JPS61132469A - 後二軸型車両に使用されるパワ−・ステアリング・システム - Google Patents

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】 産業上の利用分野・関連出願 この発明は、前車軸の両端に揺動可能に連結された一対
の前車輪軸および最後車軸の両端に揺動可能に連結され
た一対のステア後輪軸を操舵可能にするところの後二軸
型車両に使用されるパワー・ステアリング・システムに
関する。

背景技術 近年、大型路線バスでは、後二軸型が採用され、最後車
輪軸をステア後輪軸に構成し、ステアリング・ホイール
の操舵に応じて、リア・パワー・ステアリングで、その
ステア後輪軸を積極的に操舵してきている。

勿論、その種のバスでは、前車軸の前車輪軸がフＬ１ン
ｌ゛°パワー°ステアリングで操舵されるので、走行速
度に応して、すなわち、低速走行時に旋回性能が低下さ
れ、また、高速走行時に走行安定性が低下される傾向に
あった。

また、そのバスでは、そのリア・パワー・ステアリング
のコントロール・バルブは、そのステアリング・ホイー
ル側にリンク機構を介して連結され、操舵入力がそのリ
ア・パワー・ステアリングに与えられる構造が採られて
きている。

そのように、リンク機構を介して、最後車軸まで、操舵
入力を伝達する方法でＬよ、バス、すなわち、大型車両
であっても、スペース的な制約があり、そのリンク機構
の配置が非常に困難であった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、フロント・パワー・ステアリ
ングに関連して操舵されるリア・パワー・ステアリング
の操舵性を向上し、特に、低速走行時における小廻り性
を向上し、また、高速走行時における安定走行を確保（
ッ、さらに、ステアリング・ホイールからリア・パワー
・ステアリングに操舵入力を伝達する手段の取り付けを
容易にし、その操舵入力伝達手段に影響を与えろ無理な
力を阻止ずろ後二軸型車両に使用されるパワー・ステア
リング・システムの提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の後二軸型車両
に使用されるパワー・ステアリング°システムは、低速
走行時、後軸切れ角を前軸切れ角よりも大きくし、まｔ
コ、高速走行時、後軸切れ角を前軸切れ角よりも小さく
しながら、リア・パワー・ステアリングに操舵入力を与
えるもので、前車軸の両端に揺動可能に連結された一対
の前車輪軸を操舵するフロン１−・パワー・ステアリン
グと、最後車軸の両端に揺動可能に連結された一対のス
テア後輪軸を操舵するｉｊア・パワー・ステアリングと
、そのフロント・パワー・ステアリングに操舵入力を与
えるステアリング・ホイールと、そのフロント・パワー
・ステアリングの操舵出力をその前車輪軸に伝達するリ
ンク・レバーおよびピットマン・アームの何れか一方に
一端を連結し、かっ、そのリア・パワー・ステアリング
に他端を連結し、前車軸切れ角に対する最後車軸切れ角
の比を低速時に大きく、そして高速時に小さくするよう
に、そのリア・パワー・ステアリングに操舵入力を与え
るコントロール・ケーブルとを含んで構成している。

具体例の説明 以下、この発明に係る後二軸型車両に使用されるパワー
　・ステアリング・システム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図は、後二軸型路線バス４０に適用されたこの発明
の後二軸型車両に使用されるパワー・ステアリング・シ
ステムの具体例１０を示している。

そのパワー・ステアリング・システム１０は、フロント
・パワー・ステアリング１１、リア・パワー・ステアリ
ング１２と、ステアリング・ホイール１３と、そのステ
アリング・ホイール１３側にそのリア・パワー・ステア
リング１２を連結するコントロール・ケーブル１４とを
含み、そのフロント・パワー・ステアリン’ｊ　１１力
前輪４３．４４のために前車軸の両端に揺動可能に連結
された一対の前車輪軸（図示せず）を操舵し、また、そ
のリア・パワー・ステアリング１２が後輪４５．４６．
４７．４８を備えた後車軸の後に配置された最後車軸の
両端に揺動可能に連結され、最後輪４９．５０のｔコめ
の一対のステア後輪軸（図示せず）を操舵するよう構成
し、さらに、そのコントロール・ケーブル１４がそのフ
ロント・パワー・ステアリング１１の操舵出力をその前
輪軸に伝達するピットマン・アーム１７に一端を連結し
、かつ、そのリア・パワー・ステアリング１２に他端を
連結し、前車軸切れ角に対する最後車軸切れ角の比を低
速時に大きく、そして、高速時に小さくするように、そ
のリア・パワー・ステアリング１２に操舵入力を与える
よう構成している。

そのフロント・パワー・ステアリング１１は、油圧ポン
プ（図示せず）、パワー・シリンダ１５、その油圧ポン
プからそのパワー・シリンダ１５に流れる圧油を制御す
るコントロール・バルブ（図示せず）、およびそのコン
トロール・バルブを操作し、また、マニュアル・ステア
リングを可能にするステアリング・ギア・ボックス１６
を含んでインテグラル型に構成され、そのバス４０のシ
ャシ・フレーム４１の前方に配置された前車軸の両端に
揺動可能に連結された一対の前車輪軸（図示せず）にピ
ットマン・アーム１７、ドラック・リング１８、ナック
ル・アーム１９を介して連結されている。勿論、一対の
前車輪軸は、タイ・ロッド（図示せず）および一対のタ
イ・ロッド・アーム（図示せず）で互いに連結されてい
る。

また、このフロント・パワー・ステアリング１１では、
コントロール・バルブがステアリング・シャフト２７に
ギア連結され、そのステアリング・シャフト２７を介し
てステアリング・ホイール１３で操作されている。

リア・パワー・ステアリング１２は、パワー・シリンダ
２０、および油圧ポンプからそのパワー・シリンダ２０
に流れる圧油を制御するコントロール・バルブ２１を含
んで構成され、そのバス４０のシャシ・フレームの後方
に配置された最後車軸の両端に揺動可能に連結された一
対のステア後輪軸（図示せず）にリンク・レバー２４、
ドラック・リンク２５およびナックル・アーム２６を介
して連結され−Ｃいる。勿論、一対のステア後輪軸は、
タイ・ロッド（図示せず）および一対のタイ・ロッド・
アーム（図示せず）で互いに連結されている。

さらに詳述するならば、このリア・パワー・ステアリン
グ１２では、コントロール・バルブ２１は、パワー・シ
リンダ２０のシリンダ２２に組み込まれ、また、そのパ
ワー・シリンダ２０は、シャシ・フレーム４１に揺動可
能に連結されたリンク・レバー２４にシリンダ２２を回
転可能に連結し、そして、そのリンク・レバー２４に関
連して、そのシャシ・フレーム４１に操作ロッド２３を
回転可能に連結して、そのステア後輪軸を操舵可能にし
ている。

コントロール・ケーブル１４は、フロント・ケーブル２
８と、リア・ケーブル２９と、それらフロントおよびリ
ア・ケーブル２８．２９を連結するアイドル・レバー３
０とよりなり、そのフロント・ケーブル２８は、フロン
ト・アウタ・ケープル３１およびフロン１−・インナ・
ケーブル３２とよりなり、そのフロント・アウタ・ケー
ブル３１の先端を前車軸の車軸管４２に固定し、また、
そのフロン■・・アウタ・ケーブル３１の後端をシャシ
・フレーム４１の途中に固定し、さらに、クリップ３７
．３８を使用して途中をそのシャシ・フレーム４１に適
宜に固定して、そのバス４ｏのシャシ４１に配置されて
いる。

また、そのフロン１−・インナ・ケーブル３２は、その
フロント・アウタ・ケーブル３１の先端に突出された先
端をピットマン・アーム１７に接続し、そのフロント・
アウタ・ケーブル３】の後端に突出された後端をそのア
イドル・レバー３ｏにピン連結している。

そのリア・ケーブル２９は、フロント・ケーブル２８と
同様に、リア・アウタ、ケーブル３３およびリア・イン
ナ・ケーブル３４よりなり、そのアイドル・レバー３０
に関連した位置において、そのシャシ・フレーム４〕の
途中にそのリア・アウタ・ケーブル３３の先端を固定し
、また、そのリア・パワー・ステアリング１２に関連し
た位置において、そのシャシ・フレーム４１にそのリア
・アウタ・ケーブル３３の後端を固定し、さらに、クリ
ップ３９を使用して途中をそのシャシ・フレーム４１に
適宜に固定して、そのバス４０のシャシ４１に配置され
ている。

そのリア・インナ・ケーブル３４は、そのリア・アウタ
・ケーブル３３の先端に突出された先端をそのアイドル
・レバー３０に、そのリア・アウタ・ケーブル３３の後
端に突出された後端をそのリア・パワー・シリンダ１２
のコントロール・バルブ２１にそれぞれ接続し、クリッ
プ３９を使用して途中をシャシ・フレーム４］に適宜に
固定して、そのバス４０のシャシ４１に配置されている
。

そのアイドル・レバー３０は、そのバス４０の走行速度
に応じて、前軸切れ角に対する後軸切れ角を変える機能
をそのコン）・ロール・ケーブル１４に付与するために
、使用されたもので、そのフロント・インナ・ケーブル
３２の後端およびそのリア・インナ・ケーブル３４の先
端に関連して、そのシャシ・フレーム４１に根元を揺動
可能に連結し、レバー中間に円弧状溝３５を備えている
。

そのように構成され、シャシ・フレーム４１に根元をピ
ボット連結したアイドル・レバー３０は、その溝３５に
ピン３６を嵌め合わせ、そのピン３６にそのフロント・
インナ・ケーブル３２の後端を連結し、また、先端にそ
のリア・インナ・ケーブル３４の先端を連結している。

そのように構成されたコントロール・ケーブル１４は、
第３図に示すように、アッカーマン理論旋回線（ｇ）に
対する後軸切れ角特性曲線（ｆ）の関係、すなわち、前
車軸切れ角に対する最後車軸切れ角の比を低速時に大き
くし、そして、高速時に小さくする関係を保って、その
ステアリング・ホイール１３からの操舵入力をそのリア
・パワー・ステアリング１２に与え、低速走行時には、
最小旋回半径の縮小に寄与させ、また、高速走行時には
、アンプ・ステア傾向を強め、旋回性能を向上可能にし
、走行安定性を向上可能にしている。

次に、大型路線バス４０が走行する際、上述のように構
成されたパワー・ステアリング・システム１０による操
舵について述べるに、今、そのバス４０が低速で道路に
沿って右方向に施回しようとするならば、そのステアリ
ング・ホイール１３は右方向に回転される。

そのように、そのステアリング・ホイール１３が右方向
に回転されるならば、そのフロント・ノ（ワー・ステア
リング１１において、コントロール・バルブがステアリ
ング・シャフト２７を介して操作され、圧油が油圧ポン
プからそのパワー・シリンダ１５の一方のシリンダ室（
図示せず）に供給され、また、そのパワー・シリンダ１
５の他方のシリンダ室（図示せず）内の圧油はリザーバ
（図示せず）に戻される。

その結果、油圧ポンプからの圧油によって、そのパワー
・シリンダ１５内のピストン（図示せず）が一方のシリ
ンダ室から他方のシリンダ室に摺動され、そのピストン
のラックに噛合されたセクタ・ギア（図示せず）が回転
され、そのセクタ・ギアに固定されたセクタ・シャフト
（図示せず）が１１一 回転されるので、そのセクタ・シャフトに固定されたピ
ットマン・アーム１７が第１図において、前方に揺動さ
れる。

そのピッ１−マン・アーム］７が前方に揺動されると、
ドラック・リンク１８がそのピットマン・アーム１７に
よって前方に引かれ、それに伴って、一対の前車輪軸は
右方に操舵される。

他方、コントロール・ケーブル１４を介してそのピット
マン・アーム１７に連結されたリア・パワー・ステアリ
ング１２では、そのフロント、インナ・ケーブル３２が
そのフロント・アウタ・ケーブル３１に対して前方に引
かれるが、バス４０が低速走行され、その際の後軸切れ
角が、第３図に示すように、そのアイドル・レバー３０
によって、アッカーマン理論旋回線（ｇ）よりも大きく
なされるので、そのフロン）・・インナ・ケーブル３２
の前方移動量は、そのアイドル・レバー３０を介してそ
のフロント・インナ・ケーブル３２からそのリア・イン
ナ・ケーブル３４に伝達される際、そのアイドル・レバ
ー３０によって拡大され、前方移動量が拡大されたリア
・インナ・ケーブル３４によって、コントロール・バル
ブ２１が操作され、圧油が油圧ポンプからそのパワー・
シリンダ２０の他方のシリンダ室（図示せず）に供給さ
ね、また、そのパワー・シリンダ２０の一方のシリンダ
室（図示せず）内の圧油がリザーバに戻される。

従って、油圧ポンプからの圧油によって、そのパワー・
シリンダ２０内のピストン（図示せず）が他方のシリン
ダ室から一方のシリンダ室に大きく摺動され、操作ロッ
ド２３がシリンダ２２内に大きく引っ込められるので、
一対のステア後輪軸は、リンク・レバー２４、ドラック
・リンク２５およびナックル・アーム２６を介して、そ
のパワー・シリンダ２０によって大きな切れ角で左方向
に操舵される。

また、そのように低速走行されるバス４０が道路に沿っ
て左方向に施回しようとするならば、そのステアリング
・ホイール１３は、左方向に回転され、それに伴って、
そのフロントおよびリア・パワー・ステアリング１１．
１２は、前述の場合と逆に動作し、前車輪軸を左方向に
操舵し、また、前軸切れ角よりも大きな後軸切れ角で、
ステア後輪軸を右方向に操舵する。

そのように低速走行で旋回する場合、前車軸切れ角に対
する最後車軸切れ角の比が大きくなされたそのパワース
テアリング・システム１０によって、そのバス４０は、
最小旋回半径を縮小するように操舵され、その結果、そ
のバス４０では、旋回性能が向上される。

さらに、そのバス４０が高速で道路に沿って旋回しよう
とするならば、前述のバス４０が低速で道路にそって旋
回させる場合のようにして、そのステアリング・ホイー
ル１３の回転方向に従って、そのフロントおよびリア・
パワー・ステアリング１１．１２が対応する前車輪軸お
よびステア後輪軸を操舵するのであるが、その際、その
アイドル・レバー３０によって、第３図に示すように、
前車軸切れ角に対する最後車軸切れ角の比が小さくされ
る。

その結果、そのバス４０では、旋回する際、アンプ・ス
テア傾向が強められ、同様に、走行安定性が向上される
。

第２図は、後二軸型路線バス４０に適用されたこの発明
の後二軸型車両に使用されるパワー・ステアリング・シ
ステムの他の具体例６０を示１７ている。

このパワー・ステアリング・システム６０は、前述のパ
ワー・ステアリング・システム１０におけるコントロー
ル・ケープ１４を変形し、また、そのコントロール・ケ
ープ１４の連結を変えたもので、そのパワー　・ステア
リング・システム１０の構成に相当する構成には、同符
号を付し−Ｃ１それらの説明を省略する。

そのパワー・ステアリング・システム６０におけるコン
トロール・ケーブル６１は、アウタ・ケーブル６２およ
びインナ・ケーブル６３よりなり、そのアウタ・ケーブ
ル６２は、前車軸の車軸管よリモ上方に位置されて、シ
ャシ・フレーム４１に先端を固定し、また、そのリア・
パワー・ステアリング１２に関連しｔこ位置において、
そのシャシ・フレーム４１に後端を固定し、クリップ３
７．３８を使用して、途中をシャシ、フレーム４１に適
宜に固定して、そのバス４０のシャシに配置されている
。

他方、インナ・ケーブル６３は、そのアウタ・ケーブル
６２の先端に突出された先端をピットマン・アーム１７
に、そのアウタ・ケーブル６２の後端に突出された後端
をそのパワー・シリンダ２０のコントロール・バルブ２
１にそれぞれ接続し、そのステアリング・ホイール１３
からの操舵入力をそのリア・パワー・ステアリング１２
に与えるようにしている。

特に、そのインナ・ケーブル６３は、図示されたように
、先端部分が所定の傾斜をなして、換言するならば、水
平面に対して所定の傾斜角（θ）をなして、先端をピッ
トマン・アーム１７に連結し、そのバス４０が低速走行
での旋回の際には、後軸切れ角が前軸切ｉ１角よりも大
きく、また、そのバス４０が高速走行での旋回の際には
、後軸切れ角が前軸切れ角よりも小さくなるようにして
、そのリア・パワー・ステアリング１２に操舵入力を伝
達可能にしている。

このパワー・ステアリング・システム６０は、また、前
述のパワー・ステアリング・システム１０の場合と同様
にして操舵を行う。

前述の具体例１０．６０では、リア・パワー・ステアリ
ング１２がリンク・レバー２４、ドラック・リンク２５
およびナックル・アーム２６を介してステア後輪軸を操
舵するように説明されたが、そのステア後輪軸がタイ・
ロッドおよび一対のタイ・ロッド・アームで互いに連結
されているので、パワー・シリンダ２０を一方のタイ・
ロッド・アームに連結することも勿論可能であり、また
、そのフロン）・・パワー・ステアリング１１がリンケ
ージ型であるならば、そのコントロール・ケーブル１４
．６１はピットマン・アーム１７の代わりにリンク・レ
バーに連結することも可能である。

さらに、前述では、コントロール・ケーブル１４．６１
がアウタ・ケーブル３１．３３．６２およびインナ・ケ
ーブル３２．３４．６３よりなるものとして説明された
が、そのコントロール・ケーブル１４．６１には、操舵
信号、すなわち、操舵入力のみを最後車軸側に配置され
たリア・パワー・ステアリング１２のコン１〜ロール゛
バルブ２１に伝えるのみである故に、負荷は微小であり
、高い剛性が要求されないので、種々のケーブルに置き
換えられる。

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきたフロント
およびリア・パワー・ステアリングを備え後二軸型車両
に使用されるパワー・ステアリング・システムに比較し
ていえば、この発明の後二軸型車両に使用されるパワー
・ステアリング・システムは、フロント・パワー・ステ
アリンフカ前車軸の両端に揺動可能に連結された一対の
前車輪軸を操舵し、リア・パワー・ステアリングが最後
車軸の両端に揺動可能に連結された一対のステア後輪軸
を操舵し、ステアリング・ホイールがそのフロント・パ
ワー・ステアリングに操舵入力を与え、コントロール・
ケーブルがそのフロント・パワー・ステアリングの操舵
出力をその前車輪軸に伝達するリンク・レバーおよびピ
ットマン・アームの何れか一方をそのリア・パワー・ス
テアリングに連結し、前車軸切れ角に対する最後車軸切
れ角の比を低速時に大きく、そして、高速時に小さくす
るように、そのリア・パワー・ステアリングに操舵入力
を与えるので、低速走行の際には、最小旋回半径が縮小
され、小廻り性が向上され、また、高速走行の際には、
旋回において、アンプ・ステア傾向が強められ、そのよ
うにして、旋回性能および走行安定性が向上され、操舵
性が向上され、また、ステアリング・ホイールからリア
・パワー・ステアリングに操舵入力を伝達する手段、す
なわち、コントロール・ケーブルが車両のシャシ、換言
するならば、ボディの形状に合わせて曲げながらクリッ
プでボディに取り付けることが可能になり、その結果、
操舵入力を伝達する手段の取り付けが非常に容易になり
、長いロッドからなる伝達手段の場合のように、取り付
けのためのボディの設計変更の必要性が回避され、その
フロント・パワー・ステアリングに関連して、そのリア
・パワー・ステアリングが円滑に操舵され、それに伴っ
て、車両が道路に沿って円滑に旋回走行され、特に、大
型車両のために実用的になる。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分胃における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明と本質的に同一の課題を充足し、その
発明と同一の効果を達成するところのその発明と本質的
に同一の態様に容易に置き換えられるでしよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、後二軸型路線バスに適用されｔコこの発明の
パワー・ステアリング・システムの概略正面図、第２図
は、後二軸型路線バスに適用されたこの発明の他のパワ
ー・ステアリング・システムの概略正面図、および第３
図は、後軸切れ角特性を示す図である。 １１・・フロント・パワー・ステアリング、１２・・・
リア・パワー・ステアリング、１３・・・ステアリング
・ホイール、１４．６１・・・コントロール・ケーブル
、４０・・・後二軸型路線バス。 菓　／　ズ 尾２図 暴３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 前車軸の両端に揺動可能に連結された一対の前車輪軸を
   操舵するフロント・パワー・ステアリングと、 最後車軸の両端に揺動可能に連結された一対のステア後
   輪軸を操舵するリア・パワー・ステアリングと、 そのフロント・パワー・ステアリングに操舵入力を与え
   るステアリング・ホイールと、 そのフロント・パワー・ステアリングの操舵出力をその
   前車輪軸に伝達するリンク・レバーおよびピットマン・
   アームの何れか一方に一端を連結し、かつ、そのリア・
   パワー・ステアリングに他端を連結し、前車軸切れ角に
   対する最後車軸切れ角の比を低速時に大きく、そして、
   高速時に小さくするように、そのリア・パワー・ステア
   リングに操舵入力を与えるコントロール・ケーブルとを
   含む後二軸型車両に使用されるパワー・ステアリング・
   システム。