JPH02225114A - 後輪サスペンション／操縦装置 - Google Patents

後輪サスペンション／操縦装置

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JPH02225114A
JPH02225114A JP1336201A JP33620189A JPH02225114A JP H02225114 A JPH02225114 A JP H02225114A JP 1336201 A JP1336201 A JP 1336201A JP 33620189 A JP33620189 A JP 33620189A JP H02225114 A JPH02225114 A JP H02225114A
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JP
Japan
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fixed axle
pair
sleeve
vehicle body
wheels
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JP1336201A
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English (en)
Inventor
James G Ewen
ジェイムズ　ジー　ユーイン
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DLMA Transportation Inc
Original Assignee
DLMA Transportation Inc
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G9/00—Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels
    • B60G9/04—Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels the axle or housing not being pivotally mounted on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/146—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by comprising means for steering by acting on the suspension system, e.g. on the mountings of the suspension arms

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、後輪が操縦可能であるバスまたはトラックの
ような車両用のサスペンションすなわち車軸装置に関す
る。この後輪操縦装置は、在来の前輪操縦装置と組合わ
された車両に利用しようとするものである。
〔従来技術および発明が解決しようとする課題〕操縦可
能な前輪および後輪を有する車両が在来の前輪操縦車両
では有効でない多くの操縦利点を運転者に与えることは
、現在よく認められている。
組合せ前輪／後輪操縦装置はいずれの種類の車両の場合
にも利点があったが、かかる組合せはバスおよびトラッ
クのような比較的長い車両の場合に特に有用である。特
に、このような後者の車両がコーナーを曲がるときには
非常に広い旋回を行なわなければならないか、あるいは
短かい旋回をする際には車両の後輪が縁石にぶつかった
り乗り上げたりしがちであるのが一般的である。操縦可
能な後輪を備えることにより、車両の後端部は車両の前
端部が比較的急な旋回を行っている間、縁石から離れて
保たれる。
本発明の目的は操縦可能な後輪装置を提供するだけでは
なく、かかる装置と車両に格別の横方向安定性を与える
サスペンションすなわち固定車軸装置とを組合せること
でもある。この安定性は基本的に２つの方法で達成され
る。第１に、独特な車軸設計により、車体支持ばねは操
縦可能な車輪とほぼ長さ方向に整合して外側に位置決め
される。
第２に、関連した差動駆動機構は車体に直接取付けられ
、車軸と協働して車体を地面に接近して支持することが
でき、それにより安定性を高め、ならびに車体を地面に
対してより低く配置することができ、それにより横方向
安定性をも高める。
本出願人の発明を組合せた基本的なサスペンションすな
わち車軸装置は、米国特許第４．３４３．３７５号（車
両駆動輪サスペンション〔マイニング〕）に示されてい
る。上記特許に記載されているサスペンションの利点は
本願にも適用できる（参照せよ）。この装置の利点は差
動装置を車軸ではなく車体から支持し、ならびに在来の
鍛造車軸装置より非常に軽い構成で作製された固定車軸
装置を提供することによって装置のばね作用していない
重量が非常に低減されるサスペンションを提供すること
である。
最も関連した先行特許は前記のマイニング社の特許第４
．３４３．３７５号であり、この特許には先行技術が引
用されている。しかしながら、この先行技術のどれも本
願に開示されるような操縦可能な後輪を有する装置に関
係していない、マイニング社のこの特許の基本的教示は
、適当なばね手段を介して車体を支持するラック型固定
車軸を備えた後輪支持／駆動装置を提供することである
。一対の車輪が固定車軸により回転可能に支持されてお
り、差動駆動機構が固定車軸に対して車体とともに移動
できるように車体に支持されている。この差動機構は、
動力入力軸および一対の動力出力軸を有している。一対
の活軸により差動機構の出力軸と車輪とを駆動連結して
いる。この固定車軸は形状がほぼ直線状であり、差動機
構の外側に夫々横力向に間隔をへだてられた第１の一対
の長さ方向梁と、差動機構の前方および後方に夫々間隔
をへだてられ、第１の一対の梁に固着された第２の一対
の横梁とを有している。出願人は、上記サスペンション
を、これと関連した車輪を操縦可能にするように独特に
変更した。
出願人はこの装置に関連したいずれの他の先行技術をも
知らない。
〔課題を解決するための手段〕
上記特許に示されている上記のサスペンションおよび固
定車軸装置を後述のように変更して本発明の操縦可能な
後輪装置を提供する。出願人のサスペンション装置はラ
ック型固定車軸部材を有しており、この固定車軸部材は
上記のように、横方向に間隔をへだてられた長さ方向梁
部材および相互連結横梁部材を有している。長さ方向梁
は差動機構の出力軸とほぼ整合された横方向整合開口部
を有している。梁の開口部内には、中空スリーブが固定
されており、この中空スリーブは梁の外側に横方向に突
出している。活軸はスリーブを通つて延び、後輪と駆動
連結している。スリーブには、ボーノにジヨイント組立
体が設けられており、この組立体は車輪を操縦可能に支
持する。固定車軸には、パワーステアリング装置が支持
されており、このパワーステアリング装置は上記車輪を
操縦するための手段を構成するためにボールジヨイント
組立体に作動的に連結されている。
（実施例〕 図面を参照して本発明の好適な実施例を以下に説明する
。第４図および第５図に示す図は、操縦可能な前輪およ
び後輪の両方を利用した車両の良好なコーナリング能力
を示すためのものである。
第４図には、バスが全体として１０で示されており、こ
のバスは操縦可能な前輪１２と、固定された駆動後輪１
４とを有している。角交差点をまわる駆動では、バス１
０はまず右折する前に走行している道路の縁石から十分
に離れて移動しなければ−ならない。そうでないと、内
側組の後輪１４が縁石に乗り上げてしまう。これに対し
、バス１６は操縦可能な前輪１８と、操縦可能な後輪２
０を利用している。この後者の操縦構成では、バス１６
の後端部は後輪を外方に向けることによって縁石から離
れた状態に保たれるのがよく、かくしてバスは小さい全
体旋回半径を利用することによって右方旋回を達成する
ことができる。
後輪２０用のサスペンション／操縦装置を以下に詳細に
説明する。すでに述べたように、本発明で利用される基
本的な固定車軸装置は、米国特許筒４，３４３，３７５
号（車両駆動輪サスペンション〔マイニング〕）に示さ
れかつ述べられている種類のものである。この基本型の
固定車軸構造の利点は上記特許に記載されている（参照
せよ）。このサスペンションはいくつかの関連した利点
がある。
第１に、差動駆動機構を車体に直接連結することによっ
て、車両のばね作用されていない重量を軽減して簡単な
、さほど高価でない固定車軸組立体を構成することがで
きる。第２に、差動機構を固定車軸に設けないことによ
って、車両の全高さを低くすることができる。最後に、
この固定車軸は車体支持ばねを車両の長さ方向中心線の
外側に後輪と全体整合して設けて車両の安定性を高める
ような構成のものである。車体支持ばねの外側取付けお
よびサスペンションにより得られるより低い垂直方向の
高さにより、車両が非常に向上した横揺れ安定性を有す
ることに寄与する。
第１図および第２図を参照すると、固定車軸が全体とし
て２２で示されている。差動駆動機構が全体として２４
で示されており、この差動駆動機構は動力入力軸２６お
よび一対の動力出力軸２８゜３０を有している。動力入
力軸２６はエンジンおよび変速機（共に図示せず）によ
って駆動される准進軸に自在継手を介して適切に連結さ
れている。
後述のように、差動出力軸２８．３０は後輪２゜に駆動
力を与える。差動機構２４用のケーシングは一対の側ブ
ラケット部材およびフランジ３２を有しており、これら
の部材およびフランジを介して差動機構が車体（図示せ
ず）に直接支持される。
かくして、差動機構は車体に支持され、車体とともに移
動し、・後でわかるように、かかる垂直方向移動または
他の移動は固定車軸２２の移動と相対的であるか、ある
いは固定車軸２２の移動がない。
固定車軸２２は全体として直線形状のものであり、一対
の長さ方向梁部材３４．３６を有しており、これらの部
材は車両の中心線にほぼ平行に延びていて、差動機構２
４の外側に横方向に配置されている。長さ方向梁部材３
４．３６には、一対の横梁部材３８．４０が一体に固着
されており、これらの横梁部材は車両の中心線のほぼ横
方向に延びていて、夫々、差動機構２４の前後に配置さ
れている。
第１図で見て長さ方向梁部材３４．３６の左端側を見る
ことにより最も良くわかるように、これらの梁部材は比
較的軽量の板部材を溶接することによって構成された軽
量ボックス型構成のものである。同様に図示していない
が、横梁部材３８゜４０は同じ板構成のものである。こ
の種の構成が可成り軽く、鍛造構成を利用した在来の固
定車軸と少なくとも同じほど強固であることは明らかで
ある。個々の固定車軸梁部材のボックス型構造は、ばね
無しサスペンションのｆｆｌを軽減するのに大いに寄与
する。
横梁部材３８．４０は出来るだけ幅広いばね支持体をな
すように長さ方向梁部材３４．３６を越えて横方向に延
びている。より詳細には、図示の変更例では、横梁部材
の最も外側の端部にバンド４２が固定されており、これ
らのパッド４２は適当なエアバッグばね（図示せず）を
支持するようになっている。第３図に最も良くわかるよ
うに、エアバッグ支持パッド４２は長さ方向梁部材３４
゜３６の外側に横方向に配置され、車輪２ｏと全体整合
している。このようにして、最良の横揺れ安定性が得ら
れる。
差動入力軸２６および固定車軸の横梁部材３８は適当に
垂直方向に間隔をへだてられて、入力軸３６がこの横梁
部材に当ることなしに固定車軸２２に対する差動機構２
４の垂直方向移動を行なうことができるようになってい
る。
長さ方向梁部材３４．３６には、揺り棒４４゜４６が一
端でプラケット４８を介して枢着されており、これらの
揺り棒４４．４６は同様にそれらの他端が車体（図示せ
ず）に連結され、かくして車体が固定車軸に対して垂直
方向に移動することができるように固定車軸を車体に関
節接合する。
車輪２０を固定車軸２２に操縦可能に支持する構造を以
下に詳細に説明する。長さ方向梁３４゜３６は各々、そ
れらの前端と後端とのほぼ中間に配置された横開口部５
２．５４を有しており、これらの開口部は差動機構２４
の出力軸２８．３０と横方向に整合されている。差動機
構の出力軸２８．３０には、後輪駆動軸すなわち活軸５
６゜５８がそれらの内端で適当な自在継手６０．６２を
介して連結されている。第２図でわかるように、駆動軸
５６．５８の他端は、同様に適当な自在継手６４．６６
を介して車輪駆動スピンドル６８゜７０に連結されてい
る。第１図および第２図で最も良くわかるように、駆動
軸５６．５８の直径は横方向に整合された長さ方向梁間
口部５２．５４の直径よりも実質的に小さい。この構造
により、駆動軸５６．５８は固定車軸２２に対してこれ
を妨げずに移動することができる。必要に応じて、差動
機構と固定車軸との垂直方向の相対移動に対処するため
に、活軸５６，５８と差動出力軸２８゜３０または車輪
スピンドル６８．７０との間に適当な滑りスプライン連
結部を設けるのがよい。
長さ方向梁の開口部５２．５４内には、夫々、スリーブ
７２．７４が上記梁の内側と面一になりかつ梁の外面か
ら横方向外方に突出するように固着されている。第１図
および第２図で最も良くわかるように、ボールジヨイン
ト組立体が全体として７６．７８で示されている。この
ボールジヨイント組立体の詳細を、第２図に示すような
組立体２８について説明する。この組立体は、スリーブ
７４の外端部内に固定された第１の内側支持鋳造体８０
を有しており、この鋳造体８０は外方に突出したアーム
８２．８４を有している。協働外側鋳造体８６が支持部
材８８を介して車輪スピンドル７０を回転可能に支持し
ている。外側鋳造体８６と内側鋳造体のアーム８２．８
４との間には、ボールジツイントまたは他の適当な支持
手段９０が配置されており、これらの支持手段９０は自
在継手６６を介してほぼ整合されており、それにより後
輪２０に操縦性を与えるために外側鋳造体８６、スピン
ドル７０および後輪２０を固定車軸のスリーブ７４に対
して関節接合し得る。
第１図で最も良くわかるように、ボールジヨイント組立
体７６．７８はその外側鋳造体８６が一体に形成された
操縦アーム９２．９４を有している。パワーステアリン
グ組立体が全体として９６で示されており、この組立体
は適当なブラケット部材９８を介して横梁４０に支持さ
れている。パワーステアリング組立体９６は任意の適当
な種類のものでよい。図示の実施例では、パワーステア
リング組立体９６は、その中のビニオン部材（図示せず
）によって適当に駆動されるようになっている一対の横
方向に延びたラック部材１００゜１０２を有している。
ラック部材１００，１０２は、操縦ロッド１０４，１０
６に適当に関節接合されている。長さ方向梁３４，３６
には、第２の一対の整合開口部１０８．１１０が横方向
に形成されている。操縦ロッド１０４，１０６は開口部
１０８．１１０を通って延びていて、それらの外端部が
車輪操縦アーム９２．９４に関節接合されている。パワ
ーステアリング組立体９６は、所望の車両の整合操縦移
動の種類に応じて後輪を前輪と反対の方向または前輪と
同じ方向に回動させることができるように前輪操縦系統
と適当に整合されている。この操縦整合機構は本発明の
一部ではない。ディスクブレーキ組立体が全体として１
１２で示されている。この組立体は、スピンドル６８お
よびブレーキパッド１１６に回転可能に適当に固定され
ている。
添付の請求項に記載の如き本発明の所期の範囲内で車輪
サスペンションおよび操縦装置の他の変更例が可能であ
ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は後輪サスペンション／操縦装置の斜視図；第２
図はボールジヨイント組立体および車輪を固定車軸に取
付けるスリーブ構造体の拡大詳細図；第３図は後輪サス
ペンション装置およびそのための操縦装置の概略平面図
：第４図は前輪操縦構成を利用したバスの概略図：第５
図は本発明による種類の前／後輪操縦装置を利用したバ
スの概略図である。 １０．１６・・・・・・バス、１２・・・・・・前輪、
１４・・・・・・後輪、　　　　　１８・・・・・・操
縦可能な前輪、２０・・・・・・操縦可能な後輪、 ２２・・・・・・固定車軸、　　２４・・・・・・差動
駆動機構、２６・・・・・・入力軸、　　　　２８．３
０・・・・・・出力軸、３４．３６・・・・・・長さ方
向梁部材、３８．４０・・・・・・梁部材、 ５６．５８・・・・・・後輪駆動軸（活軸）、６０．６
２，６４．６６・・・・・・自在継手、７２．７４・・
・・・・スリーブ、 ９６・・・・・・パワーステアリング組立体、１０８．
１１０・・・・・・開口部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、適当なばね手段を介して車体を支持するようになっ
    たラック型固定車軸（２２）と、該固定車軸に回転可能
    に支持された一対の車輪（２０）と、車体に支持される
    ようになっていて、固定車軸に対して上記車体とともに
    移動でき、動力入力軸（２６）および動力出力軸（２８
    ，３０）を有する差動駆動機構（２４）と、出力軸と上
    記車輪とを駆動連結する一対の活軸（５６，５８）とを
    備え、固定車軸は形状がほぼ直線状であり、上記差動機
    構の外側に夫々横方向に間隔をへだてられた第１の一対
    の長さ方向梁 （３４，３６）、および夫々、上記差動機構の前方およ
    び後方に間隔をへだてられた第２の一対の横梁（３８，
    ４０）を有している種類の後輪支持／駆動装置において
    、 Ａ．上記長さ方向梁（３４，３６）は横方向に整合され
    た開口部（５２，５４）を有し、 Ｂ．ビーム開口部（５２，５４）内に固着され、梁（３
    ４，３６）の外側に横方向に突出した中空スリーブ（７
    ２，７４）を備え、上記活軸（５６，５８）は上記スリ
    ーブを通って延びており、 Ｃ．車輪をスリーブに操縦可能に支持するための手段（
    ７６−７８）を備え、 Ｄ．車輪に操縦移動を与えるためのパワーステアリング
    装置（９６）を固定車軸に設け、操縦可能車輪支持手段
    （７６，７８）に作動的に連結したことを特徴とする後
    輪支持／駆動装置。 ２、パワーステアリング装置（３６）は固定車軸の横梁
    （４０）に設けられ、差動機構（２４）の、入力軸（２
    ６）と反対の側に配置されていることを特徴とする請求
    項１記載の装置。 ３、各操縦可能車輪支持手段（７６，７８）には、操縦
    アーム（９２−９４）が固定されており、該操縦アーム
    はパワーステアリング装置（９６）に作動的に連結され
    ていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ４、パワーステアリング装置（９６）は横梁（４０）と
    ほぼ平行に延びた一対の作動アーム（１００，１０２）
    を有しており、該作動アームと操縦アーム（９２，９４
    ）との間には、ロッド部材がそれらの端部で関節接合さ
    れていることを特徴とする請求項３記載の装置。 ５、各長さ方向梁（３４−３６）は第１開口部（５２−
    ５４）と固定車軸の横梁（４０）との中間に第２開口部
    （１０８−１１０）を有しており、ロッド部材（１０４
    ，１０６）は夫々、第２開口部を通って延びており、そ
    れにより各ロッド部材の外端部が関連した長さ方向梁 （３４，３６）の外側に配置されていることを特徴とす
    る請求項４記載の装置。 ６、適当なばね手段を介して車体を支持するようになっ
    たラック型固定車軸（２２）と、該固定車軸に回転可能
    に支持された一対の車輪（２０）と、車体に支持される
    ようになっていて、固定車軸に対して上記車体とともに
    移動でき、動力入力軸（２６）および動力出力軸（２８
    ，３０）を有する差動駆動機構（２４）と、差動機構の
    出力軸と駆動スピンドル（６８，７０）とを自在継手（
    ６０−６２，６４−６６）を介して駆動連結する一対の
    活軸（５６，５８）とを備え、固定車軸は形状がほぼ直
    線状であり、夫々、上記差動機構の外側に横方向に間隔
    をへだてられた第１の一対の長さ方向梁（３４，３６）
    、および夫々、上記差動機構の前方および後方に間隔を
    へだてられた第２の一対の横梁（３８，４０）を有して
    いる種類の後輪支持／駆動装置において、 Ａ．上記長さ方向梁（３４，３６）は夫々、差動機構の
    出力軸と横方向に整合された開口部（５２，５４）を有
    しており、 Ｂ．梁開口部（５２，５４）内に夫々固着され、梁（３
    ４，３６）の外側に横方向に突出した円筒形スリーブ（
    ７２，７４）を備え、上記活軸（５６，５８）は上記ス
    リーブを通って延びており、上記スリーブの直径は差動
    機構が固定車軸に対して垂直方向に移動するときに活軸
    を上記スリーブに対して垂直方向に移動させるのに十分
    であり、 Ｃ．車輪（２０）を夫々、スリーブ（７２，７４）に操
    縦可能に支持するボールジョイント組立体を設け、 Ｄ．車輪に操縦移動を与えるためにパワーステアリング
    装置を固定車軸（２２）に設け、ボールジョイント組立
    体に作動的に連結したことを特徴とする装置。 ７、各ボールジョイント組立体はスリーブ（７２−７４
    ）の外端部内に固着され、各スリーブの外側に突出した
    上方および下方アーム（８２，８４）を有する内側部材
    （８０）と、車輪スピンドル（６８−７２）を回転可能
    に支持する外側部材（８６）と、外側部材が中心間の軸
    線を中心に回動するように外側部材（８６）を内側部材
    （８０）に支持する支持部材（９０）とを有しているこ
    とを特徴とする請求項６記載の装置。
JP1336201A 1988-12-23 1989-12-25 後輪サスペンション／操縦装置 Pending JPH02225114A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/289,027 US4941543A (en) 1988-12-23 1988-12-23 Rear wheel suspension and steering system
US289027 1994-08-10

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JPH02225114A true JPH02225114A (ja) 1990-09-07

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ID=23109704

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1336201A Pending JPH02225114A (ja) 1988-12-23 1989-12-25 後輪サスペンション／操縦装置

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US (1) US4941543A (ja)
EP (1) EP0375409A3 (ja)
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