JPH08142631A

JPH08142631A - 後二軸車に使用されるタンデム・サスペンション

Info

Publication number: JPH08142631A
Application number: JP31581794A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takizawa; 昌宏瀧澤
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 1996-06-04
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JP3091377B2

Abstract

(57)【要約】【目的】後二軸の分担荷重を許容荷重の範囲で分配し
て各車軸の軸重オーバーを回避する範囲で駆動車軸の軸
重を増加可能にし、悪路や坂道など、また、空車時や軽
積載時に、発信を確実にし、そして、安全な走行を確保
する。【構成】フロント・ハイブリット・スプリング１１
と、リア・ハイブリット・スプリング１２と、そのフロ
ント・ハイブリット・スプリング１１の一対のフロント
・エア・スプリング２１、２１およびリア・ハイブリッ
ト・スプリング１２の一対のリア・エア・スプリング３
０、３０を互いに連絡する主連通管１３と、その主連通
管１３から分岐されてそのリア・エア・スプリング３
０、３０をそのリア・ハイブリット・スプリング１２の
サブ・エア・スプリング３１、３１に対応的に連絡する
一対の分岐連通管１４、１４と、その一対のサブ・エア
・スプリング３１、３１間を互いに連絡する補助連通管
１５と、レベリング・バルブ１６と、一対の遮断弁１
７、１７と排気弁１８と調圧弁１９とを含むところであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に関係ある分野】この発明は、後二軸車に使用さ
れるタンデム・サスペンションに関する。

【０００２】

【背景技術】この種のタンデム・サスペンションは、積
載量を後前車軸と後後車軸とに均等にかけるかあるいは
所定の比で配分されるところで設計されるのが一般であ
る。ところが、後一軸のみが駆動される後二軸車では、
駆動軸側の軸重割合が少い場合、道路のでこぼこや坂道
を走行する際には、駆動車軸に分配される分担荷重が十
分にかからないために駆動輪がスリップしたり、また、
滑り易い路面では、その駆動輪がスリップを引き起して
空転され、さらに、空車時にも同様に軸負担重量が減少
して所要の駆動力がその駆動輪に確保できなくなる。

【０００３】

【発明の課題】この発明の課題は、後二軸の分担荷重を
許容荷重の範囲で分配して各車軸の軸重オーバーを回避
する範囲で駆動車軸の軸重を増加可能にし、悪路や坂道
など、また、空車時や軽積載時に、発進を確実にし、そ
して、安全な走行を確保するところの後二軸車に使用さ
れるタンデム・サスペンションの提供にある。

【０００４】

【課題に相応する手段およびそれの作用】この発明は、
一対のフロント・リーフ・スプリングおよび一対のフロ
ント・エア・スプリングの組合せによって後前車軸をフ
レームに連結するフロント・ハイブリット・スプリング
と、一対のリア・リーフ・スプリング、一対のリア・エ
ア・スプリング、およびその一対のリア・エア・スプリ
ングを補助する一対のサブ・エア・スプリングの組合せ
によって後後車軸をそのフレームに連結するリア・ハイ
ブリット・スプリングと、そのフロントおよびリア・エ
ア・スプリングを互いに連絡する主連通管と、その主連
通管から分岐され、そして、その一対のリア・エア・ス
プリングおよび一対のサブ・エア・スプリングにおいて
そのリア・エア・スプリングをそのサブ・エア・スプリ
ングに対応的に連絡する一対の分岐連通管と、その一対
のサブ・エア・スプリング間を互いに連絡する補助連通
管と、その主連通管を空気圧源に連絡する配管に配置さ
れるレベリング・バルブと、その一対の分岐連通管に配
置される一対の遮断弁と、その補助連通管に配置される
排気弁と、その排気弁の上流でその補助連通管に配置さ
れる調圧弁とを含み、そして、悪路や坂道など、また、
空車時や軽積載時に、その後前車軸に軸重を増加させて
駆動力を確保し、発進性向上し、そして、安全な走行を
確保するところである。

【０００５】

【具体例の説明】以下、この発明の後二軸車に使用され
るタンデム・サスペンションの特定された具体例につい
て、図面を参照して説明する。図１および図２は、後二
軸に駆動後前車軸５２および従動後後車軸５３を使用す
る大型トラック５０に適用されるところのこの発明の後
二軸車に使用されるタンデム・サスペンションの具体例
１０を示している。このタンデム・サスペンション１０
は、一対のフロント・リーフ・スプリング２０、２０お
よび一対のフロント・エア・スプリング２１、２１の組
合せによってその駆動後前車軸５２をその大型トラック
５０のフレーム５１に連結するフロント・ハイブリット
・スプリング１１と、一対のリア・リーフ・スプリング
２９、２９、一対のリア・エア・スプリング３０、３
０、およびそのリア・エア・スプリング３０、３０を補
助する一対のサブ・エア・スプリング３１、３１の組合
せによってその従動後後車軸５３をそのフレーム５１に
連結するリア・ハイブリット・スプリング１２と、その
フロントおよびリア・エア・スプリング２１、２１、３
０、３０を互いに連絡する主連通管１３と、その主連通
管１３から分岐され、そして、その一対のリア・エア・
スプリング３０、３０および一対のサブ・エア・スプリ
ング３１、３１においてそのリア・エア・スプリング３
０、３０をそのサブ・エア・スプリング３１、３１に対
応的に連絡する一対の分岐連通管１４、１４と、その一
対のサブ、エア・スプリング３１、３１間を互いに連絡
する補助連通管１５と、その主連通管１３を空気圧源
（図示せず）に連絡する配管４１に配置されるレベリン
グ・バルブ１６と、その一対の分岐連通管１４、１４に
配置される一対の遮断弁１７、１７と、その補助連通管
１５に配置される排気弁１８と、その排気弁１８の上流
でその補助連通管１５に配置される調圧弁１９とを含ん
で構成され、そして、駆動力の必要時に、先ず、その遮
断弁１７、１７を閉じてそのリア・エア・スプリング３
０、３０とそのサブ・エア・スプリング３１、３１との
間の連通を遮断し、次いで、その排気弁１８を開いてそ
のサブ・エア・スプリング３１、３１から大気中に圧縮
空気を排出させ、そして、その従動後後車軸５３には軸
重を減少させると同時に、その駆動後前車軸５２には軸
重を増加させてその駆動後前車軸５２にトラクションを
確保可能にするところである。

【０００６】そのフロント・ハイブリット・スプリング
１１は、そのフロント・リーフ・スプリング２０、２０
にテーパ・リーフ・スプリングを、そのフロント・エア
・スプリング２１、２１にローリング・スリーブ型エア
・スプリングをそれぞれ使用し、さらに、一対のフロン
ト・ショック・アブソーバ（図示せず）を活用するとこ
ろで組み立てられる。

【０００７】そのフロント・リーフ・スプリング２０、
２０は、それの後端を伸長させて、その伸長端を異形の
Ｚ形に折り曲げ加工されるエア・スプリング・サポート
・エンド２２、２２を備え、そして、それの先端をその
フレーム５１のリーフ・スプリング・ブラケット２３、
２３にスプリング・ピン２４、２４で結合させ、一方、
その後端をその駆動後前車軸５２のアクスル・ハウジン
グ５４に複数のＵ−ボルト（図示せず）で結合させてそ
の駆動後前車軸５２をそのフレーム５１に連結する。勿
論、そのフロント・リーフ・スプリング２０、２０は、
そのエア・スプリング・サポート・エンド２２、２２間
にサポート・ビーム２５を渡し、そして、ボルト−ナッ
トで固定的に締め付けてそのフロント・エア・スプリン
グ２１、２１を支持可能にしている。

【０００８】そのフロント・エア・スプリング２１、２
１は、下端にボトム・アンカ・プレート２６、２６を、
上端にトップ・アンカ・プレート２７、２７をそれぞれ
備え、そして、そのボトム・アンカ・プレート２６、２
６がそのサポート・ビーム２５上にねじ止めされてその
サポート・ビーム２５に固定的に支持され、一方、その
トップ・アンカ・プレート２７、２７がそのフレーム５
１のエア・スプリング・ブラケット２８、２８にねじ止
めされて固定的に結合される。そのようにして、そのフ
ロント・エア・スプリング２１、２１はそのフロント・
リーフ・スプリング２０、２０に協働可能に組み合わせ
られてその駆動後前車軸５２をそのフレーム５１に連結
する。

【０００９】そのリア・ハイブリット・スプリング１２
は、そのリア・リーフ・スプリング２９、２９にテーパ
・リーフ・スプリングを、そのリア・エア・スプリング
３０、３０およびサブ・エア・スプリング３１、３１に
ローリング・スリーブ型エア・スプリングをそれぞれ使
用し、さらに、一対のリア・ショック・アブソーバ（図
示せず）を活用するところで組み立てられる。

【００１０】そのリア・リーフ・スプリング２９、２９
は、それの後端を伸長させてその伸長端を異形のＺ形に
折り曲げ加工されるエア・スプリング・サポート・エン
ド３２、３２を備え、そして、それの先端をそのフレー
ム５１のリーフ・スプリング・ブラケット３３、３３に
スプリング・ピン３４、３４を結合させ、一方、その後
端をその従動後後車軸５３のアクスル・ハウジング５５
に複数のＵ−ボルト（図示せず）で結合させてその従動
後後車軸５３をそのフレーム５１に連結する。勿論、そ
のリア・リーフ・スプリング２９、２９は、そのエア・
スプリング・サポート・エンド３２、３２間にサポート
・ビーム３５を渡し、そして、ボルト−ナットで固定的
に締め付けてそのリア・エア・スプリング３０、３０お
よびサブ・エア・スプリング３１、３１を支持可能にし
ている。

【００１１】そのリア・エア・スプリング３０、３０
は、下端にボトム・アンカ・プレート３６、３６を、上
端にトップ・アンカ・プレート３７、３７をそれぞれ備
え、そして、そのボトム・アンカ・プレート３６、３６
がそのサポート・ビーム３５上にねじ止めされてそのサ
ポート・ビーム３５に固定的に支持され、一方、そのト
ップ・アンカ・プレート３７、３７がそのフレーム５１
のエア・スプリング・ブラケット３８、３８にねじ止め
されて固定的に結合される。そのようにして、そのリア
・エア・スプリング３０、３０は、そのリア・リーフ・
スプリング２９、２９に協働可能に組み合わせられてそ
の従動後後車軸５３をそのフレームに連結する。

【００１２】そのサブ・エア・スプリング３１、３１
は、図２に示されたように、そのリア・エア・スプリン
グ３０、３０に対応的に隣接されてそのサポート・ビー
ム３５とそのエア・スプリング・ブラケット３８、３８
との間に配置され、そして、そのリア・エア・スプリン
グ３０、３０を補助可能に活用される。勿論、そのサブ
・エア・スプリング３１、３１は、下端にボトム・アン
カ・プレート３９、３９を、上端にトップ・アンカ・プ
レート４０、４０をそれぞれ備え、そして、そのボトム
・アンカ・プレート３９、３９がそのサポート・ビーム
３５上にねじ止めされてそのサポート・ビーム３５に固
定的に支持され、一方、そのトップ・アンカ・プレート
４０、４０がそのフレーム５１のエア・スプリング・ブ
ラケット３８、３８にねじ止めされて固定的に結合され
る。そのようにして、そのサブ・エア・スプリング３
１、３１は、そのリア・エア・スプリング３０、３０を
補助するようにそのリア・リーフ・スプリング２９、２
９に協働可能に組み合わせられてその従動後後車軸５３
をそのフレーム５１に連結する。

【００１３】そのレベリング・バルブ１６は、所定の位
置においてそのフレームに固定的に取り付けられて、そ
の主連通管１３をその空気圧源に連絡する。その配管４
１に配置され、そして、レバー４２がリンケージ４３で
その従動後後車軸５３のアクスル・ハウジング５５に連
結されて荷重の増減がそのレバー４２で検出可能にされ
る。そして、このレベリング・バルブ１６は、そのレバ
ー４２が荷重の増減を検出すると、そのレバー４２で開
閉されてその空気圧源からそのエア・スプリング２１、
２１、３０、３０、３１、３１に圧縮空気を供給しある
いはそのエア・スプリング２１、２１、３０、３０、３
１、３１から大気中に圧縮空気を排出してそのエア・ス
プリング２１、２１、３０、３０、３１、３１の内圧を
調整する。勿論、その空気圧源は、コンプレッサ（図示
せず）、ウエット・タンク（図示せず）、およびリザー
バ・タンク（図示せず）などから通常に構成される。ま
た、その配管４１は、そのリザーバ・タンクに接続され
る。

【００１４】その一対の遮断弁１７、１７は電磁弁が使
用され、そして、ドライバのスイッチ操作または一定の
条件に基づいてコンピュータが出す指示で開かれあるい
は閉じられてそのリア・エア・スプリング３０、３０と
その対応するサブ・エア・スプリング３１、３１との間
を連通しあるいは遮断する。勿論、ここで言う一定の条
件は、例えば、空車時または軽積載時の軸重が少ない場
合、車速が２０ｋｍ／ｈ以下の発進時、低速走行などの
場合である。

【００１５】その排気弁１８は、電磁弁が使用され、そ
して、その補助連通管１５の途中から分岐されて大気中
に開放されるところの分岐排気管４４に配置されてその
ドライバのスイッチ操作または一定の条件に基づいてコ
ンピュータが出す指示で開閉される。この場合、その排
気弁１８は、その一対の遮断弁１７、１７が閉じられて
そのサブ・エア・スプリング３１、３１がその対応する
リア・エア・スプリング３０、３０から遮断されている
ときに開かれてそのサブ・エア・スプリング３１、３１
から大気中に圧縮空気を排出し、そして、その従動後後
車軸５３には軸重を減少させると同時にその駆動後前車
軸には軸重を増加させてその駆動後前車軸５２にトラク
ションを確保可能にする。すなわち、この排気弁１８
は、そのような軸重分配をそのサブ・エア・スプリング
３１、３１に行なわせる。

【００１６】その調圧弁１９は、その排気弁１８の上流
でその分岐排気管４４に配置されてそのサブ・エア・ス
プリング３１、３１に最低圧力を確保可能にする。この
調圧弁１９は、リリーフ弁のように機能し、そして、そ
の最低圧力は、そのサブ・エア・スプリング３１、３１
がそのタンデム・サスペンション１０のストロークによ
る潰れで圧縮空気を大気中に排出するので、圧縮空気の
供給時、荷重伝達の応答性やそのサブ・エア・スプリン
グ３１、３１の耐久性などを考慮して設定される。

【００１７】また、このタンデム・サスペンション１０
では、そのフロント・エア・スプリング２１、２１、リ
ア・エア・スプリング３０、３０、およびサブ・エア・
スプリング３１、３１の有効径がＡ、ＢおよびＣに、サ
スペンション・アームがｌ₁、ｌ₂、ｌ₃、およびｌ₄
にそれぞれ設定され、そして、車両総重量が小さいとき
と大きいときとの空気圧がｐおよびｐ′であると、軸重
分配は、車両総重量が小さい時には、駆動後前車軸：従
動後後車軸＝Ａ・２・ｐ・ｌ₂／ｌ₁：Ｂ×２×ｐ・ｌ
₄／ｌ₃に設定され、また、車両総重量が大きい時に
は、駆動後前車軸：従動後後車軸＝Ａ・２・ｐ′・ｌ₂
／ｌ₁：（Ｂ・２＋Ｃ・２）・ｐ′・ｌ₄／ｌ₃に設定
されている。

【００１８】次に、その上述のタンデム・サスペンショ
ン１０の動作をそのトラック５０の走行に関連して説明
する。そのトラック５０が空であるいは軽積載で走行す
る際には、そのドライバのスイッチ操作または一定の条
件に基づいてコンピュータが出す指示でその遮断電磁弁
１７、１７が閉じられ、同時に、その排気電磁弁１８が
開かれ、そして、そのサブ・エア・スプリング３１、３
１の圧縮空気が大気中に排出される。そのサブ・エア・
スプリング３１、３１では、内圧がその最低圧力まで下
げられてその調圧弁１９でその最低圧力に確保されるの
で、その従動後後車軸５３には軸重が減少され、同時
に、その駆動後前車軸５２には軸重が増加され、そし
て、この際のその駆動後前車軸５２とその従動後後車軸
５３との軸重比は、車両総重量が少ない時の軸重分配で
与えられ、概略２対１に配分される。したがって、その
駆動後前車軸５２には、トラクションが確保されてその
トラック５０は円滑に発進され、そして、走破性もまた
乗心地も向上される。勿論、そのトラック５０が道路の
でこぼこ路面および滑り易い路面、そして、雪道のよう
な悪路、また、坂道において発進する際もそのタンデム
・サスペンション１０は同様に動作し、そして、同様に
機能する。

【００１９】そのトラック５０が重積載で走行する際に
は、その排気電磁弁１８が閉じられ、同時に、その遮断
電磁弁１７、１７が開かれてそのエア・スプリング２
１、２１、３０、３０、３１、３１が互いに連通され、
そして、圧縮空気がその空気圧源からそのエア・スプリ
ング２１、２１、３０、３０、３１、３１に供給され
る。この際のその駆動後前車軸５２とその従動後後車軸
５３との軸重比は、車両総重量が大きい時の軸重分配で
与えられ、概略１対１に配分される。したがって、その
トラック５０には、イコライズに影響せずに乗心地およ
び走破性が確保された状態で軸重が許容荷重の範囲に収
められる。

【００２０】先に図面を参照して説明されたところのこ
の発明の特定された具体例から明らかであるように、こ
の発明の属する技術の分野における通常の知識を有する
者にとって、この発明の内容は、その発明の性質（ｎａ
ｔｕｒｅ）および本質（ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に由来
し、そして、それらを内在させると客観的に認められる
別の態様に容易に具体化される。勿論、この発明の内容
は、その発明の課題に相応し（ｂｅｃｏｍｍｅｎｓｕ
ｒａｔｅｗｉｔｈ）、そして、その発明の成立に必須
である。

【００２１】

【発明の便益】上述から理解されるように、この発明の
後二軸車に使用されるタンデム・サスペンションは、一
対のフロント・リーフ・スプリングおよび一対のフロン
ト・エア・スプリングの組合せによって後前車軸をフレ
ームに連結するフロント・ハイブリット・スプリング
と、一対のリア・リーフ・スプリング、一対のリア・エ
ア・スプリング、およびその一対のリア・エア・スプリ
ングを補助する一対のサブ・エア・スプリングの組合せ
によって後後車軸をそのフレームに連結するリア・ハイ
ブリット・スプリングと、そのフロントおよびリア・エ
ア・スプリングを互いに連絡する主連通管と、その主連
通管から分岐され、そして、その一対のリア・エア・ス
プリングおよび一対のサブ・エア・スプリングにおいて
そのリア・エア・スプリングをそのサブ・エア・スプリ
ングに対応的に連絡する一対の分岐連通管と、その一対
のサブ・エア・スプリング間を互いに連絡する補助連通
管と、その主連通管を空気圧源に連絡する配管に配置さ
れるレベリング・バルブと、その一対の分岐連通管に配
置される一対の遮断弁と、その補助連通管に配置される
排気弁と、その排気弁の上流でその補助連通管に配置さ
れる調圧弁とを含むので、この発明の後二軸車に使用さ
れるタンデム・サスペンションでは、空車時および軽積
載時に駆動力が確保されて発進が有利になり、また、重
積載時に、その後二軸の分担荷重が許容荷重の範囲で分
配されて各車軸に軸重オーバが回避され、そして、道路
のでこぼこ路面および滑り易い路面、および雪道のよう
な悪路や坂道において駆動輪のスリップおよびそのスリ
ップによるその駆動輪の空転が抑えられて発進および走
行が確実になり、それ伴って安全な走行が確保され、そ
の結果、後二軸車輪にとって非常に有用で実用的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】後二軸に駆動後前車軸および従動後後車軸を使
用する大型トラックに適用されるところのこの発明の後
二軸車に使用されるタンデム・サスペンションの具体例
を示した概説側面図である。

【図２】図１に示されたそのタンデム・サスペンション
を後方から後面図である。

【符号の説明】

１１フロント・ハイブリット・スプリング１２リア・ハイブリット・スプリング１３主連通管１４分岐連通管１５補助連通管１６レベリング・バルブ１７遮断弁１８排気弁１９調圧弁２０フロント・リーフ・スプリング２１フロント・エア・スプリング２９リア・リーフ・スプリング３０リア・エア・スプリング３１サブ・エア・スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のフロント・リーフ・スプリングお
よび一対のフロント・エア・スプリングの組合せによっ
て後前車軸をフレームに連結するフロント・ハイブリッ
ト・スプリングと、一対のリア・リーフ・スプリング、
一対のリア・エア・スプリング、およびその一対のリア
・エア・スプリングを補助する一対のサブ・エア・スプ
リングの組合せによって後後車軸をそのフレームに連結
するリア・ハイブリット・スプリングと、そのフロント
およびリア・エア・スプリングを互いに連絡する主連通
管と、その主連通管から分岐され、そして、その一対の
リア・エア・スプリングおよび一対のサブ・エア・スプ
リングにおいてそのリア・エア・スプリングをそのサブ
・エア・スプリングに対応的に連絡する一対の分岐連通
管と、その一対のサブ・エア・スプリング間を互いに連
絡する補助連通管と、その主連通管を空気圧源に連絡す
る配管に配置されるレベリング・バルブと、その一対の
分岐連通管に配置される一対の遮断弁と、その補助連通
管に配置される排気弁と、その排気弁の上流でその補助
連通管に配置される調圧弁とを含む後二軸車に使用され
るタンデム・サスペンション。
【請求項２】そのレベリング・バルブがその後後車軸
側に連結される請求項１に記載の後二軸車に使用される
タンデム・サスペンション。
【請求項３】その遮断弁が電磁弁である請求項１に記
載の後二軸車に使用されるタンデム・サスペンション。
【請求項４】その排気弁が、電磁弁である請求項１に
記載の後二軸車に使用されるタンデム・サスペンショ
ン。
【請求項５】その遮断弁および排気弁がそれぞれ電磁
弁である請求項１に記載の後二軸車に使用されるタンデ
ム・サスペンション。
【請求項６】そのフロントおよびリア・ハイブリット
・スプリングが、それぞれさらにショック・アブソーバ
を備える請求項１に記載の後二軸車に使用されるタンデ
ム・サスペンション。