JPH0537651U - トラツク等の後輪操舵装置 - 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具えたトラ
ック等の高速走行時における操縦安定性を向上すると共
に、後輪操舵用油圧シリンダ及びその制御系の小型軽量
化を図る。 【構成】 車台フレーム１０、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１６、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
沿って枢着された上方ラジアスロッド２６、車体の前後
方向中心線の両側に略対称的に枢着された左右一対の下
方ラジアスロッド３８、同下方ラジアスロッドの他端に
夫々連結され、高速走行中における操向時に作動して左
右の作動レバー４４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廻動させる一対の後輪操舵ア
クチュエータ４８、上記作動レバーに一端を枢着され前
後方向に延在する左右の連結ロッド６０、及びその中央
部分を上記車台フレームのブラケットに枢支されて車巾
方向に配設され、両端部分を連結ロッド６０の他端に枢
着されたアーム部材６４を具備する。

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１８を支持したリヤアクスルハウジング、２０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、２４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１２（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３４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２８，３２，３６，６２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９ ４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、１１ ８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１２２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１２ ２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４８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４ 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５０に夫々の一端 を連結された作動レバー４４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６４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１ ６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１８ 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１ ６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６ ６（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)

【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。