JP2000118222A - エアサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ばね下質量を軽減して乗員の乗り心地を向上さ
せ、ローリング時の操縦安定性を向上できる。 【解決手段】サイドフレームに配設されたエアスプリン
グに接着する第１及び第２サスペンションビーム１８，
２８に架設されるアクスルハウジング１２と、一対のラ
ジアスロッド３１，３１と、スタビライザバー３３の両
端に第１及び第２スタビライザアーム３４，３６の基端
が固着されたスタビライザ３２とを備える。サイドフレ
ーム１４，２４に取付ブラケット１９，２９がそれぞれ
垂設され、その取付ブラケットの下端にスタビライザバ
ーが回動可能に取付けられ、スタビライザアームの先端
がアクスルハウジング又はサスペンションビームにそれ
ぞれ回動可能に取付けられる。第１及び第２スタビライ
ザアームが平面視で３度〜１０度だけ後方に向うに従っ
て末広がりに傾斜してそれぞれ取付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１つの車軸に対し
て４個のエアスプリングを用いたエアサスペンション装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクスルハウジングの左右下面に
略中央が固着された左右のサスペンションビームの前端
及び後端をそれぞれエアスプリングによりシャシフレー
ムである一対のサイドフレームに接続するエアサスペン
ションペン装置が知られている。この装置では１つの車
軸に対して合計４個のエアスプリングが使用され、車軸
を回転可能に支持するアクスルハウジングはサスペンシ
ョンビームの略中央に取付けられる。車軸はエンジンの
出力により回転してその両端部に設けられた車輪を回転
させることにより車両が走行できるようになっている。
このようなエアスプリングにより車体を支持するエアサ
スペンション装置では、金属バネにより車体を支持する
方式に比較して、バネ上共振点を低く設定でき、かつ細
かい振動を吸収できるため、乗員の乗り心地を向上でき
るようになっている。

【０００３】一方、エアサスペンション装置には、アク
スルハウジングとシャシフレームとの間の突っ張り棒又
は引戻し棒の役割を果たすラジアスロッドと、車両旋回
時におけるシャシフレーム及びボデーの旋回外方への傾
きを押え込むスタビライザとが備えられる。ラジアスロ
ッドは、アクスルハウジングとアクスルハウジングより
前方のクロスメンバとの間に架設された一対のアッパラ
ジアスロッドと、上記クロスメンバとサスペンションビ
ームとの間に架設された一対のロアラジアスロッドによ
り構成される。一対のアッパラジアスロッドは前端から
後端に向うに従って互いに近付くように、即ち略Ｖ字状
になるようにそれぞれ架設され、一対のロアラジアスロ
ッドは互いに平行に車両の進行方向に延びてそれぞれ架
設される。

【０００４】スタビライザは、スタビライザアームの後
端がシャシフレームの一対のサイドメンバにそれぞれ枢
着され、一対のスタビライザアームの前端はスタビライ
ザバーの両端にそれぞれ接続される。スタビライザバー
はパイプ又は中実棒を曲げることにより一対のスタビラ
イザアームと一体的に形成され、車幅方向に延びてアク
スルハウジング又はサスペンションビームに回動可能に
保持される。一方、スタビライザ及びロアラジアスロッ
ドがそれぞれ別部材で構成されることに起因する部品点
数の増大及び重量の増大を防止することを目的としてス
タビライザアームにロアラジアスロッドを兼ねさせたも
のも提案されている（実開昭５９−３０２）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スタビライザ
アームにロアラジアスロッドを兼ねさせても、従来のス
タビライザはアクスルハウジング又はサスペンションビ
ームに保持されるので、スタビライザバー自体がいわゆ
るばね下質量を構成し、ばね下質量の増大からエアスプ
リングの応答性が鈍化して乗員の乗り心地の向上には限
界がある不具合がある。また、従来のスタビライザはス
タビライザバーの両端に一対のスタビライザアームの前
端がそれぞれ略直角に接続されているため、車両のロー
リング時におけるシャシフレームの旋回外方の変位に対
して車軸の変位を生じさせることがなく、車両のローリ
ング時の操縦安定性を向上できない不具合もある。本発
明の目的は、ばね下質量を軽減して乗員の乗り心地を向
上させうるエアサスペンション装置を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、ローリング時の操縦安定性を
向上できるエアサスペンション装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、車軸１１前後の第１サイド
フレーム１４に配設された第１及び第２エアスプリング
１６，１７と、車軸１１前後の第２サイドフレーム２４
に配設された第３及び第４エアスプリング２６，２７
と、前端が第１エアスプリング１６に接着し後端が第２
エアスプリング１７に接着する第１サスペンションビー
ム１８と、前端が第３エアスプリング２６に接着し後端
が第４エアスプリング２７に接着する第２サスペンショ
ンビーム２８と、第１及び第２サスペンションビーム１
８，２８に架設され車軸１１を回転可能に支持するアク
スルハウジング１２と、先端がアクスルハウジング１２
にそれぞれ回動可能に取付けられ基端が第１及び第２サ
イドフレーム１４，２４にそれぞれ回動可能に取付けら
れた一対のラジアスロッド３１，３１と、車幅方向に延
びるスタビライザバー３３の両端に第１及び第２スタビ
ライザアーム３４，３６の基端が固着され一対のラジア
スロッド３１，３１と協動しかつ一対のラジアスロッド
３１，３１とともに平行リンク機構を構成するスタビラ
イザ３２とを備えたエアサスペンション装置の改良であ
る。

【０００７】その特徴ある構成は、車軸１１の前又は後
の第１及び第２サイドフレーム１４，２４に第１及び第
２取付ブラケット１９，２９がそれぞれ垂設され、第１
及び第２取付ブラケット１９，２９の下端にスタビライ
ザバー３３がそれぞれ回動可能に取付けられ、第１及び
第２スタビライザアーム３４，３６の先端が前記アクス
ルハウジング１２又は第１及び第２サスペンションビー
ム１８，２８にそれぞれ回動可能に取付けられたところ
にある。請求項１のエアサスペンション装置では、第１
及び第２取付ブラケット１９，２９の下端にスタビライ
ザバー３３がそれぞれ回動可能に取付けられるので、ス
タビライザバー３３は第１及び第２取付ブラケット１
９，２９を介して第１及び第２サイドフレーム１４，２
４に保持され、スタビライザバーをアクスルハウジング
又はサスペンションビームに保持する従来のものに比較
していわゆるばね下質量が軽減する。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、第１及び第２スタビライザアーム３４，３
６が平面視で３度〜１０度だけ後方に向うに従って末広
がりに傾斜してスタビライザバー３３及びアクスルハウ
ジング１２にそれぞれ取付けられたエアサスペンション
装置である。この請求項２に記載された装置では、車両
が旋回してローリングし始めると、第１及び第２サイド
フレーム１４，２４は旋回外方に傾き始め、この傾きに
伴って一対のスタビライザアーム３４，３６の先端が旋
回内方に変位し、旋回外方の車軸１１を前方に引っ張
り、旋回内方の車軸１１を後方に押して後輪１３を前輪
と同相にして、車両のローリング時の操縦安定性が向上
する。

【０００９】請求項３に係る発明は、図示しないが、車
軸前後の第１サイドフレームに配設された第１及び第２
エアスプリングと、車軸１１前後の第２サイドフレーム
に配設された第３及び第４エアスプリングと、前端が第
１エアスプリングに接着し後端が第２エアスプリングに
接着する第１サスペンションビームと、前端が第３エア
スプリングに接着し後端が第４エアスプリングに接着す
る第２サスペンションビームと、第１及び第２サスペン
ションビームに架設され車軸を回転可能に支持するアク
スルハウジングと、先端がアクスルハウジングにそれぞ
れ回動可能に取付けられ基端が第１及び第２サイドフレ
ームにそれぞれ回動可能に取付けられた一対のラジアス
ロッドと、車幅方向に延びるスタビライザバーの両端に
第１及び第２スタビライザアームの基端が固着され一対
のラジアスロッドと協動しかつ一対のラジアスロッドと
ともに平行リンク機構を構成するスタビライザとを備え
たエアサスペンション装置の改良である。

【００１０】その特徴ある構成は、車軸の前又は後の第
１及び第２サイドフレームに第１及び第２取付ブラケッ
トがそれぞれ垂設され、第１及び第２取付ブラケットの
下端に第１及び第２スタビライザアームの先端がそれぞ
れ回動可能に取付けられ、スタビライザバーがアクスル
ハウジングに支持され、第１及び第２スタビライザアー
ムが平面視で３度〜１０度だけ後方に向うに従って末広
がりに傾斜してスタビライザバー３３及び第１及び第２
取付ブラケットにそれぞれ取付けられたところにある。
請求項２及び請求項３に係る発明において、第１及び第
２スタビライザアーム３４，３６が平面視で３度未満の
傾斜であるとローリング時の操縦安定性を十分に向上で
きず、１０度を越える傾斜であると後輪１３の前輪に対
する回転が過大となる。なお、第１及び第２スタビライ
ザアーム３４，３６の好ましい傾斜は５度〜８度であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１及び図２に示すように、車両で
あるトラック１０の車軸１１（図２）は車幅方向に延び
るアクスルハウジング１２に挿通され、かつこのハウジ
ング１２により回転可能に保持される。車軸１１の外端
には一対の後輪１３，１３がそれぞれ取付けられる。車
軸１１前後の第１サイドフレーム１４には第１及び第２
エアスプリング１６，１７が配設され、車軸１１の前後
の第２サイドフレーム２４には第３及び第４エアスプリ
ング２６，２７が配設される。これらのエアスプリング
１６，１７，２７，２８には一対のサスペンションビー
ム１８，２８が備えられる。即ち、第１サスペンション
ビーム１８は前端が第１エアスプリング１６に接着し後
端が第２エアスプリング１７に接着する。第２サスペン
ションビーム２８は、前端が第３エアスプリング２６に
接着し後端が第４エアスプリング２７に接着される。サ
スペンションビーム１８，２８の長手方向中央には車軸
１１を回転可能に支持するアクスルハウジング１２が取
付けられ、アクスルハウジング１２は第１及び第２サス
ペンションビーム１８，２８に架設される。

【００１２】アクスルハウジング１２と第１及び第２サ
イドフレーム１４，２４の間には一対のラジアスロッド
３１，３１が取付けられる。具体的に、ラジアスロッド
３１，３１の後端はアクスルハウジング１２にそれぞれ
回動可能に取付けられ、ラジアスロッド３１，３１の前
端は第１及び第２サイドフレーム１４，２４にそれぞれ
回動可能に取付けられる。これらのロッド３１，３１は
平面視で前端から後端に向うに従って間隔が次第に狭ま
る略Ｖ字状に配設される。また、第１及び第２サイドフ
レーム１４，２４と第１及び第２サスペンションビーム
１８，２８との間にはスタビライザ３２が設けられる。
このスタビライザ３２は車幅方向に延びるスタビライザ
バー３３の両端に第１及び第２スタビライザアーム３
４，３６の基端が固着されて形成される。第１及び第２
スタビライザアーム３４，３６はロアラジアスロッドの
作用を兼ね、既に設けられている一対のラジアスロッド
３１，３１と協動しかつこの一対のラジアスロッド３
１，３１とともに平行リンク機構を構成する。一対のラ
ジアスロッド３１，３１及び第１及び第２スタビライザ
アーム３４，３６により、トラック１０が加速又は減速
したときに発生する第１及び第２サイドフレーム１４，
２４に対するアクスルハウジング１２の前後方向におけ
るずれようとする力が押えられる。即ち、ラジアスロッ
ド３１，３１及びスタビライザアーム３４，３６はアク
スルハウジング１２と第１及び第２サイドフレーム１
４，２４との間の突っ張り棒又は引戻し棒の役割を果た
すようになっている。

【００１３】車軸１１の前方の第１及び第２サイドフレ
ーム１４，２４には第１及び第２取付ブラケット１９，
２９が下方に向ってそれぞれ垂設され、第１及び第２取
付ブラケット１９，２９の下端にはスタビライザバー３
３が枢着される。またスタビライザバー３３の両端は第
１及び第２スタビライザアーム３４，３６の基端にそれ
ぞれ挿入されかつ溶接等により固着され、スタビライザ
アーム３４，３６の先端は第１及び第サスペンションビ
ーム１８，２８に取付けられる。第１及び第２スタビラ
イザアーム３４，３６はフラットバーによりそれぞれ形
成され、フラットバーの幅方向を鉛直方向に向けた状態
で第１及び第２サスペンションビーム１８，２８の外方
に配設される（図１）。また第１及び第２スタビライザ
アーム３４，３６は平面視で後端に向うに従って末広が
りに配設される。スタビライザ３２は第１及び第２スタ
ビライザアーム３４，３６の先端がそれぞれ上下逆相で
回転したときにスタビライザバー３３がねじれるように
構成される。このスタビライザ３１によりトラック１０
が旋回してローリングしたときにスタビライザバー３３
にねじれが発生し、このねじれ剛性が抵抗となって、旋
回内方のスタビライザアーム３４，３６の上方に跳ねよ
うとする動きが押えられ、第１及び第２サイドフレーム
１４，２４及びボデーの旋回外方への傾きが押え込まれ
るように構成される。

【００１４】このように構成されたエアサスペンション
装置では、第１及び第２取付ブラケット１９，２９の下
端にスタビライザバー３３がそれぞれ回動可能に取付け
られるので、スタビライザバー３３は第１及び第２取付
ブラケット１９，２９を介して第１及び第２サイドフレ
ーム１４，２４に保持される。このため、スタビライザ
バー３３をアクスルハウジング１２又はサスペンション
ビーム１８，２８に保持する従来のものに比較していわ
ゆるばね下質量を軽減させることができ、エアスプリン
グの応答性が向上して乗員の乗り心地が向上する。

【００１５】また、図３〜図５に示すように、本発明の
エアサスペンション装置を備えた車両であるトラック１
０が、右側にカーブする道路４１を旋回してローリング
すると、第１及び第２サイドフレーム１４，２４はボデ
ー４２とともに図３の二点鎖線で示すように左側に傾き
始める。このため第１及び第２サイドフレーム１４，２
４の上記傾きに伴い、第１及び第２取付ブラケット１
９，２９の下端に枢着されたスタビライザバー３３は右
側に変位し、第１及び第２スタビライザアーム３４，３
６の基端が図４の二点鎖線で示すように右側に変位す
る。このため、第２スタビライザアーム３６は第２サス
ペンションビーム２８を前方に引っ張り、第１スタビラ
イザアーム３４は第１サスペンションビーム１８を後方
に押す。この結果、第１及び第２サスペンションビーム
１８，２８に架設されているアクスルハウジング１２は
車軸１１とともに右向きに回転し、車軸１１は二点鎖線
で示すように右向きに回転する。従って、後輪１３は図
５に示すように前輪４３と同相（アンダステア）になる
ので、トラック１０のローリング時の操縦安定性が向上
し、トラック１０がスピンするのを防止できる。

【００１６】なお、この実施の形態では、車両としてト
ラックを挙げたが、本発明のスタビライザはバス又はそ
の他の車両にも適用できる。また、この実施の形態で
は、スタビライザバーを第１及び第２取付ブラケット１
９，２９の下端に取付けたが、図示しないが、第１及び
第２取付ブラケットの下端に第１及び第２スタビライザ
アームの先端をそれぞれ回動可能に取付け、スタビライ
ザバーをアクスルハウジングに支持し、第１及び第２ス
タビライザアームを平面視で３度〜１０度だけ後方に向
うに従って末広がりに傾斜してスタビライザバー及び第
１及び第２取付ブラケットにそれぞれ取付けてもよい。
更に、この実施の形態では、アクスルハウジング１２及
び第１及び第２サイドフレーム１４，２４に別々に形成
されたラジアスロッド３１，３１の後端及び前端をそれ
ぞれ回動可能に取付けたが、ラジアスロッドは平面視で
前端から後端に向うに従って間隔が次第に狭まる略Ｖ字
状に一体的に形成されたものであってもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１及び第２取付ブラケットの下端にスタビライザバーを
それぞれ回動可能に取付けるので、スタビライザバーは
第１及び第２取付ブラケットを介して第１及び第２サイ
ドフレームに保持される。このため、スタビライザバー
をアクスルハウジング又はサスペンションビームに保持
する従来のものに比較していわゆるばね下質量を軽減さ
せることができ、エアスプリングの応答性が向上して乗
員の乗り心地を向上させることができる。また、第１及
び第２スタビライザアームが平面視で３度〜１０度だけ
後方に向うに従って末広がりに傾斜してそれぞれ取付け
れば、車両が旋回してローリングすると、第１及び第２
サイドフレームは旋回外方に傾き、この傾きに伴って一
対のスタビライザアームの先端が旋回内方に変位する。
この結果、スタビライザアームは旋回外方の車軸を前方
に引っ張り、旋回内方の車軸を後方に押して後輪を前輪
と同相にするので、車両のローリング時の操縦安定性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアサスペンションペン装置を示す平
面図。

【図２】そのエアサスペンションペン装置の左側面図。

【図３】そのトラックが右旋回し終わる直前の状態を二
点鎖線で示すトラックの背面構成図。

【図４】そのトラックが右旋回し終わる直前のスタビラ
イザの状態を二点鎖線で示すトラックの要部平面構成
図。

【図５】そのトラックが右カーブの道路を旋回し終わる
直前の状態を示すトラックの平面構成図。

【符号の説明】

１１ 車軸 １２ アクスルハウジング １４ 第１サイドフレーム １６ 第１エアスプリング １７ 第２エアスプリング １８ 第１サスペンションビーム １９ 第１取付ブラケット ２４ 第２サイドフレーム ２６ 第３エアスプリング ２７ 第４エアスプリング ２８ 第２サスペンションビーム ２９ 第２取付ブラケット ３１ ラジアスロッド ３２ スタビライザ ３３ スタビライザバー ３４ 第１スタビライザアーム ３６ 第２スタビライザアーム

フロントページの続き (72)発明者 柿沢 秀幸 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 武石 晶 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 隆 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D001 AA03 BA06 CA03 DA02 DA04 DA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸(11)前後の第１サイドフレーム(14)
   に配設された第１及び第２エアスプリング(16,17)と、
   前記車軸(11)前後の第２サイドフレーム(24)に配設され
   た第３及び第４エアスプリング(26,27）と、前端が前記
   第１エアスプリング(16)に接着し後端が前記第２エアス
   プリング(17)に接着する第１サスペンションビーム(18)
   と、前端が前記第３エアスプリング(26)に接着し後端が
   前記第４エアスプリング(27)に接着する第２サスペンシ
   ョンビーム(28)と、前記第１及び第２サスペンションビ
   ーム(18、28)に架設され前記車軸(11)を回転可能に支持
   するアクスルハウジング(12)と、先端が前記アクスルハ
   ウジング(12)にそれぞれ回動可能に取付けられ基端が第
   １及び第２サイドフレーム(14,24)にそれぞれ回動可能
   に取付けられた一対のラジアスロッド(31,31)と、車幅
   方向に延びるスタビライザバー(33)の両端に第１及び第
   ２スタビライザアーム(34,36)の基端が固着され前記一
   対のラジアスロッド(31,31)と協動しかつ前記一対のラ
   ジアスロッド(31,31)とともに平行リンク機構を構成す
   るスタビライザ(32)とを備えたエアサスペンション装置
   において、 前記車軸(11)の前又は後の第１及び第２サイドフレーム
   (14,24)に第１及び第２取付ブラケット(19,29)がそれぞ
   れ垂設され、 前記第１及び第２取付ブラケット(19,29)の下端に前記
   スタビライザバー(33)がそれぞれ回動可能に取付けら
   れ、 前記第１及び第２スタビライザアーム(34,36)の先端が
   前記アクスルハウジング(12)又は前記第１及び第２サス
   ペンションビーム(18,28)にそれぞれ回動可能に取付け
   られたことを特徴とするエアサスペンション装置。
2. 【請求項２】 第１及び第２スタビライザアーム(34,3
   6)が平面視で３度〜１０度(θ)だけ後方に向うに従って
   末広がりに傾斜して前記スタビライザバー(33)及び前記
   アクスルハウジング(12)にそれぞれ取付けられた請求項
   １記載のエアサスペンション装置。
3. 【請求項３】 車軸(11)前後の第１サイドフレーム(14)
   に配設された第１及び第２エアスプリング(16,17)と、
   前記車軸(11)前後の第２サイドフレーム(24)に配設され
   た第３及び第４エアスプリング(26,27）と、前端が前記
   第１エアスプリング(16)に接着し後端が前記第２エアス
   プリング(17)に接着する第１サスペンションビーム(18)
   と、前端が前記第３エアスプリング(26)に接着し後端が
   前記第４エアスプリング(27)に接着する第２サスペンシ
   ョンビーム(28)と、前記第１及び第２サスペンションビ
   ーム(18、28)に架設され前記車軸(11)を回転可能に支持
   するアクスルハウジング(12)と、先端が前記アクスルハ
   ウジング(12)にそれぞれ回動可能に取付けられ基端が第
   １及び第２サイドフレーム(14,24)にそれぞれ回動可能
   に取付けられた一対のラジアスロッド(31,31)と、車幅
   方向に延びるスタビライザバー(33)の両端に第１及び第
   ２スタビライザアーム(34,36)の基端が固着され前記一
   対のラジアスロッド(31,31)と協動しかつ前記一対のラ
   ジアスロッド(31,31)とともに平行リンク機構を構成す
   るスタビライザ(32)とを備えたエアサスペンション装置
   において、 前記車軸(11)の前又は後の第１及び第２サイドフレーム
   (14,24)に第１及び第２取付ブラケット(19,29)がそれぞ
   れ垂設され、 前記第１及び第２取付ブラケット(19,29)の下端に前記
   第１及び第２スタビライザアーム(34,36)の先端がそれ
   ぞれ回動可能に取付けられ、 前記スタビライザバー(33)が前記アクスルハウジング(1
   2)に支持され、 前記第１及び第２スタビライザアーム(34,36)が平面視
   で３度〜１０度(θ)だけ後方に向うに従って末広がりに
   傾斜して前記スタビライザバー(33)及び前記第１及び第
   ２取付ブラケット(19、29)にそれぞれ取付けられたこと
   を特徴とするエアサスペンション装置。