JP2836433B2 - Rear wheel steering device for trucks - Google Patents

Rear wheel steering device for trucks

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JP2836433B2 JP8772893A JP8772893A JP2836433B2 JP 2836433 B2 JP2836433 B2 JP 2836433B2 JP 8772893 A JP8772893 A JP 8772893A JP 8772893 A JP8772893 A JP 8772893A JP 2836433 B2 JP2836433 B2 JP 2836433B2
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rear axle
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering device for a truck or the like.

【0002】[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。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等の後輪操舵に関して、上記リ
ヤアクスルハウジングの車巾方向中央部分を、平面形状
がV字状をなす上方ロッドの頂点部に廻動自在に枢着す
ると共に、同V字状上方ロッドの両脚自由端部を車台フ
レームに枢着し、さらに上記リヤアクスルハウジングの
車巾方向両端付近に左右一対の車体前後方向に配置され
た下方ロッドの一端を夫々枢着すると共に、同下方ロッ
ドの他端を夫々油圧シリンダ装置に連結し、同油圧シリ
ンダ装置により左右の下方ロッドを相互に反対方向に駆
動することによって、リヤアクスルハウジングを上記V
字状上方ロッドの頂点部における枢支軸線の周りに転舵
するょうにした装置が既に提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, various four-wheel steering systems and devices have been proposed in which the rear wheels are steered in conjunction with the steering of the front wheels in order to improve the steering stability during high-speed running. Conventionally, regarding the rear wheel steering of a truck or the like in which a rear wheel is supported at both ends in a vehicle width direction of a rigid axle tube or a rear axle housing, and the rear axle housing is suspended on a chassis frame via a leaf spring device. The center portion of the rear axle housing in the vehicle width direction is pivotally connected to the top of an upper rod having a V-shape in plan view, and the free ends of both legs of the V-shaped upper rod are connected to a chassis frame. Further, one end of a pair of left and right lower rods arranged in the front-rear direction of the vehicle body is respectively pivoted near both ends in the vehicle width direction of the rear axle housing, and the other ends of the lower rods are connected to hydraulic cylinder devices, respectively. By driving the right and left lower rods in opposite directions by a hydraulic cylinder device, the rear axle housing is
A device has already been proposed for steering around a pivot axis at the apex of the U-shaped upper rod.

【0003】しかしながら、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が、V字状をなす上方ロ
ッドと左右一対の下方ロッドとにより車台フレームに連
結するため、リンク数が多くなり、各リンクをリヤアク
スルハウジング及び車台フレームに連結するボールジョ
イントも相応して多くなるので、構造複雑かつ高価とな
ることを免がれなかった。
However, in the rear wheel steering apparatus proposed above, the rear axle housing is connected to the chassis frame by the V-shaped upper rod and a pair of left and right lower rods, so that the number of links increases, and each link is increased. Since the number of ball joints connected to the rear axle housing and the chassis frame is correspondingly increased, the structure is inevitably complicated and expensive.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み創案されたもので、リヤアクスルハウジングを車台
フレームに連結するためのリンク数を低減することによ
って、構造簡単かつ安価なトラック等の後輪操舵装置を
提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to reduce the number of links for connecting a rear axle housing to an undercarriage frame. It is an object to provide a wheel steering device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車台フレームと、同車台フレームにサス
ペンションスプリングを介して装架され車巾方向両端部
に後輪を支持したリヤアクスルハウジングと、平面形状
がV字状をなしその両脚自由端部を上記リヤアクスルハ
ウジングに枢着された車体前後方向に延在するロッド部
材と、車巾方向の両端部を上記車台フレームに固着され
て車巾方向に延在し上記ロッド部材の頂点部に枢着され
たスライド部材を摺動自在に収容する円弧状のガイド溝
を具えたクロスメンバと、上記車台フレームとロッド部
材との間に介装され、その作動により同ロッド部材を廻
動させることによって上記リヤアクスルハウジングを転
舵する油圧シリンダ装置と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。
In order to achieve the above object, the present invention provides a chassis frame, a rear axle housing mounted on the chassis frame via suspension springs and supporting rear wheels at both ends in the vehicle width direction. A rod member having a V-shaped plan shape and free ends of both legs pivotally attached to the rear axle housing and extending in the vehicle front-rear direction, and both ends in the vehicle width direction fixed to the chassis frame; A cross member having an arc-shaped guide groove which slidably accommodates a slide member which extends in a direction and is pivotally attached to a vertex of the rod member, and is interposed between the chassis frame and the rod member. And a hydraulic cylinder device that steers the rear axle housing by rotating the rod member by its operation. It is intended to propose a steering apparatus.

【0006】[0006]

【作用】上記本発明の構成によれば、平面形状がV字状
をなすロッド部材によってリヤアクスルハウジングの転
舵を行なうと共に、加減速時にリヤアクスルハウジング
に作用する前後力とを担持することができるので、構造
の簡素化が達成される。
According to the configuration of the present invention, the rear axle housing can be steered by the rod member having a V-shape in plan view, and the longitudinal force acting on the rear axle housing during acceleration and deceleration can be carried. Thus, a simplification of the structure is achieved.

【0007】[0007]

【実施例】以下本発明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
ブルタイヤ式の後輪18を支持したリヤアクスルハウジ
ング、20はその前端部をシャックルブラケット22に
シャックルピン24によって枢着されると共に、後端部
をシャックルブラケット26にシャックルリンク28及
びシャックルピン30によって枢着された重ね板ばね装
置(サスペンジョンスプリング)である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the drawing, reference numeral 10 denotes a chassis frame of a vehicle such as a truck, which includes a pair of left and right side rails 12 extending in the vehicle longitudinal direction and a plurality of side rails extending in the vehicle width direction and having both ends fixed to the left and right side rails 12. Cross members 1
And 4. Reference numeral 16 denotes a rear axle housing which supports a double tire type rear wheel 18 at both ends in the vehicle width direction. A leaf spring device (suspension spring) pivotally connected by a link 28 and a shackle pin 30.

【0008】上記リヤアクスルハウジング16における
ディファレンシャルハウジング32の両側部分上側に、
夫々ボールジョイント装置34を介して平面形状がV字
状をなすロッド部材36の両脚自由端部が枢着されてい
る。上記ロッド部材36の頂点部はボールジョイント装
置38を介しスライド部材40に連結され、同スライド
部材40は、その車台方向の両端を車体フレーム10の
サイドレール12に固着されたクロスメンバ42に形成
された円弧状のガイド溝44内に摺動自在に嵌挿されて
いる。
On the upper side of the rear axle housing 16 on both sides of the differential housing 32,
The free ends of both legs of a rod member 36 having a V-shaped planar shape are pivotally connected via ball joint devices 34, respectively. The apex of the rod member 36 is connected to a slide member 40 via a ball joint device 38. The slide member 40 is formed on a cross member 42 having both ends in the chassis direction fixed to the side rails 12 of the body frame 10. It is slidably fitted in the arcuate guide groove 44.

【0009】上記ロッド部材36の頂点部と車台フレー
ム10のサイドレール12との間に油圧シリンダ装置4
6が介装されている。図示の実施例では、油圧シリンダ
装置のピストン軸48が上記ロッド部材頂点部のボール
ジョイント装置38(又はスライド部材40でもよい)
に連結され、一方シリンダ50が、車台フレームのサイ
ドレール12に固着されたブラケット52に枢着されて
いる。
The hydraulic cylinder device 4 is located between the apex of the rod member 36 and the side rail 12 of the chassis frame 10.
6 are interposed. In the illustrated embodiment, the piston shaft 48 of the hydraulic cylinder device is a ball joint device 38 (or a slide member 40) at the top of the rod member.
, While a cylinder 50 is pivotally mounted on a bracket 52 secured to the side rails 12 of the chassis frame.

【0010】一方、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上方及び下方
シート54及び56が配設され、同上方及び下方シート
32及び34の前後端部にはスペーサ58が夫々配置さ
れている。
On the other hand, upper and lower seats 54 and 56 are disposed on the upper and lower surfaces near both ends in the vehicle width direction of the rear axle housing 16, and spacers 58 are provided at front and rear ends of the upper and lower seats 32 and 34. Each is arranged.

【0011】上記前後スペーサ58及び上下のシート5
4及び56を貫通してUボルト60が挿通され、同Uボ
ルト60にナット62を螺合し締付けることによって、
リヤアクスルハウジング16が重ね板ばね装置20に取
付けられる。
The front and rear spacers 58 and the upper and lower sheets 5
4 and 56, the U bolt 60 is inserted, and the nut 62 is screwed into the U bolt 60 and tightened.
The rear axle housing 16 is attached to the leaf spring device 20.

【0012】図4の横断面図及び図5の縦断面図に良く
示されているように、リヤアクスルハウジング16の上
下面に、車体前後方向中心線0−0上のA点を中心とす
る円筒面64を具えた突起66が固着され、また上方及
び下方シート54及び56には、上記円筒面64と協働
する同心の円筒面68を具えたガイド部材70が夫々固
着されている。
As best shown in the transverse sectional view of FIG. 4 and the longitudinal sectional view of FIG. 5, a cylinder centered on a point A on the center line 0-0 in the vehicle longitudinal direction is provided on the upper and lower surfaces of the rear axle housing 16. A projection 66 having a surface 64 is secured, and a guide member 70 having a concentric cylindrical surface 68 cooperating with the cylindrical surface 64 is secured to the upper and lower sheets 54 and 56, respectively.

【0013】さらに、上記前後のスペーサ58とリヤア
クスルハウジング16の対向する前後側面との間にラバ
ーパッド72が介装され、同ラバーパッド72を圧縮す
ることによって、リヤアクスルハウジング16は、図4
に示されているように回転中心Aの周りに重ね板ばね装
置20に対し相対回転し即ち転舵し得るように構成され
ている。上記ラバーバッド72は、一例としてスペーサ
58の側面に焼付固着されている。
Further, a rubber pad 72 is interposed between the front and rear spacers 58 and opposing front and rear side surfaces of the rear axle housing 16, and by compressing the rubber pad 72, the rear axle housing 16 is moved as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the rotation mechanism is configured to be able to rotate relative to the leaf spring device 20 around the rotation center A, that is, to steer. The rubber pad 72 is fixed to the side surface of the spacer 58 by baking, for example.

【0014】上記ボールジョイント装置34及び38の
具体的構成の一例が図6に例示されている。図中符号7
4は相対廻動変位を生起する一方の部材即ち上記ロッド
部材36又はピストンロッド48を示し、76は他方の
部材例えばリヤアクスルハウジング16上のブラケット
78である。他方の部材76に球面部材80を具えた軸
82が支持され、また上記一方の部材74には、球面部
材80に当接するボールシート84が支持されている。
この構成によって、一方の部材74は他方の部材76に
対して軸82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。
FIG. 6 shows an example of a specific configuration of the ball joint devices 34 and 38. Reference numeral 7 in the figure
Reference numeral 4 denotes one member that causes relative rotational displacement, that is, the rod member 36 or the piston rod 48, and reference numeral 76 denotes a bracket 78 on the rear axle housing 16. The other member 76 supports a shaft 82 having a spherical member 80, and the one member 74 supports a ball seat 84 in contact with the spherical member 80.
With this configuration, one member 74 can freely rotate with respect to the other member 76 in a plane orthogonal to the axis of the shaft 82 and in a plane including the coaxial line.

【0015】最後に、図7は前記油圧シリンダ装置46
の作動を制御する装置の一例を示した概念的構成図であ
る。図中符号86はステアリングシャフト88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、90は車速センサ、92はヨーレートセンサ、
94は操舵角センサ86の操舵角信号と車速センサ90
の車速信号とヨーレートセンサ92の回頭信号とを受容
して油圧シリンダ装置46を作動させる制御弁96を制
御するコントローラ、98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100
が操作され前輪102が操向されると、操舵角センサ8
6の操舵角信号と車速センサ90の車速信号とヨーレー
トセンサ92の回頭信号とを受容したコントローラ94
が制御弁96に駆動信号を発して同制御弁が作動され
る。
Finally, FIG. 7 shows the hydraulic cylinder device 46.
FIG. 3 is a conceptual configuration diagram illustrating an example of a device that controls the operation of the device. In the figure, reference numeral 86 denotes a steering angle sensor of a non-contact type, for example, which is interposed on a steering shaft 88 and detects a steering angle, 90 denotes a vehicle speed sensor, 92 denotes a yaw rate sensor,
Reference numeral 94 denotes a steering angle signal of the steering angle sensor 86 and the vehicle speed sensor 90.
A controller 98 that receives the vehicle speed signal and the turning signal of the yaw rate sensor 92 and controls a control valve 96 that operates the hydraulic cylinder device 46 is a hydraulic pump. When the vehicle is traveling at high speed, the steering wheel 100
Is operated to steer the front wheel 102, the steering angle sensor 8
6, a controller 94 that receives the steering angle signal, the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 90, and the turning signal of the yaw rate sensor 92.
Issues a drive signal to the control valve 96 to operate the control valve.

【0016】トラック等の高速走行中に前輪102が操
向転舵されると、上記コントローラ94の指令により制
御弁96が作動して、油圧シリンダ装置46に高圧作動
油が供給される。例えば、前輪102が左に転舵される
と、図1において油圧シリンダ50のピストン左側室に
作動油が供給され、スライド部材40がクロスメンバ4
2の円弧状ガイド溝44内を図の右方に摺動する。
When the front wheels 102 are steered during high-speed running of a truck or the like, the control valve 96 is operated by a command from the controller 94 to supply high-pressure hydraulic oil to the hydraulic cylinder device 46. For example, when the front wheel 102 is turned to the left, hydraulic oil is supplied to the left side chamber of the hydraulic cylinder 50 in FIG.
2 slides in the arc guide groove 44 to the right in the figure.

【0017】このためV字状のロッド部材36を介して
リヤアクスルハウジング16が回転中心Aを中心として
反時計方向即ち前輪102の操向方向と同方向に小角度
(通常は1〜3度程度)同相転舵される。上記とは逆
に、前輪102が右に転舵されると、リヤアクスルハウ
ジング16が、油圧シリンダ装置46の作動により回転
中心Aの周りを図1において時計方向に廻動し、右方に
同相転舵される。上記後輪18の同相転舵により、技術
上良く知られているように、高速走行時における操縦安
定性を効果的に向上することができる。
For this reason, the rear axle housing 16 has a small angle (usually about 1 to 3 degrees) in the counterclockwise direction about the rotation center A, ie, in the same direction as the steering direction of the front wheel 102, through the V-shaped rod member 36. Steered in phase. Contrary to the above, when the front wheel 102 is steered to the right, the rear axle housing 16 rotates clockwise around the rotation center A in FIG. Steered. As is well known in the art, steering stability during high-speed running can be effectively improved by in-phase turning of the rear wheel 18.

【0018】上記リヤアクスルハウジング16の転舵に
際して、リヤアクスルハウジング16に設けた突起66
の円筒面64と、重ね板ばね装置20側に固定されてい
るガイド部材70の円筒面68とが協働して、リヤアク
スルハウジングの上記回転中心Aを設定する。また、ト
ラック等の走行中における加速及び減速時にリヤアクス
ルハウジング16に作用する前後力は、上記ロッド部材
36からスライダ40を介してクロスメンバ42に伝達
され、車台フレーム10によって担持される。
When the rear axle housing 16 is steered, a projection 66 provided on the rear axle housing 16 is provided.
Of the rear axle housing is set in cooperation with the cylindrical surface 64 of the rear axle housing and the cylindrical surface 68 of the guide member 70 fixed to the leaf spring device 20 side. Further, the longitudinal force acting on the rear axle housing 16 during acceleration and deceleration during traveling of a truck or the like is transmitted from the rod member 36 to the cross member 42 via the slider 40, and is carried by the chassis frame 10.

【0019】上記構成によれば、リヤアクスルハウジン
グ16の転舵がV字状ロッド部材36を油圧シリンダ装
置46により駆動することによって行なわれるので、リ
ヤアクスルハウジング16と車台フレーム10とを連結
するリンク数を前後従来の装置より少くすることがで
き、相応して構造を簡素化し製造コストを低減すること
ができる。
According to the above configuration, since the steering of the rear axle housing 16 is performed by driving the V-shaped rod member 36 by the hydraulic cylinder device 46, the number of links connecting the rear axle housing 16 and the chassis frame 10 is reduced. It is possible to reduce the number of devices before and after, so that the structure can be correspondingly simplified and the manufacturing cost can be reduced.

【0020】なお、上記ロッド部材36は、一体構造の
V型部材でもよく、また2本のロッド部材をV字状にピ
ン連結して構成してもよい。また、図7に示した油圧シ
リンダ装置46の作動制御装置に代え、前輪操向用のパ
ワーステアリングブースタの発生油圧により直接的に制
御弁96を作動させる制御装置を採用することができ
る。さらに、後輪転舵用の油圧シリンダ装置46は、V
字状ロッド部材36を介してリヤアクスルハウジング1
6を回転中心Aの周りに廻動させるものであるから、図
示の頂点部ではなく、頂点部に近いロッド部材脚部分と
車台フレームの適所との間に介装することができる。
The rod member 36 may be a V-shaped member having an integral structure, or may be constituted by connecting two rod members with pins in a V-shape. Further, instead of the operation control device of the hydraulic cylinder device 46 shown in FIG. 7, a control device that directly operates the control valve 96 by the hydraulic pressure generated by the power steering booster for steering the front wheels can be adopted. Further, the hydraulic cylinder device 46 for turning the rear wheels is
Rear axle housing 1 via a U-shaped rod member 36
6 is rotated around the rotation center A, so that it can be interposed between the rod member leg near the apex and the appropriate position of the chassis frame, not the apex shown in the figure.

【0021】[0021]

【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、車台フレームと、同車台フレームに
サスペンションスプリングを介して装架され車巾方向両
端部に後輪を支持したリヤアクスルハウジングと、平面
形状がV字状をなしその両脚自由端部を上記リヤアクス
ルハウジングに枢着された車体前後方向に延在するロッ
ド部材と、車巾方向の両端部を上記車台フレームに固着
されて車巾方向に延在し上記ロッド部材の頂点部に枢着
されたスライド部材を摺動自在に収容する円弧状のガイ
ド溝を具えたクロスメンバと、上記車台フレームとロッ
ド部材との間に介装され、その作動により同ロッド部材
を廻動させることによって上記リヤアクスルハウジング
を転舵する油圧シリンダ装置とを具備してなることを特
徴とし、特に剛性のリヤアクスルハウジングを具えたト
ラック等に好適な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、産業上極めて有益である。
As described above, the rear wheel steering device such as a truck according to the present invention is mounted on a chassis frame via suspension springs and supports the rear wheels at both ends in the vehicle width direction. A rear axle housing, a rod member having a V-shape in plan view and both legs free ends pivotally attached to the rear axle housing and extending in the vehicle front-rear direction, and both ends in the vehicle width direction fixed to the chassis frame. A cross member having an arcuate guide groove for slidably receiving a slide member extending in the vehicle width direction and pivotally attached to an apex of the rod member, and between the chassis frame and the rod member. And a hydraulic cylinder device that steers the rear axle housing by rotating the rod member by the operation of the rod member. It is possible to provide a rear wheel steering apparatus structure simple and inexpensive suitable truck or the like comprising a rear axle housing, industrial is extremely beneficial.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す車体後部の要部平面図
である。
FIG. 1 is a plan view of a main part of a rear portion of a vehicle body, showing one embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した車体後部の側面図である。FIG. 2 is a side view of a rear portion of the vehicle body shown in FIG.

【図3】図1のIII−III線に沿い矢印方向に視た
側断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view taken along a line III-III in FIG. 1 and viewed in a direction of an arrow.

【図4】図2のIV一IV線に沿い矢印方向に視た横断
面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line IV-IV in FIG. 2 and viewed in a direction of an arrow.

【図5】図4のV−V線に沿い矢印方向に視た縦断面図
である。
5 is a longitudinal sectional view taken along the line VV of FIG. 4 and viewed in the direction of the arrow.

【図6】図1におけるボールジョイント装置34,38
の一例を示した断面図である。
FIG. 6 shows ball joint devices 34 and 38 in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one example.

【図7】図1における油圧シリンダ装置46の作動制御
装置の一例を示す概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of an operation control device of the hydraulic cylinder device 46 in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 18 後輪 20 重ね板ばね装置(サスペンションスプリング) 36 V字状ロッド部材 40 スライダ 42 クロスメンバ 44 ガイド溝 46 油圧シリンダ装置 Reference Signs List 10 chassis frame 12 side rail 16 rear axle housing 18 rear wheel 20 leaf spring device (suspension spring) 36 V-shaped rod member 40 slider 42 cross member 44 guide groove 46 hydraulic cylinder device

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車台フレームと、同車台フレームにサス
ペンションスプリングを介して装架され車巾方向両端部
に後輪を支持したリヤアクスルハウジングと、平面形状
がV字状をなしその両脚自由端部を上記リヤアクスルハ
ウジングに枢着された車体前後方向に延在するロッド部
材と、車巾方向の両端部を上記車台フレームに固着され
て車巾方向に延在し上記ロッド部材の頂点部に枢着され
たスライド部材を摺動自在に収容する円弧状のガイド溝
を具えたクロスメンバと、上記車台フレームとロッド部
材との間に介装され、その作動により同ロッド部材を廻
動させることによって上記リヤアクスルハウジングを転
舵する油圧シリンダ装置と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。
1. A chassis frame, a rear axle housing mounted on the chassis frame via a suspension spring and supporting rear wheels at both ends in a vehicle width direction, and a V-shaped planar shape having both leg free ends. A rod member pivotally attached to the rear axle housing and extending in the vehicle front-rear direction; both ends in the vehicle width direction are fixed to the chassis frame and extend in the vehicle width direction and pivotally attached to the apexes of the rod member; A cross member provided with an arc-shaped guide groove for slidably receiving the slide member, and a cross member interposed between the chassis frame and the rod member. A rear wheel steering device such as a truck, comprising: a hydraulic cylinder device that steers a housing.
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