JP2580086Y2 - 車両の後輪操舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両特にトラック用の
後輪操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の高速走行時における操縦安定性を
向上する為に、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装置が提案されているが、従前
の四輪操舵装置は、前後輪が独立に懸架されている車両
に関するものであり、後輪が剛性のリヤアタスルハウン
ジングに支持されている車両、特に後輪にダブルタイヤ
が採用されているトラックにおいてはタイヤにかかる接
触面積とともに重量負担が乗用車に比較して大の為に、
転舵操作を行なうためのアクチュエータ等も大型化し、
又タイヤの接触面積が大になる事はそれだけ摩擦負担が
大となる事であり、それだけ前輪の操舵に追従して精度
よく後輪を操舵するのが困難になり、結果としてダブル
タイヤを有すとトラックにおいて実用的な四輪操舵装置
を提供するのが困難であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本考案はかかる技術的
課題を達成する為に、後輪にダブルタイヤが採用されて
いるトラック等においても耐久性よく、而も確実に安定
して後輪操舵が可能な後輪操舵装置を提供する事を目的
とする。本考案の他の目的は、小型軽量なアクチュエー
タによっても追従性よく後輪操舵が可能な繰舵装置を提
供する事を目的とする。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本考案は、かかる技術的課
題を達成するために、例えばエアスプリング１１を介し
て車台フレーム１に懸架され、車巾方向両端部で後輪１
８を支持するリヤアクスルハウジング２の車巾方向中央
部に設けた回動支点２Ａと、 該回動支点２Ａより車体前方側に末広がり状に延在しそ
の自由端をフレーム１に支持される上方ラジアスロッド
３と、 前記車台フレーム１側壁面に略水平に取付けられ、車体
前後方向に往復運動を行なう後輪操舵アクチュエータ４
と 前記アクチュエータ４とほぼ垂直な面内において車体前
後方向にほぼ水平に延在する下方ラジアスロッド５とを
具え、 前記下方ラジアスロッド５一端をリヤアクスルハウジン
グ２側に、他端を回動レバー６を介して後輪操舵アクチ
ュエータ４に夫々軸支すると共に、前記リヤアクスルハ
ウジング２側の下方ラジアスロッド５の軸支点５Ａを前
記回動支点２Ａの垂直線、より具体的には鉛直線Ｈ−Ｈ
上に一致させた点を要旨とし、 より具体的には請求項１に記載のように、エンジン傾斜
に対応させて僅かに前方に上向きに傾斜させたリヤアク
セルハウジング２を具えた装置において、前記上方ラジ
アスロッド３を回動自在に支持するデイファレンシャル
ケーシングの上面の回動支点２Ａと、下方ラジアスロッ
ドを支持する上記リヤアクスルハウジングの車幅方向両
側付近に設けた軸支点５Ａとを結ぶ線を、リヤアクルス
ハウジングの中心線Ｃ−Ｃに一致させる事なく、前記軸
支点５Ａを通る鉛直線Ｈ−Ｈに一致させて該鉛直線Ｈ−
Ｈの廻りに回動可能に構成した事を特徴とする

【０００５】かかる考案によれば、上記下方ラジアスロ
ッド５及び後輪繰舵用アクチュエータ４を前記構成にす
る事により後輪繰舵時は、上記アクチュエータ４の駆動
により上記左右の回動レバー６を前後反対方向に駆動
し、上記リヤアクセルハウジング２を上記上方ラジアス
ロッド３の枢着中心を通る縦方向の転舵軸線の廻りに回
動するために作動ロッドとして機能する事が出来る。又
直進走行のように非繰舵時は前記アクチュエータをロッ
クする事により、回動レバー６を介して下方ラジアスロ
ッド５もロックされアクセルハウジングの回動を規制す
る本来のラジアスロッドとして機能させる事が出来る。
従って本考案によれば、構成の簡略化と部品点数の削減
が図れる上、確実、安定した後輪繰舵特性を得る事が出
来、極めて商品価値の高い大型車両の後輪繰舵装置を得
る事が出来る。更に下方ラジアスロッドのアクスルハウ
ジングとの連結構成により、最低地上高さを高くする事
が可能となるために、該連結部が飛び石や地上の障害物
と衝突して損傷するなどの不具合がなく、信頼性及び耐
久性が優れている。

【０００６】そして好ましくは請求項２記載のように、
平面内において図５（Ａ）に示すようにリヤアクスルハ
ウジング２の回動支点２Ａの両側に下方ラジアスロッド
５、リヤアクスルハウジング２及び上方ラジアスロッド
３間で実質的な左右対称の３角形状が形成されているた
めに、前記アクチュエータ４が非駆動の状態（直進走行
時の非繰舵時）にあるときにはリヤアクスルハウジング
２の転舵阻止を確実に行なえる事が出来、安定して転舵
及びその姿勢維持が可能である。

【０００７】又本考案によれば、車両の高速走行中に前
輪が操舵されると、コントローラの指令により制御弁が
作動して、図４に示すように前記一対の後輪操舵アクチ
ュエータ４が互に反対方向に作動する事により、各アク
チュエータ４夫々の一端を連結された回動レバー６が垂
直面内に沿って互に逆方向に廻動し、該回動レバー６の
他端に連結された右（左）側下方ラジアスロッド５が車
体前方に、又左（右）側下方ラジアスロッド５が車体後
方に夫々ほぼ水平方向に駆動される。この結果、リヤア
クスルハウジング２の軸端が前記回動支点２Ａを中心と
してプッシュ／プルされる事により所定角廻動し、これ
に追従して後輪１８が転舵される事となる。従って、ハ
ウジング回動支点２Ａを中心としてアクチュエータ４作
動点が車幅方向に挺子の原理により大きな作用力を得る
事が出来る為に、而もその駆動距離（転舵角度）は対称
であるために、後輪１８にダブルタイヤが採用されてい
るトラック等のように大きな作用力を必要とする装置に
おいてもも耐久性よく、而も確実に安定して後輪１８操
舵が可能となる。

【０００８】又本技術手段によれば、アクチュエータ
４、回動レバー６、下方ラジアスロッド５間がほぼ垂直
平面内で作動するために作用力が分散する事なく、而も
アクチュエータ４の駆動距離を精度よくリヤアクスルハ
ウジング２側に伝達出来る。この場合の回動レバー軸支
点６Ａから上下両端側の回動距離を１：１に設定する事
により、アタチュエータ４の駆動距離に対応して転舵距
離を設定でき、好ましい。又地表面の凹凸等若しくは操
舵時の旋回走行中に生起する車台フレーム１に対するリ
ヤアクスルハウジング２の上下運動はエアスプリング１
１が荷重を受ける形で行なわれるが、本考案においては
回動レバー６、とその下端に軸支されている下方ラジア
スロッド５間がほぼ垂直平面内で作動する為に、該ロッ
ド５の他端に設けられたリヤアクスルハウジング２が上
下動しても前記ロッド５が単に垂直な面内で揺動するの
みでサスペンション動作に何等支障が生じない。

【０００９】又本考案は、サスペンション装置にリーフ
サスペンションでなく好ましくはエアスプリング１１を
用いることにより、上下方向の揺動のみならず、前記転
舵に必要な車台フレーム１と前後方向の揺動も許容し
得、前記繰舵に何等問題が生じない。

【００１０】しかしながらかかる技術手段によれば次の
様な問題が生じる。該問題点を図１に基づいて説明する
に、図１は上方ラジアスロッドと下方ラジアスロッドが
夫々リヤアクスルハウンジングに支持されている状態を
示す車両側面からみた投影図で、前記したようにディフ
ァレンシャルケーシングが内包されているリヤアクスル
ハウンジングの中央上面の回動支点（転舵中心）上には
ピラーピンを垂設すると共に、該ピラーピンに連結ジョ
イントを介して上方ラジアスロッドを車両前方に延設す
る。

【００１１】一方下方ラジアスロッドは、リヤアクスル
ハウンジングの軸端にサポートビームを介して若しくは
直接固設されたブラケットに軸支されている。しかしな
がら前記リヤアクスルハウンジングは水平に取付けられ
ているのではなく、エンジン傾斜に対応させて僅かに前
方に上向きに傾斜されている。そして、前記下方ラジア
スロッドの軸支点をハウジング中心線に一致させて前記
ブラケットに軸支させると、前記転舵中心から垂直に下
ろした垂直線に一致せず、該垂直線から僅かに偏位した
位置に設定される事になる。

【００１２】そしてこの様な構成で、アタチュエータを
利用して前記下方ラジアスロッドをプッシュ／プルする
と例え転舵中心が垂直線上に位置していても、該垂直線
を中心として転舵せず、言換えれば地表面と平行な面内
で転舵せず、前記エンジン傾斜角にほぼ沿って前記ハウ
ジングが地面に食込むように転舵してしまう。この結
果、転舵させる為に大きな駆動力を必要とするのみなら
ず、追従性よく操舵を行なう事が困難になる。

【００１３】又僅かに傾斜して転舵する構造にすると、
共に水平に延在する後輪操舵アクチュエータ４と下方ラ
ジアスロッド５とを１：１の回動レバーを介して連結さ
せても、アクチュエータ４のストローク量と下方ラジア
スロッド５の移動量、即ち転舵量を一致させようとして
も前記の様に傾斜して転舵すると、その一致が不可能に
なり、精度よい転舵が極めて困難である。

【００１４】そこで本考案は、前記リヤアクスルハウジ
ング２側の下方ラジアスロッド５の軸支点５Ａを前記回
動支点２Ａの垂直線（鉛直線）Ｈ−Ｈ上に一致させるこ
とにより小型軽量なアクチュエータによっても追従性よ
く後輪操舵が可能となるとともに、アクチュエータ４の
ストローク量と下方ラジアスロッド５の転舵量の対応を
精度よく取る事が出来、精度よい転舵が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図
２、図３及び図４は本考案の実施例に係る後輪繰舵装置
を示す。トラック等車両の車台フレーム１は、車体前後
方向に平行に延在する左右一対のサイドメンバ１３と、
車巾方向に延在し両端をサイドメンバ１３間に固着され
た複数個のクロスメンバ１５とから構成されている。リ
ヤアクスルハウジング２は車巾方向の両端部にダブルタ
イヤ１８を支持した剛性の断面管状体からなり、該ハウ
ジング２はほぼ水平に延設するサポートビーム１７上面
のほぼ中央位置に固着具によって固定した後、該ハウジ
ング２を挟んでビーム１７の両側に装着された一対のエ
アスプリング１１を介して前記左右夫々のサイドメンバ
１３に懸架されている。又前記サポートビーム１７の後
端にはスタビライザ１９が取付けられている

【００１６】上方ラジアスロッド３は平面Ｖ字状をな
し、その頂部をディファレンシャルケーシング２１を内
包するリヤアクスルハウジング３中央部の上面中心上に
垂設する回動支点２Ａ（ピラーピン）に平面方向に回動
自在に軸支すると共に、該ロッド３両脚を車両前方に左
右対称に末広がり状に延設させると共に、該自由端部を
車台フレーム１のサイドメンバ１３に枢着させている。

【００１７】一方前記リヤアクスルハウジング２の軸端
の突設位置と対応する各サイドメンバ１３の側壁面上に
はウエブ２３を介して該メンバ１３側壁面と平行に油圧
シリンダ４が車両前方に向け水平に延在配置されてお
り、その前側に設けたピストン軸２５の一端を回動レバ
ー６の上端に軸支させている。回動レバー６は、前記サ
イドメンバ１３に取付けられたブラケット２７に、前記
アクチュエータ４とほぼ垂直な面内に沿って所定角度揺
動可能に軸支し、該軸支点６Ａより上端側のアクチュエ
ータ４連結部間と、下端側の下方ラジアスロッド５連結
部間の距離を１：１に設定している。

【００１８】下方ラジアスロッド５は両端に連結部５
ａ、５ｂを有する棒状をなし、前記アクチュエータ４と
ほぼ垂直な面内に沿って水平に延在し、一端を前記回動
レバー６下端に、他端をサポートビーム１７を介してハ
ウジング２垂直中心線上に設けたブラケット２９の取付
け穴２９ａにピン３３を介して軸支する。尚、前記後輪
操舵アクチュエータ４を形成する油圧シリンダ４には、
ピストン軸２５の伸長及び収縮ストロークを限定するス
トッパが内蔵され、同ストッパによって油圧シリンダ４
の作動時にリヤアクスルハウジング２が予め設定さた僅
少角度１〜５度の範囲で精度よく１度刻みで正しく操舵
されるように設定されており、また該油圧シリンダ４の
停止時には、内蔵された不図示の中立ばねの作動により
又は油圧的にロックすることによって、ピストン軸２５
が中立位置に固定させる事が出来、これによりリヤアク
スルハウジング２に連結された後輪１８は舵角零の直進
状態に保持させることが出来る。

【００１９】次に本実施例の作用を簡単に説明するに、
車両の高速走行中に前輪が操舵されると、コントローラ
の指令により制御弁が作動して、図４に示すように前記
一対の後輪操舵アクチュエータ４が互に反対方向に作動
する事により、各アクチュエータ４夫々の一端を連結さ
れた回動レバー６が垂直面内に沿って互に逆方向に廻動
し、該回動レバー６の他端に連結された右（左）側下方
ラジアスロッド５が車体前方に、又左（右）側下方ラジ
アスロッド５が車体後方に夫々ほぼ水平方向に駆動され
る。この結果、ブラケット２７及びサポートビーム１７
を介してリヤアクスルハウジング２の軸端がプッシュ／
プルされ、前記回動支点２Ａを中心としてリヤアクスル
ハウジング２が所定角廻動し、これに追従して後輪１８
が転舵される事となる。特に本実施例によれば下方ラジ
アスロッド５の軸支点５Ａを前記回動支点２Ａの垂直線
Ｃ−Ｃ上に一致させている為に、転舵方向を地表面と平
行な水平面内で転舵し、この結果、転舵させる為に大き
な駆動力を必要とする事なく小型のアクチュエータで追
従性よく操舵を行なう事が出来るアクチュエータ４のス
トローク量と下方ラジアスロッド５の転舵量の対応を精
度よく取る事が出来、而も該アクチュエータ４と下方ラ
ジアスロッド５とを１：１の回動レバーを介して連結さ
せているためにその転舵制御が極めて容易になる。

【００２０】

【効果】以上記載した如く本考案によれば、後輪にダブ
ルタイヤが採用されているトラック等においても耐久性
よく、而も確実に安定して後輪操舵が可能な後輪操舵装
置を得る事が出来る。又本考案によれば、小型軽量なア
クチュエータによっても追従性よく後輪操舵が可能とな
る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】上方ラジアスロッドと下方ラジアスロッドが夫
々リヤアクスルハウンジングに支持されている状態を示
す本考案の基本構成を示す投影図

【図２】本考案の実施例に係る後輪繰舵装置を示す斜視
図、

【図３】図２の要部正面図

【図４】図２の要部平面図

【図５】図２の作用説明図

【符号の説明】

１ 車台フレーム ２ リヤアクスルハウジング ３ 上方ラジアスロッド ４ 後輪操舵アクチュエータ ５ 下方ラジアスロッド ６ 回動レバー １１ エアスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 川沢 祥三 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−194976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−80165（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−116286（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−125480（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 7/14

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車幅方向の両端部に後輪を支持しサスペ
   ンションスプリング装置を介して車台フレームに懸架さ
   れ、エンジン傾斜に対応させて僅かに前方に上向きに傾
   斜させたリヤアクセルハウジングと、 車体前後方向中心線に沿って配設されたその頂点部を上
   記リヤアクセルハウジングの車幅方向中央部に設けられ
   たデイファレンシャルケーシングの上面の回動支点に枢
   着されるとともに、両脚の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
   ロッドと、 車体前後方向中心線の両側に略対称的に配置され、夫々
   の一端を上記リヤアクスルハウジングの車幅方向両側付
   近に設けた軸支点に枢着された左右一対の下方ラジアス
   ロッドと、 上記左右の下方ラジアスロッドの他端に夫々の下端を枢
   着して上記車台フレームに枢支された左右の回動レバー
   と、 上記車台フレームに装架され夫々の出力端を上記回動レ
   バーの上端に連結された一対の輪繰舵アクチュエータと
   を具備し、前記上方ラジアスロッドを回動自在に支持するデイファ
   レンシャルケーシングの上面の回動支点と、下方ラジア
   スロッドを支持する上記リヤアクスルハウジングの車幅
   方向両側付近に設けた軸支点とを結ぶ線を、リヤアクル
   スハウジングの中心線に一致させる事なく、前記軸支点
   を通る鉛直線に一致させて該鉛直線 の廻りに回動可能に
   構成した事を特徴とする車両の後輪操舵装置。
2. 【請求項２】 リヤアクスルハウジングの回動支点の両
   側に下方ラジアスロッド、リヤアクスルハウジング及び
   上方ラジアスロッド間で実質的な左右対称の３角形状が
   形成されている請求項１記載の車両の後輪操舵装置。