JPH0698934B2 - 自動車の後軸操舵装置 - Google Patents

自動車の後軸操舵装置

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JPH0698934B2
JPH0698934B2 JP60219454A JP21945485A JPH0698934B2 JP H0698934 B2 JPH0698934 B2 JP H0698934B2 JP 60219454 A JP60219454 A JP 60219454A JP 21945485 A JP21945485 A JP 21945485A JP H0698934 B2 JPH0698934 B2 JP H0698934B2
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shaft
steering
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motor
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JP60219454A
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倫仁 森川
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日野自動車工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering 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
    • B62D7/142Steering 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 specially adapted for particular vehicles, e.g. tractors, carts, earth-moving vehicles, trucks
    • B62D7/144Steering 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 specially adapted for particular vehicles, e.g. tractors, carts, earth-moving vehicles, trucks for vehicles with more than two axles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の後軸操舵装置に係り、とくにエアスプ
リングから成るサスペンションばねで後軸を懸架するよ
うにした自動車の後軸操舵装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、エアスプリングによって車体に懸架されてい
る後軸の両側をそれぞれ車体に連結するトルクロッドを
2分割して送りねじで伸縮可能に連結するとともに、こ
の送りねじをモータによって駆動することによってトル
クロッドの有効長を変化させて後軸を旋回させ、これに
よって後軸の操舵を行なうようにしたものである。
〔従来の技術〕
車軸を車体に懸架するためのサスペンションばねとし
て、従来よりリーフスプリングが用いられていた。リー
フスプリングから成るサスペンション装置は、構造が簡
単でしかも大きな荷重に耐え、さらに耐久性に富むとい
う特徴を有している。ところがこのようなリーフスプリ
ングは、そのばね定数が大きく、固いために、振動を遮
断する効果に欠け、乗り心地が悪化するという欠点があ
った。このような欠点を解決するために、とくに乗り心
地を重視する車両においては、エアサスペンション装置
が採用されている。このような装置においては、車軸が
エアスプリングによって、直接あるいはビームを介して
間接に支持されるようになっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが従来のこのようなエアサスペンション装置にお
いて、車軸は旋回不能になっており、とく後軸について
は、その車輪の操舵を行なうことができなかった。しか
るに車両の操安性は車速によって変化する。あるいはま
た荷重の位置によって操安性が変化する。従ってこのよ
うな操安性を一定にするために、後軸を操舵可能とする
ことが好ましい。後軸を操舵することによって、最少回
転半径を減少させ、内輪差および外輪差を減少させ、あ
るいはタイヤの摩耗を少なくすることが可能となること
が知られている。
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、車速の変化や荷重の位置等によって操安性が変化す
るのを防止し、一定の操安性を得るようにした自動車の
後軸操舵装置を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、エアスプリングから成るサスペンションばね
で後軸を懸架するようにした車両において、前記後軸の
両側をそれぞれトルクロッドを介して車体に連結し、し
かも前記後軸の両側に連結されたトルクロッドを2分割
して送りねじで伸縮可能に連結するとともに、この送り
ねじを駆動するためのモータを設け、このモータによっ
て前記送りねじを駆動することによって前記トルクロッ
ドの有効長を変化させて前記後軸を旋回させて操舵を行
なうようにしたものである。
〔作用〕
従って本発明によれば、モータによって送りねじを駆動
することにより、トルクロッドの有効長が変化されて後
軸が旋回されることになる。これによって後軸が操舵さ
れるようになる。
〔実施例〕
以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第2図お
よび第3図は本発明の一実施例に係る後軸操舵装置を備
えるバスを示すものであって、このバスは車体10を備え
るとともに、この車体10は、例えば第4図および第5図
に示すようなフレーム11からなる骨組みによって支えら
れるようになっている。そしてこの車体10はその前端側
が前軸12によって支えられるとともに、後側は後前軸13
と後後軸14とによって支えられるようになっている。な
おここでは後前軸13が駆動軸を構成しており、その車輪
はダブルタイヤになっている。これに対して後後軸14は
従動軸あるいは死軸を構成するようになっており、その
車軸はシングルタイヤから構成されている。
つぎにこれらの後2軸13、14のサスペンションの構造に
ついて説明する。第4図および第5図に示すように、後
2軸はエアサスペンション装置によって支持されるよう
になっている。すなわち後前軸13は左右にそれぞれ設け
られたサポートビーム20によってその両端が支持される
とともに、左右のサポートビーム20はそれぞれ前側のエ
アスプリング21と後側のエアスプリング22とによってフ
レーム11に懸架されるようになっている。これに対して
後後軸14はフレーム11に直接取付けられたエアスプリン
グ23を介して懸架されるようになっている。
そして後前軸13の上側には一対のトルクロッド24が連結
されている。これらのトルクロッド24はV字状に配さ
れ、その先端側がフレーム11に連結されている。また後
後軸14の上側にも一対のV字状に配されたトルクロッド
25が連結されており、これらのトルクロッド25によって
フレーム11に連結されるようになっている。さらに後前
軸13はその下面に左右一対のトルクロッド26を備え、こ
れらのトルクロッド26によってフレーム11に連結されて
いる。同様に後後軸14についても、下側のトルクロッド
27によってフレーム11に連結されるようになっている。
つぎに車軸13、14の下側において、その左右をそれぞれ
フレーム11に連結しているトルクロッド26、27について
説明すると、第1図に示すように、トルクロッド26、27
の両端はそれぞれ連結部33、34から構成されている。そ
して一方の連結部33にはギヤードモータ35が固着される
とともに、このギヤードモータ35の出力軸が送りねじ36
から構成されている。これに対して他方の連結部34には
その先端側にデイスク37が固着されるとともに、このデ
イスク37に形成された雌ねじ孔38に上記送りねじ36が螺
合されている。そしてギヤードモータ35は駆動回路39と
接続されている。
上記ギヤードモータ35を駆動するための駆動回路39は、
マイクロコンピュータ47によって制御されるようになっ
ている。そしてこのマイクロコンピュータ47の入力側
は、ステアリングハンドル48の操舵角を検出する操舵角
センサ49、車速センサ50、ヨーレイトセンサ51、横加速
度センサ52、およびストロークセンサ53とそれぞれ接続
されるようになっている。
つぎに以上のような構成になるこの後軸操舵装置の操舵
の動作について説明すると、第1図に示すマイクロコン
ピュータ47からの制御信号によって、駆動回路39を介し
てギヤードモータ35を正転あるいは逆転させることによ
って、送りねじ36が正転あるいは逆転することになり、
しかもこの送りねじ36はデイスク37の雌ねじ孔38に係合
されている。従ってトルクロッド26、27が伸縮されるこ
とになる。そして左右一対のトルクロッド26の内の一
方、例えば左側のトルクロッド26を長くするとともに、
右側のトルクロッド26を短くすることによって、これら
のトルクロッド26が連結された車軸13を右側に旋回させ
ることが可能になり、これによって後軸13の操舵が行な
われることになる。なおこの実施例においては、後前軸
13および後後軸14がそれぞれ独立に操舵されるようにな
っている。
マイクロコンピュータ47によるこの後2軸の操舵のため
の制御についてより詳細に説明すると、第6図に示すフ
ローチャートのように、マイクロコンピュータ47はステ
アリングハンドル48の操舵角をセンサ49によって読込
む。ついで車速センサ50によって車速を読込み、これら
の値をもとにして後前軸13のステア角の計算を行なう。
さらにストロークセンサ53によって後前軸13のステア角
を読込む。そしてこの実際のステア角を計算値と比較す
る。計算値の方が大きい場合には、後前軸13をさらに旋
回させてステアさせる。これに対して計算値の方が小さ
い場合には、後前軸13をもとの状態に戻すようにする。
このような制御をマイクロコンピュータ47は、後後軸14
についても行なう。すなわち後後軸14のステア角を計算
するとともに、後後軸14の実際のステア角の読込みを行
なう。そして計算値と実際のステア角との比較を行な
い、計算値の方が大きい場合には後後軸14をさらにステ
アさせ、これに対して計算値の方が小さい場合には後後
軸14を戻すようにしている。従ってこのような制御によ
って、後前軸13および後後軸14は、それぞれ車速に応じ
た操舵角にステアされることになる。
さらにこの後軸操舵装置においては、車速の変化や荷重
の変化に応じて後2軸の操舵を行なうことによって、操
安性を一定に保つようにしている。この動作は第7図に
示すフローチャートに基いて行なわれる。マイクロコン
ピュータ47はステアリングハンドル48の操舵角の読込み
を行ない、この操舵角に応じた規範ヨーレイトの計算を
行なう。さらにマイクロコンピュータ47は、ヨーレイト
センサ51によってヨーレイト、すなわちヨーイングの角
速度を読込む。そしてこの実際のヨーレイトを規範ヨー
レイトと比較し、実際のヨーレイトが規範ヨーレイトの
範囲外の場合には、それぞれトルクロッド26、27をギヤ
ードモータ35と送りねじ36とを用いて伸縮させ、これに
よって後前軸13および後後軸14を旋回させることによっ
て操舵修正を行なう。
なおヨーレイトによる操舵修正に代えて、第8図に示す
フローチャートのような横加速度の検出に基く操舵修正
を行なうことも可能である。この場合には、ステアリン
グハンドル48の操舵角を操舵角センサ49によって読込む
とともに、この操舵角における規範横加速度の計算を行
なう。そして横加速度センサ52によって得られる実際の
横加速度の読込みを行なうとともに、上記計算値と実際
の横加速度との比較を行なう。規範横加速度の範囲外に
実際の横加速度の値が存在する場合には、トルクロッド
26、27を送りねじ36によって伸縮させて後前軸13および
後後軸14の旋回による操舵修正を行なう。
一般に車両は車速によってヨーレイトあるいは横加速度
が変化する。また積荷の位置によって操安性が変化する
ことにより、さらには車両が受ける横風や路面の傾斜等
の外乱によって横方向の力を受け、これによって操安性
が変化することになる。ところがこのような操安性の変
化は、後前軸13および後後軸14をそれぞれ第1図に示す
装置によって独立に操舵することによって修正され、一
定の操安性を維持することが可能になる。従ってこのよ
うな車両はとくに中速および高速での操安性を高めるこ
とが可能になる。さらにこのような後2軸の操舵によっ
て、最少回転半径を減少させることができ、内輪差およ
び外輪差を小さくすることが可能となり、またとくに後
前軸13および後後軸14のタイヤの摩耗を少なくすること
が可能になる。
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基いて各種の変更が可能である。例えば上記実
施例においては、トルクロッドを伸縮するための駆動源
としてギヤードモータ35を用いているが、このような電
動式のモータに代えて、油圧モータを用いることも可能
である。また上記実施例は、後2軸のエアサスペンショ
ン方式のバスに関するものであるが、本発明は後1軸の
エアサスペンション方式の車両の後軸操舵装置にも適用
可能である。
〔発明の効果〕
以上のように本発明は、トルクロッドを2分割して送り
ねじで伸縮可能に連結するとともに、この送りねじを駆
動するためのモータを設け、このモータによって送りね
じを駆動することによってトルクロッドの有効長を変化
させて後軸を旋回させて操舵を行なうようにしたもので
ある。従ってこのような構成によれば、簡単な構造で後
軸を操舵することが可能になる。
また本発明によれば、モータによって送りねじを駆動す
ることによってトルクロッドの有効長を変化させ、後軸
を旋回させて操舵を行なうようにしている。従って送り
ねじの倍力作用を利用して比較的小さな出力のモータに
よって後軸操舵を達成させることができる。しかも後軸
の旋回量をモータと送りねじとを用いて精密に制御する
ことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る後軸操舵装置のトルク
ロッドの伸縮のための構造を示すブロック図、第2図は
この後軸操舵装置を備えるバスの平面図、第3図は同側
面図、第4図はこのバスの後2軸のサスペンション装置
を示す平面図、第5図は同側面図、第6図〜第8図はこ
の後軸操舵装置の動作を示すフローチャートである。 なお図面に用いた符号において、 10……車体 13……後前軸(駆動軸) 14……後後軸(従動軸、死軸) 21、22、23……エアスプリング 26、27……トルクロッド 33、34……連結部 35……ギヤードモータ 36……送りねじ 37……ディスク 38……雌ねじ孔 39……駆動回路 47……マイクロコンピュータ 49……操舵角センサ 50……車速センサ 51……ヨーレイトセンサ 52……横加速度センサ である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エアスプリングから成るサスペンションば
    ねで後軸を懸架するようにした車両において、前記後軸
    の両側をそれぞれトルクロッドを介して車体に連結し、
    しかも前記後軸の両側に連結されたトルクロッドを2分
    割して送りねじで伸縮可能に連結するとともに、この送
    りねじを駆動するためのモータを設け、このモータによ
    って前記送りねじを駆動することによって前記トルクロ
    ッドの有効長を変化させて前記後軸を旋回させて操舵を
    行なうようにしたことを特徴とする自動車の後軸操舵装
    置。
JP60219454A 1985-10-02 1985-10-02 自動車の後軸操舵装置 Expired - Lifetime JPH0698934B2 (ja)

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JPS6280165A JPS6280165A (ja) 1987-04-13
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JP2008162472A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Jtekt Corp 車両用操舵装置
JP2009173192A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Honda Motor Co Ltd 後輪操舵装置
JP5090991B2 (ja) * 2008-03-31 2012-12-05 本田技研工業株式会社 操舵装置

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