JPH0645888U - トラック等の後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【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懸架したトラック等におい
て、高速走行時に後輪を転舵することによって操縦安定
性を向上すると共に、後輪転舵用の油圧シリンダ装置を
活用して、路面の段差等に基因する衝撃を緩和し、乗心
地を改善し、かつ振動騒音を低減する。 【構成】 車巾方向両端部に後輪を支持した剛性のリヤ
アクスルハウジングを、車体長手方向中心線上に配置さ
れたボールジョイントの周りに廻動させることによって
後輪操舵が行なわれる。上記後輪の操舵は、前輪の転舵
に応じて一方が伸長し他方が収縮する一対の油圧シリン
ダ装置によって行なわれ、また路面の段差通過時には、
車体に作用する前後方向の振動加速度又は速度と逆方向
の力を、上記油圧シリンダ装置により車体に加えること
によって、衝撃が緩和される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラック等の後輪操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、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懸架さ れているトラック等において、高速走行時に、前輪の操舵に連動して、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設された回転中心の周 りに小角度同相方向に廻動させることにより、操縦安定性を改善するようにした 種々の回転操舵システム及び装置が提案されている。

【０００３】 一方、上記後輪操舵装置を具えたトラック等が、路面の段差や継目を通過する 際に、タイヤからリヤアクスルハウジングを介し車台フレーム及びキャブ並びに 荷箱に、車体前後方向の衝撃が加えられ、乗心地が悪化し、振動及び騒音が増大 する不具合があった。 しかしながら、従来のこの種トラック等では、後輪転舵用の油圧式アクチュエ ータを活用して、上記車体前後方向の衝撃を緩和し、乗心地の向上及び振動、騒 音を低減しようとする試みは、未だ提案されていない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、トラック等の後輪転舵用油圧シリンダ装置を活用して、路面の段差 や継目通過時に作用する車体前後方向の衝撃を緩和し、乗心地を向上し、かつ振 動、騒音を低減することができる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。

【０００５】

【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、車両の速度が設定値 以上のときに、前輪の操向転舵に応じて後輪を転舵するようにしたものにおいて 、車両の速度を検知する手段と、前輪の操向転舵角を検知する手段と、車体の前 後方向振動加速度又は速度を検知する手段と、後輪を転舵する油圧シリンダ装置 と、上記車速検知手段、前輪転舵角検知手段及び前後方向振動加速度又は速度検 知手段の出力信号を受容して、車体に作用する振動加速度又は速度と逆向きの力 が車体に作用するように上記油圧シリンダ装置を作動させるコントローラとを具 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。

【０００６】

【実施例】

以下本考案をトラックに適用した一実施例を添付図面について具体的に説明す る。 先づ、図１及び図２に示した後輪を含む車体後部の要部平面図及び側面図にお いて、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である。

【０００７】 上記第１シャックルリンク２２はその下端をピン３０によって前部シャックル 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、その上端を ピン３４によって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、メーンリーフスプリング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に摺接されるヘルパリーフスプリングである。

【０００８】 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、ラバーパッド部材４２が配設されている。上方のラバーパッド部材４２上 に上方支持部材４４が装架され、また下方のラバーパッド部材４２は下方支持部 材４６上に装架されている。上記上方支持部材４４と下方支持部材４６との間に スペーサ４８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の前後方向中間部分に配設された前後一対のＵボルト５０を、上記 上下の支持部材４４及び４６、パイプ状のスペーサ４８に挿通させてナット５２ 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。

【０００９】 上記ラバーパッド部材４２は、断面形状が夫々浅いＵ字状をなす一対の鋼板製 裏金と両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とか ら構成されている。 上記のようにＵボルト５０を締付けた際に、上下の支持部材４４及び４６間に 所定の長さのスペーサ４８が介装されているので、上記ラバーパッドには、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。）

【００１０】 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５４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５６（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５８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６０（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。

【００１１】 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６２が溶接等によって固定され、同ブラ ケット６２に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）を介して左右一対の下方ラジアスロッド６６の一端が枢着されている。 各下方ラジアスロッド６６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６８にピン７０によって枢支された作動レバー７２の下端 に夫々ピン７４を介し枢着されている。更に、上記作動レバー７２の上端には、 左右一対の後輪転舵用アクチュエータを形成する油圧シリンダ装置７６のピスト ン軸７８がピン８０によって枢着され、また同油圧シリンダ装置のシリンダ８２ はピン８４によって上記サイドレール１２のウエブ又は側壁に枢支されている。

【００１２】 次に図３は、図１及び図２に車体後部の詳細な構造が示されている車両全体の 概念的構成を示した平面図である。図中符号８６はステアリングシャフト８８を 介して前輪９０を操向転舵するステアリングホイール、９２は上記ステアリング シャフト８８に介装されて前輪９０の操向転舵θ_ｆを検出する例えば光パルス非 接触型の前輪転舵角センサ、９４は車速ｖを検知する車速センサ、９６は好まし くは前輪９０のナックル等ばね下部材又は車台フレーム１０の前方部分に装着さ れて車体前後方向の振動加速度ａを検知する加速度センサ、９８は上記前輪転舵 角センサ９２の出力信号θ_ｆと車速センサ９４の出力信号ｖと加速度センサ９６ の出力信号ａとを受容して左右の後輪転舵用油圧シリンダ装置７６を夫々制御す る左右のサーボバルブ１００を駆動するコントローラ、１０２は上記油圧シリン ダ装置７６に作動オイルを供給する油圧源としての油圧ポンプである。

【００１３】 上記コントローラ９８の作動態様は図４のフローチャートに示すとおりである 。先づ、車両のキーオンと共にプログラムがスタートし、ステップＳ_１において 各センサ即ち前輪転舵角センサ９２、車速センサ９４及び加速度センサ９６の出 力信号が読み込まれる。次にステップＳ_２において、前輪転舵角θ_ｆが、後輪操 舵を開始すべき基準転舵角θ_ｏより大きいかどうかが判断される。

【００１４】 もし、転舵角θ_ｆが設定転舵角θ_ｏより大きい（ＹＥＳ）場合、プログラムは ステップＳ_３に進み、車速ｖが予め設定された基準速度ｖ_ｏより大きいかどうか が判断される。車速ｖが基準速度ｖ_ｏより小さい低速時は後輪操舵が行なわれな い。 もし、車速ｖが基準速度ｖ_ｏより大きい（ＹＥＳ）場合は、ステップＳ_４に進 み、コントローラ９８内で目標とする後輪転舵角θ_ｒの演算が行なわれる。

【００１５】 次に、目標後輪転舵角θ_ｒは、ステップＳ_５において左右の油圧シリンダ装置 ７６（フローチャートには、便宜的にパワーシリンダと注記した）のストローク 差ｄ_ｓに換算される。上記ストローク差ｄ_ｓは、ステップＳ_６において左右のサ ーボバルブ１００に駆動出力として供給される。

【００１６】 車両の直進時に夫々中立位置にあった後輪転舵用の左右の油圧シリンダ装置即 ちパワーシリンダ７６が、互に反対方向に、換言すれば一方のパワーシリンダが 伸長すると他方のパワーシリンダが収縮するように作動し、リヤアクスルハウジ ング１６がＶ字状をなす上方ラジアスロッド５４の頂点におけるボールジョイン ト装置５６の中心の周りに、前輪９０の転舵方向と同方向に小角度θ_ｒだけ転舵 され、高速走行時における操縦安定性が向上する。

【００１７】 一方、上記後輪操舵のルーチンと並行してプログラムはＳ_７に進み、路面の段 差や継目等により加速度センサ９６が車体前後方向の振動加速度ａを検知したか どうかが調べられる。 振動加速度ａが検知されると（ＹＥＳ）プログラムはＳ_８に進み、バンドパス フィルタによって加速度ａの高周波成分が検出される。

【００１８】 ステップＳ_８において加速度ａの高周波成分が検出されると（ＹＥＳ）ステッ プはＳ_９に進み、車体前後方向の振動加速度に比例した逆向きの力が車台フレー ム１０に作用するように、車台フレーム１０とリヤアクスルハウジング１６との 間に作用させるべき前後方向の荷重Ｆが演算される。

【００１９】 さらにステップＳ_１０において、上記荷重Ｆが、相当するパワーシリンダ７６ のストロークＳ_ａ換算され、続いてステップＳ_６において、左右のサーボバルブ １００に対し、上記パワーシリンダ７６を同時にかつ同方向にストロークＳ_ａだ け変位させるような駆動出力が供給される。 この結果、車両の走行中、段差や継目の通過に基因して生起される車体の前後 方向加速度に比例した力が、後輪転舵用の油圧シリンダ装置即ちパワーシリンダ ７６によって、当該加速度の向きと反対方向に車体に作用されることとなるので 、段差等の通過時の衝撃が効果的に緩和され、乗心地が改善され、かつ振動騒音 が低減される利点がある。

【００２０】 なお、上記実施例では、路面の段差や継目通過時に車体に作用する振動加速度 ａに基づいて、後輪転舵用の油圧シリンダ装置７６を作動させるように構成され ているが、振動加速度ａに代え振動速度を採用し得ることは明らかである。 また、上記実施例では、後輪転舵用の油圧シリンダ装置７６が夫々下方ラジア スロッド６６を介してリヤアクスルハウジング１６に作用するように構成されて いるが（図３の概念的平面図では、下方ラジアスロッド６６は単なる中間部材に 過ぎないという観点から図示を省略されている）、油圧シリンダ装置７６を直接 リヤアクスルハウジング１６に連結することもできる。

【００２１】

【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、車両の速度が設定 値以上のときに、前輪の操向転舵に応じて後輪を転舵するようにしたものにおい て、車両の速度を検知する手段と、前輪の操向転舵角を検知する手段と、車体の 前後方向振動加速度又は速度を検知する手段と、後輪を転舵する油圧シリンダ装 置と、上記車速検知手段、前輪転舵角検知手段及び前後方向振動加速度又は速度 検知手段の出力信号を受容して、車体に作用する振動加速度又は速度と逆向きの 力が車体に作用するように上記油圧シリンダ装置を作動させるコントローラとを 具備してなることを特徴とし、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、後輪転舵用の油圧シリンダ装置を活用して路面の段 差や継目通過時の衝撃を効果的に緩和し、乗心地の改善及び振動騒音の低減を達 成することができるので、実用上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す車両後部の平面図であ
る。

【図２】図１に示した車両後部の側面図である。

【図３】図１に示した車両全体の概略平面図である。

【図４】図３に示したコントローラの作動態様を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０…車台フレーム、１６…リヤアクスルハウジング、
１８…後輪、５４…上方ラジアスロッド、７６…後輪転
舵用油圧シリンダ（パワーシリンダ）、９８…コントロ
ーラ、１００…サーボバルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 121:00 133:00

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の速度が設定値以上のときに、前輪
   の操向転舵に応じて後輪を転舵するようにしたものにお
   いて、車両の速度を検知する手段と、前輪の操向転舵角
   を検知する手段と、車体の前後方向振動加速度又は速度
   を検知する手段と、後輪を転舵する油圧シリンダ装置
   と、上記車速検知手段、前輪転舵角検知手段及び前後方
   向振動加速度又は速度検知手段の出力信号を受容して、
   車体に作用する振動加速度又は速度と逆向きの力が車体
   に作用するように上記油圧シリンダ装置を作動させるコ
   ントローラ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。