JP2578827Y2 - 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、高速走行時の操舵安定性を向上す
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、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等の後輪操舵は、上記
のように車巾方向の両端部を重ね板ばね装置を介して車
台フレームに連結されているリヤアクスルハウジングそ
れ自体を、操舵時に車体前後方向中心線上の回転中心の
周りに廻動させなければならないので、技術上種々の困
難な問題が発生する。従来、後輪操舵時における上記リ
ヤアクスルハウジングの上記回転中心の周りの廻動を可
能ならしめるために上記重ね板ばね装置を車台フレーム
に対し支持する板ばね支持ブラケットに対し摩擦的に摺
動させるようにした構造が既に提案されている。しか
し、この既提案の構造では、リヤアクスルハウジングの
操舵摺動時に、大型大重量の重ね板ばね装置全体を前後
方向に摩擦的に摺動させなければならないので、車台フ
レーム側の板ばね支持ブラケットの摺動面の摩耗が著し
く、かつ操舵用の油圧シリンダ装置及び関連する油圧制
御弁や圧油源が大型化し、重量が増大すると共に、高価
となる不具合がある。また、この既提案の構造では、後
輪操舵によってリヤアクスルハウジングが上記回転中心
の周りに廻動した状態で、リヤアクスルハウジングを中
立位置に戻そうとする力が生起されないため、舵角を設
定角度に制御しかつ保持することが困難であり、この点
からも油圧シリンダ装置の一層の大型化が必要となる欠
点がある。

【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
とができる構造簡単かつ小型軽量で、しかも安価であっ
て耐久性が優れた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】上記目的を達成するた
め、本考案は、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た重ね板
ばね装置、車体前後方向中心線に沿って配設されその一
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
ルハウジングに枢着された左右一対の下方ラジアスロッ
ド、及び同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結され、
車両の操舵時に作動して左右の下方ラジアスロッドを前
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の一端部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を具えてなり、上記重ね
板ばね装置は、その前後端部の一方を、ばね上荷重が吊
下げ方向に作用するように第１のシャックルリンクを介
して車台フレームに対し連結されると共に、上記前後端
部の他方が、ばね上荷重を下支えするように作用する第
２のシャックルリンクを介して車台フレームに対し連結
され、更に上記リヤアクスルハウジングが、上記重ね板
ばね装置の前後方向中央部分より上記第１リンク側に偏
倚した部分で同重ね板ばね装置に締結されていることを
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（重ね板ばね装置）である。

【０００６】図３の拡大断面図に良く示されているよう
に、上記第１シャックルリンク２２はその下端をピン３
０により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２
６は、図４の拡大断面図に良く示されているように、そ
の上端をピン３４により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
フスブリング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及び４２に
摺接されるヘルパリーフスプリングである。

【０００７】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の拡大斜
視図に示されているラバーパッド部材４４が配設されて
いる。上方のラバーパッド部材４４上に上方支持部材４
６が装架され、また下方のラバーパッド部材４４は下方
支持部材４８上に装架されている。上記上方支持部材４
６と下方支持部材４８との間にスペーサ５０が介装さ
れ、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の前後方向中央の中心線Ａ−Ａより上記
第１シャックルリンク２２側に距離ｄだけ偏倚した即ち
図示の実施例では前方にｄだけ偏倚した中心線Ｂ−Ｂの
両側に配置された前後一組のＵボルト５２を、上記上下
の支持部材４６及び４８、パイプ状のスペーサ５０に挿
通してナット５４を締付けることにより、上記リヤアク
スルハウジング１６の両端部分が、夫々ラバーパッド部
材４４を介してメーンリーフスプリング２０及びヘルパ
リーフスプリング３８に連結される。

【０００８】上記ラバーパッド部材４４は、断面形状が
浅いＵ字状をなす上下一対の鋼板製裏金５６及び５８
と、これらの裏金間に介装されて焼付固着された浅いＵ
字状をなすラバーパッド６０とから構成されている。上
記のようにＵボルト５２を締付けた際に、上下の支持部
材４６及び４８間に所定の長さのスペーサ５０が介装さ
れているので、上記ラバーパッド６０には、予め設定さ
れた圧縮力が作用している状態になる。（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。）

【０００９】上記車台フレーム１０のサイドレール１２
間に、車体前後方向の中心線に沿って平面形状がＶ字状
をなす上方ラジアスロッド６２が配設され、同ラジアス
ロッドの頂点部はボールジョイント装置６４（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ァ
レンシャルケーシング６６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６８
（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（又はクロス
メンバ１４）に枢着されている。

【００１０】図２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
下側面にブラケット７０が溶接等によって固定され、同
ブラケット７０にはボールジョイント装置７２（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７４の一端が枢着されている。各
下方ラジアスロッド７４の他端は、上記サイドレール１
２のウェブ又は側壁に固着されたブラケット７６にピン
７８によって枢支された作動レバー８０の下端に夫々ピ
ン８２を介し枢着されている。更に、上記作動レバー８
０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８４のピストン軸８６がピン８
８によって枢着され、また同油圧シリンダ装置のシリン
ダ９０はピン９２によって上記サイドレール１２のウェ
ブ又は側壁に枢支されている。

【００１１】上記ボールジョイント装置６４，６８及び
７２の具体的構成の一例が図６に例示されている。図中
符号９４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６２又は下方ラジアスロッド７４を
示し、９６は他方の部材即ちリヤアクスルハウジング１
６又はブラケット７０である。他方の部材９６に球面部
材９８を具えた軸１００が支持され、また上記一方の部
材９４には、球面部材９８に当接するボールシート１０
２が支持されている。この構成によって、一方の部材９
４は他方の部材９６に対して軸１００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。

【００１２】最後に、図８は前記後輪操舵アクチュエー
タ８４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８４を作動さ
せる制御弁１１４を制御するコントローラ、１１６は油
圧ポンプである。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８４に供給され、同ア
クチュエータ８４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
０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１２０
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】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８４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８６に夫々の一端を連結された作動レバー８
０が互に反対方向に廻動し、一方の作動レバー８０の他
端に連結された下方ラジアスロッド７４は車体前方に牽
引され、他方の作動レバー８０の他端に連結された下方
ラジアスロッド７４は車体後方に駆動される。この結
果、図７の概略平面図に示されているように、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
６２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
れた態様で高速走行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４４内の浅いＵ字状をなすラバーパッド６０
が、予め適宜の予圧縮を与えられているので、柔軟に剪
断変形を生起することができ、この結果、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
滑に相対回転を行なうことができる。

【００１５】従って、後輪操舵時に、重ね板ばね装置を
全体として車体前後方向に摩擦的に摺動させるようにし
た従来の構造に較べて、油圧シリンダ装置８４の容量及
び関連する油圧制御弁や圧油源の容量を小さくすること
ができ、油圧装置全体を小型軽量かつ安価なものとする
ことができる。

【００１６】また、図２、図３及び図４に示されている
ように、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と共に、リヤアク
スルハウジング１６が重ね板ばね装置２０及び３８の前
後方向中央より距離ｄだけ第１シャックルリンク２２側
に偏倚した位置で同板ばね装置に連結されているので、
上記後輪操舵に際して、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ので、舵角の保
持が容易になる利点がある。従って後輪操舵時に、ばね
上荷重によってリヤアクスルハウジング１６を中立位置
に戻すような力が働かない前記従来の構造に較べ、舵角
を制御しかつ保持する油圧シリンダ装置８４及び関連装
置の容量を小さくし得る利点がある。

【００１７】更に、重ね板ばね装置２０及び３８の前後
両端部を車台フレームに対し摩擦的に摺動させるように
支持する前記従来の構造における板ばね支持ブラケット
のような著しい摩耗を生起する部材がなく、耐久性が優
れている利点がある。

【００１８】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、勿論メーン及びヘルパリーフスプリ
ング２０及び３８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６
２及び下方ラジアスロッド７４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６２がボール
ジョイント装置６４及び６８（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１
６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７４が同様のボールジョイント装置７２（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。

【００１９】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。更に、上記実施例では、リヤアクスルハウジング
１６が、その上下両側に配設された浅いＵ字状のラバー
パッド６０を具えたラバーパッド部材４４を介して重ね
板ばね装置２０及び３８に連結されているが、上記ラバ
ーパッド部材４４に代え、単純な平板状をなすラバーパ
ッドその他任意形状のラバーパッドを採用することがで
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た重ね
板ばね装置、車体前後方向中心線に沿って配設されその
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
スルハウジングに枢着された左右一対の下方ラジアスロ
ッド、及び同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結さ
れ、車両の操舵時に作動して左右の下方ラジアスロッド
を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の一端部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を具えてなり、上記
重ね板ばね装置は、その前後端部の一方を、ばね上荷重
が吊下げ方向に作用するように第１のシャックルリンク
を介して車台フレームに対し連結されると共に、上記前
後端部の他方が、ばね上荷重を下支えするように作用す
る第２のシャックルリンクを介して車台フレームに対し
連結され、更に上記リヤアクスルハウジングが、上記重
ね板ばね装置の前後方向中央部分より上記第１リンク側
に偏倚した部分で同重ね板ばね装置に締結されているこ
とを特徴とし、剛性のリヤアクスルハウジングの両端に
後輪を支持した所謂一体型後輪を重ね板ばね装置により
車台フレームに懸架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小型軽量で、製
造コストが安く、しかも耐久性が優れ後輪操舵装置を提
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に示したメーンリーフスプリング前端部の
車台フレームに対する取付部分の断面図である。

【図４】上記メーンリーフスプリング後端部の車台フレ
ームに対する取付部分の断面図である。

【図５】上記メーンリーフスプリングとリヤアクスルハ
ウジングとの連結部分に介装されるラバーパッド部材の
拡大斜視図である。

【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】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８】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 第１シャックルリンク ２６ 第２シャックルリンク ４４ ラバーパッド部材 ６２ 上方ラジアスロッド ７４ 下方ラジアスロッド ８４ 後輪操舵アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−125480（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−107385（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 7/14

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重ね板
   ばね装置、車体前後方向中心線に沿って配設されその一
   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
   ルハウジングに枢着された左右一対の下方ラジアスロッ
   ド、及び同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結され、
   車両の操舵時に作動して左右の下方ラジアスロッドを前
   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の一端部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を具えてなり、上記重ね
   板ばね装置は、その前後端部の一方を、ばね上荷重が吊
   下げ方向に作用するように第１のシャックルリンクを介
   して車台フレームに対し連結されると共に、上記前後端
   部の他方が、ばね上荷重を下支えするように作用する第
   ２のシャックルリンクを介して車台フレームに対し連結
   され、更に上記リヤアクスルハウジングが、上記重ね板
   ばね装置の前後方向中央部分より上記第１リンク側に偏
   倚した部分で同重ね板ばね装置に締結されていることを
   特徴とするトラック等の後輪操舵装置。