JP2534009Y2 - トラック等の後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、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。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、後輪が剛性の車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、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、かつ発進時や制動時に後輪操舵用アクチュエ
ータに作用する前後方向の荷重を低減して同アクチュエ
ータ及びその付属装置の小型軽量化を図ることができる
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。

【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、車台フレーム、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、同リヤアクスルハウジングと上記車台フレームとの
間に介装されたサスペンションスプリング、車体前後方
向中心線に沿って配設され、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の車巾方向
両端付近に枢着された左右一対の下方ラジアスロッド、
同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結され、車両の高
速走行中における操向時に作動して左右の下方ラジアス
ロッドを夫々車台フレームに枢支された左右の作動レバ
ーを介して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との枢着点の周りに廻
動させる一対の後輪操舵アクチュエータ、上記左右の作
動レバーに一端を枢着されて夫々車体前後方向に延在す
る左右の連結ロッド、及びその中央部分を上記車台フレ
ームに固着されたブラケットに枢支されて車巾方向に配
設され、その車巾方向の両端部分を上記左右連結ロッド
の他端に枢着されたアーム部材を具備してなることを特
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。

【０００５】

【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１
４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を支持したリヤアクスルハウジング、２
０は同リヤアクスルハウジングの車巾方向両端付近の下
側に配設されＵボルト２２等の固着具によって同リヤア
クスルハウジングに固着されたスプリング支持部材、２
４は上記リヤアクスルハウジング１６の端部を挾んでそ
の前後に夫々配設され上記スプリング支持部材２０と車
台フレーム１０のサイドレール１２との間に介装された
自体周知のエアスプリングである。

【０００６】２６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
２８（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の中央部分に設け
られたディフアレンシャルケーシング３０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ボールジョ
イント装置３２（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１
２（又はクロスメンバ１４）に枢着されている。

【０００７】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下側
面に、上記スプリング支持部材２０と共にブラケット３
４がＵボルト２２によって共締め固定され、同ブラケッ
ト３４にはボールジョイント装置３６（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３８の一端が枢着されている。各下方ラジ
アスロッド３８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４０に枢軸４２によ
って枢支された左右の作動レバー４４の下端に夫々枢軸
４６を介し枢着されている。更に、上記作動レバー４４
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４８のピストン軸５０が枢軸５２
によって枢着され、また同油圧シリンダ装置のシリンダ
５４は枢軸５６によって上記サイドレール１２のウエブ
又は側壁に固着されたブラケット５８に枢支されてい
る。

【０００８】上記左右の作動レバー４４の下端付近に、
夫々車体前後方向に延在して配設された連結ロッド６０
の後端がボールジョイント装置６２（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。ま
た、左右の連結ロッド６０の前端は、図１及び図４に良
く示されているように、車巾方向に延在して配置された
アーム部材６４の車巾方向の両端部に夫々ボールジョイ
ント装置６６（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント装
置）を介して枢着されている。更に上記アーム部材６４
は、その両端を左右のサイドレール１２に固着されて車
巾方向に配置されたブラケット６８に、車体前後方向の
中心線上に配設された垂直方向の枢軸７０に回転自在に
支持されている。

【０００９】上記ボールジョイント装置２８，３２，３
６，６２及び６６の具体的構造の一例が図３に示されて
いる。同図において、符号７２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２６、下方ラ
ジアスロッド３８、作動レバー４４又は連結ロッド６０
の前端部を示し、７４は他方の部材即ちリヤアクスルハ
ウジング１６、ブラケット３４、連結ロッド６０の後端
部又はアーム部材６４の車巾方向の端部である。他方の
部材７４に球面部材７６を具えた軸７８が支持され、ま
た上記一方の部材７２には、球面部材７６に当接するボ
ールシート８０が支持されている。この構成によって、
一方の部材７２は他方の部材７４に対して軸７８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。

【００１０】上記リヤアクスルハウジング１６の後方に
平面形状が略コ字状又はＵ字状をなすスタビライザロッ
ド８２が配設され、同スタビライザロッド８２はその左
右両脚８４の自由端部を夫々自体周知のゴムブッシュを
介して取付部材８６の下端に支持されている。上記取付
部材８６は、図５の拡大断面図に良く示されているよう
に、サイドレール１２に固着されたブラケット８８の横
板９０に上下のゴムパッド９２及び９４を介して吊持さ
れたロッド９６と、同ロッド９６の下端に固着されたＵ
字状部材９８とから形成され、同Ｕ字状部材９８内に上
記スタビライザロッドの左右脚８４の自由端部がボルト
１００を介し支持されている。またスタビライザロッド
８２は、その底辺部１０２の車巾方向両端部分を前記支
持部材２０上に固着されたブラケット１０４（図２参
照）に廻動自在に支持されている。

【００１１】最後に、図７は前記後輪操舵アクチュエー
タ４８の作動を制御する装置の概念的構成図である。図
中符号１０６はステアリングシャフト１０８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、１１０は車速センサ、１１２はヨーレートセン
サ、１１４は操舵角センサ１０６の操舵角信号と車速セ
ンサ１１０の車速信号とヨーレートセンサ１１２の回頭
信号とを受容して後輪操舵アクチュエータ４８を作動さ
せる制御弁１１６を制御するコントローラ、１１８は油
圧ポンプである。

【００１２】車両が高速走行しているときに、ステアリ
ングホイール１２０が操作され前輪１２２が操向される
と、操舵角センサ１０６の操舵角信号と車速センサ１１
０の車速信号とヨーレートセンサ１１２の回頭信号とを
受容したコントローラ１１４が制御弁１１６に駆動信号
を発して同制御弁が作動される。制御弁１１６の作動に
より油圧ポンプ１１８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４８に供給され、同アクチ
ュエータ４８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。

【００１３】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１２
２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１２２の操舵に関連
して、最初前輪１２２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１２２
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。

【００１４】上記構成において、後輪操舵アクチュエー
タを形成する一対の油圧シリンダ装置４８の上記左右反
対作動によりリヤアクスルハウジング１６即ち後輪１８
が図６に示されているように、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、又は走行速度に応じた可変の僅少舵角だけ転舵さ
れるように設けられている。また同油圧シリンダ装置４
８の休止時には、別設された中立ロック装置の作動によ
り又は同油圧シリンダ自体を油圧的にロックすることに
よって、ピストン軸５０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。

【００１５】車両の高速走行中に前輪１２２が操向され
ると、前述したようにコントローラ１１４の指令により
制御弁１１６が作動して、一対の後輪操舵アクチュエー
タ４８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５０に夫々の一端を連結された作動レバー４
４が互に反対方向に廻動し、一方の作動レバー４４の他
端に連結された下方ラジアスロッド３８は車体前方に牽
引され、他方の作動レバー４４の他端に連結された下方
ラジアスロッド３８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２６の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、サスペンションスプリングがエアスプリング
２４であるため、そのゴム製ダイヤフラムが水平方向に
自在に撓むことによって極めて円滑に行なわれる。ま
た、上記左右の作動レバー４４の互に反対方向の廻動に
より、左右の連結ロッド６０が夫々前後反対方向に変位
するが、これら連結ロッド６０の変位は、アーム部材６
４が枢軸７０の周りに廻動することによって吸収される
ので、上記リヤアクスルハウジング１６の操舵のための
廻動は問題なく円滑に行なわれる。

【００１６】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、エアスプリング２４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２６及び下方ラジアスロッド３８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２６がボールジョイント装置２８及び３２（又
は同効のゴムブッシュ式ジョイント装置）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３８が同様のボールジョイ
ント装置３６（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント装
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。更に、上記凹
凸路の走行又は旋回走行中に、左右何れか一方の後輪１
８が他方の後輪１８に対し上下方向に相対変位し、即ち
リヤアクスルハウジング１６が上下方向に傾動した場合
に、同リヤアクスルハウジング１６にスプリング支持部
材２０及びブラケット１０４を介して連結されたスタビ
ライザロッド８２が周知のアンチロール作用を生起して
ロール変位を低減するように作動する。

【００１７】また、車両の発進時及び制動時等に、左右
の後輪１８から前後同方向に転舵用の下方ラジアスロッ
ド３８に作用し、同下方ラジアスロッド３８から左右の
作動レバー４４を介して後輪操舵用の油圧シリンダ装置
４８に作用しようとする前後方向の荷重は、上記左右の
作動レバー４４から連結ロッド６０を介してアーム部材
６４の両端に、同時に前後同方向に作用し、更にブラケ
ット６８を経て車台フレーム１０に伝達される。従っ
て、油圧シリンダ装置４８が、上記発進及び制動時に生
起する前後方向の荷重を負担する必要がなく、同油圧シ
リンダ装置４８及びその制御系を小型軽量化し、かつ製
造コストを低減することができる利点がある。

【００１８】なお、上記連結ロッド６０が、その前後端
を夫々ボールジョイント６２及び６６（又は同効のゴム
ブッシュ式ジョイント装置）を介して作動レバー４４及
びアーム部材６４に対し相対回転自在に枢着されている
ので、上記リヤアクスルハウジング１６の上下動及び左
右傾動並びに操舵廻動等は聊かも阻げられることはな
い。

【００１９】なおまた、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。なおまた、本考案は、前後方向の荷重に対し
て抵抗力が極めて弱いエアスプリングを装備したトラッ
ク等において特に有用であるが、コイルスプリング等他
のサスペンションスプリングを具えた車両にも、勿論適
用することができる。

【００２０】

【考案の効果】叙上のように、本考案に係るトラック等
の後輪操舵装置は、車台フレーム、車巾方向の両端部分
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
サスペンションスプリング、車体前後方向中心線に沿っ
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の車巾方向両端付近に枢着
された左右一対の下方ラジアスロッド、同下方ラジアス
ロッドの他端に夫々連結され、車両の高速走行中におけ
る操向時に作動して左右の下方ラジアスロッドを夫々車
台フレームに枢支された左右の作動レバーを介して前後
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
方ラジアスロッドとの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、上記左右の作動レバーに一端
を枢着されて夫々車体前後方向に延在する左右の連結ロ
ッド、及びその中央部分を上記車台フレームに固着され
たブラケットに枢支されて車巾方向に配設され、その車
巾方向の両端部分を上記左右連結ロッドの他端に枢着さ
れたアーム部材を具備してなることを特徴とし、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することができると共
に、発進及び制動時に後輪操舵用アクチュエータに作用
する前後方向の荷重を低減して同アクチュエータ及びそ
の付属装置の小型軽量化及び製造コストの低減を達成す
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４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う拡大断面図である。

【図６】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 スプリング支持部材 ２４ エアスプリング ２６ 上方ラジアスロッド ３８ 下方ラジアスロッド ４４ 作動レバー ４８ 後輪操舵アクチュエータ ６０ 連結ロッド ６４ アーム部材 ６８ ブラケット

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車台フレーム、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、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サス
   ペンションスプリング、車体前後方向中心線に沿って配
   設され、その一端を上記リヤアクスルハウジングの車巾
   方向中心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の車巾方向両端付近に枢着され
   た左右一対の下方ラジアスロッド、同下方ラジアスロッ
   ドの他端に夫々連結され、車両の高速走行中における操
   向時に作動して左右の下方ラジアスロッドを夫々車台フ
   レームに枢支された左右の作動レバーを介して前後反対
   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
   ジアスロッドとの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、上記左右の作動レバーに一端を枢
   着されて夫々車体前後方向に延在する左右の連結ロッ
   ド、及びその中央部分を上記車台フレームに固着された
   ブラケットに枢支されて車巾方向に配設され、その車巾
   方向の両端部分を上記左右連結ロッドの他端に枢着され
   たアーム部材を具備してなることを特徴とするトラック
   等の後輪操舵装置。