JP3687182B2

JP3687182B2 - Tandem axle vehicle suspension system

Info

Publication number: JP3687182B2
Application number: JP10211696A
Authority: JP
Inventors: 聰徳須川
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2016-04-24
Also published as: JPH09136521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば自動車等の車両の車体若しくはフレームと走行用車輪を支持するアクスル管との間に介装され、車両の重量を支持し、かつ車輪からの衝撃を緩和するタンデム車軸車両懸架装置に関するものであり、特に軽量化できると共に、積載重量に応じて撓みを制御でき、また乗心地が良好であり、床面地上高を低くできるタンデム車軸車両懸架装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来中型（４ｔ車）トラックの懸架装置としては後車軸が１軸仕様のものが主流であり、大型車に代表される後車軸が２軸であるタンデム車軸のものは国内においては殆ど存在しない。これは後車軸が１軸であっても、中型車における積載重量に充分に対応できるためである。
【０００３】
上記のような１軸仕様車用の車両懸架装置としては、例えば図１３に示すような重ね板ばね式のものが多用されている。図１３において、１はフレームであり、例えば長尺の溝形鋼によって形成され、車両の前方から後方に亘って平行に複数個設けられ、車体を構成する。２，３は各々ブラケットであり、フレーム１の前方と後方とに設けられ、複数枚を積層して形成された重ね板ばね４の両端を回動可能に支持する。４ａはシャックルであり、重ね板ばね４の撓みに起因する長さ寸法の変化を吸収するためのものである。
【０００４】
次に５は補助用の板ばねであり、前記重ね板ばね４の上部に一体に固着され、両端部がフレーム１に設けられた補助ブラケット６，７と選択的に当接可能に形成されている。８はアクスル管であり、前記重ね板ばね４の下面にパッド９およびＵボルト１０を介して一体に固着されている。
【０００５】
上記の構成により、空車時および軽積載時においては、重ね板ばね４は上面が凹湾曲し、その両端部が補助ブラケット６，７から下方に離れた状態で車両の重量を支持すると共に、走行用車輪（図示せず）からアクスル管８を経て伝達される振動および衝撃を吸収する。そして積載重量が大なる場合には、板ばね５の両端部が補助ブラケット６，７に当接するから、重ね板ばね４および板ばね５が協動して車両の重量の支持ならびに走行用車輪からの振動および衝撃の吸収を行うのである。
【０００６】
次に図１４はゴムばね式の車両懸架装置の例を示す要部正面図であり、同一部分は前記図１３と同一の参照符号で示す。図１４において１１は弾性部材であるゴムばねであり、例えばゴムパッドを鋼板上に成形し、それらの複数枚を一体に組み合わせて形成し、圧縮、引張、せん断荷重を吸収し得るように構成されている。次に１２はセンターブラケットであり、アクスル管８と固着可能に、かつその上部に前記ゴムばね１１をＶ字形に固着可能に形成されている。そしてゴムばね１１の上端はフレーム１に設けられたブラケット１３，１４に固着される。
【０００７】
上記の構成により、車両の重量の支持ならびに走行用車輪（図示せず）からの振動および衝撃の吸収を行い得るのである。
現在まで、トラック全体を軽量化することにより、積載重量を増加する工夫がされている。しかし図１３に示す重ね板ばね式のものにおいては、帯鋼板を複数枚重ね合わせた構成であるため、重量が大となり、軽量化が難しい。また重ね板ばね４および板ばね５を構成する帯鋼板相互に板間摩擦があり、振動および衝撃の吸収作用が必ずしも円滑に行われない。また雨水その他に起因する錆が発生し易く、ワインドアップおよびジャダーと称される非所望な現象が発生し易いなどの問題点がある。
【０００８】
次に図１４に示すゴムばね式のものにおいては、前記重ね板ばね式のものにおける板間摩擦がなく、軽量化も可能である。しかしながら、ゴムばね１１はゴムパッドと鋼板とを交互に積層一体化した構成のものであるため、アクスル管８の上下方向のストロークを大にすることが困難であるという問題点がある。一方上記ストロークを大にするためには、ゴムパッドと鋼板の積層枚数を大にする必要がある。更にゴムばね１１の座屈を防止するために、横断面寸法を十分に大きくする必要がある。しかし図１４に示すものによっても、積載重量を増加すると、上下方向の撓みが大きくなり過ぎ、かつ装置全体を大型化し、懸架装置として満足するには至っていない。更にゴムばね式のものにおいては、重ね板ばね式のものと比較して減衰比が約１５％低下するという問題点がある。
【０００９】
近年、トラック等においても、積載性能のみならず、乗用車と同様に運転者の乗心地を快適にするための性能向上が要求されている。このような要望に応えるためには、前記図１３に示す重ね板ばね式のものにおいては、重ね板ばね４および板ばね５の長さ寸法を大にして、積載重量および撓みを大きくする必要がある。しかし他の構成部材との干渉が発生したり、装置全体の長大化を招来するため実現が困難である。また重ね板ばね式のものにおける荷重−撓み線図は線形であるため、前記乗心地の改善、および車輪から伝達される振動や衝撃に対する緩衝作用は必ずしも効果的ではないという問題点もある。
【００１０】
次に近距離輸送用のための配送車としては、道路環境が厳しいことから、普通免許で運転できる１ｔ車ないし４ｔ車が使用されている。しかし従来のトラック用で１軸式の懸架装置では荷台の高さが９００mm以上もあるため、積み荷の取扱いが煩雑であると共に、取扱い時における積み荷の落下による危険を伴うおそれがある。このため、荷台の高さが低く形成された１ｔ車ないし２ｔ車が多用されている。
【００１１】
しかしながら上記のような１ｔないし２ｔの配送車では、積載量が小であるため配送回数が増加せざるを得ない。このようなことから、配送回数を減少させるために４ｔ以上に積載重量を増加し、かつ積み荷の取扱いを容易にするために、低床式のトラックや配送車の出現に対する要望が高まってきている。
【００１２】
上記のものは１軸の車両懸架装置であるが、積載重量を大きくするタンデム車軸の車両懸架装置として、英国公開特許第2,069,424 号公報には、図１５に示す構成の車両懸架装置が提案されている。
【００１３】
図１５は従来の板ばねとゴムばねとを組み合わせた車両懸架装置の例を示す要部正面図であり、同一部分は前記図１３および図１４と同一の参照番号で示す。図１５において、５１ａ，５１ｂは各々アクスル管であり（左方が走行方向の前方）、走行用の車輪５２が装着され、差動歯車装置５３を介してアクスル管５１ａ内のアクスル（図示せず）が駆動される。これらのアクスル管５１ａ，５１ｂには各々リンク５４が回動可能に介装されると共に、リンク５４の他端にはビーム５５が連結されている。５６はトルクロッドであり、適宜の連結部材によってフレーム１とアクスル管５１ａ，５１ｂとの間に接続されている。
【００１４】
ビーム５５の中央部には取付ブロック５７がビーム５５に対して回動可能に設けられ、更に取付ブロック５７の上部にはベース部材５８および箱型部材５９が各々固着されている。箱型部材５９には上方に向って一点に集中する傾斜面６０を形成してある。
【００１５】
次に６１は支持部材であり、フレーム１の下面に設けられると共に、支持部材６１には前記箱型部材５９に設けられた傾斜面６０と対向しかつそれと平行な傾斜面６２を設ける。そしてこの傾斜面６２と前記箱型部材５９の傾斜面６０との間にゴムばね１１が取付けられる。板ばね６５は箱型部材５９を貫通して固着されると共に、その前後両端部は支持部材６１の下部に設けられたブラケット６３によって回動可能若しくは摺動可能に支持されている。６４は緩衝器であり、例えばゴム等の弾性材料によって形成され、箱型部材５９の上端面に設けられる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記図１５に示す構成の車両懸架装置は、積載重量を増大することはできるが、次のような問題点がある。
【００１７】
（１）ゴムばね１１および板ばね６５を箱型部材５９を介して支持部材６１に介装させる構成であるため、アクスル管５１ａ，５１ｂの上下方向の単位ストロークに対する支持可能の荷重が小である。積載重量に対応させるためには、ゴムばね１１を大きくする必要があり、結果としてゴムばねの重量増加を招く。
【００１８】
（２）積載重量に対するゴムばね１１の撓みが小さい。またゴムばね１１の撓みの限度を超えると、車輪５２からの振動や衝撃を、主として剛体であるビーム５５で受けるため、乗心地が悪化する。
【００１９】
（３）アクスル管５１ａ，５１ｂの下方にリンク５４を介してビーム５５を介装した構成であるため、接地面と車両の最下部との距離（最低、地上高）が小さい、このため、車体若しくはフレームを下げたり、車輪５２の直径を小さくすることによる８００ｍｍ以下の低床式のものの製作には、路面や障害物を考慮すると実現が困難であり、４ｔ車などの中型車用としては不都合である。
【００２０】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解決し、軽量化できると共に、積載重量に応じて撓みを制御でき、また乗心地が良好であり、床面地上高を低くできるタンデム車軸車両懸架装置を提供することを課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、車両の車体若しくはフレームと、走行用車輪を支持する１対のアクスル管との間に介装されるタンデム車軸車両懸架装置において、
車体若しくはフレームに直接または他の部材を介して端部が連結されかつ少なくとも一部にゴム材料によって形成された弾性部材を備えてなる第１緩衝部材と、
前後両端部が前記１対のアクスル管と連結されなる重ね板ばねにて形成された第２緩衝部材と、
所定の荷重までは変形するように形成された前記第２緩衝部材に設けられかつ所定の荷重を超えた場合に、その前記第２緩衝部材の変形を規制するように車体若しくはフレームの長手方向に沿って延在し且つ上記第１の緩衝部材の下部に固着された規制手段と、
同規制手段に前記第２緩衝部材と当接可能に設けられた第１のバンプストッパと、
上記アクスル管の上方に臨む位置に、車体若しくはフレームに直接または他の部材を介して設けられた第２のバンプストッパとによって構成するという技術的手段を採用した。
【００２２】
本発明において、第１緩衝部材を、１対の弾性部材とこれら１対の弾性部材の略中央部に設けられた連結部材とによって構成することができる。
また、荷重と変形量との関係を非線形に形成することができる。
【００２３】
更に、第１緩衝部材のばね定数を第２緩衝部材のばね定数より小に形成することができる。
【００２４】
次に、規制手段は第１の緩衝部材または第２の緩衝部材と、別体として若しくはその構成部材の一部として形成することができる。
【００２５】
上記の発明において、車体若しくはフレームの左右に設けられたセンターブラケット間に横行部材を介装すると共に、Ｖ字形状に形成されたラテラルトルクロッドの閉塞端をアクスル管に、および開放端を車体若しくはフレームに、各々ブラケットを介して接続することができる。
【００２６】
また上記の発明において、車両前方のアクスル管に駆動軸を、および車両後方のアクスル管に従動軸を介装させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す要部正面図、図２は図１におけるＡ方向要部矢視図、図３は本発明の第１の実施の形態を示す要部斜視図、図４ないし図７は夫々本発明の第１の実施の形態における構成部材の分解斜視図であり、夫々同一部分は前記図１３および図１４と同一の参照符号で示す。
【００２８】
図１ないし図７において、２１はブラケットであり、例えばダクタイル鋳鉄若しくは鋼板溶接構造により、下方に開放する斜面部２２を形成し、フレーム１にボルトその他の固着部材（図示せず）を介して固着される。次に２３は連結部材としてのセンターブラケットであり、例えばダクタイル鋳鉄若しくはアルミニウム合金鋳物等により、横断面外形輪郭を台形状に形成し、前記ブラケット２１の斜面部２２と対応する斜面部２４を設ける。そしてブラケット２１とセンターブラケット２３との間には、ゴムパッドと鋼板とを交互に積層一体化してなる１対のゴムばね１１を斜面部２２，２４を介してＶ字形に形成して固着する。なおゴムばね１１とセンターブラケット２３とによって第１緩衝部材１５を形成する。
【００２９】
２５はリバウンドストッパブラケットであり、前記センターブラケット２３の上方のフレームに固着され、リバウンドストッパ２６を収容する。２７はリバウンドストッパロッドであり、上端部にガイド２８が固着されると共に、リバウンドストッパ２６およびリバウンドストッパブラケット２５を貫通して設けられ、下端部が前記センターブラケット２３の上端部と接続されている。
【００３０】
次に２９は規制手段としてのイコライザであり、例えば溝形鋼によって形成され、車両の長手方向に沿うように、第２緩衝部材１６である積層式の重ね板ばね４と共に前記センターブラケット２３の下部にＵボルト１０およびパッド３０を介して固着される。そして重ね板ばね４の両端部は、ブラケット３１を介して各々アクスル管８ａ，８ｂに回動可能に固着される。
【００３１】
アクスル管８ａ，８ｂには各々駆動軸３２および従動軸３３を介装する。３４は走行用車輪であり、例えば４ｔ車用として１８５−７０Ｒ１5.５のダブルタイヤに形成する。３５はバンプストッパであり、イコライザ２９の両端部に重ね板ばね４と当接可能に設けられる。なお３６は他のバンプストッパであり、前記ブラケット２１の下部にアクスル管８ａ，８ｂの上方に臨むように設けられる。
【００３２】
次に図３において４１は横行部材であり、例えば鋼管によって形成され、左右のフレーム１，１に設けられたセンターブラケット２３，２３間に介装される。４２はラテラルトルクロッドであり、平面への投影形状をＶ字形に形成され、閉塞端をアクスル管８ａ，８ｂに立設されたタワーブラケット４３を介して、および開放端をフレーム１，１間に懸架されたクロスブラケット４４（図７参照）を介して接続される。なおラテラルトルクロッド４２の夫々の接続部にはゴムブッシュ４５を一体に介装させ、ボルト４６によって接続することが好ましい。
【００３３】
上記の構成により、車両の重量ならびに車輪３４およびアクスル管８ａ，８ｂからの振動および衝撃等が加わると、第２緩衝部材１６である重ね板ばね４および第１緩衝部材１５を構成するゴムばね１１が各々変形することにより、前記重量および荷重を支持し、かつその減衰を行い得るのである。
【００３４】
なお車両への積載重量が所定の値を超えた場合、若しくはアクスル管８ａ，８ｂが一時的に上方に所定値以上に変位した場合には、規制手段であるイコライザ２９に設けられたバンプストッパ３５と重ね板ばね４の両端部とが、および／またはブラケット２１の下部に設けられたバンプストッパ３６とアクスル管８ａ，８ｂとが当接し、バンプストッパ３５，３６を変形させるため、これらが前記重ね板ばね４およびゴムばね１１と協動して荷重および衝撃等に対抗し得る。
【００３５】
次に本発明のタンデム車軸車両懸架装置は、アクスル管８ａ，８ｂを備えた２軸仕様のものであるが、例えば駆動軸３２はアクスル管８ａにのみ介装されているため、例えば車道と歩道との間に形成された縁石の段差部を横断する場合等においては、駆動軸３２側の走行用車輪３４が浮き上がって走行できなくなる場合が想定される。このような場合においても、重ね板ばね４の一方の端部がバンプストッパ３５を介してイコライザ２９を傾動させるから、車両の重量が前後の走行用車輪３４，３４に均等に作用することが可能であり、駆動軸３２側の走行用車輪３４に対する接地圧を充分に確保することができる。
【００３６】
なおアクスル管８ａ，８ｂとフレーム１とはゴムばね１１を介して接続されているが、非所望な横荷重および長手方向の荷重に対しては、各々センターブラケット２３，２３間に介装された横行部材４１およびＶ字形に形成された１対のラテラルトルクロッド４２によって対抗することができる。また１対のラテラルトルクロッド４２を略菱形状に配設し、それらの開放端がフレーム１に接続された構成であるが、この接続部には左右のフレーム１，１間にクロスブラケット４４が設けられているため、ラテラルトルクロッド４２に起因して左右のフレーム１，１間に作用する横方向の荷重に対しても充分に対抗し得る。
【００３７】
図８は車両懸架装置における荷重と撓みとの関係を示す線図である。図８において、ａ，ｂは各々図１および図１３に示すものに対応し、撓み「０」は、空車時の荷重（例えば８７０kgf ）が作用したときのアクスル管８ａ，８ｂまたは８（図１および図１３参照）の上下方向の基準位置を示す。
【００３８】
図８において、従来の重ね板ばね式のものに対応するｂにおいては、荷重と撓みとの関係が直線で示され、撓み４０ｍｍ以上の領域では、図１３において板ばね５が補助ブラケット６，７に当接した状態を示している。これに対して、本発明のものに対応するａにおいては、荷重と撓みとの関係が曲線で示され、同一の撓みに対してより大なる荷重を支持し得ることが認められる。なお撓み４０ｍｍを超える領域においては、図１に示すバンプストッパ３５が作動した状態を示している。
【００３９】
上記のようにして、本発明のタンデム車軸車両懸架装置においては、積載重量に応じて撓みを制御することができ、乗心地を向上させることができる。
また、本発明のタンデム車軸車両懸架装置を、１８５−７０Ｒ１5.５のダブルタイヤを装着する４ｔトラックに装備することにより、床面地上高さを８００ｍｍ以下にすることができる。このため、積み荷の取り扱いが容易になると共に、取り扱い時における積み荷が落下する危険が少なくなる。更に、積載重量や容量を大きくすることができるため、配送回数を低減させることができる。
【００４０】
図９および図１０は各々本発明の第２の実施の形態を示す要部正面図および要部平面図であり、同一部分は前記図１ないし図７および図１５と同一の参照符号で示す。図９および図１０において、ブラケット２１は前記図１ないし図３に示す前部および後部のものを一体とするように形成すると共に、膨出部２１ａを各々前後部に突設させて形成する。
【００４１】
次にバンプストッパ３６は、フレーム１に固着された別体のブラケット４７の下端部に固着され、各々アクスル管８ａ，８ｂの上方に臨むように形成される。４８は振動減衰装置であり、例えばダッシュポットのような油圧緩衝器によって形成され、ブラケット２１の膨出部２１ａとアクスル管８ａ，８ｂとの間に介装される。なおセンターブラケット２３，２３間には、例えば山形鋼からなる横行部材（図示せず）を固着する。４９はボルト穴であり、前記横行部材の固着用のものである。
【００４２】
上記の構成により、前記図１ないし図７に示すものと同様な作用が期待できるが、更に下記のような作用を併有できる。すなわち、ブラケット２１を１個に集約した構成であるため、装置の組立作業が容易となり、製作コストの低減が可能となる。またブラケット２１とアクスル管８ａ，８ｂとの間に振動減衰装置４８を介装したことにより、振動および衝撃の吸収、減衰作用が一段と向上され、乗心地が更に改善され得る。
【００４３】
図１１は本発明の第３の実施の形態を示す要部正面図であり、同一部分は前記図１と同一の参照符号で示す。図１１において、第１緩衝部材１５を構成する弾性部材をコイルばね６６によって形成し、ブラケット２１とセンターブラケット２３との間に介装する。次に６７は規制手段であり、重ね板ばね４の最上部を厚肉または剛性を上げた帯板材により略水平に形成してなる。この規制手段６７により、重ね板ばね４に所定値以上の荷重が作用した場合に、その撓み量を規制することができる。
【００４４】
図１２は本発明の第４の実施の形態を示す要部正面図であり、同一部分は前記図１および図１３と同一の参照符号で示す。図１２において、第１緩衝部材１５は重ね板ばねによって形成され、その前後両端部をブラケット２と、シャックル４ａを介してブラケット３とによって支持される。６８は連結部材であり、例えば上下２枚の鋼板との間にゴムパッドを一体に固着して形成され、第１緩衝部材１５と第２緩衝部材１６とを別体のイコライザ２９を介して連結するものである。
【００４５】
上記図１１および図１２に示すような構成により、前記図１に示すものと同様な作用が期待できる。
なお図１２において、第１緩衝部材１５を形成する重ね板ばねを、鋼板に代えて例えばガラス繊維入り強化樹脂によって形成して軽量化を図ってもよい。また第１緩衝部材１５は、図１１および図１２に示すようにブラケット２，３，２１を介してフレーム１に連結する態様の他に、フレーム１に直接固定する構成としてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は以上記述のような構成および作用であるから、下記のような効果を奏し得る。
【００４７】
（１）懸架装置を軽量化することができると共に、積載重量に応じて懸架装置の撓みを制御することができる。
（２）車輪からの振動や衝撃を緩和することにより、更に乗心地を向上させ得る。
【００４８】
（３）後車軸が２軸である構成のトラックや配送車用とした場合に、車輪の直径を小さくすることができ、この結果床面地上高を例えば８００ｍｍ以下の寸法に低くすることができ、積み荷の取り扱いが極めて容易となり、かつ安全性を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す要部正面図である。
【図２】図１におけるＡ方向要部矢視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す要部斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における構成部材の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における構成部材の分解斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における構成部材の分解斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における構成部材の分解斜視図である。
【図８】車両懸架装置における荷重と撓みとの関係を示す線図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態を示す要部正面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態を示す要部平面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態を示す要部正面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態を示す要部正面図である。
【図１３】従来の重ね板ばね式の車両懸架装置の例を示す要部正面図である。
【図１４】従来のゴムばね式の車両懸架装置の例を示す要部正面図である。
【図１５】従来の板ばねとゴムばねとを組み合わせた車両懸架装置の例を示す要部正面図である。
【符号の説明】
１フレーム
１５第１緩衝部材
１６第２緩衝部材
２３センターブラケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tandem axle vehicle suspension system that is interposed between a vehicle body or a frame of a vehicle such as an automobile and an axle tube that supports a traveling wheel, and supports the weight of the vehicle and reduces the impact from the wheel. In particular, the present invention relates to a tandem axle vehicle suspension system that can be reduced in weight, can control deflection according to the loaded weight, has good riding comfort, and can reduce the ground clearance.
[0002]
[Prior art]
Conventional suspensions for medium-sized (4t car) trucks are mainly used for single-axle rear axles, and there are almost no tandem axles with two rear axles represented by large vehicles in Japan. This is because even if the number of rear axles is one, it can sufficiently cope with the loading weight in a medium-sized vehicle.
[0003]
As a vehicle suspension device for a single-shaft specification vehicle as described above, for example, a stacked leaf spring type as shown in FIG. 13 is frequently used. In FIG. 13, reference numeral 1 denotes a frame, which is formed of, for example, a long channel steel, and is provided in parallel from the front to the rear of the vehicle to constitute a vehicle body. Reference numerals 2 and 3 denote brackets, which are provided on the front and rear sides of the frame 1 and rotatably support both ends of a laminated leaf spring 4 formed by laminating a plurality of sheets. 4a is a shackle for absorbing the change in length due to the bending of the laminated leaf spring 4.
[0004]
Next, reference numeral 5 denotes an auxiliary leaf spring, which is integrally fixed to the upper portion of the overlap leaf spring 4 and is formed so that both end portions can be selectively brought into contact with auxiliary brackets 6 and 7 provided on the frame 1. Yes. Reference numeral 8 denotes an axle tube, which is integrally fixed to the lower surface of the laminated leaf spring 4 via a pad 9 and a U bolt 10.
[0005]
With the above configuration, when the vehicle is empty and lightly loaded, the upper surface of the overlap spring 4 is concavely curved, and supports both the weight of the vehicle with its both ends spaced downward from the auxiliary brackets 6 and 7 and travel. It absorbs vibrations and impacts transmitted from the wheels (not shown) through the axle tube 8. When the loaded weight is large, both end portions of the leaf spring 5 come into contact with the auxiliary brackets 6 and 7, so that the overlap leaf spring 4 and the leaf spring 5 cooperate to support the weight of the vehicle and from the traveling wheels. It absorbs vibrations and shocks.
[0006]
Next, FIG. 14 is a main part front view showing an example of a rubber spring type vehicle suspension device, and the same portions are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 14, 11 is a rubber spring which is an elastic member, for example, a rubber pad is formed on a steel plate and is formed by combining a plurality of them together to absorb compression, tension, and shear load. Yes. Next, 12 is a center bracket, which is formed so that it can be fixed to the axle tube 8 and the rubber spring 11 can be fixed to the upper portion thereof in a V-shape. The upper end of the rubber spring 11 is fixed to brackets 13 and 14 provided on the frame 1.
[0007]
With the above configuration, it is possible to support the weight of the vehicle and absorb vibrations and impacts from the traveling wheels (not shown).
Until now, the weight of the entire truck has been reduced to increase the load weight. However, the stacked leaf spring type shown in FIG. 13 has a configuration in which a plurality of strip steel plates are stacked, so that the weight increases and it is difficult to reduce the weight. Further, there is inter-plate friction between the strip steel plates constituting the overlap leaf spring 4 and the leaf spring 5, and the vibration and impact absorbing actions are not necessarily performed smoothly. In addition, rust caused by rain water and the like is likely to occur, and undesired phenomena called wind-up and judder are likely to occur.
[0008]
Next, in the rubber spring type shown in FIG. 14, there is no friction between the plates in the above-described laminated plate spring type, and the weight can be reduced. However, since the rubber spring 11 has a structure in which rubber pads and steel plates are alternately laminated and integrated, there is a problem that it is difficult to increase the vertical stroke of the axle tube 8. On the other hand, in order to increase the stroke, it is necessary to increase the number of laminated rubber pads and steel plates. Furthermore, in order to prevent buckling of the rubber spring 11, it is necessary to increase the cross-sectional dimension sufficiently. However, even in the case shown in FIG. 14, when the load weight is increased, the vertical deflection becomes too large, and the entire apparatus is enlarged, so that it is not satisfactory as a suspension apparatus. Further, the rubber spring type has a problem that the damping ratio is reduced by about 15% as compared with the laminated plate type.
[0009]
In recent years, trucks and the like have been required to improve not only the loading performance but also the comfort of the driver as well as passenger cars. In order to meet such a demand, in the stacked leaf spring type shown in FIG. 13, it is necessary to increase the length of the stacked leaf spring 4 and the leaf spring 5 to increase the load weight and the deflection. is there. However, it is difficult to realize this because interference with other components occurs or the entire apparatus is lengthened. In addition, since the load-deflection diagram in the laminated leaf spring type is linear, there is a problem that the improvement of the riding comfort and the buffering action against vibrations and shocks transmitted from the wheels are not necessarily effective.
[0010]
Next, as a delivery vehicle for short-distance transportation, a 1t to 4t vehicle that can be operated with a normal license is used because of the severe road environment. However, since the height of the loading platform is 900 mm or more in the conventional single-shaft suspension device for trucks, handling of the load is complicated, and there is a risk that the load may fall due to dropping during handling. For this reason, 1t cars or 2t cars in which the height of the loading platform is low are often used.
[0011]
However, in the 1t to 2t delivery vehicles as described above, the number of deliveries is inevitably increased because the load is small. For this reason, there is an increasing demand for the appearance of low-floor trucks and delivery vehicles in order to increase the load weight to 4 t or more in order to reduce the number of deliveries and to facilitate handling of the load. .
[0012]
Although the above is a single-shaft vehicle suspension device, as a tandem axle vehicle suspension device that increases the load weight, British Patent No. 2,069,424 proposes a vehicle suspension device having the structure shown in FIG. Yes.
[0013]
FIG. 15 is a front view of an essential part showing an example of a vehicle suspension device in which a conventional leaf spring and a rubber spring are combined, and the same portions are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. In FIG. 15, 51 a and 51 b are axle tubes (the left side is the front in the traveling direction), a traveling wheel 52 is mounted, and an axle (not shown) in the axle tube 51 a is connected via a differential gear device 53. ) Is driven. Each of the axle pipes 51a and 51b is provided with a link 54 rotatably attached thereto, and a beam 55 is connected to the other end of the link 54. A torque rod 56 is connected between the frame 1 and the axle pipes 51a and 51b by an appropriate connecting member.
[0014]
A mounting block 57 is provided at the center of the beam 55 so as to be rotatable with respect to the beam 55, and a base member 58 and a box-shaped member 59 are fixed to the upper portion of the mounting block 57. The box-shaped member 59 is formed with an inclined surface 60 that is concentrated upward at one point.
[0015]
A support member 61 is provided on the lower surface of the frame 1, and the support member 61 is provided with an inclined surface 62 that faces and is parallel to the inclined surface 60 provided on the box-shaped member 59. The rubber spring 11 is attached between the inclined surface 62 and the inclined surface 60 of the box-shaped member 59. The leaf spring 65 is fixed by penetrating through the box-shaped member 59, and both front and rear end portions thereof are supported by a bracket 63 provided at the lower portion of the support member 61 so as to be rotatable or slidable. Reference numeral 64 denotes a shock absorber, which is formed of an elastic material such as rubber, and is provided on the upper end surface of the box-shaped member 59.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, the vehicle suspension apparatus having the configuration shown in FIG. 15 can increase the load weight, but has the following problems.
[0017]
(1) Since the rubber spring 11 and the leaf spring 65 are configured to be interposed in the support member 61 via the box-shaped member 59, the load that can be supported with respect to the unit stroke in the vertical direction of the axle pipes 51a and 51b is small. . In order to cope with the loaded weight, it is necessary to increase the rubber spring 11, resulting in an increase in the weight of the rubber spring.
[0018]
(2) The bending of the rubber spring 11 with respect to the loaded weight is small. Further, when the limit of the bending of the rubber spring 11 is exceeded, vibration and impact from the wheel 52 are mainly received by the beam 55 which is a rigid body, so that the riding comfort is deteriorated.
[0019]
(3) Since the beam 55 is interposed below the axle pipes 51a and 51b via the link 54, the distance (minimum, ground clearance) between the ground plane and the lowest part of the vehicle is small. Alternatively, it is difficult to produce a low floor type of 800 mm or less by lowering the frame or reducing the diameter of the wheel 52 in consideration of the road surface and obstacles, which is inconvenient for medium-sized vehicles such as 4t vehicles. It is.
[0020]
The present invention solves the problems existing in the above-mentioned prior art, can reduce the weight, can control the deflection according to the load weight, has good riding comfort, and can lower the ground clearance. It is an object to provide an apparatus.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, in a tandem axle vehicle suspension system interposed between a vehicle body or a frame of a vehicle and a pair of axle pipes supporting a traveling wheel,
A first buffer member comprising an elastic member having an end portion connected directly to the vehicle body or the frame or via another member and formed at least in part by a rubber material ;
A second buffer member formed by a laminated leaf spring having front and rear ends connected to the pair of axle tubes;
If up to a predetermined load beyond and predetermined load is provided on the second buffer member formed so as to deform in the longitudinal direction of the vehicle body or frame so as to restrict the deformation of the second buffer member Restricting means extending along and secured to the lower portion of the first buffer member ;
A first bump stopper provided in the restricting means so as to be able to contact the second buffer member;
A technical means is adopted in which a second bump stopper provided on the vehicle body or the frame directly or via another member is provided at a position facing the axle tube .
[0022]
In the present invention, the first buffer member can be constituted by a pair of elastic members and a connecting member provided at a substantially central portion of the pair of elastic members.
Further, the relationship between the load and the deformation amount can be formed nonlinearly.
[0023]
Further, the spring constant of the first buffer member can be made smaller than the spring constant of the second buffer member.
[0024]
Next, the restricting means can be formed separately from the first buffer member or the second buffer member or as a part of its constituent members.
[0025]
In the above invention, a transverse member is interposed between the center brackets provided on the left and right of the vehicle body or the frame, the closed end of the lateral torque rod formed in a V shape is the axle tube, and the open end is the vehicle body or Each frame can be connected via a bracket.
[0026]
Further, in the above invention, the drive shaft can be interposed in the axle tube in front of the vehicle, and the driven shaft can be interposed in the axle tube in the rear of the vehicle.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a main part front view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an arrow view of the main part A in FIG. 1, and FIG. 3 is a main part perspective view showing the first embodiment of the present invention. 4 and 7 are exploded perspective views of components according to the first embodiment of the present invention, and the same parts are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 13 and 14, respectively.
[0028]
1 to 7, reference numeral 21 denotes a bracket, which is formed, for example, by a ductile iron or steel plate welded structure, and has a slope portion 22 that opens downward, and is fixed to the frame 1 via bolts or other fixing members (not shown). Is done. Next, reference numeral 23 denotes a center bracket as a connecting member, which is formed with a trapezoidal cross-sectional outline using, for example, ductile cast iron or aluminum alloy casting, and is provided with a slope portion 24 corresponding to the slope portion 22 of the bracket 21. Between the bracket 21 and the center bracket 23, a pair of rubber springs 11 formed by alternately laminating and integrating rubber pads and steel plates are formed in a V shape via the slope portions 22 and 24 and fixed. The first buffer member 15 is formed by the rubber spring 11 and the center bracket 23.
[0029]
A rebound stopper bracket 25 is fixed to the frame above the center bracket 23 and accommodates the rebound stopper 26. Reference numeral 27 denotes a rebound stopper rod. A guide 28 is fixed to an upper end portion of the rebound stopper rod 27, and the lower end portion is connected to the upper end portion of the center bracket 23.
[0030]
Next, reference numeral 29 denotes an equalizer as a regulating means, which is formed of, for example, channel steel, and is attached to the lower part of the center bracket 23 together with the laminated leaf spring 4 as the second buffer member 16 along the longitudinal direction of the vehicle. The U-bolt 10 and the pad 30 are fixed to each other. Both ends of the laminated leaf spring 4 are fixed to the axle pipes 8a and 8b via the bracket 31 so as to be rotatable.
[0031]
Axle tubes 8a and 8b are respectively provided with a drive shaft 32 and a driven shaft 33. Reference numeral 34 denotes a traveling wheel, which is formed on a double tire of 185-70R15.5 for a 4t vehicle, for example. Reference numeral 35 denotes a bump stopper, which is provided at both ends of the equalizer 29 so as to be in contact with the overlap leaf spring 4. Reference numeral 36 denotes another bump stopper, which is provided below the bracket 21 so as to face above the axle tubes 8a and 8b.
[0032]
Next, in FIG. 3, reference numeral 41 denotes a traversing member, which is formed of, for example, a steel pipe and is interposed between center brackets 23, 23 provided on the left and right frames 1, 1. Reference numeral 42 denotes a lateral torque rod, which is formed into a V-shaped projection onto the plane, with the closed end interposed between the tower bracket 43 erected on the axle pipes 8a and 8b, and the open end between the frames 1 and 1. It is connected via a suspended cross bracket 44 (see FIG. 7). In addition, it is preferable that a rubber bush 45 is integrally provided in each connection portion of the lateral torque rod 42 and connected by a bolt 46.
[0033]
With the above configuration, when the weight of the vehicle and vibrations and impacts from the wheels 34 and the axle pipes 8a and 8b are applied, the leaf spring 4 that is the second buffer member 16 and the rubber spring 11 that constitutes the first buffer member 15 are applied. By deforming each, the weight and load can be supported and attenuated.
[0034]
When the weight loaded on the vehicle exceeds a predetermined value, or when the axle pipes 8a and 8b are temporarily displaced upward to a predetermined value or more, the bump stopper 35 provided in the equalizer 29 serving as a regulating means. And the bump stopper 36 provided at the lower part of the bracket 21 and the axle pipes 8a and 8b come into contact with each other to deform the bump stoppers 35 and 36. Cooperating with the leaf spring 4 and the rubber spring 11 can resist loads and impacts.
[0035]
Next, the tandem axle vehicle suspension system according to the present invention is a two-shaft specification equipped with axle pipes 8a and 8b. For example, since the drive shaft 32 is interposed only in the axle pipe 8a, for example, a roadway and a sidewalk. In the case of crossing the stepped portion of the curb formed between the two, it is assumed that the traveling wheel 34 on the drive shaft 32 side is lifted and cannot travel. Even in such a case, since one end of the laminated leaf spring 4 tilts the equalizer 29 via the bump stopper 35, the weight of the vehicle can act equally on the front and rear traveling wheels 34, 34. Thus, a sufficient contact pressure with respect to the traveling wheel 34 on the drive shaft 32 side can be secured.
[0036]
The axle pipes 8a and 8b and the frame 1 are connected via a rubber spring 11, but they are interposed between the center brackets 23 and 23 for undesired lateral loads and longitudinal loads, respectively. It can be countered by the transverse member 41 and a pair of lateral torque rods 42 formed in a V shape. In addition, a pair of lateral torque rods 42 are arranged in a substantially rhombus shape, and their open ends are connected to the frame 1. A cross bracket 44 is provided between the left and right frames 1, 1 at this connection portion. Since it is provided, it can sufficiently resist the lateral load acting between the left and right frames 1 and 1 due to the lateral torque rod 42.
[0037]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between load and deflection in the vehicle suspension system. In FIG. 8, a and b correspond to those shown in FIGS. 1 and 13, respectively, and the deflection “0” indicates that the axle pipe 8a, 8b or 8 (FIG. 1) when a load (for example, 870 kgf) is applied. And the reference position in the vertical direction of FIG. 13).
[0038]
In FIG. 8, in b corresponding to the conventional laminated leaf spring type, the relationship between the load and the deflection is shown by a straight line, and in the region where the deflection is 40 mm or more, the leaf spring 5 is attached to the auxiliary brackets 6 and 7 in FIG. The state which contact | abutted to is shown. On the other hand, in a corresponding to the present invention, the relationship between the load and the deflection is shown by a curve, and it is recognized that a larger load can be supported for the same deflection. In the region exceeding the deflection of 40 mm, the bump stopper 35 shown in FIG. 1 is activated.
[0039]
As described above, in the tandem axle vehicle suspension system of the present invention, the deflection can be controlled according to the loaded weight, and the riding comfort can be improved.
Further, by mounting the tandem axle vehicle suspension system of the present invention on a 4t truck equipped with a double tire of 185-70R15.5, the ground surface height can be reduced to 800 mm or less. For this reason, handling of a load becomes easy and the danger that the load falls at the time of handling decreases. Furthermore, since the loading weight and capacity can be increased, the number of deliveries can be reduced.
[0040]
FIGS. 9 and 10 are a front view and a plan view of relevant parts showing a second embodiment of the present invention, respectively, and the same parts are denoted by the same reference numerals as in FIGS. 1 to 7 and FIG. 9 and 10, the bracket 21 is formed so that the front and rear parts shown in FIGS. 1 to 3 are integrated, and the bulging part 21a is formed to project from the front and rear parts.
[0041]
Next, the bump stopper 36 is fixed to the lower end portion of a separate bracket 47 fixed to the frame 1, and is formed so as to face the axle tubes 8a and 8b, respectively. A vibration damping device 48 is formed by a hydraulic shock absorber such as a dashpot, and is interposed between the bulging portion 21a of the bracket 21 and the axle pipes 8a and 8b. A transverse member (not shown) made of, for example, angle steel is fixed between the center brackets 23 and 23. Reference numeral 49 denotes a bolt hole for fixing the traversing member.
[0042]
With the above configuration, the same action as that shown in FIGS. 1 to 7 can be expected, but the following actions can be combined. That is, since the bracket 21 is integrated into one, the assembly work of the apparatus becomes easy, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the vibration damping device 48 is interposed between the bracket 21 and the axle pipes 8a and 8b, the vibration and shock absorption and damping functions can be further improved, and the riding comfort can be further improved.
[0043]
FIG. 11 is a front view of an essential part showing a third embodiment of the present invention, and the same parts are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 11, an elastic member constituting the first buffer member 15 is formed by a coil spring 66 and interposed between the bracket 21 and the center bracket 23. Next, reference numeral 67 denotes a restricting means, which is formed by forming the uppermost part of the laminated leaf spring 4 substantially horizontally with a thick or rigid strip material. By this restricting means 67, when a load of a predetermined value or more is applied to the laminated leaf spring 4, the amount of bending can be restricted.
[0044]
FIG. 12 is a main part front view showing a fourth embodiment of the present invention, and the same portions are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. In FIG. 12, the first buffer member 15 is formed by a laminated leaf spring, and both front and rear ends thereof are supported by the bracket 2 and the bracket 3 via the shackle 4a. Reference numeral 68 denotes a connecting member, which is formed, for example, by integrally fixing a rubber pad between two upper and lower steel plates, and connects the first buffer member 15 and the second buffer member 16 via a separate equalizer 29. Is.
[0045]
With the configuration shown in FIGS. 11 and 12, the same action as that shown in FIG. 1 can be expected.
In addition, in FIG. 12, the laminated leaf | plate spring which forms the 1st buffer member 15 may be replaced with a steel plate, for example, may be formed by reinforced resin containing glass fiber, and weight reduction may be achieved. Moreover, the 1st buffer member 15 is good also as a structure directly fixed to the flame | frame 1 other than the aspect connected with the flame | frame 1 via bracket 2,3,21 as shown in FIG.11 and FIG.12.
[0046]
【The invention's effect】
Since the present invention has the configuration and operation as described above, the following effects can be obtained.
[0047]
(1) The suspension device can be reduced in weight, and the deflection of the suspension device can be controlled according to the loaded weight.
(2) Riding comfort can be further improved by alleviating vibrations and shocks from the wheels.
[0048]
(3) When the rear axle is used for a truck or a delivery vehicle having two axles, the diameter of the wheel can be reduced, and as a result, the ground clearance can be reduced to a dimension of 800 mm or less, for example. The handling of the cargo becomes extremely easy and the safety can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an essential part showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an arrow view of the main part of direction A in FIG.
FIG. 3 is a main part perspective view showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the constituent members in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the constituent members in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the constituent members in the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an exploded perspective view of the constituent members in the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between load and deflection in the vehicle suspension device.
FIG. 9 is a front view of an essential part showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view of an essential part showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a front view of an essential part showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a front view of a main part showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a front view of an essential part showing an example of a conventional leaf spring type vehicle suspension device.
FIG. 14 is a front view of an essential part showing an example of a conventional rubber spring type vehicle suspension device.
FIG. 15 is a front view of an essential part showing an example of a vehicle suspension device in which a conventional leaf spring and a rubber spring are combined.
[Explanation of symbols]
1 frame 15 first buffer member 16 second buffer member 23 center bracket

Claims

In a tandem axle vehicle suspension system interposed between a vehicle body or frame of a vehicle and a pair of axle pipes that support a traveling wheel,
A first shock-absorbing member comprising an elastic member that is connected to the vehicle body or the frame directly or via another member and at least partially formed of a rubber material ;
A second buffer member formed by a laminated leaf spring having front and rear ends connected to the pair of axle tubes;
If up to a predetermined load beyond and predetermined load is provided on the second buffer member formed so as to deform in the longitudinal direction of the vehicle body or frame so as to restrict the deformation of the second buffer member Restricting means extending along and secured to the lower portion of the first buffer member ;
A first bump stopper provided in the restricting means so as to be able to contact the second buffer member;
A tandem axle vehicle suspension system comprising a second bump stopper provided directly on the vehicle body or frame or via another member at a position facing above the axle pipe .

The tandem axle vehicle suspension system according to claim 1, wherein the first buffer member is constituted by a pair of elastic members and a connecting member provided at a substantially central portion of the pair of elastic members.

The tandem axle vehicle suspension system according to claim 1 or 2, wherein the relationship between the load and the deformation amount is formed nonlinearly.

Data down dem axle vehicle suspension device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the formation of the spring constant of the first buffer member smaller than the spring constant of the second buffer member.

The tandem axle vehicle suspension device according to any one of claims 1 to 4, wherein the restricting means is formed separately from the first buffer member and the second buffer member .

2. The tandem axle vehicle suspension system according to claim 1, wherein the restricting means is formed by a part of a constituent member of the first buffer member or the second buffer member.

A transverse member is interposed between center brackets provided on the left and right of the vehicle body or the frame, and the closed end of the lateral torque rod formed in a V shape is the axle tube, and the open end is the vehicle body or the frame. The tandem axle vehicle suspension device according to claim 1, wherein the tandem axle vehicle suspension device is connected to the tandem axle.

The tandem axle vehicle suspension system according to any one of claims 1 to 7, wherein a drive shaft is interposed in an axle pipe in front of the vehicle, and a driven shaft is inserted in an axle pipe in the rear of the vehicle.