JPH08244429A - トラック等の後車軸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラック特に後車軸荷重が大きい後２軸車に
おける後輪タイヤの摩耗を効果的に防止する。 【構成】 後２軸車の好ましくはデッドアクスルの車巾
方向両端部分に、キングピンを介してナックルを取付
け、同ナックルに後輪を装着する。上記デッドナクスル
を自己の軸線の周りに廻動させることによって、後輪の
キャスタ角を前進時と後進時とで変化させて旋回走行時
に後輪を自動的に操向させ、タイヤの摩耗を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラック等の後車軸装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】積載荷重が大きい大型のトラックでは、
後車軸の荷重を担持するために、後車軸及び後車軸を有
する後２軸のトラニオン式サスペンション又はレイコ式
サスペンションを具えた車両が広く採用されている。こ
の種の大型トラックにおける後車軸及び後車軸は、何れ
も操向性を有しない剛性車軸であるため、旋回走行時に
おける後輪の横すべりが大きく、タイヤの摩耗が著しい
不具合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トラック特
に後車軸の荷重が大きい後２軸車及びトレーラ等におけ
る後輪タイヤの摩耗を効果的に低減することができる後
車軸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】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたもので、車巾方向の両端付近を
車巾方向軸線の周りに廻動可能にサスペンションスプリ
ングに装架され、かつ車巾方向両端部分にキングピンを
介して後輪支持用のナックルを設けた後車軸と、同後車
軸を上記車巾方向軸線の周りに廻動させて後輪のキャス
タ角を変化させるキャスタ角制御用アクチュエータとを
具備してなることを特徴とするトラック等の後車軸装置
を提案するものである。

【０００５】本発明において、上記後車軸は後輪に対し
駆動力を伝達しないデッドアクスルであることが好まし
く、また上記後車軸サスペンションスプリングが、車体
前後方向の中間部分を車台フレームに垂設されたトラニ
ホンベースに、車巾方向軸線の周りに自在に廻動し得る
ように支持され、かつ同サスペンションスプリングの一
端部に、上記後車軸の車巾方向の両端付近が自身の軸線
の周りに廻動可能に装架されることが好ましい。さら
に、本発明において、上記キャスタ角制御用アクチュエ
ータが、その一端を車台フレーム又は上記トラニオンベ
ースに枢着され、かつ他端を後車軸に枢着されたラジア
スロッドに介装され、その作動により同ラジアスロッド
を伸縮させることによって上記後車軸をその軸線の周り
に廻動させて後輪のキャスタ角を変化させるように構成
されることが望ましく、なおまた、上記キャスタ角制御
用アクチュエータを介装したラジアスロッドが、その一
端を後車軸の上側面に突設されたブラケットに枢着さ
れ、かつ他端を車台フレームのクロスメンバに枢着され
たアッパラジアスロッドであることが好ましく、また上
記後車軸の車巾方向両端部分に装着された左右後輪用の
ナックルが、タイロッドにより連結されることが望まし
い。

【０００６】

【作用】本発明により、トラック等の後車軸を、車巾方
向の軸線の周りに廻動可能に後車軸サスペンションスプ
リングに装架すると共に、同後車軸の車巾方向両端部分
にキングピンを介して後輪支持用のナックルを取付け、
キャスタ角制御用のアクチュエータによって上記後車軸
を上記車巾方向軸線の周りに廻動させることによって、
車両の旋回走行時に、後車軸に操向性を与えることがで
き、この結果、後輪の横すべりを防止し又は低減するこ
とができる。また、上記後車軸は、後輪に駆動を伝達し
ない構造的に簡単なデッドアクスルに適用することが有
利である。さらに、本発明の後車軸は、後輪の荷重が大
きいトラニオン式後２軸車に適用されることが望まし
く、この場合、上記キャスタ角制御用アクチュエータ
を、後車軸と車台フレーム又はトラニオンベースとに前
後両端部を枢着されている既存のロフラジアスロッド又
はアッパラジアスロッドに介装することにより、構造の
簡素を図ることができ、特に地上高が大きく、飛石や泥
水等との接触が相対的に少ないアッパラジアスロッドに
設けることにより、破損を防止し、耐久性を確保するこ
とができる。

【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。先ず、本発明をトラニオン式後２軸車に
適用した後車軸装置の概略構成を示した図１の側面図及
び図２の部分的平面図において、符号１０は車体前後方
向に延在する左右一対のサイドレール１２と、車巾方向
の両端部を上記サイドレールに固着された複数のクロス
メンバ１４（図では後車軸懸架部分の１個のみが示され
ている）とからなる車台フレーム、１６は車台フレーム
１０の後車軸懸架部分に下向きに突設されたトラニオン
ベース、１８は同トラニオンベース１６に車巾方向に延
在して装架されたスプリングシャフト、２０は同スプリ
ングシャフト１８に廻動自在に装架されたロワサドル、
２２は車体前後方向の中間部分を上記ロワサイド２０上
に装架されアッパサドル２４及びＵボルト２６を介し同
ロワサドルに緊締されたリヤサスペンションスプリン
グ、２８はその車巾方向の両端付近を上記サスペンショ
ンスプリング２６の前端部分に支持される後前軸、３０
はその車巾方向の両端付近を、上記サスペンションスプ
リング２６の後端部分に、車巾方向に延在する自身の軸
線の周りに廻動し得るように、円筒状又は球面状支持面
を有する上方及び下方サドル３２を介して支持される後
後軸である。この実施例の場合、上記後前軸２８はディ
ファレンシャル装置３４を具えた駆動車軸であり、後後
軸３０は、後後輪に駆動力を伝達しないデッドアクスル
である。

【０００８】上記後前軸２８の下側に突設されたブラケ
ット３６と上記トラニオンベース１６の下端部に、前方
ロワラジアスロッド３８の前後両端部が枢着され、また
上記後後軸３０の下側に突設されたブラケット４０と上
記トラニオンベース１６の下端部に後方ロワラジアスロ
ッド４２の前後両端部が枢着されている。さらに、上記
後前軸２８のディファレンシャル装置３４に隣接する上
側部に突設されたブラケット４４とクロスメンバ１４に
固着されたブラケット４６に、前方アッパラジアスロッ
ド４８の前後両端部が枢着され、また上記クロスメンバ
１４に固着されたブラケット５０と上記後後軸３０の車
巾方向中間部分上側に突設されたブラケット５２に、後
方アッパラジアスロッド５４の前後両端が枢着されてい
る。上記アッパラジアスロッド５４の前後方向中間部分
には、その作動について後に詳述するキャスタ角制御用
アクチュエータ５６が介装されている。

【０００９】図３の平面図及び図４の正面図に良く示さ
れているように、上記後後軸３０は、中央の円筒状をな
す車軸本体５８と、同車軸本体５８の車巾方向の両端部
分にキングピン６０を介して枢支されたナックル６２と
を含み、同ナックル６２にブレーキドラム６４及び図５
に概念的に示した後後軸６６が装着される。上記左右の
ナックル６２はタイロッド６８により相互に連結され、
左右の後後軸６６のキングピン６０の周りに廻動角即ち
舵角が、実質的に等しくなるように構成されている。

【００１０】上記キャスタ角制御用アクチュエータ５６
は、前後方向に２分割されたアッパラジアスロッド５４
の一方の分割ロッド、図示の場合、前方分割ロッド５４
ｆに固着されたピストン７０と、他方の分割ロッド即ち
後方分割ロッド５４ｒに固着され、上記ピストン７０を
摺動自在に収容するシリンダ７２とからなる油圧応動装
置からなり、上記ピストン７０の両側圧力室に対する作
動圧油の給排は、２位置油圧切換弁７４によって制御さ
れる。上記油圧切換弁７４は、車両のエンジン７６に連
結されたトランスミッション７８の変速段を検知して駆
動出力を生起するコントロールユニット８０によって前
進位置７４ｆ又は後進位置７４ｒの何れかに選択的に駆
動される。なお図３において、符号８２はエンジン７６
によって駆動されるオイルポンプ、８４はオイルタンク
である。

【００１１】上記構成において、トランスミッション７
８が前進変速段の何れか、又はニュートラルに選択され
ているときは、コントロールユニット８０により、油圧
切換弁７４は、図３に示されている前進位置７４ｆに駆
動される。従って、オイルポンプ８２から吐出された圧
油がシリンダ７２の収縮側圧力室に供給され、伸長側圧
力室は大気に連通される。この結果、アッパラジアスロ
ッド５４は短縮していて、後後軸３０のキングピン６０
は、図５に実線で示されているように、中立位置０−０
より前方に傾斜し、後後輪６６のキャスタ角はθｆであ
る。車両の前進走行時に、後後輪６６がキャスタθｆだ
け前方に傾いたキングピン６０に廻動自在に支持されて
いるので、旋回走行時に、後後輪６６が自動的に横すべ
りが最も小さくなる舵角に操向され、タイヤの摩耗が効
果的に低減される。

【００１２】また、トランスミッション７８が後進変速
段に選択されると、コントロールユニット８０により油
圧切換弁７４が後進位置７４ｒに駆動されて、オイルポ
ンプ８２から吐出された圧油がシリンダ７２の伸長側圧
力室に供給されると共に、収縮側圧力室が大気に連通さ
れる。このためアッパラジアスロッド５４が伸長して、
後後軸３０が自身の軸線の周りに図１において時計方向
に廻動し、左右のナックル６２を枢支するキングピン６
０が、図５に点線で示されているように、後方にキャス
タ角θｒだけ傾斜する。従って、車両が後進しながら旋
回する場合に、後後輪６６が、自動的に横すべりが最も
小さくなる舵角に操向され、タイヤの摩耗が効果的に低
減される。なお、上記前進及び後進キャスタ角θｆ及び
θｒは、車両のホイールベース等車体諸元に応じ、夫々
適宜に設定される。

【００１３】上記実施例では、左右の後後輪６６のナッ
クル６２がタイロッド６８により相互に連結されている
ので、前進又は後進走行時に、左右何れか一方の後後輪
６６に路面の突起物やわだち等による横力が作用して当
該車輪のみが独立に操向されることによる走行安定性の
阻害が防止される利点があるが、後２軸のトラック等の
場合、後輪のタイヤ荷重は可成り大きく、外乱に対して
鈍感であるので、必ずしもタイロッド６８の設置は必要
ではない。また、車両の高速走行時（例えば８０ｋｍ／
ｈｒ以上の前進走行時）は、後後輪６６の上記自動操向
は好ましくないので、ナックル６２又はタイロッド６８
を舵角零の中立位置にロックすることが望ましい。

【００１４】また、上記実施例は後前軸２８と後後軸３
０が、トラニオンベース１６に前後方向中間部分を廻動
自在に支持されたリーフスプリング２２の前後端部に装
架され、かつ後前軸２８及び後後軸３０がロワラジアス
ロッド３８及び４２によって上記トラニオンベース１６
に連結されると共に、アッパラジアスロッド４８及び５
６によって車台フレーム１０に連結されたトラニオン式
サスペンションを具えた後２軸車において、デッドアク
スルの後後軸３０に本発明を適用したものであるが、後
前輪に駆動力を伝達する後前軸２８に本発明を適用する
こともできる。この場合、後前軸２８にナックル及び駆
動軸を組込まなければならないので、駆動軸系に自在接
手を介装する必要があり、構造的にやや複雑にはなる
が、タイヤの摩耗を低減し得る効果には変わりがない。
なお、上記実施例では、地上高が高く、飛石や泥水等に
よる影響が少ないアッパラジアスロッドにキャスタ角制
御用のアクチュエータ５６が設けられているが、ロワラ
ジアスロッドに同様のアクチュエータ５６を設けること
もできる。さらに、本発明は、車台フレームから下向き
に突設された支柱上にイクオライザビームを枢支し、同
イクオライザビームに、後前軸のサスペンションスプリ
ングの後端、及び後後軸のサスペンションスプリングの
前端を夫々枢支したレイコ式サスペンションを具えた後
２軸車にも、本発明を適用することができる。この種の
サスペンションでは、通常アッパラジアスロッドが設け
られていないので、上記実施例におけるアッパラジアス
ロッド５４に相当するキャスタ角制御用のロッドを追加
して設置することが好ましい。なおまた、本発明は、例
示したトラックのみならず、トラクタに牽引されるトレ
ーラの後車軸にも同様に適用することができ、同様にタ
イヤの摩耗を効果的に防止し得る利点がある。

【００１５】さらに、上記実施例では、キャスタ角制御
用アクチュエータとして油圧式圧力応動装置５６が例示
されているが、例えば圧縮空気を作動媒体とする圧力応
動装置、ねじ・ナット式のアクチュエータ等の適宜構造
のアクチュエータを採用し得ることは明らかである。

【００１６】

【発明の効果】叙上のように、本発明に係るトラック等
の後車軸装置は、車巾方向の両端付近を車巾方向軸線の
周りに廻動可能にサスペンションスプリングに装架さ
れ、かつ車巾方向両端部分にキングピンを介して後輪支
持用のナックルを設けた後車軸と、同後車軸を上記車巾
方向軸線の周りに廻動させて後輪のキャスタ角を変化さ
せるキャスタ角制御用アクチュエータとを具備してなる
ことを特徴とし、トラック特に後車軸の荷重が大きい後
２軸及びトレーラ等における後輪タイヤの摩耗を効果的
に低減し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す後２軸車の概略側面図
である。

【図２】図１に示した後車軸装置の概略平面図である。

【図３】図１に示した後後軸３０を抽出して示した概略
平面図である。

【図４】図３に示した後後軸３０の正面図である。

【図５】図３に示した後後軸３０に装着される後後輪の
キャスタ角を示す概念的側面図である。

【符号の説明】

１０…車台フレーム、１２…サイドレール、１４…クロ
スメンバ、１６…トラニオンベース、１８…スプリング
シャフト、２０…ロワサドル、２２…リヤサスペンショ
ンスプリング、２８…後前軸、３０…後後軸、３８及び
４２…ロワラジアスロッド、４８及び５４…アッパラジ
アスロッド、５６…キャスタ角制御用アクチュエータ、
５８…車軸本体、６０…キングピン、６２…ナックル、
６６…後後輪、６８…タイロッド、７４…油圧切換弁、
７６…エンジン、７８…トランスミッション、８０…コ
ントロールユニット。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車巾方向の両端付近を車巾方向軸線の周
   りに廻動可能にサスペンションスプリングに装架され、
   かつ車巾方向両端部分にキングピンを介して後輪支持用
   のナックルを設けた後車軸と、同後車軸を上記車巾方向
   軸線の周りに廻動させて後輪のキャスタ角を変化させる
   キャスタ角制御用アクチュエータとを具備してなること
   を特徴とするトラック等の後車軸装置。
2. 【請求項２】 上記後車軸が後輪に対し駆動力を伝達し
   ないデッドアクスルであることを特徴とする請求項１記
   載のトラック等の後車軸装置。
3. 【請求項３】 上記後車軸サスペンションスプリング
   が、車体前後方向の中間部分を車台フレームに垂設され
   たトラニオンベースに、車巾方向軸線の周りに自在に廻
   動し得るように支持され、かつ同サスペンションスプリ
   ングの一端部に、上記後車軸の車巾方向の両端付近が自
   身の軸線の周りに廻動可能に装架されたことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載のトラック等の後車軸装
   置。
4. 【請求項４】 上記キャスタ角制御用アクチュエータ
   が、その一端を車台フレーム又は上記トラニオンベース
   に枢着され、かつ他端を後車軸に枢着されたラジアスロ
   ッドに介装され、その作動により同ラジアスロッドを伸
   縮させることによって上記後車軸をその軸線の周りに廻
   動させて後輪のキャスタ角を変化させるように構成され
   たことを特徴とする請求項３記載のトラック等の後車軸
   装置。
5. 【請求項５】 上記キャスタ角制御用アクチュエータを
   介装したラジアスロッドが、その一端を後車軸の上側面
   に突設されたブラケットに枢着され、かつ他端を車台フ
   レームのクロスメンバに枢着されたアッパラジアスロッ
   ドであることを特徴とする請求項４記載のトラック等の
   後車軸装置。
6. 【請求項６】 上記後車軸の車巾方向両端部分に装着さ
   れた左右後輪用のナックルが、タイロッドにより連結さ
   れたことを特徴とする請求項１記載のトラック等の後車
   軸装置。