(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーシリンダが設けられた前側車軸および後側車軸と、
ステアリングホイールの回転を、前記前側車軸に設けられたステアリング機構に伝えるリンク機構と、
ポンプから圧送される油を前記前側車軸および後側車軸の前記パワーシリンダへ供給する油圧回路と、
を有する前後輪操舵車のステアリング装置において、
前記油圧回路は、前記前側車軸への給油を行う前側流路と、前記後側車軸への給油を行う後側流路と、を備えており、
前記後側流路に設けられた流路切換装置と、
前記前側流路と前記流路切換装置とを連結する連結流路と、
前記前側流路及び前記連結流路のそれぞれに設けられた逆止弁と、
前記流路切換装置と前記後側車軸のパワーシリンダとの間に設けられ、前記後側通路を介して前記後側車軸に送られる油の圧力を調整する圧力調整装置と、
を備えたことを特徴とする前後輪操舵車のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーシリンダに加わる油圧により前輪および後輪が操舵される前後輪操舵車のステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トラック等の大型車において、前輪と後輪とが両方操舵可能な車両が知られている。そして、その中で運転席近傍に設けられたスイッチにより通常走行モードとカニ走行モードとを交互に切り換えることができるものが知られている。ここで、カニ走行とは、前輪と後輪との向きを等しくして走行することをいい、これにより、車両は平行移動する。
【０００３】
そして、前輪の向きを変えるための前側車軸に設けられたパワーシリンダへの油の供給は、ステアリングホイールの回転と連動して弁の位置が変化するコントロールバルブによって調整されるのが一般的となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の前後輪操舵車のステアリング装置では、ステアリングホイールを高速で回転させると、パワーシリンダに供給される油量が不足し、前輪の操舵力が極端に大きくなるという現象が発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題を解決したもので、ステアリングホイールを高速で回転させても、パワーシリンダに供給される油量が不足せず、前輪の操舵力を十分に確保することができる前後輪操舵車のステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の前後輪操舵車のステアリング装置は、パワーシリンダが設けられた前側車軸および後側車軸と、ステアリングホイールの回転を、前記前側車軸に設けられたステアリング機構に伝えるリンク機構と、ポンプから圧送される油を前記前側車軸および後側車軸の前記パワーシリンダへ供給する油圧回路とを有する前後輪操舵車のステアリング装置において、前記油圧回路は、前記前側車軸への給油を行う前側流路と、前記後側車軸への給油を行う後側流路と、を備えており、前記後側流路に設けられた流路切換装置と、前記前側流路と前記流路切換装置とを連結する連結流路と、前記前側流路及び前記連結流路のそれぞれに設けられた逆止弁と、前記流路切換装置と前記後側車軸のパワーシリンダとの間に設けられ、前記後側通路を介して前記後側車軸に送られる油の圧力を調整する圧力調整装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
（作用）
本発明の前後輪操舵車のステアリング装置では、後側流路に流路切換装置が設けられ、この流路切換装置と前側流路とが連結流路により連結され、後側車軸への給油用のポンプによって、前側車軸への給油が可能とされる。また、連結流路に逆止弁が設けられ、前側流路の油が後側流路に流入することが防止される。
【００１０】
また、前側流路に逆止弁が設けられ、後側流路から連結流路を通って前側流路に流入した油が、ポンプがある方向に流れることが防止される。さらに、圧力調整装置が、油が流路切換装置を通過し後側車軸に向かう途中の流路と、連結配置される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明の前後輪操舵車のステアリング装置における一実施形態（請求項１ないし請求項４に対応する）の油圧回路を示しており、図３は、本発明の前後輪操舵車のステアリング装置における一実施形態のステアリング系の構成を示している。
【００１２】
図３に示すステアリング系では、前輪側は、前輪２Ａの向きを変更させるための操舵力の入力手段であるステアリングホイール１と、ステアリングギアボックス３と、このステアリングギアボックス３と連結されたピットマンアーム５とを有している。
そして、リンク機構として、ピットマンアーム５の一端側には、ピットマンリンク７の他端側が連結され、このピットマンリンク７の一端側には、前輪２Ａ，２Ｂに操舵力を伝達するアイドラアーム９Ａが設けられている。アイドラアーム９Ａの一端側には、ドラッグリンク１１Ａが連結され、このドラッグリンク１１Ａを介して操舵力が前輪２Ａに伝達される。また、アイドラアーム９Ａの他端側には、ミドルリンク１５の他端側が連結されている。このミドルリンク１５の一端側には、アイドラアーム９Ｂの他端側が連結され、このアイドラアーム９Ｂの一端側には、ドラッグリンク１１Ｂの他端側が連結され、このドラッグリンク１１Ｂを介して操舵力が前輪２Ｂに伝達される。
【００１３】
また、前側車軸である第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂは、同一のステアリング機構１６を有している。具体的には、それぞれ、ドラッグリンク１１Ａ，１１Ｂの移動により回動されるステアリングアーム１７Ｒ，１７Ｌと、このステアリングアーム１７Ｒ，１７Ｌに連結されるパワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬと、ステアリングアーム１７Ｒ，１７Ｌ間を連結するタイロッド１９とを有している。
【００１４】
そして、図３に示すステアリング系では、後輪側は、後側車軸である第３および第４車軸１３Ｃ、１３Ｄが、ステアリングホイール１とは連結されておらず、パワーシリンダ３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬに圧入されたピストン２３の移動のみで後輪４Ａ，４Ｂの向きを変える構成となっている。また、後側車軸である第３車軸装置１３Ｃと第４車軸装置１３Ｄとは、ステアリングレバー２５と、その両端に連結されたドラッグリンク２７とを用いて、後輪４Ａ，４Ｂの向きが同調するようにされている。
【００１５】
また、第３および第４車軸装置１３Ｃ，１３Ｄは、第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂと同一のステアリング機構１６を有している。
そして、前輪２Ａ，２Ｂの向きの変更にあたっては、まず、ステアリングホイール１を回転させる。すると、それに連動してステアリングアーム１７Ｒが回転し、さらに、それに連動して、タイロッド１９を介してステアリングアーム１７Ｌが回転し、前輪２Ａ，２Ｂの向きが変えられる。また、このとき、油圧力によっても前輪２Ａ，２Ｂは向きが変えられる。すなわち、ステアリングホイール１を回転させると、それに連動してパワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬに加わる油圧が変化し、ピストン２３がパワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬの軸方向に移動し、ステアリングアーム１７Ｒ，１７Ｌが回転され、前輪２Ａ，２Ｂの向きが変えられる。
【００１６】
また、後輪４Ａ，４Ｂの向きの変更にあたっては、図示しない運転席近傍のボタンを押すと電磁弁４１のデューティー比が変化し、電磁弁４１を通過する油２８の量が変化し、ピストン２３がパワーシリンダ３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬの軸方向に移動し、ステアリングアーム１７Ｒ，１７Ｌが回転され、後輪４Ａ，４Ｂの向きが変えられる。
【００１７】
図１は、この一実施形態における前後輪操舵車のステアリング装置の油圧回路４４により前輪２Ａ，２Ｂが制御される場合の状態を示している。
この油圧回路４４は、パワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬに油２８を圧送する吐出量８０ｃｃ／ｒｅｖのオイルポンプ２９Ａと、パワーシリンダ３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬに油２８を圧送する吐出量４０ｃｃ／ｒｅｖのオイルポンプ２９Ｂとを有している。また、油２８の供給源として油２８の満たされたリザーバ４６が設けられている。
【００１８】
また、この油圧回路４４には、オイルポンプ２９Ａ，２９Ｂから圧送された油２８をパワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬ，３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬへ供給する際に、流量および圧力を調整するための流量圧力調整弁３１Ａ，３１Ｂが設けられている。なお、この流量圧力調整弁３１Ａ，３１Ｂは、圧力調整装置であるリリーフ弁３３Ａ，３３Ｂと、流量を調整するオリフィス３５Ａ，３５Ｂとから構成されている。ここで、オイルポンプ２９Ｂは、オイルポンプ２９Ａよりも吐出量が小さいが、リリーフ弁３３Ｂの最大使用圧力は、リリーフ弁３３Ａより大きくされている。
【００１９】
さらに、油圧回路４４には、ステアリングホイール１の回動により操作されるコントロールバルブ３９と、電気的に制御される電磁弁４１と、パワーシリンダ３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬへの給油用の後側流路４５に連結配置された流路切換装置である電磁弁４７を有している。また、油圧回路４４は、前側流路４９と流路切換装置である電磁弁４７とを連結する連結流路５１を有しており、この連結流路５１には、逆止弁５３が設けられている。同様に前側流路４９にも、逆止弁５５が設けられている。さらに、油圧回路４４は、電磁弁４７を通過し、パワーシリンダ３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬに向かう油２８の油圧を調整する圧力調整装置であるリリーフ弁５７を有している。
【００２０】
以上のように構成された本実施形態の油圧回路４４においては、以下のように油２８が制御される。
まず、第１車軸装置１３Ａおよび第２車軸装置１３Ｂを作動させるときの油圧回路４４の油２８の流れについて説明する。
ここで、オイルポンプ２９Ａとオイルポンプ２９Ｂとは、エンジン３７の回転により両方起動されるので、まず、オイルポンプ２９Ａにより圧送される油２８の流れを説明する。
【００２１】
まず、エンジン３７を動力源としたオイルポンプ２９Ａによりチューブ４３を通って吸い上げられた油２８は、流量圧力調整弁３１Ａで、その流量や圧力が所定値になるように油２８の一部がリザーバ４６に戻される。ついで、流量および圧力が所定値とされた油２８は、コントロールバルブ３９に流入し、流出方向（前輪２Ａ，２Ｂの向き）の選択が行われる。ついで、パワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬへ流入し、ピストン２３を移動させる。最後に、ピストン２３が移動したことにより、吐出された油２８は、コントロールバルブ３９を介してリザーバ４６に排出される。
【００２２】
つぎに、オイルポンプ２９Ｂにより圧送される油２８の流れを説明する。
エンジン３７を動力源としたオイルポンプ２９Ｂによりチューブ４３を通って吸い上げられた油２８は、流量圧力調整弁３１Ｂで、その流量や圧力が所定値になるように油２８の一部がリザーバ４６に戻される。ついで、流量および圧力が所定値とされた油２８は、電磁弁４７を介して、連結流路５１に吐出される。ついで、油２８は、逆止弁５３を介し、前側流路４９と連結する。ついで、コントロールバルブ３９を介してパワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬへ流入し、ピストン２３を移動させる。最後に、ピストン２３が移動したことにより、吐出された油２８は、コントロールバルブ３９を介してリザーバ４６に排出される。
【００２３】
つぎに、第３および第４車軸装置１３Ｃ，１３Ｄを作動させるときの油圧回路４４の油２８の流れについて、図２を用いて説明する。
オイルポンプ２９Ｂによりチューブ４３を通って吸い上げられた油２８は、流量圧力調整弁３１Ｂで、その流量や圧力が所定値になるように油２８の一部がリザーバ４６に戻される。ついで、流量および圧力が所定値とされた油２８は、電磁弁４７を介して、電磁弁４１に向かう。ついで、リリーフ弁５７で、その圧力が所定値になるように再度油２８の一部がリザーバ４６に戻される。ついで、圧力が所定値とされた油２８は、電磁弁４１に流入し、流出方向（後輪４Ａ，４Ｂの向き）の選択が行われる。ついで、パワーシリンダ３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬへ流入し、ピストン２３を移動させる。最後に、ピストン２３が移動したことにより、吐出された油２８は、電磁弁４１を介してリザーバ４６に排出される。
【００２４】
そして、上述した実施形態の前後輪操舵車のステアリング装置では、後側流路４５に電磁弁４７が設けられ、この電磁弁４７と前側流路４９とが連結流路５１により連結され、第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂへの給油が可能とされるので、第３および第４車軸装置１３Ｃ，１３Ｄを使用しないときは、オイルポンプ２９Ｂで圧送された油２８を第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂへ送ることができるから、ステアリングホイール１を高速で回転させても、パワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬに供給される油量が不足せず、前輪２Ａ，２Ｂの操舵力を十分に確保することができる。
【００２５】
また、オイルポンプ２９Ａが故障しても、オイルポンプ２９Ｂで第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂへ油２８を圧送することができ、作業現場や道路上で、車両が立ち往生することを防止することができる。
また、連結流路５１に逆止弁５３が設けられ、前側流路４９の油２８が後側流路４５に流入することが防止されるので、オイルポンプ２９Ｂから後側流路４５、電磁弁４７を介して連結流路５１に圧送される油２８の圧力が低くても、オイルポンプ２９Ａから圧送される油２８により、第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂを制御することができる。
【００２６】
また、前側流路４９に逆止弁５５が設けられ、後側流路４５から電磁弁４７、連結流路５１を介して前側流路４９に流入した油２８が、オイルポンプ２９Ａがある方向に流れることが防止されるので、オイルポンプ２９Ａから流量圧力調整弁３１Ａを介して第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂに圧送される油２８の圧力が低くても、オイルポンプ２９Ｂから圧送される油２８により、第１および第２車軸装置１３Ａ，１３Ｂを制御することができる。
【００２７】
また、電磁弁４７を通過し、第３および第４車軸装置１３Ｃ，１３Ｄに向かう油２８の圧力がリリーフ弁５７で調整され、所定の油圧が得られるので、リリーフ弁３３Ｂの最高圧力をより大きくでき、電磁弁４７を連結流路５１と流通させるときのパワーシリンダ１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬに加える油圧をより大きくすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、後側流路に流路切換装置が設けられ、この流路切換装置と前側流路とが連結流路により連結され、前側車軸への給油が可能とされるので、後側車軸を使用しないときは、ポンプで圧送された油を前側車軸へ送ることができるから、ステアリングホイールを高速で回転させても、パワーシリンダに供給される油量が不足せず、前輪の操舵力を十分に確保することができる。
【００２９】
また、前側車軸用のポンプが故障しても、後側車軸用のポンプで前側車軸へ油を圧送することができ、作業現場や道路上で、車両が立ち往生することを防止することができる。  また、連結流路に逆止弁が設けられ、前側流路の油が後側流路に流入することが防止されるので、後側車軸用のポンプから後側流路、流路切換装置を介して連結流路に圧送される油の圧力が低くても、前側車軸用のオイルポンプから圧送される油により、前側車軸を制御することができる。
【００３０】
また、前側流路に逆止弁が設けられ、後側流路から流路切換装置、連結流路を介して前側流路に進入した油が、前側車軸用のポンプがある方向に流れることが防止されるので、前側車軸用のポンプから圧送される油の圧力が低くても、後側車軸用のポンプから圧送される油により、前側車軸を制御することができる。
【００３１】
さらに、圧力調整装置が、油が流路切換装置を通過し後側車軸に向かう途中の流路と、連結配置されるので、油の圧力が圧力調整装置の設定値より高ければ、所定の油圧に減圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の前後輪操舵車のステアリング装置における前側車軸制御時の油圧回路を示す説明図である。
【図２】本実施形態の前後輪操舵車のステアリング装置における後側車軸制御時の油圧回路を示す説明図である。
【図３】本実施形態の前後輪操舵車のステアリング装置におけるステアリング系を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ステアリングホイール
１３Ａ  第１車軸装置
１３Ｂ  第２車軸装置
１３Ｃ  第３車軸装置
１３Ｄ  第４車軸装置
１６  ステアリング機構
２６，４４  油圧回路
２８  油
２９Ａ，２９Ｂ  ポンプ
４５  後側流路
４７  流路切換装置
４９  前側流路
５１  連結流路
５３，５５  逆止弁
５７  圧力調整装置
１ＣＲ，１ＣＬ，２ＣＲ，２ＣＬ，３ＣＲ，３ＣＬ，４ＣＲ，４ＣＬ  パワーシリンダ
【図１】
0004105454.tif 000002
【図２】
0004105454.tif 000003
【図３】
0004105454.tif 000004