JPH04123984A - トラック等における後輪操舵装置 - 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、車両特にトラック等における後輪操舵装置に
関するものである。

（従来の技術） 近来、高速走行時の操縦安定性を向上するために、前輪
の操舵に連動して後輪を操舵するようにした種々の四輪
操舵システム及び装置が提案されている。

しかしながら、従前の四輪操舵装置は、すべて前後輪が
独立に懸架されている車両、多くは乗用自動車に関する
ものであり、後輪が剛性の屯軸管又はリヤアクスルハウ
ジング内に支持されている車両、特に後輪にダブルタイ
ヤが採用されているｌ・ラック等の四輪操舵装置は、未
だ提案されていない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、後輪がリヤアクスルハウジングの車ｒｌＪ方
向両端部分に支持されたトラック等における高速走行時
の操縦安定性を向上することができる新規かつ有用な後
輪操舵装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、車台フレーム、車
巾方向の両端部に後輪を支持したリヤアクスルハウジン
グ、同リヤアクスルハウジングと上記車台フレームとの
間に介装された重ね板ばね装置、車体前後方向中心線に
沿って配設されその頂点部を上記リヤアクスルハウジン
グの車巾方向中央部分に枢着されると共に両脚自由端部
な上記車台フレームに夫々枢着された平面形状が７字状
をなす上方ラゾアスロッド、車体の前後方向中心線の両
側に略対称的に配設され夫々の一端を上記リヤアクスル
ハウジングに枢着された左右一対の下方ラジアスロッド
、及び同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結され、車
両の操舵時に作動して左右の下方ラノアスロッドを前後
反対方向に駆動し上記リヤアクスルハウソングを上記」
三方ラジアスロッドの頂点部枢着点の周りに廻動させる
一対の後輪操舵アクチーエータを具えてなり、更に上記
重ね板ばね装置がその前後端部を夫々揺動リンクを介し
てばね上荷重が吊下げ方向に作用するように車台フレー
ムに対し連結され、かつ上記リヤアクスルハウジングと
重ね板ばね装置とが上下方向に配設されたピン又は枢軸
の周りに相対廻転可能に連結されたことを特徴とするト
ランク等における後輪操舵装置を提案するものである。

（作用） 本発明によれば、リヤアクスルハウジングが、車巾方向
の中央部分を７字状の上方ラジアスロッドの頂点部分に
枢支され、かつ車ｌ〕方向の両端付近を夫々エアスプリ
ングによって車台フレームに懸架されているので、上記
上方ラノアスロッドの頂点部枢着点の周りに廻動するこ
とができ、換言すれば後輪操舵が可能となる。上記リヤ
アクスルハウソングの操舵廻動け、夫々の一端をリヤア
クスルハウソングに枢着された左右一対の下方う・シア
スロットを、互に反対方向に作動する一対の後輪操舵ア
クチュエータによって制御される。

また重ね板ばね装置がその前後端部を揺動リンクを介し
て車台フレームに連結されてばね上荷重が吊下げ方向に
作用するように構成されているので直進走行時にリヤア
クスルハウ−ソングを中立位置に保持することが容易に
なり、更にリヤアクスルハウジングと重ね板ばね装置と
が上記ピン又は枢軸の周シに相対回転可能に連結されて
いるので、転舵時における重ね板はね装置の両端部の車
巾方向の変位が低減され円滑な転舵が可能となる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付図面について具体的に説明す
る。図中符号１０はトラック等車両の車台フレームであ
って、車体前後方向に延在する左右一対のサイトレール
１２と、車巾方向に延在しく５） 両端を上記左右のサイトレール１２に固着された複数個
のクロスメンバ１４とから構成されている。

１６は車巾方向両端部分にダブルタイヤ１８を支て枢着
されたメーンリーフスプリングである。第３図の断面図
に良く示されているように、上記リンク２２は夫々の下
端をピン２６によりブラケット２８に枢着され、同ブラ
ケット２８は車台フレーム１０のサイトレール１２に固
着されている。

３０は上記メーンリーフスプリング２０の上方に配設さ
れ、車両の荷重が設定荷重以上のときに、その前後両端
部分をサイトレール１２に装着されたヘルパストツノぐ
３２に摺接されるヘルパスプリングである。

第４図の拡大分解図に良く示されているように、上記メ
ーンリーフスプリング２０の下側面に対向するリヤアク
スルハウジング１６の端部上側面に耐摩耗性が優れた例
えば高Ｍｎ鋼板製の摺動板３４が溶接等により固着され
、同摺動板３４には直径ｄ２の嵌合孔３６が穿設されて
いる。上記摺動板３４とメーンリーフスプリング２０の
下側面との間に上方基板３８が介装され、同上方基板３
８の下側面には、上記摺動板３４と同様の摺動板４０が
固着され、同摺動板４０の中央部分に上記嵌合孔３６に
嵌合するピン又は枢軸４２が下向きに配設されている。

ピン４２の外周にゴムブツシュ４４が固着され、同ゴム
プツシコアの外径ｄ１は、上記嵌合孔３６の内径ｄ２に
等しいか又はそれより小さく形成されている。更に、リ
ヤアクスルハウジング１６の下側に上記上方基板３８と
協働する下方基板４６が配設され、同下方基板の上側面
にはゴムノｅツド４８が焼付固着されている。

上記上方基板３８と下方基板４６との間に、複数個（通
常は４個）の・々イブ材製のスペーサ５０が介装され、
同スペーサ５０内にＵボルト５２を挿通して締付けるこ
とによって、上記ゴムパッド４８に所要の圧縮力を加え
ると共に、摺動板３４と４０とを圧接させながら、リヤ
アクスルハウジング１６がメーンリークスｊ７°」ノン
グ２０及びヘルツ９リーフスプリング３０に対し連結さ
れる。（なお、図示の実施例では、後輪懸架用の重ね板
ばね装置が、メーンリーフスプリング２０とへルパリー
フスプリング３０とから構成されているが、ヘルパリ＝
７スプリング３０は省略されることもある。）上記車台
フレーム１０のサイトレール１２間に、車体前後方向の
中心線に沿って平面形状が７字状をなす上方ラジアスロ
ッド５４が配設され、同ラジアスロッドの頂点部はポー
ルジヨイント装置５６（又は同効のゴムブツシュ式ジヨ
イント装置）を介して上記リヤアクスルハウジング１６
の中央部分に設けられたディファレンシャルケーシング
５８の上側に枢着され、また同ロッドの両脚の自由端部
は夫々ポールジヨイント装置６０（又は同効のゴムブツ
シュ式ジヨイント装置）を介して上記車台フレーム１０
のサイトレール１２（又はクロスメンノぐ１４）に枢着
されている。

第２図の側面図に良く示されているように、上記リヤア
クスルハウジング１６の車巾方向両端付近の側面にブラ
ケット６２が溶接等によって固定され、同ブラケット６
２にはポールジヨイント装置６４（又は同効のゴムブツ
シュ１式ジ装イント装置）を介して左右一対の下方ラジ
アスロッド６６の一端が枢着されている。各下方ラジア
スロッド６６の他端は、上記サイトレール１２のウェブ
又は側壁に固着されたブラケット６８にピン侶Ｏによっ
て枢支された作動し・ぐ−７２の下端に夫々ピン７４を
介し枢着されている。更に、上記作動レバー７２の上端
には、左右一対の後輪操舵アクチュエータを形成する油
圧シリンダ装置７６のピストン軸７８がピン８０によっ
て枢着され、また同油圧シリンダ装置のシリンダ８２は
ピン８４によって上記サイトレール１２のウェブ又は側
壁に枢支されている。

上記ポール・ジヨイント装置５６．６０及び６４の具体
的構成が第６図及び第７図に例示されている。先づ、第
６図において、符号８６は相対廻動変位を生起する一方
の部材即ち上記上方ラジアスロッド５４又は下方ラジア
スロッド６６を示し、８８は他方の部材即ちリヤアクス
ルハウジング１６又はブラケット６２である。他方の部
材８８に球面部材９０を具えた軸９２が支持され、また
上記一方の部材８６には、球面部材９０に当接するボー
ルシート９４が支持されている。この構成によって、一
方の部材８６は他方の部材８８に対して軸９２の軸線に
直交する平面内及び同軸線を含む平面内で夫々自在に廻
動することができる。

また第７図に示されているポールジヨイント装置は、一
方の部材８６即ち上方ラジアスロッド５４又ハ乍方ラジ
アスロッド６６に、ポールスタッド９６の球頭部９８を
収容するハウジング１００が形成され、同ハウジング１
００内に球頭部９８に当接するボールシート１０２及び
１０４を介装すると共に、上記ぎ−ルスタッド９６を他
方の部材８８即ちリヤアクスルハウジング１６又はブラ
ケット６２に固定したものである。この構成によっても
、一方の部材８６は他方の部材８８に対して、ゾールス
タッド９６の軸線に直交する平面内及び同軸線を含む平
面内で、夫々自在に相対廻動することができる。

更に、第８図には、機能的に上記ボールジヨイント装置
と略同効のゴムブツシュ式ジヨイント装置が示されてい
る。第６図と同様の一方の部材８６の端部にゴムブツシ
ュ１０６が焼付固着され、同ゴムブツシュ１０６の内周
には球面部材９ｏが同時に焼付固着されている。上記球
面部材９ｏには、前記同様の他方の部材８８に支持され
た軸９２が挿通されている。この構成においても、方の
部材８６と他方の部材８８との間に、軸９２の軸線に直
角な平面内及び軸線を含む平面内での相対廻動が許容さ
れる。

最後に、第９図は前記後輪操舵アクチュエータ７６の作
動を制御する装置の概念的構成図である。

図中符号１０８はステアリングシャフト１１０に介装さ
れて操舵角を検出する例えば光パルス非接触型の操舵角
センサ、１１２は車速センサ、１１４はヨーレートセン
サ、１１６は操舵角センサ１０８の操舵角信号と車速セ
ンサ１１２の車速信号とヨーレ回頭上ンサ１１４０回頭
信号とを受容して後輪操舵アクチュエータ７６を作動さ
せる制御弁１１８を制御するコントローラ、１２０は油
圧ポンプである。

車両が高速走行しているときに、ステアリングホイール
１２２が操作され前輪１２４が操向されると、操舵角セ
ンサ１０８の操舵角信号と車速センサ１１２の車速信号
とヨーレートセンサ１］４の回頭信号とを受容したコン
トローラ１１６が制御弁１１８に駆動信号を発して同制
御弁が作動される。制御弁１１８の作動により油圧ポン
プ１２０から吐出された高圧の作動油が一対の後輪操舵
アクチュエータ７６に供給され、同アクチュエータ７６
が左右反対方向即ち左右何れか一方のアクチュエータが
伸長すると他方のアクチュエータが収縮するように作動
する。

車両の高速走行時の操縦安定性を向上することを目的と
して後輪を操舵する場合、通常は前輪１２４の操舵方向
と同方向に後輪１８が僅少舵角例えば１〜５度程度操舵
される。しかし、前輪１２４の操舵に関連して、最初前
輪１２４の操舵方向と逆方向に後輪１８を僅かな角度操
舵し、瞬時ののち、後輪１８を前輪１２４の操舵方向と
同方向に僅少角度操舵する、等信の後輪操舵システムを
採用することも可能である。

上記構成において、後輪操舵アクチュエータを形成する
油圧シリンダ装置７６のシリンダ８２には、ピストン軸
７８の伸長及び収縮ストロークを限定するストッパが内
蔵され、同ストッパによって油圧シリンダ装置７６の作
動時にリヤアクスルハウジング１６即ち後輪１８が予め
設定された僅少舵角１〜５°、例えば１°だけ正しく操
舵されるように設けられており、また同油圧シリンダ装
置７６の休止時には、内蔵された中立ばねの作動により
又は油圧的にロックする（ピストンの両側室に等しい油
圧を作用させて同ピストンを中立位置に固定する）こと
によって、ぎストン軸７８が中立位置に固定され、リヤ
アクスルハウジング１６即ち後輪１８は舵角零の直進状
態に保持されてい介１．てノーンリーフスプリング２０
０両端が吊下げ方向に作用するので、リヤアクスルハウ
ジング１６の中立保持が容易に行なわれる利点がある。

車両の高速走行中に前輪１２４が操舵されると、前述し
たようにコントローラ１１６の指令により制御弁１１８
が作動して、一対の後輪操舵アクチュエータ７６が互に
反対方向に作動する。各アクチュエータのピストン軸７
８に夫々の一端を連結された作動レバー７２が互に反対
方向に廻動し、作動レバー７２の他端に連結された下方
ラジアスロッド６６は車体後方に駆動される。この結果
、第５図の概略平面図に示されているように、リヤアク
スルハウジング１６は７字状をなす上方ラジアスロッド
５４０頂点の周りに設定舵角例えば１゜だけ左右何れか
の方向に廻動し操舵されることとなり、技術上良く知れ
た態様で高速操向時の操縦安定性が改善される。上記リ
ヤアクスルハウジング１６の操舵のための廻動に際して
、同す−ヤアクスルハウジングの上側面に固着され／こ
摺動板３４ｔノーンリーフスプリング２０側に固着され
ている上方基板３８の下側面に固着された摺動板４゜ト
カ、ピン又は枢軸４２の周りに、ゴムプツシ−４４の半
径方向の変形を伴ないながら、相対回転すると共に、リ
ヤアクスルハウシング１６の下側面に圧縮された状態で
圧接されているゴムノクツド４８が、ノーンリーフスプ
リング２０側に固着されている下方基板４６とリヤアク
スルハウシング１６との間の上記相対回転に際して柔軟
に剪断変形を生起することによって、車台フレーム１０
に対するリヤアクスルハウジング１６の操舵廻動が極め
て円滑に行なわれる。

また、車両の直進中及び操舵時の旋回走行中の車台フレ
ーム１０に対するリヤアクスルハウジング１６の上下運
動は、勿論リーフスプリング２０及び３０が荷重を受け
る形で行なわれ、このときリヤアクスルハウジング１６
は上方ラジアスロッド５４及び下方ラジアスロッド６６
により上下に平行リンク運動を行なう。更に、上方ラジ
アスロッド５４がボールジヨイント装置５６及び６０（
又は同効のゴムブツシュ式ジヨイント装置）によってリ
ヤアクスルハウ・ソング１６及び車台フレーム１０に枢
着され、また下方ラジアスロッド６６が同様のポール・
ジヨイント装置６４（又は同効のゴムブツシュ式ジヨイ
ント装置）によってリヤアクスルハウジング１６に枢着
されているので、凹凸路の走行又は旋回走行時にリャア
クスルノ・ウジング１６が左右に傾動し又はロール変位
を生起しても、その変位が妨げられることはない。

なお、上記実施例では、後車軸が１軸の車両が例示され
ているが、後２軸の車両の場合、後前軸及び後後軸の双
方に上記と全く同様の後輪操舵装置が設けられる。また
、後２軸車では、屡々後軸の一方は駆動力を伝達しない
デッドアクスルとして構成されるが、操舵装置それ自体
は例示した駆動輪の場合と実質的に同等である。

（発明の効果） 斜上のように、本発明に係る車両の後輪操舵装置は、車
台フレーム、車巾方向の両端部に後輪を支持したリヤア
クスルハウジング、同リヤアクスルハウジングと上記車
台フレームとの間に介装された重ね板はね装置、車体前
後方向中心線に沿って配設されその頂点部を上記リヤア
クスルハウジングの車巾方向中央部分に枢着されると共
に両脚自由端部な上記車台フレームに夫々枢着された平
面形状が７字状をなす上方ラジアスロッド、車体の前後
方向中心線の両側に略対称的に配設され夫夫の一端を上
記リヤアクスルハウジングに枢着された左右一対の下方
ラジアスロッド、及び同下方うノアスロッドの他端に夫
々連結され、車両の操舵時に作動して左右の下方ラジア
スロッドを前後反対方向に駆動し上記リヤアクスルハウ
ジングを上記上方ラジアスロッドの頂点部枢着点の周シ
に廻動させる一対の後輪操舵アクチュエータを具えてな
り、更に上記重ね板ばね装置がその前後端部を夫々揺動
リンクを介してばね上荷重が吊下げ方向に作用するよう
に車台フレームに対し連結され、かつ上記リヤアクスル
ハウジングと重ね板ばね装置とが上下方向に配設された
ピン又は枢軸の周りに相対廻転可能に連結されたことを
特徴とし、剛性の後車軸管を具備したトラック等の高速
走行時における操縦安定性を向上することができるので
、産業上有益である。

第２図は第１図に示した後輪操舵装置の側面図、第３図
は第２図の■−■線に沿う断面図、第４図は第２図にお
けるリヤアクスルハウジングと重ね板はね装置との連結
部分の拡大分解図、第５図は後輪操舵時のリヤアクスル
ハウジングの挙動を示した概略平面図、第６図及び第７
図は第１図及び第２図に示した装置におけるが−ルジョ
イント装置５６，６０及び６４の具体的構造を示した夫
々断面図、第８図は第６図及び第７図に示したボールジ
ヨイント装置と略同効のゴムブツシュ式ジヨイント装置
の断面図、第９図は第１図における後り乙 輪操舵アクチュエータセ≠の作動制御装置の概略構成図
である。

１０・・・車台フレーム、１２・・・サイトレール、１
６・・・リヤアクスルハウジング、２０・・・メーンリ
−フスフリング、３０・・・ヘルパリーフスゾリング、
５４・・・上方ラジアスロッド、５６，６Ｑ及び６４・
・・ポールジヨイント装置、６６・・・下方ラジアスロ
ッド、７２・・・作動レバー　７６・・・後輪操舵アク
チュエータ。

寸 へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車台フレーム、車巾方向の両端部に後輪を支持したリヤ
   アクスルハウジング、同リヤアクスルハウジングと上記
   車台フレームとの間に介装された重ね板ばね装置、車体
   前後方向中心線に沿って配設されその頂点部を上記リヤ
   アクスルハウジングの車巾方向中央部分に枢着されると
   共に両脚自由端部を上記車台フレームに夫々枢着された
   平面形状がＶ字状をなす上方ラジアスロッド、車体の前
   後方向中心線の両側に略対称的に配設され夫々の一端を
   上記リヤアクスルハウジングに枢着された左右一対の下
   方ラジアスロッド、及び同下方ラジアスロッドの他端に
   夫々連結され、車両の操舵時に作動して左右の下方ラジ
   アスロッドを前後反対方向に駆動し上記リヤアクスルハ
   ウジングを上記上方ラジアスロッドの頂点部枢着点の周
   りに廻動させる一対の後輪操舵アクチュエータを具えて
   なり、更に上記重ね板ばね装置がその前後端部を夫夫揺
   動リンクを介してばね上荷重が吊下げ方向に作用するよ
   うに車台フレームに対し連結され、かつ上記リヤアクス
   ルハウジングと重ね板ばね装置とが上下方向に配設され
   たピン又は枢軸の周りに相対廻転可能に連結されたこと
   を特徴とするトラック等における後輪操舵装置。