JP3822319B2

JP3822319B2 - サスペンション装置

Info

Publication number: JP3822319B2
Application number: JP19830297A
Authority: JP
Inventors: 茂黒田; 守明田; 洋綿貫
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH1134626A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型トラック、バス等に用いるのに適したリーフスプリングを用いたサスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、大型トラック、バス等にリーフスプリングを用いた車軸式サスペンション装置が知られている。また、この車軸式サスペンション装置の乗り心地等を改善するべく、例えば特開昭５７−９０２０５号に開示されているように、リーフスプリングと空気ばねとを組み合わせたサスペンション装置もある。
【０００３】
上記リーフスプリングと空気ばねとを組み合わせたサスペンション装置にあっては、車体の前後方向に延在する車体フレームにリーフスプリングの一端部を目玉にしてブラケットをもって支持し、中間部をアクスルハウジングに結合し、更に空気ばねを介して他端部を上記フレームに連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したようなサスペンション装置にあっては、リーフスプリングを車体の前後方向に延在する車体フレームと車輪との間にフレームと平行に配置している。これは、例えばオーバースラング式の上記サスペンション装置に於いてフレーム直下にリーフスプリングを配置した場合、互いに近接／離反するフレームとアクスルハウジングとの間にリーフスプリングが位置することとなり、両者のストロークを確保することが困難になることを理由とする。アンダースラング式のものに於いては、リーフスプリング自体は邪魔にならないものの該スプリングをアクスルハウジングに結合するためのブラケット、ボルト等が上記同様にフレームとアクスルハウジングとの間に位置して両者のストローク確保の妨げとなる。
【０００５】
従来は、上記したようにリーフスプリングをフレーム直下に配置できないことから、両者間に直接空気ばねを介設することができず、左右のリーフスプリングの他端部同士をビームで結合し、このビームとフレームとの間に空気ばねを配置していた。
【０００６】
しかしながら、このビームはその剛性を確保するべく通常２０ｋｇ〜３０ｋｇと重く、車両全体が重量化し、そのコストも高騰化する問題があった。
【０００７】
本発明は、上記したような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主な目的は、簡単な構造をもって機能を損なうことなく車両の軽量化を図ることが可能な自動車のサスペンション装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的は、本発明によれば、前後方向に延在する車体フレームと車輪との間に配置され、その一端部が前記車体フレームに支持され、中間部がアクスルハウジングに結合され、他端部が別のばね手段を介して前記車体フレームに連結されたリーフスプリングを有する自動車用サスペンション装置であって、前記リーフスプリングが、前記中間部と前記他端部との間で前記車体フレーム側に偏向してその他端部が前記車体フレームの直下に位置するようになっており、前記別のばね手段が、前記リーフスプリングの他端部と前記車体フレームとの間に直接設けられていることを特徴とするサスペンション装置を提供することにより達成される。特に、前記別のばね手段が空気ばねからなると良く、また、前記リーフスプリングの前記曲折部から前記他端部までの間の部分と、前記ばね手段と、前記車輪とに囲まれた空隙にショックアブソーバを設ければスペース効率が向上するばかりでなく、フレームの外側であるため、フレームの内側に配置した場合に比較してロール時のおさまりが良くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１〜図３は、本発明が適用されたトラックのリヤサスペンション装置の概略構成を示す。このサスペンション装置は、リーフスプリングと空気ばねとを組み合わせた車軸式サスペンション装置であり、アンダースラング式のものである。
【００１０】
車体の左右に前後方向に延在するフレーム１、２には、フレーム１、２と車輪Ｔとの間に配置されリーフスプリング３、４の一端部が、ブラケット５、６にゴムブッシュを介して上下方向に揺動可能に支持されている。リーフスプリング３、４の中間部は、スペーサ、Ｕ字ボルトをもってアクスルハウジング７に結合されている。また、リーフスプリング３、４は、その大部分がフレーム１、２と平行に延在しているが、その中間部と他端部との間の曲折部３ａ、４ａにて曲折して他端部３ｂ、４ｂがフレーム１、２の直下に位置するようになっている。そして、他端部３ｂ、４ｂとフレーム１、２との間には空気ばね８、９が直接介設されている。
【００１１】
リーフスプリング３、４の曲折部３ａ、４ａから他端部３ｂ、４ｂまでの間の部分と、空気ばね８、９と、車輪Ｔとに囲まれた空隙には、一端が車体側に連結され、他端がアクスルハウジング７側に連結されたショックアブソーバ１１、１２が配設されている。
【００１２】
尚、アクスルハウジング７の上部には、一端がアクスルハウジング７に連結され、他端が車体側に連結されたラテラルロッド１３が設けられ、アクスルハウジング７の後部には、両端がアクスルハウジング７の左右両端に連結され、中間部がフレーム１、２に連結されたコの字状をなすスタビライザ１４が配設されている。
【００１３】
以下に、本実施形態の作動要領について説明する。まず、車輪Ｔの両輪に同相の入力があった場合、リーフスプリング３、４及び空気ばね８、９が共に撓む。このとき、リーフスプリング３、４のばね定数が空気ばね８、９のばね定数に比べて遙かに大きいため、振動の殆どを空気ばね８、９で吸収することができ、即ちフレーム側振動を低減でき、リーフスプリングのみを用いた場合に比較して乗り心地が向上している。
【００１４】
次に、車輪Ｔの両輪に逆相の入力があった場合、リーフスプリング３と、リーフスプリング４とが逆方向に撓むと共に空気ばね８と、空気ばね９とも逆方向に撓み、入力振動を吸収して、フレーム側振動を低減させる。
【００１５】
更に、車輪Ｔの両輪に横加速度の入力、即ちロールが発生した場合、スタビライザ１４により、またリーフスプリング３と、アクスルハウジング７と、リーフスプリング４との間で生じるスタビライザ効果によりロールを抑える。他方、横加速度によるアクスルの左右のずれをラテラルリングで抑える。
【００１６】
荷重Ｗの入力は下式のようになる。
【００１７】
【数１】
Ｐ₁＋Ｐ₂＝Ｗ
Ｗ×ｌ₁＝（ｌ₁＋ｌ₂）Ｐ₂
∴Ｐ₂＝（ｌ₁／（ｌ₁＋ｌ₂））Ｗ
Ｐ₁：リーフスプリング一端の荷重
Ｐ₂：リーフスプリング他端の荷重
ｌ₁：リーフスプリング一端からアクスルハウジングを結合部までの距離
ｌ₂：リーフスプリング他端からアクスルハウジングを結合部までの距離
【００１８】
尚、リーフスプリング３、４を曲げていることにより、曲折部３ａ、４ａの断面には、ねじり応力が働かず、曲げ応力のみ発生するため、リーフスプリング３、４のばね作用を阻害する心配はない。
【００１９】
上記実施形態ではアンダースラング式のサスペンション装置について説明したが、オーバースラング式のサスペンション装置についても同様の作用効果があることは云うまでもない。また、オーバースラング式のサスペンション装置の場合、本願明細書の発明が解決しようとする課題の欄に記載したように、リーフスプリングを車体の前後方向に延在する車体フレームと車輪との間にフレームと平行に配置する必然性が高いことから、本願発明を適用する意義は一層高いものである。
【００２０】
【発明の効果】
上記した説明により明らかなように、本発明によるサスペンション装置によれば、一端部が車体フレームに支持され、中間部がアクスルハウジングに結合されたリーフスプリングを、その中間部と他端部との間で曲折して他端部をフレームの直下に位置させることで、横方向ビームを用いることなくフレームとリーフスプリング他端部との間に直接例えば空気ばねなどの他のばね手段を介設できることから、横方向ビームを省略して車両重量が軽くなると共に部品点数が削減され、車両コストが低廉化される。また、リーフスプリングの曲折部から他端部までの間の部分とばね手段と車輪とに囲まれた空隙にショックアブソーバを設ければスペース効率が向上し、特に幅方向の膨出が抑えられると共にフレームの外側であるため、フレームの内側に配置した場合に比較してロール時のおさまりが良くなり、車両の操縦安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたトラックのリヤサスペンション装置の概略構成を示す平面図。
【図２】図１の正面図。
【図３】図１の側面図。
【符号の説明】
１、２車体フレーム
３、４リーフスプリング
３ａ、４ａ曲折部
３ｂ、４ｂ他端部
５、６ブラケット
７アクスルハウジング
８、９空気ばね
１１、１２ショックアブソーバ
１３ラテラルロッド
１４スタビライザ
Ｔ車輪

Claims

前後方向に延在する車体フレームと車輪との間に配置され、その一端部が前記車体フレームに支持され、中間部がアクスルハウジングに結合され、他端部が別のばね手段を介して前記車体フレームに連結されたリーフスプリングを有する自動車用サスペンション装置であって、
前記リーフスプリングが、前記中間部と前記他端部との間で前記車体フレーム側に曲折してその他端部が前記車体フレームの直下に位置するようになっており、
前記別のばね手段が、前記リーフスプリングの他端部と前記車体フレームとの間に直接設けられていることを特徴とするサスペンション装置。
前記別のばね手段が空気ばねからなることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
前記リーフスプリングの前記曲折部から前記他端部までの間の部分と、前記ばね手段と、前記車輪とに囲まれた空隙にショックアブソーバを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサスペンション装置。
前記リーフスプリングの前記中間部が、前記アクスルハウジングの上側に結合されたオーバースラング式になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のサスペンション装置。