JP2020050223A - Air suspension system - Google Patents
Air suspension system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020050223A JP2020050223A JP2018183049A JP2018183049A JP2020050223A JP 2020050223 A JP2020050223 A JP 2020050223A JP 2018183049 A JP2018183049 A JP 2018183049A JP 2018183049 A JP2018183049 A JP 2018183049A JP 2020050223 A JP2020050223 A JP 2020050223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lever
- air suspension
- rod
- vehicle height
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、レバーの傾きに基づいて車高を検出するセンサを備えたエアサスペンションシステムに関する。 The present invention relates to an air suspension system including a sensor that detects a vehicle height based on a tilt of a lever.
従来、エアサスペンション(空気ばね)を用いて車高を調節するエアサスペンションシステムが知られている。エアサスペンションシステムでは、車両に搭載されたセンサ(ハイトセンサ)で検出される車高に応じて、エアサスペンションの空気圧が調整される(例えば特許文献1参照)。一般に、センサは、車高に応じて傾きが変化するように設けられたレバーに取り付けられ、レバーの傾きに基づいて車高を検出するように構成される。 Conventionally, an air suspension system that adjusts a vehicle height using an air suspension (air spring) is known. In the air suspension system, the air pressure of the air suspension is adjusted according to the vehicle height detected by a sensor (height sensor) mounted on the vehicle (for example, see Patent Document 1). Generally, the sensor is attached to a lever provided so that the inclination changes according to the vehicle height, and is configured to detect the vehicle height based on the inclination of the lever.
ところで、例えば寒冷地では、前述したレバーの上方の位置に氷の塊が形成されうる。この氷の塊が形成された状態で車高が下げられると、氷の塊がレバーに上方から接触してレバーに下方向の荷重を付加する虞がある。これによりレバーが曲がった状態に変形した場合、レバーの傾きが実際の車高に対応しなくなるため、センサの検出値に応じてエアサスペンションの空気圧を調整しても、車高が適切に変更されないという課題が生じうる。 By the way, in a cold region, for example, a lump of ice may be formed at a position above the lever described above. If the vehicle height is reduced in a state where the ice blocks are formed, the ice blocks may come into contact with the lever from above and apply a downward load to the lever. As a result, when the lever is deformed into a bent state, the inclination of the lever does not correspond to the actual vehicle height, so even if the air pressure of the air suspension is adjusted according to the detection value of the sensor, the vehicle height is not appropriately changed. The problem may arise.
本件のエアサスペンションシステムは、前述したような課題に鑑み創案されたものであり、センサが取り付けられるレバーの変形を防止することを目的の一つとする。 The air suspension system of the present invention has been made in view of the above-described problem, and has as one object to prevent deformation of a lever to which a sensor is attached.
ここで開示するエアサスペンションシステムは、車体フレームと車軸との間に設けられたエアサスペンションと、前記車体フレームに揺動自在に取り付けられたレバーと、前記車軸および前記レバーに揺動自在に取り付けられたロッドと、前記レバーに取り付けられ、前記レバーの傾きに基づいて車高を検出するセンサと、を備え、前記レバーが、前記ロッドの取付位置で上方に向けて開放された略U字状の切欠きを有することを特徴としている。 The air suspension system disclosed herein includes an air suspension provided between a body frame and an axle, a lever swingably mounted on the body frame, and a swingably mounted on the axle and the lever. And a sensor attached to the lever and detecting a vehicle height based on the inclination of the lever, the lever having a substantially U-shape opened upward at the mounting position of the rod. It is characterized by having a notch.
このように、レバーにおけるロッドの取付位置に上方に向けて開放された略U字状の切欠きを形成しておくことで、レバーに下方向の荷重が入力された場合に、レバーが下方へと移動してロッドから外れるため、レバーにおける応力集中が抑制される。 In this manner, by forming a substantially U-shaped notch opened upward at the rod mounting position on the lever, the lever can be moved downward when a downward load is input to the lever. Move from the rod, and the concentration of stress in the lever is suppressed.
開示のエアサスペンションシステムによれば、センサが取り付けられるレバーの変形を防止することができる。 According to the disclosed air suspension system, deformation of the lever to which the sensor is attached can be prevented.
図面を参照して、実施形態としてのエアサスペンションシステムについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 An air suspension system as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and application of technology not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as needed, or can be appropriately combined.
[1.構成]
本実施形態のエアサスペンションシステム1は、図1に示す車両10に適用されている。車両10は、例えば、梯子状の車体フレームの上方に荷箱が設けられたトラックである。なお、ここでは重力の作用方向を下方向とし、この反対方向を上方向とする。
[1. Constitution]
The
車両10の車体フレームには、前後方向(車長方向)Dに延びる一対のサイドフレーム11が含まれる。一対のサイドフレーム11は、左右方向(車幅方向)に互いに離隔して配置される。サイドフレーム11の下方には、後輪(車輪)12を支持する後軸(車軸)13が配置される。後軸13は、左右方向に延設され、筒状のアクスルハウジング14内に回転自在に収納されている。
The body frame of the
本実施形態では、後輪12に適用されたエアサスペンションシステム1を例示する。エアサスペンションシステム1は、後輪12からサイドフレーム11に入力される衝撃力を緩和する機能と、車高(車両10の高さ寸法)を変更する機能とを併せもつ。エアサスペンションシステム1は、内部の空気圧が調整可能に構成されたエアサスペンション2と、車高に応じて揺動するように設けられたレバー3及びロッド4と、レバー3の傾きに基づいて車高を検出するセンサ5とを備えている。
In the present embodiment, an
なお、本実施形態のエアサスペンションシステム1は、後輪12からサイドフレーム11に伝わる振動を減衰するショックアブソーバ6を更に備えている。エアサスペンションシステム1のこれらの部材2〜6は、車両10の左右のそれぞれに配置される。本実施形態では、エアサスペンションシステム1が左右対称に構成されるものとする。
The
エアサスペンション2は、後輪12からサイドフレーム11に伝わる振動および衝撃力を、空気の弾性力(圧縮力)を利用して吸収する空気ばね(緩衝装置)である。本実施形態では、一つの後輪12に対して一対のエアサスペンション2が設けられる場合を例示する。一対のエアサスペンション2は、互いに前後方向Dに離隔して配置され、後軸13の前方と後方とにそれぞれ位置する。
The
一対のエアサスペンション2の下端部は、前後方向Dに延びるとともにアクスルハウジング14の下面に固定されたサポートビーム16で互いに連結される。すなわち、各エアサスペンション2の下端部は、サポートビーム16及びアクスルハウジング14を介して後軸13に取り付けられる。また、各エアサスペンション2の上端部は、ブラケット21を介してサイドフレーム11に取り付けられる。このように、各エアサスペンション2は、サイドフレーム11と後軸13との間に設けられ、下端部が後軸13に取り付けられるとともに、上端部がサイドフレーム11に取り付けられている。
The lower ends of the pair of
各エアサスペンション2は、図示しないエアタンクから供給される空気量に応じて内部の空気圧が変更される。エアサスペンション2の空気圧は、車両10に搭載された制御装置(ECU)15で制御される。各エアサスペンション2は、内部の空気圧が上昇すると上下方向に膨らみ、内部の空気圧が低下すると上下方向に萎む。
The internal air pressure of each
エアサスペンション2が上下方向に膨らむと、サイドフレーム11が後軸13から離隔するように持ち上げられるため、車高が上がる。反対に、エアサスペンション2が上下方向に萎むと、サイドフレーム11が後軸13に近づくように持ち下げられるため、車高が下がる。このように車両10の車高はエアサスペンション2の空気圧に応じて変わることから、エアサスペンション2は、車高を調節するためにも用いられる。
When the
レバー3は、例えば細長い板状の部材であって、その一端部3aがサイドフレーム11に揺動自在に取り付けられるとともに、その他端部3bがロッド4と接続される。以下、レバー3の一端部3aを「レバー基端部3a」ともいい、レバー3の他端部3bを「レバー先端部3b」ともいう。レバー3の詳細な構造については後述する。
The
ロッド4は、例えば丸棒状の部材であって、その一端部4aがアクスルハウジング14の上面に固定されたブラケット41及びアクスルハウジング14を介して後軸13に揺動自在に取り付けられるとともに、その他端部4bがレバー先端部3bに揺動自在に取り付けられる。以下、ロッド4の一端部4aを「ロッド基端部4a」ともいい、ロッド4の他端部4bを「ロッド先端部4b」ともいう。レバー3及びロッド4の接続構造については後述する。
The
レバー3及びロッド4がレバー先端部3b及びロッド先端部4bにおいて互いに接続された状態では、レバー3がロッド4の上方に位置する。また、この状態では、レバー3及びロッド4が車両10の側面視でV字をなす。エアサスペンション2の空気圧に応じて車高が変化すると、車軸13に対するサイドフレーム11の高さ位置が変化することに伴い、レバー基端部3a及びロッド基端部4aの相対位置も変化する。この結果、レバー3及びロッド4の各姿勢が変化するとともに、レバー3及びロッド4がなすV字の形状も変化する。
When the
本実施形態のレバー3は、車高に応じてその傾きが変化するように構成されている。図2(A),(B)に示すように、ここでいうレバー3の「傾き」とは、車両10の側面視で、レバー基端部3aとレバー先端部3bとを結ぶ(すなわち、レバー3の長手方向に延びる)仮想的な直線Lの傾きに相当する。本実施形態では、車両10の側面視で、前後方向Dに延びるとともにレバー基端部3aを通る水平線Hに対して直線Lがなす角度(鋭角)θを、レバー3の傾きとして定義する。
The
図2(A)に示すように車高が上がると、レバー3は、レバー基端部3aを中心にして下方へ〔図2(A)では反時計回りに〕揺動する。また、図2(B)に示すように車高が下がると、レバー3は、レバー基端部3aを中心にして上方へ〔図2(B)では時計回りに〕揺動する。本実施形態では、レバー3が下方へ揺動すると角度θが増加し(θ+)、レバー3が上方へ揺動すると角度θが減少する(θ−)ものとして、角度θの増減方向を定める。
When the vehicle height rises as shown in FIG. 2A, the
センサ5は、レバー3の傾きを検出し、検出した傾きに基づいて車高を検出するハイトセンサである。本実施形態のセンサ5は、レバー基端部3aに取り付けられている。センサ5は、検出した車高を制御装置15に伝達する。
The
ショックアブソーバ6は、その上端部がブラケット61を介してサイドフレーム11に取り付けられているとともに、その下端部がブラケット62を介してサポートビーム16に取り付けられている。
The
制御装置15は、センサ5で検出された車高(検出値)を目標値と比較し、検出値と目標値との差に基づきエアサスペンション2の空気圧を制御する。より具体的には、制御装置15は、検出値が目標値よりも小さい場合には、車高が上がるようにエアサスペンション2の空気圧を上昇させる。反対に、制御装置15は、検出値が目標値よりも大きい場合には、車高が下がるようにエアサスペンション2の空気圧を低下させる。このような車高の制御は、車両10が停止中である場合と、車両10の走行中に検出値と目標値との差が一定時間(例えば1分間)以上変動しなかった場合に実施される。なお、車高の目標値は、予め設定された固定値であってもよいし、例えばドライバによるリモコン操作に応じて設定される可変値であってもよい。
The
以下、レバー3の構造と、レバー3及びロッド4の接続構造について詳述する。図3に示すように、レバー3は、ロッド先端部4bの取付位置であるレバー先端部3bに略U字状の切欠き3cを有する。言い換えると、レバー先端部3bには、平面視で略U字状の切欠き3cが形成されている。切欠き3cは、レバー3とロッド4とを接続するためのボルト8の螺子部8aが挿通されるボルト孔としての機能と、レバー3に下方向の荷重Fが作用した場合に、レバー先端部3bをロッド先端部4bから脱落させてレバー3における応力集中を抑制する機能とを兼ね備える。
Hereinafter, the structure of the
略U字状の切欠き3cは、レバー先端部3bとロッド先端部4bとがボルト8で結合された状態で、上方に向けて開放される。すなわち、切欠き3cは、レバー3が車両10に組み付けられた状態でレバー3の上縁となる縁部3dを、略U字状に切り取ることによって形成される。
The substantially
図4に示すように、ロッド先端部4bは、ボールジョイント7を介してレバー先端部3bに取り付けられる。より具体的には、ロッド先端部4bは、ボールジョイント7と一体化されたボルト8がナット9と締結されることにより、ボールジョイント7を介してレバー先端部3bに取り付けられる。このようにロッド先端部4bがレバー先端部3bに取り付けられた状態では、ボルト8の頭部8b及びナット9がレバー先端部3bを挟持するとともに、ボルト8の螺子部8aがレバー3の切欠き3cに位置する。
As shown in FIG. 4, the
また、互いに接続されたレバー3及びロッド4が車両10に組み付けられた状態では、切欠き3cがボルト8の螺子部8aの上方において、上方に向かって開放される。このため、レバー3に下方向の荷重Fが入力された場合、レバー先端部3bは、切欠き3cによりボルト8の螺子部8aに対して下方への移動を許容されることから、ボルト8の頭部8bとナット9との間から滑落可能である。
In a state where the
[2.作用]
図5(A)〜(C)を参照して、前述したエアサスペンションシステム1の作用について説明する。ここでは車両10が寒冷地を走行し、サイドフレーム11のうち、レバー3の下方に位置する部位に氷の塊20が形成された場合を想定する。
[2. Action]
The operation of the above-described
図5(A)に示すように、氷の塊20がサイドフレーム11に固着した状態で、例えば荷物の積み下ろしのために車高が下げられると、サイドフレーム11が下方へ移動することに伴って氷の塊20も下方へ移動する。そして、図5(B)に示すように、氷の塊20がレバー3に上方から接触すると、レバー3に下方向の荷重Fが入力される。この荷重Fにより、レバー3には、レバー基端部3aを軸にしてレバー先端部3bを下方向に移動させるモーメントMが作用する。
As shown in FIG. 5A, in a state where the lump of
ここで、レバー先端部3bは、前述したように切欠き3cによってロッド先端部4bから滑落可能に構成されているため、所定の大きさ以上のモーメントMが作用すると、図5(C)に示すようにロッド先端部4bから滑り落ちる。これにより、レバー3は、ロッド4との接続が解除されるとともに氷の塊20と接触しなくなるため、荷重Fから解放される。この結果、レバー3における応力集中が抑制されるため、レバー3の変形が防止される。
Here, since the lever
なお、切欠き3cが設けられない従来の構造では、レバーがロッドから外れにくいため、例えば前述した氷の塊により下方向の荷重が作用した場合に、レバーが曲がった状態に変形する虞がある。変形後のレバーの曲がり方によっては、センサの検出値が実際の車高よりも小さくなる可能性がある。このようなセンサの誤検出が生じた場合、車高を上げるためにエアサスペンションの空気圧が上昇させられることで、エアサスペンションが過剰に加圧される虞がある。
In the conventional structure in which the
これに対し、本実施形態のレバー3は、前述したように下方向の荷重Fを受けてロッド4から外れた場合、レバー基端部3aを中心にして自重により下方へと揺動する。これにより、前述した角度θは増加するため、センサ5の検出値は実際の車高よりも大きくなる。言い換えると、センサ5は、実際の車高よりも高い車高を誤検出する。この結果、制御装置15は、検出値が目標値よりも大きくなったと判断し、車高を下げるためにエアサスペンション2の空気圧を低下させる。よって、エアサスペンション2の過剰な加圧が防止される。
On the other hand, when the
[3.効果]
エアサスペンションシステム1によれば、前述したように、レバー3に下方向の荷重Fが作用した場合にレバー先端部3bが切欠き3cによってロッド先端部4bから外れることで、レバー3における応力集中を抑制することができる。すなわち、レバー3を変形させるほど大きな荷重Fがレバー3に作用するよりも前に、レバー3がロッド4との接続を解除されて下方へと移動することにより、レバー3を下方向の荷重Fから解放することができる。したがって、レバー3に過大な荷重Fが作用することを防止できる。よって、レバー3の変形を防止することができる。
[3. effect]
According to the
[4.変形例]
前述した実施形態では氷の塊20が形成される場合を例に挙げて説明したが、エアサスペンションシステム1によれば、レバー3に下方向の荷重Fが入力された場合であれば、氷の塊20が形成された場合に限らず、前述したように切欠き3cによってレバー3をロッド4から外すことができる。このため、レバー3における応力集中を抑制してレバー3の変形を防止することができる。
[4. Modification]
In the above-described embodiment, the case where the
なお、図5(C)に示すようにレバー3がロッド4から外れた場合、レバー3が車高に応じて変化しなくなるため、エアサスペンション2の空気圧を変化させてもセンサ5の検出値が変化しなくなる。このようにエアサスペンション2の空気圧とセンサ5の検出値との変化が対応しない場合、例えば制御装置15は、レバー3の異常を判定して車両10のユーザに報知してもよい。なお、レバー3がロッド4から外れた場合、前述したボルト8及びナット9を用いてロッド先端部4bをレバー先端部3bに取り付け直せば、レバー3及びロッド4を再び接続することができる。
When the
前述したレバー3及びロッド4の各形状は一例である。レバー3は、ロッド4の取付位置に前述した切欠き3cを少なくとも有していればよく、例えばセンサ5の仕様に合わせて、予め屈曲した形状とされてもよい。また、ロッド4は、レバー3と同様の細長い板状に形成されてもよい。なお、レバー3及びロッド4の接続構造は、レバー3が下方向の荷重Fを受けた場合に切欠き3cによってロッド4から外れるような構造であればよく、前述した構造に限定されない。
Each shape of the
エアサスペンションシステム1は、左右対称に構成されていなくてもよい。例えば、レバー3,ロッド4及びセンサ5は、車両10の左右一方のみに配置されてもよい。また、エアサスペンションシステム1は、車両10の図示しない前輪に適用されるフロントサスペンションであってもよい。さらに、エアサスペンションシステム1が適用される車両は、前述したようなトラックに限定されない。
The
1 エアサスペンションシステム
2 エアサスペンション
3 レバー
3c 切欠き
4 ロッド
5 センサ
11 サイドフレーム(車体フレーム)
13 後軸(車軸)
θ 角度(傾き)
DESCRIPTION OF
13 Rear axle (axle)
θ angle (tilt)
Claims (1)
前記車体フレームに揺動自在に取り付けられたレバーと、
前記車軸および前記レバーに揺動自在に取り付けられたロッドと、
前記レバーに取り付けられ、前記レバーの傾きに基づいて車高を検出するセンサと、を備え、
前記レバーが、前記ロッドの取付位置で上方に向けて開放された略U字状の切欠きを有する
ことを特徴とするエアサスペンションシステム。 An air suspension provided between the body frame and the axle;
A lever swingably attached to the body frame,
A rod swingably attached to the axle and the lever;
A sensor attached to the lever and detecting a vehicle height based on the inclination of the lever,
The air suspension system according to claim 1, wherein the lever has a substantially U-shaped notch opened upward at the mounting position of the rod.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018183049A JP2020050223A (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | Air suspension system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018183049A JP2020050223A (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | Air suspension system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020050223A true JP2020050223A (en) | 2020-04-02 |
Family
ID=69995605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018183049A Pending JP2020050223A (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | Air suspension system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020050223A (en) |
-
2018
- 2018-09-28 JP JP2018183049A patent/JP2020050223A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101072793B1 (en) | Axle Clamp Assembly Top Pad and Air Spring Mounting Assembly | |
US10106006B2 (en) | Rear suspension structure of automotive vehicle | |
US8061726B2 (en) | Wheel suspension for a front axle of a motor vehicle | |
CA2512848A1 (en) | Lightweight, low part-count, suspension system for wheeled vehicles | |
CN107074051B (en) | Wheel suspension with centrally pivoted transverse leaf spring | |
CA2384493C (en) | Vehicle cab suspension system | |
US10137748B2 (en) | Vehicle wheel suspension | |
KR102166872B1 (en) | Torsion beam axle device for vehicle | |
JP6272234B2 (en) | Front leaf spring | |
JP6137013B2 (en) | Vehicle height detection device | |
JP6312731B2 (en) | Double wishbone suspension | |
JP2020050223A (en) | Air suspension system | |
CN112566801B (en) | Suspension for a vehicle | |
JP2020050224A (en) | Air suspension system | |
US6843491B2 (en) | Rear suspension system | |
US20130341881A1 (en) | Suspension device for vehicle, and method for installing shock absorber | |
KR100264649B1 (en) | Mcpherson type suspension unit | |
KR102552080B1 (en) | Macpherson strut type suspension with improved camber characteristics | |
JP2007230425A (en) | Three-axle vehicle having front two-axle | |
JP4595799B2 (en) | Arm member mounting device | |
JP2007176406A (en) | Vehicular suspension device | |
KR100599570B1 (en) | Toe angle ajusting apparatus for a torsion beam axle | |
KR20070094086A (en) | Reinforcement structure of coupled torsion beam type suspension in vehicle | |
KR101620961B1 (en) | Bending prevention device of the strut | |
JP6827666B2 (en) | Torsion beam suspension |