JPH0564060U - トラツク等の後輪操舵装置 - 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重ね板ばね
装置を介して車台フレームに懸架したトラック等の構造
を簡単にし小型軽量でかつ耐久性が優れたものとする。 【構成】 車台フレーム１０、後輪支持のリヤアクスル
ハウジング１６、それらの間に介装された重ね板ばね装
置２０、頂点部をハウジング１６の車巾方向中央部分に
枢着すると共に両脚自由端部を車台フレームに夫々枢着
した上方ラジアスロッド６４、夫々の一端をハウジング
１６に枢着した左右一対の下方ラジアスロッド７６、及
びロッド７６の他端に夫々連結され車両の操舵時に左右
のロッド７６を前後反対方向に駆動しハウジング１６を
ロッド６４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８６を具える。重ね板ばね装置
は、その前後両端部を揺動可能なシャックルリンク２
２，２６を介して車台フレームに連結し、その前後方向
の中間部分を上下のラバーパッド４２と前後のラバーブ
ロック６２とを介してハウジング１６に連結する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラック等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、後輪が剛性の車軸管又は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、かつ同リヤアクスルハウジングが重ね板ばね装置を介して車 台フレームに懸架されているトラック等の後輪操舵は、上記のように車巾方向の 両端部を重ね板ばね装置を介して車台フレームに連結されているリヤアクスルハ ウジングそれ自体を、操舵時に車体前後方向中心線上の回転中心の周りに廻動さ せなければならないので、技術上種々の困難な問題が発生する。 従来、後輪操舵時における上記リヤアクスルハウジングの上記回転中心の周り の廻動を可能ならしめるために、上記重ね板ばね装置を車台フレームに対し支持 する板ばね支持ブラケットに対し、摩擦的に摺動させるようにした構造が既に提 案されている。しかし、この既提案の構造では、リヤアクスルハウジングの操舵 廻動時に、大型大重量の重ね板ばね装置全体を前後方向に摩擦的に摺動させなけ ればならないので、車台フレーム側の板ばね支持ブラケットの摺動面の摩耗が著 しく、かつ操舵用の油圧シリンダ装置が大型化すると共に、油圧制御弁及び油圧 源等の関連装置が大型化し、高価となる不具合がある。

【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構造簡単かつ 安価で耐久性が優れた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 その一端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 に他端部を上記車台フレームに夫々枢着された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一端部 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 ね板ばね装置が、その前後両端部を夫々揺動可能なシャックルリンクを介して車 台フレームに連結されると共に、その前後方向の中間部分を、上記リヤアクスル ハウジングを上下から挟持する略平板状をなす上下のラバーパッドと、上記リヤ アクスルハウジングの前後側面に当接される前後のラバーブロックとを介して同 リヤアクスルハウジングに連結されたことを特微とするトラック等の後輪操舵装 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】 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、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。 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に装着されたへルパス トッパ４０に摺接されるヘルパリーフスプリングである。

【０００７】 上記リヤアクスルハウジング１６の車巾方向両端付近における上側面及び下側 面に、図３の拡大側面図に示されているラバーパッド部材４２が配設されている 。上方のラバーパッド部材４２上に上方支持部材４４が装架され、また下方のラ バーパッド部材４２は下方支持部材４６上に装架されている。上記上方支持部材 ４４と下方支持部材４６との間にスペーサ４８が介装され、上記メーンリーフス プリング２０及びへルパリーフスプリング３８の前後方向中間部分に配設された 前後一対のＵボルト５０を、上記上下の支持部材４４及び４６、パイプ状のスペ ーサ４８に挿通させてナット５２を締付けることにより、上記リヤアクスルハウ ジング１６の両端部分が、夫々ラバーパッド部材４２を介し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に連結される。

【０００８】 上記ラバーパッド部材４２は、略平行に配置された一対の鋼板製裏金５４及び ５６と、裏金５４及び５６間に介装されて焼付固着された略平板状をなすラバー パッド５８とから構成されている。 上記のようにＵボルト５０を締付けた際に、上下の支持部材４４及び４６間に 所定の長さのスペーサ４８が介装されているので、上記ラバーパッド５８には、 予め設定された圧縮力が作用していることとなる。（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】 図４の拡大斜視図に良く示されているように、上記下方支持部材４６の前後端 縁に沿って上方に延在した一対の腕６０が設けられ、各腕６０のリヤアクスルハ ウジング１６の前後側面に対向する端面には、ラバーブロック６２が焼付固着さ れている。また同下方支持部材４６のリヤアクスルハウジング１６の下側面に対 向する平面部には、下方ラバーパッド部材４２の裏金５６を受容する溝部４６′ が形成されている。 上記のように、Ｕボルト５０を締付けた場合、上記ラバーブロック６２が夫々 リヤアクスルハウジング１６の前後側面に圧接されるように構成されている。

【００１０】 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６４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６６（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６８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７０（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。

【００１１】 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下側面にブラケット７２が溶接等によって固定され、同ブラ ケット７２にはボールジョイント装置７４（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７６の一端が枢着されている。 各下方ラジアスロッド７６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７８にピン８０によって枢支された作動レバー８２の下端 に夫々ピン８４を介し枢着されている。更に、上記作動レバー８２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８６のピストン 軸８８がピン９０によって枢着され、また同油圧シリンダ装置のシリンダ９２は ピン９４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。

【００１２】 上記ボールジョイント装置６６，７０及び７４の具体的構成の一例が図５に例 示されている。図中符号９６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６４又は下方ラジアスロッド７６を示し、９８は他方の部材即ち リヤアクスルハウジング１６もしくは車台フレーム１０の軸支持部材、又はブラ ケット７２の軸支持部材である。他方の部材９８に球面部材１００を具えた軸１ ０２が支持され、また上記一方の部材９６には、球面部材１００に摺接するボー ルシート１０４が支持されている。この構成によって、一方の部材９６は他方の 部材９８に対して軸１０２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。

【００１３】 最後に、図７は前記後輪操舵アクチュエータ８６の作動を制御する装置の概念 的構成図である。図中符号１０６はステアリングシャフト１０８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、１１０は車速センサ、 １１２はヨーレートセンサ、１１４は操舵角センサ１０６の操舵角信号と車速セ ンサ１１０の車速信号とヨーレートセンサ１１２の回頭信号とを受容して後輪操 舵アクチュエータ８６を作動させる制御弁１１６を制御するコントローラ、１１ ８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１２０が操作され前輪 １２２が操向されると、操舵角センサ１０６の操舵角信号と車速センサ１１０の 車速信号とヨーレートセンサ１１２の回頭信号とを受容したコントローラ１１４ が制御弁１１６に駆動信号を発して同制御弁が作動される。制御弁１１６の作動 により油圧ポンブ１１８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８６に供給され、同アクチュエータ８６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。

【００１４】 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１２２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１２２の操舵に関連して、最初前輪１２２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 ２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。

【００１５】 車両の高速走行中に前輪１２２が操舵されると、前述したようにコントローラ １１４の指令により制御弁１１６が作動して、一対の後輪操舵アクチュエータ８ ６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８８に夫々の一端 を連結された作動レバー８２が互に反対方向に廻動し、一方の作動レバー８２の 他端に連結された下方ラジアスロッド７６は車体前方に牽引され、他方の作動レ バー７８の他端に連結された下方ラジアスロッド７６は車体後方に駆動される。 この結果、図６の概略平而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６４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、リヤアクスルハウジング１６の車巾方向両端付近と重ね 板ばね装置２０及び３８との間に介装されたラバーパッド部材４２内の略平板状 をなすラバーパッド５８が、予め適宜の予圧縮を与えられているので、同ラバー パッド５８が柔軟な剪断変形を生起することによって重ね板ばね装置２０及び３ ８に対しリヤアクスルハウジング１６が円滑に相対回転することができる。 従って、後輪操舵時に重ね板ばね装置を全体として車体前後方向に摩擦的に摺 動させるようにした従来の装置に較べて、油圧シリンダ装置８６の容量及び関連 する油圧制御弁装置及び圧油源の容量を小さくすることができ、油圧装置全体を 小型軽量かつ安価なものとすることができる。またリヤアクスル懸架用の重ね板 ばね装置２０及び３８、並びにシャックルリンク２２，２６及びシャックルブラ ケット３２，３６等を、後輪操舵を行なわない通常の同種車両用のものと大部分 共用することができるので、この点からも製造コストを低減し得る利点がある。

【００１６】 更に、上記重ね板ばね装置２０及び３８とリヤアクスルハウジング１６との連 結部において、下方のラバーパッド部材４２を支持する下方支持部材４６に、同 リヤアクスルハウジング１６の前後側面に当接される一対のラバーブロック６２ が設けられているので、車体前後方向の荷重がこれらラバーブロック６２により 効果的に担持されて、ラバーパッド５８に作用する前後方向の荷重が相応して低 減されることとなり、同ラバーパッド５８の耐久性及び信頼性を確保し得る利点 がある。

【００１７】 なおまた、重ね板ばね装置の前後両端部を車台フレームに対し摩擦的に摺動さ せて支持するようにした上記従来の構造における板ばね支持部材のような著しい 摩耗を生起する部材がなく、この点からも耐久性が優れている利点がある。

【００１８】 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、勿論重ね板ばね装置２０及び３８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６４及び下方ラジアスロッド７６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６４がボールジョイント装置６６及び７０（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７６が同様のボールジョイン ト装置７４（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。

【００１９】 更に、この実施例の場合、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ように配設されているので、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こととなり、舵角 の保持が容易になる付随的な利点がある。

【００２０】 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。 なおまた、上記実施例では、リヤアクスルハウジング１６の前後側面に当接す るラバーブロック６２が、下方のラバーパッド部材４２を支持する下方支持部材 ４６に設けられているが、上方のラバーパッド部材４２を支持する上方支持部材 ４４に設けても良く、勿論、上下双方の支持部材４４及び４６にラバーブロック ６２を設けることもできる。

【００２１】

【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一端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他端部を上記車台フレームに夫々枢着された上方ラジアス 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 アスロッドの一端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が、その前後両端部を夫々揺動可能なシャック ルリンクを介して車台フレームに連結されると共に、その前後方向の中間部分を 、上記リヤアクスルハウジングを上下から挟持する略平板状をなす上下のラバー パッドと、上記リヤアクスルハウジングの前後側面に当接される前後のラバーブ ロックとを介して同リヤアクスルハウジングに連結されたことを特徴とし、剛性 のリヤアクスルハウジング即ち所謂一体型の後輪を具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し得る構造簡単かつ小型軽量で、製造コストが安く 、しかも耐久性が優れた構成を提供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に示した装置において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に介装され
るラバーパッド部材の拡大側面図である。

【図４】図２に示した装置において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に介装され
る下方支持部材の拡大斜視図である。

【図５】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６】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７】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、４２…ラバーパッド部材、
４６…下方支持部材、６２…ラバーブロック、６４…上
方ラジアスロッド、７６…下方ラジアスロッド、８６…
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一
   端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他端部を上記車台フレームに夫々枢
   看された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一端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
   板ばね装置が、その前後両端部を夫々揺動可能なシャッ
   クルリンクを介して車台フレームに連結されると共に、
   その前後方向の中間部分を、上記リヤアクスルハウジン
   グを上下から挟持する略平板状をなす上下のラバーパッ
   ドと、上記リヤアクスルハウジングの前後側面に当接さ
   れる前後のラバーブロックとを介して同リヤアクスルハ
   ウジングに連結されたことを特徴とするトラック等の後
   輪操舵装置。