JPH0622621Y2 - マルチモ−ドステアリング切換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば少なくとも四輪以上の車輪を装備した
自走式の車両のステアリングモードを使用場所等の条件
に応じて円滑に切り換えられるようにしたマルチモード
ステアリング切換装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来の、例えば少なくとも四輪以上の車輪を装備した自
走式の車両に於いて採用されているステアリングモード
切換装置は、あるモードによる走行を異なるモード、例
えば総輪ステアリングモード、クラブステアリングモー
ド、前あるいは後二輪ステアリングモード等に切り換え
る場合、目的とするステアリングモードへの変更をリン
ク機構の交換、油圧回路の変更或いは電気的な指令の変
更によって行っているのが実情である。

そのため、上述した従来のステアリングモード切換装置
による、あるステアリングモードから他の目的とするス
テアリングモードへの切り替え作業は走行中において行
うことが不可能であり、従ってステアリングモードの切
り換えを要する場合はその都度、走行中の車両を一旦停
止せしめてリンク機構、油圧回路、電気指令等に所定の
ステアリングモードに対応した変更を与え目的とするス
テアリングモードに変更した後、再発進しなければなら
ず、従って走行の停止、再発進と言った走行上の操作の
煩わしさに加え、例えばリンク機構の変更による場合
は、予め各ステアリングモードに対応した種々のリンク
部材を用意しておかなければ成らず、リンク機構の変更
作業も非常に煩わしく長時間を要する等の問題があっ
た。

また、上記の走行停止、再発進等の煩わしさは、前述し
た油圧回路の切り換え、電気指令等の変更等においても
同様の問題点を有している。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案は、上記の問題点に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、ステアリングモードを総輪ステアリ
ングモード、クラブステアリングモード及び二輪ステア
リングモードの三モードへの切り換え機能を有する少な
くとも四輪以上の車輪を装備した自走式車両に於けるマ
ルチモードステアリング切換装置であって、ステアリン
グモードの切り換えを行うステアリングモード切換スイ
ッチと、車両の走行方向を決めるステアリングレバー
と、各車輪のステア角を検出するステア角検出器と、該
ステア角検出器からの信号により各車輪が直進位置にあ
るか否かを判断する直進状態判断部と、該直進状態判断
部からの信号により各車輪が直進位置にない状態のとき
に、前記ステアリングモード切換スイッチからの信号に
関係なく、従来設定されていたステアリングモードを出
力する従来モード指示部と、前記直進状態判断部からの
信号により各車輪が直進位置にある状態のときに、前記
ステアリングモード切換スイッチからの信号を出力する
新モード指示部と、各車輪が直進位置にないときは、前
記従来モード指示部より出力される従来設定されていた
ステアリングモードに従って、前記ステアリングレバー
より出力される走行方向に各車輪が向くように各車両の
ステア角を制御し、各車輪が直進位置にあるときは、前
記新モード指示部より出力される前記ステアリングモー
ド切換スイッチにより設定したステアリングモードに従
って、前記ステアリングレバーより出力される走行方向
に各車輪が向くように各車輪のステア角を制御するステ
ア角コントロール機構とて構成し、各車輪のステア角の
制御はステア角コントロール機構より出力する信号で、
各車輪を操舵する油圧シリンダーと油圧供給源を接続す
る管路に介装した油圧シリンダーの伸縮制御を行うソレ
ノイドバルブを制御するソレノイドを切り換え制御して
行うように構成し、以て各車輪が直進位置にあるとき
は、車両の走行中でもステアリングモードの切り換えを
行えるようにした。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて本考案に係るマルチモードス
テアリング切換装置の一実施例を詳細に説明する。

以下、高所作業装置を装備した四輪ステアリング式自走
車のステアリング操作を一例として説明する。

第１図は本考案に係るマルチモードステアリング切換装
置の概要を示したものであり、同図中１はステアリング
モードの全操作系を示したものである。２はステアリン
グ操作装置で、車両の走行方向を決めるステアリングレ
バー２ａ（本実施例ではポテンショメータタイプを採
用）と、該ステアリングレバー２ａが中立位置にあるか
を検出する中立位置検出器２ｂと、ステアリングモード
の切り換えを行うステアリングモード切換スイッチ２ｃ
（以下モード切換スイッチと略称する）と、各車輪のス
テア角をそれぞれ別個に制御するマニュアルステアリン
グスイッチ９とで構成される。

３はモード演算処理手段３ａを組み込んだコントローラ
で、該モード演算処理手段３ａは、第２図にフローチャ
ートを示すように、前記ステアリング操作装置２のステ
アリングレバー２ａより出力されるスレアリング方向等
のステア角データが入力される入力部１２と、該入力部
１２に入力されたステア角データより、ステアリングレ
バー２ａが車両を直進方向に走行させるように操作され
ているか否かを判断する直進方向判断部１３と、各車輪
に設けられ、各車輪のステア角を検出するステア角検出
器からの信号が入力されるステア角検出部１４と、該ス
テア角検出部１４に入力された各車輪のステア角より、
各車輪が直進位置にあるか否かを判断する直進状態判断
部１５と、前記ステアリング操作装置２のモード切換ス
イッチ２ｃからの信号が入力される記憶部１６と、前記
直進方向判断部１３が、ステアリングレバー２ａが車両
を直進方向に走行させるように操作されていると判断
し、かつ前記直進状態判断部１５が、各車輪が直進位置
にあると判断したときに、前記記憶部１６に入力された
ステアリングモードを出力する新モード指示部１７と、
前記直進方向判断部１３が、ステアリングレバー２ａが
車両を直進方向に走行させるように操作されていないと
判断したとき、あるいは前記直進状態判断部１５が、各
車輪が直進位置にないと判断したときに、従来設定され
ていたステアリングモードを出力する従来モード指示部
１９と、新モード指示部１７及び従来モード指示部１９
からのステアリングモード信号と、前記入力部１２に入
力されるステア角データにより各車輪のステア角を制御
するステア角コントロール機構１８とより構成されてい
る。

６ａ〜６ｄは各車輪を操舵する油圧シリンダーであり、
該油圧シリンダー６ａ〜６ｄは油圧供給源８より供給さ
れる圧油により伸縮する。５ａ〜５ｄは油圧シリンダー
６ａ〜６ｄと油圧源を接続する管路に介装され、油圧シ
リンダー６ａ〜６ｄの伸縮制御を行うソレノイドバルブ
であり、該ソレノイドバルブ５ａ〜５ｄはソレノイドバ
ルブ５ａ〜５ｄと一体をなし、前記モード演算処理手段
３ａのステア角コントロール機構１８、あるいは前記ス
テアリング操作装置２のマニュアルステアリングスイッ
チ９より出力される信号により励磁されるソレノイド４
ａ〜４ｄにより切り換え制御される。７ａ〜７ｄは前記
各車輪のステア角を検出するステア角検出器、１０は前
記高所作業装置の作業台に装備される上部操作装置、１
０ａは該上部操作装置１０に装備され前記高所作業装置
及び自動車の作動を停止させる緊急停止スイッチ、１１
は前記自動車側に装備される下部操作装置である。

尚、第３図(a)、(b)、(c)、(d)は前記マルチモードステア
リング切換装置により各車輪が所定のステアリングモー
ド、例えば総輪ステアリングモード、クラブステア
リングモード、前二輪ステアリングモード、後二輪
ステアリングモードに設定された状態を示したものであ
り、第４図はステアリングモード切り換え前、クラブ
ステアリングモードで走行している四輪ステアリング自
走車のステアリングモードを総輪ステアリングモード
にモード切り換えた場合に於ける各車輪の走行軌跡をス
テップを追って示したものである。

以下、上記の構成に基づいて本考案に係るマルチモード
ステアリング切換装置の作用に付いて説明する。

今、例えば前述した第３図に示す(d)のクラブステアリ
ングモードで走行している各車輪のステア角を本考案に
係るマルチモードステアリング切換装置により第３図に
示す(c)の総輪ステアリングモードに切り換える場合を
例に掲げて作用を説明する。

先ず、ステアリングモード切り換えスイッチ２ｃがク
ラブステアリングモード位置より総輪ステアリングモ
ード位置に切り換えられる。この時、ステア角を操作す
るステアリングレバー２ａは中立位置に戻されている。
このステアリングレバー２ａの中立状態は中立位置検出
器２ｂによって的確に把握されている。

しかして、クラブステアリング状態から総輪ステア
リングモードにステアリングモード切り換えスイッチ２
ｃが切り換えられ、続いて前記ステアリングレバー２ａ
で、当該総輪ステアリングモードにおける所定のステ
ア角の設定がなされると、コントローラ３内に組み込ん
だモード演算処理手段３ａのステア角データの取り込み
入力部１２に、前記ステアリングレバー２ａで設定した
所定のステア角データが取り込まれる。

そして一旦、直進方向を目標にしてステアリングコント
ロールが行われ「本作用例では上記状態に於いては各車
輪はモード切り換え前のクラブステアリングモード
（第４図のＡ領域）の状態と成っている」各車輪が直進
状態になった後、新たなモードで所定のステア角までの
コントロールがなされる。例えば、先のクラブステア
リングモード時のステア切角が小さい場合はモード切り
換えと略同時に各車輪は直進ステア角に引き戻される。
従って前記直進状態判断部１５での判断はYES、即ち各
車輪を総輪ステアリングモードへ変更を可とする決定
がなされ、このYES決定信号は記憶部１６及び新モード
指示部１７を介してステア角コントロール機構１８に供
給され目的とする総輪ステアリングモードに移行す
る。しかしながら、先のクラブステアリングモード時
に於けるステア切角が大きくなされている場合は各車輪
の直進状態への戻りがやや遅いため、前記直進状態判断
部１５での判断は各車輪が直進状態に戻されるまで、繰
り返しNOの決定が成される。そのため各車輪のステア方
向は先のステア角を狭めつつ従来のクラブステアリン
グ状態（第４図のＢ領域に示す走行軌跡）を持続するこ
とと成る。この段階では前記ステア角検出部１４が直進
状態に戻りつつある各車輪の修正ステア角を所定のタイ
ミングで検出し、該検出ステア角データを次段の直進状
態判断部１５に入力せしめ、戻りつつある各車輪の直進
状態からのずれを判断して、各車輪が直進状態に正確に
修正されるまで、各車輪に従来モード指示部１９を介し
て各車輪にそのままの走行指示が繰り返される。

しかして、前記直進状態判断部１５から各車輪が直進状
態に正確に戻ったとの判断がなされ、次段の記憶部１６
より新モード指示部１７へ所定の指示信号がなされ、こ
れに基づいて総輪ステアリングモードのステア角デー
タがステア角コントロール機構１８に与えられ各車輪は
総輪ステアリングモード（第４図のＣ領域の走行軌
跡）に正確に切り換えられる。

尚、上記の例ではクラブステアリングモードを総輪
ステアリングモードに切り換える場合を掲げてステアリ
ングモードの切り換えの作用を説明したが、その他のス
テアリングモードへの切り換えも同様に実施することが
できることは勿論である。

又、上記の構成及び作用では所定のステアリングモード
角データの入力部材として、ステアリングレバー２ａを
採用したものとして説明したが、例えば単にON-OFF信号
を発生するトグルスイッチを採用して実施してもよく、
上記の実施例にのみ限定するものではない。

又、本考案は中立位置検出器２ｂを採用しているので、
ステアリングレバー２ａが直進方向以外に於いて他のス
テアリングモードに誤って切り換え操作されても、新た
なモードへの切り換えは成されないから、走行中に他の
ステアリングモードへ切り換えられる恐れが無く安全
に、しかもスムースに所定のステアリングモードへの変
更が行える。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明した如く、本考案はステアリングモー
ドを総輪ステアリングモード、クラブステアリングモー
ド及び二輪ステアリングモードの三モードへの切り換え
機能を有する少なくとも四輪以上の車輪を装備した自走
式車両に於けるマルチモードステアリング切換装置であ
って、ステアリングモードの切り換えを行うステアリン
グモード切換スイッチと、車両の走行方向を決めるステ
アリングレバーと、各車輪のステア角を検出するステア
角検出器と、該ステア角検出器からの信号により各車輪
が直進位置にあるか否かを判断する直進状態判断部と、
該直進状態判断部からの信号により各車輪が直進位置に
ない状態のときに、前記ステアリングモード切換スイッ
チからの信号に関係なく、従来設定されていたステアリ
ングモードを出力する従来モード指示部と、前記直進状
態判断部からの信号により各車輪が直進位置にある状態
のときに、前記ステアリングモード切換スイッチからの
信号を出力する新モード指示部と、各車輪が直進位置に
ないときは、前記従来モード指示部より出力される従来
設定されていたステアリングモードに従って、前記ステ
アリングレバーより出力される走行方向に各車輪が向く
ように各車両のステア角を制御し、各車輪が直進位置に
あるときは、前記新モード指示部より出力される前記ス
テアリングモード切換スイッチにより設定したステアリ
ングモードに従って、前記ステアリングレバーより出力
される走行方向に各車輪が向くように各車輪のステア角
を制御するステア角コントロール機構とて構成し、各車
輪のステア角の制御はステア角コントロール機構より出
力する信号で、各車輪を操舵する油圧シリンダーと油圧
供給源を接続する管路に介装した油圧シリンダーの伸縮
制御を行うソレノイドバルブを制御するソレノイドを切
り換え制御して行うように構成し、以て各車輪が直進位
置にあるときは、車両の走行中でもステアリングモード
の切り換えが行えるように構成したので、総輪ステアリ
ング、クラブステアリング、二輪ステアリングの各ステ
アリングモードへの切り換えが、ステアリング切換スイ
ッチ操作一つで機構の変更や交換なしに、又走行を停止
することなく可能となり、しかも操作性の向上、迅速な
車両の移動に寄与せしめると共に、特にステアリングレ
バーが中立状態に設定されていない場合に於いてステア
リングモードの切り換えが不注意に行われることがあっ
てもステアリングモードの変更はされることなく従来の
まま維持されるから、走行しつつ所定のステアリングモ
ードに安全に切り換えることが可能である等種々の優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るマルチモードステアリング切換装
置の概略構成説明図、第２図は同上装置に於けるモード
演算処理手段のフローチャート、第３図(a)、(b)、(c)、
(d)は各車輪のステアリングモードを示す平面図、第４
図は本考案に係るマルチモードステアリング切換装置に
よるステアリングモード切り換えの一例をしめす説明図
である。 １……ステアリングモードの全操作系、２……ステアリ
ング操作装置、２ａ……ステアリングレバー、２ｂ……
中立位置検出器、２ｃ……ステアリングモード切り換え
スイッチ、３……コントローラ、３ａ……モード演算処
理手段、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……ソレノイド、５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ……ソレノイドバルブ、６ａ、６
ｂ、６ｃ、６ｄ……油圧シリンダー、７ａ、７ｂ、７
ｃ、７ｄ……ステア角検出器、８……油圧供給源、９…
…マニュアルステアリングスイッチ、10……上部操作ボ
ックス、10a……緊急停止スイッチ、11……下部操作ボ
ックス、12……入力部、13……直進方向判断部、14……
ステア角検出部、15……直進状態判断部、16……記憶
部、17……新モード指示部、18……ステア角コントロー
ル機構、19……従来モード指示部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングモードを総輪ステアリングモ
   ード、クラブステアリングモード及び二輪ステアリング
   モードの三モードへの切り換え機能を有する少なくとも
   四輪以上の車輪を装備した自走式車両に於けるマルチモ
   ードステアリング切換装置であって、ステアリングモー
   ドの切り換えを行うステアリングモード切換スイッチ
   と、車両の走行方向を決めるステアリングレバーと、各
   車輪のステア角を検出するステア角検出器と、該ステア
   角検出器からの信号により各車輪が直進位置にあるか否
   かを判断する直進状態判断部と、該直進状態判断部から
   の信号により各車輪が直進位置にない状態のときに、前
   記ステアリングモード切換スイッチからの信号に関係な
   く、従来設定されていたステアリングモードを出力する
   従来モード指示部と、前記直進状態判断部からの信号に
   より各車輪が直進位置にある状態のときに、前記ステア
   リングモード切換スイッチからの信号を出力する新モー
   ド指示部と、各車輪が直進位置にないときは、前記従来
   モード指示部より出力される従来設定されていたステア
   リングモードに従って、前記ステアリングレバーより出
   力される走行方向に各車輪が向くように各車両のステア
   角を制御し、各車輪が直進位置にあるときは、前記新モ
   ード指示部より出力される前記ステアリングモード切換
   スイッチにより設定したステアリングモードに従って、
   前記ステアリングレバーより出力される走行方向に各車
   輪が向くように各車輪のステア角を制御するステア角コ
   ントロール機構とて構成し、各車輪のステア角の制御は
   ステア角コントロール機構より出力する信号で、各車輪
   を操舵する油圧シリンダーと油圧供給源を接続する管路
   に介装した油圧シリンダーの伸縮制御を行うソレノイド
   バルブを制御するソレノイドを切り換え制御して行うよ
   うにしたことを特徴とするマルチモードステアリング切
   換装置。