JPH072362Y2 - 後軸操舵用アクチュエータのストローク検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は後軸操舵用アクチュエータのストローク検出装
置に係り、とくに操舵用のアクチュエータの出力側とス
トロークセンサとを連結して後軸の旋回量を検出するよ
うにした装置に関する。

〔考案の概要〕

油圧シリンダ等の後軸操舵用アクチュエータの出力側に
回転可能であってしかも摺動および首振り不能にピック
アップレバーを取付け、このピックアップレバーを介し
てアクチュエータの出力側をストロークセンサと連結す
るようにしたものであって、アクチュエータの出力側が
回転してもセンサには力が加わらないようにしたもので
ある。

〔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、
油圧シリンダを用いて後軸を旋回させることにより後軸
操舵を行なうようにした操舵装置が提案されている。こ
のような装置によって後軸操舵を行なうと、最小回転半
径を減少させることができ、内輪差および外輪差を少な
くすることが可能になる。また高速走行時に前輪と同じ
方向に後輪を操舵することによって、走行安定性を向上
させることが可能になる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような後軸操舵装置においては、油圧シリンダ等の
アクチュエータのストロークをストロークセンサによっ
て検出し、この検出値をコンピュータに入力することに
よって、後軸の操舵量を演算によって求めるようにして
いる。ストロークセンサとしては例えばポテンショメー
タが用いられ、このメータを油圧シリンダのロッドに連
結するようにしていた。ところが油圧シリンダのロッド
が回転するとポテンショメータに力が加わり、これによ
ってポテンショメータが破損することになっていた。そ
こで従来は油圧シリンダのロッドの回転を防止するよう
にしていた。このような構造を採用すると油圧シリンダ
の重量が増加し、またそのコストが高くなる欠点があ
る。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、アクチュエータの出力側の回転がストロークセンサ
に伝達されないようにした後軸操舵用アクチュエータの
ストローク検出装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、アクチュエータによって後軸を旋回させて操
舵を行なうとともに、前記アクチュエータの出力側とス
トロークセンサとを連結して前記後軸の旋回量を検出す
るようにした装置において、前記アクチュエータの出力
側に回転可能であってしかも摺動および首振り不能にピ
ックアップレバーを取付け、該ピックアップレバーを介
して前記アクチュエータの出力側を前記ストロークセン
サと連結するようにしたものである。

〔作用〕

従ってアクチュエータの出力側の回転はピックアップレ
バーのアクチュエータに対する相対的な回転によって吸
収され、ストロークセンサには伝達されなくなる。従っ
てアクチュエータの出力のストロークのみが正しくスト
ロークセンサに伝達されることになる。

〔実施例〕

以下本考案を図示の一実施例につき説明する。第４図お
よび第５図は本考案の一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
骨組み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の前端側にはキャブ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が従動軸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６図〜第８図に示すように、左右
一対のフレーム10にはそれぞれトラニオンブラケット20
が固着されるとともに、これらのトラニオンブラケット
20によってトラニオンシャフト21がフレーム10と直交す
るように取付けられるようになっている。そしてこのト
ラニオンシャフト21の両端部にはそれぞれ回転自在にス
プリングシート22が取付けられるようになっている。さ
らにこのスプリングシート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13の上側
の中央部は第６図に示されるように、互いにＶ字状に配
された一対のトルクロッ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ッド26、
27を介してトラニオンブラケット20と連結されるように
なっている。後後軸14についても、その上側の中央部が
トルクロッド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
によってトラニオンブラケット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ッド26、27とトラニオンブラケッ
ト20との連結の構造について説明すると、トラニオンブ
ラケット20には油圧シリンダ33が固着されている。そし
て第９図に示すように、この油圧シリンダ33内に摺動可
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
ンロッド35が固着されており、このピストンロッド35の
両端は連結用ブラケット36を介して連結ピン37に連結さ
れている。そしてこの連結ピン37がトルクロッド26、27
の連結部に連結されている。そして油圧シリンダ33は切
換え弁38を介して、オイルポンプ39とリザーバ40とに接
続されるようになっている。

上記切換え弁38のスプールを切換えるためのアクチュエ
ータ46はマイクロコンピュータ47によって制御されるよ
うになっている。そしてこのマイクロコンピュータ47の
入力側は、ステアリングハンドル48の操舵角を検出する
操舵角センサ49、車速センサ50、ヨーレイトセンサ51、
および横加速センサ52とそれぞれ接続されるようになっ
ている。

つぎにマイクロコンピュータ47の入力側に接続されてい
るストロークセンサ53と油圧シリンダ33との連結の構造
について説明すると、油圧シリンダ33のピストンロッド
35のストロークは第１図〜第３図に示すピックアップレ
バー60を介してセンサ53に連結されるようになってい
る。ピックアップレバー60は第３図に示すようにその一
端に円形の開口61を備えており、この開口61が第１図お
よび第２図に示すロッド35に螺着されている段付きナッ
ト62の段部63に遊嵌されるようになっている。すなわち
ピックアップレバー60はロッド35に回転可能であってし
かも摺動および首振り不能に取付けられている。またピ
ックアップレバー60の他端には第３図に示すように小孔
64が設けられており、この小孔64がストロークセンサ53
のロッド65に連結されるようになっている。ロッド65と
レバー60との連結は、第１図に示すように左側の２個の
ナット66と、右側の２個のナット66によって行なわれる
ようになっており、しかもナット66とレバー60との間に
は平ワッシャ67が取付けられるようになっている。

つぎに以上のような構成になるこの後軸操舵装置の操舵
の動作について説明すると、第９図に示すマイクロコン
ピュータ47からの制御信号によって、アクチュエータ46
を介して切換え弁38のスプールを移動させることによ
り、オイルポンプ39によって加圧されたオイルを油圧シ
リンダ33のピストン34の前室あるいは後室に供給するこ
とができ、これによって左右のトルクロッド26、27をそ
れぞれ移動させることが可能になる。そして左右の油圧
シリンダ33と切換え弁38との切換えが逆になっている。
従ってこのような構成によれば、互いに対応する左右の
トルクロッド26、27は伸縮が逆になるように油圧シリン
ダ33によって移動されることになる。従って例えば左側
の油圧シリンダ33のピストン34を前方に移動させるとと
もに、右側の油圧シリンダ33のピストン34を後方へ移動
させることによって、後前軸13および後後軸14はともに
同じ角度だけ右側へ旋回されることになり、これによっ
て後２軸の操舵が行なわれることになる。そして後前軸
13および後後軸14の横方向のずれは上側の一対のＶ字状
に配されたトルクロッド25によって防止されるようにな
る。

マイクロコンピュータ47によるこの後２軸の操舵のため
の制御についてより詳細に説明すると、第10図に示すフ
ローチャートのように、マイクロコンピュータ47はステ
アリングハンドル48の操舵角をセンサ49によって読込
む。ついで車速センサ50によって車速を読込み、これら
の値をもとにして後前軸13および後後軸14のステア角の
計算を行なう。さらにストロークセンサ53によって後前
軸13および後後軸14のステア角を読込む。そしてこの実
際のステア角を計算値と比較する。計算値の方が大きい
場合には、後軸13、14をさらに旋回させてステアさせ
る。これに対して計算値の方が小さい場合には、後軸1
3、14をもとの状態に戻すようにする。

さらにこの後軸操舵装置においては、車速の変化や荷重
の変化に応じて後２軸の操舵を行なうことによって、操
安定を一定に保つようにしている。この動作は第11図に
示すフローチャートに基いて行なわれる。マイクロコン
ピュータ47はステアリングハンドル48の操舵角の読込み
を行ない、この操舵角に応じた規範ヨーレイトの計算を
行なう。さらにマイクロコンピュータ47は、ヨーレイト
センサ51によってヨーレイト、すなわちヨーイングの角
速度を読込む。そしてこの実際のヨーレイトを規範ヨー
レイトと比較し、実際のヨーレイトが規範ヨーレイトの
範囲外の場合には、後前軸13および後後軸14をそれぞれ
トルクロッド26、27と連結されている油圧シリンダ33を
作動させて旋回させることによって操舵修正を行なう。

なおヨーレイトによる操舵修正に代えて、第12図に示す
フローチャートのような横加速度の検出に基く操舵修正
を行なうことも可能である。この場合には、ステアリン
グハンドル48の操舵角を操舵角センサ49によって読込む
とともに、この操舵角における規範横加速度の計算を行
なう。そして横加速度センサ52によって得られる実際の
横加速度の読込みを行なうとともに、上記計算値と実際
の横加速度との比較を行なう。規範横加速度の範囲外に
実際の横加速度の値が存在する場合には、トルクロッド
26、27を油圧シリンダ33によって移動させて後前軸13お
よび後後軸14の旋回による操舵修正を行なう。

一般に車両は車速によってヨーレイトあるいは横加速度
が変化する。また積荷の位置によって操安性が変化する
ことになり、さらには車両が受ける横風や路面の傾斜等
の外乱によって横方向の力を受け、これによって操安性
が変化することになる。ところがこのような操安性の変
化は、後前軸13および後後軸14をそれぞれ第９図に示す
装置によって独立に操舵することによって修正され、一
定の操安性を維持することが可能になる。従ってこのよ
うな車両はときに中速および高速での操安性を高めるこ
とが可能になる。さらにこのような後２軸の操舵によっ
て、最少回転半径を減少させることができ、内輪差およ
び外輪差を小さくすることが可能となり、またとくに後
前軸13および後後軸14のタイヤの摩耗を少なくすること
が可能になる。

このようにして後軸操舵を行なう油圧シリンダ33のロッ
ド35のストロークは上述の如くストロークセンサ53によ
って検出されるようになっている。しかもロッド35に螺
着されている段付きナット62の段部63にピックアップレ
バー60が回転可能であってしかも摺動および首振り不能
に取付けられている。すなわち段部63の高さはレバー60
の厚さとほぼ一致しており、これによって摺動方向の誤
差をなくしている。しかもレバー60の開口61の大きさが
段部63の外周面よりもやや大きくなっており、これによ
ってレバー60のロッド35に対する相対回転を許容してい
る。またこのレバー60の他端側の小孔64はロッド65に遊
嵌された状態でナット66およびワッシャ67によって固定
されており、これによってポテンショメータ53の油圧シ
リンダ33に対する平行度のずれを吸収するようにしてい
る。

このような構造を採用することによって、油圧シリンダ
33のピストンロッド35が軸線の回りに回転を行なって
も、この回転運動はピックアップレバー60によって吸収
され、ストロークセンサを構成するポテンショメータ53
には回転方向の力が伝わらない。従って油圧シリンダ33
のロッド35の回転を防止するための構造を設ける必要が
なくなり、これによって油圧シリンダ33の軽量化を図る
ことが可能になる。また低コストの油圧シリンダ33を使
用できるようになる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案は、アクチュエータの出力側に回転
可能であってしかも摺動および首振り不能にピックアッ
プレバーを取付け、ピックアップレバーを介してアクチ
ュエータの出力側をストロークセンサと連結するように
したものである。従ってこのような構造によれば、アク
チュエータの出力側の回転がストロークセンサに伝達さ
れることがなくなり、ストロークセンサの破損が防止さ
れる。またアクチュエータの出力側の回転を止める構造
を設ける必要がなくなり、これによってアクチュエータ
の軽量化とコストダウンとを図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例に係る油圧シリンダのストロ
ーク検出装置を示す一部を破断した正面図、第２図は同
要部平面図、第３図はピックアップレバーの平面図、第
４図は車両の全体の平面図、第５図は同側面図、第６図
はトルクロッドの配置を示す平面図、第７図は同側面
図、第８図は同正面図、第９図は油圧シリンダの配管
図、第10図〜第12図は制御動作を示すフローチャートで
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 14……後後軸 26、27……トルクロッド 33……油圧シリンダ 53……ストロークセンサ 60……ピックアップレバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータによって後軸を旋回させて
   操舵を行なうとともに、前記アクチュエータの出力側と
   ストロークセンサとを連結して前記後軸の旋回量を検出
   するようにした装置において、前記アクチュエータの出
   力側に回転可能であってしかも摺動および首振り不能に
   ピックアップレバーを取付け、該ピックアップレバーを
   介して前記アクチュエータの出力側を前記ストロークセ
   ンサと連結するようにしたことを特徴とする後軸操舵用
   アクチュエータのストローク検出装置。