JP2571985Y2 - 車両の後軸操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、操舵のために特別な動
力を必要としない車両の後軸操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】左右両輪を１本のリアアクスルで連結し
たいわゆるリジッドアクスル式の懸架装置を備えた車両
においては、特別な動力を必要とせずに後軸を操舵して
車両の旋回中の安定性を増大する装置として、本願出願
人により提案された実開平４−４５１０６号公報に開示
される装置が知られており、車体に対して水平方向で変
位可能に支持されたリアアクスルの後方に立設した軸と
車体に支持されたロッドとをブッシュを介して結合し、
車両の旋回時にリアアクスルへ加わるコーナリングフォ
ース（横方向の加速度）に基づくリアアクスルと車体の
相対変位によってブッシュを変形させることでリアアク
スルを前軸操舵方向と同位相、すなわち、アンダーステ
ア側へ操舵するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、リアアクスルの操舵方向が前軸の操舵方
向と同位相であるため、旋回中の安定性は向上する一
方、旋回開始時の立ち上がり（車両のヨー軸回りの運
動）は後軸操舵装置を持たない車両と同様に遅れてしま
うという問題点があった。

【０００４】そこで本考案は、特別な動力を必要とせず
に車両の旋回中の安定性を向上させるとともに、旋回開
始時の立ち上がりも向上させた車両の後軸操舵装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、リアアクスル
の前方で車体の上下方向に立設された第１の軸と、リア
アクスルの後方で同じく上下方向に立設された第２の軸
と、基端をリアアクスルより前方の車体で車体の上下方
向で回動自由に支持されてほぼＶ字状に形成された第１
のロッドと、前記第１のロッドより車体上方の所定の高
さで車体を横切る方向に配設されて基端をリアアクスル
より後方の車体で上下方向に回動可能に支持された第２
のロッドと、前記第１のロッドの自由端と前記第１の軸
を回動可能に結合する手段と、前記第２のロッドの自由
端に固設されて前記第２の軸を変位可能に支持する弾性
部材により形成されたブッシュと、前記ブッシュの変形
量を所定値以内に規制する手段と、リアアクスルを車体
に対して変位可能に支持する手段とを備える。

【０００６】

【作用】車両の旋回に伴ってコーナリングフォース（車
両の横方向の加速度）が増大し、車体に対して変位可能
に支持されたリアアクスルと車体は車体を横切る方向
（リアアクスルの軸方向）へ相対変位して第２のロッド
に固設されたブッシュを変形させることで第２の軸が旋
回中心へ向けて変位する。この第２の軸の変位に基づい
てリアアクスルの後方に配設されたブッシュの変形によ
りリアアクスルは第１の軸を中心にして回動するため、
リアアクスルは旋回方向に対して逆位相、すなわち、オ
ーバーステア側に操舵されて操舵開始時の立ち上がりを
向上させる。

【０００７】さらに、コーナリングフォースが増大する
と、第２のロッドに固設されたブッシュは規制手段によ
り変形量を規制されて第２の軸の変位が保持される一
方、遠心力の増大に伴って車体のロールが発生し、この
ロールに応じて第１のロッドが捩られるため第１の軸が
旋回中心へ向けて変位し、リアアクスルは第２の軸を中
心に旋回方向に対して同位相、すなわち、アンダーステ
ア側に操舵されて旋回中の安定性を向上させる。

【０００８】

【実施例】図１〜３にリジッドアクスル懸架装置を備え
たトラックのリアアクスルに本考案を適用した実施例を
示す。

【０００９】図１〜３に示すように、１は図示しないト
ラックの車体で、後輪２１を支持するリアアクスル２は
車体１とほぼ平行に後輪２１に近接して配設されたリー
フスプリング３、３で構成されたいわゆるリジッドアク
スル懸架装置により支持される。

【００１０】リアアクスル２の車体１を横断する方向、
すなわち、リアアクスル２の軸方向の中央には図示しな
いディファレンシャルギアを収装したハウジング２０が
一体に形成される。

【００１１】このハウジング２０のリアアクスル２より
前方の上部には車体１の上下方向（路面に対する鉛直方
向）に軸６が、ハウジング２０のリアアクスル２より後
方の上部には同じく上下方向に軸７が車体中心線上でそ
れぞれ所定の高さに立設される。なお、軸７の先端は軸
６の先端よりも車体１の上方に突出する。

【００１２】リアアクスル２より前方の車体１の所定の
位置にはほぼＶ字状に形成されたＶ字ロッド４が配設さ
れ、Ｖ字ロッド４の基端を車体１の上下方向で回動可能
に支持するためのブラケット１１、１２がリアアクスル
２とほぼ平行な所定の位置でそれぞれ固設される。

【００１３】Ｖ字ロッド４は車体１の前方に向けて基端
を所定の角度で開いたロッド４ａ、４ｂにより構成さ
れ、ロッド４ａ、４ｂの途中には車体１を横断する方向
に配設された支持部材４ｃが結合する。

【００１４】そして、ロッド４ａ、４ｂの基端には円筒
部材で形成されたホルダ４２をそれぞれ固設し、このホ
ルダ４２が車体１のホルダ１１、１２と係合するととも
に、ホルダ１１、１２及びホルダ４２に挿通したピン１
５によりＶ字ロッド４は車体１の上下方向で回動可能に
支持される。なお、Ｖ字ロッド４の回動軸はブラケット
１１、１２を結ぶ線、すなわち、リアアクスル２とほぼ
平行な軸となる。

【００１５】さらに、Ｖ字ロッド４の自由端には、円筒
部材により形成されたホルダ４０を固設する。ホルダ４
０の内周にはハウジング２０に立設した軸６を挿通さ
せ、図示しない締結手段により結合することでＶ字ロッ
ド４とリアアクスル２とを連結し、軸６を中心とするリ
アアクスル２の回動を許容する一方、車体１の前後方向
へのリアアクスル２の変位を規制して後輪２１からの駆
動力を伝達するとともに、リーフスプリング３の作動に
伴うリアアクスル２の上下方向への変位に追従する。

【００１６】一方、リアアクスル２より後方の車体１で
は、リアアクスル２とほぼ平行に配設されたロッド５を
車体１の上下方向で回動可能に支持するためのブラケッ
ト１３がＶ字ロッド４を支持するブラケット１１、１２
より上方の所定の高さで車体１に固設される。

【００１７】ロッド５の基端には円筒状のホルダ５２を
固設し、このホルダ５２が車体１のホルダ１３と係合す
るとともに、ホルダ１３及びカラー５３に挿通したピン
１４によりロッド５は車体１で上下方向に回動可能に連
結される。

【００１８】さらに、ロッド５の自由端には、ほぼ長円
形の断面を備えた筒状部材で形成される規制手段として
のホルダ５０を固設する。ホルダ５０は長円形の長軸を
車体１の横断方向に配設するとともに、その筒の軸線を
車体１のほぼ上下方向に向けて配設され、内周には所定
のバネ定数（弾性）を備えたブッシュ８が固設される。

【００１９】ブッシュ８はホルダ５０の相似形により形
成され、長円形の長軸方向の中心には図示しない貫通孔
を備えており、この貫通孔にハウジング２０に立設した
軸７を挿通させ、図示しない締結手段により結合するこ
とでロッド５とリアアクスル２とを連結する。ロッド５
は軸７を介してリアアクスル２の軸方向の変位をブッシ
ュ８の弾性変形の範囲内で許容するとともに、リーフス
プリング３の作動に伴うリアアクスル２の上下方向への
変位に追従する。

【００２０】リアアクスル２とリーフスプリング３との
間にはリアアクスル２を車体１に対して変位可能に支持
する手段としてのスプリングシート１０が介装される。

【００２１】スプリングシート１０は図２に示すよう
に、車体１の前後方向に長穴状の貫通孔１６を備えた板
状部材で形成され、この貫通孔１６にリアアクスル２が
係合し、リアアクスル２は貫通孔１６の内周で回動を規
制される一方、車体１の前後方向及び左右方向で摺動可
能に支持される。なお、スプリングシート１０の上面
は、図示はしないがリーフスプリング３の下面に固定さ
れる。

【００２２】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００２３】車両の直進時ではリアアクスル２がスプリ
ングシート１０に収装した弾性部材１６による付勢及び
Ｖ字ロッド４で軸６の車体１の横断方向の変位を規制さ
れるため、リアアクスル２は車体１の中心線と直交する
ニュートラル位置（操舵角＝０）に保持されるととも
に、リアアクスル２に加わる駆動力は軸６及びＶ字ロッ
ド４を介して車体１に伝達されて車両は直進する。

【００２４】図示しない操向輪としての前輪が操舵され
ると車体１は操舵方向に回頭して旋回を開始する。旋回
に伴ってリアアクスル２にはコーナリングフォース（横
加速度）が加わり、車体１には旋回半径の求心力の反力
としての遠心力が加わって、リアアクスル２と車体１は
リアアクスル２の軸方向に相対変位を生じる。

【００２５】このリアアクスル２と車体１との相対変位
に基づいてリアアクスル２の後方に突設された軸７がブ
ッシュ８を変形し、さらに、車体１に発生するロールに
よってＶ字ロッド４が捩られることによりリアアクスル
２の操舵が行われる。この様子を図４、図５のモデルを
参照して詳述する。

【００２６】図示しない操向輪により左旋回が開始され
ると、図４の矢印で示すコーナリングフォースによって
リアアクスル２と車体１との間に相対変位が発生し、リ
アアクスル２には軸方向（旋回中心方向）の力が加わっ
て軸６、７がＶ字ロッド４とロッド５の端部にそれぞれ
設けたホルダ４０及びブッシュ８を圧縮し、このうち軸
７はブッシュ８を圧縮変形させて図４に示す７Ａの位置
まで変位する一方、軸６はＶ字ロッド４でリアアクスル
２の軸方向への変位を規制されて車体中心線上に保持さ
れるため、リアアクスル２は軸７の旋回中心方向の変位
量に基づいて、図４において時計回り（図中−方向）に
２Ａの位置まで回動し、旋回方向と逆位相であるオーバ
ーステア側へθ₁の操舵角度を付与する。なお、このリ
アアクスル２の回動はスプリングシート１０がリアアク
スル２とリーフスプリング３とを変位可能に支持してい
るため円価津に行われる。

【００２７】この逆位相への操舵角度θ₁により車体１
にはヨー軸（車体１の重心位置を鉛直方向に貫通する
軸）回りの回転が加えられ、車体１は旋回が開始される
と旋回方向に素早く回頭して旋回開始時における操舵の
応答性を向上することができる。

【００２８】さらに、旋回の継続によりコーナリングフ
ォースが増大すると、図６に示すように、加えられた横
加速度より遅れて立ち上がるロール角が車体１に発生す
る。このロール角は遠心力に基づいて車体１を横切る断
面の重心位置を中心に旋回半径の外側へ車体１が回動す
る角度で、図５に示すように、車体１に支持されたＶ字
ロッド４はロール角θ_Rに応じて車体１Ａの位置に捩ら
れるため、軸６とＶ字ロッド４を結合するホルダ４０は
旋回半径の中心に向けて図中４０Ａの位置へ変位する。

【００２９】したがって、リアアクスル２の前方は軸６
が図４に示す６Ａの位置へ変位する一方、リアアクスル
２の後方は軸７に圧縮されたブッシュ８がロッド５に固
設されたホルダ５０に変位を規制されて７Ａの位置を保
持するため、リアアクスル２は軸６と軸７の上記逆位相
への操舵時とは逆方向の変位量の差に応じて反時計回り
（図中＋方向）に２Ｂの位置まで回動し、操向輪と同位
相であるアンダーステア側へθ₂の角度で操舵を行う。
なお、この同位相への操舵角度θ₂は車体１のロール角
θ_R、ブッシュ８の変形量及びＶ字ロッド４に対するロ
ッド５の配設位置に応じて予め設定されるものである。

【００３０】したがって、図７に示すように、操舵開始
直後に操向輪と逆位相であるオーバーステア側（−側）
に操舵されたリアアクスル２は、コーナリングフォース
の増大に伴って、今度は操向輪と同位相であるアンダー
ステア側（＋側）へ操舵され、旋回中は所定の同位相側
の操舵角を確保することが可能となり、図８に示すよう
に、旋回開始時には旋回方向へ素早く車両の向きを変え
ることが可能となって操舵の応答性を向上させるととも
に、旋回中には所定の同位相の操舵角を確保して車両の
安定性を向上することが可能となる。

【００３１】旋回が終了して図示しない前輪を直進位置
へ戻せば、車体１のロールが収束するとともに、ブッシ
ュ８の弾性によりリアアクスル２の軸６、７はそれぞれ
車体中心線に戻ってリアアクスル２はニュートラル位置
へ復帰して車両を直進させることができる。

【００３２】

【考案の効果】以上のように本考案は、旋回開始直後に
はコーナリングフォースによるブッシュの変形により逆
位相へリアアクスルを操舵した後、コーナリングフォー
スより遅れて立ち上がる車体のロールに応じて同位相へ
リアアクスルを操舵するため、特別な動力を必要とする
ことなくリアアクスルを操舵することが可能となって、
旋回開始時に素早く車両を旋回方向へ回動させた後、旋
回中は同位相の操舵角を付与するため、操舵の応答性を
向上させるとともに、操縦安定性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す平面図である。

【図２】リーフスプリングとリアアクスルの連結部を示
す側面図である。

【図３】同じく背面図である。

【図４】作用を説明する概念図である。

【図５】同じく背面図である。

【図６】横加速度とロール角との関係を示すグラフであ
る。

【図７】コーナリングフォースと操舵角の関係を示すグ
ラフである。

【図８】作用を説明する操舵の概念図である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ リアアクスル ４ Ｖ字ロッド ５ ロッド ６ 軸 ７ 軸 ８ ブッシュ １０ スプリングシート ４０、５０ ホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−301509（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−45106（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−109206（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−76306（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−53449（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60G 9/00 - 9/04

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアアクスルの前方で車体の上下方向に
   立設された第１の軸と、リアアクスルの後方で同じく上
   下方向に立設された第２の軸と、基端をリアアクスルよ
   り前方の車体で車体の上下方向で回動自由に支持されて
   ほぼＶ字状に形成された第１のロッドと、前記第１のロ
   ッドより車体上方の所定の高さで車体を横切る方向に配
   設されて基端をリアアクスルより後方の車体で上下方向
   に回動可能に支持された第２のロッドと、前記第１のロ
   ッドの自由端と前記第１の軸を回動可能に結合する手段
   と、前記第２のロッドの自由端に固設されて前記第２の
   軸を変位可能に支持する弾性部材により形成されたブッ
   シュと、前記ブッシュの変形量を所定値以内に規制する
   手段と、リアアクスルを車体に対して変位可能に支持す
   る手段とを備えたことを特徴とする車両の後軸操舵装
   置。