JP2607146Y2 - 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本のリヤアクスルで連結し
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ヤ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、
車両の旋回時にリヤ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）に基づくリヤアクスルと車体の
相対変位によってブッシュを変形させることでリヤアク
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、リヤ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
を車体に対して変位可能に支持する懸架装置において、
リヤアクスルにその中心線上でアクスル軸線よりも前方
に位置して車体の上下方向に立設される第１の軸と、リ
ヤアクスルにその中心線上でアクスル軸線よりも後方に
位置して同じく上下方向に立設される第２の軸と、リア
アクスル前方の車体にＶ字形状の両端部で上下方向へ回
動可能に支持される第１のロッドと、このＶ字形状の中
央部に形成される第１のホルダと、リアアクスル後方を
車幅方向へ延びて車体に基端部で上下方向へ回動可能に
支持される第２のロッドと、この先端部に形成される第
２のホルダと、第１のホルダに第１の軸を変位可能に支
持する弾性部材からなる第１のブッシュと、第２のホル
ダに第２の軸を変位可能に支持する第１のブッシュより
もバネ定数の低い弾性部材からなる第２のブッシュと第
２の軸の最大許容変位量を第１の軸の最大許容変位量よ
りも小さく規制する手段と、を備える。

【０００６】

【作用】車両の旋回に伴って発生するコーナリングフォ
ース（車両の横方向の加速度）が増大し、車体とこれに
対して変位可能に支持されたリアアクスルは、車体を横
切る方向（アクスル軸方向）へ相対変位し、第１のブッ
シュおよび第２のブッシュを変形させる。第２のブッシ
ュの方が第１のブッシュよりもバネ定数が小さく、コー
ナリングフォースが比較的小さいうちは、第２の軸の変
位量が第１の軸の変位量よりも（第２のブッシュの変形
量が第１のブッシュの変形量よりも）大となり、この変
位量の差に基づいてリアアクスルは旋回方向に対して逆
位相（すなわち、オーバステア側）に操向され、操舵開
始時の立ち上がりを向上させる。

【０００７】コーナリングフォースがさらに増大する
と、第２の軸は規制手段により最大許容変位量に制限さ
れるが、第１の軸はその最大許容変位量が第２の最大許
容変位量よりも大きいため、その規制位置へ第１のブッ
ショをさらに変形させながら変位する。このため、第２
の軸の変位量と第１の軸の変位量が逆転し、第１の軸の
変位量が大となり、この変位量の差に基づいてリアアク
スルは旋回方向に対して同位相（すなわち、アンダース
テア側）に操向され、旋回中の安定性を向上させる。

【０００８】

【実施例】図１〜６にリジッドアクスル懸架装置を備え
たトラックのリヤ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を支持するリヤアクスル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】リヤアクスル２の車体１を横断する方向、
すなわち、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のリヤアクスル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（第１の軸）が、ハウジング２０のリヤアク
スル２より後方の上部には同じく上下方向に軸７（第２
の軸）が、車体中心線上でそれぞれ所定の高さに立設さ
れる。

【００１２】リヤアクスル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がリヤアクスル
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は図４に示すように、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の基端にはブッ
シュ４４を介して円筒部材で形成されたカラー４３を収
装する円筒状のホルダ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及びカラー４３に挿通した図示し
ないピンにより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、リヤアクスル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、ほぼ
長円形の断面を備えた筒状部材で形成されるホルダ４０
（第１ホルダ）を固設する。ホルダ４０は長円形の長軸
を車体１を横断する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、ホルダ
４０の内側には所定のバネ定数（弾性）を備えたブッシ
ュ８（第１のブッシュ）が固設される。

【００１６】ブッシュ８はホルダ４０の相似形により形
成され、長円形の長軸の中心には貫通孔８０を備えてお
り、この貫通孔８０にハウジング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とリヤアクスル２とを連結する。

【００１７】Ｖ字ロッド４は軸６を介してリヤアクスル
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
容する一方、車体１の前後方向へのリヤアクスル２の変
位を規制し、リーフスプリング３の作動に伴うリヤアク
スル２の上下方向への変位に追従する。

【００１８】一方、リヤアクスル２より後方の車体１の
所定の位置には、リヤアクスル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が固設される。

【００１９】ロッド５は図５、図６に示すように、円筒
状部材により形成されており、基端にはブッシュ５１を
介して円筒部材で形成されたカラー５３を収装する円筒
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５
３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。

【００２０】さらに、ロッド５の自由端には、前記ホル
ダ４０と同様にほぼ長円形の断面を備えた筒状部材で形
成されるホルダ５０（第２ホルダ）を固設する。ホルダ
５０は長円形の長軸を車体１を横断する方向に配設する
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９（第２のブッシュ）が固設される。このブッ
シュ９のバネ定数はホルダ４０に収装されたブッシュ８
より低い値に予め設定され、また、ホルダ５０の長軸は
ホルダ４０の長軸より短い所定の値に設定される。

【００２１】ブッシュ９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貫通孔９０を備え
ており、この貫通孔９０にハウジング２０に立設した軸
７を挿通させ、ボルト６０により結合することでロッド
５とリヤアクスル２とを連結する。ロッド５は軸７を介
してリヤアクスル２の軸方向の変位をブッシュ９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
の作動に伴うリヤアクスル２の上下方向への変位に追従
する。

【００２２】ブッシュ９に設けた貫通孔９０の左右には
半円状の断面で形成される貫通孔９１がそれぞれ設けら
れ、軸７の水平方向の変位（リヤアクスル２の軸方向の
変位）によるブッシュ９の変形を促進する。

【００２３】リヤアクスル２とリーフスプリング３との
間にはリヤアクスル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。

【００２４】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を備えた角
柱部材で形成され、この貫通孔１６にリヤアクスル２が
前後方向には摺動可能に収装する一方、リヤアクスル２
の回動を規制する。

【００２５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００２６】車両の直進時ではリヤアクスル２はＶ字ロ
ッド４のブッシュ８及びロッド５のブッシュ９の弾性付
勢力により車体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、リヤアクスル２
に加わる駆動力は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。

【００２７】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
に伴ってリヤアクスル２には図７に示すようにコーナリ
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、リヤアク
スル２と車体１はリヤアクスル２の軸方向に相対変位を
生じる。

【００２８】このリヤアクスル２と車体１との相対変位
に基づいてリヤアクスル２の前後に突設された軸６、７
がブッシュ８、９を変形することによりリヤアクスル２
の操舵が行われる。この様子を図８のモデルを参照して
詳述する。

【００２９】旋回が開始されると図８において、コーナ
リングフォースによってリヤアクスル２と車体１との間
に相対変位が発生し、リヤアクスル２の軸６、７がＶ字
ロッド４とロッド５の端部に設けたブッシュ８、９を圧
縮変形させる。

【００３０】ここで、ブッシュ８のバネ定数をＫ₁、ブ
ッシュ９のバネ定数をＫ₂とすると、これらバネ定数は
Ｋ₁＞Ｋ₂に設定されているため、ブッシュ８の変形量よ
りブッシュ９の変形量が大となって軸６の変位量より軸
７の変位量が大となる。軸６と軸７の変位量に差が発生
し、この変位量の差に基づいてリヤアクスル２はスプリ
ングシート１０を介して図中−方向、すなわち、操向輪
と逆位相のオーバーステア側に回動する。

【００３１】この逆位相への操舵により車体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。

【００３２】さらに、Ｖ字ロッド４及びロッド５の端部
に設けられた長円形のホルダ４０、５０の長軸の長さ
（軸６、７が変位可能な長さ）をそれぞれＬ₁、Ｌ₂とす
ると、Ｌ₁＞Ｌ₂という関係を備えているため、旋回半径
の継続によりコーナリングフォースが増大すると、変位
量の大きい軸７はロッド５のホルダ５０にその変位を規
制される一方、軸６はＬ₁まで変位するため上記逆位相
への操舵時とは逆方向の軸６、７の変位量の差が発生
し、リヤアクスル２は図中＋方向に回動して操向輪と同
位相であるアンダーステア側への操舵を行う。なお、こ
のアンダーステア側への操舵はホルダ４０及びブッシュ
８が許容する軸６の最大変位量まで行われる。

【００３３】したがって、図９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）
に操舵されたリヤアクスル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１０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。

【００３４】図１１は他の実施例を示し、上記実施例に
おいてはＶ字ロッド４の回動を上下方向のみ許容してい
たが、Ｖ字ロッド４とほぼ同様に構成されたＶ字ロッド
４１の基端をブッシュ８２を介して車体１に固設された
ブラケット１１ａ、１２ａで支持し、Ｖ字ロッド４１を
リヤアクスル２の軸方向にも変位可能にしたもので、Ｖ
字ロッド４１は自由端に設けた円筒状のカラー４２を介
して軸６に結合されるとともに、ブッシュ８２のバネ定
数をブッシュ９より大きく設定され、その他の構成は前
記第１の実施例と同様である。

【００３５】Ｖ字ロッド４１のカラー４２はリヤアクス
ル２の軸方向及び車体１の上下方向に変位可能となり、
前記第１の実施例と同様にコーナリングフォースに応じ
た軸６、７の変位量の差に基づいてリヤアクスル２の操
舵を行うことができる。

【００３６】

【考案の効果】以上のように本考案は、特別な動力を必
要とせずに操舵開始直後にリヤアクスルを旋回方向の逆
位相に操舵した後、コーナリングフォースの増大に伴っ
て旋回方向と同位相へリヤアクスルを操舵するため、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。

【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ヤ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】Ｖ字ロッドの拡大図である。

【図５】ロッドの正面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。

【図７】作用を説明する概念図である。

【図８】同じくリヤアクスルまわりの概念図である。

【図９】コーナリングフォースと操舵角の関係を示す図
である。

【図１０】作用を説明する操舵の概念図である。

【図１１】他の実施例を示すＶ字ロッドの概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 車体 ２ リヤアクスル ４ Ｖ字ロッド ５ ロッド ６ 軸 ７ 軸 ８ ブッシュ ９ ブッシュ １０ スプリングシート ５０ ホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，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】リアアクスルを車体に対して変位可能に支
   持する懸架装置において、リヤアクスルにその中心線上
   でアクスル軸線よりも前方に位置して車体の上下方向に
   立設される第１の軸と、リヤアクスルにその中心線上で
   アクスル軸線よりも後方に位置して同じく上下方向に立
   設される第２の軸と、リアアクスル前方の車体にＶ字形
   状の両端部で上下方向へ回動可能に支持される第１のロ
   ッドと、このＶ字形状の中央部に形成される第１のホル
   ダと、リアアクスル後方を車幅方向へ延びて車体に基端
   部で上下方向へ回動可能に支持される第２のロッドと、
   この先端部に形成される第２のホルダと、第１のホルダ
   に第１の軸を変位可能に支持する弾性部材からなる第１
   のブッシュと、第２のホルダに第２の軸を変位可能に支
   持する第１のブッシュよりもバネ定数の低い弾性部材か
   らなる第２のブッシュと、第２の軸の最大許容変位量を
   第１の軸の最大許容変位量よりも小さく規制する手段
   と、を備えたことを特徴とする車両の後軸操舵装置。