JPS6092989A

JPS6092989A - 後二軸型車両

Info

Publication number: JPS6092989A
Application number: JP20170483A
Authority: JP
Inventors: Fujio Momiyama; 籾山　冨士夫
Original assignee: Hino Motors Ltd; Hino Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-05-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、最後車輪軸をキャスタ型換言するならばセ
ルフ・トレーリング型にした後二軸型車両に関する。

一般に、積載重量の重い後二軸型車両、例えば、後二軸
型トラノ・りにおいてエンジンで駆動されない最後車輪
軸はキャスタ型後輪軸として構成され、そのトラックの
荷重を確実に支持することはもとより、そのトラックの
旋回時にセルフ・ステアをし、旋回半径を小さくするよ
うにしてきている。

そのようなキャスタ型ステア後輪軸は、タイ・ロッド・
アームおよびタイ・ロッドを介して互いに連結され、そ
のトラックの旋回時、そのステア後輪軸に取り付けられ
る左右の後輪にそれぞれ所定の切れ角を与えるように構
成されている。勿論、通常は、そのトランクの旋回時、
内側の後輪の切れ角が外側の後輪の切れ角よりも大きく
なるようにされている。

しかし、最後車輪軸をキャスタ型にした従来の後二軸型
車両は、そのタイ・ロッドをそのステア後輪軸よりも前
方に配置しているので、その後輪、殊に、旋回する際の
内側に位置された後輪において、横滑りを発生すること
が少なく、車両の旋回方向に応じてセルフ・ステアされ
名能力に優れているものの、そのように後輪の横滑りが
少ない場合には、その後輪でのコーナリング・フォース
の発生が少なくなり、従って、そのキャスタ型ステア後
輪軸の復元力が不足する傾向にあった。

この発明の目的は、前車輪軸の操舵に応じて最後車輪軸
としてのキャスタ型ステア後輪軸に所定の切れ角を与え
、旋回半径を小さくシ、シかも、旋回時、そのステア後
輪軸に取り付けられた後輪にコーナリング・フォースを
発生させ、そのステア後輪軸に十分な復元力を与え、走
行安定性を向上させるところの後二軸型車両の提供にあ
る。

それらを課題として、この発明の後二軸型車両は、エン
ジンによって駆動される後前車輪軸の後方で、キャスタ
型ステア後輪軸を備える一対のナックルを７ヤシ・フレ
ームの両側にそれぞれ回転可能に配置するようにし、タ
イ・ロッド・アームが、そのステア後輪軸の後方に伸長
して、それらナックルにそれぞれ固定され、かつ、タイ
・ロッドが、そのステア後輪軸よりも後方において、一
対のタイ・ロッド・アーム間にピボット連結される構成
にしている。

以下、この発明に係る後二軸型車両の望ましい具体例に
ついて、図面を参照して説明する。

第１ないし３図は、後二軸型トラックとして具体化され
たこの発明の後二軸型車両１０を示している。

その後二軸型トランクＩＯは、操舵入力に応じてパワー
・ステアリング１５により前車輪軸１８゜１９を操舵し
、後前車輪軸２９．３０をそのトラック１０に搭載され
たエンジン２５で駆動し、しかも、その後前車輪軸２９
．３０の後方に配置された最後車輪軸３３．３４をキャ
スタ型ステア後輪軸にしているもので、タイ・ロッド・
アーム３７．３８がそのステア後輪軸３３．３４の後方
に伸長するようにして、そのステア後輪軸３３゜３４を
備えるナックル２７．２８にそれぞれ固定され、かつ、
タイ・ロッド４７がそのステア後輪軸３３．３４よりも
後方において、そのタイ・ロッド・アーム３７．３８間
にピボット連結され、そのトラック１０の旋回時、その
ステア後輪軸３３．３４に十分な復元力を与えるように
し、さらに、そのトラック１０の走行条件に応じて、ス
テア・ロック・シリンダ３９．４０により、そのステア
　後輪＋Ｉｔｂ　３３　、３４をセルフ・ステア状態お
よびステア・ロック状態の倒れか一方にするように構成
されている。

すなわち、その後二＋Ｉｉｌ＋型トラック１０は、ステ
アリング・ホイール１７の操作に応じて前車輪軸１８．
１９を操舵するパワー・ステアリング１５と、エンジン
２５で駆動される後前車輪軸２９゜３０の後方において
、その前車輪軸１８．１９（７）操舵によるそのトラン
ク１０の旋回方向に応じてセルフ・ステアされ、かつ、
後方に伸長されたタイ・ロッド・アーム３７．３８をそ
れぞれ備え、しかも、そのタイ・ロッド・アーム３７，
３８端をタイ・ロッド４７で互いに連結したキャスタ型
ステア後輪軸３３．３４と、そのステア後輪軸３３．３
４をロックするステア・ロック・シリンダ３９．４０と
、そのステア・ロック・シリンダ３９．４０に圧縮空気
を供給するエア・タンク４８と、そのステア・ロック・
シリンダ３９゜４０とそのエア・タンク４８とを接続す
る空気圧配管４９に設けられた電磁弁５０と、その電磁
弁５０に電気的に接続され、車速センサ５６、そのパワ
ー・ステアリング１５の油圧系統５５に設けられた油圧
セ／す５７、ブレーキ圧力センサ６８、および、バック
・センサ６９からの入力信号に応じて、その電磁弁５０
を開閉制御するコントロール・ユニット５４とを備える
構成にしている。

パワー・ステアリング１５は、そのトランクｌＯのシャ
／・フレーム１１の前方に配置されたフロント・アクス
ル・ビーム１２の両端にキンク゛・ピンを介して回転可
能にそれぞれ取り付けられ、かつ、前車輪軸１８．１９
およびタイ・ロッド・アーム２０．２１を備える一対の
ナックル１３゜１４、そのタイ・ロッド・アーム２０．
２１端を互いに連結するタイ・ロッド２２、ステアリン
ク゛・ホイール１７の操作に応じてセクタ・シャフト（
図示せず）を回転させるインテグラル型・ぐワー・ステ
アリング装置１６、そのセクタ・シャフトの動きをその
タイ・ロッド２ｚに伝達するビットマン・アーム（図示
せず）、ドラッグ・リンク２３、ナックル・アーム２４
、そのパワー・ステアリング装置１６のための油圧系統
５５などより構成されている。

そのパワー・ステアリング１５は、既存のトラックに適
用されるパワー・ステアリングと実質的に同一に構成さ
れるので、その構成の詳細な説明を省略する。

また、そのナックルｉａ、ｉｔの前車輪軸１８゜１９に
は、前輪６０．６１がそれぞれ取り付けられている。

従って、そのステアリング・ホイール１７が回転される
ならば、その・ぐワー・ステアリング装置１６がそれら
のナックル１３．１４を同一方向に回転きせ、その前車
輪軸１８．１９が操舵され、その結果、その前輪６０，
６１の舵角が変えられる。

勿論、その・やワー・ステアリング装置１６は、インテ
グラル型のものとして説明したが、セミ・インテグラル
型もしくはり／ケージ型のものを使用することも可能で
ある。

後前車輪軸２９．３０は、そのトラック１０のシャシ・
フレーム１１における後方に配置され、そのトラックに
搭載されたエンジン２５で駆動される。

すなわち、その後前車輪軸２９．３０は、そのンヤシ・
フレーム１１における後方寄りの位置に配置され、かつ
、終減速機５９を備えた車軸管５８内に回転可能に収め
られ、そのエンノ／２５の後方に配置された変速機２６
の出力軸をグロベラ・シャフト３１を介してその終減速
機５９のドライブ・シャフトに連結している。

その後前車輪軸２９．３０の両端には、ダブル・タイヤ
としての車輪６２．６３．６４．６５がそれぞれ取り付
けられていることは勿論である。

キャスタ型ステア後輪軸３３．３４は、その後前車輪軸
２９．３０の後方において、そのトラック１０の旋回方
向に応じてセルフ・ステアされるように構成されている
。すなわち、そのステア後輪軸３３．３４は、ナックル
２７．２８に固定され、そのナックル２７．２８は、キ
ング・ビンを介してリア・アクスル・ビーム３２の両端
にそれぞれ回転可能に取り付けられている。

さらに、そのナックル２７．２８は、そのトラック１０
の前方側に突出されたナックル・コントロール・アーム
３５，３６および後方側に突出されたタイ・ロッド・ア
ーム３７．３８をそれぞれ備えている。

そのタイ・ロッド・アーム３７，３８端はそのステア後
輪軸３３．３４よりも後方において、タイ・ロッド４７
を介して互いに連結されている。さらに、そのタイ・ロ
ッド・アーム３７．３８端の少なくとも一方は、ガスを
封入したエンジン（図示せず）、もしくは、スプリング
を内蔵したダンパ（図示せず）を介して、リア・アクス
ル・ビーム３２にピボット連結されることが望ましい。

従って、その一対のナックル２７．２８は、そのタイ・
ロッド４７によってキング・ピンのまわりをそれぞれ同
一方向に回転し、その結果、そのキャスタ型ステア後輪
軸３３．３４は同一方向にセルフ・ステアされる。

ステア・ロック・シリンダ３９．４０は、後述するエア
・タンク４８からの圧縮空気により、そのステア後輪軸
３３，３４をロックするもので、そのステア後輪軸３３
．３４付近で、自在継手を介してリア・アクスル・ビー
ム３２に回転可能に配置されている。

そのステア・ロック・シリンダ３９．４０は、シリンダ
と、そのシリンダ内に配置されたダイヤフラムと、一端
側をその７リンダから出し入れ可能にして、他端をその
ダイヤフラムに連結したツノシュ・ロッド４５．４６と
、そのツノシュ・ロッド４５．４６を引っ込めるように
、そのシリンダ内に配置されたリターン・スプリングと
より構成されている。

そのように構成されたステア・ロック・７リング３９．
４０は、そのリア・アクスル・ビーム３２に所定の間隔
を保って固定されたブラケット４１．４２端に自在継手
を介して回転可能に取り付けられ、そのブツシュ・ロッ
ド４５，４６端がソノナックル・コントロール・アーム
３５　、３６端側に向けられている。

勿論、その自在継手は、クロス・ス・やイダを含み、そ
のステア・ロック・シリンダ３９．４０の３次元的な動
きを許容するように、そのステア・ロック・シリンタゝ
３９．４０をそのブラケット４１．４２に連結している
。

さらに、そのステア・ロック・シリンダ３９゜４０のブ
ツシュ・ロッド４５　＋　４６　端ｕスリーブ４３．４
４を介してそのナックル・コントロール・アーム３５．
３６端に連結している。

（４）スＩＪ−ニア’４３　、４４は、そのブツシュ・
ロッド４５．４６端を往復摺動可能に受け入れるように
一端を開口してロッド・ガイド・ボアを形成し１他端を
そのナックル・コントロール・アーム３５　ｒ　３６ｇ
ｆ５にボール・ノヨイント連結シている。

従って、そのステア・ロック・シリンダ３９゜４０のブ
ツシュ・ロッド４５，４６が空気圧によって押し出され
るならば、そのブツシュ・ロッド４５．４６の先端がそ
のスリーブ４３．４４のロッド・ガイド・ボアの底壁に
当り、そのナックル・コントロール・アーム３５．３６
１′ｉもとよシ、キング・ピンを中心とするそのナック
ル２７　、２８の回転が規制され、換言するならば、そ
のキャスタ型ステア後輪軸３３．３４がステア・ロック
状態に置かれる。

勿論、そのステア・ロック・シリンダ３９゜４０のプッ
／ユ・ロッド４５，４６が引っ込められているとき、そ
のブツシュ・ロッド４５．４６の先端はそのロッド・力
゛イド・ボアの底壁がら離され、そのフ０ツシュ・ロッ
ド４５，４６に対スルそのスリーブ４３．４４の往復動
が許容され、その結果、そのキャスタ型ステア後輪軸３
３，３４がセルフ・ステア状態に置かれる。

エア・タンク４８は、空気圧配管４９を介してそれらス
テア・ロック・シリンダ３９．４０にそれぞれ接続され
ている。そのエア・タンク４８内の圧縮空気はそのトラ
ック１ｏのエンノン２５で駆動されるエア・コンプレツ
サ（図示せス）カラ供給されることは勿論である。

電磁弁５０は、そのエア・タンク４８とそのステア・ロ
ック・シリンダ３９．４０とを接続する空気圧配管４９
に設けられている。

その電磁弁５０は、タンク・ポート５１．シリンダ・ポ
ート５２．および、排気ポート５３をそれぞれ備える３
方向制御弁で、電気信号によってその排気ポート５３を
閉じると同時にそのタンク。

ポート５１をそのシリンダ・ポート５２に連絡し、およ
び、そのタンク・ポー）５１を閉じると同時にそのシリ
ンダ・ポート５２をその排気ポート５３に連絡する何れ
か一方の動作を選択的に行なうように構成されている。

コントロール・ユニットは、その電磁弁５０のソレノイ
ド・コイルに電気的に接続され、車速センサ５６、上述
のパワー・ステアリング１５の油圧系統５５に設けられ
た油圧センサ５７、その後二軸型トラックｌＯの油圧サ
ービス・ブレーキ系統に設けられたブレーキ圧力センサ
６８、およびそのトラック１０の変速機２６に設けられ
たパック・センサ６９からの入力信号に応じてその電磁
弁５０を開閉制御するもので、入力および出力回路、演
算回路、記憶回路、制御回路、および、電源回路よシ構
成されている。

その車速センサ５６は、既存の車速センサと同様に、そ
のトラック１０の変速機２６に配置され、その変速機２
６の出力軸の回転速度を検出し、その回転速度を電気信
号に変換して、その信号をそのコントロール・ユニット
５４に送るように構成されている。従って、その車速セ
ンサ５６は、そのコントロール・ユニット５４の入力回
路に電気的に接続されている。

その油圧センサ５７は、その／Ｆワー・ステアリング１
５の油圧系統５５、すなわち、オイル・２７ゾの吐出側
に配置され、そのオイル・ポンプ５５から・ぐワー・ス
テアリング装置１６に供給されるオイルの圧力を検出し
、その圧力を電気信号に変換して、その信号をそのコン
トロール・ユニット５４に送るように構成されている。

従って、その油圧センサ５７は、そのコントロール・ユ
ニット５４の入力回路に電気的に接続されている。

そのブレーキ圧力センサ６８は、そのキャスタ型ステア
後輪軸３３．３４に取シ付けられた最後車輪６６．６７
を制動するための油圧サービス・ブレーキ系統に設けら
れ、そのブレーキ系統のブレーキ・オイルの圧力を検出
し、その圧力を電気信号に変換して、その信号をそのコ
ントロール・ユニット５４に送るように構成されている
。勿論、そのブレーキ圧力セ／す６８はそのコントロー
ル・ユニット５４０入力回路に電気的に接続されている
。

また、そのバック・センサ６９は、そのトラック１０の
変速機２６に設けられ、チェンジ・レバーがリバース操
作されるときの動きを検出し、そのチェンジ・レバーが
リバース側に操作されているか否かの電気信号をそのコ
ントロール・ユニット５４に送るように構成されている
。そのパック・センサ６９は、上述の車速センサ５６、
油圧センサ５７、および、ブレーキ圧力センサ６８と同
様にそのコントロール・ユニット５４の入力回路に電気
的に接続されていることは勿論である。

この発明の後二軸型車両１０において、上述した以外は
既存の後二軸型トラックと同様に構成されるので、それ
らの構成の説明を省略する。

次に、上述の後二軸型トラック１００走行について述べ
るに、そのトラック１０が低速走行をすルト、コントロ
ール・ユニット５４０制御下で車速センサ５６からの信
号により、電磁弁５０の排気ポート５３が７リンダ・ポ
ート５２の夕／り・ポート５１に連絡された。すなわち
、ステア・ロック・シリンダ３９．４０のシリンダ室内
へ圧縮空気がそのタンク・、ｆ？−ト５１から送シ込ま
れ、リターン・スフ０リングを圧縮し、ブツシュ・ロッ
クド４５．４６を内側にそれぞれ引っ込める。

その結果、そのフ０ツシュ・ロッド４５．４６に対する
スリーブ４３．４４の往復動が許容され、そのキャスタ
型ステア後輪軸３３．３４がセルフ・ステア状態に置か
れる。

例えば、第３図に示されるように、そのトラックｌＯが
左側に旋回するため、前輪６０．６１が左側に操舵され
るならば、そのステア後輪軸３３゜３４に取シ付けられ
た後輪６６．６７は右側にセルフ・ステアされる。

そのよう罠してトラック１０が左側に旋回すると、旋回
する際の内側の後輪６６よシも外側の後輪６７の切れ角
が支配的になシ、その内側の後輪６６において、低速走
行時の旋回中心とされるＭおよびそのステア後輪軸３３
の回転中心を結ぶ直線と、そのステア後輪軸３３の軸線
との間の角度θがその後輪６６の横滑り角になり、その
横滑り角θによってその後輪６６にコーナリング・フォ
ースが発生し、さらに、そのコーナリング・フォースが
そのステア後輪軸３３．３４がセルフ・ステアされると
きの復元力になり、常に安定したセルフ・ステアがなさ
れる。

勿論、そのステア・ロック・シリンダ３９゜４０は自在
継手を介してリア・アクスル・ビーム３２に回転可能に
支持されているので、そのステア後輪軸３３　、３４の
セルフ・ステアに応じて、そのステア・ロック・シリン
ダ３９．４０の向きが自由に変えられる。

従って、そのステア後輪軸３３．３４のセルフ・ステア
にそのステア・ロック・シリンダ３９゜４０が実質的に
干渉することなく、そのセルフ・ステアが極めて円滑に
なされる。

また、そのトラック１０が高速走行をすると、そのコン
トロール・ユニット５４０制御下で車速センサ５６から
の信号によシ、その電磁弁５０のタンク・ポート５１が
閉じられ、その排気ポート５１がそのシリンダ・、ｊｅ
　−）　５２に連絡される。

すなわち、ステア・ロック・シリンダ３９゜４００圧縮
空気がその排気ポート５３から大気中に逃がされ、リタ
ーン・スプリングによってブツシュ・ロッド４５．４６
が外側にそれぞれ押し出される。

その結果、そのブツシュ・ロッド４５．４６の先端がそ
のスリーブ４３．４４におけるロッド・ガイド・？アの
底壁に当り、そのブツシュ・ロッド４５．４６に対する
そのスリーブ４３．４４の往復動が規制され、そのキャ
スタ型ステア後輪軸３３．３４がステア・ロック状態に
置かれ、そのトラック１０が高速走行するときの走行安
定性が向上される。

勿論、そのトラックＩＯが後退するときには、変速機２
６のチェンジ・レバーがリバース操作されることによっ
て、バック・センサ６９からの信号ｔ−ソのコントロー
ル・ユニット５４が入力し、そのコントロール・ユニッ
ト５４からの出力信号によってその電磁弁５０が開閉さ
れ、上述の高速走行の場合と同様に、そのキャスタ型ス
テア後輪軸３３．３４がステア・ロック状態に置かれ、
後退時の操縦性が安定化される。

さらに、そのトラックｌＯが高速走行から減速し、低速
走行に移行する際、その電磁弁５０はそのコントロール
・ユニット５４の制御下で、その車速センサ５６からの
信号により開閉され、そのキャスタ型ステア後輪１９１
１３３　、３４−ＡＸセルフ・ステア状態に戻されるが
、そのような状態においでステアリング・ホイール１７
が比較的大きな操作角をもって回転されると、そのパワ
ー・ステアリング１５の油圧系統５５の油圧が上昇し、
油圧センサ５７がそのコントロール・ユニット５４に出
力信号を送る。

そのようにして、そのコントロール・ユニット５４がそ
の車速センサ５６および油圧センサ５７からのそれぞれ
の信号を入力すると、そのコントロール・ユニット５４
は、高速走行をしている場合と同様に１その電磁弁５ｏ
に出力信号を送シ、その結果、その電磁弁５ｏのタンク
・ポート５１が閉じられ、その排気ポート５３がそのシ
リンダ・ポート５２に連絡される。

従って、そのトラック１ｏが高速走行をしている状態か
ら減速し、低速走行に移行する際、そのステアリング・
ホイール１７が比較的大きく操作されると、そのキャス
タ型ステア後輪軸３３゜３４がセルフ・ステアされるこ
となく、ステア・ロックされたままの状態に保持され、
操作感覚が急激に変化することが阻止される。

また、そのトラック１ｏの走行時、ブレーキ・ペダルの
踏み込みによって制動され、油圧サービス・ブレーキ系
統の油圧が高くなると、ブレーキ圧力センザ６８からの
信号をそのコントロール・ユニット５４が入力し、その
コントロール・ユニット５４からの出力信号によってそ
の電磁弁５゜が開閉され、上述の高速走行の場合と同様
に、そのキャスタ型ステア後輪軸３３，３４がステア・
ロック状態に置かれ、そのトラック１０が安定した状態
で、安全な制動がなされる。

如」二のこの発明によれば、エンジンによって駆動され
る後前車輪軸の後方で、キャスタ型ステア後輪軸を備え
る一対のナックルをシャシ・フレームの両側にそれぞれ
回転可能に配置し、タイ・ロット・アームがそのステア
後輪軸の後方に伸長してそれらナックルにそれぞれ固定
され、がっ、タイ・ロットがそのステア後輪軸よシも後
方においてその一対のタイ・ロッド・アーム間にビデッ
ト連結され後二軸型車両の旋回時、そのステア後輪軸に
取り付けられる後輪のうち、内側に位置される後輪に横
滑りが発生するように構成されているので、前車輪軸の
操舵に応じてそのステア後輪軸に所定の切れ角が与えら
れ、旋回半径が小さくなることはもとより、そのような
旋回時、その横滑りを起こす側の後輪にコーナリング・
フォースが発生し、そのステア後輪軸に十分な復元力が
与えられ、走行安定性が一層向上され、極めて実用的に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は後二軸型トラックとして具体化されたこの発明
の後二軸型車両を示す概説図、第２図はこの発明の後二
軸型車両におけるキャスタ型ステア後輪軸まわりの構造
を示す拡大部分概説図、および、第３図はこの発明の後
二軸型車両が左側に旋回した状態を示す概説図である。ｌＯ・・後二軸型トラック、１１・・・シャシ・フレー
ム、２５・・・エンジン、２７．２８・・・ナックル、
２９．３０・・・後前車輪軸、３３．３４・・・キャス
タ型ステア後輪軸、３７．３８・・・タイ・ロット・ア
ーム、４７・・・タイ・ロッド。＃ｌ　凹四５秦２図 β 入３０

Claims

【特許請求の範囲】エンジンによって駆動される後前車輪軸の後方で、キャ
スタ型ステア後輪軸を備える一対のナックルをシャン・
フレームの両側にそれぞれ回転可能に配置しているもの
において、タイ・ロッド・アームが、そのステア後輪軸の後方に伸
長して、それらナックルにそれぞれ固定され、かつ、タイ・ロッドが、そのステア後輪軸よシも後方において
、一対のタイ・ロッド・アーム間にピ？ット連結されて
いることを特徴とする後二軸型車両。