JP2800611B2 - トラック等の後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラック等における後
輪操舵装置に関するものである。

【０００２】

【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。従来、後輪が剛性の車軸管又はリヤアクスルハウジ
ングの車巾方向両端部分に支持され、かつ同リヤアクス
ルハウジングが重ね板ばね装置を介して車台フレームに
懸架されているトラックにおいて、上記リヤアクスルハ
ウジングそれ自体を、車体前後方向中心線上に配設され
た回転中心の周りに廻動させるようにした後輪操舵装置
が、本出願人により既に提案されている。（特開平４−
１２３９８４号公報参照）

【０００３】上記既提案の後輪操舵装置は、転舵時にリ
ヤアクスルハウジングがＶ字状をなす上方ラジアスロッ
ドの一端頂点部に配置されたボールジョイント装置の中
心の周りに廻動するように構成されており、同Ｖ字状上
方ラジアスロッドの他端両脚端は同様のボールジョイン
ト装置を介して車台フレームに対し枢着されているの
で、構造的にやや複雑で製造コストが高くなるため、構
造の簡素化を図り製造コストを低減することが望まし
い。

【０００４】また、上記既提案の後輪操舵装置では、リ
ヤアクスルハウジングを転舵時に上方ラジアスロッドの
頂点部に配置されたボールジョイント装置の中心の周り
に廻動させるために、車台フレームの側方に左右一対の
互い反対作動する油圧シリンダ装置が設けられているの
で、圧油配管を含め構造的に複雑で製造コスト及び重量
が増大する問題があり、さらに車両の急制動時及び発進
時に上記油圧シリンダ装置に前後方向の力が作用するの
で、同油圧シリンダ装置は後輪の転舵操作力のみならず
直進走行時の上記前後力に耐える必要があり、一層大型
化し重量及び価格が増大するという問題がある。

【０００５】本発明は、後輪がリヤアクスルハウジング
の車巾方向両端部分に支持され、かつ同リヤアクスルハ
ウジングが重ね板ばね装置を介して車台フレームに装架
されたトラック等における構造簡単かつ安価で軽量な後
輪操舵装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたもので、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
介装され夫々車体前後方向に延在した左右の重ね板ばね
装置、車巾方向線に延在して配設されその一端を上記リ
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
と共に他端を上記車台フレームに夫々枢着されたラテラ
ルロッド、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、上記車台フレー
ム上に枢支され夫々の一端を上記下方ラジアスロッドの
他端に枢着された左右一対のＬ宇状レバー、車巾方向に
延在して配設されその両端部を上記左右のＬ字状レバー
の他端に夫々枢着されたコネクティングロッド、及び上
記車台フレームに支持されて上記Ｌ字状レバーの一方に
連結され高速走行時における車両の操向操舵に応動して
同Ｌ字状レバー及び上記コネクティングロッドを介し他
方のＬ字状レバーを廻動させることにより上記左右の下
方ラジアスロッドを前後反対方向に駆動して上記リヤア
クスルハウジングを上記ラテラルロッドの上記一端枢着
点の周りに廻動させる１個の後輪操舵アクチュエータを
具備してなり、上記重ね板ばね装置が、その前後両端部
を夫々揺動可能なシャックルリンクを介して車台フレー
ムに連結されると共に、その前後方向の中間部分を、上
記リヤアクスルハウジングを上下から挟持する浅いＵ字
状をなす上下のラバーパッドを介して同リヤアクスルハ
ウジングに連結されたことを特徴とするトラック等の後
輪操舵装置を提案するものである。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図１ないし図７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
対のサイドレール１２と、車巾方向に延在し両端を上記
左右のサイドレール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
分にダブルタイヤ付後輪１８を支持したリヤアクスルハ
ウジング、２０はその前端部を第１のシャックルリンク
２２の上端にピン２４によって枢着されると共に、後端
部を第２のシャックルリンク２６の下端にピン２８によ
って枢着されたメーンリーフスプリングである。

【０００８】上記第１シャックルリンク２２はその下端
をピン３０によって前部シャックルブラケット３２に枢
着され、同ブラケット３２は車台フレーム１０のサイド
レール１２に固着されている。また、上記第２シャック
ルリンク２６は、その上端をピン３４によって後部シャ
ックルブラケット３６に枢着され、同ブラケット３６は
車台フレーム１０のサイドレール１２に固着されてい
る。従って、メーンリーフスプリング２０の前端部に
は、第１シャックルリンク２２を介して、車体のばね上
荷重が吊下げ方向に作用し、一方メーンリーフスプリン
グ２０の後端部には、第２シャックルリンク２６を介し
て、ばね上荷重が下支えされるような態様で作用するこ
ととなる。３８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ドレール１２に装着されたヘルパ
ストッパ４０に摺接されるヘルパリーフスプリングであ
る。

【０００９】上記リヤアクスルハウジング１６の車巾方
向両端付近における上側面及び下側面に、図５の拡大側
面図に良く示されているラバーパッド部材４２が配設さ
れている。上方のラバーパッド部材４２上に側面形状が
逆Ｕ字状をなす上方支持部材４４が装架され、また下方
のラバーパッド部材４２は側面形状がＵ字状をなす下方
支持部材４６上に装架されている。上記メーンリーフス
プリング２０及びヘルパリーフスプリング３８の前後方
向中間部分に配設された前後一対のＵボルト４８を、上
記上下の支持部材４４及び４６に挿通させてナット５０
を締付けることにより、上記リヤアクスルハウジング１
６の両端部分が、夫々ラバーパッド部材４２を介しメー
ンリーフスプリング２０及びヘルパリーフスプリング３
８即ち後輪懸架用の重ね板ばね装置に連結される。

【００１０】上記ラバーパッド部材４２は、車体前後方
向における断面形状が夫々浅いＵ字状をなす一対の鋼板
製の裏金５２及び５４ と、裏金５２及び５４間に挟装
されて焼付固着された同じく浅いＵ字状のラバーパッド
５６とから構成されている。各ラバーパッド部材４２の
リヤアクスルハウジング１６に接する側の裏金５４には
夫々前後一対の耳部５８が突設され、同耳部５８は、リ
ヤアクスルハウジング１６の前後側面に溶接等により固
着された係止突起６０にボルト６２によって固定されて
いる。

【００１１】上記のようにＵボルト４８を締付けた際
に、上下の支持部材４４及び４６の互に当接する脚部の
長さが予め所定の長さに設定されているので、上記ラバ
ーパッド５６には、予め設定された圧縮力が作用してい
ることとなる。（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とヘ
ルパリーフスプリング３８とから構成されているが、ヘ
ルパリーフスプリング３８は省略されることもある。）

【００１２】上記リヤアクスルハウジング１６の上方
に、車巾方向に延在してラテラルロッド６４が配設さ
れ、同ラテラルロッド６４の一端はボールジョイント装
置６６（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント装置）を
介して上記リヤアクスルハウジング１６の車巾方向略中
央部分に設けられたディファレンシャルケーシング６８
の上部に枢着され、また同ラテラルロッド６４の他端
は、ボールジョイント装置７０（又は同効のゴムブッシ
ュ式ジョイント装置）を介して上記車台フレーム１０の
サイドレール１２に枢着されている。

【００１３】図２及び図５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
端付近の上側部分にブラケット７２が溶接等によって固
定され、同ブラケット７２にはボールジョイント装置７
４（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント装置）を介し
て左右一対の下方ラジアスロッド７６の一端が枢着され
ている。各下方ラジアスロッド７６の他端は、上記サイ
ドレール１２のウエブ又は側壁に固着された柱状のブラ
ケット７８に夫々枢軸８０又はボールジョイント装置に
よって屈曲部を枢支された左右一対のＬ字状レバー８２
の一端即ち車巾方向に延びた横腕の内方端にボールジョ
イント装置８４（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント
装置）を介し枢着されている。更に、上記Ｌ字状レバー
８２の他端即ち車体前後方向に延びた縦腕の後端に、車
巾方向に延在するコネクティングロッド８６の両端部
が、夫々ボールジョイント装置８８（又は同効のゴムブ
ッシュ式ジョイント装置）を介し枢着されている。

【００１４】また、上記一対のＬ字状レバー８２の一
方、例えば図示の実施例の場合左側のＬ字状レバー８２
の車体前後方向に延在した縦腕に、上記枢軸８０とボー
ルジョイント装置８８との中間部分において、後輪操舵
アクチュエータを形成する油圧シリンダ装置９０のピス
トン軸９２がボールジョイント装置９４（又は同効のゴ
ムブッシュ式ジョイント装置）を介して連結されてい
る。更に同油圧シリンダ装置９０のシリンダ９６は、ボ
ールジョイント装置９８（又は同効のゴムブッシュ式ジ
ョイント装置）を介して車台フレーム１０上の上記ブラ
ケット７８に支持されている。

【００１５】上記ボールジョイント装置６６，７０，７
４，８４，８８，９４及び９８の具体的構成の一例が図
６に例示されている。図中符号１００は相対廻動変位を
生起する一方の部材、例えば上記ラテラルロッド６４、
下方ラジアスロッド７６、ブラケット７２、コネクティ
ングロッド８６、ピストン軸９２及び油圧シリンダ９６
に形成された軸支持部であり、符号１０２は他方の部材
例えば車台フレーム１０、Ｌ字状レバー８２、ディファ
レンシャルケース６８に形成されたボールシート支持部
である。上記一方の部材１００に球面部材１０４を具え
た軸１０６が支持され、また他方の部材１０２には、球
面部材１０４に摺接するボールシート１０８が支持され
ている。この構成によって、一方の部材１００は他方の
部材１０２に対して軸１０６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設定された角度範囲内で自
在に廻動することができる。

【００１６】図７は前記後輪操舵アクチュエータ９０の
作動を制御する装置の概念的構成図である。図中符号１
１０はステアリングシャフト１１２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、１
１４は車速センサ、１１６はヨーレートセンサ、１１８
は操舵角センサ１１０の操舵角信号と車速センサ１１４
の車速信号とヨーレートセンサ１１６の回頭信号とを受
容して後輪操舵アクチュエータ９０を作動させる制御弁
１２０を制御するコントローラ、１２２は油圧ポンプで
ある。

【００１７】車両が高速走行しているとき、ステアリン
グホイール１２４が操作され前輪１２６が操向される
と、操舵角センサ１１０の操舵角信号と車速センサ１１
４の車速信号とヨーレートセンサ１１６の回頭信号とを
受容したコントローラ１１８が制御弁１２０に駆動信号
を発して同制御弁が作動される。制御弁１２０の作動に
より油圧ポンプ１２２から吐出された高圧の作動油が後
輪操舵アクチュエータ９０に供給され、同アクチュエー
タ９０が前輪１２６の操向方向に応じて伸長し又は収縮
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１２６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。

【００１８】車両の高速走行中に前輪１２６が操向操舵
されると、前述したようにコントローラ１１８の指令に
より制御弁１２０が作動して、後輪操舵アクチュエータ
９０が伸長し又は収縮する。例えば、同アクチュエータ
９０が伸長すると、図１において左側のＬ字状レバー８
２が枢軸８０の周りを時計方向に廻動して同レバーに連
結された左側の下方ラジアスロッド７６が車体後方に牽
引される。これと同時に、上記左側のＬ字状レバー８２
にコネクティングロッド８６を介して連結された右方の
Ｌ字状レバー８２が枢軸８０の周りを時計方向に廻動
し、同レバーに連結された右側の下方ラジアスロッド７
６が車体前方に駆動される。この結果、リヤアクスルハ
ウジング１６が、ラテラルロッド６４の一端部における
ボールジョイント装置６６の中心の周りに廻動し、技術
上良く知られた態様で高速走行時の操縦安定性が改善さ
れる。

【００１９】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、リヤアクスルハウジング１６の車
巾方向両端付近と重ね板ばね装置２０及び３８との間に
介装されたラバーパッド部材４２内の浅いＵ字状をなす
ラバーパッド５６が、予め適宜の予圧縮を与えられてい
るので、柔軟に剪断変形を生起して重ね板ばね装置２０
及び３８に対しリヤアクスルハウジング１６が円滑に相
対回転することができる。

【００２０】上記本発明の構成によれば、前記既提案の
構成に較べ、Ｖ字状をなす上方ラジアスロッドに代え、
単純な棒状のラテラルロッド６４が用いられることと、
左右一対の油圧シリンダ装置に代え、ただ１個の油圧シ
リンダ装置９０即ち後輪操舵アクチュエータが用いられ
るので、構造極めて簡単になり、製造コスト及び重量を
低減し得る利点がある。

【００２１】また左右一対の下方ラジアスロッド７６を
対応する一対のＬ字状レバー８２に連結し、さらに左右
のＬ字状レバー８２を１個のコネクティングロッド８６
に連結することによって、急制動時及び急発進時等に生
起する前後方向の作用力が、上記コネクティングロッド
８６により引張力又は圧縮力として担持され、後輪操舵
アクチュエータ９０には実質的に作用しないので、同ア
クチュエータの小型軽量化が達成される。

【００２２】さらにまた、上記左右の下方ラジアスロッ
ド７６を、特に図４及び図５に良く示されているよう
に、リヤアクスルハウジング１６の可及的上方部分にブ
ラケット７２を介し枢着することによって、上記急制動
及び急発進時等の駆動及び制動トルクを、重ね板ばね装
置２０の前後シャックルリンク２２及び２６に担持させ
ることによって、下方ラジアスロッド７６を介してＬ字
状レバー８２及びコネクティングロッド８６に作用する
力を低減し、これらロッド類の直径を小さくし、ブラケ
ット７２及び７８の簡素化を図ることができるので、一
層の重量軽減及び製造コストの低減を達成し得る利点が
ある。

【００２３】なおまた、この実施例の場合、車両のばね
上荷重が、メーンリーフスプリング２０の前端部では、
第１シャックルリンク２２を介して吊下げ方向に作用
し、後端部では、第２シャックルリンク２６を介して下
支え方向に作用するように配設されているので、上記操
舵に際して、ばね上荷重がリヤアクスルハウジング１６
を中立位置に戻すように働くこととなり、舵角の保持が
容易になる付随的な利点がある。

【００２４】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。

【００２５】

【発明の効果】叙上のように、本発明に係るトラック等
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夫々
車体前後方向に延在した左右の重ね板ばね装置、車巾方
向に延在して配設されその一端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他端部
を上記車台フレームに夫々枢着されたラテラルロッド、
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、上記車台フレーム上に枢支
され夫々の一端を上記下方ラジアスロッドの他端に枢着
され左右一対のＬ字状レバー、車巾方向に延在して配設
されその両端部を上記左右のＬ字状レバーの他端に夫々
枢着されたコネクティングロッド、及び上記車台フレー
ムに支持されて上記Ｌ字状レバーの一方に連結され高速
走行時における車両の操向操舵に応動して同Ｌ字状レバ
ー及び上記コネクティングロッドを介し他方のＬ字状レ
バーを廻動させることにより上記左右の下方ラジアスロ
ッドを前後反対方向に駆動して上記リヤアクスルハウジ
ングを上記ラテラルロッドの上記一端枢着点の周りに廻
動させる１個の後輪操舵アクチュエータを具備してな
り、上記重ね板ばね装置が、その前後両端部を夫々揺動
可能なシャックルリンクを介して車台フレームに連結さ
れると共に、その前後方向の中間部分を、上記リヤアク
スルハウジングを上下から挟持する浅いＵ字状をなす上
下のラバーパッドを介して同リヤアクスルハウジングに
連結されたことを特徴とし、構造簡単かつ安価で軽量な
後輪操舵装置を提供することができるので、産業上有益
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す要部平面図である。

【図２】図１に示した後輪操舵装置の側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿い矢印方向に視た
断面図である。

【図４】図２のＩＶ一ＩＶ線に沿い矢印方向に視た断面
図である。

【図５】図２に示した重ね板ばね装置とリヤアクスルハ
ウジングとの連結部分を拡大して示した拡大側面図であ
る。

【図６】図１及び図２におけるボールジョイント装置の
具体的構造を示した断面図である。

【図７】図１における後輪操舵アクチュエータの作動制
御装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 車台フレーム １２ サイドレール １６ リヤアクスルハウジング ２０ メーンリーフスプリング（重ね板ばね装置） ２２ シヤックルリンク ２６ シヤックルリンク ４２ ラバーパッド部材 ６４ ラテラルロッド ７６ 下方ラジアスロッド ８２ Ｌ字状レバー ８６ コネクティングロッド ９０ 後輪操舵アクチュエータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項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夫々車体
   前後方向に延在した左右の重ね板ばね装置、車巾方向に
   延在して配設されその一端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他端を上記車
   台フレームに夫々枢着されたラテラルロッド、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、上記車台フレーム上に枢支され夫々
   の一端を上記下方ラジアスロッドの他端に枢着された左
   右一対のＬ字状レバー、車巾方向に延在して配設されそ
   の両端部を上記左右のＬ字状レバーの他端に夫々枢着さ
   れたコネクティングロッド、及び上記車台フレームに支
   持されて上記Ｌ字状レバーの一方に連結され高速走行時
   における車両の操向操舵に応動して同Ｌ字状レバー及び
   上記コネクティングロッドを介し他方のＬ字状レバーを
   廻動させることにより上記左右の下方ラジアスロッドを
   前後反対方向に駆動して上記リヤアクスルハウジングを
   上記ラテラルロッドの上記一端枢着点の周りに廻動させ
   る１個の後輪操舵アクチュエータを具備してなり、上記
   重ね板ばね装置が、その前後両端部を夫々揺動可能なシ
   ャックルリンクを介して車台フレームに連結されると共
   に、その前後方向の中間部分を、上記リヤアクスルハウ
   ジングを上下から挟持する浅いＵ字状をなす上下のラバ
   ーパッドを介して同リヤアクスルハウジングに連結され
   たことを特徴とするトラック等の後輪操舵装置。