JPH0325080A - 後軸操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野】 本発明は後輪操舵装置に係り、とくに後輪が取付けられ
ている後軸の両側を油圧シリンダと連結し、左右の油圧
シリンダのストロークが互いに逆位相になるように油圧
を制御して後軸を旋回させることにより操舵を行なうよ
うにした後輪操舵装置に関する。

Ｋ発明の概要】 後軸操舵装置の制御系に異常が検出ざれた場合には、こ
の検出に連動して左石の油圧シリンダをオイルロックす
るようにし、これによってフルステア状態をＩｉ’ｌ１
避して安全性を向上さぼるようにしたものである。

また制御系の目標値が正常域から外されている場合には
、後軸操舵を行なう左右の油圧シリンダをオイルロック
し、これによって異常な制御が行なわれるのを防止する
ようにしたものである。

また後軸の操舵損を検出するセンサの検出値が正常域か
ら外されている場合には、後軸操舵を行なう左右の油圧
シリンダをオイルロックし、これによって異常な制御が
行なわれるのを防止するようにしたものである。

κ従来の技術） 例えば実開昭６２−５２５６７号公報に開示されている
ように、両端に後車輪が取付けられている後軸に油圧シ
リンダを連結するとともに、この油圧シリンダにオイル
を供給することによって後軸を旋回させることが可能に
なる。このようにして後軸を旋回させると、この後軸に
取付けられている後輪が操舵ざれることになる。このよ
うな後輪の操舵によって、最小回転半径を小さくし、内
輪差および外輪差を小さくすることが可能になる。

また高速走行時に前輪の操舵方向と同じ方向に後輪を操
舵することにより、走行安定性を高めることが可能にな
る。

Ｘ発明が解決しようとする問題点舅 またこのような油圧シリンダを用いた後軸操舵装置にお
いては、油圧系の欠陥による事故やあるいは電諒系統の
故障の場合においては、後軸が７ルステア状態になる。

またコンピュータやセンサの故障によってｔＩＩＩ御目
標値が異常になったり、電源系の故障によって電源電圧
が低下して目標値が異常になった場合には、上記と同様
に７ルステア状態になる。このようなフルステア状態は
安全上好ましくない。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、制御系やセンサに支障が生じた場合には、オイルロ
ックを行なうことによって安全性を高めるようにした後
軸操舵装圃を提供することを目的とつるものである。

Ｋ問題点を解決するための手段】 第１の発明は、後輪が取付１ノられでいる後、軸の両側
を油圧シリンダと連結し、左右の油圧シリンダのストロ
ークが互いに逆位相になるように油圧を制御して後軸を
旋回させることにより操舵を行なうようにした装置にお
いて、制御系の異常を検出する手段と、該検出手段によ
る異常の検出に連動して前記左右の油圧シリンダをオイ
ルロックする手段とを設けるようにしたしたものである
。

第２の発明は、後輪が取付けられている後軸の両側を油
圧シリンダと連結し、左右の油圧シリンダのストローク
が互いに逆位相になるように油圧を制御して後軸を旋回
させることにより操舵を行なうようにした装暇において
、制御系の目標値が正常域から外れていることを判断す
る手段と、該手段によって目標値が正常域から外れてい
ると判断された場合に前記左右の油圧シリンダをオイル
ロックする手段とを設けるようにしたものである。

ＷＳ３の発明は、後輪が取付けられている後軸の両側を
油圧シリンダと連結し、左右の油圧シリンダのストロー
クが互いに逆位相になるように油圧を制御して後軸を旋
回させることにより操舵を行なうようにした装ｄにおい
て、後軸の操舵量を検出するセンサの検出値が正常域か
ら外れていることを判断する手段と、該手段によって検
出値が正常域から外れていると判ＩＦｉされた場合に前
記左右の油圧シリンダをオイルロックする手段とを設け
るようにしたものである。

Ｋ作用】 制御系に異常が発生した場合や、制御の目標値が正常域
から外れていると判断された場合、あるいは後軸の操舵
吊を検出するヒンサの検出値が異常と判断ざれた場合に
は、左右の油圧シリンダをオイルロックすることによっ
て、フルステア状態を回避して安全性を向上させること
が可能になる。

Ｋ実施例１ 第２図および第３図は本発明の第１の実施例に係る後軸
操舵装置を備えるトラックを示すものであって、このト
ラックはその骨組を構成する左右一対のフレーム１０を
備えており、フレーム１０の前端側にはギャブ１１が支
持されている。そしてフレーム１０の前端側は前軸１２
によって支えられるとともに、後側は後前軸１３と後後
軸１４とによって支えられるようになっている。なおこ
こでは後前軸１３が駆動軸を構成しており、後後軸１４
が従動輪あるいは死軸を構成するようになっている。

つぎにこれらの後２軸１３、１４のサスペンションの構
成について説明すると、第４図および第５図に示すよう
に、左右一対のフレーム１０にはそれぞれトラ二オンブ
ラケット２０が固着されるとともに、これらのトラ二オ
ンブラケッ１・２０によってトラニンオンシャフト２１
がフレーム１０と直交するように取付けられている。そ
してこのトラ二オンシャフト２１の両端部にはそれぞれ
回転自在にスプリングシ一ト２２が取付けられ′Ｃおり
、しかもスプリングシ一ト２２はサスペンションばねを
構成するリーフスプリング２３をＵボルト２４を介して
支持するようになっている。

このようにして支持されるリーフスプリング２３の前端
部には上記後前軸１３が、また後端部には後後軸１４が
それぞれ懸架されるようになっている。そして後前軸１
３の上側の中央部には第１図に示されるように、互いに
Ｖ字秋に配された一対のトルクロツド２５によって左右
のフレーム１０を連結するクロスメンバ２８に連結され
ている。

これに対して後前軸１３の両側は、それぞれ下側のトル
クロツド２６、２７を介してトラ二オンブラケット２０
と連結されるようになっている。後後ｆｌＡ１４につい
ても、その上側の中央部がトルクロツド２５によってク
ロスメンバ２８に連結され、後後軸１４の下側であって
両側が左右のトルクロッド２６、２７によってトラニＡ
ンブラケット２０と連結されるようになっている。

つぎに車軸１３、１４の下側においてその左右にそれぞ
れ連結されているトルクロツド２６、２７とトラ二オン
ブラケット２０との連結の構造について説明すると、ト
ラ二オンブラケット２０の下側には油圧シリンダ３３が
固着されている。そして第４図およびＩＩ！１図に示す
ように、この油圧シリンダ３３内にＰＰ１動可能に配さ
れたピストン３４には、両側に延びるようにピストンロ
ツド３５が固着されており、このピストンロツド３５の
両端は連結用ブラケット３６を介して連結ビン３７に連
結されている。そしてこの連結ビン３７が上記トルクロ
ツド２６、２７の連結部に連結されるようになっている
。また油圧シリンダ３３の上部にはストロークセンサ３
８が設けられており、このセンサ３８によってピストン
ロツド３５のスＩ一口一クを検出するようになっている
。

つぎに上記油圧シリンダ３３に圧油を仇給する油圧系に
ついて説明すると、第１図に示すようにオイルボンブは
低圧ボンプ４１と高圧ボンプ４２とから構成されており
、これらがモータ４３の出力軸に直結されている。低圧
ボンプ４１の吸入側はリザーバ４４に臨むフィルタ４５
と接続されている。また低圧ポンプ４１と高圧ポンプ／
１２との間にはフィルタ４６が接続されている。高圧ボ
ンプ４２の吐出側はチェックバルブ４７を介してＩナー
ボバルブ４８に接続されている。そしてチェックバルブ
４７と高圧ポンブ４２との接続点【よりリーフバルブ４
９に接続されている。またチェックバルブ４７とサーボ
バルブ４８との接続点にはアキュムレータ５０とレデュ
ーシングバルブ５１とが接続ざれるようになっている。

＋ｆ−ボバルブ４８は一対の管路５３、５４によって左
右の油圧シリンダ３３に接続ざれている。

管路５３、５４はともに左右の油圧シリンダ３３の前側
のチャンバに接続ざれるようになっている。

また左右の油圧シリンダ３３の後側のチャンバは管路５
５によって互いに連通されるようになっている。そして
この油圧系はさらに切換えバルブ５６を備えている。Ｑ
ノ換えバルブ５６はバイＯット操作チェックバルブ５７
、５８を介して管路５３、５４に接続されるようになっ
ている。さらに別のパイロット操作チェックバルブ５９
を介して管路５５に切換えバルブ５６が接続されるよう
になっている。また切換えバルブ５６はチェックバルブ
４７とサーボバルプ４８との闇に接続されるようになっ
ている。

つぎにり′−ボバルブ４８と切換えバルブ５６を電子制
御する制御用コンピュータ６１は、その入力側に前輪実
舵角センサ６２、車速センサ６３、零点補正スイッチ６
４がそれぞれ接続されている。

またコンピュータ６１の出力側にはアラームランブ６５
、零点補正中ランプ６６、プザー６７が接続されている
。またコンピュータ６１と左側のストロークセンサ３８
との間にはサーボアンプ６８が接続されるようになって
いる。

つぎに左右の油圧シリンダ３３をオイルロックするため
の機構について説明すると、この実施例は第１図に示す
ように、４つのパイロット操作チェックバルブ７１〜７
４と、これらのチェックパルブ７１〜７４を操作するパ
イロット操作バルプ７５とを備えている。パイロット操
作チェックバルブ７１、７２はそれぞれ管路５３、５４
に接続されている。これに対して残り２つのパイロット
操作バルプ７３、７４は中間の管路５５に接続されるよ
うになっている。そしてバイａット操作バルプ７５はそ
のソレノイドがスイッチ７６および図外の車両電源スイ
ッチを介してシステムの電源７７に接続されており、手
動によるバルブ７５の操作可能にしている。

以上のような構成において、！＋ｌＩ　ｔｉｌｌ用コン
ピュータ６１は前輪実舵角センサ６２および車速センサ
６３の出力に応じて後輪の操舵角の５１算を行なう。

また実際の操舵角を左右のストロークセンサ３８によっ
て読出す。そして車軸１３、１４の旋回角度を変更する
必要がある場合には、コンピュータ６１がサーボバルブ
４８を切換え、管路５３または５４を通して圧抽を左右
の油圧シリンダ３３に供給する。管路５３、５４の接続
は、左右の油圧シリンダ３３が互い直列になるように接
続ざれているために、車軸１３、１４はその左右が逆方
向に油圧シリンダ３３によって引張られることになる。

このようにして第１図に示すようにｔ！２軸１３、１４
がともに旋回されて後輪操舵が行なわれる。

このようにして４ｌ＠操舵を行なうｔｉｌＭ４において
、左右の油圧シリンダ３３を単一のサーボバルプ４日に
よってｉｔ，ＩＩ　ａｌｌする場合には、サーボ用のフ
ィードバック信号を取出す一方のシリンダ３３は常に目
標値に制御できる。しかし他方の油圧シリンダ３３は油
圧シリンダ３３の内部のオイルのリークによって、時間
の経過とともに零点の位置が狂ってくる。従ってこのよ
うな状態を放置すると、車両が蟹走り状態になる。そこ
でこの後軸操舵装直においては、サーボバルブ４８の他
にさらに切換えバルプ５６を設けるようにしており、こ
の切換えバルブ５６を用いて左右の油圧シリンダ３３の
前側のチャンバまたは後側のチャンバに同時にオイルを
供給するようにしている。

制御用コンピュータ６１は第６図に示１ように、左右の
油圧シリンダ３３の上部に設番ノられている左右のスト
ロークセンサ３８の出力を読取る。そして左右のセンサ
３８を＃ＩＩ或するボテンショメー夕の読取り値の和が
基準上限値を越える場合には，、切換えバルプ５６を正
転させるとともに、零点補正中ランプ６６を点灯させ、
ブザー６７を鳴らず。

また上記２つのボテンショメータ３８の読取り値の和が
基準下限値以下の場合には、切挽えバル１５６を逆転ざ
せ、零点補正中ランプ６６およびプ｛ｆ−６７を作動さ
せる。左右のセンサ３８の読取り値の和が基準の上限値
と下限値の間にある場合には、切換えバルブ５６を中立
佇置にし、零点補正中ランプ６６を消灯し、ブザー６７
の作動を停止させる。

このような動作によって、油圧シリンダ３３内のオイル
のリークによる零点位誼のずれが補正されることになる
。従ってこのような後輪操舵装置を搭載した車両を長期
間にわたって使用しても、後軸１３、１４の舵角の零点
が狂うことがなくなり、直進で蟹走り状態になることを
防止できるようになる。またこのシステムにおいては、
２つのストロークヒンザ３８の読取り値の和が所定のｌ
準値を越えるとアラームランブ６５が点灯するようにし
ている。さらには車速が０の状態で運転者が零点補正ス
イッチ６４を操作すると、第６図の制御プログラムが実
行されるようになっており、これによって強制的に油圧
シリンダ３３の零点位置のずれを補正するようにしてい
る。

このような後輪操舵装置のａｉ＋＋ａ系の油圧または電
源の電圧が正常な場合には、４つのパイロット操作チェ
ックパルブ７１〜７４は開放された状態にあり、何れも
オイルの通過を許容している。これに対して制御系の油
圧あるいは電源の電圧が低下した場合には、リターンス
プリングによってパイロット操作バルブ７５が切換えら
れ、パイロツト操作チェックバルブ７１〜７４がカット
状態になる。また運転者の手元に設置ざれているスイッ
チ７６が操作された場合にも４つのパイロット操作チェ
ックバルブ７１〜７４がカット状態になる。

従って制御系の油圧あるいは電源電圧が異常に低下した
場合には、管路５３〜５５を閉鎖して左右の油圧シリン
ダ３３をオイルロック状態にすることが可能になる。ま
た運転者が異常を感じたときにも、スイッチ７６によっ
て任意に油圧シリンダ３３をオイルロック状態にできる
ようになる。

これによってトラブルの発生時に、後輪がフルステア状
態になることを防止でき、安全性の高い後輪操舵装置を
提供することが可能になる。

つぎに第２の実施例を第７図によって説明する。

この実施例は、電気一油圧サーボによる後輪操舵装置に
おいて、制御用コンピュータ６１の欠陥による制御目標
値の異常の場合、および電源系の失陥による電源電圧低
下トラブルに対する安全性の向上を図るために、コンバ
レータ８０を設けるようにしたものである。コンバレー
タ８０はサーボアンプ６８に接続されるとともに、この
コンバレータ８０によってスイッチ７６とシステムの電
源７７との間に接続されているリレー接点８１を開閉す
るようにしている。

制御用コンピュータ６１の内部の断線や、電子部品の破
損等によって制御目標値が正常値を越えると、コンバレ
ータ８０がそのことを検出してリレー接点８１を開成す
る。これによってパイロット操作バルブ７５の電源がＯ
ＦＦになり、パイロット操作バルブ７５が開かれる。す
ると加圧していた圧浦がパイロット操作バルブ７５を通
してリリースされ、パイロット圧が解除されたチェック
バルブ７１〜７４が閉じることになる。このようにして
左右の油圧シリンダ３３はオイルロックざれる。コンバ
レータ８０に加わる電源電圧が低下した場合にも、上記
と同様の操作が行なわれ、リレー接点８１が開成され、
電ｉｆ圧の低下に伴って油圧シリンダ３３をオイル［１
ツクして後軸操舵を停止するようにしている。従って上
記のようなトラブルの発生時に、後前軸１３と後後軸１
４とがそれぞれフルステア状態に旋回されることが防止
され、危険を回避して安全性を高めることが可能になる
。

つぎに上記実施例の変形例を第８図によって説明する。

この変形例は、コンバレータ８０の入力側をサーボアン
プ６８の出力端と接続する代りに、ボテンショメータか
ら構或されるストロークセンサ３８の出力端と接続する
ようにしたものである。

ツなわら電源系失陥による電源電圧低下トラブルに対す
る安全性向上と併せて、ボテンショメータ３８の失陥に
よる位置検出値の異常に対する安全性を向上させるよう
にしたものである。

コンパレータ８０の入力側にストロークセンサ３８の出
力端を直接接続するようにすると、ボテンショメータに
よって構成ざれるストロークセンサ３８内の断線やショ
ートによって位置検出値が正常域から外れた場合に、コ
ンパレータ８０の出力が変化し、リレー接点８１が開或
され、パイロット操作バルブ７５の電源がＯＦＦになる
。従ってパイ口ット操作バルブ７５が開かれ、パイロツ
ト操作チェックバルブ７１〜７４がともに閉じることに
なる。これによって左右の油圧シリンダ３３がロック状
態になり、後軸１３、１４がその位置で固定されること
になる。従ってこの場合にＪ３いても、後前軸１３と後
後軸１４とがそれぞれフルステア状態に旋回されること
が防止される。またこの変形例においても、コンバレー
タ８０の電源が低下すると、リレー接点８１が聞かれ、
パイロット操作バルブ７５が聞かれてチェックバルブ７
１、７２がロックされることになり、電源系失陥に対す
る安全性も確保ざれることになる。

Ｋ発明の効果） 第１の発明によれば、制御系の異常が検出されると左右
の油圧シリンダのオイルロックが行なわれることになり
、これによってトラブル時の７ルステア状態を回避して
安全性を向上させることが可能になる。

また第２の発明によれば、制御系の目標値が正常域から
外れている場合には、油圧シリンダがオイルロックされ
ることになり、異常な制御を防止して安全性を向上させ
ることが可能になる。

また第３の発明によれば、後軸の操舵場を検出するセン
サの検出値が正常域から外れている場合には、油圧シリ
ンダがオイルロックされることになり、異常な制御を防
止して安全性を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る後軸操舵′ＪＡ置
の制御系を示すブロック図、第２図はこの後軸操舵装式
を備えるトラックの平面図、第３図は同側面図、第４図
は後輪操舵ｉ置の側面図、第５図は同正面図、第６図は
零点補正の動作を示タフローチ１戸一ト、第７図は第２
の実施例の後軸操舵装置の制御系のブロック図、第８図
は変形例の後軸操舵装置の制御系のブロック図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 １３・・・・・後前軸（駆動＠） １　４　・　・　◆ ２６、２７ ３３　・　・　・ ４８　・　・　・ ５３〜５５ ５６　・　・　・ ５７〜５９ ６　１　・　・　・ ７　１〜７４ ７　５　・　・　・ ８０　・　・　・ ８　１　・　・　・ ・後後軸（従動輪） ・トルクロンド ・油圧シリンダ ・サーボバルブ ・管路 ・切換えバルブ ・パイロット操作チェックバルブ ・制神用コンビューク ・パイロット操作ヂエツクバルブ ・パイロット操作バルブ ・コンバレータ ・リレー接点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、後輪が取付けられている後軸の両側を油圧シリンダ
   と連結し、左右の油圧シリンダのストロークが互いに逆
   位相になるように油圧を制御して後軸を旋回させること
   により操舵を行なうようにした装置において、制御系の
   異常を検出する手段と、該検出手段による異常の検出に
   連動して前記左右の油圧シリンダをオイルロックする手
   段とを設けるようにしたことを特徴とする後軸操舵装置
   。 ２、後輪が取付けられている後軸の両側を油圧シリンダ
   と連結し、左右の油圧シリンダのストロークが互いに逆
   位相になるように油圧を制御して後軸を旋回させること
   により操舵を行なうようにした装置において、制御系の
   目標値が正常域から外れていることを判断する手段と、
   該手段によつて目標値が正常域から外れていると判断さ
   れた場合に前記左右の油圧シリンダをオイルロックする
   手段とを設けるようにしたことを特徴とする後軸操舵装
   置。 ３、後輪が取付けられている後軸の両側を油圧シリンダ
   と連結し、左右の油圧シリンダのストロークが互いに逆
   位相になるように油圧を制御して後軸を旋回させること
   により操舵を行なうようにした装置において、後軸の操
   舵量を検出するセンサの検出値が正常域から外れている
   ことを判断する手段と、該手段によって検出値が正常域
   から外れていると判断された場合に前記左右の油圧シリ
   ンダをオイルロックする手段とを設けるようにしたこと
   を特徴とする後軸操舵装置。