JPS61157474A - 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】 産業上の利用公費・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ロント
・パワー・ステアリングで操舵されるので、走行速度に
応じて、すなわち、低速走行時に旋回性能が低下され、
特に、小廻りに難を生じ、また、高速走行時に、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は、バス、すなわち、大型車両であ
っても、スペース的に制約され、そのリンクａＩＭ４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、低速走行時の小廻り性をより
向上し、また、高速走行時の安定性をより向上し、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を取付けるスペース上
の制約を免れ、その操舵入力伝達手段に影響を与える無
理な力を阻止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、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・ステアリングとその
リア・パワー・ステアリングとの間において、前後方向
に揺動されるように、シャシに根元を連結し、かつ、前
後方向に円弧状に伸長された窓を中間に有する揺動クラ
ンク、その揺動クランクの先端に揺動可能に連結され、
かつ、その窓に往復動可能に嵌め合わせられたピンを一
端に有する揺動レバー、および、その揺動クランクの先
端とそのシャシとの間に配置されるリターン・スプリン
グよりなるダブル・アクション・アイドラと、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
何れか一方にその揺動レバー（７）一端を連結するフロ
ント・コントロール・ケーブルと、そのリア・パワー・
ステアリングのコントロール・バルブにその揺動レバー
の他端を連構成し、低速走行時には、後軸切れ角が前軸
切れ角と逆位相になされ、車両の最小回転半径の縮小に
寄与させ、また、高速走行時には、後軸切れ角が前軸切
れ角に対して同位相になされ、車両の旋回をアンプ・ス
テア傾向にするものである。

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ないし３図は、後二軸型バス６０に適用されたこの
発明の後二軸型車両に使用されろパワー・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と、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、そのフ
ロント・パワー・ステアリング１１およびリア・パワー
・ステアリング１２間に配置されたダブル・アクション
・アイドラ１４そのダブル・アクション・アイドラ１４
に連結するフロント・コントロール・ケーブル１５と、
そのリア・パワー・ステアリング１２をそのダブル・ア
クション・アイドラ１４に連結するリア・コントロール
・ケーブル１６とを含み、そのフロント・パワー・ステ
アリング１１が前輪６５．６６のために前車軸６２の９
両端に揺動可能に連結された一対の前車輪軸６３．６４
を操舵し、また、そのリア・パワー・ステアリング１２
が後輪６Ｂ、６９．７０，７１を備えた後車軸６７の後
に配置された最後車軸７２の両端に揺動可能に連結され
、最後輪７５．７６を回転可能に支持した一対のステア
後輪軸７３．７４を操舵するよう構成し、そのステアリ
ング・ホイール１３による操舵入力をそのリア・パワー
・ステアリング１２にそのフロント・パワー・ステアリ
ング１１を介して与える際、低速走行時には、後軸切れ
角を前軸切れ角に対して逆位相に切り、パスの最小回転
半径の縮小に寄与させ、また、高速走行時には、後軸切
れ角を前軸切れ角に対して同位相になされ、パスの旋回
をアンプ・ステア傾向にしている（第４図参照）。

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２０、その油圧ポン
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（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２
１を含んだインテグラル型に構成され、そのパス６０の
シャシ・フレーム６１の前方に配置された前車軸６２の
両端に揺動可能に連結された一対の前車輪軸６３．６４
にピットマン・アーム２２、ドラック・リンク２３、ナ
ックル・アーム２４を介して連結されている。勿論、そ
の一対の前車輪軸６３．６４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）を
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２１に
ギア連結され、そのステアリング・シャフト３３を介し
てステアリング・ホイール１３で操作される。

リア・パワー・ステアリング１２は、パワー・シリンダ
２５、および油圧ポンプからそのパワー・シリンダ２５
に流れる圧油を制御するコントロール・バルブ２６を含
んで構成され、そのパワー・シリンダ２５のシリンダ２
７を最後車軸７２にブラケット２９を介してピボット連
結し、また、そのパワー・シリンダ２５の操作ロッド２
Ｂをタイ・ロッド・アーム３１にピボット連結して、そ
の最後車軸７２の両端に揺動可能に連結された一対のス
テア後輪軸７３．７４をタイ・ロッド３゜および一対の
タイ・ロッド・アーム３１．３２を介して操舵可゛能に
ルている。

また、このリア・パワー・ステアリング１２では、その
コントロール・バルブ２６がそのパワー・シリンダ２５
のシリンダ２７に組み込まれている。

ダブル・アクション・アイドラ１４は、第４図！ｚ示六
ｔｘ？−＊！＃）、ｎｈａ　　ｈ）７Ｘｙ、ｙ　−ｈ−
−ｑ−、ｍｍ旋回Ｉｌｌ　（ｇ）に対する後軸切れ角特
性曲線（ｆ）の関係、すなわち、低速走行時、換言する
ならば、切れ角の大きい領域では、後軸切れ角が前軸切
れ角と逆位相にし、そのパス６０の最小回転半径の縮小
に寄与させること、および、高速走行時、換言するなら
ば、切れ角の小さい領域では、後軸切れ角が前軸切れ角
に対して同位相になされて、そのパス６０の旋回をアン
プ・ステア傾向にすることを、得て、そのステアリング
・ホイール１３による操舵入力をそのリア・パワー・ス
テアリング１２・にそのフロント・パワー・ステアリン
グ１１を介して与えることを可能にするもので、そのフ
ロント・パワー・ステアリング１１とそのリア・パワー
・ステアリング１２どの間で、特に、そのリア・パワー
・ステアリング１２・に近づけて配置されてあり、揺動
クランク３４と、揺動レバー３５と、リターン・スプリ
ング３６とより構成されている。

その揺動クランク３４は、第３図から理解されるように
、シャシ・フレーム６１に根元（上ｆ）ｉｌｌ）を前後
方向に揺動可能にピン３８を介して連結し、また、前後
方向に円弧状に伸長された窓３７を中間に備えている。

その窓３７は、その揺動レバー３５に揺動させながら、
その揺動レバー３５の揺動範囲を規制するもので、上向
き円弧に形成されている。

その揺動レバー３５は、略レバー中間をその揺動クラン
ク３４の先端（下端）にピン３９を介して連結し、また
、一端（上＃）にピン４０を固定して、そのピン４０を
窓３７に往復動可能に嵌め合わせている。

さらに、その揺動レバー３５はピン４０にフロント・コ
ントロール・ケーブル１５を連結し、また、他端゛（下
端）にリア・コントロール・ケーブル１６を連結し、そ
のバス６０の低速走行時および高速高速時において、第
４図に示す関係で、そのフロント・コントロール・ケー
ブル１５によって伝達されるそのフロント・パワー・ス
テアリング１１の操舵出力をそのリア・コントロール・
ケーブル１６に伝達する。

そのリターン・スプリング３６は、一端をその揺動り゛
ランク３４の先端（下端）に連結し、また、シャシ・フ
レーム６１に固定されたアイドラ・カバー４１に他端を
連結して、切れ角の小さい領域において、その揺動クラ
ンク３４の動きを阻止している。

そのフロント・コントロール・ケーブル１５は、フロン
ト・アウタ・ケーブル４２およびフロント・インナ・ケ
ーブル４３よりなり、そのフロント・アウタ・ケーブル
４２をそのシャシ・フレーム６１に配置し、クリップ４
４．４５．４６でそのシャシ・フレーム６１に固定して
いる。

そのフロント・インナ・ケーブル４３は、そのフロント
・アウタ・ケーブル４２から突出された先端をピットマ
ン・アーム２２に連結し、また、そのフロント・アウタ
・ケーブル４２から突出された後端をその揺動レバー３
５のピン３９に連結している。

−そのリア・コントロール・ケーブル１６はそのフロシ
、ト・コントロール・ケーブル１５と同様に、リア・ア
ウタ・ケーブル４７およびリア・インナ・ケーブル４８
よりなり、その揺動レバー３５の下端に関連した位置で
、そのシャシ・フレーム６１にそのリア・アウタ・ケー
ブル４７を配置し、クリップ４９．５０でそのリア・ア
ウタ・ケーブル４７をそのレヤシ・フレーム６１に固定
している。

そのデア・インナ・ケーブル４８は、そのリア・アウタ
・ケーブル４７から突出された先端をその揺動レバー３
５の他端（下端）に連結し、また、そのリア・アウタ・
ケーブル４７から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２６に連結してい
る。

次に、そのバス６０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ｌＯによる操舵に
ついて述べるに、今、そのバス６０が低速で道路８０に
沿って、右方向に旋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・パワー・ステアリ
ング１１においては、コントロール・バルブがステアリ
ング・シャフト３３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２０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２
０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２０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
のラックに噛み合わせられたセクタ・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２２が第１図に
おいて、前方に揺動される。

そのように、そのピットマン・アーム２２が前方に揺動
されると、ドラック・リンク２３がそのピットマン・ア
ーム２２によって、前方に引かれ、それに伴って、一対
の前車輪軸６３．６４が右方向に操舵されろ。

他方、リア・パワー・ステアリング１２では、そのステ
アリング・ホイール１３が大きく切られるので、そのピ
ットマン・アーム２２が第１図において、前方に大きく
揺動され、それに伴って、そのフロント・インナ・ケー
ブル４３がそのフロント・アウタ・ケーブル４２に対し
て前方に大きく引かれ、その揺動りしンク３４および揺
動レバー３５は第３図において、リターン：土プリング
３６に抗して、ピン３８のまわりに前方に一体的に揺動
され、その際の後軸切れ角は、第４図に示されるように
、そのダブル・アクション・アイドラ１４によって、ア
ッカーマン理論旋回Ｉｌｌ　（ｇ）よ咋も大きくなされ
るので、そのフロント・インナ・ケーブル４３の前方移
動量は、そのダブル・アクション・アイドラ１４を介し
てそのリア・コントロール・ケーブル１６すなわち、リ
ア・インナ・ケーブル４８に伝達される際に、そのダブ
ル・アクション・アイドラ１４によって拡大され、その
リア・インナ・ケーブル４８は大きく前方に移動される
。その結果、そのコントロール・バルブ２６はそのリア
・インナ・ケーブル４８によって大きく切り替え動作さ
れ、多量の圧油が油圧ポンプからそのパワー・シリンダ
２５の他方のシリンダ室（図示せず）に供給され、また
、そのパワー・シリンダ２６の一方のシリンダ室（図示
せず）内の圧油がリザーバに多量に戻される。

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２６内のレストン（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２８がシリンダ２７内に大きく引っ込められるので、
一対め友誉ア後輪−７３，７４は、タイ・ロッド３０お
よび一対のタイ・ロッド・アーム３１．３２を介して、
゛そのパワー・シリンダ２６によって、アッカーマン理
論旋回線（ｇ）よりも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６０が道路８０に
沿って左方向に旋回しようとするならば、そのステアリ
ジグ・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１
１．１２は、前述の場合と逆に動作し、前車輪軸６３．
６４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、しかも、逆位相で、ステア後輪軸７３．
７４を操舵する。

・上記の説明から理解されるように、低速走行で旋回す
る場合、後軸切れ角が前軸切れ角と逆位相になされた、
具体的には、アッカーマン理論旋回線（ｇｌよりも太き
（なされたところのそのパワー・ステアリング・システ
ム１０によって、そのバス６０は、最小回転半径（最小
旋回半径）を縮小するように操舵され、そ工結果、その
バ支６０では、旋回性能が向上される。

さらに、そのバス６０が高速で道路８０に沿って旋回し
ようとするならば、前述のバス６０を低速で道路８０に
沿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
車輪軸およびその際、そのステアリング・ホイール１３
が小さく切られるので、そのフロント・パワー・ステア
リング１１の櫟’ｍｍ力が小さくな麹、また、ピットマ
ン・アーム２゛２カｉ第１図において、前後方向に小さ
く揺動さ楓、そのフロント・インナ・ケーブル４３もま
□た、前後方向に小さく移動され、換言するならば、そ
の揺動クランク３４の窓３７のストロ−”り範囲内にお
いて、前後方向に移動される。

そのように、そのフロント・インナ・ケーブル４３の前
後方向移動量が小さくなるので、その揺動クランク３４
゛はリターン・スプリング３６によって、第３図に示さ
れた状態に保持され、その揺動レバー３５は、第１およ
び３図において、°ピン３９のまわりに前後”方向に揺
動され、そのフロント・インナ・ケーブル４３′とその
リア・インナ・ケーブル４８とは互いに逆方向に移動さ
れる。

従って、そのコントロール・バルブ２６がそのリア・イ
ンナ・ケ□−ブル４８で切り替え動作され＋＋１−＋１
−　１．１．１７ｆｉ　Ｆ”ＩＪ＋　□□＾−ス６０が
低速走行される場合と逆方向に駆動され、しかも、後軸
切れ角は、第４図に示すように、そのダブル・アクショ
ン・アイドラ１４によって同方向、すなわち、同位相に
なされる。

その結果、そのバス６０は、旋回する際、アンプ・ステ
ア傾向になされ、走行安定性が向上されている。

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た後二軸型車
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
テアリングが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、ダブル・アク
ション・アイドラがそのフロント・パワー・ステアリン
グとそのリア・、パワー・ステアリングとの間において
、前後方向に揺動されるように、シャシに根元を連結し
、かつ、前後方向に円弧状に伸長された窓を中間に有す
る揺動クランク、その揺動クランクの先端に揺動可能に
連結され、かつ、その窓に往復動可能に嵌め合わせられ
たビンを一端に有する揺動レバー、および、その揺動ク
ランクの先端とそのシャシとの間に配置されるリターン
・スプリングよ咋な９、フロント・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にその揺動レバーの一端を連
結し、また、リア・コントロール・ケーブルがそのリア
・パワー・ステアリングのコントロール・バルブにその
揺動レバーの他端を連結して構成さ　。

れるので、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・システムでは、そのダブル・・、アク
シヨン・アイドラ、そのフロント・コントロール・ケー
ブル、およびリア・コントロール・ケーブルによって、
低速走行時には、後軸切れ角が前軸切れ角と逆位相にな
され、車両の最小回転半径が縮小され、車両の小廻ヤ、
性ｆ！ｆ向上され、また、高速走行時には、後軸切れ角
が前軸切れ角に対して同位相になされ、その車両の旋回
がアンプ・ステア傾向になされ、走行安定性が向上され
、それに伴って、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
が向上され、そのステアリング・ホイールからそのリア
・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、そのフロントおよびリア・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その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
の取付けが非常に容易になり、そのようにして、その操
舵入力伝達手段を取付けるスペース上の制約から免かれ
、換言するならば、長いロンドからなる操舵入力伝達手
段の場合のように、取付けのの操舵入力伝達手段に影響
を与える無理な力が阻止さ懸、それに伴って、大型車両
に有用にｑす、実用的に生る。

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９分ｗ１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ょう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、後二軸型車両に適用されたこの発明のパワー
・ステアリング・システムの概略正面図、第２図は、第
１図に示されたパワー・ステアリング・システムにおけ
るリア・パワー・ステアリングの取付は状態を示す概略
正面図、第３図は、第１図に示されたパワー・ステアリ
ング・システムプ蝕Ｉ＋スｄイ１１４．１ｈ　Ｆ／　ｍ
　”７．１ノ腎らハＴ而Ｍおよび第４図は、前軸切れ角
およびアッカーマン理論旋回線に対する後軸切れ負特性
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・・・ダブル・アクション・アイドラ
、１５・・・フロント・コントロール・ケーブル、１６
・・・リア・コントロール・ケーブル、６０・・・後二
軸型バス。

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・ステアリングとそのリア・パワ
   ー・ステアリングとの間において、前後方向に揺動され
   るように、シャシに根元を連結し、かつ、前後方向に円
   弧状に伸長された窓を中間に有する揺動クランク、その
   揺動クランクの先端に揺動可能に連結され、かつ、その
   窓に往復動可能に嵌め合わせられたピンを一端に有する
   揺動レバー、および、その揺動クランクの先端とそシャ
   シとの間に配置されるリターン・スプリングよりなるダ
   ブル・アクション・アイドラと、 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・レバーおよびビットマン・
   アームの何れか一方にその揺動レバーの一端を連結する
   フロント・コントロール・ケーブルと、 そのリア・パワー・ステアリングのコントロール・バル
   ブにその揺動レバーの他端を連結するリア・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。