JPH0575063U - 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重ね板ばね
装置を介して車台フレームに連結したトラツク等におい
て、構造が簡単で軽量かつ安価であり、更に耐久性及び
信頼性が優れた後輪操舵装置を提供する。 【構成】 両端部に後輪を支持したリヤアクスルハウジ
ング１６と車台フレーム１０との間に介装された重ね板
ばね装置２０、頂点部がハウジング１６の車巾方向中央
部分に枢着されると共に両脚自由端部が車台フレームに
枢着された平面形状がＶ字状をなす上方ラジアスロツド
６４、一端がハウジング１６に枢着された左右一対の下
方ラジアスロツド７６、両端部がロツド７６他端に夫々
枢着されると共に中央部分が車台フレームに枢支された
操舵レバー７８、高速走行時における車両の操向操舵に
応動して操舵レバーを中央枢支点の周りに廻動させ左右
のロツド７６を前後反対方向に駆動ハウジング１６をロ
ツド６４の頂点部枢着点の周りに廻動させる後輪操舵ア
クチユエータ８６を有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラツ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。 従来、後輪が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 架されているトラツクにおいて、上記リヤアクスルハウジングそれ自体を、車体 前後方向中心線上に配置された回転中心の周りに廻動させるようにした後輪操舵 装置が、実開平２−１２０２８４号公報に開示されている。

【０００３】 上記既提案の後輪操舵装置は、転舵に際して車台フレーム側に支持されている 重ね板ばね装置とリヤアクスルハウジングとの間の相対変位を許容するために、 左右の重ね板ばね装置に夫々タイボルトによつて緊締された枠形のスプリングシ ート内に円筒面からなるガイド溝を設けると共に、同ガイド溝内にリヤアクスル ハウジングの左右両端付近に夫々装着され上記円筒面に適合する円筒摺動面を具 えたスライダを摺動自在に嵌装した構造を採用しており、また上記リヤアクスル ハウジングを、車体前後方向中心線上の回転中心の周りに廻動させるために、上 記左右のスプリングシートに夫々廻動自在に支持された左右一対のベルクランク の一端を上記リヤアクスルハウジングのスライダに枢着すると共に、同ベルクラ ンクの他端を、リヤアクスルハウジングの車巾方向中央部分に設けられているデ イフアレンシヤルケースに固着された油圧シリンダ装置のピストン軸の両端に枢 着した構造が採用されている。

【０００４】 しかしながら、上記従前の後輪操舵装置には、後輪操舵アクチユエータ即ち油 圧シリンダ装置が、走行中頻繁に、特に上下方向に衝撃的な変位を行なうリヤア クスルハウジングに支持されているために、衝撃によつて早期に破損し易く耐久 性及び信頼性に欠ける不具合がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、後輪が剛性の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装 架されたトラツク等における構造簡単かつ安価で耐久性及び信頼性が優れた後輪 操舵装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【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 線に沿つて配設されその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 分に枢着されると共に両脚自由端部を上記車台フレームに夫々枢着された平面形 状がＶ字状をなす上方ラジアスロツド、車体の前後方向中心線の両側に略対称的 に前後方向に延在して、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ツド、車巾方向に延在して配設されその両端 部を上記下方ラジアスロツドの他端に夫々枢着されると共に、その中央部分を上 記車台フレームに枢支された操舵レバー、及び同操舵レバーに連結され高速走行 時における車両の操向操舵に応動して同操舵レバーを中央枢支点の周りに廻動さ せ上記左右の下方ラジアスロツドを前後反対方向に駆動して上記リヤアクスルハ ウジングを上記上方ラジアスロツドの頂点部枢着点の周りに廻動させる後輪操舵 アクチユエータを具えてなることを特徴とするトラツク等の後輪操舵装置を提案 するものである。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の第１実施例を図１ないし図５について具体的に説明する。 図中符号１０はトラツク等車両の車台フレームであつて、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のジヤツクルリンク２２の上端にピン２４によつて枢着され ると共に、後端部を第２のジヤツクルリンク２６の下端にピン２８によつて枢着 されたメーンリーフスプリング（重ね板ばね装置）である。

【０００８】 上記第１シヤツクルリンク２２はその下端をピン３０により前部シヤツクルブ ラケツト３２に枢着され、同ブラケツト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シヤツクルリンク２６は、その上端をピ ン３４により後部シヤツクルブラケツト３６に枢着され、同ブラケツト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。 従つて、メーンリーフスプリング２０の前端部には、第１シヤツクルリンク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シヤツクルリンク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 トツパ４０に摺接されるヘルパリーフスプリングである。

【０００９】 図３の拡大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１ ６の車巾方向両端付近における上側面及び下側面に夫々ラバーパツド部材４２が 配置されている。上方のラバーパツド部材４２上に側面形状が逆Ｕ字状をなす上 方支持部材４４が装架され、また下方のラバーパツド部材４２は側面形状がＵ字 状をなす下方支持部材４６上に装架されている。上記メーンスプリング２０及び ヘルパリーフスプリング３８の前後方向中間部分に配設された前後一対のＵボル ト４８を、上記上下の支持部材４４及び４６に挿通させてナツト５０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、夫々ラバーパツド 部材４２を介し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。

【００１０】 上記ラバーパツド部材４２は、車体前後方向における断面形状が夫々浅いＵ字 状をなす一対の鋼板製の裏金５２及び５４と、裏金５２及び５４間に挟装されて 焼付固着された同じく浅いＵ字状のラバーパツド５６とから構成されている。 各ラバーパツド部材４２のリヤアクスルハウジング１６に接する側の裏金５４ には夫々前後一対の耳部５８が突設され、同耳部５８は、リヤアクスルハウジン グ１６の前後側面に夫々溶接等により固着された係止突起６０にボルト６２によ つて固着されている。

【００１１】 上記のようにＵボルト４８を締付けた際に、上下の支持部材４４及び４６の互 いに当接する脚部の長さが予め所定の長さに設定されているので、上記ラバーパ ツド５６には、予め設定された圧縮力が作用していることとなる。（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。）

【００１２】 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つ て平面形状がＶ字状をなす上方ラジアスロツド６４が配設され、同ラジアスロツ ドの頂点部はボールジヨイント装置６６（又は同効のゴムブツシユ式ジヨイント 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イフ アレンシヤルケース６８の上側に枢着され、また同ロツドの両脚の自由端部は夫 々ボールジヨイント装置７０（又は同効のゴムブツシユ式ジヨイント装置）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。

【００１３】 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後方側壁部分にブラケツト７２が溶接等によつて固着され、 同ブラケツト７２にはボールジヨイント装置７４（又は同効のゴムブツシユ式ジ ヨイント装置）を介して左右一対の下方ラジアスロツド７６の一端が枢着されて いる。各下方ラジアスロツド７６の他端は、車巾方向に延在して配設された操舵 レバー７８の両端部分に夫々ボールジヨイント装置８０を介し枢着され、一方、 同操舵レバー７８はその中央部分を、クロスメンバ１４の下側に垂設されたブラ ケツト８２に上下方向の枢軸８４を介し廻動自在に支持されている。

【００１４】 上記操舵レバー７８には、上記枢軸８４に関し実質的に対称位置に後輪操舵ア クチユエータを形成する左右一対の油圧シリンダ装置８６のピストン軸８８が枢 軸９０を介し夫々連結されている。更に各油圧シリンダ装置８６のシリンダ９２ は、枢軸９４を介して車台フレーム１０の下側に垂設されたブラケツト９６に夫 々支持されている。

【００１５】 上記ボールジヨイント装置（６６、７０、７４、及び８０）の具体的構成の一 例が図４に例示されている。図中符号９８は相対廻動変位を生起する一方の部材 、例えば上記上方ラジアスロツド６４、下方ラジアスロツド７６及びブラケツト ７２に形成された軸支持部であり、符号１００は他方の部材例えば車台フレーム １０、操舵レバー７８、及び下方ラジアスロツド７６に形成されたボールシート 支持部である。上記一方の部材８８に球面部材１０２を具えた軸１０４が支持さ れ、また他方の部材１００には、球面部材１０２に摺接するボールシート１０６ が支持されている。この構成によつて一方の部材９８は他方の部材１００に対し て軸１０４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設定された角 度範囲内で自在に廻動することができる。

【００１６】 図５は前記後輪操舵アクチユエータ８６の作動を制御する装置の概念的構成図 である。図中符号１０８はステアリングシヤフト１１０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、１１２は車速センサ、１１４は ヨーレートセンサ、１１６は操舵角センサ１０８の操舵角信号と車速センサ１１ ２の車速信号とヨーレートセンサ１１４の回頭信号とを受容して後輪操舵アクチ ユエータ８６を作動させる制御弁１１８を制御するコントローラ、１２０は油圧 ボンプである。 車両が高速走行しているときに、ステアリングホイール１２２が操作され前輪 １２４が操向されると、操舵角センサ１０８の操舵角信号と車速センサ１１２の 車速信号とヨーレートセンサ１１４の回頭信号とを受容したコントローラ１１６ が制御弁１１８に駆動信号を発して同制御弁が作動される。制御弁１１８の作動 により油圧ポンプ１２０から吐出された高圧の作動油が一対の後輪操舵アクチユ エータ８６に供給され、同アクチユエータ８６が左右反対方向即ち左右何れか一 方のアクチユエータが伸長すると他方のアクチユエータが収縮するように作動す る。

【００１７】 車両の高速走行時の操舵安定性を向上することを目的として後輪１８を操舵す る場合、通常は前輪１２４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１２４の操舵に関連して、最初前輪１２４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 １２４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。

【００１８】 車両の高速走行中に前輪１２４が操舵されると、前述したようにコントローラ １１６の指令により制御弁１１８が作動して、一対の後輪操舵アクチユエータ８ ６が互いに前後反対方向に作動する。各アクチユエータのピストン軸８８が反対 方向に変位することによつて操舵レバー７８が中央部の枢軸８４の周りに廻動し 、同操舵レバー７８の一端に連結された下方ラジアスロツド７６は車体前方に駆 動され、同操舵レバー７８の他端に連結された下方ラジアスロツド７４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ツド６ ４の頂点部におけるボールジヨイント装置６６の中心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。

【００１９】 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 されたラバーパツド部材４２内の浅いＵ字状をなすラバーパツド５６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して重ね板ばね装置２ ０及び３８に対しリヤアクスルハウジング１６が円滑に相対回転することができ る。

【００２０】 上記本考案の構成によれば、後輪操舵アクチユエータ８６が、前記既提案の装 置のように衝撃的変位が激しいリヤアクスルハウジング１６に装着されず、遥か に変位が少ない車台フレーム１０に支持されているので、衝撃によるアクチユエ ータ８６の早期破損が防止され、耐久性及び信頼性が改善される。

【００２１】 また、車両の発進及び制御時に左右の後輪１８から入力した車両前後方向の負 荷が、左右の下方ラジアスロツド７６を介して操舵レバー７８の両端部に作用し 、同レバー７８の枢軸８４を介して車台フレーム１０に担持されるので、油圧シ リンダ装置８６には実質的に前後負荷が作用しない。従つて、油圧シリンダ装置 ８６及び付帯する油圧配管、油圧制御弁等を小型軽量かつ安価なものとすること ができる。

【００２２】 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 ロツド６４及び下方ラジアスロツド７６により上下に平行リンク運動を行なう。 更に、上方ラジアスロツド６４がボールジヨイント装置６６及び７０（又は同効 のゴムブツシユ式ジヨイント装置）によつ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ツド７６が同様のボールジヨイ ント装置７４及び８０（又は同効のゴムブツシユ式ジヨイント装置）によつてリ ヤアクスルハウジング１６及び操舵レバー７８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。

【００２３】 更に、この実施例の場合、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シヤツクルリンク２２を介して吊下げ方向に作用し、後端部 では、第２シヤツクルリンク２６を介して下支え方向に作用すると共に、第１シ ヤツクルリンク２２が第２シヤツクルリソク２６と略同長に形成されているので 、上記操舵に際して、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付加的な利点がある。

【００２４】 次に、本考案の第２実施例を図６の要部概略平面図について説明する。図示の ように、車巾方向に延在して配置されその両端部を下方ラジアスロツド７６に枢 着された操舵レバー７８の軸方向中央部分に、車体前後方向に延在した突腕１２ ６が設けられ、この突腕１２６に１個の油圧シリンダ装置８６のピストン軸８８ が枢着されている点において、上記第１実施例とは異なり、その他の構成は第１ 実施例と実質的に同等である。

【００２５】 上述したように、車両の発進時及び制動時に生起される前後方向の荷重が車巾 方向に配設された操舵レバー７８によつて担持され、実質的に油圧シリンダ装置 ８６に作用しないので、油圧シリンダ装置８６の容量を小さくすることができる 。この結果、上記第２実施例のように、単一の油圧シリンダ装置８６によつて後 輪操舵を行なうことができ、第１実施例に較べ構造を一層簡素化して重量及び製 造コストを更に低減することができる。

【００２６】 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、しばしば後軸の一方は駆動力を伝達しないデツドアク 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。

【００２７】 なおまた、上記実施例においては、後輪操舵アクチユエータとして油圧シリン ダ装置８６が例示されているが、ラツクピニオン式アクチユエータ、ねじ，ナツ ト式アクチユエータ等適宜のアクチユエータを採用することができる。

【００２８】 更にまた、上記実施例においては、重ね板ばね装置２０、３８とリヤアクスル ハウジング１６とを、操舵に必要な範囲の相対変位可能に連結するための好まし い構成として、両者間にラバーパツド部材４２を介装した構造が例示されている が、本考案はこれに限定されるものではなく、重ね板ばね装置とリヤアクスルハ ウジング１６との間に、所要の相対変位を許容する適宜の構成を採用することが できる。

【００２９】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係るトラツク等の後輪操舵装置は、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 心線に沿つて配設されその頂点部を上記リヤアクスルハウジングの車巾方向中央 部分に枢着されると共に両脚自由端部を上記車台フレームに夫々枢着された平面 形状がＶ字状をなす上方ラジアスロツド、車体の前後方向中心線の両側に略対称 的に前後方向に延在して、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ツド、車巾方向に延在して配設され両端部 を上記下方ラジアスロツドの他端に夫々枢着されると共に、その中央部分を上記 車台フレームに枢支された操舵レバー、及び同操舵レバーに連結され高速走行時 における車両の操向操舵に応動して同操舵レバーを中央枢支点の周りに廻動させ 上記左右の下方ラジアスロツドを前後反対方向に駆動して上記リヤアクスルハウ ジングを上記上方ラジアスロツドの頂点部枢着点の周りに廻動させる後輪操舵ア クチユエータを具えてなることを特徴とし、重ね板ばね装置を介して車台フレー ムに連結された剛性のリヤアクスルハウジング自体を廻動させることによつて後 輪操舵を行い高速走行時の操縦安定性を改善することができるようにした構造簡 単かつ安価で耐久性及び信頼性が優れた構成を提供し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１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における重ね板ばね装置とリヤアクスルハ
ウジングとの連結部分を拡大して示した側面図である。

【図４】図１及び図２におけるボールジヨイント装置の
具体的構造を示した断面図である。

【図５】図１における後輪操舵アクチユエータの作動制
御装置の概略構成図である。

【図６】本考案の第２実施例を示す要部平面図である。

【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）、６４…上方ラジアスロツド、７６
…下方ラジアスロツド、７８…操舵レバー、８６…後輪
操舵アクチユエータ。

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つて配設されその頂
   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
   に枢着されると共に両脚自由端部を上記車台フレームに
   夫々枢着された平面形状がＶ字状をなす上方ラジアスロ
   ツド、車体の前後方向中心線の両側に略対称的に前後方
   向に延在して、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ツ
   ド、車巾方向に延在して配設されその両端部を上記下方
   ラジアスロツドの他端に夫々枢着されると共に、その中
   央部分を上記車台フレームに枢支された操舵レバー、及
   び上記車台フレーム上に支持されて同操舵レバーに連結
   され高速走行時における車両の操向操舵に応動して同操
   舵レバーを中央枢支点の周りに廻動させ上記左右の下方
   ラジアスロツドを前後反対方向に駆動して上記リヤアク
   スルハウジングを上記上方ラジアスロツドの頂点部枢着
   点の周りに廻動させる後輪操舵アクチユエータを具えて
   なることを特徴とするトラツク等の後輪操舵装置。