JPH0564058U - トラック等の後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 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構造簡単かつ小型軽量で、しか
も耐久性が優れた安価な後輪操舵装置を提供する。 【構成】 車台フレーム１０、後輪を支持したリヤアク
スルハウジング１６、間に介装された重ね板ばね装置２
０、頂点部を上記リヤアクスルハウジングの車巾方向中
央部分に枢着すると共に両脚自由端部を車台フレーム１
０に夫々枢着した上方ラジアスロッド６０、車体の前後
方向中心線の両側に略対称的に配設された左右一対の下
方ラジアスロッド７２、及び、車両の操舵時に作動して
リヤアクスルハウジング１６を廻動させる一対の後輪操
舵アクチュエータ８２を具えている。重ね板ばね装置２
０は、その前後端部の一方を、第１のシャックルリンク
２２を介して車台フレーム１０に対し連結されると共
に、前後端部の他方が、第２のシャックルリンク２６を
介して車台フレームに連結され、更にリヤアクスルハウ
ジング１６が、第１リンク側に偏倚した部分で同重ね板
ばね装置２０に締結されている。

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３０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２６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２ ２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４６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 ４６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１２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８０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８８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１６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１０２が支持されている。この構成によって、一方 の部材９４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、１１ ６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。

【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８ ４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８０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１ ６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１ ６は上方ラジアスロッド６２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

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。