JPH09123936A - 自走車両のステアリング装置 - Google Patents

自走車両のステアリング装置

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JPH09123936A
JPH09123936A JP30851095A JP30851095A JPH09123936A JP H09123936 A JPH09123936 A JP H09123936A JP 30851095 A JP30851095 A JP 30851095A JP 30851095 A JP30851095 A JP 30851095A JP H09123936 A JPH09123936 A JP H09123936A
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JP
Japan
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tilting member
steering
knuckle arm
drag link
tilting
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Pending
Application number
JP30851095A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Maekawa
博司 前川
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Maruyama Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Maruyama Manufacturing Co Ltd
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自走車両の操舵方式切替自在のステアリング
装置と、そのレイアウトに関する。 【解決手段】 (a)ステアリングホイ−ルの回転操作
に応じて水平軸線の周りに傾動する傾動部材(3)と、
(b)前記傾動部材(3)へ連結し、前記傾動部材(3)の傾
動に伴って変位して、前側タイロッド(12)で連動される
左右の前輪(1A,1B)の向きを制御する前側ナックルア−
ム(10)と、(c)前記傾動部材(3)へ連結し、前記傾動
部材(3)の傾動に伴って変位して、後ろ側タイロッド(1
8)で連動される左右の後輪(2A,2B)の向きを制御する後
ろ側ナックルア−ム(16)とを有する自走車両のステアリ
ング装置であって、前記傾動部材(3)と、前側ナックル
ア−ム(10)との間には、前側ドラッグリンク(5)が連結
され、前記傾動部材(3)と後ろ側ナックルア−ム(16)と
の間には、中間ベルクランク(14)を中間に介装して、後
ろ側第1ドラッグリンク(9)と後ろ側第2ドラッグリン
ク(15)が連結されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自走車両の操舵
方式切替自在のステアリング装置と、そのレイアウトに
関する。
【0002】
【従来の技術】先行技術としては、例えば特開平7−9
6853号(自走車両のステアリング方法及びステアリ
ング装置)及び特願平6−290334号(自走車両の
ステアリング装置)があり、これら操舵方式切替自在の
装置を用いて、ステアリング装置全体を構成する場合に
は、次の諸点を目的とする。
【0003】すなわち、 1)アッカ−マン方式をとり、旋回性能を向上させる。 2)ステアリングリンケ−ジの部品点数を少なくし、安
価なシステムにすると共に、各タイヤのアライメント調
整を容易にする。 3)中間ベルクランクを採用し、各ステアリングシステ
ムのレイアウトの自由度を大とし、自走車両の性能を向
上させる。
【0004】前記2つの先行技術においては、図7、図
8に示すようにスピ−ドスプレ−ヤaの前後方向に関し
て、前輪bと後輪cの間に操舵方式切換自在のステアリ
ング装置dを配設している。そしてこの装置dの前後
に、それぞれ前側ドラッグリンクe、後ろ側ドラッグリ
ンクfが連結されている。
【0005】前記前側ドラッグリンクeは前側デフ装置
gの車両方向前側、前記後ろ側ドラッグリンクfは後側
デフ装置hの車両方向後ろ側に配設されるベルクランク
i,jへ連結される。そしてこれらベルクランクi,j
から左右の前輪b,後輪cの向きを変えるナックルア−
ムk,k;l,lへタイロッドm,m;n,nが連結さ
れていた。
【0006】一方、アッカ−マン方式は、図9に示すよ
うにタイロッドo(図に一点鎖線で示す)とナックルア
−ムpの連結点qが、車輪操向時の軸となるキングピン
rと、後ろ側アクスルsの軸心及び後ろ側車輪tの左右
方向の中心との交点と結んだ線と交わる。そうすること
で、車両旋回時に内側と外側の車輪u,vの切れ角は旋
回半径に見合った適切な角度(内側大、外側小)とな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】これに対し、図7、図
8に示した前記先行技術では、タイロッドmと、ナック
ルア−ムkの連結点が、内側アクスルwの車両方向前側
にあり、前記の線より内側へ入り込んでいる。よって旋
回時、外側車輪の切れ角は、アッカ−マンステアリング
方式よりも小さくなるので、旋回半径も大きくなる。ま
た前記ドラッグリンクe,f2本に加えて、前後タイロ
ッドm,n各2本、計4本、更に前後に各1計2個のベ
ルクランクi,jがあり、部品点数も多く、複雑で各車
輪のアライメント調整が困難であるという問題もあっ
た。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載した装置は、次の各構成部分からなり、すなわち、
(a)ステアリングホイ−ルの回転操作に応じて水平軸
線の周りに傾動する傾動部材(3)と、(b)前記傾動部
材(3)へ連結し、前記傾動部材(3)の傾動に伴って変位し
て、前側タイロッド(12)で連動される左右の前輪(1A,1
B)の向きを制御する前側ナックルア−ム(10)と、(c)
前記傾動部材(3)へ連結し、前記傾動部材(3)の傾動に伴
って変位して、後ろ側タイロッド(18)で連動される左右
の後輪(2A,2B)の向きを制御する後ろ側ナックルア−ム
(16)を有する自走車両のステアリング装置であつて、前
記傾動部材(3)と、前側ナックルア−ム(10)との間に
は、前側ドラッグリンク(15)が連結され、前記傾動部材
(3)と後ろ側ナックルア−ム(16)との間には、中間ベル
クランク(14)を中間に介装して、後ろ側第1ドラッグリ
ンク(9)と後ろ側第2ドラッグリンク(15)が連結されて
なる。
【0009】この発明の請求項2に記載の装置は、前記
請求項1に記載の装置において、前記傾動部材(3)の上
側にあってフレ−ムの所定場所に固定される角度センサ
(22)の信号が入力されてコントロ−ルボックス(23)に結
合され、前輪が直進状態にあることを示すランプ(25)
と、その右左にあつてステアリングホイ−ルを左右へ切
って直進状態にするように指示するランプ(26)とランプ
(27)とを配設してなる。
【0010】
【発明の実施の形態】次にこの発明を図1ないし図6に
したがつて詳細に説明する。前記2つの先行技術と同
様、自走車両Aの前後方向に関して、左右の前輪1A,
1Bと、左右の後輪2A,2Bとの間に、操舵方式切換
自在のステアリング装置Bが配設されている。この装置
Bの傾動部材3の前側に、ボ−ル継手4により、前側ド
ラッグリンク5が、また後ろ側にピン継手6で油圧シリ
ンダ7と、ボ−ル継手8により、後ろ側第1ドラッグリ
ンク9が連結されている。前記前側ドラッグリンク5は
左前輪1Aの前側ナックルア−ム10と連結されてい
る。前記左前輪1Aのもう一方のナックルア−ム11A
は、前側タイロッド12で、左前輪1Bのナックルア−
ム11Bと連結されている。
【0011】油圧シリンダ7はまた、ピン継手13を介
してフレ−ムCに連結されている。前記後ろ側第1ドラ
ッグリンク9は、中間ベルクランク14の一方のア−ム
に連結され、この中間ベルクランク14の他方のア−ム
には、後ろ側第2ドラッグリンク15の一端が連結さ
れ、その他端は左後輪2Aの後ろ側ナックルア−ム16
に連結される。この左後輪2Aのもう一方のナックルア
−ム17Aは、後ろ側タイロッド18を介して右後輪2
Bのナックルア−ム17Bと連結される。
【0012】図にあらわれないステアリングホイ−ルを
操作することにより、前記油圧シリンダ7は伸縮する
が、例えばステアリングホイ−ルを右へ切ると、前記油
圧シリンダ7が縮み、傾動部材3はトラニオン軸19を
中心に、下半分が車両の後方へ傾く。すると前側ドラッ
グリンク5が引かれ、前側ナックルア−ム10を引く。
これによって左前輪1Aはキングピン20Aを中心に右
へステアする。この動きは左前輪1Aのもう一方のナッ
クルア−ム11Aに伝わり、前側タイロッド12により
右前輪1Bのナックルア−ム11Bに伝達され、キング
ピン20Bを中心に右前輪1Bも右へステアする。
【0013】この時、後ろ側第1ドラッグリンク9のボ
−ル継手8が、トラニオン軸19よりも下側に位置する
場合は逆位相4WSとなり、後ろ側第1ドラッグリンク
9が中間ベルクランク14を押す。すると、後ろ側第2
ドラッグリンク15は引かれ、左後輪2Aの後ろ側ナッ
クルア−ム16を引き、この左後輪2Aをキングピン2
1Aを中心に左へステアさせる。この動きはもう一方の
ナックルア−ム17Aから後ろ側タイロッド18を介し
て、右後輪2Bのナックルア−ム17Bへ伝わり、この
右後輪2Bをキングピン21Bを中心に左へステアさせ
る。なおボ−ル継手8がトラニオン軸19の中心線上に
あれば2WS、これより上方にあれば同位相4WSとな
る。この点に関しては、先行技術として挙げた特開平7
−96853号におけると同様である。
【0014】ここで、前記ボ−ル継手8が移動するの
で、後ろ側ナックルア−ム16の連結点との相対位置が
重要となる。つまり、前記ステアリング装置Bを上から
見た場合、図2に示すように、ボ−ル継手8は左右方向
にxだけ移動するので、後ろ側ナックルア−ム16の連
結点は、点Pが理想である。確かに、a>bなのでボ−
ル継手8が移動するだけで、後ろ側第1ドラッグリンク
9の押し引きが発生するが、傾動部材3と前記点Pまで
の距離が長いので、これは僅かなものになる。
【0015】横から見た場合、図3に示すように、ボ−
ル継手8はyだけ移動するので、同じく点Pが理想の連
結点となる。またこれもc>dとなるが、前記したと同
様の理由により、問題とならない。
【0016】しかし、これら理想的なレイアウトも、車
両への搭載を考えたとき、構造上、図4のようなことに
なり、傾動部材3はその地上高が低くなり、悪路での損
傷も考えられる。また左右方向にしても、傾動部材3の
配設状態が限られてくるので、設計上の自由度が小さ
い。そこで図5のように、傾動部材3とナックルア−ム
16との間に、中間ベルクランク14を配設すること
で、このような問題を解決するものとし、この中間ベル
クランク14はフレ−ムCへ回動自在に取り付けられる
のである。
【0017】また前記特開平7−96853号公報に
は、角度センサを使用し、前輪が直進状態で切換動作を
行なえる安全機構が記載されているが、オペレ−タがス
テアリングホイ−ルを操作して、この状態(直進)にし
易くするため、図6に示すような計器パネル上のランプ
指示により、オペレ−タがどちら側へステアリングホイ
−ルを操作すれば直進なのかが即時に判断できるように
し、これによりオペレ−タは前輪をみなくても操作が可
能となる。これはセンタ−座席等、前輪が見えない場
合、特に有効な方法である。
【0018】前記傾動部材3の上側においてフレ−ムの
所定場所に固定される角度センサ22の信号が、コント
ロ−ルボックス23へ入力され、これに結合された計器
パネル24の中のランプ25,26,27のそれぞれが
点灯して報知させるもので、中央のランプ25が点灯す
れば、前輪が直進状態であり切換可能である。また右の
ランプ26が点灯すればステアリングホイ−ルを左へ、
また左のランプ27が点灯すればステアリングホイ−ル
を右へ切って、前輪を直進状態になるように指示し、こ
の時は切換動作は不可である。
【0019】
【発明の効果】この発明の装置によれば次のような効果
を奏するものである。すなわち、 1)アッカ−マン方式採用による旋回性能の向上。 2)ステアリングリンケ−ジの部品点数を少なくし、安
価な装置とすると共に、各車輪のアライメント調整が容
易化可能。 3)中間ベルクランク採用により、各ステアリングシス
テムのレイアウト自由度を大とし、自走車両の性能向
上。 4)前車輪の直進状態を保つに当り、パイロットランプ
表示により、オペレ−タの操作を容易化。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のステアリング装着図である。
【図2】ステアリング装置を上から見たレイアウト図で
ある。
【図3】ステアリング装置を横から見たレイアウト図で
ある。
【図4】ステアリング装置を横から見た構成図である。
【図5】ステアリング装置を横から見た他の構成図であ
る。
【図6】計器パネル上のランプ指示を示す説明図であ
る。
【図7】従来例の一例としての特開平7−96853号
のステアリング装置である。
【図8】従来例の他の例としての特願平6−29033
4号のステアリング装置図である。
【図9】アッカ−マンステアリング式の旋回状態図であ
る。
【符号の説明】
1A 左前輪 1B 右前輪 2A 左後輪 2B 右後輪 3 傾動部材 5 前側ドラッグリンク 9 後ろ側第1ドラッグリンク 10 前側ナックルア−ム 12 前側タイロッド 14 中間ベルクランク 15 後ろ側第2ドラッグリンク 16 後ろ側ナックルア−ム 18 後ろ側タイロッド 22 角度センサ 23 コントロ−ルボックス 24 計器パネル 25,26,27 ランプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ステアリングホイ−ルの回転操作
    に応じて水平軸線の周りに傾動する傾動部材(3)と、
    (b)前記傾動部材(3)へ連結し、前記傾動部材(3)の傾
    動に伴って変位して、前側タイロッド(12)で連動される
    左右の前輪(1A,1B)の向きを制御する前側ナックルア−
    ム(10)と、(c)前記傾動部材(3)へ連結し、前記傾動
    部材(3)の傾動に伴って変位して、後ろ側タイロッド(1
    8)で連動される左右の後輪(2A,2B)の向きを制御する後
    ろ側ナックルア−ム(16)とを有する自走車両のステアリ
    ング装置であって、前記傾動部材(3)と、前側ナックル
    ア−ム(10)との間には、前側ドラッグリンク(5)が連結
    され、前記傾動部材(3)と後ろ側ナックルア−ム(16)と
    の間には、中間ベルクランク(14)を中間に介装して、後
    ろ側第1ドラッグリンク(9)と後ろ側第2ドラッグリン
    ク(15)が連結されてなる自走車両のステアリング装置。
  2. 【請求項2】 前記傾動部材(3)の上側にあってフレ−
    ムの所定場所に固定される角度センサ(22)の信号が入力
    されてコントロ−ルボックス(23)に結合され、前輪が直
    進状態にあることを示すランプ(25)と、その右左にあつ
    てステアリングホイ−ルを左右へ切って直進状態にする
    ように指示するランプ(26)とランプ(27)とを配設してな
    る計器パネル(24)を備えた請求項1記載の自走車両のス
    テアリング装置。
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