JPH04118877U - トラツク等における後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 剛性のリヤアクスルハウジングを重ね板ばね
装置により車台フレームに懸架した車両の高速走行時の
操縦安定性を向上することができる構造簡単かつ安価な
後輪操舵装置を提供する。 【構成】 リヤアクスルハウジング１６が、その中央部
分の上面を、車体前後方向の中心線に沿って配置され両
脚の前端自由端部を車台フレーム１０に枢着された平面
形状がＶ字状をなす上方ラジアスロッド４６の後端頂点
部に枢着され、かつ車巾方向の両端付近を、重ね板ばね
装置２０，２８を介して車台フレームに懸架されてい
る。リヤアクスルハウジングの両端付近に枢着された左
右一対の下方ラジアスロッド５８が、高速走行中に前輪
が操舵されたとき後輪操舵アクチュエータ６８によっ
て、互に反対方向に駆動されることによって行なわれ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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。

【０００２】

【従来の技術】

車両の高速走行時における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、前後輪が独立に懸架されている車両に 関するものであり、後輪が剛性の車軸管又はリヤアクスルハウジングに支持され 重ね板ばね装置を介して車台フレームに装架されている車両、特に後輪にダブル タイヤが採用されているトラック等の四輪操舵装置は、未だ提案されていない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、車巾方向両端部分に後輪を支持した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ている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構造簡単かつ安価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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために創案されたもので、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と、車体前後方向の両端部を車台フレー ムに支持された重ね板ばね装置と、車体前後方向の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設けられたディファ レンシャルケーシングの上面に枢着されると共に両脚の自由端部を上記車台フレ ームに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と、車体前後方向 中心線の両側に略対称的に配設され夫々の一端部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棒状をなす下方ラジアスロッドと、同下方ラジアスロッ ドの他端部に夫々連結され、車両の高速走行中における操舵時に作動して左右の 下方ラジアスロッドを互に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枢着点を通る縦方向の転舵軸線の周りに廻動させる一対の 後輪操舵アクチュエータとを具え、上記重ね板ばね装置が、その中央部分上側面 及び下側面に夫々配設されＵボルト等の緊締手段によって上下方向に圧縮された ゴム層を介して上記リヤアクスルハウジングの車巾方向両端付近に連結されたこ とを特徴とするトラック等における後輪操舵装置を提案するものである。

【０００５】

【作用】

本考案によれば、車巾方向の両端部分に後輪を支持したリヤアクスルハウジン グが、その車巾方向中央部分を、車体前後方向の中心線に沿って配置された平面 形状がＶ字状をなす上方ラジアスロッドの頂点部に枢着され、かつ車巾方向の両 端付近を、上側面及び下側面に夫々上下方向に圧縮されたゴム層を具えた重ね板 ばね装置を介して車台フレームに懸架されているので、上記上方ラジアスロッド の頂点部枢着点を通る上下方向の転舵軸線の周りに円滑に廻動することができ、 換言すれば円滑な後輪操舵が行なわれる。上記リヤアクスルハウジングの転舵廻 動は、夫々の一端をリヤアクスルハウジングの両端付近に枢着された左右一対の 下方ラジアスロッドを、一対の後輪操舵アクチュエータによって互に反対方向に 駆動することによって行なわれる。

【０００６】

【実施例】

以下本考案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 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は車巾方向の両端部 分にダブルタイヤ１８を支持した剛性のリヤアクスルハウジング、２０は車体前 後方向の両端部をシャックルピン２２及びシャックルリンク２４並びにシャック ルブラケット２６を介して車台フレーム１０のサイドレール１２に支持されたメ ーンリーフスプリング、２８は同メーンリーフスプリング２０の上方に配設され 後車軸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３０に摺接されるヘルパリーフスプリング、３２は同ヘル パリーフスプリング２８の上側面と上方ばね押え板３４との間に介装されＵボル ト３６等の緊締部材によって上下方向に圧縮されている上方ゴム層、３８は上記 メーンリーフスプリング２０の下側面と下方ばね押え板４０との間に介装され上 記Ｕボルト３６等の緊締部材によって上下方向に圧縮されている下方ゴム層、４ ２は上記下方ばね押え板４０及びＵボルト３６と協働して上記リヤアクスルハウ ジング１６の車巾方向両端付近を挟持する保持板、４４は上記上方ばね押え板３ ４と下方ばね押え板４０との間でＵボルト３６に外嵌され上記上方ゴム層３２及 び下方ゴム層３８の圧縮量を設定するパイプ状のスペーサである。（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２８とから構成されているが、ヘルパリーフスプリング ２８は省略されることがある。）

【０００７】 ４６は車体前後方向の中心線に沿って配設され平面形状がＶ字状をなす上方ラ ジアスロッドであって、同ラジアスロッドの頂点部はボールジョイント装置４８ （又はその詳細な構造を後に説明する略同効のゴムブッシュ式可撓ジョイント装 置）を介して上記リヤアクスルハウジング１６の中央部分に設けられたディファ レンシャルケーシング５０の上面に枢着され、また同ロッドの両脚の自由端部は 夫々ボールジョイント装置５２（又は同効のゴムブッシユ式可撓ジョイント装置 ）を介して上記車台フレーム１０のクロスメンバ１４に枢着されている。 特に図２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５４が溶接その他適宜の固着手段によって固着 され、同ブラケット５４にはボールジョイント装置５６（又は同効のゴムブッシ ュ式可撓ジョイント装置）を介して左右一対の下方ラジアスロッド５８の一端が 枢着されている。各下方ラジアスロッド５８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ブラケット６０にピン６２によって枢支されたベル クランク形の作動レバー６４の一端に夫々ピン６６を介し枢着されている。上記 上方ラジアスロッド４６と下方ラジアスロッド５８は、図２に示されているよう に垂直投影面内において実質的に平行リンク機構を形成するように配置されてい る。更に、上記作動レバー６４の他端には、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６８のピストン軸７０がピン７２によって枢着され 、また同油圧シリンダ装置のシリンダ７４はピン７６によって上記サイドレール １２のウエブ又は側壁に枢支されている。

【０００８】 上記ボールジョイント装置４８、５２及び５６の具体的構成が図４及び図５に 例示されている。先づ、図４において、符号７８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４６又は下方ラジアスロッド５８を示し、８ ０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５４である。他 方の部材８０に球面部材８２を具えた軸８４が支持され、また上記一方の部材７ ８には、球面部材８２に当接するボールシート８６が支持されている。この構成 によって、一方の部材７８は他方の部材８０に対して軸８４の軸線に直交する平 面内及び軸線を含む平面内で夫々自在に廻動することができる。また図５に示さ れているボールジョイント装置は、一方の部材７８即ち上方ラジアスロッド４６ 又は下方ラジアスロッド５８に、ボールスタッド８８の球頭部９０を収容するハ ウジング９２が形成され、同ハウジング９２内に球頭部９０に当接するボールシ ート９４及び９６を介装すると共に、上記ボールスタッド８８を他方の部材８０ 即ちリヤアクスルハウジング１６又はプラケット５４に固定したものである。こ の構成によっても、一方の部材７８は他方の部材８０に対して、ボールスタッド ８８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、図６には、本考案の目的の範囲内で機能的に上記ボールジョイント装置 と略同効のゴムブッシュ式可撓ジョイント装置が示されている。図４と同様の一 方の部材７８の端部にゴムブッシュ９８が焼付固着され、同ゴムブッシュ９８の 内周には中空円筒状の金属ブッシュ１００が同時に焼付固着されている。上記金 属ブッシュ１００には、前記同様の他方の部材８０に支持された枢軸１０２が挿 通されている。この構成においても、一方の部材７８が他方の部材８０に対して 、枢軸１０２の軸線に直角な平面内で自在に廻動することができ、また一方の部 材７８が他方の部材８０に対して枢軸１０２の軸線を含む平面内でゴムブッシュ ９８の弾性変形に基づく相対廻動が許容される。 最後に、図７は前記後輪操舵アクチュエータ６８の作動を制御する装置の概念 的構成図である。図中符号１０４はステアリングシャフト１０６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、１０８は車速センサ、 １１０はヨーレートセンサ、１１２は操舵角センサ１０４の操舵角信号と車速セ ンサ１０８の車速信号とヨーレートセンサ１１０の回頭信号とを受容して後輪操 舵アクチュエータ６８を作動させる制御弁１１４を制御するコントローラ、１１ ６は油圧ポンプである。

【０００９】 車両が高速走行しているときに、ステアリングホイール１１８が操作され前輪 １２０が操向されると、操舵角センサ１０４の操舵角信号と車速センサ１０８の 車速信号とヨーレートセンサ１１０の回頭信号とを受容したコントローラ１１２ が制御弁１１４に駆動信号を発して同制御弁が作動される。制御弁１１４の作動 により油圧ポンプ１１６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６８に供給され、同アクチュエータ６８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１２０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１２０の操舵に関連して、最初前輪１２０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１２ ０の操舵方向と同方向に僅少角度操舵する等他の後輪操舵システムを採用するこ とも可能である。

【００１０】 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６８ のシリンダ７４には、ピストン軸７０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６８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６８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、ピストン軸７０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る。 車両の高速走行中に前輪１２０が操舵されると、前述したようにコントローラ １１２の指令により制御弁１１４が作動して、一対の後輪操舵アクチュエータ６ ８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７０に夫々の一端 を連結された作動レバー６４が互に反対方向に廻動し、一方の作動レバー６４の 他端に連結された下方ラジアスロッド５８は車体前方に牽引され、他方の作動レ バー６４の他端に連結された下方ラジアスロッド５８は車体後方に駆動される。 この結果、リヤアクスルハウジング１６はＶ字状をなす上方ラジアスロッド４６ の頂点部枢着点を通る上下方向の転舵軸線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、技術上良く知られた態様で高速操 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 の廻動は、同リヤアクスルハウジングの上下両側に配設され圧縮された上方ゴム 層３２及び下方ゴム層３８が柔軟に剪断変形を生起することによって極めて円滑 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の上下運動は上方及び下方ゴム層３２及び３８を介して メーンリーフスプリング２０及びヘルパリーフスブリング２８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４６及 び下方ラジアスロッド５８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４６がボールジョイント装置４８及び５２（又は同効のゴムブッシ ュ式可撓ジョイント装置）によってリヤアクスルハウジング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５８が同様のボールジョイント装置 ５６（又は同効のゴムブッシュ式可撓ジョイント装置）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ヤアクス ルハウジング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。

【００１１】 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。 上記装置は、従来の重ね板ばね装置の上側面及び下側面に夫々上方及び下方ゴ ム層３２及び３８を設けると共に、上方ラジアスロッド４６を車体前後方向中心 線上に配置してリヤアクスルハウジング１６の中央部分に枢着し、更に下方ラジ アスロッド５８を後輪操舵アクチュエータ６８の出力ロッドとして利用するので 、構造的に極めて簡単であり、安価に製造することができる利点がある。

【００１２】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係るトラック等における後輪操舵装置は、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と、車体前後方向の両端部を車 台フレームに支持された重ね板ばね装置と、車体前後方向の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設けられた ディファレンシャルケーシングの上面に枢着されると共に両脚の自由端部を上記 車台フレームに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と、車体 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部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棒状をなす下方ラジアスロッドと、同下方ラジ アスロッドの他端部に夫々連結され、車両の高速走行中における操舵時に作動し て左右の下方ラジアスロッドを互に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枢着点を通る縦方向の転舵軸線の周りに廻動させ る一対の後輪操舵アクチュエータとを具え、上記重ね板ばね装置が、その中央部 分上側面及び下側面に夫々配設されＵボルト等の緊締手段によって上下方向に圧 縮されたゴム層を介して上記リヤアクスルハウジングの車巾方向両端付近に連結 されたことを特徴とし、剛性のリヤアクスルハウジング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し得る構造簡単かつ安価な後輪操舵装置を 提供することができるので、実用上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示した後輪操舵装置の側面図である。

【図３】図１に示した後輪操舵装置の概略平面図であ
る。

【図４】図１に示した後輪操舵装置におけるボールジョ
イント装置の一例を示す断面図である。

【図５】図１に示した後輪操舵装置におけるボールジョ
イント装置の他の例を示す断面図である。

【図６】図１に示した後輪操舵装置におけるゴムブッシ
ュ式可撓ジョイント装置の一例を示す断面図である。

【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 １６ リヤアクスルハウジング １８ 後輪 ２０ メーンリーフスプリング ２８ ヘルパリーフスプリング ３２ 上方ゴム層 ３８ 下方ゴム層 ４６ 上方ラジアスロッド ５８ 下方ラジアスロッド ６８ 後輪操舵アクチュエータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 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と、車体前後方向の両端部を車台フ
   レームに支持された重ね板ばね装置と、車体前後方向の
   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設けられたディファレ
   ンシャルケーシングの上面に枢着されると共に両脚の自
   由端部を上記車台フレームに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と、車体前後方向中心線の
   両側に略対称的に配設され夫々の一端部を上記リヤアク
   スルハウジングに枢着された左右一対の棒状をなす下方
   ラジアスロッドと、同下方ラジアスロッドの他端部に夫
   々連結され、車両の高速走行中における操舵時に作動し
   て左右の下方ラジアスロッドを互に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
   枢着点を通る縦方向の転舵軸線の周りに廻動させる一対
   の後輪操舵アクチュエータとを具え、上記重ね板ばね装
   置が、その中央部分上側面及び下側面に夫々配設されＵ
   ボルト等の緊締手段によって上下方向に圧縮されたゴム
   層を介して上記リヤアクスルハウジングの車巾方向両端
   付近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。