JP3759680B2 - 後輪操舵装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は後輪操舵装置に係り、とくに車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積載荷重の大きなトラックにおいては、１軸の後軸でこの荷重の大半を支えることができない。そこで従来より後２軸のトラックが広く用いられている。とくに後２軸をトラニオン式サスペンション装置によって懸架すると、後前軸と後々軸との荷重のアンバランスをなくして両軸で安定に荷重を受けることが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが後２軸であってトラニオン式サスペンション装置によってこれらの２軸を懸架するようにしたトラックの場合には、後前軸と後々軸の中間位置、すなわちトラニオンブラケットの取付け位置において２軸の全荷重を受けることになる。すなわち後２軸であっても荷重を受ける位置は車両の前後方向において１点になってしまい、この位置において大きな荷重を支えることになる。
【０００４】
このような後２軸のトラックにおいて、とくにシングルタイヤから成る前輪に加わる荷重を軽減するためには、後２軸を全体として前方に移動させればよい。すなわちトラニオンブラケットの取付け位置を車両の前方側へ偏倚させることにより、前軸の荷重が軽減される。ところが後２軸を前方へ一緒に移動させると、後々軸よりも後端側のオーバーハング部分の長さが長くなる。従って旋回時に車両の後端が左右に振れることになり、安全性に問題を生ずる。
【０００５】
後々軸よりも後に延出されるオーバーハング部分の長さを一定の範囲内に収め、しかも前輪に加わる荷重を軽減するには、後前軸を前方に移動させるとともに、後前軸と後々軸との間の距離を大きくすることである。ところが操舵不能な後前軸を後々軸に対して大きく前方へ偏倚させると、旋回時に後前軸の車輪が偏摩耗を起し、これによってタイヤの寿命が著しく短くなる問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するために、後前輪を後前軸に操舵可能に取付けることが考察される。ここで後前輪は後々輪とともに通常複輪から構成され、後前輪と後々輪とが共働して車体荷重の大半を受持つことになる。従って大きな荷重を受ける複輪から成る後前輪を操舵するためには、大出力のアクチュエータを必要とすることになる。しかもこのような大出力のアクチュエータによって、車両の停止時に前輪の操舵に連動して後前輪の操舵を行なうと、後前輪の操舵機構に大きな負荷がかかるばかりでなく、タイヤが摩耗したり損傷したりする可能性がある。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、後２軸で車体荷重の大半を支持することによって前輪に加わる負担を軽減するとともに、比較的小出力のアクチュエータによって大荷重を受ける複輪から成る後前輪の操舵を可能とした後輪操舵装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置において、
後前軸の両側に左右の後前輪を操舵可能に取付ける後前輪の操舵機構と、
前記操舵機構を介して前記後前輪を操舵するための油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータと前輪のパワーステアリング装置に対して圧油を供給する油圧源と、
前記油圧源からの圧油を供給する管路の前記後前輪の油圧アクチュエータへの供給路と前記パワーステアリング装置への供給路との分岐部に接続される調整弁と、
前記油圧アクチュエータによる前記後前輪の操舵を制御する制御手段と、
を具備し、前記調整弁は、前記パワーステアリング装置へ優先的に圧油を供給し、前記油圧源の吐出量が所定の値を越えた場合に前記後前輪の油圧アクチュエータに圧油を供給して前記後前輪の操舵を行なうようにし、
しかも前記制御手段は、車速がほぼ０の場合には前記油圧アクチュエータによる前記後前輪の操舵を停止することを特徴とする後輪操舵装置に関するものである。
【０００９】
ここで制御手段は前輪の操舵角に応じて後前輪の操舵を行なうとともに、前輪の操舵角が所定の値を越えた場合に後前輪の操舵角を一定に保持するようにしてよい。また後前輪を従動輪から構成するとともに、後々輪を駆動輪から構成するようにしてよい。また前輪が単輪から構成されるとともに、後前輪と後々輪とが複輪から構成されてよい。またこのような車両の後前軸と後々軸との間の軸間距離が１５００ｍｍ以上であってよい。また前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上であってよい。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、車体の後側を支持する後前軸と後々軸との間の軸間距離を１５００ｍｍ以上、より好ましくは１８００ｍｍ以上とし、しかも前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上、より好ましくは２５％以上離れるように後前軸と後々軸とを配する。なおこの比率が２０％以下だと前軸の荷重を十分に軽減することができない。そして駆動輪から成る後々輪を操舵不能な固定輪とするとともに、従動輪から成る後前輪を左右に操舵可能な操舵輪とする。
【００１１】
ここで後前輪は後前軸の両端にそれぞれキングピンを介して操舵可能に取付けるようにするとともに、後前輪のナックルアームをアクチュエータと連結し、上記アクチュエータの作動によって後前輪の操舵を行なう。
【００１２】
ここで前輪の操舵を行なうためのパワーステアリング装置を駆動するオイルポンプの吐出量の一部をプライオリティバルブから成る分流弁を介して上記アクチュエータを構成する油圧シリンダに供給する。そして後前輪の操舵が前輪の操舵に連動して行なわれるようにする。
【００１３】
しかも後前輪の操舵は、車速が０の場合には行なわないようにする。すなわち車両が走行中の場合のみ後前輪の操舵を行なうようにすることによって、小さな操舵力によって後前輪の操舵を可能にする。従ってこれにより、比較的小出力の油圧シリンダから成るアクチュエータによる後前輪の操舵が可能になる。このような構成によると、後前輪の操舵装置の軽量化とコンパクト化とが達成されるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係る後２軸のトラックを示すものであって、車体フレーム１０の前端側の部分にはキャブ１１が搭載されている。またキャブ１１の後側であって車体フレーム１０上には荷箱１２が取付けられる。
【００１５】
このようなトラックの車体フレーム１０の前端側の部分は両端に前輪１５を取付けた前軸１６によって支持される。これに対して車体フレーム１０の後側の部分は左右に後前輪１７を取付けた後前軸１８と、左右に後々輪１９を取付けた後々軸２０とによって支持されるようになっている。
【００１６】
ここで前輪１５と後前輪１７と後々輪１９の配置は図２に示すように構成されており、とくに車両の旋回時において、前輪１５が操舵されるとこれに連動して後前輪１７が操舵されるようになっており、後前輪１７の車軸の延長上が後々軸２０の延長上であって車両の旋回中心と一致するようにしている。このような対策によって、後前軸１８を後々軸２０に対して従来のトラックよりも前方へ大きく偏倚させながら、しかも後前輪１７のタイヤの偏摩耗を確実に防止するようにしている。
【００１７】
図３に示す前軸１６と後々軸２０との間の距離Ａはここでは７０００ｍｍに設定されているのに対し、後前軸１８と後々軸２０との距離Ｂは１８００ｍｍに設定されている。ちなみに従来のトラニオンサスペンション装置においては、Ａの値が７０００ｍｍの場合には、Ｂの値は約１３００ｍｍの値に設定されている。すなわちトラニオン式サスペンション装置の後前軸１８と後々軸２０との間の軸間距離の約１．４倍の値にＢの寸法が設定されている。
【００１８】
前軸１６、後前軸１８、および後々軸２０の配置を図３に示すような配置にすると、荷箱１２の部分にほぼ均等な等分布荷重が加わった場合における３軸１６、１８、２０の荷重配分が、ほぼ１：２：２の割合とすることが可能になる。すなわち後前軸１８と後々軸２０とにそれぞれ加わる荷重の半分の値に前軸１６に加わる荷重を設定することが可能になる。
【００１９】
従って積載荷重が２５トンのトラックの場合には、前軸１６に５トン、後前軸１８に１０トン、後々軸２０に１０トンの荷重がそれぞれ加わるようになる。このような荷重配分の関係は、各車輪１５、１７、１９のタイヤの数に比例した値になる。すなわち各タイヤにはそれぞれ２．５トンの荷重が加わるようになり、これによって前輪１５、後前輪１７、および後々輪１９の総てのタイヤに加わる荷重が等しくなる。
【００２０】
ここで後々軸２０が駆動軸を構成しており、後前軸１８は死軸あるいは従動軸になっている。すなわち後々軸２０には図３に示すように差動歯車装置２３が取付けられており、この差動歯車装置２３とキャブ１１の下側のエンジン２４とがトランスミッション２５およびプロペラシャフト２６を介して連結されており、エンジン２４からの駆動力が後々輪１９に伝達されるようになっている。
【００２１】
次に上記後前軸１８と後々軸２０の懸架の構造について説明すると、とくに図４に示すように、後前軸１８と後々軸２０の取付け位置のほぼ中間位置において、フレーム１０にはトラニオンブラケット７７が取付けられている。このようなトラニオンブラケット７７によってトラニオンシャフト７８が回転自在に支持される。そしてトラニオンシャフト７８の両側にそれぞれトラニオンシート７９が取付けられるようになっている。トラニオンシート７９にはＵボルトを介して前後方向に長いリーフスプリング４０またはビームが取付けられる。
【００２２】
リーフスプリング４０またはビームの前端側の部分とフレーム１０との間には前側のエアスプリング８０が介装される。これに対してリーフスプリング４０またはビームの後端部と車体フレーム１０との間には後側のエアスプリング８１が介装される。そしてリーフスプリング４０の前端側によって後前軸１８が、またリーフスプリング４０の後端側によって後々軸２０がそれぞれ懸架されることになる。
【００２３】
次に上記後前軸１８に取付けられている後前輪１７の操舵機構について説明する。後前軸１８は図５および図６に示すようにエリオット型のアクスルから構成されており、その左右両端にはそれぞれ取付けアーム２９、３０が上下に設けられている。そしてこれらの取付けアーム２９、３０によってキングピン３１の上下の端部がそれぞれ保持されている。そしてキングピン３１の長さ方向の中間位置にナックル３２が操舵可能に取付けられている。
【００２４】
ナックル３２の先端部には中空のスピンドル３３が固着されるとともに、このスピンドル３３にベアリング３６を介してハブ３４が回転自在に取付けられている。そしてハブ３４にホイール３５が取付けられるようになっており、このホイール３５の外周面に取付けられているタイヤによって後前輪１７が構成されている。
【００２５】
上記後前軸１８は図５および図６に示すようにその左右両端側の部分にそれぞれ開口から成る挿通部３９を有するとともに、このような挿通部３９をサスペンションばねを構成するリーフスプリング４０が挿通されている。また後前軸１８は図示を省略したトルクロッドによって車体フレーム１０に連結されている。
【００２６】
上記後前輪１７を支持するナックル３２にはとくに図７に示すようにナックルアーム４７が固着されている。そして左右のナックルアーム４７はタイロッド４８を介して互いに連結されており、これによってアッカーマン型の操舵機構を構成している。
【００２７】
またナックルアーム４７の先端部には図７および図６に示すドラッグリンク４９が連結されており、このようなドラッグリンク４９が図８に示す反転レバー５０を介して油圧シリンダ５１のピストンロッドに連結されている。従ってこのような油圧シリンダ５１の作動によって、ドラッグリンク４９が引張られたり押戻されたりし、これによってナックルアーム４７を介してナックル３２がキングピン３１を中心として回動するようになっている。このようなナックル３２の回動によって、ナックル３２に取付けられている後前輪１７が操舵される。
【００２８】
次に上記油圧シリンダ５１を作動させるための油圧回路について図８によって説明する。前輪１５を操舵するためのステアリングホイール５５はステアリングシャフト５６の先端部に取付けられるとともに、ステアリングシャフト５６がパワーステアリング装置５７の操作軸に連結されている。そしてこのパワーステアリング装置５７の側部に取付けられているピットマンアーム５８に前輪１５を操舵するドラッグリンク５９が連結されている。
【００２９】
上記パワーステアリング装置５７を駆動するためにオイルポンプ６２が設けられており、このオイルポンプ６２はエンジン２４に直結されている。オイルポンプ６２はリザーバ６３からオイルを吸引して加圧するようになっている。そして上記オイルポンプ６２にはリリーフ弁６４が接続されるとともに、このオイルポンプ６２の吐出側にはプライオリティバルブを構成する調整弁６７が接続されていおり、この調整弁６７を通してオイルポンプ６２の吐出側がパワーステアリング装置５７に接続されている。また調整弁６５とパワーステアリング装置５７とを直結する管路に対して並列にリリーフ弁６６が接続されている。
【００３０】
上記プライオリティバルブ６５の側方のポートは制御弁６７と接続されるとともに、この制御弁６７が油圧シリンダ５１に接続されるようになっている。また上記油圧シリンダ５１の両端はカットオフバルブ６８によって互いに連通されるようになっている。そして上記プライオリティバルブ６５とカットオフバルブ６８とがともに電子制御装置（ＥＣＵ）６９によって制御されるようになっている。
【００３１】
上記電子制御装置６９の入力側には、この車両のトランスミッション２５のシフトスイッチの出力、ブレーキスイッチの出力、クラッチスイッチの出力、車速センサの出力がそれぞれ入力されている。またパワーステアリング装置５７のピットマンアーム５８の支軸に取付けられている前輪１５の操舵角センサ７１と反転レバー５０の支軸に取付けられている後前輪１７の操舵角センサ７２とがそれぞれ電子制御装置６９に接続されている。
【００３２】
次に以上のような構成に係る後輪操舵装置の動作について説明する。図８に示すステアリングホイール５５を操作することによって、ステアリングシャフト５６を介してパワーステアリング装置５７が作動され、ピットマンアーム５８が回動し、ドラッグリンク５９を介して前輪１５の操舵が行なわれる。このときの前輪１５の操舵角は操舵角センサ７１によって検出され、電子制御装置６９に入力される。
【００３３】
上記パワーステアリング装置５７に圧油を供給するプライオリティバルブ６５は余剰のオイルを制御弁６７側に供給する。制御弁６７が切換えられていない場合には、プラオリティバルブ６５を通して制御弁６７に供給されたオイルはこの制御弁６７からリザーバ６３に戻るようになる。電子制御装置６９によって制御弁６７が切換えられると、プライオリティバルブ６５を通して供給されたオイルが制御弁６７を通して油圧シリンダ５１に供給される。なおこのときの油圧シリンダ５１の作動の方向は、制御弁６７の切換えの方向に応じてピストンロッドを引込む方向と押出す方向の何れかの方向である。
【００３４】
このような油圧シリンダ５１の作動によって、油圧シリンダ５１のピストンロッドの動作が反転レバー５０を介してドラッグリンク４９に伝達され、これによってこのドラッグリンク４９がナックルアーム４７を介してナックル３２を回動させる。従ってこのナックル３２が取付けられている後前輪１７が操舵されるようになる。
【００３５】
このときの後前輪１７の操舵角は反転レバー５０の支軸に取付けられている操舵角センサ７２によって検出されるようになっており、前輪１５の操舵角に応じた操舵角に達すると、電子制御装置６９は制御弁６７を遮断状態に切換え、これによって油圧シリンダ５１の動作を停止させる。このようにして後前輪１７は前輪１５の操舵角に連動した角度で操舵されるようになる。このような状態が図２に示されている。
【００３６】
ここで図８に示すプライオリティバルブ６５は図９に示すように、まずパワーステアリング装置５７に優先的に圧油を供給する。そして所定の吐出量よりも余剰の吐出量に相当する圧油を制御弁６７を介して油圧シリンダ５１に供給するようにしている。
【００３７】
従ってオイルポンプ６２の回転数が低い場合には、パワーステアリング装置５７にのみしか圧油が供給されず、油圧シリンダ５１への圧油の供給がなされない。これによって前輪１５の操舵が優先的に行なわれるようにし、後前輪１７の操舵は行なわれず、あるいはまた不完全になされるにすぎない。オイルポンプ６２の回転数が所定の回転数を越えた場合には、パワーステアリング装置５７と油圧シリンダ５１とへともに十分な量の圧油が供給され、前輪１５の操舵と後前輪１７の操舵がともに行なわれることになる。
【００３８】
次に電子制御装置６９による後前輪１７の操舵の動作について図１１により説明する。電子制御装置６９は車速センサによって車速の読込みを行なうとともに、車速が０であるかどうかの判断を行なう。車速が０の場合には後前輪１７の操舵が停止される。これに対して車速が０でない場合、すなわち車両が走行中の場合には、操舵角センサ７１によって前輪１５の操舵角の読込みを行なうとともに、図１０に示す不感帯にあるかどうかの判断を行なう。前輪１５の操舵角が不感帯の角度の場合には後前輪１７の操舵が行なわれない。これに対して不感帯を越えた角度で前輪１５が操舵された場合には、後前輪１７の操舵の制御が行なわれる。
【００３９】
この制御動作は操舵角センサ７１によって得られる前輪１５の操舵角に応じて、後前輪１７の理論操舵角を図１０に示すグラフのように演算によって求める。そして制御弁６７を切換えるようにし、これによってオイルポンプ６２の圧油を油圧シリンダ５１に供給し、そのピストンロッドを押出すか引込むようにする。これによって反転レバー５０を介してドラッグリンク４９を移動させ、ナックルアーム４７を介してナックル３２を回動させ、これによって後前輪１７の操舵を行なう。このときの後前輪１７の操舵角が操舵角センサ７２によって検出される。従ってこの操舵角が目標舵角を越えたかどうかの判断を行なうとともに、越えた段階で制御弁６７を遮断する。
【００４０】
このように本実施の形態の車両は、前軸１６、後前軸１８、および後々軸２０から成る３軸の総重量が２５トンの車両において、４軸車並の低床とするとともに、操舵輪を構成する後前輪１７のタイヤ摩耗を低減し、しかも後前輪１７の操舵機構を軽量かつコンパクトにすることを目的とするものである。
【００４１】
このような目的を達成するために、前輪１５の操舵のためのパワーステアリング装置５７にオイルを供給するオイルポンプよりもやや流量を増大させた油圧ポンプ６２を備え、プライオリティバルブから成る調整弁６５を介してフロント側とリヤ側とにオイルの供給を分けるようにしており、後前輪１７を操舵するための油圧シリンダ５１への圧油の供給は、制御弁６７によって達成されるようになっている。そして制御弁６７の切換えによって油圧シリンダ５１が伸縮し、図６および図７に示す後前輪１７の操舵機構が作動して後前輪１７が左方向または右方向に操舵されるようになっている。
【００４２】
前輪１５と後前輪１７の舵角を検出するめにそれぞれ操舵角センサ７１、７２が設けられており、前輪１５の操舵角に応じた操舵角になるように後前輪１７の操舵を電子制御装置６９によって図１１に示すプログラムに基いて制御を行なうようにしている。ここでとくに後前輪１７を作動させる操舵機構は、車両が走行中の場合のみしか作動せず、車両の停止時における後前輪１７のすえ切り能力は備えていない。このような特徴ある構成によって、後前輪１７の操舵のための油圧システムの部品点数を最小限にすることができるばかりでなく、油圧シリンダ５１として比較的小出力のものを用いることができ、軽量でしかもコンパクトな操舵装置を構成することになる。
【００４３】
また図１０および図１１に示すように、前輪１５の操舵角が所定の値以下の場合には、不感帯として後前輪１７の操舵を行なわないようにしている。従って前輪１５の微小な細かい操舵に後前輪１７の操舵機構が過敏に反応することがなく、これによって後前輪１７の操舵機構の部品の摩耗を防止し、耐久性を高めることが可能になる。
【００４４】
またとくに図１０に示すように、前輪１５の操舵角が所定の値を越えた場合には、それ以降後前輪１７の操舵角を変更させることなく一定の値に保持するようにしている。これによって後前輪１７が必要以上に大きな舵角で操舵されることを防止している。この場合に後前輪１７を構成するタイヤに若干の偏摩耗の発生の可能性があるが、前輪１５を大きな舵角で操舵するケースが確率的に少ないために、とくに問題にはならない。
【００４５】
このような３軸車から成るトラックにおいて、後前軸１８と後々軸２０との間の軸間距離を適当な値、例えば１８００ｍｍの値に設定すると、前軸１６、後前軸１８、および後々軸２０の分担荷重が５トン、１０トン、１０トンの割合にすることができる。そして前輪１５を単輪から構成し、後前輪１７と後々輪１９を複輪から構成すると、各車輪（タイヤ）には等しく２．５トンの荷重が加わることになり、タイヤの均等荷重配分を行なうことが可能になる。
【００４６】
またここで後前軸１８と後々軸２０との間の距離を適正な値に保持するとともに、後々輪１９を固定輪とすることによって、後々軸２０の後側のオーバハング部分の張出し量を小さくすることが可能になる。すなわち車両のホイールベースを十分に長くすることが可能になり、安定性が向上し、横への張出しに伴う事故の発生を未然に防止できるようになり、安全性の高い３軸車が提供される。
【００４７】
また後前輪１７を従動輪とするとともに、後々輪１９を駆動輪とするようにしているために、操舵を行なう後前輪１７を駆動する必要がなく、これによって駆動輪１９の駆動機構が簡潔になる。また後前輪１７の操舵をアクスルステアではなくホイールステアにしているために、とくに後前輪１７の懸架機構が簡潔になる。すなわち後前軸１８をアクスルステアさせようとすると、ばねの支持部がばね上とばね下とでステア時に前後左右にずれることになり、このために懸架装置が成立しなくなる。これに対して後前輪１７をホイールステアとしているために、図４に示すようなリーフスプリング４０と前後のエアスプリング８０、８１とによる懸架機構によって、後前軸１８と後々軸２０とを安定に支持することが可能になる。
【００４８】
また図４に示すようなサスペンション装置と対応し、ナックルアーム４７と連結されているドラッグリンク４９を図７に示すように前方に引出すようにし、左右のナックルアーム４７を後に配置されているタイロッド４８で連結した構造としている。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本願の一発明は、車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置において、後前軸の両側に左右の後前輪を操舵可能に取付ける後前輪の操舵機構と、操舵機構を介して後前輪を操舵するための油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータと前輪のパワーステアリング装置に対して圧油を供給する油圧源と、油圧源からの圧油を供給する管路の後前輪の油圧アクチュエータへの供給路とパワーステアリング装置への供給路との分岐部に接続される調整弁と、油圧アクチュエータによる後前輪の操舵を制御する制御手段と、を具備し、調整弁は、パワーステアリング装置へ優先的に圧油を供給し、該油圧源の吐出量が所定の値を越えた場合に後前輪の油圧アクチュエータに圧油を供給して後前輪の操舵を行なうようにし、しかも制御手段は、車速がほぼ０の場合には油圧アクチュエータによる後前輪の操舵を停止するようにしたものである。
【００５０】
従ってこのような後輪操舵装置によれば、車速がほぼ０の場合にはアクチュエータによる後前輪の操舵を停止するために、後前輪の操舵機構を作動させるアクチュエータとして比較的小出力のアクチュエータを用いることが可能になり、後前輪の操舵機構の軽量化とコンパクト化とが達成されることになる。
【００５１】
制御手段が前輪の操舵角に応じて後前輪の操舵を行なうとともに、前輪の操舵角が所定の値を越えた場合に後前輪の操舵角を一定に保持するようにした構成によれば、後前輪が不必要に大きく操舵されることが防止される。
【００５２】
後前輪を従動輪から構成するとともに、後々輪を駆動輪から構成すると、操舵機構を有しない後々輪を駆動すればよく、これによって駆動機構を簡潔にすることが可能になる。
【００５３】
前輪が単輪から構成されるとともに、後前輪と後々輪とが複輪から構成されると、複輪から成る後前輪が操舵されることになる。
【００５４】
後前軸と後々軸との間の軸間距離が１５００ｍｍ以上である構成によれば、後前軸と後々軸とによって車体の荷重の大半を負担することが可能になり、前軸に加わる荷重を低減できるようになる。
【００５５】
前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上である構成によれば、前軸と後前軸と後々軸とにバランスよく荷重を負担させることが可能になるとともに、前軸によって負担される荷重を軽減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後輪操舵装置を備えるトラックの側面図である。
【図２】同トラックの旋回時の車輪の配置を示す平面図である。
【図３】トラックの全体の配置を示す平面図である。
【図４】後前軸と後々軸の懸架機構を示す側面図である。
【図５】後前輪の取付け機構を示す要部縦断面図である。
【図６】同要部拡大縦断面図である。
【図７】同要部拡大平面図である。
【図８】後前輪を操舵する油圧シリンダを作動するための油圧管路の配管図である。
【図９】プライオリティバルブの機能を示すグラフである。
【図１０】前輪の操舵角と後前輪の操舵角との関係を示すグラフである。
【図１１】制御の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 車体フレーム
１１ キャブ
１２ 荷箱
１５ 前輪
１６ 前軸
１７ 後前輪
１８ 後前軸
１９ 後々輪
２０ 後々軸
２３ 差動歯車装置
２４ エンジン
２５ トランスミッション
２６ プロペラシャフト
２９、３０ 取付けアーム
３１ キングピン
３２ ナックル
３３ スピンドル
３４ ハブ
３５ ホイール
３６ ベアリング
３７ ブレーキドラム
３９ 挿通部（開口）
４０ リーフスプリング
４７ ナックルアーム
４８ タイロッド
４９ ドラッグリンク
５０ 反転レバー
５１ 油圧シリンダ
５５ ステアリングホイール
５６ ステアリングシャフト
５７ パワーステアリング装置
５８ ピットマンアーム
５９ ドラッグリンク
６２ オイルポンプ
６３ リザーバ
６４ リリーフ弁
６５ 調整弁（プライオリティバルブ）
６６ リリーフ弁
６７ 制御弁
６８ カットオフバルブ
６９ 電子制御装置（ＥＣＵ）
７１ 操舵角センサ（前輪）
７２ 操舵角センサ（後前輪）
７７ トラニオンブラケット
７８ トラニオンシャフト
７９ トラニオンシート
８０ エアスプリング（前）
８１ エアスプリング（後）
【発明の属する技術分野】
本発明は後輪操舵装置に係り、とくに車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積載荷重の大きなトラックにおいては、１軸の後軸でこの荷重の大半を支えることができない。そこで従来より後２軸のトラックが広く用いられている。とくに後２軸をトラニオン式サスペンション装置によって懸架すると、後前軸と後々軸との荷重のアンバランスをなくして両軸で安定に荷重を受けることが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが後２軸であってトラニオン式サスペンション装置によってこれらの２軸を懸架するようにしたトラックの場合には、後前軸と後々軸の中間位置、すなわちトラニオンブラケットの取付け位置において２軸の全荷重を受けることになる。すなわち後２軸であっても荷重を受ける位置は車両の前後方向において１点になってしまい、この位置において大きな荷重を支えることになる。
【０００４】
このような後２軸のトラックにおいて、とくにシングルタイヤから成る前輪に加わる荷重を軽減するためには、後２軸を全体として前方に移動させればよい。すなわちトラニオンブラケットの取付け位置を車両の前方側へ偏倚させることにより、前軸の荷重が軽減される。ところが後２軸を前方へ一緒に移動させると、後々軸よりも後端側のオーバーハング部分の長さが長くなる。従って旋回時に車両の後端が左右に振れることになり、安全性に問題を生ずる。
【０００５】
後々軸よりも後に延出されるオーバーハング部分の長さを一定の範囲内に収め、しかも前輪に加わる荷重を軽減するには、後前軸を前方に移動させるとともに、後前軸と後々軸との間の距離を大きくすることである。ところが操舵不能な後前軸を後々軸に対して大きく前方へ偏倚させると、旋回時に後前軸の車輪が偏摩耗を起し、これによってタイヤの寿命が著しく短くなる問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するために、後前輪を後前軸に操舵可能に取付けることが考察される。ここで後前輪は後々輪とともに通常複輪から構成され、後前輪と後々輪とが共働して車体荷重の大半を受持つことになる。従って大きな荷重を受ける複輪から成る後前輪を操舵するためには、大出力のアクチュエータを必要とすることになる。しかもこのような大出力のアクチュエータによって、車両の停止時に前輪の操舵に連動して後前輪の操舵を行なうと、後前輪の操舵機構に大きな負荷がかかるばかりでなく、タイヤが摩耗したり損傷したりする可能性がある。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、後２軸で車体荷重の大半を支持することによって前輪に加わる負担を軽減するとともに、比較的小出力のアクチュエータによって大荷重を受ける複輪から成る後前輪の操舵を可能とした後輪操舵装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置において、
後前軸の両側に左右の後前輪を操舵可能に取付ける後前輪の操舵機構と、
前記操舵機構を介して前記後前輪を操舵するための油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータと前輪のパワーステアリング装置に対して圧油を供給する油圧源と、
前記油圧源からの圧油を供給する管路の前記後前輪の油圧アクチュエータへの供給路と前記パワーステアリング装置への供給路との分岐部に接続される調整弁と、
前記油圧アクチュエータによる前記後前輪の操舵を制御する制御手段と、
を具備し、前記調整弁は、前記パワーステアリング装置へ優先的に圧油を供給し、前記油圧源の吐出量が所定の値を越えた場合に前記後前輪の油圧アクチュエータに圧油を供給して前記後前輪の操舵を行なうようにし、
しかも前記制御手段は、車速がほぼ０の場合には前記油圧アクチュエータによる前記後前輪の操舵を停止することを特徴とする後輪操舵装置に関するものである。
【０００９】
ここで制御手段は前輪の操舵角に応じて後前輪の操舵を行なうとともに、前輪の操舵角が所定の値を越えた場合に後前輪の操舵角を一定に保持するようにしてよい。また後前輪を従動輪から構成するとともに、後々輪を駆動輪から構成するようにしてよい。また前輪が単輪から構成されるとともに、後前輪と後々輪とが複輪から構成されてよい。またこのような車両の後前軸と後々軸との間の軸間距離が１５００ｍｍ以上であってよい。また前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上であってよい。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、車体の後側を支持する後前軸と後々軸との間の軸間距離を１５００ｍｍ以上、より好ましくは１８００ｍｍ以上とし、しかも前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上、より好ましくは２５％以上離れるように後前軸と後々軸とを配する。なおこの比率が２０％以下だと前軸の荷重を十分に軽減することができない。そして駆動輪から成る後々輪を操舵不能な固定輪とするとともに、従動輪から成る後前輪を左右に操舵可能な操舵輪とする。
【００１１】
ここで後前輪は後前軸の両端にそれぞれキングピンを介して操舵可能に取付けるようにするとともに、後前輪のナックルアームをアクチュエータと連結し、上記アクチュエータの作動によって後前輪の操舵を行なう。
【００１２】
ここで前輪の操舵を行なうためのパワーステアリング装置を駆動するオイルポンプの吐出量の一部をプライオリティバルブから成る分流弁を介して上記アクチュエータを構成する油圧シリンダに供給する。そして後前輪の操舵が前輪の操舵に連動して行なわれるようにする。
【００１３】
しかも後前輪の操舵は、車速が０の場合には行なわないようにする。すなわち車両が走行中の場合のみ後前輪の操舵を行なうようにすることによって、小さな操舵力によって後前輪の操舵を可能にする。従ってこれにより、比較的小出力の油圧シリンダから成るアクチュエータによる後前輪の操舵が可能になる。このような構成によると、後前輪の操舵装置の軽量化とコンパクト化とが達成されるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係る後２軸のトラックを示すものであって、車体フレーム１０の前端側の部分にはキャブ１１が搭載されている。またキャブ１１の後側であって車体フレーム１０上には荷箱１２が取付けられる。
【００１５】
このようなトラックの車体フレーム１０の前端側の部分は両端に前輪１５を取付けた前軸１６によって支持される。これに対して車体フレーム１０の後側の部分は左右に後前輪１７を取付けた後前軸１８と、左右に後々輪１９を取付けた後々軸２０とによって支持されるようになっている。
【００１６】
ここで前輪１５と後前輪１７と後々輪１９の配置は図２に示すように構成されており、とくに車両の旋回時において、前輪１５が操舵されるとこれに連動して後前輪１７が操舵されるようになっており、後前輪１７の車軸の延長上が後々軸２０の延長上であって車両の旋回中心と一致するようにしている。このような対策によって、後前軸１８を後々軸２０に対して従来のトラックよりも前方へ大きく偏倚させながら、しかも後前輪１７のタイヤの偏摩耗を確実に防止するようにしている。
【００１７】
図３に示す前軸１６と後々軸２０との間の距離Ａはここでは７０００ｍｍに設定されているのに対し、後前軸１８と後々軸２０との距離Ｂは１８００ｍｍに設定されている。ちなみに従来のトラニオンサスペンション装置においては、Ａの値が７０００ｍｍの場合には、Ｂの値は約１３００ｍｍの値に設定されている。すなわちトラニオン式サスペンション装置の後前軸１８と後々軸２０との間の軸間距離の約１．４倍の値にＢの寸法が設定されている。
【００１８】
前軸１６、後前軸１８、および後々軸２０の配置を図３に示すような配置にすると、荷箱１２の部分にほぼ均等な等分布荷重が加わった場合における３軸１６、１８、２０の荷重配分が、ほぼ１：２：２の割合とすることが可能になる。すなわち後前軸１８と後々軸２０とにそれぞれ加わる荷重の半分の値に前軸１６に加わる荷重を設定することが可能になる。
【００１９】
従って積載荷重が２５トンのトラックの場合には、前軸１６に５トン、後前軸１８に１０トン、後々軸２０に１０トンの荷重がそれぞれ加わるようになる。このような荷重配分の関係は、各車輪１５、１７、１９のタイヤの数に比例した値になる。すなわち各タイヤにはそれぞれ２．５トンの荷重が加わるようになり、これによって前輪１５、後前輪１７、および後々輪１９の総てのタイヤに加わる荷重が等しくなる。
【００２０】
ここで後々軸２０が駆動軸を構成しており、後前軸１８は死軸あるいは従動軸になっている。すなわち後々軸２０には図３に示すように差動歯車装置２３が取付けられており、この差動歯車装置２３とキャブ１１の下側のエンジン２４とがトランスミッション２５およびプロペラシャフト２６を介して連結されており、エンジン２４からの駆動力が後々輪１９に伝達されるようになっている。
【００２１】
次に上記後前軸１８と後々軸２０の懸架の構造について説明すると、とくに図４に示すように、後前軸１８と後々軸２０の取付け位置のほぼ中間位置において、フレーム１０にはトラニオンブラケット７７が取付けられている。このようなトラニオンブラケット７７によってトラニオンシャフト７８が回転自在に支持される。そしてトラニオンシャフト７８の両側にそれぞれトラニオンシート７９が取付けられるようになっている。トラニオンシート７９にはＵボルトを介して前後方向に長いリーフスプリング４０またはビームが取付けられる。
【００２２】
リーフスプリング４０またはビームの前端側の部分とフレーム１０との間には前側のエアスプリング８０が介装される。これに対してリーフスプリング４０またはビームの後端部と車体フレーム１０との間には後側のエアスプリング８１が介装される。そしてリーフスプリング４０の前端側によって後前軸１８が、またリーフスプリング４０の後端側によって後々軸２０がそれぞれ懸架されることになる。
【００２３】
次に上記後前軸１８に取付けられている後前輪１７の操舵機構について説明する。後前軸１８は図５および図６に示すようにエリオット型のアクスルから構成されており、その左右両端にはそれぞれ取付けアーム２９、３０が上下に設けられている。そしてこれらの取付けアーム２９、３０によってキングピン３１の上下の端部がそれぞれ保持されている。そしてキングピン３１の長さ方向の中間位置にナックル３２が操舵可能に取付けられている。
【００２４】
ナックル３２の先端部には中空のスピンドル３３が固着されるとともに、このスピンドル３３にベアリング３６を介してハブ３４が回転自在に取付けられている。そしてハブ３４にホイール３５が取付けられるようになっており、このホイール３５の外周面に取付けられているタイヤによって後前輪１７が構成されている。
【００２５】
上記後前軸１８は図５および図６に示すようにその左右両端側の部分にそれぞれ開口から成る挿通部３９を有するとともに、このような挿通部３９をサスペンションばねを構成するリーフスプリング４０が挿通されている。また後前軸１８は図示を省略したトルクロッドによって車体フレーム１０に連結されている。
【００２６】
上記後前輪１７を支持するナックル３２にはとくに図７に示すようにナックルアーム４７が固着されている。そして左右のナックルアーム４７はタイロッド４８を介して互いに連結されており、これによってアッカーマン型の操舵機構を構成している。
【００２７】
またナックルアーム４７の先端部には図７および図６に示すドラッグリンク４９が連結されており、このようなドラッグリンク４９が図８に示す反転レバー５０を介して油圧シリンダ５１のピストンロッドに連結されている。従ってこのような油圧シリンダ５１の作動によって、ドラッグリンク４９が引張られたり押戻されたりし、これによってナックルアーム４７を介してナックル３２がキングピン３１を中心として回動するようになっている。このようなナックル３２の回動によって、ナックル３２に取付けられている後前輪１７が操舵される。
【００２８】
次に上記油圧シリンダ５１を作動させるための油圧回路について図８によって説明する。前輪１５を操舵するためのステアリングホイール５５はステアリングシャフト５６の先端部に取付けられるとともに、ステアリングシャフト５６がパワーステアリング装置５７の操作軸に連結されている。そしてこのパワーステアリング装置５７の側部に取付けられているピットマンアーム５８に前輪１５を操舵するドラッグリンク５９が連結されている。
【００２９】
上記パワーステアリング装置５７を駆動するためにオイルポンプ６２が設けられており、このオイルポンプ６２はエンジン２４に直結されている。オイルポンプ６２はリザーバ６３からオイルを吸引して加圧するようになっている。そして上記オイルポンプ６２にはリリーフ弁６４が接続されるとともに、このオイルポンプ６２の吐出側にはプライオリティバルブを構成する調整弁６７が接続されていおり、この調整弁６７を通してオイルポンプ６２の吐出側がパワーステアリング装置５７に接続されている。また調整弁６５とパワーステアリング装置５７とを直結する管路に対して並列にリリーフ弁６６が接続されている。
【００３０】
上記プライオリティバルブ６５の側方のポートは制御弁６７と接続されるとともに、この制御弁６７が油圧シリンダ５１に接続されるようになっている。また上記油圧シリンダ５１の両端はカットオフバルブ６８によって互いに連通されるようになっている。そして上記プライオリティバルブ６５とカットオフバルブ６８とがともに電子制御装置（ＥＣＵ）６９によって制御されるようになっている。
【００３１】
上記電子制御装置６９の入力側には、この車両のトランスミッション２５のシフトスイッチの出力、ブレーキスイッチの出力、クラッチスイッチの出力、車速センサの出力がそれぞれ入力されている。またパワーステアリング装置５７のピットマンアーム５８の支軸に取付けられている前輪１５の操舵角センサ７１と反転レバー５０の支軸に取付けられている後前輪１７の操舵角センサ７２とがそれぞれ電子制御装置６９に接続されている。
【００３２】
次に以上のような構成に係る後輪操舵装置の動作について説明する。図８に示すステアリングホイール５５を操作することによって、ステアリングシャフト５６を介してパワーステアリング装置５７が作動され、ピットマンアーム５８が回動し、ドラッグリンク５９を介して前輪１５の操舵が行なわれる。このときの前輪１５の操舵角は操舵角センサ７１によって検出され、電子制御装置６９に入力される。
【００３３】
上記パワーステアリング装置５７に圧油を供給するプライオリティバルブ６５は余剰のオイルを制御弁６７側に供給する。制御弁６７が切換えられていない場合には、プラオリティバルブ６５を通して制御弁６７に供給されたオイルはこの制御弁６７からリザーバ６３に戻るようになる。電子制御装置６９によって制御弁６７が切換えられると、プライオリティバルブ６５を通して供給されたオイルが制御弁６７を通して油圧シリンダ５１に供給される。なおこのときの油圧シリンダ５１の作動の方向は、制御弁６７の切換えの方向に応じてピストンロッドを引込む方向と押出す方向の何れかの方向である。
【００３４】
このような油圧シリンダ５１の作動によって、油圧シリンダ５１のピストンロッドの動作が反転レバー５０を介してドラッグリンク４９に伝達され、これによってこのドラッグリンク４９がナックルアーム４７を介してナックル３２を回動させる。従ってこのナックル３２が取付けられている後前輪１７が操舵されるようになる。
【００３５】
このときの後前輪１７の操舵角は反転レバー５０の支軸に取付けられている操舵角センサ７２によって検出されるようになっており、前輪１５の操舵角に応じた操舵角に達すると、電子制御装置６９は制御弁６７を遮断状態に切換え、これによって油圧シリンダ５１の動作を停止させる。このようにして後前輪１７は前輪１５の操舵角に連動した角度で操舵されるようになる。このような状態が図２に示されている。
【００３６】
ここで図８に示すプライオリティバルブ６５は図９に示すように、まずパワーステアリング装置５７に優先的に圧油を供給する。そして所定の吐出量よりも余剰の吐出量に相当する圧油を制御弁６７を介して油圧シリンダ５１に供給するようにしている。
【００３７】
従ってオイルポンプ６２の回転数が低い場合には、パワーステアリング装置５７にのみしか圧油が供給されず、油圧シリンダ５１への圧油の供給がなされない。これによって前輪１５の操舵が優先的に行なわれるようにし、後前輪１７の操舵は行なわれず、あるいはまた不完全になされるにすぎない。オイルポンプ６２の回転数が所定の回転数を越えた場合には、パワーステアリング装置５７と油圧シリンダ５１とへともに十分な量の圧油が供給され、前輪１５の操舵と後前輪１７の操舵がともに行なわれることになる。
【００３８】
次に電子制御装置６９による後前輪１７の操舵の動作について図１１により説明する。電子制御装置６９は車速センサによって車速の読込みを行なうとともに、車速が０であるかどうかの判断を行なう。車速が０の場合には後前輪１７の操舵が停止される。これに対して車速が０でない場合、すなわち車両が走行中の場合には、操舵角センサ７１によって前輪１５の操舵角の読込みを行なうとともに、図１０に示す不感帯にあるかどうかの判断を行なう。前輪１５の操舵角が不感帯の角度の場合には後前輪１７の操舵が行なわれない。これに対して不感帯を越えた角度で前輪１５が操舵された場合には、後前輪１７の操舵の制御が行なわれる。
【００３９】
この制御動作は操舵角センサ７１によって得られる前輪１５の操舵角に応じて、後前輪１７の理論操舵角を図１０に示すグラフのように演算によって求める。そして制御弁６７を切換えるようにし、これによってオイルポンプ６２の圧油を油圧シリンダ５１に供給し、そのピストンロッドを押出すか引込むようにする。これによって反転レバー５０を介してドラッグリンク４９を移動させ、ナックルアーム４７を介してナックル３２を回動させ、これによって後前輪１７の操舵を行なう。このときの後前輪１７の操舵角が操舵角センサ７２によって検出される。従ってこの操舵角が目標舵角を越えたかどうかの判断を行なうとともに、越えた段階で制御弁６７を遮断する。
【００４０】
このように本実施の形態の車両は、前軸１６、後前軸１８、および後々軸２０から成る３軸の総重量が２５トンの車両において、４軸車並の低床とするとともに、操舵輪を構成する後前輪１７のタイヤ摩耗を低減し、しかも後前輪１７の操舵機構を軽量かつコンパクトにすることを目的とするものである。
【００４１】
このような目的を達成するために、前輪１５の操舵のためのパワーステアリング装置５７にオイルを供給するオイルポンプよりもやや流量を増大させた油圧ポンプ６２を備え、プライオリティバルブから成る調整弁６５を介してフロント側とリヤ側とにオイルの供給を分けるようにしており、後前輪１７を操舵するための油圧シリンダ５１への圧油の供給は、制御弁６７によって達成されるようになっている。そして制御弁６７の切換えによって油圧シリンダ５１が伸縮し、図６および図７に示す後前輪１７の操舵機構が作動して後前輪１７が左方向または右方向に操舵されるようになっている。
【００４２】
前輪１５と後前輪１７の舵角を検出するめにそれぞれ操舵角センサ７１、７２が設けられており、前輪１５の操舵角に応じた操舵角になるように後前輪１７の操舵を電子制御装置６９によって図１１に示すプログラムに基いて制御を行なうようにしている。ここでとくに後前輪１７を作動させる操舵機構は、車両が走行中の場合のみしか作動せず、車両の停止時における後前輪１７のすえ切り能力は備えていない。このような特徴ある構成によって、後前輪１７の操舵のための油圧システムの部品点数を最小限にすることができるばかりでなく、油圧シリンダ５１として比較的小出力のものを用いることができ、軽量でしかもコンパクトな操舵装置を構成することになる。
【００４３】
また図１０および図１１に示すように、前輪１５の操舵角が所定の値以下の場合には、不感帯として後前輪１７の操舵を行なわないようにしている。従って前輪１５の微小な細かい操舵に後前輪１７の操舵機構が過敏に反応することがなく、これによって後前輪１７の操舵機構の部品の摩耗を防止し、耐久性を高めることが可能になる。
【００４４】
またとくに図１０に示すように、前輪１５の操舵角が所定の値を越えた場合には、それ以降後前輪１７の操舵角を変更させることなく一定の値に保持するようにしている。これによって後前輪１７が必要以上に大きな舵角で操舵されることを防止している。この場合に後前輪１７を構成するタイヤに若干の偏摩耗の発生の可能性があるが、前輪１５を大きな舵角で操舵するケースが確率的に少ないために、とくに問題にはならない。
【００４５】
このような３軸車から成るトラックにおいて、後前軸１８と後々軸２０との間の軸間距離を適当な値、例えば１８００ｍｍの値に設定すると、前軸１６、後前軸１８、および後々軸２０の分担荷重が５トン、１０トン、１０トンの割合にすることができる。そして前輪１５を単輪から構成し、後前輪１７と後々輪１９を複輪から構成すると、各車輪（タイヤ）には等しく２．５トンの荷重が加わることになり、タイヤの均等荷重配分を行なうことが可能になる。
【００４６】
またここで後前軸１８と後々軸２０との間の距離を適正な値に保持するとともに、後々輪１９を固定輪とすることによって、後々軸２０の後側のオーバハング部分の張出し量を小さくすることが可能になる。すなわち車両のホイールベースを十分に長くすることが可能になり、安定性が向上し、横への張出しに伴う事故の発生を未然に防止できるようになり、安全性の高い３軸車が提供される。
【００４７】
また後前輪１７を従動輪とするとともに、後々輪１９を駆動輪とするようにしているために、操舵を行なう後前輪１７を駆動する必要がなく、これによって駆動輪１９の駆動機構が簡潔になる。また後前輪１７の操舵をアクスルステアではなくホイールステアにしているために、とくに後前輪１７の懸架機構が簡潔になる。すなわち後前軸１８をアクスルステアさせようとすると、ばねの支持部がばね上とばね下とでステア時に前後左右にずれることになり、このために懸架装置が成立しなくなる。これに対して後前輪１７をホイールステアとしているために、図４に示すようなリーフスプリング４０と前後のエアスプリング８０、８１とによる懸架機構によって、後前軸１８と後々軸２０とを安定に支持することが可能になる。
【００４８】
また図４に示すようなサスペンション装置と対応し、ナックルアーム４７と連結されているドラッグリンク４９を図７に示すように前方に引出すようにし、左右のナックルアーム４７を後に配置されているタイロッド４８で連結した構造としている。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本願の一発明は、車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置において、後前軸の両側に左右の後前輪を操舵可能に取付ける後前輪の操舵機構と、操舵機構を介して後前輪を操舵するための油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータと前輪のパワーステアリング装置に対して圧油を供給する油圧源と、油圧源からの圧油を供給する管路の後前輪の油圧アクチュエータへの供給路とパワーステアリング装置への供給路との分岐部に接続される調整弁と、油圧アクチュエータによる後前輪の操舵を制御する制御手段と、を具備し、調整弁は、パワーステアリング装置へ優先的に圧油を供給し、該油圧源の吐出量が所定の値を越えた場合に後前輪の油圧アクチュエータに圧油を供給して後前輪の操舵を行なうようにし、しかも制御手段は、車速がほぼ０の場合には油圧アクチュエータによる後前輪の操舵を停止するようにしたものである。
【００５０】
従ってこのような後輪操舵装置によれば、車速がほぼ０の場合にはアクチュエータによる後前輪の操舵を停止するために、後前輪の操舵機構を作動させるアクチュエータとして比較的小出力のアクチュエータを用いることが可能になり、後前輪の操舵機構の軽量化とコンパクト化とが達成されることになる。
【００５１】
制御手段が前輪の操舵角に応じて後前輪の操舵を行なうとともに、前輪の操舵角が所定の値を越えた場合に後前輪の操舵角を一定に保持するようにした構成によれば、後前輪が不必要に大きく操舵されることが防止される。
【００５２】
後前輪を従動輪から構成するとともに、後々輪を駆動輪から構成すると、操舵機構を有しない後々輪を駆動すればよく、これによって駆動機構を簡潔にすることが可能になる。
【００５３】
前輪が単輪から構成されるとともに、後前輪と後々輪とが複輪から構成されると、複輪から成る後前輪が操舵されることになる。
【００５４】
後前軸と後々軸との間の軸間距離が１５００ｍｍ以上である構成によれば、後前軸と後々軸とによって車体の荷重の大半を負担することが可能になり、前軸に加わる荷重を低減できるようになる。
【００５５】
前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上である構成によれば、前軸と後前軸と後々軸とにバランスよく荷重を負担させることが可能になるとともに、前軸によって負担される荷重を軽減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】後輪操舵装置を備えるトラックの側面図である。
【図２】同トラックの旋回時の車輪の配置を示す平面図である。
【図３】トラックの全体の配置を示す平面図である。
【図４】後前軸と後々軸の懸架機構を示す側面図である。
【図５】後前輪の取付け機構を示す要部縦断面図である。
【図６】同要部拡大縦断面図である。
【図７】同要部拡大平面図である。
【図８】後前輪を操舵する油圧シリンダを作動するための油圧管路の配管図である。
【図９】プライオリティバルブの機能を示すグラフである。
【図１０】前輪の操舵角と後前輪の操舵角との関係を示すグラフである。
【図１１】制御の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 車体フレーム
１１ キャブ
１２ 荷箱
１５ 前輪
１６ 前軸
１７ 後前輪
１８ 後前軸
１９ 後々輪
２０ 後々軸
２３ 差動歯車装置
２４ エンジン
２５ トランスミッション
２６ プロペラシャフト
２９、３０ 取付けアーム
３１ キングピン
３２ ナックル
３３ スピンドル
３４ ハブ
３５ ホイール
３６ ベアリング
３７ ブレーキドラム
３９ 挿通部（開口）
４０ リーフスプリング
４７ ナックルアーム
４８ タイロッド
４９ ドラッグリンク
５０ 反転レバー
５１ 油圧シリンダ
５５ ステアリングホイール
５６ ステアリングシャフト
５７ パワーステアリング装置
５８ ピットマンアーム
５９ ドラッグリンク
６２ オイルポンプ
６３ リザーバ
６４ リリーフ弁
６５ 調整弁（プライオリティバルブ）
６６ リリーフ弁
６７ 制御弁
６８ カットオフバルブ
６９ 電子制御装置（ＥＣＵ）
７１ 操舵角センサ（前輪）
７２ 操舵角センサ（後前輪）
７７ トラニオンブラケット
７８ トラニオンシャフト
７９ トラニオンシート
８０ エアスプリング（前）
８１ エアスプリング（後）
Claims (6)
- 車体の後側を後前軸と後々軸とによって支持するようにした車両の後輪操舵装置において、
後前軸の両側に左右の後前輪を操舵可能に取付ける後前輪の操舵機構と、
前記操舵機構を介して前記後前輪を操舵するための油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータと前輪のパワーステアリング装置に対して圧油を供給する油圧源と、
前記油圧源からの圧油を供給する管路の前記後前輪の油圧アクチュエータへの供給路と前記パワーステアリング装置への供給路との分岐部に接続される調整弁と、
前記油圧アクチュエータによる前記後前輪の操舵を制御する制御手段と、
を具備し、前記調整弁は、前記パワーステアリング装置へ優先的に圧油を供給し、前記油圧源の吐出量が所定の値を越えた場合に前記後前輪の油圧アクチュエータに圧油を供給して前記後前輪の操舵を行なうようにし、
しかも前記制御手段は、車速がほぼ０の場合には前記油圧アクチュエータによる前記後前輪の操舵を停止することを特徴とする後輪操舵装置。 - 制御手段は前輪の操舵角に応じて後前輪の操舵を行なうとともに、前輪の操舵角が所定の値を越えた場合に後前輪の操舵角を一定に保持することを特徴とする請求項１に記載の後輪操舵装置。
- 後前輪を従動輪から構成するとともに、後々輪を駆動輪から構成することを特徴とする請求項１に記載の後輪操舵装置。
- 前輪が単輪から構成されるとともに、後前輪と後々輪とが複輪から構成されることを特徴とする請求項３に記載の後輪操舵装置。
- 後前軸と後々軸との間の軸間距離が１５００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の後輪操舵装置。
- 前軸と後々軸との間の軸間距離に対して後前軸と後々軸との間の軸間距離が２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の後輪操舵装置。
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