JPH078012U - 後軸保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】前輪と同相にアクスルが転舵されてより高いコ
ーナーナリングフォースが得られ、かつ直進安定性も有
する後軸保持装置を提供すること。 【構成】リヤアクスルハウジング５がＵボルト31と固定
プレート29と挟持プレート35とによりアクスル支持部22
に摺動可能に固定され、取付サポート20とリヤアクスル
ハウジング５との間にスプリングボックス40が取付けら
れ、車体フレーム３とリヤアクスルハウジング５とは水
平に配設されたトルクロッド51，52により連接されて、
リヤアクスルが前輪と同相に転舵される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエアスプリングが介装される車両の後輪保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

前輪を操舵すると、前輪の操舵に応じて、後輪を比較的低速走行時は逆相に、 比較的高速走行時は同相に操舵することにより、後輪の横すべりを低減して自動 車の操縦性、安定性を向上するようにした後輪操舵装置が知られている。 かかる装置に関し、本出願人は、車両のフレームに支持されたリーフスプリン グにスプリングシートを介してアクスルハウジングが連結されるリヤアクスルに おいて、アクチュエータによりアクスルハウジングを操舵する装置（実開平２− １２０２８４号公報参照）、あるいは油室付きラバーブッシュを備え、該ブッシ ュによりアクスルハウジングを操舵する装置（実開平２−１２５４８１号公報参 照）を先に出願した。

【０００３】 ところで、このように積極的に後輪を操舵する装置にあっては、その構造が複 雑となり、構成部材も多くなり、コスト増加の要因にもなる。 ここで、主に乗用車等において採用されている、種々のリンク機構やブッシュ を用いた独立懸架方式にあっては、インデペンデントサスペンションであること により、サスペンションの弾性変形によるトー角度変化によりステアリング効果 が生じ（所謂コンプライアンスステアが発生し）、車両の操縦性，安定性を向上 させることが可能となっている。

【０００４】 そこで、本出願人は、簡易な構造で、しかも前輪を操舵することにより発生す るコーナリングフォースにより、前輪と同相にアクスルが転舵されて、より高い コーナリングフォースが得られ、もって操縦安定性の向上が図れる後軸保持装置 を先に出願した（実願平４−２６２１５号）。 一方、トラック等の後輪保持装置では、前記独立懸架方式等の構造が複雑でコ ストも高いため、用いられることは少なく、一般的にリーフスプリングを用いた サスペンション構造が用いられている。

【０００５】 即ち、図９に示すように、リヤアクスルハウジング70はリーフスプリング71の 前部のスプリングピン72及び後端部のシャックル73によりフレーム74に連結され ている。また、リヤアクスルハウジング70は、Ｕボルト75によりリーフスプリン グ71の略中央部に取付けられている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、リーフスプリングを用いたサスペンション構造は、リジッドア クスルサスペンションであるために、アクスルの自由度が少なく、操縦性，安定 性の向上を図ることが難しい。 また、図９に示すようなリーフスプリング71を用いたサスペンション構造にあ っては、路面の状況等によりリヤアクスルハウジング70は前記スプリングピン72 を中心として、矢印77のようなバウンド・リバウンドの軌跡を描く。このため、 例えば前輪を右回転に操舵した場合には、車体が進行方向にむかって左に傾くた め右側の後輪が左側の後輪に較べて下方に移動し、前記軌跡により、後輪を前輪 と逆相の左回転に転舵したこととなる。即ち、ロールステアはオーバーステア方 向となってしまう。従って、良好な操縦安定性を得ることが難しくなる惧れがあ る。

【０００７】 本考案は以上のような従来の問題点に鑑みなされたもので、簡易な構造で、し かも前輪を操舵することにより発生するコーナリングフォースにより前輪と同相 に後軸がコンプライアンスステアされると共に、ロールが発生した場合に該ロー ルに依存するロールステアによっても前輪と同相に後軸が転舵されて、より有効 に後輪が転舵され、もって操縦安定性の向上が図れる後軸保持装置を提供するこ とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 このため本考案は、後輪を取付けたアクスルハウジングと車体フレームとの間 にエアスプリングが介装されてなる車両の後輪保持装置において、該エアスプリ ングを装着する取付サポートと、該取付サポートに設けたアクスル支持部と、前 記アクスルハウジングを前記アクスル支持部に車両の前後方向に摺動が自由とな るように固定するＵボルトと、一端が車体フレームに取付けられ他端が前記車体 フレームへの取付けスパンより短いスパンにてアクスルハウジングに取付けられ るトルクロッドと、一端が取付サポートに取付けられ他端がアクスルハウジング に取付けられた弾性支持部材と、を含んで構成し、前輪が操舵されることにより 後輪が該操舵方向と同相に転舵されるように前記アクスルハウジングがアクスル 支持部を摺動するようにした。

【０００９】

【作用】

かかる構成によると、比較的高速走行時に前輪が例えば右に操舵されると、前 輪にはすべり角度によって進行方向右向きのコーナリングフォースが発生する。 そして、当該コーナリングフォースにより、車両が右方向に向きを変えられると 、後輪にもすべり角度が付いて、当該後輪にも進行方向右向きのコーナリングフ ォースが発生する。

【００１０】 ここで、本考案に係る車両の後輪保持装置は、後輪を取付けたアクスルハウジ ング（以下リヤアクスルハウジングと称する）と車体フレームとの間には、上下 方向以外の向き、例えば前後及び横方向に対しては、アクスルの自由度が多いエ アスプリングが介装されている。ここで、該エアスプリングは取付サポートに装 着されており、該取付サポートに設けられたアクスル支持部には、前記アクスル ハウジングが車両の前後方向に摺動が自由となるようにＵボルトにより固定され ている。

【００１１】 さらに、車体フレームと前記リヤアクスルハウジングとは、トルクロッドによ り連結されており、当該トルクロッドの車体フレームへの取付けスパンとリヤア クスルハウジングへの取付けスパンとを較べると、リヤアクスルハウジングへの 取付けスパンが車体フレームへの取付けスパンより短くなっている。 従って、リヤアクスルハウジングに発生した進行方向右向きのコーナリングフ ォースにより、前記リヤアクスルハウジングには前記トルクロッドの延長線上の 交点を中心として、該中心の周りに時計回転方向のトルクが発生する。

【００１２】 さらに、前記リヤアクスルハウジングは、取付サポートに設けられたアクスル 支持部に、車両の前後方向に摺動自由となるようにＵボルトにより固定されてい るので、前記トルクによりリヤアクスルハウジングがアクスル支持部を摺動して 、該リヤアクスルハウジングは前記交点を回動支点として時計回転方向，即ち前 輪が操舵された方向，即ち前輪と同相に操舵されることとなる。

【００１３】 さらに、本考案では、取付サポートとリヤアクスルハウジングとの間には弾性 支持部材が支持される構成であるので、リヤアクスルハウジングに発生したトル クにより、リヤアクスルハウジングが操舵されて該リヤアクスルハウジングが取 付サポートに対して変位すると、該弾性支持部材が弾性変形することとなる。 従って、リヤアクスルハウジングが操舵される角度は、前記トルクに対するト ルクロッドの捻じり反力と弾性支持部材の弾性係数に係る反力との合力に係るト ルクと釣合いによって決定されることとなり、トーションバーの捩じり剛性、或 いは弾性支持部材の弾性係数を適当に選択することにより、適切な操舵角度とす ることが可能となり、さらに高いコーナーリングフォースが得られ、もって操縦 安定性の向上を図ることが可能となる。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１〜図７に基づいて説明する。 図示しないプロペラシャフトの回動によりデファレンシャルボックス２を介し て図示しないリヤタイヤが回転し、車両が前進，後退する。また、該デファレン シャルボックス２には、リヤアクスルハウジング５が一体に延設されている。

【００１５】 そして、リヤアクスルハウジング５と車体フレーム３との間には、左右各々２ 個のエアスプリングとしてのエアベローズ１が以下に述べるように介装される。 エアベローズ１は左右各々に設けられた取付サポート20の前端部21、後端部24 に装着され、また該取付サポート20の中央部にはアクスル支持部22が設けられて 、該アクスル支持部22に前記リヤアクスルハウジング５が支持される。即ち、リ ヤアクスルハウジング５は取付サポート20及びエアベローズ１を介して懸架され ている。また、前記取付サポート20の前端部21は、シャックル25を介して車体フ レーム３に取付けられたブラケット26に連結され、後端部24はピン27を介して車 体フレーム３に取付けられたブラケット28に連結される。

【００１６】 次に、本考案に係る前記リヤアクスルハウジング５をアクスル支持部22に支持 する構成について説明する。 即ち、図３〜図６に示すように、Ｕボルト31の胴部32がシム33を介してリヤア クスルハウジング５に巻回され、ねじ部34がアクスル支持部22に設けられた固定 プレート29に挟持プレート35を介して螺合されている。ここに、固定プレート29 には前記Ｕボルト31が移動可能に貫通される長孔部30が設けられており、もって ねじ部34を螺合することにより、固定プレート29と挟持プレート35とが接合面36 にて摺動可能に接合しつつリヤアクスルハウジング５がアクスル支持部22に摺動 可能に固定されることとなる。

【００１７】 また、基端部41が前記取付サポート20の前端部21に取付けられ、ロッド端部42 がリヤアクスルハウジング５に取付けられた弾性支持部材としてのスプリングボ ックス40が取付けられている。 このスプリングボックス40は、図７に示すように、内部に第１スプリング43及 び第２スプリング44が配設されており、該スプリング43及び44の間にピストン45 が挟持され、該ピストン45にロッド46が連結される。ここで、スプリング43及び 44は同一自然長を有しており、前記ピストン45を中央部に配置するように付勢し ている。

【００１８】 また、車体フレーム３とリヤアクスルハウジング５とは水平に配設されたトル クロッド51，52により連接されている。即ち、トルクロッド51，52の一端51ａ， 52ａがピン53、54を介してフレーム３に設けたヒンジ部55、56に遊嵌され、トル クロッド51，52の他端51ｂ，52ｂがリヤアクスルハウジング５に支持されている 。ここで、前記他端51ｂ，52ｂのスパンＬｂは一端51ａ，52ａのスパンＬａに較 べ短く、もって、各々のトルクロッド51，52の延長線が、リヤアクスルハウジン グ５の後方で交差（その仮想交点を57とする）するように、トルクロッド51，52 が配設されている。

【００１９】 次に本実施例に係る作用を説明する。 かかる構成によれば、図示しないリヤタイヤの回転による推進力はトルクロッ ド51，52を介してフレーム３に伝達され、もって車両に伝達される。ここで、ト ルクロッド51，52は水平に設けられており、前記推進力を効率よく車両に伝達す る構成となっている。

【００２０】 また、比較的高速走行時に前輪が例えば右に操舵されると、前輪はすべり角度 によって進行方向右向きのコーナリングフォースが発生する。そして、当該コー ナリングフォースにより、車両が右向きに向きを変えると、図示しないリヤタイ ヤにもすべり角度が付いて、該リヤタイヤにも進行方向右向きのコーナリングフ ォースＦ_R ，Ｆ_L が発生する。

【００２１】 ここで、本実施例に係る後輪保持装置は、リヤタイヤを取付けたリヤアクスル ハウジング５と車体フレーム３との間には、上下方向以外の向き、例えば前後及 び横方向に対しては、アクスルの自由度が多いエアベローズ１が介装されている 。 従って、リヤアクスルハウジング５に発生した進行方向右向きのコーナリング フォースＦ_R ，Ｆ_L により、前記リヤアクスルハウジング５には、前記トルクロ ッド51，52の延長線上の交点57を中心として、該交点57の周りに時計回転方向の トルクＴが発生する。ここで、トルクロッド51，52は一端51ａ，52ａ及び他端51 ｂ，52ｂにおいて、各々ヒンジ部55、56等に遊嵌されているので、前記トルクＴ によりその位置関係が変化する。そして、前記他端51ｂ，52ｂのスパンＬｂが前 記一端51ａ，52ａのスパンＬａに較べ短くなっているので、該他端51ｂ，52ｂの 動きが一端51ａ，52ａの動きに較べて少なくなるように変化する。

【００２２】 さらに、前記リヤアクスルハウジング５が、アクスル支持部22において、固定 プレート29と挟持プレート35とが接合面36にて摺動可能に接合しつつ摺動可能に 固定されているので、前記トルクＴによりリヤアクスルハウジング５がアクスル 支持部22を摺動して、該リヤアクスルハウジング５は前記交点57を回動支点とし て時計回転方向，即ち前輪が操舵された方向，即ち前輪と同相に操舵されること となる。

【００２３】 尚、本実施例では、リヤアクスルハウジング５が操舵されることにより前述の 接合面36にて摺動が行われ、その時操舵させまいとする摩擦力が発生する。さら に、リヤアクスルハウジング５が操舵されることによりスプリングボックス40内 の第１スプリング43あるいは第２スプリング44の何れか一方が弾性付勢力に抗し て変位することとなるので、やはり操舵させまいとする弾性付勢力が作用する。 即ち、図８に示すように、本実施例では、所定のトルクが作用するまでは、リヤ アクスルハウジング５は操舵されず、もって直進安定性が向上している（図８に おいて、斜線部は転舵するのに必要な力を表している）。

【００２４】 従って、リヤアクスルハウジング５が操舵される角度は、前記トルクに対する トルクロッド51，52の捻じり反力とスプリングボックス40内の第１スプリング43 あるいは第２スプリング44の弾性係数に係る反力との合力に係るトルクと釣合い によって決定されることとなり、トルクロッド51，52の捻じり剛性、或いは第１ スプリング43あるいは第２スプリング44の弾性係数を適当に選択することにより 、適切な操舵角度とすることが可能となり、さらに高いコーナーリングフォース を得ることが可能となり、もって操縦安定性の向上を図ることが可能となる。

【００２５】 また、本実施例では、スプリングボックス40が装着されているので、走行路面 が荒れている場合にも、トルクロッド51，52の捻じり反力に係る振動がすばやく 吸収され、安定性が向上する。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る車両の後輪保持装置によれば、前輪を操舵 することにより発生するコーナリングフォースにより前輪と同相に後軸が転舵さ れるようになり、操縦安定性の向上が図れる。また、後輪の操舵角度を設定する 際には、トーションバーの捩じり剛性、或いは弾性支持部材の弾性係数を適当に 選択することにより、その設定が可能となり、適切な操舵角度とすることが可能 となり、チューニングをする際の作業性も向上するという効果がある。また、取 付サポートとリヤアクスルハウジングとの間には支持された弾性支持部材が弾性 変形する構成により、所定のトルクが作用するまでは、リヤアクスルハウジング は操舵されず、もって直進安定性も向上しているという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の概略を示す上面図

【図２】同上実施例の側面図

【図３】同上実施例のリヤアクスルハウジングの取付け
を示す部分側面図

【図４】同上実施例のリヤアクスルハウジングの取付け
を示す部分正面図

【図５】同上実施例のリヤアクスルハウジングの取付け
を示す部分側面図

【図６】同上実施例のリヤアクスルハウジングの取付け
を示す部分正面図

【図７】同上実施例におけるスプリングボックスの構成
を示す断面図

【図８】同上実施例に係る作用を説明する特性図

【図９】従来例を説明する側面図

【符号の説明】

１ エアベローズ ３ 車体フレーム ５ リヤアクスルハウジング 20 取付サポート 22 アクスル支持部 29 固定プレート 31 Ｕボルト 35 挟持プレート 36 接合面 40 スプリングボックス 51 トルクロッド 52 トルクロッド

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 後輪を取付けたアクスルハウジングと車
   体フレームとの間にエアスプリングが介装されてなる車
   両の後輪保持装置において、該エアスプリングを装着す
   る取付サポートと、該取付サポートに設けたアクスル支
   持部と、前記アクスルハウジングを前記アクスル支持部
   に車両の前後方向に摺動が自由となるように固定するＵ
   ボルトと、一端が車体フレームに取付けられ他端が前記
   車体フレームへの取付けスパンより短いスパンにてアク
   スルハウジングに取付けられるトルクロッドと、一端が
   取付サポートに取付けられ他端がアクスルハウジングに
   取付けられた弾性支持部材と、を含んで構成し、前輪が
   操舵されることにより後輪が該操舵方向と同相に転舵さ
   れるように前記アクスルハウジングがアクスル支持部を
   摺動することを特徴とする車両の後輪保持装置。