JPH0710029A - トラック等の後軸転舵機構 - 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におい
て、構造が簡単で小型軽量でありかつ耐久性が優れた後
軸転舵装置を提供する。 【構成】 重ね板ばね装置に装着されたスプリングシー
トブラケット３８に車体前後方向に延在する長円状のガ
イド溝４４を設けると共に、リヤアクスルハウジングの
車巾方向両端付近に装着された円錐コロ軸受４６のアウ
タレースを、車体前後方向に移動自在に嵌装する。リヤ
アクスルハウジングは、その車巾方向中央部を平面形状
がＶ字状をなす上方ラジアスロッド６０の頂点部に枢着
し、後軸転舵アクチュエータ８２により、高速走行時
に、リヤアクスルハウジングを上記中央枢着点の周りに
廻動させ後軸転舵を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラック等における後
軸転舵機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、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転舵するように
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軸転舵は、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。

【０００３】上記技術上の問題を解決するため、本出願
人は、先に特願平２−２４６６６９号（特開平４−１２
３９８２号）において、リヤアクスルハウジングの車巾
方向両端付近の上下両側に、上下方向に予圧縮されたゴ
ム層を介装し、同ゴム層の剪断変形によって後軸転舵時
に重ね板ばね装置に対するリヤアクスルハウジングの相
対変位を許容するようにした後軸転舵装置を提案した。
この既提案の装置により、後軸懸架用のスプリングとし
て重ね板ばね装置を採用しているトラック等の後軸転舵
が円滑に行なわれ、高速走行時の操縦安定性を向上し得
ることが確認された。しかしながら、リヤアクスルハウ
ジングと重ね板ばね装置との間に介装された上記ゴム層
に走行中常時大きな後軸荷重が作用するので、耐久性の
点になお改善の余地がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、車巾方向の
両端部分に後輪を支持したリヤアクスルハウジングが重
ね板ばね装置を介して車体に懸架され、同リヤアクスル
ハウジング自体を車体前後方向中心線上の廻動中心の周
りに廻動させることによって、後軸転舵を実現し高速走
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、しかも正確な転舵角制御を行なうことができ、
かつ耐久性が著しく優れた後軸転舵機構を提供すること
を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、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
る後輪操舵アクチュエータを具え、上記重ね板ばね装置
の車体前後方向中間部分に装着されたスプリングシート
ブラケットに、前後方向に延在するガイド溝が形成さ
れ、同ガイド溝内に、上記リヤアクスルハウジングに装
着された円錐コロ軸受のアウタレースが前後方向に自在
に移動し得るように嵌装されたことを特徴とするトラッ
ク等の後軸転舵機構を提案するものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、重ね板ばね装置とリヤアクス
ルハウジングが、重ね板ばね装置に装着されたスプリン
グシートブラケット内のガイド溝に、リヤアクスルハウ
ジングに装着された円錐コロ軸受のアウタレースが前後
方向に自在に移動し得るように嵌装されることによって
連結されているので、重ね板ばね装置に対するリヤアク
スルハウジングの転舵が円滑に行なわれる。上記転舵時
に生起するガイド溝内における円錐コロ軸受アウタレー
スの前後方向及び車巾方向の相対変位には大きな摩擦が
発生しないので、正確な転舵角制御を行なうことがで
き、また円錐コロ軸受は、後軸に作用する重荷重に十分
耐えることができるので、耐久性が優れている。

【０００７】

【実施例】以下本発明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１
４とから構成されている。１６は車巾方向両端部分にダ
ブルタイヤ式の後輪１８を支持したリヤアクスルハウジ
ング、２０はその前端部をシャックルブラケット２２に
ピン２４によって枢着されると共に、後端部をシャック
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である。さらに、上記シャックルリ
ンク２６は、その上端をピン３０によって後方のシャッ
クルブラケット３２に枢着されている。

【０００８】上記メーンリーフスプリング２０の上方に
ヘルパリーフスプリング３４が配設され、同ヘルパリー
フスプリング３４は、車両の後軸荷重が設定値以上のと
きに、その前後両端部分を、サイドレール１２のウエブ
に装着されたヘルパストッパ３６に摺接される。また上
記メーンリーフスプリング２０とヘルパリーフスプリン
グ３４とによって、後軸懸架用の重ね板ばね装置が形成
される。

【０００９】上記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３４は、車体前後方向の中間部分
を、上下に２分割されたスプリングシートブラケット３
８と共に、Ｕボルト４０及び協働するナット４２により
一体的に共締め緊締されている。

【００１０】上記スプリングブラケット３８には、車体
前後方向に長軸を有する好ましくは長円状をなすガイド
溝４４が形成されており、同ガイド溝４４内に上記リヤ
アクスルハウジング１６の車巾方向両端付近に装着され
た円錐コロ軸受４６のアウタレース４８が前後方向に自
在に移動し得るように嵌装されている。図３の要部拡大
断面図に良く示されているように、上記円錐コロ軸受４
６は、上記アウタレース４８とインナレース５０と両レ
ース間に多数介装された円錐コロ５２を具えた通常の構
造のものであり、ワッシャ５４及びロックナット５６、
５８によってリヤアクスルハウジング１６に装着されて
いる。

【００１１】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６０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６２（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６４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６６
（又は同効のゴムブッスシュジョイント装置）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。

【００１２】図２の側面図及び図３の要部拡大断面図に
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６８が溶
接等によって固定され、同ブラケット６８にはボールジ
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）を介して左右一対の下方ラジアスロッド７２の
一端が枢着されている。各下方ラジアスロッド７２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７４にピン７６によって枢支された作動
レバー７８の下端に夫々ボールジョイント装置８０（又
は同効のゴムブッシュ式ジョイント装置）を介し枢着さ
れている。更に、上記作動レバー７８の上端には、左右
一対の後軸転舵アクチュエータを形成する油圧シリンダ
装置８２のピストン軸８４がピン８６によって枢着さ
れ、また同油圧シリンダ装置のシリンダ８８はピン９０
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。

【００１３】上記ボールジョイント装置６２，６６，７
０及び８０の具体的構成の一例が図４に例示されてい
る。図中符号９２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６０又は下方ラジアスロッ
ド７２を示し、９４は他方の部材即ちリヤアクスルハウ
ジング１６の中央部上側に突設されたブラケット又は両
端部下側にブラケット６８である。上記一方の部材９２
に球面部材９６を具えた軸９８が支持され、また上記他
方の部材９４には、球面部材９６に当接するボールシー
ト１００が支持されている。この構成によって、一方の
部材９２は他方の部材９４に対して軸９８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。

【００１４】最後に、図６は前記後軸転舵アクチュエー
タ８２の作動を制御する装置の概念的構成的である。図
中符号１０２はステアリングシャフト１０４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、１０６は車速センサ、１０８のヨーレートセン
サ、１１０は操舵角センサ１０２の操舵角信号と車速セ
ンサ１０６の車速信号とヨーレートセンサ１０８の回頭
信号とを受容して後軸転蛇アクチュエータ８２を作動さ
せる制御弁１１２を制御するコントローラ、１１４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１１６が操作され前輪１１８が操向さ
れると、操舵角センサ１０２の操舵角信号と車速センサ
１０６の車速信号とヨーレートセンサ１０８の回頭信号
とを受容したコントローラ１１０が制御弁１１２に駆動
信号を発して同制御弁が作動される。制御弁１１２の作
動により油圧ポンプ１１４から吐出された高圧の作動油
が一対の後軸転舵アクチュエータ８２に供給され、同ア
クチュエータ８２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。

【００１５】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１１
８の操舵方向と同方向に後輪１８が僅少舵角例えば１〜
５度程度転舵される。

【００１６】車両の高速走行中に前輪１１８が操舵され
ると、前述したようにコントローラ１１０の指令により
制御弁１１２が作動して、一対の後軸転舵アクチュエー
タ８２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８４に夫々の一端を連結された作動レバー７
８が互に反対方向に廻動し、一方の作動レバー７８の他
端に連結された下方ラジアスロッド７２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７２は車体後方に駆動される。この結
果、図５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１６はＶ字状をなす上方ラジアスロッド
６０の頂点部に配設されたボールジョイント装置６２の
中心の周りに設定舵角例えば１°だけ左右何れかの方向
に廻動し転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。

【００１７】上記リヤアクスルハウジング１６の転舵の
ための廻動に際して、同リヤアクスルハウジング１６の
車巾方向両端付近に装着された円錐コロ軸受４６のアウ
タレース４８が、重ね板ばね装置２０及び３４に固着さ
れたスプリングシートブラケット３８に形成されている
長円状のガイド溝４４内に嵌装されていて車体前後方向
に自在に移動することができ、また同時に生起するスプ
リングシートブラケット３８と円錐コロ軸受４６との車
巾方向の僅かな相対変位も、円錐コロ軸受４６のアウタ
レース５０がガイド溝４４に対し線接触に近い状態で接
しているため大きな摩擦を生ずることなく円滑に行なわ
れ、この結果リヤアクスルハウジング１６は予め設定さ
れた舵角だけ正確に転舵されることとなる。また、円錐
コロ軸受４６は、本質的に大荷重に耐えることができ、
しかも比較的安価に入手することができるので、耐久性
が優れ、かつ後軸転舵装置全体の製造コストを低減し得
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３４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６０及び下方ラジアス
ロッド７２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６０がボールジョイント装置６
２及び６６（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７２が同
様のボールジョイント装置７０及び８０（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及び作動レバー７８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】なお、上記実施例では、後軸転舵アクチュ
エータとして、左右一組の油圧シリンダ装置８２が例示
されているが、単一の油圧シリンダ装置８２と適宜のリ
ンク装置とを組み合わせて左右一組の下方ラジアスロッ
ド７２を転舵時相互に反対方向に駆動するように変更す
ることができる。なおまた、図示は省略されているが、
スプリングシートブラケット３８のガイド溝４４と、同
ガイド溝４４を貫通するリヤアクスルハウジング１６と
の間に、ダストカバー等適宜の防塵手段を設けることが
勿論好ましい。

【００２０】

【発明の効果】叙上のように、本発明に係るトラック等
の後軸転舵機構は、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
せる後軸転舵アクチュエータを具え、上記重ね板ばね装
置の車体前後方向中間部分に装着されたスプリングシー
トブラケットに、前後方向に延在するガイド溝が形成さ
れ、同ガイド溝内に、上記リヤアクスルハウジングに装
着された円錐コロ軸受のアウタレースが前後方向に自在
に移動し得るように嵌装されたことを特徴とし、正確な
後軸転舵角を確保し得ると共に、耐久性が優れた構造簡
単かつ安価な後軸転舵機構を提供することができるので
産業上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部平面図である。

【図２】図１に示した後軸転舵装置の側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部拡大断面図
である。

【図４】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５】後軸転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６】図１における後軸転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 ３４ ヘルパリーフスプリング ３８ スプリングシートブラケット ４４ ガイド溝 ４６ 円錐コロ軸受 ６０ 上方ラジアスロッド ７２ 下方ラジアスロッド ８２ 後軸転舵アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   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
   後輪操舵アクチュエータを具え、上記重ね板ばね装置の
   車体前後方向中間部分に装着されたスプリングシートブ
   ラケットに、前後方向に延在するガイド溝が形成され、
   同ガイド溝内に、上記リヤアクスルハウジングに装着さ
   れた円錐コロ軸受のアウタレースが前後方向に自在に移
   動し得るように嵌装されたことを特徴とするトラック等
   の後軸転舵機構。