JPH051198B2

JPH051198B2 -

Info

Publication number: JPH051198B2
Application number: JP60016038A
Authority: JP
Inventors: Shinsaburo Ozaki
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1993-01-07
Also published as: JPS61175182A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、最後車軸がステア型であるところ
の後二軸型車両に使用されるステア・ロツク装置
に関する。

背景技術近年、大型車両、例えば、大型バスは、３軸構
成、所謂、後二軸構成になし、軸荷重を小さく
し、特に、最後車軸をステア型に構成して、低速
および中速走行の際には、そのステア型最後車軸
をセルフ・ステア状態に置き、最小回転半径を確
保し、旋回を円滑にし、操縦安定性を向上し、ま
た、高速走行の際には、そのステア型最後車軸を
ステア・ロツク状態、すなわち、直進状態に置
き、操縦安定性を向上し、勿論急ブレーキや後退
の際には、そのステア型最後車軸をステア・ロツ
ク状態に置き、そのようにして、走行安定性の向
上を図つてきている。

ところが、そのステア型最後車軸をセルフ・ス
テア状態およびステア・ロツク状態にする手段が
電気的に制御される空気圧シリンダが使用される
ので、電気系統の故障や空気圧失陥の際、所謂、
非常の際の安全走行を確保するために、安全手段
が必要になつた。

また、実開昭58−80370号公報には、圧縮空気
が供給されてステア・ロツクするエア・チヤンバ
を備えたセルフ・ステア輪の固定装置が、実開昭
59−186174号公報には、電磁操向切換弁を備えた
後輪操向ロツク装置が、それぞれ開示されたが、
その電磁操向切換弁が、ニユートル位置で一対の
シリンダ・ポートをそれぞれ閉じる構造であるの
で、これがそのセルフ・ステア輪の固定装置活用
されても電気的故障や空気圧欠陥が生じた際、そ
の操向切換弁で制御されるそのエア・チヤンバで
は、セルフ・ステア輪をステア・ロツクできず、
その結果、走行安定性が確保できなくなる。

発明の目的・課題この発明の目的・課題は、電気回路の故障や流
体圧回路の流体圧失陥の際、ステア型最後車軸を
ステア・ロツク状態、換言するならば、直進状態
に置き、車両の安全走行を確保する後二軸型車両
に使用されるステア・ロツク装置の提供にある。

目的・課題に係る発明の概要：請求する発明の内容上述の目的・課題に関連して、この発明の後二
軸型車両に使用されるステア・ロツク装置は、最
後車軸の両端に揺動可能に連結されてある一対の
ステア後輪軸に対応的に連結される一対のプツシ
ユ手段と、ステア・ロツク・スプリングを内蔵し
てそのプツシユ手段に対応的に配置され、そし
て、圧縮空気を排出してそのステア・ロツク・ス
プリングの力でステア・ロツク動作され、そのプ
ツシユ手段を押してその最後車軸の両端におい
て、そのステア後輪軸の揺動をロツクする一対の
スプリング・ステア・ロツク・エア・シリンダ
と、空気圧配管でそのスプリング・ステア・ロツ
ク・エア・シリンダに接続されて圧縮空気をその
スプリング・ステア・ロツク・エア・シリンダに
供給する空気圧源と、その空気圧配管に配置され
るリレー・バルブと、そのリレー・バルブの制御
ポートをその空気圧源側に接続している制御配管
に配置される電磁弁と、そのリレー・バルブの下
流側において、その空気圧配管に備えられ、常態
では、塞がれ、そして、非常状態では、手動で開
放されてそのスプリング・ステア・ロツク・エ
ア・シリンダから大気中に圧縮空気を逃がす空気
抜き口とを含んで構成され、その電磁弁およびそ
の電磁弁のための電気回路が故障したり、また、
そのリレー・バルブの空気圧回路に空気圧失陥が
発生した際、その空気抜き口を開放し、圧縮空気
をそのスプリング・ステア・ロツク・エア・シリ
ンダから抜き、そのステア・ロツク・スプリング
の力でそのステア後輪軸をステア・ロツク状態、
すなわち、直進状態に置くものであり、勿論、通
常走行においては、走行速度、急ブレーキ時、お
よび後退に応じてそのスプリング・ステア・ロツ
ク・エア・シリンダに圧縮空気を供給および排出
して、そのステア後輪軸をセルフ・ステア状態お
よびステア・ロツク状態の何れかに置くところで
ある。

具体例の説明以下、この発明の後二軸型車両に使用されるス
テア・ロツク装置の特定された具体例について、
図面を参照して説明する。

第１および２図は、後二軸型バスに適用された
この発明のステア・ロツク装置の具体例10を示し
ている。

そのステア・ロツク装置１０は、前車軸（図示
せず）がシヤシ・フレーム（図示せず）の前方に
配置され、その前車軸の両端に揺動可能に連結さ
れた一対の前車輪軸（図示せず）が操舵入力に応
じて、パワー・ステアリング（図示せず）により
操舵され、また、後車軸（図示せず）がそのシヤ
シ・フレームの後方に配置され、動力伝達装置
（図示せず）を介してエンジン（図示せず）で駆
動され、さらに、その後車軸の直後において、そ
のシヤシ・フレームに配置された最後車軸５０が
ステア型に組み立てられた後二軸型バスに適用さ
れたものであつて、そのステア型最後車軸５０に
組み付けられ、走行速度に応じて、そのステア型
最後車軸５０をセルフ・ステア状態およびステ
ア・ロツク状態の何れかに置き、そして、急ブレ
ーキおよび後退の際、ステア・ロツク状態に置
き、さらに、電気回路が故障したり、また、空気
圧回路に空気圧失陥が発生した際、そのステア型
最後車軸５０をステア・ロツク状態に置いてい
る。勿論、そのステア型最後車軸５０は、その後
車軸の直後において、そのシヤシ・フレームの後
方に配置された最後車軸５１と、その最後車軸５
１の両端に揺動可能に連結された一対のステア後
輪軸５２，５３と、タイ・ロツド５６とダンパ６
１とを含み、しかも、そのステア後輪軸５２，５
３が、ナツクル５４，５５に固定され、そのナツ
クル５４，５５がキング・ピンを介して最後車軸
５１の両端にそれぞれ揺動可能に取り付けられる
構造にしている。特に、そのナツクル５４，５５
は、ナツクル・コントロール・アーム５７，５８
およびタイ・ロツド・アーム５９，６０をそれぞ
れ備え、そのプツシユ手段１１，１２およびタ
イ・ロツド５６の連結を容易にする構造にしてい
る。

そのステア・ロツク装置１０は、その最後車軸
５１の両端に揺動可能に連結されてある一対のス
テア後輪軸５２，５３に対応的に連結される一対
のプツシユ手段１１，１２と、ステア・ロツク・
スプリング３１を内蔵してそのプツシユ手段１
１，１２に対応的に配置され、そして、圧縮空気
を排出してそのステア・ロツク・スプリング３１
の力でステア・ロツク動作され、そのプツシユ手
段１１，１２を押してその最後車軸５１の両端に
おいて、そのステア後輪軸５２，５３の揺動をロ
ツクする一対のスプリング・ステア・ロツク・エ
ア・シリンダ１３，１４と、空気圧配管１６でそ
のスプリング・ステア・ロツク・エア・シリンダ
１３，１４に接続されて圧縮空気をそのスプリン
グ・ステア・ロツク・エア・シリンダ１３，１４
に供給する空気圧源１５と、その空気圧配管１６
に配置されるリレー・バルブ１７と、そのリレ
ー・バルブ１７の制御ポート３９をその空気圧源
１５側に接続している制御配管１８に配置される
電磁弁１９と、そのリレー・バルブ１７の下流側
において、その空気圧配管１６に備えられ、常態
では、塞がれ、そして、非常状態では、手動で開
放されてそのスプリング・ステア・ロツク・エ
ア・シリンダ１３，１４から大気中に圧縮空気を
逃がす空気抜き口２１とその電磁弁１９を動作さ
せるコントロール・ユニツト（図示せず）と、そ
の制御配管１８の接続箇所よりも上流側におい
て、その空気圧配管１６に配置されたプロテクシ
ヨン・バルブ（図示せず）とを含んだところで構
成された。

そのプツシユ手段１１，１２は一端側にロツ
ド・ガイド・ボア（図示せず）をそれぞれ備え、
また、他端にボール・ジヨイント（図示せず）を
それぞれ備えたプツシユ・スリーブに構成され、
そのボール・ジヨイントをナツクル・コントロー
ル・アーム５７，５８にねじ結合して、そのステ
ア後輪軸５２，５３に対応して連結され、第１図
に示されるように、その最後車軸５１の軸線に平
行して配置されている。

そのスプリング・ステア・ロツク・エア・シリ
ンダ１３，１４は、配置に関して、第１図から理
解されるように、最後車軸５１に固定された一対
のブラケツト６２，６３に対応して支持され、そ
のプツシユ・スリーブ１１，１２に対応して組み
合わせられている。

そのスプリング・ステア・ロツク・エア・シリ
ンダ１３，１４は、また、構造に関して、第２図
から理解されるように、空気逃し孔２５を備えた
シリンダ２３と、そのシリンダ２３内に往復摺動
可能に嵌め込まれたピストン２９と、先端側をそ
のシリンダ２３のロツド・カバー２４から出し入
れ可能にして、根元をそのピストン２９に連結し
たプツシユ・ロツド３０と、そのプツシユ・ロツ
ド３０を押し出すように、そのシリンダ２３内に
配置されたステア・ロツク・スプリング３１とよ
り構成されている。

勿論、そのスプリング・ステア・ロツク・エ
ア・シリンダ１３，１４は、そのシリンダ２３の
ヘツド・カバーにポート２６を備え、そのポート
２６からシリンダ２３の圧力チヤンバ２７に圧縮
空気が送られると、そのピストン２９がそのシリ
ンダ２３のスプリング・チヤンバ２８に配置され
たステア・ロツク・スプリング３１に抗して、そ
のシリンダ２３内に摺動され、そのプツシユ・ロ
ツド３０を引つ込め、そのステア・ロツク・スプ
リング３１によるステア・ロツク動作を解除する
ように構成されている。

その空気圧配管１６は、タンク側配管３３と一
対のシリンダ側配管３４，３５とよりなり、それ
ら配管３３，３４，３５が、４つの接続口の１つ
を空気抜き口２１に使用するクロス・パイプ・コ
ネクタ２０によつて接続された分岐配構造に構成
され、そのタンク側配管３３をその空気圧源１５
のエア・タンク３２に接続し、また、そのスプリ
ング・ステア・ロツク・エア・シリンダ１３、１
４のシリンダ２３に形成されたポート２６にシリ
ンダ側配管３４，３５を接続して、そのスプリン
グ・ステア・ロツク・エア・シリンダ１３，１４
に空気圧源１５を接続する。

その空気圧源１５は、エア・タンク３２と、そ
のエア・タンク３２に配管（図示せず）で接続さ
れ、そのバスのエンジンで駆動され、そのエア・
タンクに圧縮空気を供給するコンプレツサ（図示
せず）とより構成されている。

リレー・バルブ１７は、その空気圧配管１６の
タンク側配管３３に配置され、圧縮空気をそのエ
ア・タンク３２からそのスプリング・ステア・ロ
ツク・エア・シリンダ１３，１４に供給し、ま
た、圧縮空気をそのスプリング・ステア・ロツ
ク・エア・シリンダ１３，１４から大気中に排出
する。

そのリレー・バルブ１７は、バルブ・ボデイ内
に配置されたフイード・バルブ（図示せず）、お
よびダイヤフラムで駆動されるエキゾースト・バ
ルブ（図示せず）を備え、また、そのバルブ・ボ
デイにタンク・ポート３６、シリンダ・ポート３
７、排気ポート３８および制御ポート３９を備え
た構造、すなわち、車両のエア・ブレーキに使用
されるリレー・バルブの構造に製作されたもの
で、そのタンク・ポート３６およびシリンダ・ポ
ート３７をその空気圧配管１６のタンク側配管３
３に接続し、そのタンク・ポート３６の接続箇所
よりも上流側におけるその空気圧配管１６のタン
ク側配管３３にその制御ポート３９を制御配管１
８で接続している。

電磁弁１９は、その制御配管１８に配置され、
ソレノイド・コイル４０をそのコントロール・ユ
ニツトに電気的に接続して、そのコントロール・
ユニツトによつて駆動され、そのエア・タンク３
２の圧縮空気をそのリレー・バルブ１７のタイヤ
フラムに作用させ、また、そのタイヤフラムに作
用した圧縮空気を大気中に排出させる。

また、そのコントロール・ユニツトは、車速セ
ンサ（図示せず）、ブレーキ・スイツチ（図示せ
ず）、およびバツク・アツプ・ランプ・スイツチ
（図示せず）に電気的に接続され、それら車速セ
ンサ、ブレーキ・スイツチ、およびバツク・アツ
プ・ランプ・スイツチからの信号に応じて、その
ソレノイド・コイルに流れる電流を制御し、その
電磁弁１９を動作させる。

勿論、そのコントロール・ユニツトは、入力お
よび出力回路、演算回路、記憶回路、制御回路お
よび電源回路などより構成されている。

その空気抜き口２１は、そのクロス・パイプ・
コネクタ２０の４つの接続口の１つを使用するも
ので、常態では、盲プラグ２２で塞がれ、その電
磁弁１９、コントロール・ユニツトの電気回路が
故障したり、また、空気圧源１５に空気圧失陥が
生じた際、所謂、非常常態では、その盲プラグ２
２が外されてそのスプリング・ステア・ロツク・
エア・シリンダ１３，１４のシリンダ２３から大
気中に圧縮空気を排出し、そのステア・ロツク・
スプリング３１でそのステア後輪軸５２，５３を
ステア・ロツク状態に置く。

次に、上述のステア・ロツク装置１０の動作つ
いて、後二軸型バスの走行状態に応じて述べる
に、今、そのバスが低速走行されていると、その
車速センサからの信号により、そのコントロー
ル・ユニツトは、そのソレノイド・コイル４０に
流れる電流を制御し、その電磁弁１９を開かせ
る。

そのようにその電磁弁１９が開かれると、圧縮
空気は、そのエア・タンク３２からのそのリレ
ー・バルブ１７の制御ポート３９に流れ、そのリ
レー・バルブ１７内のダイヤフラムに作用し、エ
キゾースト・バルブおよびフイード・バルブを動
かし、そのリレー・バルブ１７において、タン
ク・ポート３６をシリンダ・ポート３７に接続す
る。

そのように、そのリレー・バルブ１７におい
て、そのタンク・ポート３６がそのシリンダ・ポ
ート３７に接続されると、圧縮空気は、空気圧配
管１６を経て、エア・タンク３２からシリンダ２
３の圧力チヤンバ２７に流れ、第２図において、
そのステア・ロツク・スプリング３１に抗して、
ピストン２９を右方向に移動させる。

そのように、そのピストン２９がそのシリンダ
２３内において、右方向に移されると、プツシ
ユ・ロツド３０は、そのピストン２９に伴われ
て、そのシリンダ２３内に引つ込められ、そのプ
ツシユ・ロツド３０の先端がそのプツシユ・スリ
ーブ１１，１２のロツド・ガイド・ボアの底壁か
ら離れて、そのロツド・ガイド・ボア内に位置さ
れるので、そのプツシユ・スリーブ１１，１２の
動きが許容され、その結果、そのステア後輪軸５
２，５３はセルフ・ステア状態に置かれる。

従つて、そのバスが旋回されると、ステアリン
グ操作にそのステア後輪軸５２，５３は追従し、
そのバスは小さな旋回半径で円滑に旋回される。

また、そのバスが高速走行されると、車速セン
サからの信号により、そのコントロール・ユニツ
トは、そのソレノイド・コイル４０に流れる電流
を制御し、その電磁弁１９を閉じる。

そのように、その電磁弁１９が閉じられると、
そのリレー・バルブ１７において、そのダイヤフ
ラムに作用している圧縮空気は、その電磁弁１９
を経て大気中に排出され、そのリレー・バルブ１
７において、シリンダ・ポート３７が排気ポート
３８に接続される。

そのように、そのリレー・バルブ１７におい
て、シリンダ・ポート３７が排気ポート３８が接
続されると、圧縮空気は空気圧配管１６のステ
ア・ロツク・シリンダ側を経て、シリンダ２３の
圧力チヤンバ２７から大気中に排出され、そのよ
うに、圧力チヤンバ２７内の圧縮空気が逃がされ
ると、ピストン２９は第２図において、そのステ
ア・ロツク・スプリング３１によつてそのシリン
ダ２３内に左方向に移動される。

そのように、そのピストン２９がそのシリンダ
２３内において、左方向に移動されると、そのプ
ツシユ・ロツド３０はそのピストン２９に伴われ
て、そのシリンダ２３から押し出され、そのプツ
シユ・ロツド３０の先端がそのプツシユ・スリー
ブ１１，１２に形成されたロツド・ガイド・ボア
の底壁に押し当るので、そのプツシユ・スリーブ
１１，１２の動きが阻止される。

その結果、そのステア後輪軸５２，５３はステ
ア・ロツク状態に置かれ、最後車輪６４，６５は
直進状態にロツクされる。

従つて、そのバスが旋回されると、そのバスは
円滑に旋回され、また、走行が安定され、それに
伴つて、操縦が安定される。

さらに、そのバスが急ブレーキされると、ブレ
ーキ・スイツチのスイツチング動作により、コン
トロール・ユニツトは、ソレノイド・コイル４０
に流れる電流を制御し、電磁弁１９が閉じられ
る。その結果、そのステア後輪軸５２，５３は、
高速走行の場合と同じく、ステア・ロツク状態に
置かれ、最後車輪６４，６５は直進状態にロツク
される。

従つて、その際、そのバスは安定的に停止され
る。

さらにまた、そのバスが後退すると、バツク・
アツプ・ランプ・スイツチのスイツチング動作に
より、そのコントロール・ユニツトはソレノイ
ド・コイルに流れる電流を制御し、電磁弁１９が
閉じられる。その結果、ステア後輪軸５２，５３
は高速走行の場合と同じく、ステア・ロツク状態
に置かれ、最後車輪６４，６５は直進状態にロツ
クされる。

従つて、そのバスが旋回される場合において
も、そのバスは円滑に旋回される。

またさらに、その電磁弁１９およびコントロー
ル・ユニツトの電気回路が故障したり、若しく
は、その空気圧源１５に空気圧失陥が生じると、
手動でその盲プラグ２２を外してその空気抜き口
２１を開放する。

そのように、空気抜き口２１が開放されると、
圧縮空気はシリンダ側配管３４，３５を経て、シ
リンダ２３の圧力チヤンバ２７から大気中に排出
され、その結果、そのステア後輪軸５３，５３は
高速走行の場合と同じく、ステア・ロツク状態に
置かれ、最後車輪６４，６５は直進状態にロツク
される。

従つて、そのような場合においても、そのバス
は安全に自走可能になる。

前述のステア・ロツク装置１０は、クラツチお
よびトランスミツシヨンが人為的に直接操作され
る後二軸型バスに適用されたものとして説明され
たが、コンピユータによつてサーボ的に操作され
るクラツチおよびトランスミツシヨンを装備した
後二軸型車両にも容易に適用できる。

また、前述のステア・ロツク装置１０では、プ
ツシユ手段１１，１２がステア後輪軸５２，５３
に連結されるものとして説明されたが、そのプツ
シユ手段１１，１２はプツシユ・ロツド３０に置
き換えることも可能で、その場合は、プツシユ・
スリーブ１１，１２はそのスプリング・ステア・
ロツク・エア・シリンダ１３，１４のピストン２
９に連結される。

先のように、図面を参照して説明されたこの発
明の具体例から明らかであるように、この発明の
属する技術の分野における通常の知識を有する者
にとつて、この発明の内容は、その発明の課題を
成し遂げるためにその発明の成立に必須であつて
その発明の性質であるところのその発明の技術的
本質に由来し、そして、それを内在させると客観
的に認められる態様に容易に具体化される。

発明の便益上述から理解されるように、この発明の後二軸
型車両に使用されるステア・ロツク装置は、最後
車軸の両端に揺動可能に連結されてある一対のス
テア後輪軸に対応的に連結される一対のプツシユ
手段と、ステア・ロツク・スプリングを内蔵して
そのプツシユ手段に対応的に配置され、そして、
圧縮空気を排出してそのステア・ロツク・スプリ
ングの力でステア・ロツク動作され、そのプツシ
ユ手段を押してその最後車軸の両端において、そ
のステア後輪軸の揺動をロツクする一対のスプリ
ング・ステア・ロツク・エア・シリンダと、空気
圧配管でそのスプリング・ステア・ロツク・エ
ア・シリンダに接続されて圧縮空気をそのスプリ
ング・ステア・ロツク・エア・シリンダに供給す
る空気圧源と、その空気圧配管に配置されるリレ
ー・バルブと、そのリレー・バルブの制御ポート
をその空気圧源側に接続している制御配管に配置
される電磁弁と、そのリレー・バルブの下流側に
おいて、その空気圧配管に備えられ、常態では、
塞がれ、そして、非常状態では、手動で開放され
てそのスプリング・ステア・ロツク・エア・シリ
ンダから大気中に圧縮空気を逃がす空気抜き口と
を含むので、この発明の後二軸型車両に使用され
るステア・ロツク装置では、その車両が低速およ
び中速走行する際には、そのステア後輪軸がセル
フ・ステア状態に置かれ、そのステア型最後車
軸、すなわち、そのステア後輪軸がステアリング
操作に追従し、旋回の際、最小回転半径が確保さ
れ、旋回が円滑になり、操縦安定性が向上され、
加えて、過度のタイヤ摩耗が防止され、また、そ
の車両が高速走行する際には、そのステア後輪軸
がステア・ロツク状態に置かれ、走行安定性およ
び旋回安定性が向上され、操縦安定性が向上さ
れ、さらに、その車両の急ブレーキ時や後退時に
は、そのステア後輪軸がステア・ロツク状態に置
かれ、安全で、かつ、円滑に停止され、また、後
退され、さらにまた、電気回路が故障したり、ま
た、空気圧源側に空気圧失陥が発生した場合に
は、手動でその空気抜き口を開放することによつ
て、そのステア後輪軸がそのステア・ロツク・ス
プリングの力ステア・ロツク状態に置かれ、自走
が安全に行なわれ、そのように、空気抜き口を備
えることによつて空気圧回路が簡略化されて製造
のコスト・アツプが抑制され、その結果、後二軸
型車両にとつて、非常に有用で実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は後二軸型バスに適用されたこの発明の
後二軸型車両に使用されるステア・ロツク装置の
概説図、および第２図は、第１図のステア・ロツ
ク装置に使用されたステア・ロツクシリンダの縦
断面図である。１１，１２……一対のプツシユ手段、１３，１
４……一対のスプリング・ステア・ロツク・エ
ア・シリンダ、３２……エア・タンク、１６……
空気圧配管、１７……リレー・バルブ、１９……
電磁弁、２１……空気抜き口。

Claims

【特許請求の範囲】１最後車軸の両端に揺動可能に連結されてある
一対のステア後輪軸に対応的に連結される一対の
プツシユ手段と、ステア・ロツク・スプリングを内蔵してそのプ
ツシユ手段に対応的に配置され、そして、圧縮空
気を排出してそのステア・ロツク・スプリングの
力でステア・ロツク動作され、そのプツシユ手段
を押してその最後車軸の両端において、そのステ
ア後輪軸の揺動をロツクする一対のスプリング・
ステア・ロツク・エア・シリンダと、空気圧配管でそのスプリング・ステア・ロツ
ク・エア・シリンダに接続されて圧縮空気をその
スプリング・ステア・ロツク・エア・シリンダに
供給する空気圧源と、その空気圧配管に配置されるリレー・バルブ
と、そのリレー・バルブの制御ポートをその空気圧
源側に接続している制御配管に配置される電磁弁
と、そのリレー・バルブの下流側において、その空
気圧配管に備えられ、常態では、塞がれ、そし
て、非常状態では、手動で開放されてそのスプリ
ング・ステア・ロツク・エア・シリンダから大気
中に圧縮空気を逃がす空気抜き口とを含む後二軸型車両に使用されるステア・ロツ
ク装置。