JPH0698935B2 - 自動車の後軸操舵装置 - Google Patents

自動車の後軸操舵装置

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JPH0698935B2
JPH0698935B2 JP60219455A JP21945585A JPH0698935B2 JP H0698935 B2 JPH0698935 B2 JP H0698935B2 JP 60219455 A JP60219455 A JP 60219455A JP 21945585 A JP21945585 A JP 21945585A JP H0698935 B2 JPH0698935 B2 JP H0698935B2
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JP
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rear shaft
steering
feed screw
rear axle
shaft
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倫仁 森川
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日野自動車工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/142Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering specially adapted for particular vehicles, e.g. tractors, carts, earth-moving vehicles, trucks
    • B62D7/144Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering specially adapted for particular vehicles, e.g. tractors, carts, earth-moving vehicles, trucks for vehicles with more than two axles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の後軸操舵装置に係り、とくにリーフス
プリングから成るサスペンションばねで後軸を懸架する
ようにした自動車の後軸操舵装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、サスペンションばねを構成するリーフスプリ
ングに対して前後方向に摺動可能に後軸に懸架し、この
後軸の両端をそれぞれトルクロッドを介して車体に連結
し、しかも後軸の両側に連結されたトルクロッドを2分
割して送りねじで伸縮可能に連結するとともに、この送
りねじをモータによって駆動することによって、トルク
ロッドの有効長を変化させて後軸を旋回させて操舵を行
なうようにしたものである。
〔従来の技術〕
各種の荷物を運搬するために、従来よりトラックが広く
用いられている。そしてとくに大きな荷重が加わる後軸
のサスペンション装置として、リーフスプリングから成
るサスペンション装置が広く用いられている。このよう
なサスペンション装置は、構造が簡単でしかも大きな荷
重に耐え、さらに耐久性に富むという特徴を有してい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが従来のこのようなリーフサスペンションから成
るトラックにおいては、後軸がUボルト等によってサス
ペンションばねに固定されて取付けられていた。従って
このような後軸は旋回不能になっており、の軸に取付け
られている車輪の操舵を行なうことができなかった。し
かるに車両の操安性は車速によって変化する。あるいは
また荷重の位置によって操安性が変化する。従ってこの
ような操安性を一定にするために、後軸を操舵可能とす
ることが好ましい。後軸を操舵することによって、最少
回転半径を減少させ、内輪差および外輪差を減少させ、
あるいはタイヤの摩耗を少なくすることが可能となるこ
とが知られている。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、車速の変化や積載荷重の位置等によって操安性が変
化するのを防止し、一定の操安性を得るようにした自動
車の後軸操舵装置を提供することを目的とするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、リーフスプリングから成るサスペンションば
ねで後軸を懸架するようにした車両において、前記リー
フスプリングに対して前後方向に摺動可能に前記後軸を
懸架し、前記後軸の両側をそれぞれトルクロッドを介し
て車体に連結し、しかも前記後軸の両側に連結されたト
ルクロッドを2分割して送りねじで伸縮可能に連結する
とともに、この送りねじを駆動するためのモータを設
け、このモータによって前記送りねじを駆動することに
よって前記トルクロッドの有効長を変化させて前記後軸
を旋回させて操舵を行なうようにしたものである。
〔作用〕
従って本発明によれば、車速の変化や積載荷重の位置の
変化によって操安性が変化しようとすると、この変化を
打消すようにモータが送りねじを駆動することになり、
これによってトルクロッドの有効長が変化して後軸が旋
回されることになり、これによって後軸の操舵が行なわ
れて操安性が一定に保たれるようになる。
〔実施例〕
以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第2図お
よび第3図は本発明の一実施例に係る後軸操舵装置を備
えるトラックを示すものであって、このトラックはその
骨組みを構成する左右一対のフレーム10を備えており、
フレーム10の前端側にはキャブ11が支持されている。そ
してフレーム10の前端側は前軸12によって支えられると
ともに、後側は後軸13によって支えられるようになって
いる。なお後軸13は駆動軸から構成されており、エンジ
ンによって駆動されるようになっている。
つぎにこの駆動軸からなる後軸13のサスペンションの構
成について説明すると、第4図および第5図に示すよう
に、後軸13はリーフスプリング20から成るサスペンショ
ンばねによって懸架されるようになっている。リーフス
プリング20はその前端部がフレーム10に取付けられたフ
ロントブラケット21の目玉ピン22によって支持されてい
る。これに対してリーフスプリング20の後端部は、シャ
ックル23に支持されている。そしてシャックル23がリヤ
ブラケット24に回動可能に支持されている。
そして上記後軸13はリーフスプリング20の下面に、スラ
イディングシート25を介して前後方向に摺動可能に懸架
されるようになっている。そしてこの駆動軸13の駆動力
を伝達するために、駆動軸13はその上下をトルクロッド
26、27によってフレーム10と連結されるようになってい
る。上側のトルクロッド26は後軸13のほぼ中央部に連結
されるとともに、互いにV字状になるように配され、前
端側がフレーム10と連結されるようになっている。これ
に対して下側のトルクロッド27は、後軸13の両側に連結
されるとともに、フレーム10の下側に配されており、ブ
ラケット28を介してフレーム10と連結されるようになっ
ている。
つぎに車軸13の下側において、その左右をそれぞれブラ
ケット28に連結しているトルクロッド27について説明す
ると、第1図に示すように、トルクロッド27の両端は連
結部33、34から構成されている。そして一方の連結部33
にはギヤードモータ35が固着されるとともに、このギヤ
ードモータ35の出力軸が送りねじ36から構成されてい
る。これに対して他方の連結部34にはその先端側にデイ
スク37が固着されるとともに、このデイスク37に形成さ
れた雌ねじ孔38に上記送りねじ36が螺合されている。そ
してギヤードモータ35は駆動回路39と接続されている。
上記ギヤードモータ35を駆動するための駆動回路39は、
マイクロコンピュータ47によって制御されるようになっ
ている。そしてこのマイクロコンピュータ47の入力側
は、ステアリングハンドル48の操舵角を検出する操舵角
センサ49、車速センサ50、ヨーレイトセンサ51、横加速
度センサ52、およびストロークセンサ53とそれぞれ接続
されるようになっている。
つぎに以上のような構成になるこの後軸操舵装置の操舵
の動作について説明すると、第1図に示すマイクロコン
ピュータ47からの制御信号によって、駆動回路39を介し
てギヤードモータ35を正転あるいは逆転させることによ
って、送りねじ36が正転あるいは逆転することになり、
しかもこの送りねじ36はデイスク37の雌ねじ孔38に係合
されている。従ってトルクロッド27が伸縮されることに
なる。そして左右一対のトルクロッド26の内の一方、例
えば左側のトルクロッド27を長くするとともに、右側の
トルクロッド27を短くすることによって、これらのトル
クロッド27が連結された車軸13を右側に旋回させること
が可能になり、これによって後軸13の操舵が行なわれる
ことになる。なおこのときに後軸13はスライディングシ
ート25の下面を摺動するようになる。そして後軸13の横
方向のずれは上側の一対のV字状に配されたトルクロッ
ド26によって防止されるようになる。
マイクロコンピュータ47によるこの後軸13の操舵のため
の制御についてより詳細に説明すると、第6図に示すフ
ローチャートのように、マイクロコンピュータ47はステ
アリングハンドル48の操舵角センサ49によって読込む。
ついで車速センサ50によって車速を読込み、これらの値
をもとにして後軸13のステア角の計算を行なう。さらに
油圧シリンダ37のピストンロッド35のストロークから、
ストロークセンサ53によって後軸13のステア角を読込
む。そしてこの実際のステア角を計算値と比較する。計
算値の方が大きい場合には、後軸13をさらに旋回させて
ステアさせる。これに対して計算値の方が小さい場合に
は、後軸13を戻す方向に回動させるようにする。
さらにこの後軸操舵装置においては、車速の変化や荷重
の変化に応じて後軸13の操舵を行なうことによって、操
安性を一定に保つようにしている。この動作は第7図に
示すフローチャートに基いて行なわれる。マイクロコン
ピュータ47はステアリングハンドル48の操舵角の読込み
を行ない、この操舵角に応じた規範ヨーレイトの計算を
行なう。さらにマイクロコンピュータ47は、ヨーレイト
センサ51によってヨーレイト、すなわちヨーイングの角
速度を読込む。そしてこの実際のヨーレイトを規範ヨー
レイトと比較し、実際のヨーレイトが規範ヨーレイトの
範囲外の場合には、後軸13をトルクロッド27に設けられ
ている送りねじ36を伸縮させて旋回させることによって
操舵修正を行なう。
なおヨーレイトによる操舵修正に代えて、第8図に示す
フローチャートのような横加速度の検出に基く操舵修正
を行なうことも可能である。この場合には、ステアリン
グハンドル48の操舵角を操舵角センサ49によって読込む
とともに、この操舵角における規範横加速度の計算を行
なう。そして横加速度センサ52によって得られる実際の
横加速度の読込みを行なうとともに、上記計算値と実際
の横加速度との比較を行なう。規範横加速度の範囲外に
実際の横加速度の値が存在する場合には、トルクロッド
27を送りねじ36によって伸縮させて後軸13の旋回による
操舵修正を行なう。
一般に車両は車速によってヨーレイトあるいは横加速度
が変化する。また積荷の位置によって操安性が変化する
ことにより、さらには車両が受ける横風や路面の傾斜等
の外乱によって横方向の力を受け、これによって操安性
が変化することになる。ところがこのような操安性の変
化は、後軸13を第1図に示す装置によって操航すること
によって修正され、一定の操安性を維持することが可能
になる。従ってこのような車両はとくに中速および高速
での操安性を高めることが可能になる。さらにこのよう
な後軸13の操舵によって、最少回転半径を減少させるこ
とができ、内輪差および外輪差を小さくすることが可能
となり、またとくに後軸13のタイヤの摩耗を少なくする
ことが可能になる。
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基いて各種の変更が可能である。例えば上記実
施例においては、トルクロッド27を伸縮するための駆動
源としてギヤードモータ35を用いているが、このような
電動式のモータに代えて、油圧モータを用いることも可
能である。また上記実施例は、リーフスプリング20の後
端部がシャックル23を介してフレーム10に支持されるよ
うになっているが、リーフスプリング20の後端部をエア
スプリングを介してフレーム10に支持するようにしても
よい。
〔発明の効果〕
以上のように本発明は、トルクロッドを2分割して送り
ねじで伸縮可能に連結するとともに、この送りねじを駆
動するためのモータを設け、このモータによって送りね
じを駆動することによってトルクロッドの有効長を変化
させて後軸を旋回させて操舵を行なうようにしたもので
ある。従ってこのような構成によれば、簡単な構造で後
軸を操舵することが可能になる。
また本発明によれば、モータによって送りねじを駆動す
ることによってトルクロッドの有効長を変化させ、後軸
を旋回させて操舵を行なうようにしている。従って送り
ねじの倍力作用を利用して比較的小さな出力のモータに
よって後軸操舵を達成させることができる。しかも後軸
の旋回量をモータと送りねじとを用いて精密に制御する
ことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る後軸操舵装置のトルク
ロッドの伸縮のための構造を示すブロック図、第2図は
この後軸操舵装置を備えるトラックの平面図、第3図は
同側面図、第4図はこのトラックの後軸のサスペンショ
ン装置を示す平面図、第5図は同側面図、第6図〜第8
図はこの後軸操舵装置の動作を示すフローチャートであ
る。 なお図面に用いた符号において、 10……フレーム 13……後軸(駆動軸) 20……リーフスプリング 25……スライディングシート 27……トルクロッド 33、34……連結部 35……ギヤードモータ 36……送りねじ 37……ディスク 38……雌ねじ孔 39……駆動回路 47……マイクロコンピュータ 49……操舵角センサ 50……車速センサ 51……ヨーレイトセンサ 52……横加速度センサ である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リーフスプリングから成るサスペンション
    ばねで後軸を懸架するようにした車両において、前記リ
    ーフスプリングに対して前後方向に摺動可能に前記後軸
    を懸架し、前記後軸の両側をそれぞれトルクロッドを介
    して車体に連結し、しかも前記後軸の両側に連結された
    トルクロッドを2分割して送りねじで伸縮可能に連結す
    るとともに、この送りねじを駆動するためのモータを設
    け、このモータによって前記送りねじを駆動することに
    よって前記トルクロッドの有効長を変化させて前記後軸
    を旋回させて操舵を行なうようにしたことを特徴とする
    自動車の後軸操舵装置。
JP60219455A 1985-10-02 1985-10-02 自動車の後軸操舵装置 Expired - Lifetime JPH0698935B2 (ja)

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JPS6280166A JPS6280166A (ja) 1987-04-13
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US5479999A (en) * 1994-09-19 1996-01-02 Proia; Cataldo Powered, automatic, self-tracking system for the rear axles of trucks, trailers and buses

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