JP3761056B2

JP3761056B2 - Rear front wheel steering control device for rear biaxial vehicle

Info

Publication number: JP3761056B2
Application number: JP2506899A
Authority: JP
Inventors: 冨士男籾山; 昇小林
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: JP2000225960A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等の後前軸及び後後軸を有する後２軸車両の後前輪の操舵を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、ハンドル切り角に対応する後輪舵角が車速に関連して電気・油圧制御回路により制御され、電気・油圧制御回路が低速時に前輪に対する後輪の舵角比を大きく、車速の上昇に伴って上記舵角比を小さくし、更に所定車速以上で上記舵角比をゼロとするように構成された舵角比制御装置が開示されている（特開平２−１２４３８１号）［以下、第１従来例という］。この装置では、前輪舵取機構の出力軸と連動する入力軸の回転が舵角比制御機構により車速に関連して差動制御弁に伝達され、この差動制御弁により後輪操舵アクチュエータへの油圧回路が制御される。また後輪は後輪操舵アクチュエータにより操舵され、舵角比制御機構の特性が電気・油圧制御回路により制御される。上記舵角比制御機構は入力軸に設けられかつハンドル切り角に対応して回動する突片と、差動制御弁の駆動軸先端に設けられた切欠部材に形成されかつ上記突片と周方向に隙間をあけて係合する切欠とを有する。
【０００３】
このように構成された舵角比制御装置では、電気・油圧制御回路が突片と切欠との隙間の大きさを車速に関連して調整する、即ち駆動軸に回動を伝えるまでのハンドルの中立位置からの不感帯（遊び）の幅を車速に関連して制御するので、車速の増加につれて前輪舵角に対する後輪舵角の舵角比が次第に小さくなる。この結果、低速走行では後輪が前輪と逆位相に比較的大きく操舵され、小回り性が発揮される。また中速走行では通常のハンドル切り角の範囲では後輪は殆ど操舵されず、高速走行では突片が切欠と係合不能の状態になって後輪は全く操舵されず、直進走行性が向上するようになっている。
【０００４】
一方、本出願人は後前輪を前輪操舵と連動して同位相で操舵可能とし、前輪の舵角が小さい範囲では後前輪の舵角を前輪の舵角よりも多めに制御し、前輪の舵角が大きい範囲では後前輪の舵角を前輪の舵角より少なめに制御するように構成された後２軸車における後前軸車輪の操舵装置を実用新案登録出願した（実公平６−２１８１８号）［以下、第２従来例という］。この操舵装置では、前輪操舵装置のピットマンアームがドラッグリンクを介して前輪ナックルアームに連結され、上記ドラッグリンクがリレーロッドを介して後輪ナックルアームに連結される。後輪ナックルアームには長溝が設けられ、リレーロッドは上記長溝にピンを介して摺動可能に連結される。また上記長溝は後前輪を前輪より多めの舵角で制御する第１案内溝と、この第１案内溝の前方及び後方にそれぞれ設けられ後前輪を前輪より少なめの舵角で制御する一対の第２案内溝と、第１案内溝と第２案内溝とを連通接続する一対の傾斜中間溝とを有する。
【０００５】
このように構成された操舵装置では、前輪の操舵角の大小によって前輪ナックルアームのレバーの長さに対する後輪ナックルアームのレバーの長さのレバー比を変化させる。この結果、操舵角が小さい高速走行時には後前輪を前輪と同位相で前輪舵角よりも多めの舵角とすることにより、操縦安定性を向上させることができる。また操舵角が大きい低速走行時には後前輪を前輪と同位相で前輪舵角よりも少なめの舵角とすることにより、後前輪が滑らかに旋回することができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記第２従来例に上記第１従来例を適用する、即ち後２軸車において、低速時に前輪に対する後前輪の舵角比を大きく、車速の上昇に伴って上記舵角比を小さくし、更に所定車速以上で上記舵角比をゼロとするように構成した場合、車速がゼロであっても後輪が操舵されるため、後前輪を操舵するアクチュエータを大型化しなければならない不具合があった。
また、後２軸車において、所定車速以上で上記舵角比をゼロ（後前輪の舵角をゼロ）にすると、操縦安定性が低下する問題点があった。
本発明の目的は、後前輪を操舵するアクチュエータを比較的小型のアクチュエータにより後前輪を操舵することができ、低速走行時の後前輪の磨耗を低減でき、更に高速走行時の操縦安定性を向上できる、後２軸車両の後前輪操舵制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１、図５及び図６に示すように、前輪１１を操舵する前輪操舵手段２１と、後前輪１３を操舵する後前輪操舵手段２２と、前輪１１の操舵角δ_fを検出するフロント舵角センサ５６と、車速を検出する車速センサ５８と、フロント舵角センサ５６及び車速センサ５８の各検出出力に基づいて後前輪１３を前輪１１と同一方向に操舵するように後前輪操舵手段２２を制御するコントローラ５９とを備えた後２軸車両の後前輪操舵制御装置であって、車速センサ５８が第１所定値Ｖ₁以上かつ第２所定値Ｖ₂未満の車速を検出するときに前輪１１の操舵角δ_fに対する後前輪１３の操舵角δ_rの舵角比δ_r／δ_fが車速の増加とともに第１舵角比γ₁から第２舵角比γ₂に向って次第に小さくなるようにコントローラ５９が後前輪操舵手段２２を制御し、車速センサ５８がゼロより大きくかつ第１所定値Ｖ₁未満の車速を検出するときに舵角比δ_r／δ_fが車速に拘らず第１舵角比γ₁となるようにコントローラ５９が後前輪操舵手段２２を制御し、車速センサ５８が第２所定値Ｖ₂以上の車速を検出するときに舵角比δ_r／δ_fが車速に拘らず第２舵角比γ₂となるようにコントローラ５９が後前輪操舵手段２２を制御するように構成されたことを特徴とする後２軸車両の後前輪操舵制御装置である。
【０００８】
この請求項１に記載された後２軸車両の後前輪操舵制御装置では、低速走行時（車速がゼロより大きくかつＶ₁未満）に前輪１１が操舵されると、コントローラ５９は後前輪操舵手段２２を介して後前輪１３を前輪１１と同一方向にかつ前輪１１に対する後前輪１３の舵角比δ_r／δ_fが第１舵角比γ₁となるように操舵する。この結果、前軸１２のアッカーマンステア角θ_fと前輪１１の操舵角δ_fとが略同一になり、後前軸１４のアッカーマンステア角θ_rと後前輪１３の操舵角δ_rとが略同一になるので、後前輪１３の磨耗を低減することができる。ここで、アッカーマンステア角とは、車両の旋回時にその旋回中心が後後軸１７の延長線上にある場合、前軸１２及び後後軸１７の軸間距離（又は後前軸１４及び後後軸１７の軸間距離）と後後軸１７中心の旋回半径の比を正接とする角度をいう。
【０００９】
また中速走行時（車速がＶ₁以上かつＶ₂未満）に前輪１１が操舵されると、コントローラ５９は後前輪操舵手段２２を介して後前輪１３を前輪１１と同一方向にかつ前輪１１に対する後前輪１３の舵角比δ_r／δ_fが第１舵角比γ₁と第２舵角比γ₂との間の所定値となるように操舵する。即ち、舵角比δ_r／δ_fが車速の増加とともに第１舵角比γ₁から第２舵角比γ₂に向って次第に小さくなるように、コントローラ５９は後前輪１３を制御する。この結果、低速走行に近い中速走行時には後前輪１３の磨耗を低減することができ、高速走行に近い中速走行時には操縦安定性を向上することができる。
更に高速走行時（車速がＶ₂以上）に前輪１１が操舵されると、コントローラ５９は後前輪操舵手段２２を介して後前輪１３を前輪１１と同一方向にかつ前輪１１に対する後前輪１３の舵角比δ_r／δ_fが第１舵角より小さい第２舵角比となるように操舵する。この結果、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、トラック１０は両端に前輪１１が取付けられた前軸１２と、両端に後前輪１３が取付けられた後前軸１４と、両端に後後輪１６が取付けられた後後軸１７とを備える。この実施の形態では、前輪１１及び後前輪１３が操舵可能に構成され、かつ後後輪１６が操舵不能に構成される。後後軸１７にはデファレンシャル１８が設けられる（図１〜図３）。エンジンにより発生した駆動力は図示しない変速機及びプロペラシャフトを介してデファレンシャル１８に伝達され、後後軸１７の駆動軸１７ａ（図３）を介して後後輪１６に伝達されるように構成される。また前輪１１は前輪操舵手段２１により操舵され、後前輪１３は後前輪操舵手段２２により操舵されるように構成される。
【００１１】
前輪操舵手段２１は図５に示すように、ステアリングホイール２３にステアリングシャフト２４を介して連結されたパワーステアリング装置２６と、このパワーステアリング装置２６にピットマンアーム２７及びフロントドラッグリンク２８を介して連結されたフロントナックル２９とを有する。フロントナックル２９には前輪１１が回転可能に取付けられる。またパワーステアリング装置２６はこの実施の形態ではコントロールバルブ及びパワーシリンダがステアリングギヤと一体的に構成されたインテグラル式のパワーステアリング装置であり、ステアリングホイール２３の操舵力を支援する。
【００１２】
後前輪操舵手段２２は図２〜図４に示すように、後前軸１４の両端に一対のリヤキングピン３１，３１を介してそれぞれ枢着された一対のリヤナックル３２，３２と、後前軸１４より後方に車幅方向に延びて設けられかつ両端が一対のリヤナックル３２，３２の連結アーム３２ａ，３２ａ（図２）にそれぞれ連結されたリヤタイロッド３３と、基端が一方のリヤキングピン３１に嵌着されかつ先端が油圧シリンダ３４のピストンロッド３４ａに連結されたナックルアーム３２ｂとを有する。シャシフレーム３６の一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａには後前軸１４の前方に位置するように第１クロスメンバ３６ｂが架設され、後前軸１４と第１クロスメンバ３６ｂとの間に位置するように第２クロスメンバ３６ｃが架設される（図２及び図３）。
【００１３】
油圧シリンダ３４の基端は第１クロスメンバ３６ｂに枢着され、油圧シリンダ３４のピストンロッド３４ａは後方に向って突出し揺動リンク３７の上端に連結される。この揺動リンク３７の略中央は第２クロスメンバ３６ｃに枢着される。揺動リンク３７の下端にはリヤドラッグリンク３８の前端が連結され、リヤドラッグリンク３８の後端はナックルアーム３２ｂの先端に連結される（図２及び図３）。リヤキングピン３１は後前軸１４の端部に回動可能に挿通され、リヤナックル３２の基端に回動不能に挿通される（図４）。またリヤナックル３２の先端には従動軸３９が挿着され、この従動軸３９には軸受４０を介して後前輪１３が回転可能に取付けられる。油圧シリンダ３４のピストンロッド３４ａが伸縮することにより、揺動リンク３７、リヤドラッグリンク３８、リヤナックル３２及びリヤタイロッド３３を介して後前輪１３が操舵されるように構成される。
【００１４】
一方、図５に示すように、パワーステアリング装置２６にはエンジンにより駆動される油圧ポンプ４１から主供給管４２を通って作動油４３が供給され、パワーステアリング装置２６から排出された作動油４３は主戻り管４４を通ってオイルタンク４６に戻されるように構成される。主供給管４２には分流弁４７が設けられ、この分流弁４７は絞り部４７ａと分岐ポート４７ｂとを有する。分岐ポート４７ｂは分岐供給管４８を介して油圧シリンダ３４の第１ポート３４ｂに接続され、油圧シリンダ３４の第２ポート３４ｃは分岐戻り管４９を介して主戻り管４４に接続される。分岐供給管４８及び分岐戻り管４９には比例バルブ５１及びカットオフバルブ５２が設けられる。油圧ポンプ４１により分流弁４７に供給された作動油４３は絞り部４７ａにより一定流量に絞られてパワーステアリング装置２６に供給され、上記一定流量を超える作動油４３は分岐ポート４７ｂから油圧シリンダ３４に供給されるように構成される。
【００１５】
比例バルブ５１は４ポート３位置切換弁であり、第１ポート５１ａは分流弁４７側の分岐供給管４８に接続され、第２ポート５１ｂは油圧シリンダ３４側の分岐供給管４８に接続される。また第３ポート５１ｃは分流弁４７側の分岐戻り管４９に接続され、第４ポート５１ｄは油圧シリンダ３４側の分岐戻り管４９に接続される。このバルブ５１は第１及び第２制御部５１ｅ，５１ｆにより電磁的及び機械的（ばね）に切換え制御されるように構成される。第１制御部５１ｅをオンし第２制御部５１ｆをオフすると、第１及び第２ポート５１ａ，５１ｂが連通接続され、かつ第３及び第４ポート５１ｃ，５１ｄが連通接続される。また第１制御部５１ｅをオフし第２制御部５１ｆをオンすると、第１及び第４ポート５１ａ，５１ｄが連通接続され、かつ第２及び第３ポート５１ｂ，５１ｃが連通接続される。更に第１及び第２制御部５１ｅ，５１ｆをともにオフすると、各ポート５１ａ〜５１ｄが遮断されるように構成される。
【００１６】
カットオフバルブ５２は２ポート２位置切換弁であり、第１ポート５２ａは分岐供給管４８に接続され、第２ポート５２ｂは分岐戻り管４９に接続される。このバルブ５２は制御部５２ｃにより電磁的及び機械的（ばね）に切換え制御されるように構成される。制御部５２ｃをオンすると第１ポート５２ａと第２ポート５２ｂが連通接続され、制御部５２ｃをオフすると第１ポート５２ａと第２ポート５２ｂとが遮断されるように構成される。このバルブ５２は油圧シリンダ３４が失陥した場合にオンするように構成される。なお、図５中の符号５３及び５４はリリーフ弁である。
【００１７】
パワーステアリング装置２６にはピットマンアーム２７の回転角を検出するフロント舵角センサ５６が設けられ、揺動リンク３７の近傍にはこの揺動リンク３７の回転角を検出するリヤ舵角センサ５７が設けられる。図５の符号５８はトラックの車速を検出する車速センサである。フロント舵角センサ５６、リヤ舵角センサ５７及び車速センサ５８の各検出出力はコントローラ５９の制御入力にそれぞれ接続され、コントローラ５９の制御出力は比例バルブ５１の第１及び第２制御部５１ｅ，５１ｆとカットオフバルブ５２の制御部５２ｃにそれぞれ接続される。
【００１８】
コントローラ５９にはメモリ５９ａが設けられ、このメモリ５９ａには前輪１１の操舵角をδ_fとし、後前輪１３の操舵角をδ_rとするときに、車速の変化に対する舵角比δ_r／δ_fの変化がマップとして記憶される。即ち、メモリ５９ａには図６に示すように、車速センサ５８が第１所定値Ｖ₁以上かつ第２所定値Ｖ₂未満の車速を検出するときに舵角比δ_r／δ_fが車速の増加とともに第１舵角比γ₁から第２舵角比γ₂に向って次第に小さくなり、車速センサ５８がゼロより大きい最小値Ｖ₀以上かつ第１所定値Ｖ₁未満の車速を検出するときに舵角比δ_r／δ_fが車速に拘らず第１舵角比γ₁となり、更に車速センサ５８が第２所定値Ｖ₂以上の車速を検出するときに舵角比δ_r／δ_fが車速に拘らず第２舵角比γ₂となるようなマップが記憶される。
【００１９】
図２及び図３に戻って、後前軸１４には第１ばね６１を介してシャシフレーム３６が載置され、後後軸１７には第２ばね６２を介してシャシフレーム３６が載置される。第１及び第２ばね６１，６２はこの実施の形態では空気ばねである。後前軸１４の下面にはシャシフレーム３６の一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａと略平行に延びる一対の第１支持具７１，７１の中央がそれぞれ取付けられる。これらの第１支持具７１，７１の前端及び後端と一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａとの間には４つの第１ばね６１がそれぞれ介装される（図２）。また後後軸１７の下面には一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａと略平行に延びる一対の第２支持具７２，７２の中央がそれぞれ取付けられる。これらの第２支持具７２，７２の前端及び後端と一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａとの間には４つの第２ばね６２がそれぞれ介装される。
【００２０】
後前軸１４及び後後軸１７はトランピング（地たんだ運動）及びワインドアップ等を抑制するために第１及び第２トルクロッド８１，８２によりシャシフレーム３６にそれぞれ連結される（図２及び図３）。第１トルクロッド８１は後端が後前軸１４の中央上部に枢着され前端が後前軸１４より前方のシャシフレーム３６にそれぞれ枢着された一対の第１アッパロッド８１ａ，８１ａと、後端が一対の第１支持具７１，７１の中央にそれぞれ枢着され前端が後前軸１４より前方の第１スタビライザバー９１の両端にそれぞれ固着された一対の第１ロアロッド８１ｂ，８１ｂとを有する。また第２トルクロッド８２は前端が後後軸１７の中央上部に枢着され後端が後後軸１７より後方のシャシフレーム３６にそれぞれ枢着された一対の第２アッパロッド８２ａ，８２ａと、前端が一対の第２支持具７２，７２の中央にそれぞれ枢着され後端が後後軸１７より後方の第２スタビライザバー９２の両端にそれぞれ固着された一対の第２ロアロッド８２ｂ，８２ｂとを有する。第１スタビライザバー９１は一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａから垂下されたフロントブラケット６３（図３）により回動可能に保持され、第２スタビライザバー９２は一対のサイドメンバ３６ａ，３６ａから垂下されたリヤブラケット６４（図３）により回動可能に保持される。
【００２１】
このように構成された後前輪操舵制御装置の動作を説明する。
トラック１０の走行中に左旋回するために運転者がステアリングホイール２３を左（図５の実線矢印で示す方向）に回すと、ピットマンアーム２７がパワーステアリング装置２６の支援を受けて一点鎖線矢印で示す方向に回転するので、前輪１１はステアリングホイール２３の回転角に応じた角度だけ左向き（破線矢印で示す方向）に操舵される。一方、車速がゼロでなく最低値Ｖ₀（例えば、Ｖ₀＝１ｋｍ／時）以上かつ第１所定値Ｖ₁（例えば、Ｖ₁＝４０ｋｍ／時）未満の低速走行であることを車速センサ５８が検出し、ピットマンアーム２７が一点鎖線矢印の方向に所定の角度だけ回転したことをフロント舵角センサ５６が検出すると、コントローラ５９はこれらセンサ５８，５６の各検出出力に基づいて比例バルブ５１の第２制御部５１ｆをオンする。
【００２２】
これにより比例バルブ５１の第１及び第４ポート５１ａ，５１ｄが連通接続し、かつ第２及び第３ポート５１ｂ，５１ｃが連通接続するので、油圧シリンダ３４の第２ポート３４ｃから油圧シリンダ３４の反ロッド側室（図示せず）に作動油４３が供給され、油圧シリンダ３４の第１ポート３４ｂから油圧シリンダ３４のロッド側室（図示せず）の作動油４３が排出される。これによりピストンロッド３４ａが図５の実線で示す方向に突出し、揺動リンク３７を介してリヤドラッグリンク３８が一点鎖線矢印で示す方向に移動するので、後前輪１３は前輪１１と同一方向、即ち破線矢印で示す方向に回転する。揺動リンク３７の回転角はコントローラ５９の制御入力にフィードバックされ、前輪１１に対する後前輪１３の舵角比δ_r／δ_fが第１舵角比γ₁（例えば、γ₁＝０．２９）となったときに、比例バルブ５１の第２制御部５１ｆをオフして油圧シリンダ３４への作動油４３の供給を停止する。この結果、前軸１２のアッカーマンステア角θ_fと前輪１１の操舵角δ_fとが略同一になり、後前軸１４のアッカーマンステア角θ_rと後前輪１３の操舵角δ_rとが略同一になるので（図１）、後前輪１３の磨耗を低減することができる。
【００２３】
またトラック１０が左旋回から直進に移行するために、運転者がステアリングホイール２３を戻すと、ピットマンアーム２７が上記とは逆の方向に回転し、前輪１１が直進方向に向く。このときコントローラ５９は車速センサ５８及びフロント舵角センサ５６の各検出出力に基づいて比例バルブ５１の第１制御部５１ｅをオンする。これにより比例バルブ５１の第１及び第２ポート５１ａ，５１ｂが連通接続し、かつ第３及び第４ポート５１ｃ，５１ｄが連通接続するので、油圧シリンダ３４の第１ポート３４ｂから油圧シリンダ３４のロッド側室に作動油４３が供給され、油圧シリンダ３４の第２ポート３４ｃから油圧シリンダ３４の反ロッド側室の作動油４３が排出される。この結果、ピストンロッド３４ａが引込むので、後前輪１３は上記とは逆の方向に回転し、直進方向に向いたときに、コントローラ５９が比例バルブ５１の第１制御部５１ｅをオフして油圧シリンダ３４への作動油４３の供給を停止する。
【００２４】
また、ステアリングホイール２３を右に回したときには、上記とは逆の動作となる。なお、トラック１０が停止している場合には、車速がゼロであることを車速センサ５８が検出するので、ステアリングホイール２３を回しても、コントローラ５９は上記センサ５８の検出出力に基づいて比例バルブ５１の第１及び第２制御部５１ｅ，５１ｆをオフの状態に保つ、即ち後前輪１３を操舵しない。これはトラック１０が停止した状態で後前輪１３を操舵するには極めて大きな力を必要とし、比較的小型の油圧シリンダ３４では操舵できないためである。
【００２５】
車速が第１所定値Ｖ₁（例えば、Ｖ₁＝４０ｋｍ／時）以上かつ第２所定値Ｖ₂（例えば、Ｖ₂＝１２０ｋｍ／時）未満の中速走行であることを車速センサ５８が検出し、ピットマンアーム２７が一点鎖線矢印の方向に所定の角度だけ回転したことをフロント舵角センサ５６が検出すると、コントローラ５９はこれらセンサ５８，５６の各検出出力に基づいて比例バルブ５１の第２制御部５１ｆをオンして、ピストンロッド３４ａを図５の実線で示す方向に突出させ、後前輪１３を前輪１１と同一方向、即ち破線矢印で示す方向に回転させる。揺動リンク３７の回転角はコントローラ５９の制御入力にフィードバックされ、前輪１１に対する後前輪１３の舵角比δ_r／δ_fが第１舵角比γ₁（例えば、γ₁＝０．２９）と第２舵角比γ₂（例えば、γ₂＝０．１４）の間の所定値になったときに、比例バルブ５１の第２制御部５１ｆをオフして油圧シリンダ３４への作動油４３の供給を停止する。車速がＶ₁からＶ₂の範囲では、舵角比δ_r／δ_fが車速の増加とともに第１舵角比γ₁から第２舵角比γ₂に向って次第に小さくなるように、コントローラ５９は後前輪１３を制御するので（図６）、低速走行に近い中速走行時には後前輪１３の磨耗を低減することができ、高速走行に近い中速走行時にはトラック１０の操縦安定性を向上することができる。
【００２６】
車速が第２所定値Ｖ₂（例えば、Ｖ₂＝１２０ｋｍ／時）以上の高速走行であることを車速センサ５８が検出し、ピットマンアーム２７が一点鎖線矢印の方向に所定の角度だけ回転したことをフロント舵角センサ５６が検出すると、コントローラ５９はこれらセンサ５８，５６の各検出出力に基づいて比例バルブ５１の第２制御部５１ｆをオンして、ピストンロッド３４ａを図５の実線で示す方向に突出させ、後前輪１３を前輪１１と同一方向、即ち破線矢印で示す方向に回転させる。揺動リンク３７の回転角はコントローラ５９の制御入力にフィードバックされ、前輪１１に対する後前輪１３の舵角比δ_r／δ_fが第２舵角比γ₂（例えば、γ₂＝０．１４）となったときに、比例バルブ５１の第２制御部５１ｆをオフして油圧シリンダ３４への作動油４３の供給を停止する。この結果、トラック１０の高速走行時の操縦安定性を向上することができる。
なお、この実施の形態で挙げた車速及び舵角比の数値は一例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、車速センサが第１所定値以上かつ第２所定値未満の車速を検出すると、コントローラが前輪に対する後前輪の舵角比が車速の増加とともに第１舵角比から第２舵角比に向って次第に小さくなるように後前輪操舵手段を制御し、車速センサがゼロより大きくかつ第１所定値未満の車速を検出すると、コントローラが第１舵角比となるように後前輪操舵手段を制御し、更に車速センサが第２所定値以上の車速を検出すると、コントローラが第２舵角比となるように後前輪操舵手段を制御するように構成したので、低速走行時に前輪が操舵されると、コントローラは後前輪操舵手段を介して後前輪を前輪と同一方向にかつ前輪に対する後前輪の舵角比が第１舵角比となるように操舵する。この結果、前軸のアッカーマンステア角と前輪の操舵角とが略同一になり、後前軸のアッカーマンステア角と後前輪の操舵角とが略同一になるので、後前輪の磨耗を低減することができる。
【００２８】
また中速走行時に前輪が操舵されると、コントローラは後前輪操舵手段を介して後前輪を前輪と同一方向にかつ前輪に対する後前輪の舵角比が第１舵角比と第２舵角比との間の所定値となるように操舵する。即ち、舵角比が車速の増加とともに第１舵角比から第２舵角比に向って次第に小さくなるように、コントローラは後前輪を制御する。この結果、低速走行に近い中速走行時には後前輪の磨耗を低減することができ、高速走行に近い中速走行時には操縦安定性を向上することができる。
更に高速走行時に前輪が操舵されると、コントローラは後前輪操舵手段を介して後前輪を前輪と同一方向にかつ前輪に対する後前輪の舵角比が第１舵角より小さい第２舵角比となるように操舵する。この結果、高速走行時の操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の後前輪操舵制御装置を備えたトラックの平面構成図。
【図２】図３のＡ矢視図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図２のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】その装置の制御回路構成図。
【図６】車速の変化に対する舵角比δ_r／δ_fの変化を示す図。
【符号の説明】
１１前輪
１３後前輪
２１前輪操舵手段
２２後前輪操舵手段
５６フロント舵角センサ
５８車速センサ
５９コントローラ
δ_f 前輪の操舵角
δ_r 後前輪の操舵角
Ｖ₁ 車速の第１所定値
Ｖ₂ 車速の第２所定値
γ₁ 第１舵角比
γ₂ 第２舵角比[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for controlling steering of a rear front wheel of a rear biaxial vehicle having a rear front axle and a rear rear axle such as a truck.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of device, the rear wheel rudder angle corresponding to the steering angle is controlled by the electric / hydraulic control circuit in relation to the vehicle speed, and the electric / hydraulic control circuit adjusts the rudder angle ratio of the rear wheel to the front wheel at low speed. A steering angle ratio control device is disclosed which is configured to be large and to reduce the steering angle ratio as the vehicle speed increases, and to make the steering angle ratio zero at a predetermined vehicle speed or higher (Japanese Patent Laid-Open No. 2-12481). No.) [hereinafter referred to as the first conventional example]. In this device, the rotation of the input shaft interlocked with the output shaft of the front wheel steering mechanism is transmitted to the differential control valve in relation to the vehicle speed by the steering angle ratio control mechanism, and this differential control valve transmits the rotation to the rear wheel steering actuator. The hydraulic circuit is controlled. The rear wheels are steered by a rear wheel steering actuator, and the characteristics of the steering angle ratio control mechanism are controlled by an electric / hydraulic control circuit. The rudder angle ratio control mechanism is formed on a projecting piece provided on the input shaft and rotating in accordance with a handle turning angle, and a notch member provided on a driving shaft tip of the differential control valve. And a notch that engages with a gap in the direction.
[0003]
In the steering angle ratio control apparatus configured as described above, the electric / hydraulic control circuit adjusts the size of the gap between the projecting piece and the notch in relation to the vehicle speed, that is, until the rotation of the steering wheel is transmitted to the drive shaft. Since the width of the dead zone (play) from the neutral position is controlled in relation to the vehicle speed, the steering angle ratio of the rear wheel steering angle to the front wheel steering angle gradually decreases as the vehicle speed increases. As a result, in low-speed traveling, the rear wheels are steered relatively large in the opposite phase to the front wheels, and a small turning performance is exhibited. In medium speed driving, the rear wheels are hardly steered in the range of the normal steering angle, and in high speed driving, the projecting pieces are not engaged with the notches, and the rear wheels are not steered at all, improving straight running performance. It is supposed to be.
[0004]
On the other hand, the applicant makes it possible to steer the rear front wheels in phase with the front wheel steering, and in the range where the steering angle of the front wheels is small, the steering angle of the rear front wheels is controlled to be larger than the steering angle of the front wheels. A utility model registration application was filed for a steering device for a rear front axle wheel in a rear two-axle vehicle configured to control the steering angle of the rear front wheel to be less than the steering angle of the front wheel in a large angle range (No. 6-21818) ) [Hereinafter referred to as second conventional example]. In this steering device, the pitman arm of the front wheel steering device is connected to the front wheel knuckle arm via a drag link, and the drag link is connected to the rear wheel knuckle arm via a relay rod. The rear wheel knuckle arm is provided with a long groove, and the relay rod is slidably connected to the long groove through a pin. The long groove has a first guide groove for controlling the rear front wheel with a larger steering angle than the front wheel, and a pair of first grooves for controlling the rear front wheel with a smaller steering angle than the front wheel. 2 guide grooves, and a pair of inclined intermediate grooves that connect the first guide grooves and the second guide grooves.
[0005]
In the steering apparatus configured as described above, the lever ratio of the lever length of the rear wheel knuckle arm to the lever length of the front wheel knuckle arm is changed depending on the magnitude of the steering angle of the front wheel. As a result, when the vehicle is traveling at a high speed with a small steering angle, the steering stability can be improved by setting the rear front wheel in the same phase as the front wheel and a larger steering angle than the front wheel steering angle. Further, when the vehicle is traveling at a low speed with a large steering angle, the rear front wheel can be smoothly turned by setting the rear front wheel in the same phase as the front wheel and having a smaller steering angle than the front wheel steering angle.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the first conventional example is applied to the second conventional example, that is, in a rear biaxial vehicle, the steering angle ratio of the rear front wheel to the front wheel is increased at low speeds, and the steering angle ratio is decreased as the vehicle speed increases. Furthermore, when the steering angle ratio is set to zero at a predetermined vehicle speed or higher, the rear wheels are steered even when the vehicle speed is zero, so there is a problem that the actuator for steering the rear front wheels must be enlarged. It was.
Further, in the rear two-axle vehicle, when the steering angle ratio is set to zero (the steering angle of the rear front wheel is zero) at a predetermined vehicle speed or higher, there is a problem that steering stability is lowered.
It is an object of the present invention to be able to steer a rear front wheel by using a relatively small actuator for steering a rear front wheel, reduce wear of the rear front wheel during low speed running, and further improve steering stability during high speed running. An object of the present invention is to provide a rear front wheel steering control device for a rear two-axis vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As shown in FIGS. 1, 5 and 6, the invention according to claim 1 is a front wheel steering means 21 for steering the front wheels 11, a rear front wheel steering means 22 for steering the rear front wheels 13, and a steering angle of the front wheels 11. δ _f The front steering angle sensor 56 for detecting the vehicle speed, the vehicle speed sensor 58 for detecting the vehicle speed, and the rear front wheel 13 are steered in the same direction as the front wheels 11 based on the detection outputs of the front steering angle sensor 56 and the vehicle speed sensor 58. A rear front wheel steering control device including a controller 59 for controlling the front wheel steering means 22, wherein the vehicle speed sensor 58 has a first predetermined value V ₁ And the second predetermined value V ₂ The steering angle δ of the front wheels 11 when detecting a vehicle speed less than _f The steering angle δ of the rear front wheel 13 with respect to _r Rudder angle ratio δ _r / Δ _f As the vehicle speed increases, the first steering angle ratio γ ₁ To second steering angle ratio γ ₂ The controller 59 controls the rear front wheel steering means 22 so that the vehicle speed sensor 58 is greater than zero and the first predetermined value V ₁ Rudder angle ratio δ when detecting vehicle speed below _r / Δ _f 1st steering angle ratio γ regardless of vehicle speed ₁ The controller 59 controls the rear front wheel steering means 22 so that the vehicle speed sensor 58 becomes the second predetermined value V. ₂ When the above vehicle speed is detected, the steering angle ratio δ _r / Δ _f 2nd steering angle ratio γ regardless of vehicle speed ₂ The rear front wheel steering control device of the rear biaxial vehicle is characterized in that the controller 59 is configured to control the rear front wheel steering means 22 so that
[0008]
In the rear front wheel steering control device of the rear biaxial vehicle described in claim 1, during low speed traveling (the vehicle speed is greater than zero and V ₁ When the front wheel 11 is steered, the controller 59 causes the rear front wheel 13 to move in the same direction as the front wheel 11 and the steering angle ratio δ of the rear front wheel 13 to the front wheel 11 via the rear front wheel steering means 22. _r / Δ _f Is the first steering angle ratio γ ₁ Steer so that As a result, the Ackermann steer angle θ of the front shaft 12 _f And the steering angle δ of the front wheel 11 _f Are substantially the same, and the Ackermann steer angle θ of the rear front shaft 14 _r And the steering angle δ of the rear front wheel 13 _r Since they are substantially the same, wear of the rear front wheel 13 can be reduced. Here, the Ackermann steer angle is the distance between the front shaft 12 and the rear rear shaft 17 (or the rear front shaft 14 and the rear rear shaft when the turning center is on the extension line of the rear rear shaft 17 when the vehicle turns. 17 is the angle at which the ratio of the turning radius at the center of the rear rear shaft 17 is tangent.
[0009]
When driving at medium speed (Vehicle speed is V ₁ And V ₂ When the front wheel 11 is steered, the controller 59 causes the rear front wheel 13 to move in the same direction as the front wheel 11 and the steering angle ratio δ of the rear front wheel 13 to the front wheel 11 via the rear front wheel steering means 22. _r / Δ _f Is the first steering angle ratio γ ₁ And second steering angle ratio γ ₂ Is steered to a predetermined value between That is, the steering angle ratio δ _r / Δ _f As the vehicle speed increases, the first steering angle ratio γ ₁ To second steering angle ratio γ ₂ The controller 59 controls the rear front wheel 13 so as to gradually decrease toward the front. As a result, the wear of the rear front wheel 13 can be reduced during medium speed running close to low speed running, and the steering stability can be improved during medium speed running close to high speed running.
Furthermore, when driving at high speed (Vehicle speed is V ₂ When the front wheel 11 is steered in the above manner, the controller 59 causes the rear front wheel 13 to move in the same direction as the front wheel 11 via the rear front wheel steering means 22 and the steering angle ratio δ of the rear front wheel 13 to the front wheel 11. _r / Δ _f Is steered so that the second steering angle ratio is smaller than the first steering angle. As a result, it is possible to improve steering stability during high-speed traveling.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the truck 10 has a front shaft 12 with front wheels 11 attached to both ends, a rear front shaft 14 with rear front wheels 13 attached to both ends, and a rear rear wheel 16 attached to both ends. A shaft 17. In this embodiment, the front wheel 11 and the rear front wheel 13 are configured to be steerable, and the rear rear wheel 16 is configured to be unsteerable. The rear rear shaft 17 is provided with a differential 18 (FIGS. 1 to 3). The driving force generated by the engine is transmitted to the differential 18 via a transmission and a propeller shaft (not shown), and is transmitted to the rear rear wheel 16 via the drive shaft 17a (FIG. 3) of the rear rear shaft 17. The The front wheels 11 are steered by the front wheel steering means 21, and the rear front wheels 13 are steered by the rear front wheel steering means 22.
[0011]
As shown in FIG. 5, the front wheel steering means 21 is connected to a steering wheel 23 via a steering shaft 24, and is connected to the power steering device 26 via a pitman arm 27 and a front drag link 28. And a front knuckle 29. A front wheel 11 is rotatably attached to the front knuckle 29. In this embodiment, the power steering device 26 is an integral type power steering device in which a control valve and a power cylinder are integrally formed with the steering gear, and supports the steering force of the steering wheel 23.
[0012]
2 to 4, the rear front wheel steering means 22 includes a pair of rear knuckles 32, 32 pivotally attached to both ends of the rear front shaft 14 via a pair of rear king pins 31, 31, respectively. 14, a rear tie rod 33 provided extending in the vehicle width direction and having both ends connected to connecting arms 32a, 32a (FIG. 2) of a pair of rear knuckles 32, 32, and a rear king pin 31 having a base end. And a knuckle arm 32b whose tip is connected to the piston rod 34a of the hydraulic cylinder 34. A first cross member 36b is installed on the pair of side members 36a, 36a of the chassis frame 36 so as to be positioned in front of the rear front shaft 14, and is positioned between the rear front shaft 14 and the first cross member 36b. The second cross member 36c is installed on the top (FIGS. 2 and 3).
[0013]
The base end of the hydraulic cylinder 34 is pivotally attached to the first cross member 36 b, and the piston rod 34 a of the hydraulic cylinder 34 projects rearward and is connected to the upper end of the swing link 37. The substantially center of the swing link 37 is pivotally attached to the second cross member 36c. The front end of the rear drag link 38 is connected to the lower end of the swing link 37, and the rear end of the rear drag link 38 is connected to the tip of the knuckle arm 32b (FIGS. 2 and 3). The rear king pin 31 is rotatably inserted into the end portion of the rear front shaft 14, and is inserted through the base end of the rear knuckle 32 so as not to rotate (FIG. 4). A driven shaft 39 is inserted into the tip of the rear knuckle 32, and the rear front wheel 13 is rotatably attached to the driven shaft 39 via a bearing 40. When the piston rod 34 a of the hydraulic cylinder 34 extends and contracts, the rear front wheel 13 is steered via the swing link 37, the rear drag link 38, the rear knuckle 32 and the rear tie rod 33.
[0014]
On the other hand, as shown in FIG. 5, hydraulic oil 43 is supplied to the power steering device 26 from the hydraulic pump 41 driven by the engine through the main supply pipe 42, and the hydraulic oil 43 discharged from the power steering device 26 is It is configured to return to the oil tank 46 through the main return pipe 44. The main supply pipe 42 is provided with a diversion valve 47, and the diversion valve 47 has a throttle portion 47a and a branch port 47b. The branch port 47 b is connected to the first port 34 b of the hydraulic cylinder 34 via the branch supply pipe 48, and the second port 34 c of the hydraulic cylinder 34 is connected to the main return pipe 44 via the branch return pipe 49. The branch supply pipe 48 and the branch return pipe 49 are provided with a proportional valve 51 and a cutoff valve 52. The hydraulic oil 43 supplied to the diverter valve 47 by the hydraulic pump 41 is throttled to a constant flow rate by the throttle portion 47a and supplied to the power steering device 26. The hydraulic oil 43 that exceeds the constant flow rate is supplied from the branch port 47b to the hydraulic cylinder 34. Configured to be supplied.
[0015]
The proportional valve 51 is a 4-port 3-position switching valve, the first port 51a is connected to the branch supply pipe 48 on the diversion valve 47 side, and the second port 51b is connected to the branch supply pipe 48 on the hydraulic cylinder 34 side. The third port 51c is connected to the branch return pipe 49 on the diversion valve 47 side, and the fourth port 51d is connected to the branch return pipe 49 on the hydraulic cylinder 34 side. The valve 51 is configured to be switched and controlled electromagnetically and mechanically (spring) by the first and second controllers 51e and 51f. When the first controller 51e is turned on and the second controller 51f is turned off, the first and second ports 51a and 51b are connected in communication, and the third and fourth ports 51c and 51d are connected in communication. When the first control unit 51e is turned off and the second control unit 51f is turned on, the first and fourth ports 51a and 51d are connected in communication, and the second and third ports 51b and 51c are connected in communication. Further, when both the first and second control units 51e and 51f are turned off, the respective ports 51a to 51d are blocked.
[0016]
The cutoff valve 52 is a 2-port 2-position switching valve, the first port 52 a is connected to the branch supply pipe 48, and the second port 52 b is connected to the branch return pipe 49. The valve 52 is configured to be switched and controlled electromagnetically and mechanically (spring) by the controller 52c. When the control unit 52c is turned on, the first port 52a and the second port 52b are connected in communication, and when the control unit 52c is turned off, the first port 52a and the second port 52b are blocked. The valve 52 is configured to be turned on when the hydraulic cylinder 34 fails. In addition, the code | symbols 53 and 54 in FIG. 5 are relief valves.
[0017]
The power steering device 26 is provided with a front rudder angle sensor 56 for detecting the rotation angle of the pitman arm 27, and a rear rudder angle sensor 57 for detecting the rotation angle of the swing link 37 is provided in the vicinity of the swing link 37. It is done. Reference numeral 58 in FIG. 5 is a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed of the truck. The detection outputs of the front rudder angle sensor 56, the rear rudder angle sensor 57, and the vehicle speed sensor 58 are respectively connected to the control input of the controller 59, and the control output of the controller 59 is the first and second control parts 51e, 51f of the proportional valve 51. Are connected to the control unit 52c of the cut-off valve 52, respectively.
[0018]
The controller 59 is provided with a memory 59a, in which the steering angle of the front wheels 11 is set to δ. _f And the steering angle of the rear front wheel 13 is δ _r The steering angle ratio δ against changes in vehicle speed _r / Δ _f Changes are stored as a map. That is, as shown in FIG. 6, the vehicle speed sensor 58 stores the first predetermined value V in the memory 59 a. ₁ And the second predetermined value V ₂ Rudder angle ratio δ when detecting vehicle speed below _r / Δ _f As the vehicle speed increases, the first steering angle ratio γ ₁ To second steering angle ratio γ ₂ The minimum value V of the vehicle speed sensor 58 is greater than zero. ₀ And the first predetermined value V ₁ Rudder angle ratio δ when detecting vehicle speed below _r / Δ _f 1st steering angle ratio γ regardless of vehicle speed ₁ Further, the vehicle speed sensor 58 is set to the second predetermined value V. ₂ When the above vehicle speed is detected, the steering angle ratio δ _r / Δ _f 2nd steering angle ratio γ regardless of vehicle speed ₂ Such a map is stored.
[0019]
2 and 3, the chassis frame 36 is placed on the rear front shaft 14 via the first spring 61, and the chassis frame 36 is placed on the rear rear shaft 17 via the second spring 62. The The first and second springs 61 and 62 are air springs in this embodiment. At the lower surface of the rear front shaft 14, the centers of a pair of first support members 71, 71 extending substantially parallel to the pair of side members 36a, 36a of the chassis frame 36 are respectively attached. Four first springs 61 are respectively interposed between the front and rear ends of the first support members 71 and 71 and the pair of side members 36a and 36a (FIG. 2). The center of a pair of second support members 72, 72 extending substantially parallel to the pair of side members 36a, 36a is attached to the lower surface of the rear rear shaft 17, respectively. Four second springs 62 are interposed between the front and rear ends of the second support members 72 and 72 and the pair of side members 36a and 36a, respectively.
[0020]
The rear front shaft 14 and the rear rear shaft 17 are coupled to the chassis frame 36 by first and second torque rods 81 and 82, respectively, in order to suppress trumping (ground movement), windup, and the like (see FIGS. 2 and 2). FIG. 3). The first torque rod 81 has a pair of first upper rods 81a and 81a each having a rear end pivotally attached to the upper center of the rear front shaft 14 and a front end pivotally attached to the chassis frame 36 ahead of the rear front shaft 14. Has a pair of first lower rods 81b, 81b which are pivotally attached to the center of the pair of first support members 71, 71 and whose front ends are respectively fixed to both ends of the first stabilizer bar 91 ahead of the rear front shaft 14. The second torque rod 82 has a pair of second upper rods 82a and 82a, the front end of which is pivotally attached to the upper center of the rear rear shaft 17 and the rear end of which is pivotally attached to the chassis frame 36 behind the rear rear shaft 17, respectively. Has a pair of second lower rods 82b and 82b which are pivotally attached to the center of the pair of second support members 72 and 72, respectively, and whose rear ends are respectively fixed to both ends of the second stabilizer bar 92 behind the rear rear shaft 17. . The first stabilizer bar 91 is rotatably held by a front bracket 63 (FIG. 3) suspended from a pair of side members 36a, 36a, and the second stabilizer bar 92 is a rear suspended from the pair of side members 36a, 36a. The bracket 64 (FIG. 3) is rotatably held.
[0021]
The operation of the rear front wheel steering control device configured as described above will be described.
When the driver turns the steering wheel 23 to the left (in the direction indicated by the solid line arrow in FIG. 5) in order to make a left turn while the truck 10 is traveling, the pitman arm 27 is supported by the power steering device 26 with a one-dot chain line arrow. Since the vehicle rotates in the direction shown, the front wheel 11 is steered leftward (in the direction indicated by the dashed arrow) by an angle corresponding to the rotation angle of the steering wheel 23. On the other hand, the vehicle speed is not zero but the minimum value V ₀ (For example, V ₀ = 1 km / hour) or more and the first predetermined value V ₁ (For example, V ₁ When the vehicle speed sensor 58 detects that the vehicle is traveling at a low speed of less than 40 km / hour, and the front steering angle sensor 56 detects that the pitman arm 27 has been rotated by a predetermined angle in the direction of the dashed line arrow, the controller 59 Based on the detection outputs of these sensors 58 and 56, the second control unit 51f of the proportional valve 51 is turned on.
[0022]
As a result, the first and fourth ports 51a and 51d of the proportional valve 51 are connected in communication, and the second and third ports 51b and 51c are connected in communication, so that the hydraulic cylinder 34 is counteracted from the second port 34c. The hydraulic oil 43 is supplied to the rod side chamber (not shown), and the hydraulic oil 43 in the rod side chamber (not shown) of the hydraulic cylinder 34 is discharged from the first port 34 b of the hydraulic cylinder 34. As a result, the piston rod 34a protrudes in the direction indicated by the solid line in FIG. 5, and the rear drag link 38 moves in the direction indicated by the one-dot chain line arrow via the swing link 37, so that the rear front wheel 13 is in the same direction as the front wheel 11, Rotate in the direction indicated by the dashed arrow. The rotation angle of the swing link 37 is fed back to the control input of the controller 59, and the steering angle ratio δ of the rear front wheel 13 with respect to the front wheel 11. _r / Δ _f Is the first steering angle ratio γ ₁ (For example, γ ₁ = 0.29), the second control unit 51f of the proportional valve 51 is turned off, and the supply of the hydraulic oil 43 to the hydraulic cylinder 34 is stopped. As a result, the Ackermann steer angle θ of the front shaft 12 _f And the steering angle δ of the front wheel 11 _f Are substantially the same, and the Ackermann steer angle θ of the rear front shaft 14 _r And the steering angle δ of the rear front wheel 13 _r Since they are substantially the same (FIG. 1), the wear of the rear front wheel 13 can be reduced.
[0023]
Further, when the driver returns the steering wheel 23 in order for the truck 10 to shift from a left turn to a straight drive, the pitman arm 27 rotates in a direction opposite to the above, and the front wheels 11 face the straight drive direction. At this time, the controller 59 turns on the first controller 51 e of the proportional valve 51 based on the detection outputs of the vehicle speed sensor 58 and the front rudder angle sensor 56. As a result, the first and second ports 51a and 51b of the proportional valve 51 are connected in communication and the third and fourth ports 51c and 51d are connected in communication, so that the rod of the hydraulic cylinder 34 is connected from the first port 34b of the hydraulic cylinder 34. The hydraulic oil 43 is supplied to the side chamber, and the hydraulic oil 43 in the non-rod side chamber of the hydraulic cylinder 34 is discharged from the second port 34 c of the hydraulic cylinder 34. As a result, the piston rod 34a is retracted, so that the rear front wheel 13 rotates in the direction opposite to the above, and the controller 59 turns off the first control unit 51e of the proportional valve 51 when it moves in the straight direction. The supply of the hydraulic oil 43 to 34 is stopped.
[0024]
Further, when the steering wheel 23 is turned to the right, the operation is the reverse of the above. When the truck 10 is stopped, the vehicle speed sensor 58 detects that the vehicle speed is zero. Therefore, even if the steering wheel 23 is rotated, the controller 59 is based on the detection output of the sensor 58. The first and second control units 51e and 51f of 51 are kept off, that is, the rear front wheel 13 is not steered. This is because an extremely large force is required to steer the rear front wheel 13 with the truck 10 stopped, and the steering cannot be performed with the relatively small hydraulic cylinder 34.
[0025]
The vehicle speed is the first predetermined value V ₁ (For example, V ₁ = 40 km / hr) or more and the second predetermined value V ₂ (For example, V ₂ When the vehicle speed sensor 58 detects that the vehicle is traveling at a medium speed less than 120 km / hour) and the front rudder angle sensor 56 detects that the pitman arm 27 has been rotated by a predetermined angle in the direction of the dashed line arrow, the controller 59 Turns on the second control portion 51f of the proportional valve 51 based on the detection outputs of these sensors 58 and 56, and causes the piston rod 34a to protrude in the direction indicated by the solid line in FIG. 5 so that the rear front wheel 13 is the same as the front wheel 11. Rotate in the direction, that is, the direction indicated by the dashed arrow. The rotation angle of the swing link 37 is fed back to the control input of the controller 59, and the steering angle ratio δ of the rear front wheel 13 with respect to the front wheel 11. _r / Δ _f Is the first steering angle ratio γ ₁ (For example, γ ₁ = 0.29) and the second steering angle ratio γ ₂ (For example, γ ₂ = 0.14), the second control unit 51f of the proportional valve 51 is turned off to stop the supply of the hydraulic oil 43 to the hydraulic cylinder 34. Vehicle speed is V ₁ To V ₂ In the range of rudder angle ratio δ _r / Δ _f As the vehicle speed increases, the first steering angle ratio γ ₁ To second steering angle ratio γ ₂ Since the controller 59 controls the rear front wheel 13 so as to gradually become smaller toward the vehicle (FIG. 6), the wear of the rear front wheel 13 can be reduced during medium speed running close to low speed running, and the medium speed close to high speed running. When traveling, the handling stability of the truck 10 can be improved.
[0026]
The vehicle speed is the second predetermined value V ₂ (For example, V ₂ = 120 km / hour) When the vehicle speed sensor 58 detects that the vehicle is traveling at a high speed, and the front rudder angle sensor 56 detects that the pitman arm 27 has been rotated by a predetermined angle in the direction of the dashed line arrow, the controller 59 Based on the detection outputs of these sensors 58 and 56, the second control portion 51f of the proportional valve 51 is turned on, the piston rod 34a is projected in the direction shown by the solid line in FIG. 5, and the rear front wheel 13 is in the same direction as the front wheel 11. That is, it is rotated in the direction indicated by the broken line arrow. The rotation angle of the swing link 37 is fed back to the control input of the controller 59, and the steering angle ratio δ of the rear front wheel 13 with respect to the front wheel 11. _r / Δ _f Is the second steering angle ratio γ ₂ (For example, γ ₂ = 0.14), the second control unit 51f of the proportional valve 51 is turned off, and the supply of the hydraulic oil 43 to the hydraulic cylinder 34 is stopped. As a result, it is possible to improve the steering stability when the truck 10 travels at a high speed.
In addition, the numerical values of the vehicle speed and the steering angle ratio given in this embodiment are merely examples, and are not limited to these numerical values.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the vehicle speed sensor detects a vehicle speed that is greater than or equal to the first predetermined value and less than the second predetermined value, the controller determines that the rudder angle ratio of the rear front wheel to the front wheel increases as the vehicle speed increases. When the rear front wheel steering means is controlled so as to gradually decrease from the angle ratio toward the second steering angle ratio and the vehicle speed sensor detects a vehicle speed greater than zero and less than the first predetermined value, the controller detects the first steering angle ratio. Since the rear front wheel steering means is controlled so that the controller further controls the rear front wheel steering means so that the second steering angle ratio is obtained when the vehicle speed sensor detects a vehicle speed greater than or equal to the second predetermined value, When the front wheels are steered during low speed travel, the controller steers the rear front wheels in the same direction as the front wheels via the rear front wheel steering means so that the steering angle ratio of the rear front wheels to the front wheels becomes the first steering angle ratio. As a result, the front shaft Ackermann steer angle and the front wheel steering angle are substantially the same, and the rear front shaft Ackerman steer angle and the rear front wheel steering angle are substantially the same, reducing the wear of the rear front wheels. Can do.
[0028]
When the front wheels are steered during medium speed traveling, the controller uses the rear front wheel steering means to make the rear front wheels in the same direction as the front wheels and the steering angle ratio of the rear front wheels to the front wheels is the first steering angle ratio and the second steering angle ratio. Is steered to a predetermined value between That is, the controller controls the rear front wheels so that the steering angle ratio gradually decreases from the first steering angle ratio toward the second steering angle ratio as the vehicle speed increases. As a result, it is possible to reduce the wear of the rear front wheels during medium speed traveling close to low speed traveling, and to improve steering stability during medium speed traveling close to high speed traveling.
Further, when the front wheels are steered during high speed traveling, the controller uses the rear front wheel steering means to set the rear front wheels in the same direction as the front wheels and the second steering angle ratio with the steering angle ratio of the rear front wheels to the front wheels being smaller than the first steering angle. Steer to be. As a result, it is possible to improve steering stability during high-speed traveling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan configuration diagram of a truck provided with a rear front wheel steering control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 2;
FIG. 5 is a configuration diagram of a control circuit of the apparatus.
FIG. 6 is a steering angle ratio δ with respect to a change in vehicle speed. _r / Δ _f FIG.
[Explanation of symbols]
11 Front wheels
13 Rear front wheel
21 Front wheel steering means
22 Rear front wheel steering means
56 Front rudder angle sensor
58 Vehicle speed sensor
59 Controller
δ _f Front wheel steering angle
δ _r Rear front wheel steering angle
V ₁ First predetermined value of vehicle speed
V ₂ Second predetermined value of vehicle speed
γ ₁ 1st rudder angle ratio
γ ₂ Second steering angle ratio

Claims

前輪(11)を操舵する前輪操舵手段(21)と、後前輪(13)を操舵する後前輪操舵手段(22)と、前記前輪(11)の操舵角(δ_f)を検出するフロント舵角センサ(56)と、車速を検出する車速センサ(58)と、前記フロント舵角センサ(56)及び前記車速センサ(58)の各検出出力に基づいて前記後前輪(13)を前記前輪(11)と同一方向に操舵するように前記後前輪操舵手段(22)を制御するコントローラ(59)とを備えた後２軸車両の後前輪操舵制御装置であって、
前記車速センサ(58)が第１所定値(V₁)以上かつ第２所定値(V₂)未満の車速を検出するときに前記前輪(11)の操舵角(δ_f)に対する前記後前輪(13)の操舵角(δ_r)の舵角比（δ_r/δ_f）が車速の増加とともに第１舵角比(γ₁)から第２舵角比(γ₂)に向って次第に小さくなるように前記コントローラ(59)が前記後前輪操舵手段(22)を制御し、
前記車速センサ(58)がゼロより大きくかつ前記第１所定値(V₁)未満の車速を検出するときに前記舵角比（δ_r/δ_f）が車速に拘らず前記第１舵角比(γ₁)となるように前記コントローラ(59)が前記後前輪操舵手段(22)を制御し、
前記車速センサ(58)が前記第２所定値(V₂)以上の車速を検出するときに前記舵角比（δ_r/δ_f）が車速に拘らず前記第２舵角比(γ₂)となるように前記コントローラ(59)が前記後前輪操舵手段(22)を制御するように構成された
ことを特徴とする後２軸車両の後前輪操舵制御装置。Front steering means (21) for steering the front wheels (11), rear front wheel steering means (22) for steering the rear front wheels (13), and a front steering angle for detecting the steering angle (δ _f ) of the front wheels (11) A sensor (56), a vehicle speed sensor (58) for detecting a vehicle speed, and the rear front wheel (13) is connected to the front wheel (11) based on detection outputs of the front steering angle sensor (56) and the vehicle speed sensor (58). And a controller (59) for controlling the rear front wheel steering means (22) to steer in the same direction as the rear front wheel steering control device,
When the vehicle speed sensor (58) detects a vehicle speed that is greater than or equal to a first predetermined value (V ₁ ) and less than a second predetermined value (V ₂ ), the rear front wheel relative to the steering angle (δ _f ) of the front wheel (11) ( The steering angle ratio (δ _r / δ _f ) of the steering angle (δ _r ) of 13) gradually decreases from the first steering angle ratio (γ ₁ ) toward the second steering angle ratio (γ ₂ ) as the vehicle speed increases. The controller (59) controls the rear front wheel steering means (22),
When the vehicle speed sensor (58) detects a vehicle speed greater than zero and less than the first predetermined value (V ₁ ), the steering angle ratio (δ _r / δ _f ) is the first steering angle ratio regardless of the vehicle speed. The controller (59) controls the rear front wheel steering means (22) to be (γ ₁ ),
When the vehicle speed sensor (58) detects a vehicle speed equal to or higher than the second predetermined value (V ₂ ), the steering angle ratio (δ _r / δ _f ) is the second steering angle ratio (γ ₂ ) regardless of the vehicle speed. The rear front wheel steering control device for a rear biaxial vehicle, wherein the controller (59) is configured to control the rear front wheel steering means (22).