JP3498757B2 - 空気ばね式懸架装置 - Google Patents

空気ばね式懸架装置

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JP3498757B2
JP3498757B2 JP24676594A JP24676594A JP3498757B2 JP 3498757 B2 JP3498757 B2 JP 3498757B2 JP 24676594 A JP24676594 A JP 24676594A JP 24676594 A JP24676594 A JP 24676594A JP 3498757 B2 JP3498757 B2 JP 3498757B2
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信幸 岩男
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Isuzu Motors Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/30Rigid axle suspensions
    • B60G2200/314Rigid axle suspensions with longitudinally arranged arms articulated on the axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/15Fluid spring
    • B60G2202/152Pneumatic spring
    • B60G2202/1524Pneumatic spring with two air springs per wheel, arranged before and after the wheel axis

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主として大型車両に取り
付けられる後輪の空気ばね式懸架装置、特に車両の加減
速時に左右の懸架ビームが前後方向へ傾くのを抑えるよ
うにした、空気ばね式懸架装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】後輪の板ばね式懸架装置では、車両の加
速時、駆動トルクが差動装置から後車軸へ伝達される
時、車軸ケースはトルク反力を受け、板ばねにウエービ
ングを生じさせる。車両の減速時は、車軸ケースの受け
るトルク反力は反対方向になり、板ばねに反対方向のウ
エービングを生じさせる。
【0003】重量物を積載する大型車両における後輪の
空気ばね式懸架装置では、後輪の支持荷重が大きいため
に4つの空気ばねを用いている。すなわち、後輪の車軸
ケースを左右1対の懸架ビームに支持し、各懸架ビーム
の前後端部を空気ばねにより車枠に支持している。特
に、懸架ビームに平面弓形のものを採用することによ
り、空気ばねの取付位置を車体中心から外側方へ離れた
部位に配設できるので、車体のロール剛性が大きくな
り、車両の旋回走行時の車体のロール量を小さくでき
る。車軸ケースの前後方向の移動はトルクロツドにより
抑え、車軸ケースの左右方向の移動はラジアスロツドに
より抑えるようになつている。
【0004】しかし、上述したいわゆるワイド型の空気
ばね式懸架装置では、車両の加減速時の車体のピツチ運
動に対し、次のような問題がある。つまり、車両の加減
速時、車軸ケースに作用するトルク反力は、トルクロツ
ドとラジアスロツドにより支持されるが、トルクロツド
とラジアスロツドを水平に配設すると、車体重心に働く
慣性力と、車軸ケースの中心に働く加減速力とのモーメ
ントの差により、車両の加速時車体後部が沈み込み、制
動時車体後部が浮き上がる。
【0005】この時、トルクロツドとラジアスロツドの
各取付部の弾性ブツシユなどの変形を無視して考える
と、車軸ケースは上側のラジアスロツドと下側のトルク
ロツドとに拘束され、車体に対し上下方向に直線的に移
動することはできず、このため、車軸ケースを固定支持
する懸架ビームも、水平姿勢を維持できなくなる。懸架
ビームの前後方向の傾きは、懸架ビームが長いほど空気
ばねに大きな変位を与え、また、懸架ビームが長いほど
懸架ビームが重くなり、車軸ケースが回転変位する時の
懸架ビームの慣性力が大きくなる。
【0006】そこで、ワイド型の空気ばね式懸架装置で
は、加減速時の車体後部の沈み込みや車体後部の浮き上
がりを抑えるようなリンク機構の幾何学的配置を採用
し、トルクロツドとラジアスロツドの取付部で弾性ブツ
シユにより衝撃荷重を緩和している。しかし、上側のラ
ジアスロツドは車軸ケースを直接規制するが、下側のト
ルクロツドは懸架ビームを規制するようになつているこ
とと、前後方向の外力に対するリンク機構の剛性(弾性
ブツシユ)は大きいが、上下方向の外力に対するリンク
機構の剛性(空気ばね)が小さいことから、上述のリン
ク機構の幾何学的配置を採用しても、車軸ケースのバウ
ンス(上下移動)を十分に規制できない。このため、車
両の加減速時懸架ビームが傾くことになり、懸架ビーム
が前後方向へ傾くと、トルクロツドとラジアスロツドが
互いにずれているため、トルクロツドに働く力が大きく
なり、空気ばねに働く力が大きくなり、車体の姿勢が大
きく変化する。
【0007】要するに、従来の空気ばね式懸架装置には
次のような問題がある。
【0008】(a) 車両の加減速時、後輪の駆動トル
クの変化に伴い左右の懸架ビームに捩り力が働き、トル
クロツドとラジアスロツドに大きな前後方向の力が働
く。
【0009】(b) 懸架ビームの捩れにより、車体後
部の沈み込みや車体後部の浮き上がりが発生しやすくな
る。
【0010】(c) 車両の加減速時、懸架ビームに働
く捩り力とトルクロツドとラジアスロツドに働く前後方
向の力により、トルクロツドとラジアスロツドの各取付
部の弾性ブツシユの負担が大きくなり、ハーシユネス性
能が低下する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、車両の加減速時、懸架ビームが前後方向へ
傾くのを抑えるようにした、空気ばね式懸架装置を提供
することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は車枠から外側方へ突出する前後1対
の横部材の各端部と車軸ケースの両端部を支持する左右
1対の懸架ビームの前後端部との間に、空気ばねをそれ
ぞれ介装支持した空気ばね式懸架装置において、前記車
軸ケースの中央部に差動装置を支持しかつ車軸ケースの
両端部を左右1対の懸架ビームに対して車軸ケースの中
心軸回りに回動可能に支持したことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明によれば、車軸ケースは両端部を、左右
の懸架ビームに対し回転可能に支持される。車両の加減
速時、車軸に働く駆動トルクが変化するのに対し、車軸
ケースにはトルク反力が働く。この時、車軸ケースだけ
が回転し、トルク反力は左右の懸架ビームへは伝わらな
い。車軸ケースの回転はトルクロツドとラジアスロツド
を介し車枠により抑えられる。懸架ビームはトルク反力
を受けないので、懸架ビームが前後方向へ傾くことはな
く、したがつて、後車軸の上下移動が抑えられ、安定し
た車体の姿勢が得られる。
【0014】
【実施例】図1は本発明に係る空気ばね式懸架装置の平
面図、図2は同左側面断面図である。図1,2に示すよ
うに、機関が車体後部に搭載される大型バスに適用され
る空気ばね式懸架装置は、前後方向に延びる左右1対の
車枠2に、前後1対の横部材3,12を結合し、車枠2
から外側方へ突出する各横部材3,12の端部下面に空
気ばね13,15の上端を連結する一方、車軸ケース8
の両端部に平面弓形をなす左右1対の懸架ビーム10を
ボルトにより連結し、各懸架ビーム10の前後端の上面
に空気ばね13,15の下端を連結してなる。
【0015】車軸ケース8の前後移動と左右移動を抑え
るために、横部材3の各端部から下方へ突出する左右1
対の脚片4と各懸架ビーム10の内側壁との間に、それ
ぞれ前後方向のトルクロツド5を連結し、車軸ケース8
の中央部すなわち終減速機7の上壁から車枠2へ向けて
前方かつ斜め側方へ延びる1対のラジアスロツド6を連
結する。終減速機7から後方へ突出する推進軸7aは、
車体後部に搭載される変速機を経て機関のクランク軸へ
連結される。
【0016】図3に示すように、本発明によれば、車軸
ケース8の端部は懸架ビーム10に対し回転可能に支持
される。すなわち、図4に示すように、断面円筒形をな
す車軸ケース8は懸架ビーム10との交差部に、径外方
へ突出する厚肉部8aを一体に形成され、該厚肉部8a
を滑り軸受40を介して上下1対のホルダ32,33に
より回転可能に挟持したうえ、懸架ビーム10の上面に
当てた座板34の上に載せ、また懸架ビーム10の下面
に座板36を当て、前後左右4本のボルト35を座板3
6、スリーブ41、ホルダ33,32を貫通させ、かつ
ナツト31により締結する。図4において、左側の前後
1対のボルト35は懸架ビーム10の左側壁に沿つて配
され、右側の前後1対のボルト35は懸架ビーム10を
貫通して配される。
【0017】図4に示すように、各ホルダ32,33は
半円筒部の内面に、車軸ケース8の左右方向(軸方向)
の移動を阻止するように、厚肉部8aの両端を抱持する
周方向の突条32a,33aを形成される。滑り軸受4
0の代りにコロ軸受などを用いてもよい。
【0018】本発明によれば、懸架ビーム10に対し車
軸ケース8を回転可能に支持したことにより、車両の加
減速時車軸ケース8に働くトルク反力に対し、車軸ケー
ス8だけが回転し、トルク反力が懸架ビーム10へ伝達
されない。トルクロツド5とラジアスロツド6を含むリ
ンク機構には単純な前後方向の力が作用し、車軸ケース
8の回転はトルクロツド5とラジアスロツド8により抑
えられる。
【0019】
【発明の効果】本発明は上述のように、懸架ビームに対
して車軸ケースを、車軸ケースの中心軸回りに回動可能
に支持したことにより、車両の加減速時車軸ケースに働
くトルク反力が懸架ビームへ伝達されなくなり、懸架ビ
ームには単純な前後方向の力が作用することになり、こ
の前後方向の力はトルクロツドとラジアスロツドを介し
車枠に支持される。
【0020】懸架ビームの揺動(前後方向の傾き)によ
る過剰な外力がなくなるので、トルクロツドとラジアス
ロツドの各取付部の弾性ブツシユの負担が軽くなり、ま
た空気ばね式懸架装置の過剰な挙動が抑えられ、ハーシ
ユネス性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気ばね式懸架装置の平面図であ
る。
【図2】同空気ばね式懸架装置の左側面断面図である。
【図3】同空気ばね式懸架装置の要部を拡大して示す側
面断面図である。
【図4】図3の線4A−4Aによる同要部の背面断面図
である。
【符号の説明】
2:車枠 3,12:横部材 5:トルクロツド 6:
ラジアスロツド 7:終減速機 8:車軸ケース 8a:厚肉部 10:懸架ビーム 1
3,15:空気ばね 14:後輪 31:ナツト 32,33:ホルダ 32a,33a:
突条 34,36:座板 35 :ボルト 40:軸受
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 9/00 - 9/04 B60G 11/26 - 11/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車枠から外側方へ突出する前後1対の横部
    材の各端部と車軸ケースの両端部を支持する左右1対の
    懸架ビームの前後端部との間に、空気ばねをそれぞれ介
    装支持した空気ばね式懸架装置において、前記車軸ケー
    スの中央部に差動装置を支持しかつ車軸ケースの両端部
    を左右1対の懸架ビームに対して車軸ケースの中心軸回
    りに回動可能に支持したことを特徴とする、空気ばね式
    懸架装置。
  2. 【請求項2】前記差動装置の上方部と車枠との間に、前
    記差動装置の上方部から前方かつ斜め外側方へ延びる左
    右1対のラジアスロツドを連結し、左右1対の懸架ビー
    ムと前横部材の各端下方部との間に、各懸架ビームから
    前方へ延びる左右1対のトルクロツドを連結した、請求
    項1に記載の空気ばね式懸架装置。
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