JPH03239672A - 独立懸架型自動車 - Google Patents

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 この発明は、左右の前輪をそれぞれ独立させてそれらを
フレームに連結するところの独立懸架型自動車に関する
。

背景技術 一般に、大型のトラックおよびバスでは、車軸型懸架方
法が採用されているので、この懸架方法では、パワー・
ステアリングのブースタをフレームの最前に配置する必
要があり、その結果、そのブースタから前輪までのリン
ク機構が長くなり、また、重量化されて剛性不足になる
ことが補われている。さらに、その大型トラックでは、
エンジンやトランスミッションの搭載位置が制限され、
荷台を長くすることが困難であった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、フレームの補強を容易に可能
にしてエンジンおよびトランスミッションを分離して搭
載可能にし、そして、パワー・ステアリングのブースタ
を前輪に近接して配置可能にするところの独立懸架型自
動車の提供にある。

目的・課題に係る発明の概要： 請求する発明の内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の独立懸架型自
動車は、アッパ・フロントおよびリア・コントロール・
アーム、および、ロア・フロントおよびリア・コントロ
ール・アームで前輪軸のステアリング・ナックルをシャ
シ・フレームに揺動可能に連結する左右の独立懸架装置
の間で、ラック・アンド・ピニオン型パワー・ステアリ
ングのブースタが、そのフレームに配置され、エンジン
およびトランスミッションをその自動車の前後方向に分
離して配置させ、そのエンジンとそのトランスミッショ
ンとの間でクロス・メンバを配置してそのフレームを補
強可能にするところにある。

特に、この発明の独立懸架型自動車では、そのラック・
アンド・ピニオン型パワー・ステアリングのブースタが
、そのエンジンとそのトランスミッションとの間に配置
されるところにある。

具体例の説明 以下、この発明の独立懸架型自動車の特定された具体例
について、図面を参照して説明する。

第１ないし４図は、ティルト・キャブ型トラックに具体
化されたこの発明の独立懸架型自動車の具体例１Ｏを部
分的に概説的に示している。

そのトラック１０は、シャシ・フレーム１１の前方が左
右の独立懸架袋Ｗ２０，２１で左右の前輪１３．１４に
懸架され、クラッチ１８を組み付けたディーゼル・エン
ジン１７とトランスミッション１９とがその左右の前輪
１３．１４を回転可能に支持した左右の前輪軸１５．１
６を結ぶ仮想線の前後方向に離れてそのシャシ・フレー
ム１１に搭載され、ラック・アンド・ピニオン型パワー
・ステアリング２２のブースタ３５がそのクラッチ１８
とそのトランスミッション１９との間であって、その左
右の独立懸架装置２０．２１の間で、そのシャシ・フレ
ーム１１に配置され、そして、補強クロス・メンバ２７
がそのブースタ３５の位置でそのシャシ・フレーム１１
に追加された。勿論、このトラック１０では、そのシャ
シ・フレーム１１は、左右の縦フレーム２３．２４と多
数のクロス・メンバ２５．２６．・・・とより組み立て
られ、また、そのトランスミッション１９がそのクラッ
チ１８から離れて配置されたことから、そのトランスミ
ッション１９は、通常のトランスミッションに使用され
るインプット・シャフトよりも長いインプット・シャフ
ト３０でそのクラッチ１８に接続された。

そのように、このトラック１０においては、そのエンジ
ン１７が、キャブ１２の下方でそのシャシ・フレーム１
１に搭載され、そして、そのトランスミッション１９が
、荷台（図示せず）の下方でそのシャシ・フレーム１１
に搭載された。

その左右の独立懸架装置２０．２１は、その左右の前輪
軸１５．１６のそれぞれを支持したステアリング・ナッ
クル２８２９をそのフレーム１１の両側に揺動可能に連
結したアッパ・フロントおよびリア・コントロール・ア
ーム３１．３２と、ロア・フロントおよびリア・コント
ロール・アーム３３．３４と、スプリング（図示せず）
と、ショック・アブソーバ（図示せず）とを含んである
。

それらアッパ・フロント・コントロール・アーム３１，
３Ｌアツパ・リア・コントロール・アーム３２，３２、
ロア・フロント・コントロール・アーム３３，３３、お
よび、ロア・リア・コントロール・アーム３４．３４は
、それぞれ所定の位置において、そのフレーム１１およ
びステアリング・ナックル２８．２９にポール・ジヨイ
ント（図示せず）で連結されである。

また、それらアッパ・フロント・コントロール・アーム
３１，３１、アッパ・リア・コントロール・アーム３２
，３２、ロア・フロント・コントロール・アーム３３３
３、および、ロア・リア・コントロール・アーム３４．
３４のアーム長すや連結位置関係は、第１に、キング・
ビン傾き角がネガティブで、その前輪１３．１４の変位
の瞬間回転中心の高さが零で、そして、スクラブ・ラジ
アスが零になる、所謂、車輪の垂直中心線とキング・ピ
ンの中心線との交点が路面上になるところの条件を、第
２に、キャスタおよびトレールが互いに独立してセット
可能になり、そして、アンチダイブ法が可能になり、さ
らに、フォーク・オフセット、所謂、車輪中心を通る水
平中心線に関するキング・ビン中心線と車輪中心との水
平距離が得られるところの条件を、そして、第３に、ス
クラブ・ラジアスおよびキング・ピン・オフセットが車
輪の状態に応じて可変になる、所謂、車輪中心を通る水
平中心線とアームの交点との水平距離が車輪の状態に応
して可変になるところの条件をそれぞれ満足するところ
に決定された。

特に、そのアッパ・フロント・コントロール・アーム３
１．３１およびアッパ・リア・コントロール・アーム３
２．３２は、その車輪中心の前後において、その車輪中
心よりも上方で根元をそのフレーム１１にピボット連結
し、また、そのロア・フロント・コントロール・アーム
３３．３３およびロア・リア・コントロール・アーム３
４．３４は、その車輪中心の前後において、その車輪中
心よりも下方で根元をそのフレーム１１にピボット連結
させ、そして、そのアッパ・フロントおよびリア・コン
トロール・アーム３１．３２の根元を結ぶ線とそのロア
・フロントおよびリア・コントロール・アーム３３．３
４の根元を結ぶ線との交点が車輪中心よりも後方に位置
させである。

そのラック・アンド・ピニオン型パワー・ステアリング
２２は、そのブースタ３５と、コントロール・バルブ３
６と、中間ギア・ボックス３７と、中間シャフト３８と
、オイル・ポンプ３９と、オイル・リザーバ４０と、フ
ロー・コントロール・バルブ４１と、ステアリング・ホ
イール４２と、ステアリング・シャフト４３とを含んで
組み立てられた。

また、このパワー・ステアリング１０では、そのブース
タ３５、コントロール・バルブ３６、オイル・ポンプ３
９、オイル・リザーバ４０、およびフロー・コントロー
ル・バルブ４１が、供給側油圧配管６６、戻り側油圧配
管６７、および、給排共用油圧配管６８．６９で油圧回
路に接続され、そして、そのフロー・コントロール・バ
ルブ４１が、コントロール・バルブ・バイパス７０でそ
の戻り側油圧配管６７に接続された。

そのブースタ３５は、内部にシリンダ・ボア（図示せず
〉を備えた細長いシリンダ・ボディ４４と、そのシリン
ダ・ボア内に往復摺動可能に嵌め込まれてそのシリンダ
・ボア内に一対のシリンダ室（図示せず）を区画したピ
ストン（図示せず〉と、そのピストンに固定的に連結さ
れ、そして、そのシリンダ・ボディ４４の一端のギア・
ハウジング４６において、一端側を、そのシリンダ・ボ
ディ４４の他端のロッド・カバー４７において、他端側
をそのシリンダ・ボディ４４にそれぞれ出し入れ可能に
して、そのギア・ハウジング４６およびロッド・カバー
４７の外側に伸長させ、そしてさらに、そのギア・ハウ
ジング４６内に位置される部分にラック（図示せず〉を
切ったラック付きピストン・ロッド４８とを含み、その
ブースタ３５が、そのトラックＩＯの縦方向においては
、そのクラッチ１８とそのトランスミッシゴン１９との
間で、そして、そのトラック１０の横方向においては、
その独立懸架装置２０．２１の間で、その補強クロス・
メンバ２７にねし止めされてそのトラック１０のシャシ
・フレーム１１に配置された。

そのシリンダ・ボディ４４は、シリンダ・チューブ４５
、ギア・ハウジング４６、およびロッド・カバー４７か
ら組み立てられ、そして、そのギア・ハウジング４６お
よびロッド・カバー４７にそれぞれオイル・ボート（図
示せず）を形威しである。勿論、そのオイル・ポートは
、そのシリンダ室に対応されてそのギア・ハウジング４
６およびロッド・カバー４７に穴明けされ、そして、そ
の給排共用油圧配管６８．６９でそのコントロール・バ
ルブ３６のシリンダ・ボー）６１．６２に接続されであ
る。

そのピストン・ロッド４８は、両端にボール・ジヨイン
ト結合された押し引きリンク４９．５０を介して前輪軸
１５．１６のステアリング・ナックル２８．２９にボー
ル・ジヨイント結合され、そのブースタ３５の出力をそ
の前輪軸１５．１６に伝達可能にしている。

そのコントロール・バルブ３６は、ロータリ型に製作さ
れ、そして、その中間ギア・ボックス３７にボルト締め
されて一体的に組み付けられた。

このロータリ型コントロール・バルブ３６は、内部にバ
ルブ・ボア５２を備えて、その中間ギア・ボックス３７
に組み付けられたコントロール・バルブ・ハウジング５
１と、そのバルブ・ボア５２内に嵌め込まれたロータリ
・バルブ５３と、そのロータリ・バルブ５３の内側に嵌
め合わせられたコントロール・バルブ・シャフト５４と
、そのコントロール・バルブ・シャフト５４の内側に配
置されて、一端をそのコントロール・バルブ・シャフト
５４の根元にビン５６で廻り止め結合されたトーション
・バー５５とを含み、そして、そのトーション・バー５
５の他端およびロータリ・バルブ５３が、その中間ギア
・ボックス３７のベベル・ピニオン６４にビン５７．５
８でそれぞれ廻り止め結合されて組み立てられた。

また、このコントロール・バルブ３６は、そのコントロ
ール・バルブ・ハウジング５１にポンプ・ポート５９、
タンク・ポート６０、および、シリンダ・ポー）６１．
６２を形威し、そのポンプ・ポート５９をそのオイル・
ポンプ３９の吐出し口にその供給側油圧配管６６で、そ
のタンク・ポート６０をそのオイル・リザーバ４０にそ
の戻り側油圧配管６７でそれぞれ接続し、また、そのシ
リンダ・ボー１−６１．６２をそのブースタ３５の一対
のオイル・ポート（図示せず）にその給排共用油圧配管
６８．６９で接続させ、そして、そのコントロール・バ
ルブ・シャフト５４がそのステアリング・シャフト４３
に連結されであるので、そのコントロール・バルブ・シ
ャフト５４がそのステアリング・ホイール４２で操作さ
れると、そのブースタ３５に給排される圧油を方向制御
する。

すなわち、このコントロール・バルブ３６は、そのコン
トロール・バルブ・シャフト５４が、そのステアリング
・ホイール４２でそのロータリ・バルブ５３内に回転さ
れると、それに伴って、そのオイル・ポンプ３９から吐
き出され、そのフロー・コントロール・バルブ４１で流
量調整された圧油をそのブースタ３５の一対のシリンダ
室に選択的に供給し、同時に、そのブースタ３５の一対
のシリンダ室の圧油をそのオイル・リザーバ４０に選択
的に戻す。

そのように、そのコントロール・バルブ３６が、その中
間ギア・ボックス３７に組み付けられ、そして、そのピ
ストン・ロッド４８のラックに噛み合わせられたそのピ
ニオンを備えたその中間シャフト３８を介してそのピス
トンの動きをそのロータリ・バルブ５３およびトーショ
ン・バー５５の他端にフィード・バックさせるところに
そのブースタ３５に組み合わせられたので、このパワー
・ステアリング２２では、そのブースタ３５とそのコン
トロール・バルブ３６とが無理なく互いに離して配置可
能になり、そして、ハンドル側およびタイヤ側人力の双
方に対する応答性が向上された。

その中間ギア・ボックス３７は、ケーシング６３と、そ
のケーシング６３内に組み込まれてそのコントロール・
バルブ３６のコントロール・バルブ・シャフト５４にそ
のトーション・バー５５を介して連結されたベベル・ピ
ニオン６４と、同様に、そのケーシング６３内に組み込
まれてそのベベル・ピニオン６４に噛み合わせられたベ
ベル・ホイール６５とを含んで組み立てられ、そのケー
シング６３が、そのシャシ・フレーム１１の前方にねし
止めされた。

その中間シャフト３８は、一端をそのベベル・ホイール
６５に固定的に結合させ、そして、そのブースタ３５の
ピストン・ロッド４８のラックに噛み合わせられたピニ
オン（図示せず）を他端に備え、そのブースタ３５の操
作量をそのロータリ・バルブ５３にそのベベル・ホイー
ル６５およびベベｌし・ピニオン６４を介してフィード
・バンクさせる。

そのオイル・ポンプ３９は、通常のパワー・ステアリン
グに使用されるオイル・ポンプと同様に製作され、そし
て、その供給側油圧配管６６に配置されである。勿論、
このオイル・ポンプ３９は、そのトラックに搭載された
ディーゼル・エンジン１７で駆動され、そのオイル・リ
ザーバ４０から油を汲み上げ、加圧し、そのディーゼル
・エンジン１７の回転数にほぼ比例した圧油の吐出量が
得られるようにしである。

そのフロー・コントロール・バルブ４１は、通常のパワ
ー・ステアリングに使用されるフロー・コントロール・
バルブと同様に製作されて、そのオイル・ポンプ３９と
そのコントロール・バルブ３６との間で、その供給側油
圧配管６６に配置され、そして、そのコントロール・バ
ルブ・バイパス７０でその戻り側油圧配管６７に接続さ
れである。勿論、このフロー・コントロール・バルブ４
１は、そのオイル・ポンプ３９からそのコントロール・
バルブ３６に流れる圧油の流量を調整し、その圧油の余
剰流量をそのオイル・リザーバ４０にそのコントロール
・バルブ・バイパス７０を経て戻す。

その補強クロス・メンバ２７は、そのトラック１０の縦
方向にそのクラッチ１８とそのトランスミッション１９
との間で、また、そのトラック１０の横方向にその独立
懸架装置２０．２１間でそのシャシ・フレーム１１の左
右の縦フレーム２３゜２４にリベット締めされである。

そのように、上述のトラック１０では、そのシャシ・フ
レーム１１の前方が、その左右の独立懸架装置２０．２
１でその左右の前輪１３．１４に懸架され、そして、そ
のラック・アンド・ピニオン型パワー・ステアリング２
２が、その中間ギア・ボックス３７および中間シャフト
３８でそのブースタ３５のｈｉ作１をそのコントロール
・バルブ３６にフィード・バックさせる構造に製作され
たので、そのトランスミッション１９の搭載位置の制限
が、回避されてそのトランスコツジョン１９が、そのエ
ンジン１７から後方に離されてそのシャシ・フレーム１
１に搭載され、また、そのパワー・ステアリング２２に
おいては、そのブースタ３５がその左右の前輪１３．１
４に近接して配置され、そして、そのコントロール・バ
ルブ３６が、そのトラックｌＯの前方に配置され、加え
て、そのシャシ・フレーム１１がそのエンジン１７とそ
のトランスミッション１９との間において、その補強ク
ロス・メンバ２７で補強された。

発明の利便・利益 上述から理解されるように、この発明の独立懸架型自動
車は、アッパ・フロントおよびリア・コントロール・ア
ーム、および、ロア・フロントおよびリア・コントロー
ル・アームで前輪軸のステアリング・ナックルをシャシ
・フレームに揺動可能に連結する左右の独立懸架装置の
間で、ラック・アンド・ピニオン型パワー・ステアリン
グのブースタが、そのフレームに配置されるところにあ
るので、この発明の独立懸架型自動車では、搭載位置に
関するトランスミッションの制限が回避され、そのトラ
ンスミッションが、エンジンの後方に離れてそのシャシ
・フレームに搭載可能になり、それに伴って、大型トラ
ックにおいては、荷台が長くでき、また、そのパワー・
ステアリングのブースタがそのエンジンとそのトランス
くツションとの間に、そして、そのパワー・ステアリン
グのコントロール・バルブが、そのシャシ・フレームの
最前にそれぞれ配置可能になり、それに伴って、そのパ
ワー・ステアリングでは、ハンドル側およびタイヤ側人
力の双方に対する応答性が向上され、そして、そのブー
スタの力を前輪に伝達するリンク機構が省かれ、そのパ
ワー・ステアリングが軽量化され、さらには、そのシャ
シ・フレームがそのエンジンとそのトランスミッション
との間で補強可能になり、大型自動車にとって非常に有
用になる。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ティルト・キャブ型トラックに具体化された
この発明の独立懸架型自動車の部分概説図、第２図は、
第１図における左右の独立懸架装置の概説斜視図、第３
図は、第１図に示す独立懸架型自動車に使用゛されたラ
ック・アンド・ピニオン型パワー・ステアリングの概説
斜視図、および第４図は、第３図に示すそのパワー・ス
テアリングに使用されたコントロール・バルブの縦断面
図である。 ２０．２１・・・独立懸架装置、２２・・・ラック・ア
ンド・ピニオン型パワー・ステアリング、２７・・・補
強クロス・メンバ、３１・・・アッパ・フロント・コン
トロール・アーム、３２・・・アッパ・リア・コントロ
ール・アーム、３３・・・ロア・フロント・コントロー
ル・アーム、３４・・・ロア・リア・コントロール・ア
ーム、３５・・・ブースタ、３６・・・コントロール・
バルブ、３７・・・中間ギア・ボックス、３８・・・中
間シャフト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アッパ・フロントおよびリア・コントロール・ア
   ーム、および、ロア・フロントおよびリア・コントロー
   ル・アームで前輪軸のステアリング・ナックルをシャシ
   ・フレームに揺動可能に連結する左右の独立懸架装置の
   間で、ラック・アンド・ピニオン型パワー・ステアリン
   グのブースタが、そのフレームに配置される ところに特徴がある独立懸架型自動車。