JPS6291376A - 車両用四輪操舵装置 - 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） 本発明は、車両用、たとえばトーイング１〜ラクタ等の
ような産業車両に好適な四輪操舵装置に関する。

（従来の技術） 一般に、産業車両に適用されている四輪操舵装置は、前
輪又は後輪のいずれか一方のみに切れ角を与える通常の
二輪操舵と、小回りのために前・接輪に異方向の切れ角
を与える四輪操舵と、斜め方向に直線的に走行させる１
＝めに前・後輪に同方向の切れ角を与える操舵（以ド、
笛操舵という）との三通りの操舵が旬能どされ、作業性
の向上が図られている。

第５図は、従来のトーイングトラクタに適用された四輪
操舵装置を丞したものである。図承のように、ステアリ
ングバルブ３０がステアリングホイールによって操作さ
れると、オイルポンプＰからの圧力油は、分流弁３１又
は３２によって２つの流れに分けられたのち、一方は直
接フロント側ステアリングシリンダ３３へ送られ、また
他力は電磁弁３４又は３５と切換弁３６を経てリセ側ス
ステアリングシリンダ３７へ送られるようになっている
。

そして、二輪操舵の場合は、電磁弁３４．３５をそれぞ
れ閉じることによってり）フ側ステアリングシリンダ３
７の作動をロックする。この状態でステアリングホイー
ルによりステアリングバルブ３０を操作すると、フロン
ト側ステアリングシリンダ３３のみが作動し、第４図　
（Ａ）に丞すように前輪８のみが操舵される。

また、四輪操舵の場合は、電磁弁３４．３５をそれぞれ
開いてフロント側とりψ側の両ステアリングシリンダ３
３．３７を作動「４能となす一方、切換弁３６を四輪操
舵位置（ａ）へ切換える。この状態でステアリングバル
ブ３０を操作づ′ると、フロント側ステアリングシリン
ダ３３とりＡ７側ステアリングシリンダ３７とが互いに
逆方向に作動し、第４図（Ｂ）に示す如く前輪８と後輪
１０とが逆方向の切れとなるように操舵される。

さらに蟹操舵の場合は、電磁弁３４．３！ｌ）をそれぞ
れ開いてフロント側とりＸ７側の両ステアリングシリン
ダ３３．３７を作動１「能となす一方、切換弁３６を蟹
操舵位置（ｂ）へ切換えることにより、リヤ側ステアリ
ングシリンダ３７に対する圧力油の流れ方向を四輪操舵
の場合ど逆にする。従って、このとぎは第４図　（Ｃ）
に承り如く、前輪８と後輪１０とが同方向の切れとなる
ように操舵される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述した従来の四輪操舵装置にあっては、四
輪操舵時又は蟹操舵時において、前輪の切れ角と後輪の
切れ角とが必ずしも一致するとは限らないものである。

すなわち、従来装置では車輪に対する路面の抵抗が前輪
と後輪とで相違すること等に原因して、フロント側ステ
アリングシリンダとリヤ側ステアリングシリンダとの作
！Ｊｌ吊が変動し、前輪ど後輪との切れ角が相違するこ
とがあり、そのときは走行安定性が損われたり、タイヤ
に偏向型が作用してタイヤが早期に摩耗したりする等の
欠点があった。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、四輪操舵時又は蟹
操舵時における前・後輪の切れ角の一定化を図ることを
、その解決すべき技術的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、ステアリングバル
ブを経て送られるオイルポンプからの圧力油を分流弁に
て２つの流れに分流するとともに、その一方を７［］ン
ト側又はリア側のステアリングシリンダのいずれか一方
へ供給し、他方をさらに方向切換弁を経て他方のステア
リングシリンダに供給することにより、前輪と後輪どを
同方向に又は異方向に操舵可能とした四輪操舵装置にお
いて、前記方向切換弁を含む回路側に段重ノられ、ステ
アリングシリンダに供給される圧力油の流ｖ６を制御す
る流量制御弁と、方向切換弁を含まない回路側のステア
リングシリンダにて操作される車輪の切れ角を検出し、
その検出値に基いて前記流転制御弁に調整信号を出力す
る検出器とを備えたことである。

（作用） 上述の如く組成された本発明の四輪操舵装置は、四輪操
舵時又は蟹操舵時において、車輪、たとえば前輪が７［
１ント側ステアリングシリンダによって右切りされると
、そのときの切れ角を検出器によって検出するとともに
、該検出器による出力信号に基いて流量制御弁を調整し
、リヤ側ステアリングシリンダに対する圧力油の供給量
を制御する。

すなわち、リヤ側ステアリングシリンダに前輪の切れ角
に見合うけの圧力油を供給することによって前輪と後輪
の切れ角を等しくするように作用する。なお、二輪操舵
は方向切換弁を操作してリヤ側ステアリングシリンダの
作動回路をロックした状態において、）［Ｊント側ステ
アリングシリンダを作動させることにより前輪のみを操
舵することが１可能である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に説明する
。１・−イングトラクタ用の四輪操舵装置の油辻回路を
示す第１図において、１はステアリングホイール（図示
しない）によって操作されるステアリングバルブぐあり
、オイルポンプＰから吐出された圧力油の流れ方向を制
ａｌｌ　′１Ｊる。ステア゛　リングバルブ１を通った
圧力油は右切り川の分流弁２あるいは左切り川の分流弁
３によって２通りの流れに分流されたのち、一方は前輪
操舵用の左右のフロント側ステアリングシリンダ４に直
接供給され、他方は後輪操舵用の左右のり％ｙ側スステ
アリングシリンダ５電磁操竹式の流部制御弁６と電磁操
作式の方向切換弁７を経由して供給されるように回路が
組成されている。そして、フロン１〜側ステアリングシ
リンダ４は前輪８のステアリングナックル９と連結され
、リヤ側のステアリングシリンダ５は後輪１０のステア
リンクナックル１１と連結されている。

なお、フロント側ステアリングシリンダ４及びリヤ側ス
テアリングシリンダ５は、左輪用と右輪用とにおいて、
ロンド側油室とヘッド側油室とが互いに連絡するよう配
管されており、すたり１７側ステアリングシリンダ５の
回路において、該ステアリングシリンダ５と方向切換弁
７との間にはパイロツＩ〜操作式の逆止弁１２が挿入さ
れ、さらに流計制御弁６と方向切換弁７との間には二輪
操舵時おする管内圧力の上桁を防止Ｊ−るリリーフ弁１
３が設けられている。

前記方向切換弁７としては、クローズドセンタ方式の３
位置形が採用され、第２図に示づ′３３位置形切換スイ
ッチ１４によって操作される。すなわら、この切換スイ
ッチ１４は運転ｆにより手動操作されるものであつ゛Ｃ
１図示中央のＯＦ［：状態のときが二輪操舵位置であり
、図示右側の四輪操舵位置に切換えたとぎは、電源側端
子を方向切換弁７の一方のソレノイドＳ　ＯＬ　１に接
続された端子１４ａと接続し、また図示左側のクラブ操
舵位置に切換えたとぎは、他方のソレノイドＳ　ＯＬ　
２に接続された端子１４ｂと接続する。なお、第２図に
おいて、Ｋはキースイッチ−１１３はバッテリ、１：は
ヒユーズを示す。

また、流は制御弁６は前輪の切れ角を検出する検出器と
してのポテンショメータ１５の検出信号に基いて制御さ
れるようになっている。第３図に示すように、ポテンシ
ョメータ１５は車＠１６側にブラケット１７を介して取
付けられ、その検出軸１８がキングピン１９から主歯車
２０と従歯車２１を介して回転されることにより、前輪
８の切れ角を検出する。なお、２２は前輪８を支持する
ステアリンクナックル９とキングピン１９とを連結する
ノックピンである。

しかして、ポテンショメータ１５は第２図に示すように
、抵抗Ｒ１，Ｒ２を流量制御弁６のソレノイド５ＯＬ３
に並列に接続したものであって、接触子１５ａが図示の
如く中央に位置しζいるとき、すなわち前輪８の切れ角
がＯ痕のときにソレノイド５ＱＬ３に流れる電流が最小
値となり、接触子１５ａが右又は左に振れるど、つまり
前輪８が右又は左に切られると、その切れ角が大きくな
るにつれて電流が大きくなる。なお、流が制御弁６は比
例制御式であって、ソレノイド５ＯＬ３に流れる電流が
大きくなるほど通路の開度が増大でるよう設定されてい
る。

本実施例は上述のように楢成り、たちのであり、以下そ
の作用を説明する。

（二輪操舵） 切換スイッチ１４をＯＦ　Ｆ位置に切換えた状態では方
向切換弁７が図示中央の中立位置、つまり二輪操舵位置
（ａ）に保持されるため、リヤ側ステアリングシリンダ
５の作動回路がロックされる。

従って、この状態でステアリングホイールが右回り又は
左回りに操作されてステアリングバルブ１が切換えられ
ると、オイルポンプＰからの圧力油は右切り用又は左切
り用の一方の分流弁２，３を経−Ｃ分流され、その一方
が左右の一フロント側ステアリングシリンダ４に供給さ
れるとともに、該ステアリングシリンダ４からの戻り油
が他方の分流弁２，３からステアリングバルブ１を経て
タンク−［に戻る。かくして、）日ント側ステアリング
シリンダ４が作動されるため、第４図（Ａ）に示すよう
に前輪８のみが右又は左に切れ角αで操舵される。なお
、このとぎ、分流弁２又３によって分流された他方の圧
力油は、流部制御弁６からリリーフ弁１３を経てタンク
］に戻る。

ｉｏ− （四輪操舵） 切換スイッチ１４を四輪操舵側に切換えて接貞１４ａに
接続すると、ソレノイド８０１１が励磁されて方向制御
弁７が四輪操舵位置（ｂ）に切換えられる。この状態に
おいて、ステアリングホイールが右回り又左回りに操作
されたときは、オイルポンプＰからの圧力油は、右切り
用又は左切り用の分流弁２．３によって分流されるとと
もに、その一方が左右のフロント側ステアリングシリン
ダ４に供給され、他方が流量制御弁６及び方向１ｂｌＪ
御弁７を経て左右のりャ側ステアリングシリンダ５に供
給され、また各ステアリングシリンダ４゜５の戻り油は
他方の分流弁２，３を通ってタンクＴに戻る。従って、
このときはフロント側とリヤ側のステアリングシリンダ
４．５が逆向きに作動するため、第４図（Ｂ）に示すよ
うに前輪８と後輪１０が逆方向に切られ、車両は小回り
で旋回される。

しかして、この場合、ポテンショメータ１５は前輪８の
切れ角βを検出し、流量制御弁６の開度を制御する。ず
なわら、前述したように、前輪８が切られると、それに
ポテンシ」メータ１５が応動し、流量制御弁６のソレノ
イド５ＯＬ３を流れる電流を変化させることにより該流
量制御弁６の開度を調整し、リヤ側ステアリングシリン
ダ５への圧力油の供給船を、前輪８の切れ角βに見合う
ように制御する。すなわち、前・後輪８，１０はその切
れ角βが一定となるように制御される。

（蟹操舵） この場合は、切換スイッチ１４が図示左側の蟹操舵側に
操作され、ソレノイド５ＱＬ２が励磁されて方向切換弁
７が？Ｒ操舵位置（Ｃ）に切換えられる。この状態でス
テアリングホイールが操作された場合には、フロント側
とリヤ側のステアリングシリンダ４．５が同方向に作動
されるという点においてのみ前述の四輪操舵時と相違し
、その他の作動については全く同様に行なわれる。従っ
て、第４図（Ｃ）に示すように前・後輪８，１０が同方
向に切られるため、車両は斜め方向に直進する。

また、ポテンショメータ１５が流量制御弁６を調整し、
前・後輪８，１０の切れ角γを一定となるように制御す
ることに関しても四輪操舵時と全く同様である。

なお、本実施例ではトーイングトラクタの場合として説
明したが、それ以外の車両にも適用し得ることは勿論で
あり、また切れ角の検出対象を後輪１０とし、フロント
側ステアリングシリンダ４を制御するように変更しても
差支えなく、さらには検出器はポテンショメータ１５に
限定するものではない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、四輪操舵時又は
蟹操舵時において、前・後輪の切れ角を一定にし得るこ
とから、旋回又は斜め走行を安定した姿勢で行なうこと
が角面となるものであり、またタイヤに対して偏荷重が
作用することを防止してその延命化を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用四輪操舵装置の実施例を示す拙
速回路図、第２図は弁制御用の電気回路図、第３図は車
輪の切れ角検出機構を示１−・部切断正面図、第４図は
操舵形態を示す説明図、第５図は従来の四輪操舵装置を
示す油辻回路図である。 １・・・ステアリングバルブ　２，３・・・分流弁４・
・・フロント側ステアリングシリンダ５・・・リヤ側ス
テアリングシリンダ ６・・・流量制御弁　　　　７・・・方向切換弁８・・
・前輪　　　　　　１０・・・後輪１４・・・切換スイ
ッチ　　１５・・・ポテンショメータ出願人　　株式会
社　豊田自動織機製作所代理人　　弁理士　　岡田英彦
　（外２名）（Ａ） （Ｂ）　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）私　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリングバルブを経て送られるオイルポンプからの
   圧力油を分流弁にて２つの流れに分流するとともに、そ
   の一方をフロント側又はリア側のステアリングシリンダ
   のいずれか一方へ供給し、他方をさらに方向切換弁を経
   て他方のステアリングシリンダに供給することにより、
   前輪と後輪とを同方向に又は異方向に操舵可能とした四
   輪操舵装置において、前記方向切換弁を含む回路側に設
   けられ、ステアリングシリンダに供給される圧力油の流
   量を制御する流量制御弁と、方向切換弁を含まない回路
   側のステアリングシリンダにて操作される車輪の切れ角
   を検出し、その検出値に基いて前記流量制御弁に調整信
   号を出力する検出器とを備えた車両用四輪操舵装置。