JPH048670A - 動力車両の四輪操舵装置 - 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］ この発明は、トラクターや建設機械等の四輪操舵装置に
関する。

［従来技術及びその課題］ 前輪と後輪とを独立的に操舵可能に構成する動力車両の
四輪操舵装置を出願人は既に提案しているが、これらの
装置は、ステアリングハンドルを回動操作したときに、
その回動操作速度に関係なく一定の速度で操舵軸を動か
すものであったから、オペレータが動力車両に乗ってハ
ンドル操作をしたときに、思い通りに機体を操ることが
できないという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するものであ
って、次のような技術的手段を講じた。

即ち、前後＠２．３を夫々独立的に操舵できるように構
成した動力車両の四輪操舵装置において、ステアリング
ハンドル３８の操作速度を検出する手段と、各車輪２．
３の操舵を行なう油圧アクチュエータ１８．１９とを設
け、前記油圧アクチュエータ１８．１９には、ステアリ
ングハンドル３８操作速度が大のときには制御流量を犬
とし、逆に操作速度が小のときには制御流量を小とする
ように制御する手段を３９けたことを特徴とする動力車
両の四輪操舵装置の構成とする。

［実施例及びその作用］ 以ト、図面に基づいて、この発明の詳細な説明する。ま
ず、構成から説明すると、１は四輪駆動型のトラクター
で、機体の前後部に夫々前＠２．２と後＠３．３とを備
えている。エンジン５の回転動力はミッションケース６
内のギヤ機構（図示省略）を介して適宜減速され、前輪
２．２とｒ４輪３．３とに伝達される。また、このトラ
クター１は前輪２．２のみならず、後軸３．３の舵取り
も１丁能に構成されており、第２図の概略平面図に基づ
いて前輪操舵系エバと、後輪操舵系Ｒを詳細に説明する
。

７．８はピットマンアームであって１機体に支点ピン９
．１０を中心として回動自在に枢着されている。各ピッ
トマンアーム７．８は、前＠２．２の舵取用ナックルア
ーム１２．１２と後軸用ナックルアーム１３．１３とに
夫々タイロッド１５．１５．１６．１６を介して連動連
結され、また、ピットマンアーム７．８の一側に製膜し
た腕部７ａ、８ａには、油圧シリンダー１８．１９のピ
ストンロット２０．２１の一端が柩支連結されている。

前輪操舵系ト′及び後輪操舵系Ｒは、夫々、油圧シリン
ダー１８．１９、ピストンロット２０．２１、ピットマ
ンアーム７．８、ナックルアーム１２．１２．１３．１
３等により構成される。油圧シリンダー１８．１９はい
ずれもそれらの中間部が機体に回動μ丁能に柩支されて
いる。２５は前輪操舵系Ｆ′を制御する電磁バルブで、
常態では左側の室ａに切り替わり、ソレノイド２６が励
磁されると右側の室すに切り替わる。一方、２８は後輪
操舵系Ｒを制御する＠磁バルブであって常態では右側の
室Ｃに切り替わり、ソレノイド２９が励磁されると左側
の室ｄに切り替わる。３０は油圧ポンプ、３１は分流弁
、３２．３３は比例ソレノイド弁である。比例ソレノイ
ド弁３２．３３はソレノイド３２ａ、３３ａに通電され
る電流値の大小に応じてこの弁を通過する油の流量が制
御される。

即ち、ステアリングハンドル３８を回転する速度が速け
れば電流値も大となって大流量の作動油が送りこまれる
ように構成する。反対にステアリングハンドル３８を回
す速度が遅いときには、比例ンレノイト弁３２．３３を
流れる作動油の量は少ない。

次に第３図に基づいて制御回路を説明すると、前＠２．
２の操舵角度を検出する前輪操舵角センサ５０と、後輪
３．３の操舵角度を検出する後輪操舵角センサ５１はＡ
／Ｄ変換器５３を介して入力インターフェース５４に接
続され、その信号はＣＰＵからなる制御装置５５で処理
される。５６はステアリングハンドル３８の回動基部に
設けられたロータリエンコーダでステアリングハンドル
３８の回動速度を検出し、その操作速度に比例して比例
ソレノイド弁３２．３３を流れる流量を変更する。具体
的には、ロータリエンコーダ５６が検出する単位時間当
たりのパルスの数（パルスレート）に応じて、比例ソレ
ノイド弁のソレノイドを励磁するパルスのデユーティが
変更される。第５図はその関係を刀くす。５７はステア
リングハンドル３８の回動方向を検出するための回路で
あり、ロータリエンコーダ５６から出される中＼“ｆ点
信号に対する位相のずれの程度から右回り（ＧＷ）か左
回り（ＣＣＷ）かを判別する。そして、方向判別回路５
７から出されるパルス信号を前記入力インターフェース
５４に入力し、さらに制御装置５５に伝えるように構成
する。

なお、図中符号４６はモート９ｊ換スイツチ、５９は出
力インターフェースである。

第４図は操舵モートと、選択されたモー１−にするため
のソレノイドの励磁状態との関係を示すものである。

前記モード切換スイッチ４６を適宜切り換えて前輪操舵
モードにすると、ステアリングハンドル３８を右側へ回
すと、ロータリエンコーダ５６が右回りであることを検
知し、電磁バルブ２５のソレノイド２６を励磁して右側
の室すに切り換える。

このとき、ステアリングハンドル３８を回動操作する速
度に応じてパルスの数が増減し、これに伴って即動デユ
ーティが変わり、比例ソレノイド弁３２のソレノイド３
２ａに通電される電流値が変更される。即ち、ステアリ
ングハンドル３８を回動操作する速度が速い程、大流量
の作動油が油圧シリンダ１８のシリンダ室１８ｂに流入
し、前輪２．２を速い速度で右に回動させることができ
る。逆に、左側へステアリングハンドル３８を回すと、
電磁バルブ２５のソレノイド２６は消磁され、比例ソレ
ノイド弁３２を通って作動油は油圧シリンダ］８の左側
シリンダ室１８ａに流入する。

この前輪操舵モード時に、ステアリングハンドル３８を
直進状態に戻すと、その状態が前輪操舵角センサ５０で
検出されて比例ソレノイド弁３２には作動油が流入せず
、機体を直進させることができる。説明は省略するが５
機体を後退させるときに便利な後輪操舵モード、最小旋
回半径で回るために前後輪２．３が互いに逆方向を向い
て操舵される前後輪逆位相操舵モード、及び、前後輪２
．３が同方向を向き特に傾斜地で有効な前後輪同位相操
舵モード時のいずれのモードであっても、直進状態にス
テアリングハンドル３８が向けられると、比例ソレノイ
ド弁３２．３３は非作動状態となる。

以上のように、この実施例によれば、ステアリングハン
ドル３８を回動操作する速度に応じて舵取軸の回動速度
が最適なものに変更されるので、徒来のように、速度が
一定なものに比較すると操作フィーリングが良くなり、
作業中の操作遅れによって車輪で畝などを踏み崩してし
まうといった問題を生じる虞れはない。

なお、この実施例では機体の車速による操舵速度の補正
をしなかったが、補正を行なうこともできる。この場合
には、車速センサを設けて機体の走行速度を検出し、こ
れをＡ／Ｄ変換器５３に入力して、その値が大きくなる
程、比例ソレノイド弁の流量を絞り込むように制御すれ
ばよく（第６図に図示）、このように制御することによ
り高速作業中の安全性をより一層高めることができるも
のである。

［発明の効果］ この発明は前記の如く構成したので次のような技術的効
果を奏する。即ち、前後輪２．３を夫々独立的に操舵で
きるように構成した動力車両の四輪操舵装置において、
ステアリングハンドル３８の操作速度を検出する手段と
、各車輪２．３の操舵を行なう油圧アクチュエータ１８
．１９とを設け、前記油圧アクチュエータ１８．１９に
は、ステアリングハンドル３８操作速度が大のときには
制御流量を大とし、逆に操作速度が小のときには制御流
量を小とするように制御する手段を設けたことを特徴と
するものであるから、ステアリングハンドル３８の操作
速度に応じて舵取軸の１【Ｊ１動速度が変更され、この
結果、操作フィーリングが向上して円滑良好な舵取り操
作を行なうことが＝＝ｆ能となった。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図はトラクターの側
面図、第２図は動作原理を示す平面的作用説明図５第３
図は制御回路図、第４図は各操舵モートとソレノイドの
励磁関係を示す表、第５図はロータリエンコーダが検出
したパルスの数と即動デユーティとの関係を示すグラフ
、第６図は車速と操舵速度との関係を示すグラフである
。 符号の説明 トラクター 前輪 後輪 油圧シリンダー 電磁バルブ モード切換スイッチ 制御装置 ２、２ ３、３ １８、１９ ２５、２８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）前後輪２、３を夫々独立的に操舵できるように構成
   した動力車両の四輪操舵装置において、ステアリングハ
   ンドル３８の操作速度を検出する手段と、各車輪２、３
   の操舵を行なう油圧アクチュエータ１８、１９とを設け
   、前記油圧アクチュエータ１８、１９には、ステアリン
   グハンドル３８操作速度が大のときには制御流量を大と
   し、逆に操作速度が小のときには制御流量を小とするよ
   うに制御する手段を設けたことを特徴とする動力車両の
   四輪操舵装置。