換弁１３２に接続され、同油圧切換弁１３２の作動により上記油圧式ギヤボックス８６の左舵入力管路１２８Ｌ又は上記第２コネクタ１３０を介しオイルタンク１２０に連通される。
【００２６】
さらに、上記第１油圧切換弁１１４と油圧式ギヤボックス８６との間に、第４の電磁作動の油圧切換弁１３４が配設され、同油圧切換弁１３４は、後に詳細に説明するように、車両の運転者が主運転席１４から離席したのち、補助運転席３８で操舵を行なうに先立ち、前記舵角センサ１００と協働して上記油圧式ギヤボックス８６を中立位置に強制的に駆動し、操舵車輪としての前輪５０を中立即ち直進状態に復帰させるように作動する。
【００２７】
次に、図３の油圧回路（実線で示す）及び電気回路（点線で示す）図において、１３６は車両のトランスミッション２４がニュートラルに操作されたときに閉成され、その他の前進及び後進変速段に操作されたときに開路されるトランスミッションスイッチ、１３８は主運転席１４の周辺に配置されたパーキングブレーキレバーが操作されてパーキングブレーキが作動状態のときに閉成されると共にパーキングブレーキが解除されているときに開路されるパーキングブレーキスイッチ、１４０は上記主運転席１４に運転者が着座するときに開路されると共に、運転者が主運転席から離席したときに閉成されるシートスイッチであり、これらのスイッチ１３６ないし１４０は、上記第１油圧切換弁１１４及び上記舵角センサ１００内のスイッチ１００Ｌ，１００Ｒを含む第４油圧切換弁１３４の付勢回路（以下、場合により第１付勢回路という）の電源１１８側に直列に介装されている。
【００２８】
また、車両の補助運転席３８には、同運転席に移動した運転者が、押しボタン１４２ａをスプリング１４２ｂに抗して押圧しているときだけ閉成され、同運転者が押しボタン１４２ａを押圧することをやめたとき、即ち操作力が除かれたときに、上記スプリング１４２ｂにより自動的に開路される手動のスイッチ装置１４２が設けられ、同スイッチ装置１４２は、上記第１、第２及び第３油圧切換弁１１４，１２６及び１３２の付勢回路（以下場合により第２付勢回路という）内に介装されている。さらに、スイッチ装置１４２は、その閉路によって前輪５０が補助運転席３８のステアリングホイール４０を操向操作することによって操舵可能な状態であることを示す運転状態検出手段を構成している。なお、図３において符号Ｓは車両のキースイッチを示す。
【００２９】
次に、図５ないし図７に良く示されているように、上記ナックル５２は前輪５０を図示しないベアリング装置を介して回転自在に支持するスピンドル部５２ａと、略平らな板状の基部５２ｂと、同基部５２ｂの上下両端部に夫々車幅方向内方に向って突設され、キングピン１４６の上下両端部を相対回転可能に支持する上下のキングピン支持腕５２ｃとを備え、上記キングピン１４６は前車軸４４の車幅方向の端部に支持されている。
【００３０】
また、ナックル５２の基部５０ｂには、車幅方向内方に向って延びた調整ボルト１４８が螺合されてストッパ部材を構成している。また、前車軸４４のキングピン１４６より車幅方向内方部分に、上記ストッパ部材１４８と協働する隆起部１５０が設けられ、同隆起部１５０はストッパ受部を構成している。
【００３１】
上記ナックル５２がキングピン１４６の軸線Ｏ−Ｏの回りに廻動して、上記ストッパ部材即ち調整ボルト１４８の頭部頂面が上記ストッパ受部１５０に当接することによって、ナックル５２、従って同ナックル５２に支持された前輪５０の最大舵角が設定される。同最大舵角は、調整ボルト１４８の螺合深さを調整して所要の舵角に調定されたのち、ロックナット１５２を締付けて同ボルト１４８を固定することによって設定される。
【００３２】
図５ないし図７は、左方の前輪５０の取付部分を示し、上記ストッパ部材１４８とストッパ受部１５０の協働により、左方前輪５０の左舵方向の最大舵角が設定され、左方前輪５０の左舵最大舵角が設定されると、前記タイロッドアーム６６及びタイロッド６８を介して右方前輪５０の左舵方向の最大舵角が実質的に同一舵角に設定される。
図示はされていないが、右方の前輪５０のナックル５２にも、上記と同様のストッパ部材１４８が設けられ、また右方のナックル５２をキングピン１４６を介して枢支する前車軸４４の右端部分には上記と同様のストッパ受部１５０が設けられており、右方ナックル５２のストッパ部材１４８とストッパ受部１５０との協働によって、右方の前輪５０の右舵方向の最大舵角が設定される。右方の前輪５０の右舵最大舵角が設定されることによって、タイロッドアーム６６及びタイロッド６８を介して左方前輪５０の右舵方向の最大舵角が実質的に同一舵角に設定される。
【００３３】
図６及び図７に良く示されているように、上記調整ボルト１４８を固定するロックナット１５２を利用してナックル５２の基部５２ｂにブラケット１５４の一端が固着され、同ブラケット１５４の他端にエアシリンダ装置１５６が取付けられている。同エアシリンダ装置１５６のピストン軸１５８の先端自由端部にスペーサ部材１６０が装着されており、エアシリンダ装置１５６とそのピストン軸１５８に装着されたスペーサ部材１６０とによって、左舵用の最大舵角可変手段が構成されている。なお、右方前輪５０側にも上記と実質的に同一のエアシリンダ装置１５６及びスペーサ部材１６０とからなる右舵用の最大舵角可変手段が配設されている。
【００３４】
図６及び図７に実線で示されているように、上記ピストン軸１５８がシリンダ内に縮入している第１位置では、上記スペーサ部材１６０がストッパ部材１４８とストッパ受部１５０との間に挿入されず、従って左右の前輪５０は、通常の大きい最大舵角で操舵される。また、上記ピストン軸１５８がシリンダから伸出した第２位置では、図６に一点鎖線で示されているように、スペーサ部材１６０がストッパ部材１４８即ち調整ボルトの頭部に接する位置に変位する。
【００３５】
この結果、図５の部分的断面図に示されているように、ナックル５２がキングピン１４６の回りに廻動したとき、ストッパ受部１５０にスペーサ部材１６０が当接し、換言すればストッパ部材１４８とストッパ受部１５０との間にスペーサ部材１６０が挿入された形となるので、ナックル５２、従って前輪５０の最大舵角がスペーサ部材１６０の厚さ分だけ小さく設定されることとなる。
【００３６】
上記左右の前輪５０を支持する左右のナックル５２に夫々設けられた上記シリンダ装置１５６の制御装置又は制御手段は図８の概略構成図に示すとおりである。同図中、符号１６２は第１の電磁切換弁、１６４は第２の電磁切換弁、１６６はコネクタ、１６８は圧縮空気タンク又は圧縮空気源、１７０はソレノイド１７０ａと同ソレノイドにより開閉されるリレースイッチ１７０ｂとを備えたリレー装置、１７２及び１７４はコネクタである。なお、図６及び図７において符号１７６は前輪５０に設けられたドラムブレーキのバックプレートである。
【００３７】
上記操舵装置の作動態様を、主として図３の油圧回路及び電気回路図及び図８の空気回路及び電気回路図を参照して説明する。
先ず、作業車の運転者が主運転席１４に着座して運転している場合、トランスミッション２４が前進又は後進の何れかの変速段に選択されているので、トランスミッションスイッチ１３６は開路し、またパーキングブレーキは作動していないのでパーキングブレーキスイッチ１３８は開路し、さらに主運転席１４に運転者が着座しているのでシートスイッチ１４０も開路している。従って、第１油圧切換弁１１４及び舵角センサ１００のスイッチ１００Ｌ，１００Ｒ、並びに第４油圧切換弁１３４を含む第１付勢回路は電源１１８から遮断されている。また、補助運転席３８のスイッチ装置１４２は勿論操作されず開路しているので、第１油圧切換弁１１４、第２油圧切換弁１２６及び第３油圧切換弁１３２を含む第２付勢回路も電源１１８から遮断されている。
【００３８】
このとき、３位置式の第１油圧切換弁１１４は中立位置１１４Ｎにあり、２位置式の第２及び第３油圧切換弁１２６及び１３２は夫々休止位置１２６Ｎ及び１３２Ｎにある。また、全油圧型ステアリングユニット１０８は図示の中立又は休止位置にある。
従って、油圧ポンプ１１６から吐出管路１２２に供給された作動圧油は、中立位置１１４Ｎにある第１油圧切換弁１１４を経てパワーステアリングブースタ６２の油圧供給管路１１０ａに供給され、運転者がステアリングホイール１６を左又は右方向に廻動させることによって、第１ピットマンアーム６４が左舵又は右舵方向に廻動し、第１ドラッグリンク６０及び第１ナックルアーム５８並びにタイロッド６８を介して、左右の前輪５０がステアリングホイール１６の操作方向及び操作量に応じて左舵又は右舵方向に所要の舵角で操舵される。パワーステアリングブースタ６２の戻り作動圧油は、戻り管路１１０ｂ及び第１コネクタ１２４を経てオイルタンク１２０に流れる。
【００３９】
上記前輪５０の左舵又は右舵操舵に伴ない油圧式ギヤボックス８６の第２ピットマンアーム８８が、第２ナックルアーム８２及び第２ドラッグリング８４を介して従動回転することとなるが、上記ギヤボックス８６のシリンダ９０の右舵圧力室９０Ｒが、右舵入力管路１２８Ｒから休止位置１２６Ｎにある第２油圧切換弁１２６及び中立位置１３４Ｎにある第４油圧切換弁１３４を経て第２コネクタ１３０及び第１コネクタ１２４を通りオイルタンク１２０に連通すると共に、上記シリンダ９０の左舵圧力室９０Ｌが、左舵入力管路１２８Ｌから休止位置１３２Ｎにある第３油圧切換弁１３２及び中立位置１３４Ｎにある第４油圧切換弁１３４を経て第２コネクタ１３０及び第１コネクタ１２４を通りオイルタンク１２０に連通し大気に開放されている。従って、上記第２ピットマンアーム８８の従動回転は小さな抵抗で円滑に行なわれる。
【００４０】
一方、上記主運転席１４のステアリングホイール１６を操作して操舵が行なわれているときは、補助運転席３８のスイッチ装置１４２が操作されず開路しているので、図８に示した制御装置又は手段に含まれているリレー装置１７０のソレノイド１７０ａが消勢されており、常閉のリレースイッチ１７０ｂが閉路している。従って、第１電磁切換弁１６２が付勢されると共に、第２電磁切換弁１６４が消勢されている。
【００４１】
上記第１電磁切換弁１６２の付勢により、圧縮空気源１６８内の圧縮空気が、第１電磁切換弁１６２を通りコネクタ１７２を経て左右のナックル５２に夫々設けられたエアシリンダ装置１５６のピストン上側の圧力室に供給されると共に、各エアシリンダ装置１５６のピストン下側の圧力室はコネクタ１７４及び第２電磁切換弁１６４を経て大気に連通される。このため左右のエアシリンダ装置１５６のピストン軸１５８が夫々シリンダ内に縮入し、スペーサ部材１６０は図６及び図７に実線で示されている休止又は不作動位置にあるので、左右の前輪５０は通常の大きい最大舵角内で操舵される。
【００４２】
上記のように、主運転席１４のステアリングホイール１６を操作して操舵を行ない、かつアクセルペダル１８その他の走行制御装置を操作して駐機している航空機の下側に作業車を進入させ、所要の作業が終了したのち、航空機の下側から退去することとなるが、この際、航空機の周辺には、点検、整備等のための作業者が頻繁に往来するので、運転者が主運転席１４に着座したままで後方を視認しながら後進し退去することは、安全上問題がある。そこで、作業車の後進退去時に、運転者が補助運転席３８に移動し、後進方向を向いてステアリングホイール４０を操作して操舵を行ない、かつアクセルペダル４２等の走行制御装置を操作して、航空機から十分離れた安全な地点まで作業車を移動させ、その後、再び主運転席１４に移って通常の運転を行なうことが安全上有利である。
【００４３】
運転者が主運転席１４から補助運転席３８に移動する場合、主運転室に設けられているトランスミッション２４の変速操作レバーはニュートラルに操作され、かつパーキングブレーキが作動されるので、トランスミッションスイッチ１３６が閉成されると共に、パーキングブレーキスイッチ１３８が閉成される。また、その後運転者が補助運転席３８に移動するために、主運転席１４から離席することによって、シートスイッチ１４０が閉成され、第１付勢回路が電源１１８に接続される。
【００４４】
第１付勢回路が電源１１８に接続されることによって、第１油圧切換弁１１４が、復帰作動位置１１４Ａに切換えられる。また、このとき前輪５０が右舵操舵されていると、舵角センサ１００の右舵スイッチ１００Ｒを介して、第４油圧切換弁１３４が右舵位置１３４Ｒに切換えられる。この結果、油圧ポンプ１１６から吐出された作動圧油が、復帰作動位置１１４Ａに切換えられている第１油圧切換弁１１４から右舵位置１３４Ｒに切換えられている第４油圧切換弁１３４を通り第２油圧切換弁１３４に供給され、さらに未だスイッチ装置１４２が操作されていないため休止位置１３２Ｎにある第２油圧切換弁１３２を経て油圧式ギヤボックス８６のシリンダ９０の左舵圧力室９０Ｌに供給される。一方、シリンダ９０の右舵圧力室９０Ｒは、休止位置１２６Ｎにある第１油圧切換弁１２６から上記第４油圧切換弁１３４の右舵位置１３４Ｒにおける戻り通路を経て第２及び第１コネクタ１３０及び１２４を介しオイルタンク１２０に連通される。
【００４５】
シリンダ９０の左舵圧力室９０Ｌに作動圧油が供給されることによって、パワーピストン９２が右動し、第２ピットマンアーム８８が中立位置に復帰して、前輪５０が中立即ち直進状態に自動的に強制駆動される。同ピットマンアーム８８が中立位置に復帰すると、舵角センサ１００の右舵スイッチ１００Ｒが開成される。右舵スイッチ１００Ｒの開路により、第４油圧切換弁１３４が消勢されて再び中立位置１３４Ｎに切換えられるので、上記左舵圧力室９０Ｌへの作動圧油の供給が遮断され、第２ピットマンアーム８８に従って前輪５０が中立位置に保持される。
【００４６】
運転者が主運転席１４を離席したとき、前輪５０が左舵操舵されているときは、舵角センサ１００の左舵スイッチ１００Ｌが閉成されているので、第１油圧切換弁１１４が復帰作動位置１１４Ａに切換えられると共に、第４油圧切換弁１３４が左舵位置１３４Ｌに切換えられる。この結果、シリンダ９０の右舵圧力室９０Ｒに行動圧油が供給され、パワーピストン９２が左動して第２ピットマンアーム８８が上記と同様に中立位置に強制的に駆動され、前輪５０が直進状態となる。
第２ピットマンアーム８８が中立位置に復帰することによって、上記左舵スイッチ１００Ｌが開路され、第４油圧切換弁１３４が上記と同様に中立位置１３４Ｎに復帰する。なお、作業車が航空機の下方に進入し、所要の作業が終わったとき、前輪５０が偶々中立位置にあるときは、上記中立復帰作動は勿論行なわれない。
【００４７】
上述したように、前輪５０が中立状態に復帰したのち、補助運転席３８に移動した運転者は、前記スイッチ装置１４２の押しボタン１４２ａを押し続け、パーキングブレーキを解除すると共に、トランスミッションの変速操作レバーを後進位置に操作する。上記パーキングブレーキの解除及びトランスミッション２４の後進位置へのシフト操作は、手動でも良く、また上記スイッチ装置１４２の押しボタン１４２ａを押すことによって、自動的に行なうこともできる。
上記パーキングブレーキの解除によりパーキングブレーキスイッチ１３８が開路し、またトランスミッション２４が後進位置に操作されることによってトランスミッションスイッチ１３６が開路されるので、第１付勢回路が消勢されると共に、上記スイッチ装置１４２の押しボタン１４２ａが押圧されているので同スイッチ装置が閉成されて第２付勢回路が電源１１８に接続される。また、スイッチ装置１４２の閉成によって図８におけるリレー装置１７０のソレノイド１７０ａが付勢されると共に第２電磁切換弁１６４が付勢される。
【００４８】
一方、上記ソレノイド１７０ａの付勢により、リレースイッチ１７０ｂが開路されて第１電磁切換弁１６２が消勢される。従って、圧縮空気源１６８内の圧縮空気が第２電磁切換弁１６４を通りコネクタ１７４を経て左右のナックル５２に設けられたエアシリンダ装置１５６のピストン下側の圧力室に夫々供給されると共に、各エアシリンダ装置１５６のピストン上側の圧力室がコネクタ１７２から第１電磁切換弁１６２を経て夫々大気に連通される。この結果、左右のエアシリンダ装置１５６のピストン軸１５８がシリンダ外に伸出し、スペーサ部材１６０が図６に一点鎖線で示されているようにストッパ部材１４８を構成する調整ボルトの頭部に接する作動位置に変位し、既に説明したように前輪５０の最大舵角が、通常時より十分小さい舵角に設定される。
このとき、左右の前輪５０が上述したように中立位置に強制的に復帰されているので、上記スペーサ部材１６０の作動位置への変位が妨げられることはない。
【００４９】
第２付勢回路が電源１１８に接続されることによって、第１油圧切換弁１１４が後部運転位置１１４Ｂに切換えられると共に、第２及び第３油圧切換弁１２６及び１３２が夫々後部運転位置１２６Ｂ及び１３２Ｂに切換えられる。
上記第１油圧切換弁１１４の後部運転位置１１４Ｂへの切り換えによって、油圧ポンプ１１６から吐出された作動圧油は、吐出管路１２２から供給管路１１２ａを通って全油圧型ステアリングユニット１０８のコントロールバルブ１４４に供給される。
【００５０】
補助運転席３８のステアリングホイール４０が操作されず中立位置にあるときは、コントロールバルブ１４４が中立位置１４４Ｎに保持されているので、左舵及び右舵出力管１１２Ｌ及び１１２Ｒの何れにも作動圧油が供給されず、供給管路１１２ａに供給された作動圧油は、戻り管路１１２ｂから第１コネクタ１２４を経てオイルタンク１２０に還流し、油圧式ギヤボックス８６は図示の中立位置に保持されている。
【００５１】
次に、上記スイッチ装置１４２の押しボタン１４２ａを押したままステアリングホイール４０を操舵のため右方に廻動させると、コントロールバルブ１４４が切換位置１４４Ｒに切り換えられてステアリングホイールの廻動角に応じた油量の作動圧油がメータリングギヤ１４４ａにより調量されて右舵出力管路１１２Ｒに吐出され、後部運転位置１３２Ｂに切り換えられている第３油圧切換弁１３２から油圧式ギヤボックス８６の左舵圧力室９０Ｌに供給される。一方、同油圧ギヤボックス８６の右舵圧力室９０Ｒは、後部運転位置１２６Ｂに切り換えられている第２油圧切換弁１２６からコントロールバルブ１４４の切換位置１４４Ｒにおける弁ポートを通り、戻り管路１１２ｂから第１コネクタ１２４を経てオイルタンク１２０に流出する。
【００５２】
この結果、パワーピストン９２が図３において右方に移動し、セクタシャフト９４が左舵方向に回転し、第２ピットマンアーム８８、第２ドラッグリンク８４、第２ナックルアーム８２及びナックル５２を介して操舵車輪即ち前輪５０が前進方向に関して左舵操舵される。図１に示されているように、ステアリングホイール４０を操作する運転者は、車両の後方を向いて運転しており、車両は後進しているので、前輪５０を左舵操舵することによって、車両は右方に旋回し、結果的に右舵操舵が行なわれることとなる。
【００５３】
同様に、上記スイッチ装置１４２の押しボタン１４２ａを押したままステアリングホイール４０を左方に操舵廻動させると、コントロールバルブ１４４が切換位置１４４Ｌに切り換えられてステアリングホイールの廻動角に応じた油量の作動圧油が、メータリングギヤ１４４ａにより調量されて左舵出力管路１１２Ｌに吐出され、後部運転位置１２６Ｂに切り換えられている第２油圧切換弁１２６から油圧式ギヤボックス８６の右舵圧力室９０Ｒに供給される。一方、同油圧式ギヤボックス８６の左舵圧力室９０Ｌは、後部運転位置１３２Ｂに切り換えられている第３油圧切換弁１３２からコントロールバルブ１４４の切換位置１４４Ｌにおける弁ポートを通り、戻り管路１１２ｂから第１コネクタ１２４を経てオイルタンク１２０に流出する。
【００５４】
この結果、パワーピストン９２が図３において左方に変位し、セクタシャフト９４が右舵方向に回転し、第２ピットマンアーム８８、第２ドラッグリンク８４、第２ナックルアーム８２及びナックル５２を介して前輪５０が前進方向に関して右舵操舵される。車両は後進しているので、上記前輪５０の右舵操舵により車両は左方に旋回し、結果的に左舵操舵が行なわれることとなる。
上記右舵及び左舵操舵の何れの場合でも、上述したようにスイッチ装置１４２の閉成即ち運転状態検出手段により補助運転席３８で操舵が行なわれる状態が検出されることによって、最大舵角可変手段が作動して最大舵角が通常運転時の最大舵角より十分小さい舵角に設定されるので、急激な回頭変位、換言すれば後進走行に当って前輪５０側が大きな旋回変位を起すことがないので、作業車周辺の器物や作業者等との接触を効果的に防止することができる利点がある。また、上記補助運転席３８で操舵が開始される際に、前述したように前輪５０が中立位置に強制的に復帰されていて、中立位置から操舵が開始されることも、安全性の一層の向上に有益である。
【００５５】
上述したように、補助運転席３８での操舵及び運転操作により、作業車が駐機している航空機から十分な距離離れた地点に達したときに停止させ、トランスミッションをニュートラルにシフトすると共に、パーキングブレーキを作動させたのち、上記スイッチ装置１４２の押しボタン１４２ａから手を離すと、スプリング１４２ｂにより同スイッチ装置１４２が開路する。その後、運転者は前方の主運転席１４に戻り、前述した通常の運転操作を行なうこととなる。
【００５６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で上記実施形態に種々の変更、修正を加え実施することができる。例えば、運転者が主運転席１４から補助運転席３８に移動して、同補助運転席３８で操舵を開始する以前に、前輪５０を強制的に中立位置に復帰させる装置が設けられているが、この強制的中立復帰装置又は手段を省いて、図３に示した電気回路のうち上記第１付勢回路を省くと共に油圧回路を簡素化することができる。この場合、運転者が主運転席１４を離れ補助運転席３８に移動する以前に、ステアリングホイール１６を操作して必ず前輪５０を手動で中立位置に復帰させ、又は上記最大舵角可変手段を構成するスペーサ部材１６０がストッパ部材１４８とストッパ受部１５０との間に挿入されることが妨げられない十分小さい舵角まで戻すことを運転マニュアル等により励行するか、又は上記スペーサ部材１６０が進入し得ない大きな舵角の場合ブザー等の警報装置を作動させて、舵角を中立又はそれに近い小さい舵角に戻すことを促すようにすれば良い。
【００５７】
また、上記最大舵角可変手段に含まれるスペーサ部材１６０及びエアシリンダ装置１５６は、配置スペースの関係からナックル５２に設けられることが好ましいが、スペース的に可能な場合、他の車両構成部材、例えば前車軸４４側に配置しても良い。さらに、スペーサ部材１６０を出没自在に駆動するアクチュエータとして、上記エアシリンダ装置１５６に代え油圧シリンダ装置や電磁的アクチュエータ等を採用することができる。なおまた、上記実施形態では、複動型のエアシリンダ装置１５６が用いられているが、ピストン軸１５８のシリンダ内への縮入又はシリンダ外への伸出の何れか一方を、同シリンダ内に収容されたリターンスプリングによって行ない、圧縮空気回路の簡素化を図っても良い。さらに、本発明は、例示した空港用作業車以外の主運転席と補助運転席とを有する種々の車両に広く適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
叙上のように、本発明に係る主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置は、車両に設けられた主運転席及び補助運転席の任意の一方で行なわれる操向操作によって操舵される操舵車輪と、同操舵車輪が上記補助運転席における操向操作によって操舵される状態であることを検出する運転状態検出手段と、上記操舵車輪の最大舵角を変更し得るように設けられた最大舵角可変手段と、上記運転状態検出手段により補助運転席で操向操作が行なわれる状態が検出されたときに、上記操舵車輪を直進状態に復帰させた後、最大舵角を上記主運転席で操向操作が行なわれるときの最大舵角より小さく設定するように上記最大舵角可変手段の作動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とし、運転者が主運転席から補助運転席に移動して同補助運転席から操舵を行なう際の最大舵角を小さく設定することにより、車両の過大な回頭変位を防止することができるので、車両周辺の器物や作業者との接触を効果的に防止し、安全性を向上し得る利点がある。
【００５９】
本発明において、上記操舵車輪が車両の前輪であって後輪は操舵されない車輪であり、且つ上記主運転席が車両の前部に設けられると共に、補助運転席が車両の後部に設けられることにより、使用頻度が高い主運転での操舵装置の構成及び操舵性能を、通常の車両と略同等にすることができ、また主運転席と補助運転席との間に、タンクや作業機器及び作業用設備のための十分なスペースを確保しながら、補助運転席での操舵を容易かつ安全に行ない得る利点がある。
また、本発明において、上記最大操角可変手段が、上記操舵車軸を支持するナックルに設けられたストッパ部材と、キングピンを介して上記ナックルを操向可能に枢支する前車軸に設けられ上記ストッパ部材に当接することによって上記主運転席での操舵時における最大舵角を設定するストッパ受部と、上記ストッパ部材及びストッパ受部間に挿入されることによって上記補助運転席での操舵時における最大舵角を設定する出没自在のスペーサ部材とから構成されていることにより、上記最大舵角可変手段の配置が容易で、かつ既存のナックル及び前車軸に大きな構造変更を施す必要がないので、製造コストが安い利点がある。
さらに、本発明において、上記運転状態検出手段が、上記補助運転席に設けられ同補助運転席側からの操舵が可能な状態と同補助運転席側からの操舵が不能な状態とに選択的に切換えられるスイッチ装置であることが好ましく、この構成により補助運転席での操舵に際して操作されるように設けられている通常のスイッチ装置を利用することができるので、構造簡単で安価な利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る操舵装置を適用した空港用作業車の概略側面図である。
【図２】図１に示した作業車の操舵装置全体を抽出して示した概略斜視図である。
【図３】図２に示した操舵装置全体の油圧回路及び電気回路図である。
【図４】図１に示した作業車の前輪の舵角センサ取付部分を示した部分的側面図である。
【図５】図１に示した作業車における前輪の最大舵角可変手段を示す要部断面図（図６のＶ−Ｖ線に沿う断面）である。
【図６】図５に示した最大舵角可変手段を含む前輪支持部分を示す正面図である。
【図７】図５におけるナックルを車体内方から外側に向って視た側面図である。
【図８】図５ないし図７に示した最大舵角可変手段の制御手段を示した概略構成図である。
【符号の説明】
１０…車台フレーム、１２…主運転室、１４…主運転席、１６…ステアリングホイール、１８…アクセルペダル、２２…エンジン、２４…トランスミッション、２６…プロペラシャフト、２８…後車軸、３４…後輪、３６…エンジンフード、３８…補助運転席、４０…ステアリングホイール、４２…アクセルペダル、５０…前輪（操舵車輪）、５２…ナックル、５８…第１ナックルアーム、６０…第１ドラッグリンク、６２…パワーステアリングブースタ、６４…第１ピットマンアーム、６８…タイロッド、７０…ステアリングシャフト、７４…ベベルギヤボックス、８０…ユニバーサルシャフト、８２…第２ナックルアーム、８４…第２ドラッグリンク、８６…油圧式ギヤボックス、８８…第２ピットマンアーム、９０…シリンダ、９２…パワーピストン、９６…センサ作動ロッド、１００…舵角センサ、１０８…全油圧型ステアリングユニット、１１４…第１油圧切換弁、１１６…油圧ポンプ又は油圧源、１１８…電源、１２０…オイルタンク、１２６…第２油圧切換弁、１３２…第３油圧切換弁、１３４…第４油圧切換弁、１３６…トランスミッションスイッチ、１３８…パーキングブレーキスイッチ、１４０…シートスイッチ、１４２…スイッチ装置、１４４…コントロールバルブ、１４６…キングピン、１４８…調整ボルト（ストッパ部材）、１５０…ストッパ受部、１５６…エアシリンダ装置、１６０…スペーサ部材。

Claims (4)

1. 車両に設けられた主運転席及び補助運転席の任意の一方で行なわれる操向操作によって操舵される操舵車輪と、同操舵車輪が上記補助運転席における操向操作によって操舵される状態であることを検出する運転状態検出手段と、上記操舵車輪の最大舵角を変更し得るように設けられた最大舵角可変手段と、上記運転状態検出手段により補助運転席で操向操作が行なわれる状態が検出されたときに、上記操舵車輪を直進状態に復帰させた後、最大舵角を上記主運転席で操向操作が行なわれるときの最大舵角より小さく設定するように上記最大舵角可変手段の作動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置。
2. 上記操舵車輪が車両の前輪であって後輪は操舵されない車輪であり、且つ上記主運転席が車両の前部に設けられると共に、補助運転席が車両の後部に設けられたことを特徴とする請求項１記載の主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置。
3. 上記最大舵角可変手段が、上記操舵車輪を支持するナックルに設けられたストッパ部材と、キングピンを介して上記ナックルを操向可能に枢支する前車軸に設けられ上記ストッパ部材に当接することによって上記主運転席での操舵時における最大舵角を設定するストッパ受部と、上記ストッパ部材及びストッパ受部間に挿入されることによって上記補助運転席での操舵時における最大舵角を設定する出没自在のスペーサ部材とから構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置。
4. 上記運転状態検出手段が、上記補助運転席に設けられ同補助運転席側からの操舵が可能な状態と同補助運転席側からの操舵が不能な状態とに選択的に切換えられるスイッチ装置であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の主運転席と補助運転席とを有する車両の操舵装置。

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