JPH0535546U - トラツクの後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 剛性のリヤアクスルハウジングを備えたトラ
ック等の高速走行時における操縦安定性を向上する。 【構成】 車台フレーム１０、リヤアクスルハウジング
１６、重ね板ばね装置２０、頂点部がリヤアクスルハウ
ジング中央部に枢着され両脚自由端部が車台フレームに
枢着された平面形Ｖ字状上方ラジアスロッド６２、リヤ
アクスルハウジンクに枢着した左右一対の下方ラジアス
ロッド７４、及び車両の操舵時作動し左右の下方ラジア
スロッドを前後反対方向に駆動しリヤアクスルハウジン
グを上方ラジアスロッド頂点部枢着点の周りに廻動する
後輪操舵アクチュエータ８４をもつ後輪操舵装置に於
て、重ね板ばね装置の前後端部の一方をばね上荷重が吊
下げ方向に働く第１シャックルリンク２２を介し、また
他方をばね上荷重を下支えにするの第２シャックルリン
ク２６を介し、各々車台フレームに連結し、更に第１シ
ャックルリンク長が第２シャックルリンク長より短く形
成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラックにおける後輪操舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近来、高速走行時の操縦安定性を向上するために、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システム及び装置が提案されている。 しかしながら、従前の四輪操舵装置は、すべて前後輪が独立に懸架されている 車両、多くは乗用自動車に関するものであり、後輪が剛性の車軸管又はリヤアク スルハウジング内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 いるトラック等の四輪操舵装置は、未だ提案されていない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、後輪がリヤアクスルハウジングの車巾方向両端部分に支持されたト ラック等における高速走行時の操縦安定性を向上することができる新規かつ有用 な後輪操舵装置を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、車台フレーム、車巾方向の両端部に後輪 を支持したリヤアクスルハウジング、同リヤアクスルハウジングと上記車台フレ ームとの間に介装された重ね板ばね装置、車体前後方向中心線に沿って配設され その頂点部を上記リヤアクスルハウジングの車巾方向中央部分に枢着されると共 に両脚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、車体の前後方向中心線の両側に略対称的に配設され夫々の一 端を上記リヤアクスルハウジングに枢着された左右一対の下方ラジアスロッド、 及び同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結され、車両の操舵時に作動して左右 の下方ラジアスロッドを前後反対方向に駆動し上記リヤアクスルハウジングを上 記上方ラジアスロッドの頂点部枢着点の周りに廻動させる一対の後輪操舵アクチ ュエータを具えてなり、上記重ね板ばね装置は、その前後端部の一方を、ばね上 荷重が吊下げ方向に作用するように第１のシャックルリンクを介して車台フレー ムに対し連結されると共に、上記前後端部の他方が、ばね上荷重を下支えするよ うに作用する第２のシャックルリンクを介して車台フレームに対し連結され、更 に上記第１シャックルリンクの長さが第２シャックルリンクの長さより短く形成 されたことを特徴とするトラックの後輪操舵装置を提案するものである。

【０００５】

【実施例】

以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明する。図中符号１０はト ラック等車両の車台フレームであって、車体前後方向に延在する左右一対のサイ ドレール１２と、車巾方向に延在し両端を上記左右のサイドレール１２に固着さ れた複数個のクロスメンバ１４とから構成されている。１６は車巾方向両端部分 にダブルタイヤ１８を支持したリヤアクスルハウジング、２０はその前端部を第 １のシャックルリンク２２の上端にピン２４によって枢着されると共に、後端部 を第２のシャックルリンク２６の下端にピン２８によって枢着されたメーンリー フスプリング（重ね板ばね装置）である。

【０００６】 図３の拡大断面図に良く示されているように、上記第１シャックルリンク２２ はその下端をピン３０により前部シャックルブラケット３２に枢着され、同ブラ ケット３２は車台フレーム１０のサイドレール１２に固着されている。また、上 記第２シャックルリンク２６は、図４の拡大断面図に良く示されているように、 その上端をピン３４により後部シャックルブラケット３６に枢着され、同ブラケ ット３６は車台フレーム１０のサイドレール１２に固着されている。 従って、メーンリーフスプリング２０の前端部には、第１シャックルリンク２ ２を介して、車体のばね上荷重が吊下げ方向に作用し、一方メーンリーフスプリ ング２０の後端部には、第２シャックルリンク２６を介して、ばね上荷重が下支 えされるような態様で作用することとなる。また、図３及び図４に良く示されて いるように、第１シャックルリンク２２の長さＬ_１（勿論ピンの中心間距離で表 わす）は、第２シャックルリンク２６の長さＬ_２より短く形成されている。 ３８は上記メーンリーフスプリング２０の上方に配設され、車両の荷重が設定 荷重以上のときに、その前後両端部分をサイドレール１２に装着されたヘルパス トッパ４０に摺接されるヘルパスプリングである。

【０００７】 図５の拡大分解図に良く示されているように、上記メーンリーフスプリング２ ０の下側面に対向するリヤアクスルハウジング１６の端部上側面に耐摩耗性が優 れた例えば高Ｍ_ｎ鋼板製の摺動板４２が溶接等により固着され、同摺動板４２に は直径ｄ_２の嵌合孔４４が穿設されている。上記摺動板４２とメーンリーフスプ リング２０の下側面との間に上方基板４６が介装され、同上方基板４６の下側面 には、上記摺動板４２と同様の摺動板４８が固着され、同摺動板４８の中央部分 に上記嵌合孔４４に嵌合するピン又は枢軸５０が下向きに配設されている。ピン ５０の外周にゴムブッシュ５２が固着され、同ゴムブッシュの外径ｄ_１は、上記 嵌合孔４４の内径ｄ_２に等しいか又はそれより僅かに小さく形成されている。更 に、リヤアクスルハウジング１６の下側に上記上方基板４６と協働する下方基板 ５４が配設され、同下方基板の上側面にはゴムパッド５６が焼付固着されている 。

【０００８】 上記上方基板４６と下方基板５４との間に、複数個（通常は４個）のパイプ材 製のスペーサ５８が介装され、同スペーサ５８内にＵボルト６０を挿通して締付 けることによって、上記ゴムパッド５６に所要の圧縮力を加えると共に、摺動板 ４２と４８とを圧接させながら、リヤアクスルハウジング１６がメーンリーフス プリング２０及びヘルパリーフスプリング３８に対し連結される。（なお、図示 の実施例では、後輪懸架用の重ね板ばね装置が、メーンリーフスプリング２０と ヘルパリーフスプリング３８とから構成されているが、ヘルパリーフスプリング ３８は省略されることもある。）

【０００９】 上記車台フレーム１０のサイドレール１２間に、車体前後方向の中心線に沿っ て平面形状がＶ字状をなす上方ラジアスロッド６２が配設され、同ラジアスロッ ドの頂点部はボールジョイント装置６４（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント 装置）を介して上記リヤアクスルハウジング１６の中央部分に設けられたディフ ァレンシャルケーシング６６の上側に枢着され、また同ロッドの両脚の自由端部 は夫々ボールジョイント装置６８（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント装置） を介して上記車台フレーム１０のサイドレール１２（又はクロスメンバ１４）に 枢着されている。

【００１０】 図２の側面図に良く示されているように、上記リヤアクスルハウジング１６の 車巾方向両端付近の側面にブラケット７０が溶接等によって固定され、同ブラケ ット７０にはボールジョイント装置７２（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント 装置）を介して左右一対の下方ラジアスロッド７４の一端が枢着されている。各 下方ラジアスロッド７４の他端は、上記サイドレール１２のウエブ又は側壁に固 着されたブラケット７６にピン７８によって枢支された作動レバー８０の下端に 夫々ピン８２を介し枢着されている。更に、上記作動レバー８０の上端には、左 右一対の後輪操舵アクチュエータを形成する油圧シリンダ装置８４のピストン軸 ８６がピン８８によって枢着され、また同油圧シリンダ装置のシリンダ９０はピ ン９２によって上記サイドレール１２のウエブ又は側壁に枢支されている。

【００１１】 上記ボールジョイント装置６４，６８及び７２の具体的構成の一例が図６に例 示されている。図中符号９４は相対廻動変位を生起する一方の部材即ち上記上方 ラジアスロッド６２又は下方ラジアスロッド７４を示し、９６は他方の部材即ち リヤアクスルハウジング１６又はブラケット７０である。他方の部材９６に球面 部材９８を具えた軸１００が支持され、また上記一方の部材９４には、球面部材 ９８に当接するボールシート１０２が支持されている。この構成によって、一方 の部材９４は他方の部材９６に対して軸１００の軸線に直交する平面内及び同軸 線を含む平面内で夫々自在に廻動することができる。

【００１２】 最後に、図８は前記後輪操舵アクチュエータ８４の作動を制御する装置の概念 的構成図である。図中符号１０４はステアリングシャフト１０６に介装されて操 舵角を検出する例えば光パルス非接触型の操舵角センサ、１０８は車速センサ、 １１０はヨーレートセンサ、１１２は操舵角センサ１０４の操舵角信号と車速セ ンサ１０８の車速信号とヨーレートセンサ１１０の回頭信号とを受容して後輪操 舵アクチュエータ８４を作動させる制御弁１１４を制御するコントローラ、１１ ６は油圧ポンプである。 車両が高速走行しているときに、ステアリングホイール１１８が操作され前輪 １２０が操向されると、操舵角センサ１０４の操舵角信号と車速センサ１０８の 車速信号とヨーレートセンサ１１０の回頭信号とを受容したコントローラ１１２ が制御弁１１４に駆動信号を発して同制御弁が作動される。制御弁１１４の作動 により油圧ポンプ１１６から吐出された高圧の作動油が一対の後輪操舵アクチュ エータ８４に供給され、同アクチュエータ８４が左右反対方向即ち左右何れか一 方のアクチュエータが伸長すると他方のアクチュエータが収縮するように作動す る。

【００１３】 車両の高速走行時の操縦安定性を向上することを目的として後輪を操舵する場 合、通常は前輪１２０の操舵方向と同方向に後輪１８が僅少舵角例えば１〜５度 程度操舵される。しかし、前輪１２０の操舵に関連して、最初前輪１２０の操舵 方向と逆方向に後輪１８を僅かな角度操舵し、瞬時ののち、後輪１８を前輪１２ ０の操舵方向と同方向に僅少角度操舵する、等他の後輪操舵システムを採用する ことも可能である。 上記構成において、後輪操舵アクチュエータを形成する油圧シリンダ装置８４ のシリンダ９０には、ピストン軸８６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装置８４の作動時にリヤアク スルハウジング１６即ち後輪１８が予め設定された僅少舵角１〜５°、例えば１ °だけ正しく操舵されるように設けられており、また同油圧シリンダ装置８４の 休止時には、別設された中立ロック装置の作動により又は同油圧シリンダ装置自 体を油圧的にロックすることによって、ピストン軸８６が中立位置に固定され、 リヤアクスルハウジング１６即ち後輪１８は舵角零の直進状態に保持されている 。

【００１４】 車両の高速走行中に前輪１２０が操舵されると、前述したようにコントローラ １１２の指令により制御弁１１４が作動して、一対の後輪操舵アクチュエータ８ ４が互に反対方向に作動する。各アクチュエータのピストン軸８６に夫々の一端 を連結された作動レバー８０が互に反対方向に廻動し、一方の作動レバー８０の 他端に連結された下方ラジアスロッド７４は車体前方に牽引され、他方の作動レ バー８０の他端に連結された下方ラジアスロッド７４は車体後方に駆動される。 この結果、図７の概略平面図に示されているように、リヤアクスルハウジング１ ６はＶ字状をなす上方ラジアスロッド６２の頂点の周りに設定舵角例えば１°だ け左右何れかの方向に廻動し操舵されることとなり、技術上良く知られた態様で 高速走行時の操縦安定性が改善される。上記リヤアクスルハウジング１６の操舵 のための廻動に際して、同リヤアクスルハウジングの上側面に固着された摺動板 ４２とメーンリーフスプリング２０側に固着されている上方基板４６の下側面に 固着された摺動板４８とが、ピン又は枢軸５０の周りに、ゴムブッシュ５２の半 径方向の変形を伴ないながら、相対回転すると共に、リヤアクスルハウジング１ ６の下側面に圧縮された状態で圧接されているゴムパッド５６が、メーンリーフ スプリング２０側に固着されている下方基板５４とリヤアクスルハウジング１６ との間の上記相対回転に際して柔軟に剪断変形を生起することによって、車台フ レーム１０に対するリヤアクスルハウジング１６の操舵廻動が極めて円滑に行な われる。

【００１５】 また、車両の直進中及び操舵時の旋回走行中の車台フレーム１０に対するリヤ アクスルハウジング１６の上下運動は、勿論リーフスプリング２０及び３０が荷 重を受ける形で行なわれ、このときリヤアクスルハウジング１６は上方ラジアス ロッド６２及び下方ラジアスロッド７４により上下に平行リンク運動を行なう。 更に、上方ラジアスロッド６２がボールジョイント装置６４及び６８（又は同効 のゴムブッシュ式ジョイント装置）によってリヤアクスルハウジング１６及び車 台フレーム１０に枢着され、また下方ラジアスロッド７４が同様のボールジョイ ント装置７２（又は同効のゴムブッシュ式ジョイント装置）によってリヤアクス ルハウジング１６に枢着されているので、凹凸路の走行又は旋回走行時にリヤア クスルハウジング１６が左右に傾動し又はロール変位を生起しても、その変位が 妨げられることはない。

【００１６】 更に、図３及び図４に示されているように、車両のばね上荷重が、メーンリー フスプリング２０の前端部では、第１シャックルリンク２２を介して吊下げ方向 に作用し、後端部では、第２シャックルリンク２６を介して下支え方向に作用す ると共に、第１シャックルリンク２２が第２シャックルリンク２６より短く形成 されているので、上記操舵に際して、ばね上荷重がリヤアクスルハウジング１６ を中立位置に戻すように働くので、舵角の保持が容易になる利点がある。またメ ーンリーフスプリング２０の前後両端部を、共にばね上荷重形とした場合に較べ 、シャックルブラケットの高さを低くしかつ軽量化することができる利点がある 。なおまた、第１シャックルリンク２２の長さを上記実施例とは反対に、第２シ ャックルリンク２６より長くした場合は、ばね上荷重がリヤアクスルハウジング １６の舵角を発散させる方向に作用するので、舵角の保持が困難になる不具合が ある。

【００１７】 なお、上記実施例では、後車軸が１軸の車両が例示されているが、後２軸の車 両の場合、後前軸及び後後軸の双方に上記と全く同様の後輪操舵装置が設けられ る。また、後２軸車では、屡々後軸の一方は駆動力を伝達しないデッドアクスル として構成されるが、操舵装置それ自体は例示した駆動輪の場合と実質的に同等 である。

【００１８】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係るトラックの後輪操舵装置は、車台フレーム、車巾 方向の両端部に後輪を支持したリヤアクスルハウジング、同リヤアクスルハウジ ングと上記車台フレームとの間に介装された重ね板ばね装置、車体前後方向中心 線に沿って配設されその頂点部を上記リヤアクスルハウジングの車巾方向中央部 分に枢着されると共に両脚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、車体の前後方向中心線の両側に略対称的 に配設され夫々の一端を上記リヤアクスルハウジングに枢着された左右一対の下 方ラジアスロッド、及び同下方ラジアスロッドの他端に夫々連結され、車両の操 舵時に作動して左右の下方ラジアスロッドを前後反対方向に駆動し上記リヤアク スルハウジングを上記上方ラジアスロッドの頂点部枢着点の周りに廻動させる一 対の後輪操舵アクチュエータを具えてなり、上記重ね板ばね装置は、その前後端 部の一方を、ばね上荷重が吊下げ方向に作用するように第１のシャックルリンク を介して車台フレームに対し連結されると共に、上記前後端部の他方が、ばね上 荷重を下支えするように作用する第２のシャックルリンクを介して車台フレーム に対し連結され、更に上記第１シャックルリンクの長さが第２シャックルリンク の長さより短く形成されたことを特徴とし、剛性の後車軸管を具備したトラック 等の高速走行時における操縦安定性を向上することができるので、実用上有益で ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す要部平面図である。

【図２】図１に示した後輪操舵装置の側面図である。

【図３】図２に示したメーンリーフスプリング前端部の
車台フレームに対する取付部分の断面図である。

【図４】上記メーンリーフスプリング後端部の車台フレ
ームに対する取付部分の断面図である。

【図５】上記メーンリーフスプリングとリヤアクスルハ
ウジングとの連結部分の拡大分解図である。

【図６】図１及び図２におけるボールジョイント装置の
具体的構造を示した断面図である。

【図７】後輪操舵時のリヤアクスルハウジングの挙動を
示した概略平面図である。

【図８】図１における後輪操舵アクチュエータの作動制
御装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０…車台フレーム、１２…サイドレール、１６…リヤ
アクスルハウジング、２０…メーンリーフスプリング
（重ね板ばね装置）、２２…第１シャックルリンク、２
６…第２シャックルリンク、６２…上方ラジアスロッ
ド、７４…下方ラジアスロッド、８４…後輪操舵アクチ
ュエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車台フレーム、車巾方向の両端部に後輪
   を支持したリヤアクスルハウジング、同リヤアクスルハ
   ウジングと上記車台フレームとの間に介装された重ね板
   ばね装置、車体前後方向中心線に沿って配設されその頂
   点部を上記リヤアクスルハウジングの車巾方向中央部分
   に枢着されると共に両脚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、車体の前後方向中心線の両側に略対称的に配設さ
   れ夫々の一端を上記リヤアクスルハウジングに枢着され
   た左右一対の下方ラジアスロッド、及び同下方ラジアス
   ロッドの他端に夫々連結され、車両の操舵時に作動して
   左右の下方ラジアスロッドを前後反対方向に駆動し上記
   リヤアクスルハウジングを上記上方ラジアスロッドの頂
   点部枢着点の周りに廻動させる一対の後輪操舵アクチュ
   エータを具えてなり、上記重ね板ばね装置は、その前後
   端部の一方を、ばね上荷重が吊下げ方向に作用するよう
   に第１のシャックルリンクを介して車台フレームに対し
   連結されると共に、上記前後端部の他方が、ばね上荷重
   を下支えするように作用する第２のシャックルリンクを
   介して車台フレームに対し連結され、更に上記第１シャ
   ックルリンクの長さが第２シャックルリンクの長さより
   短く形成されたことを特徴とするトラックの後輪操舵装
   置。