JPH0725327B2 - 後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、前輪操舵に関連して後輪も操舵するようにし
た後輪操舵装置に関するものである。

＜従来の技術＞ この種の装置には車速に応じて油圧シリンダによりガイ
ド板の角度を変更し、前輪操舵によって前記ガイド板を
進退作動させ、このガイド板によって後輪操舵装置のタ
イロッドを直接左右動するものが特開昭59−92261号で
知られている。しかし、このものはガイド板にて直接タ
イロッドを作動する構成であるため、大型車両では適用
することができない。

特開昭61−132469号では、前輪操舵用パワーシリンダの
作動変位をリンク並びにケーブル等を介して後輪操舵用
パワーシリンダの油圧切替弁を機械的に切替作動するよ
うにしており、これは大型車両に適用可能である。

＜発明が解決しようとする課題＞ この種の装置において、とりわけ上記後者の機構にあっ
ては、車速に応じた操舵比並びに前後輪同位相及び逆位
相に制御する必要があり、また、ケーブルの切断等の不
測の事故に対して安全性を確保する必要があるが、上記
従来装置ではこの点十分とはいえない。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その特
徴とする構成は、前輪操舵用のパワーシリンダの作動変
位をリンク並びにケーブル等を介して後輪操舵用のパワ
ーシリンダの油圧切替弁をコントロールするようにした
後輪操舵装置において、車両の前後方向に延在する第１
固定ガイドレールに第１スライダを介して案内され、か
つ前記リンクと結合して進退移動するギヤボックスを備
え、このギヤボックスには車速に応じて作動するステッ
ピングモータと、このステッピングモータにより減速ギ
ヤを介して車速に応じた角度に設定する揺動ガイドレー
ルとを有し、前記第１固定ガイドレールと直交する第２
固定ガイドレールに第２スライダを案内し、この第２ス
ライダより突設されたピンを前記揺動ガイドレールのガ
イド溝に案内して前記ギヤボックスの進退移動位置並び
に揺動ガイドレールの揺動角度に基づいて前記第２スラ
イダを第２固定ガイドレール上を左右方向にシフト可能
とし、車両の左右方向に延在され、その中央を支点にし
て揺動可能とし、かつ両端に前記油圧切替弁をコントロ
ールする一対のケーブルが結合された揺動アームを備
え、この揺動アームの中央部に設けた案内長溝を前記第
２スライダのピンに係合して第２スライダのシフト量に
基づいて揺動アームを左又は右に角度変更可能としたも
のである。

また、前記揺動アームにケーブルの張力を検出するスト
レンゲージを装着し、このケーブル張力の異常信号によ
り前記ステッピングモータの作動を停止して後輪を直進
状態に制御するコントローラを備えて成るものである。

＜作 用＞ 上記の構成により、ケーブルが結合されている揺動アー
ムを、前輪操舵による進退移動と、車速に応じて角度制
御される揺動ガイドレールによって左右に揺動し、車速
に応じた操舵比を円滑、確実に得ると共に、ケーブルの
トラブル時には直進状態を保持して安全走行とする。

＜実施例＞ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、１は前輪、２は前輪操舵用のパワーシリン
ダ、３は前記パワーシリンダ２と前輪操舵装置のタイロ
ッドと連結されたドラックリンクである。

４は操舵装置を備えた後々輪（以下後輪という）であ
る。５は前記後輪操舵用のパワーシリンダであり、油圧
切替弁６を有し、この油圧切替弁６の切替えによって後
輪４に舵角を与える。7a、7bは前記油圧切替弁６を切替
え制御する一対のケーブルであり、このケーブル7a、7b
の引き動作によって油圧切替弁６が切替えられる。

８は本発明の最も重要な後輪操舵制御装置であり、前記
ドラックリンク３と作動リンク９を介して連結されてい
る。この後輪操舵制御装置８の具体的な構成について第
２図乃至第６図によって説明する。

第２図及び第４図において、10は機箱である。この機箱
10の上面に車両前後方向の軸線に延在する第１固定ガイ
ドレール11が固設され、これに案内された第１スライダ
12を介してギヤボックス13が車両前後方向に進退移動可
能に懸架されている。このギヤボックス13は前記作動リ
ンク９が結合されている。

前記ギヤボックス13にはステッピングモータ14と、この
ステッピングモータ14によって回転するウォーム15a
と、このウォーム15aと噛合するウォームホイール15bと
の減速ギヤを備え、また、前記ウォームホイール15bと
結合されている鉛直軸線の回転軸16の下端に揺動ガイド
レール17が設けられている。

従って、前記ギヤボックス13は作動リンク９によって前
輪操舵と連繋して前記揺動ガイドレール17と共に進退移
動し、また、ステッピングモータ14により揺動ガイドレ
ール17を回転軸16を支点にして車両の前後方向の軸線に
対し左右方向に揺動し、所要の角度に制御される。尚、
ステッピングモータ14は車速センサ（図略）より検出し
た信号に基きコントローラ（図略）にて回転制御され
る。

前記揺動ガイドレール17の直下の機箱10に前記第１固定
ガイドレール11と直交する方向の第２固定ガイドレール
18が固設されている。この第２固定ガイドレール18に第
２スライダ19が案内され、この第２スライダ19と前記揺
動ガイドレール17とが相対摺動可能に連繋されている。

この連繋手段は第２スライダ19よりピン20を突設し、こ
のピン20の上端にベアリングを取り付け、揺動ガイドレ
ール17に設けられた案内溝17aに前記ベアリングを嵌挿
している。尚、ピン20の上端にスライダを設け、このス
ライダを揺動ガイドレール17に摺動可能に案内してもよ
い。

前記第２固定ガイドレール18の近傍に支軸21が鉛直軸線
方向に立設され、これに揺動アーム22の中央部が旋回可
能に軸支されている。この揺動アーム22の両端には前記
ケーブル7a、7bがそれぞれ結合され、中央部には案内長
溝23（第５図参照）が設けられており、この案内長溝23
は第２スライダ19上のピン20に係合している。

さらに、第６図で示すように、前記揺動アーム22にスト
レンゲージ24が取り付けられ、このストレンゲージ24に
より検出されるケーブル7a、7bの張力信号をポテンショ
ンメータ25、コンピュータ26に入力し、ステッピングモ
ータ14を制御するフューエルセーフ手段が備えられてい
る。

第２図、第４図において、27はリミットスイッチ、28は
その作動接触子、29はギヤボックス13より突設されたド
ッグであり、このドッグ29が作動接触子に接触すること
によりギヤボックス13の進退移動方向の中立位置を確認
するものである。

本発明は上記の通りの構造であるから、前輪１が直進方
向のときにはギヤボックス13は前記中立位置に位置し、
これをリミットスイッチ27で確認する。

このギヤボックス13の中立位置で車速ゼロのときには揺
動ガイドレール17は第１固定ガイドレール11と同方向の
車両前後方向軸線上に向いている。

車速の上昇につれてステッピングモータの位置は揺動ガ
イドレール17の長手方向の中央に位置されているため、
第２スライダ19は第２固定ガイドレール18の中央に位置
されており、揺動アーム22は車両の前後方向の軸線Ｏ−
Ｏに対し直角な方向で位置され、ケーブル7a、7bの何れ
も張力は付与されず、従って、油圧切替弁６を切替作動
せず後輪４も直進状態となっている。

このような低速走行時に前輪１を左に舵角を与えた場
合、作動リンク９によりギヤボックス13は第２図、第３
図において右方の後退移動を行い、揺動ガイドレール17
は第５図（Ｂ）で示すように矢印イの方向、すなわち後
退移動する。これにより揺動ガイドレール17の傾斜角度
のカム作用によってピン20を介して第２スライダ19は第
５図（Ｂ）の矢印ロの方向、すなわち、右方にシフト
し、これに伴って揺動アーム22は反時計方向に旋回し、
ケーブル7a側を引張する。これで油圧切替弁６が切替え
られ、後輪４を前輪１に対し逆位相で舵角を付与する。

また、前輪１を右に舵角を与えるとギヤボックス13は前
進移動し、第２スライダ19を第５図（Ａ）において左方
へシフトし、揺動アーム22を時計方向に旋回してケーブ
ル7b側を引張し、後輪４を逆位相で舵角を付与する。

車速が高速になると、ステッピングモータ14により揺動
ガイドレール17の傾斜方向を第５図とは反対方向の向き
に変更する。これにより、前輪１を左又は右に舵角を与
えたときのギヤボックス13の進退移動による後輪４の舵
角は前輪１と同位相で付与される。

また、車速によって揺動ガイドレール17の傾斜角が緩、
急制御される。すなわち、緩傾斜では前輪操舵によるギ
ヤボックス13の進退移動量が小さくても第２スライダ19
の左右シフト量が大となり、揺動アーム22の旋回量が大
きくなって前輪１に対する後輪４の操舵比を大きくす
る。これは高速時である。低速時では急傾斜となり、第
２スライダ19のシフト量並びに揺動アーム22の旋回量を
小さくし、前輪１に対する後輪４の操舵比を小さくする
のである。

上記のような後輪操舵において、パワーシリンダ５の異
常、あるいはケーブル7a、7bの切断等によってケーブル
張力の値が小さくなった場合、これをストレンゲージ24
にて検出し、コンピュータ26にてステッピングモータ14
を作動して揺動アーム17を第１固定ガイドレール11と同
方向、すなわち車両の前後方向の軸線Ｏ−Ｏ方向に向
け、前輪１が操舵されても揺動アーム22を旋回しないよ
うにし、後輪４を従来の車両と同じ挙動を行うようにす
るものである。

＜発明の効果＞ 以上のように本発明によると、ステッピングモータにて
車速に応じて後輪を前輪に対し逆位相、同位相並びに操
舵比を制御する揺動ガイドレール、この揺動ガイドレー
ルによってケーブルを引張する揺動アームの旋回動を全
て固定ガイドレールと、これに案内されるスライダ機構
で前輪操舵の動きを伝達する構成であるから、動作部分
にガタツキが少なくなり、円滑、確実な後輪操舵が得ら
れる。また、ケーブルの張力検出により異常の場合には
揺動ガイドレールを車両前後方向の軸線上に向けて後輪
を直進状態に保持することにより安全走行が確保される
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体図、第２図は後輪操舵制御装置の
平面図、第３図は第２図III−III線断面図、第４図は第
３図IV矢視図、第５図は揺動アームの作動説明図、第６
図はケーブル張力検出構成を示す平面図である。 １……前輪、２……パワーシリンダ、４……後輪、５…
…パワーシリンダ、６……油圧切替弁、7a、7b……ケー
ブル、８……後輪操舵制御装置、９……作動リンク、10
……機箱、11……第１固定ガイドレール、12……第１ス
ライダ、13……ギヤボックス、14……ステッピングモー
タ、15a……ウォーム、15b……ウォームホイール、16…
…回転軸、17……揺動ガイドレール、18……第２固定ガ
イドレール、19……第２スライダ、20……ピン、21……
支軸、22……揺動アーム、23……案内長溝、24……スト
レンゲージ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前輪操舵用のパワーシリンダの作動変位を
   リンク並びにケーブル等を介して後輪操舵用のパワーシ
   リンダの油圧切替弁をコントロールするようにした後輪
   操舵装置において、 車両の前後方向に延在する第１固定ガイドレールに第１
   スライダを介して案内され、かつ前記リンクと結合して
   進退移動するギヤボックスを備え、 このギヤボックスには車速に応じて作動するステッピン
   グモータと、このステッピングモータにより減速ギヤを
   介して車速に応じた角度に設定する揺動ガイドレールと
   を有し、 前記第１固定ガイドレールと直交する第２固定ガイドレ
   ールに第２スライダを案内し、この第２スライダより突
   設されたピンを前記揺動ガイドレールのガイド溝に案内
   して前記ギヤボックスの進退移動位置並びに揺動ガイド
   レールの揺動角度に基づいて前記第２スライダを第２固
   定ガイドレール上を左右方向にシフト可能とし、 車両の左右方向に延在され、その中央を支点にして揺動
   可能とし、かつ両端に前記油圧切替弁をコントロールす
   る一対のケーブルが結合された揺動アームを備え、この
   揺動アームの中央部に設けた案内長溝を前記第２スライ
   ダのピンに係合して第２スライダのシフト量に基づいて
   揺動アームを左又は右に角度変更可能としたことを特徴
   とする後輪操舵装置。
2. 【請求項２】前記揺動アームにケーブルの張力を検出す
   るストレンゲージを装着し、このケーブル張力の異常信
   号により前記ステッピングモータの作動を停止して後輪
   を直進状態に制御するコントローラを備えて成る請求項
   １記載の後輪操舵装置。