JP2001106127A

JP2001106127A - トレーラ

Info

Publication number: JP2001106127A
Application number: JP28230899A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kodama; 博樹小玉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【課題】トレーラ連結時の旋回特性の変化を低減し得
るトレーラを提供する。【解決手段】トレーラを、リジッドなアクスルビーム
（９）と、アクスルビームに懸架された荷台フレーム
（６）と、アクスルビームと荷台フレームとを連結する
ラテラルロッド（２１）と、ラテラルロッドに旋回時に
作用する横力を取り出す出力手段（２６）と、出力手段
の出力を転舵力に変換する力変換手段（実施の形態中の
リニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂ）とを有するもの
とする。これにより、荷台フレームに遠心力が作用した
際には、ヨーイングモーメントの増加を抑える方向に車
輪に横滑り角を付けることができるので、旋回時にオー
バーステア傾向となったり、尻振り現象を生じたりする
ことを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やバンなど
の後部に連結して用いるトレーラに関し、特に転舵機構
を備えたトレーラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モーターボートやキャンプ用具などを運
搬するために乗用車やバンなどの後部に連結するトレー
ラ（牽引車両）が用いられている。このトレーラを連結
した時の全長を短くするためには、トラクタ（自走車
両）とトレーラとを剛固に結合することが好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、通常は単独
で運転する乗用車やバンなどをトラクタとして用いる場
合、旋回時にトレーラ側に作用するヨーイングモーメン
トの影響力が積載重量に応じて変化するので、トレーラ
を連結することによってオーバーステア傾向となった
り、尻振り現象を生じたりするなど、車両の運動性が大
きく変化してしまう。そのため、トレーラ連結時に少な
からぬ負担増を運転者に感じさせることが避けられなか
った。

【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
トレーラ連結時の旋回特性の変化を低減し得るトレーラ
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、リジッドなアクスルビーム
（９）と、アクスルビームに懸架された荷台フレーム
（６）と、アクスルビームと荷台フレームとを連結する
ラテラルロッド（２１）と、ラテラルロッドに旋回時に
作用する横力を取り出す出力手段（２６）と、出力手段
の出力を転舵力に変換する力変換手段（実施の形態中の
リニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂ）とを有すること
を特徴とするトレーラを提供することとした。

【０００６】これによれば、荷台フレームに遠心力が作
用した際には、ヨーイングモーメントの増加を抑える方
向に車輪に横滑り角を付けることができるので、旋回時
にオーバーステア傾向となったり、尻振り現象を生じた
りすることを抑制することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明によるトレーラについて詳細に説明する。

【０００８】図１及び図２に示すように、このトレーラ
１は、トラクタ２の後端に必要に応じて連結して使用す
るものであり、トラクタ２の車体フレームの後端に車幅
方向に延設された固定バー３の後面に連結される連結バ
ー４と、連結バー４の中央に設けられたスィングジョイ
ント５にその前端部が連結された荷台フレーム６と、ア
ッパリンク７並びにロワリンク８を介して連結バー４に
連結されたアクスルビーム９とを備えている。

【０００９】アクスルビーム９は、左右一対の圧縮コイ
ルばね１０を介して荷台フレーム６の下方に懸架されて
いる。そしてアクスルビーム９の左右各端には、ハブキ
ャリア１１を介して左右の車輪１２が回転自在に支持さ
れている。また、アクスルビーム９の各端とハブキャリ
ア１１との間が、キングピン１３を介して連結されてお
り、キングピン１３を回転中心として車輪１２を転舵し
得るようになっている。

【００１０】左右のハブキャリア１１同士は、アクスル
ビーム９の後方に配設されたタイロッド１４及びステア
リングロッド１５を介して連結されている。そしてステ
アリングロッド１５の中間部とアクスルビーム９との間
には、圧縮コイルばね１６を用いて舵角中立位置への復
元力を発生させると共に、油圧式のリニアアクチュエー
タ１７ａ・１７ｂの推力を持って転舵力を発生させるた
めの舵角制御装置１８が連結されている。この舵角制御
装置１８を構成する一対の油圧式のリニアアクチュエー
タ１７ａ・１７ｂには、共に舵角中立位置へ向けての伸
長力を発生するように、それぞれに圧縮コイルばね１６
が向かい合わせに取り付けられており、舵角中立位置を
越えて一方の圧縮コイルばね１６が収縮を開始すると、
他方の圧縮コイルばね１６はそれ以上伸長しないよう
に、それぞれに伸長寸法の規制手段が設けてあり、押し
縮められる側の圧縮コイルばね１６のみが舵角中立位置
への復元力に寄与するようになっている。

【００１１】ステアリングロッド１５には、片輪段差乗
り上げ時などの衝撃的な外力が加わった際に車輪１２が
振られることを防止するためのオイルダンパ１９が付設
されている。

【００１２】図３に示すように、荷台フレーム６とアク
スルビーム９との間は、ラテラルロッド２１で連結され
ている。このラテラルロッド２１は、荷台フレーム６側
にパイプ２２を介して一端が連結されたシリンダ２３
と、シリンダ２３内に摺合したピストン２４と一体をな
し、その一端をシリンダ２３の一方の端壁を貫通させた
上でパイプ２２内に挿通させ、その他端をシリンダ２３
の他方の端壁を貫通させた上でアクスルビーム９に連結
させたピストンロッド２５とからなる横力出力手段２６
を構成している。

【００１３】シリンダ２３内におけるピストン２４の両
側に画定された油室２７・２８は、それぞれステアリン
グロッド１５の中間部にピストンロッド端が連結され、
かつアクスルビーム９にシリンダボトムが連結された一
対のリニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂに配管接続さ
れている。

【００１４】上記の構成によると、旋回時に遠心力が作
用すると、荷台フレーム６とアクスルビーム９との間を
連結する圧縮コイルばね１０の撓みにより、アクスルビ
ーム９に対して荷台フレーム６が左右方向へある距離を
移動する。そして荷台フレーム６とアクスルビーム９と
が相対変位すると、それに連れて横力出力手段２６の一
部を構成するシリンダ２３内をピストン２４が移動し、
シリンダ２３内のピストン２４で分けられた２つの油室
２７・２８の容積が互いに逆向きに変化し、これによっ
て荷台フレーム６に作用する横力が油圧に変換されて一
対のリニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂに伝達され
る。

【００１５】アクスルビーム９とステアリングロッド１
５との間に連結された一対のリニアアクチュエータ１７
ａ・１７ｂは、圧縮コイルばね１６の伸長力が互いに等
しくされているので、通常は舵角中立位置を保持してい
る。そして上記の油圧が加わると、その方向により、一
対のリニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂの内の一方が
伸長し、他方が収縮する。これにより、ステアリングロ
ッド１５が左右いずれかの方向へに移動して車輪１２に
舵角を与える。つまり横力出力手段２６の油圧出力がリ
ニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂによって転舵力に変
換される。

【００１６】さて、ここでトラクタ２が図３における反
時計方向へ旋回したとすると、遠心力の作用で荷台フレ
ーム６の後部は旋回円の外側、つまり右方へ振られる。
その結果、ラテラルロッド２１には、両連結端間を短縮
させる向きの力が加わる。そのため、シリンダ２３内の
ピストン２４で分けられた２つの油室の内の左室２７は
収縮して油を押し出し、右室２８は拡張して油を吸引す
る。

【００１７】左室２７から押し出された油は、左側のリ
ニアアクチュエータ１７ａのシリンダボトムに注入さ
れ、このピストンを押し出す。他方、右室２８は、右側
のリニアアクチュエータ１７ｂのシリンダボトムから油
を吸引するので、右側のリニアアクチュエータ１７ｂは
推力を発生しない。而してステアリングロッド１５は右
方向へ強制的に移動させられ、車輪１２は左向きに、つ
まりトラクタ２の舵角と同位相に転舵される。

【００１８】これにより、トレーラ１の車輪１２にコー
ナリングフォースが発生するので、トレーラ１側のヨー
イングモーメントの増加が抑制され、オーバーステア傾
向となることや尻振り現象の発生が抑えられる。

【００１９】本発明の別の実施の形態を図４に示す。こ
れは、ラテラルロッド２１を剛体からなるものとする共
に、横力出力手段２６としてロードセル（歪みゲージ）
などを用いることでラテラルロッド２１に加わる荷台フ
レーム６からの横力を検出し、一対のリニアアクチュエ
ータ１７ａ・１７ｂ間に設けた油圧ポンプ３１を、この
横力検出値に応じて駆動するべく、電子制御ユニット３
２でモータ３３への電流を制御することにより、一対の
リニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂの推力を、荷台フ
レーム６に作用する遠心力に応じて調節するようにした
ものである。

【００２０】これによると、積載重量で横力を補正する
ことにより、車輪１２に与える舵角を積載重量に応じて
変化させることができるので、運動性をより一層的確化
し得る。

【００２１】ところで、上記の構成は、中・高速域での
操縦安定性を高めることを主眼としてトレーラ１がトラ
クタ２と同位相に転舵されるようにしたものであり、低
速域での旋回容易性を高めることはできない。

【００２２】そこで、車輪１２の接地面上の輪重作用点
とキングピン１３の延長線の着地点との間に前後方向の
ずれ、即ちキャスタトレールを設けることにより、旋回
時にアクスルビーム９を通してキングピン１３に加わる
横力によるキングピン回りのモーメントで、トレーラ１
の車輪１２にトラクタ２と逆位相の舵角を与えることが
考えられる。

【００２３】キングピン１３に作用する横力による転舵
モーメントＭは、加わる横力を一定とすると、図５に示
すように、キャスタトレールＣｔが大きいほど大きくな
るので、転舵モーメントＭに抗して舵角中立位置を保持
するためのばね力を一定とした場合、キャスタトレール
Ｃｔが大きいほど見かけ上の中立位置への復元力は小さ
くなり、この反対に、キャスタトレールＣｔが小さいほ
ど見かけ上の中立位置への復元力は大きくなると言え
る。

【００２４】即ち、低速旋回性を高めるためにトラクタ
２と逆位相に転舵されるようにするには、図６に示した
ように、一対のリニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂ同
士間を電磁開閉弁３５が設けられたバイパス通路３６で
接続し、低速域ではバイパス通路３６を連通させて一対
のリニアアクチュエータ１７ａ・１７ｂに推力が働かな
くなるようにすると共に、荷台フレーム６及びアクスル
ビーム９を経てキングピン１３に加わる横力によるキン
グピン回りの転舵モーメントＭが、圧縮コイルばね１６
による舵角中立位置への復元力を容易に上回るように、
トレーラ１のキャスタトレールＣｔを設定すれば良い。

【００２５】そして高速域では、バイパス通路３６を閉
じると共にキャスタトレールＣｔを小さくして車輪１２
に加わる中立位置への復元力がキングピン回りの転舵モ
ーメントＭを常に上回るようにした上で、上記の遠心力
によるトラクタ２との同位相転舵を実現するようにすれ
ば良い。

【００２６】以下にキャスタトレール可変装置の一例を
挙げる。このキャスタトレール可変装置４１は、図７に
示すように、キングピン１３を支持するキングピンホル
ダ４２と、キングピンホルダ４２を揺動駆動するための
アクチュエータ４３とからなっている。

【００２７】キングピンホルダ４２は、アッパ・ロワ両
リンク７・８の後端に連結されたアクスルビーム９の各
端に固定されたブラケット４４に対し、車輪中心と同軸
上に置かれた球軸受４５を介して回転自在に支持されて
いる。またブラケット４４には、アクチュエータ４３が
揺動自在に取り付けられている。

【００２８】アクチュエータ４３は、その出力軸にねじ
棒４６が一体結合された減速機付モータからなり、その
ねじ棒４６には、キングピンホルダ４２の下端部に回動
自在に取り付けられたスライダ４７が螺合している。こ
こでねじ棒４６を回転させると、この回転に応じてスラ
イダ４７がねじ棒４６の軸線方向に進退移動し、それに
伴ってキングピンホルダ４２が球軸受４５を中心に揺動
運動し、キングピンホルダ４２と一体をなすキングピン
１３の傾斜角度が、後傾側Ｋｆと前傾側Ｋｒとの間で変
化することとなる。

【００２９】これにより、キャスタトレールＣｔ、つま
り車輪１２の接地面上の輪重作用点Ｐとキングピン１３
の延長線の着地点Ｑとの間の前後方向のずれ寸法を変化
させ、旋回時に車輪１２に作用するキングピン回りのモ
ーメントを可変させることができる。なお、車輪１２の
着力点は、静的には輪重作用点Ｐと同一であるが、走行
中はタイヤの変形により進行方向に対して点Ｐより後方
へ移動するので、これを考慮してキャスタトレールＣｔ
の最適値を定めると良い。

【００３０】上記の如き構成によると、トラクタ２が前
進時に例えば左旋回を行うと、ロワリンク８は連結バー
４に２点支持されているためにアクスルビーム９は旋回
円の外側、つまり右方へ振られる。他方、キャスタトレ
ールＣｔは車輪１２の着力点に対して前方にあるため、
アクスルビーム９に作用する右方への横力がキングピン
１３に入力すると、車輪１２は右方向へ、つまりトラク
タ２とは逆向きに転舵されることとなる。

【００３１】シフトレバー位置に連動したバックライト
点灯信号などであって良い後退信号が入力したら、キン
グピン１３を前傾させてキャスタートレールＣｔを上記
とは逆向きにして後退に対応させることにより、前進時
と同様に、トラクタ２の転舵方向に対して逆向きにトレ
ーラ１の車輪１２を転舵させることができる。

【００３２】上記の如くキャスタトレールＣｔを車速Ｖ
に対応して変化させることにより（図８参照）、走行状
態に応じた最適な旋回特性を得ることができる。

【００３３】

【発明の効果】このように本発明によれば、荷台フレー
ムに遠心力が作用した際には、ヨーイングモーメントの
増加を抑える方向に車輪に横滑り角を付けることができ
るので、旋回時にオーバーステア傾向となったり、尻振
り現象を生じたりすることを抑制することができること
から、トレーラ連結時の旋回特性の変化を低減する上に
大きな効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるトレーラをトラクタに連結
した状態を示す概念的な側面図

【図２】本発明が適用されるトレーラの斜視図

【図３】本発明による転舵機構の概念的な平面図

【図４】別の実施の形態を示す図３と同様な平面図

【図５】転舵モーメントとキャスタトレールとの関係線
図

【図６】転舵機構の変形実施例の要部説明図

【図７】キャスタトレール可変機構の概念的な側面図

【図８】キャスタトレールと車速との関係線図

【符号の説明】

１トレーラ２トラクタ９アクスルビーム１７リニアアクチュエータ２１ラテラルロッド２６横力出力手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乗用車やバンなどの後部に連結して用い
るトレーラであって、リジッドなアクスルビームと、前記アクスルビームに懸
架された荷台フレームと、前記アクスルビームと前記荷
台フレームとを連結するラテラルロッドと、前記ラテラ
ルロッドに旋回時に作用する横力を取り出す出力手段
と、前記出力手段の出力を転舵力に変換する力変換手段
とを有することを特徴とするトレーラ。