JPH08258739A - キャブエアサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、キャブの乗り心地を改善するキャ
ブエアサスペンション装置に関し、車両が急発進，急停
止する時にキャブの揺り返しを防止することを目的とす
る。 【構成】 ２次エア供給管の途中に介装された電磁開閉
弁と、車両の加・減速度絶対値を検出する加速度センサ
と、入力側が加速度センサに接続され、出力側が電磁開
閉弁に接続された制御装置とを備え、制御装置は、加・
減速度絶対値が増加しているか減少しているかを判断す
る加・減速度絶対値増減判断手段と、加・減速度絶対値
が増加している時、加・減速度絶対値が設定値より大き
くなると電磁開閉弁の閉命令を出力し、加・減速度絶対
値が減少している時、加・減速度絶対値が設定値より小
さくなると電磁開閉弁の開命令を出力する加速度判別手
段を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレームとキャブの間
に装着され、キャブの乗り心地を改善するキャブエアサ
スペンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、路面からの車両に対する衝撃
は、フレームとタイヤの間に装着されたバネにより吸収
されるが、キャブの乗り心地を改善するため例えば実開
平２−１４１５１０号公報に示すようにフレームとキャ
ブの間に装着されたキャブエアサスペンション装置が知
られている。

【０００３】図８ないし図１１はこの種のキャブエアサ
スペンション装置を示す。図８，図９において、符号１
０１はフレームで、このフレーム１０１はレール１０１
Ａ，１０１Ａからなり、レール１０１Ａ，１０１Ａには
マウンティングブラケット１０２が架け渡されている。
レール１０１Ａ，１０１Ａの上にはフロントエアスプリ
ング１０３，１０３が装着され、マウンティングブラケ
ット１０２の上にはリヤエアスプリング１０４，１０４
が装着されている。フロントエアスプリング１０３，１
０３にキャブ１０５の底部１０５Ａに設けたフロントブ
ラケット１０６が支持され、リヤエアスプリング１０
４，１０４にキャブ１０５のバックパネル１０５Ｂに設
けたリヤブラケット１０５Ｃ，１０５Ｃが支持されてい
る。

【０００４】図１０，図１１において、符号１０７はエ
アリザーバで、このエアリザーバ１０７にエアコンプレ
ッサ１０８により圧縮されたエアが送り込まれるように
なっている。エアリザーバ１０７には１次エア供給管１
０９の一端１０９Ａが接続され、１次エア供給管１０９
は途中から２つに分岐し、その２つの他端１０９Ｂ，１
０９Ｂはレベリングバルブ１１０，１１０の各バルブ１
１１の入口１１１Ａに接続している。

【０００５】なお、図１１にはリヤエアスプリング１０
４におけるレベリングバルブ１１０が示されており、フ
ロントエアスプリング１０３におけるレベリングバルブ
１１０の配管はリヤエアスプリング１０４におけるレベ
リングバルブ１１０と同様になっているので、説明を省
略する。レベリングバルブ１１０は、キャブ１０５に装
着され、エアを受けるための上述した入口１１１Ａ，エ
アを大気中に逃がす排気口１１１Ｂ，エアを供給する出
口１１１Ｃを有するバルブ１１１と、このバルブ１１１
に回動自在に設けられたレバー１１２とを備え、レバー
１１２の回動の角度の変化により、バルブ１１１の入口
１１１Ａと出口１１１Ｃの遮断状態，バルブ１１１の入
口１１１Ａと出口１１１Ｃの連通状態，バルブ１１１の
排気口１１１Ｂと出口１１１Ｃの連通状態のいずれかを
選択するようになっている。

【０００６】レベリングバルブ１１０の出口１１１Ｃと
リヤエアスプリング１０４は２次エア供給管１１３を介
して接続されている。マウンティングブラケット１０２
にはアーム１０２Ａが取り付けられ、このアーム１０２
Ａの先端にロッド１１４の１端１１４Ａがピン結合さ
れ、ロッド１１４の他端１１４Ｂはレベリングバルブ１
１０のレバー１１２の先端１１２Ａにピン結合されてい
る。

【０００７】そして、路面から車両Ｋが衝撃を受けて、
フレーム１０１上でキャブ１０５が振動し、キャブ１０
５のフレーム１０１に対する高さが変化する。キャブ１
０５の高さが規定の高さの場合にはレベリングバルブ１
１０のレバー１１２は水平になっており、レベリングバ
ルブ１１０のバルブ１１１の入口１１１Ａと出口１１１
Ｃは遮断状態になっている。従って、レベリングバルブ
１１０を介してのフロントエアスプリング１０３，１０
３，リヤエアスプリング１０４，１０４に対するエアの
増減はない。

【０００８】キャブ１０５の高さが規定の高さから変化
すると、例えば、キャブ１０５の後側部分が規定の高さ
より低くなると、キャブ１０５に装着されたレベリング
バルブ１１０が図１１の矢印Ｘの方向に下り、レバー１
１２の角度が変化し、二点鎖線Ｙで示すように図面上で
右上がりの状態となる。かかる状態では、レベリングバ
ルブ１１０において、入口１１１Ａと出口１１１Ｃが連
通状態となる。

【０００９】これにより、エアリザーバ１０７から１次
エア供給管１０９，レベリングバルブ１１０，２次エア
供給管１１３を介してリヤエアスプリング１０４にエア
が送られる。リヤエアスプリング１０４が高くなり、キ
ャブ１０５の後側部分が規定の高さに復元する。このよ
うにして、キャブ１０５の高さが規定の高さに保持され
る。

【００１０】また、キャブ１０５の後側部分が規定の高
さより高くなると、レベリングバルブ１１０において、
バルブ１１１の排気口１１１Ｂと出口１１１Ｃが連通状
態となり、リヤエアスプリング１０４のエアが２次エア
供給管１１３を介してバルブ１１１の排気口１１１Ｂか
ら大気中に排出され、リヤエアスプリング１０４が低く
なり、キャブ１０５の後側部分が規定の高さに復元す
る。このようにして、キャブ１０５の高さが規定の高さ
に保持される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のキャ
ブエアサスペンション装置にあっては、車両Ｋの急発進
時にはエアの応答が遅いことから、キャブ１０５の後側
部分が沈み込んでもリヤエアスプリング１０４，１０４
を規定の高さに復元することが困難で、揺り返しという
問題が次のように生じる。

【００１２】車両Ｋが急発進することによりキャブ１０
５の後側部分は後下がりになる。キャブ１０５の重量が
リヤエアスプリング１０４，１０４に作用し、リヤエア
スプリング１０４，１０４が縮む。リヤエアスプリング
１０４，１０４を規定の高さに復元しようとして１次エ
ア供給管１０９，レベリングバルブ１１０，２次エア供
給管１１３を介してリヤエアスプリング１０４，１０４
にエアが送られる。

【００１３】ここで、エアは応答が遅く、エアが遅れて
リヤエアスプリング１０４，１０４に供給される。特
に、キャブ１０５の後側部分が最も下降して上昇過程で
エアが供給されると、キャブ１０５の振動の上昇とエア
の供給が同期化され、リヤエアスプリング１０４，１０
４が規定の高さに復元してからさらに上昇する。即ち、
キャブ１０５が揺り返される。

【００１４】また、車両が急停止する時も車両が急発進
する場合と同様にキャブ１０５の揺り返しという問題が
ある。本発明は、上述の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的は、車両が急発進，急停止する時に
キャブの揺り返しを防止できるキャブエアサスペンショ
ン装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレームとキ
ャブの間に装着されたエアスプリングと、キャブに装着
され、エアを大気中に逃がす排気口，エアを受ける入
口，エアを供給する出口を有するバルブと、このバルブ
に回動自在に設けられたレバーとを備え、レバーの回動
の角度の変化によりバルブの入口と出口の遮断状態，バ
ルブの入口と出口の連通状態，バルブの排気口と出口の
連通状態のいずれかを選択するレベリングバルブと、エ
アリザーバと、レベリングバルブのバルブの入口とエア
リザーバを接続する１次エア供給管と、レベリングバル
ブのバルブの出口とエアスプリングを接続する２次エア
供給管と、フレームに設けられたマウンティングブラケ
ットとレベリングバルブのレバーを連結するロッドとを
備えたキャブエアサスペンション装置において、２次エ
ア供給管の途中に介装された電磁開閉弁と、車両の加・
減速度絶対値を検出する加速度センサと、入力側が加速
度センサに接続され、出力側が電磁開閉弁に接続された
制御装置とを備え、制御装置は、入力側が加速度センサ
に接続され、加・減速度絶対値が増加しているか減少し
ているかを判断する加・減速度絶対値増減判断手段と、
入力側が加速度センサ及び加・減速度絶対値増減判断手
段に接続されるとともに出力側が電磁開閉弁に接続さ
れ、加・減速度絶対値が増加している時、加・減速度絶
対値が設定値より大きくなると電磁開閉弁の閉命令を出
力し、加・減速度絶対値が減少している時、加・減速度
絶対値が設定値より小さくなると電磁開閉弁の開命令を
出力する加速度判別手段を有していることを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】本発明においては、以下の作用がある。例えば
車両が急発進することによりキャブは後下がりになる。
キャブの重量がエアスプリングに作用し、エアスプリン
グが縮む。エアスプリングを規定の高さに戻そうとして
１次エア供給管，レベリングバルブ，２次エア供給管を
介してエアスプリングにエアが送られる。

【００１７】エアは応答が遅く、エアが遅れてエアスプ
リングに供給される。かかる状況下にあって、加速度セ
ンサにより車両の加・減速度絶対値が検出され、加・減
速度絶対値の信号は制御装置の加・減速度絶対値増減判
断手段，加速度判別手段に送られる。加・減速度絶対値
増減判断手段において、加・減速度絶対値が増加してい
るか減少しているか否かが判断される。

【００１８】加・減速度絶対値増減判断手段により加・
減速度絶対値が増加していると判断されると、その信号
が加速度判別手段に送られる。加速度判別手段におい
て、加・減速度絶対値が設定値より大きくなると電磁開
閉弁の閉命令が電磁開閉弁に出力され、電磁開閉弁が閉
じる。従って、加速度センサの値が設定値より大きくな
ると、電磁開閉弁が閉じられ、２次エア供給管へのエア
の供給が遮断される。これにより、キャブの振動の上昇
とエアの供給が同期化されることが無く、車両の揺れ返
しが無くなる。

【００１９】一方、加・減速度絶対値増減判断手段にお
いて、加・減速度絶対値が減少していると判断される
と、その信号が加速度判別手段に送られる。加速度判別
手段において、加・減速度絶対値が設定値より小さくな
ると電磁開閉弁の開命令が電磁開閉弁に出力され、電磁
開閉弁が開く。従って、加・減速度絶対値が減少して設
定値より小さくなると電磁開閉弁が開き、エアスプリン
グに対するエアの供給が可能になる。

【００２０】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１ないし図６は本発明の実施例に係わるキャ
ブエアサスペンション装置を示す。本発明の実施例に係
るキャブエアサスペンション装置の、従来のキャブエア
サスペンション装置に対して相違している部分について
のみ説明する。なお、本実施例においては、従来のキャ
ブエアサスペンション装置の構成部品と同一の部品には
同一の符合を付し、その説明を省略する。

【００２１】図１なしい図４において、２次エア供給管
１１３の途中に電磁開閉弁１，エアタンク２が介装され
ている。エアタンク２は空気の容量を増加してフロント
エアスプリング１０３，リヤエアスプリング１０４のバ
ネ定数を低くし、柔らかくするものである。なお、図４
にはリヤエアスプリング１０４におけるレベリングバル
ブ１１０が示されており、フロントエアスプリング１０
３におけるレベリングバルブ１１０の配管はリヤエアス
プリング１０４におけるレベリングバルブ１１０と同様
になっているので、説明を省略する。

【００２２】キャブ１０５のルーフ１０５Ｄ上には車両
Ｋの加・減速度絶対値を検出する加速度センサ３が装着
されている。ルーフ１０５Ｄに加速度センサ３を装着し
た理由は、キャブ１０５の揺れの振幅が大きく、検出精
度が良いためである。符号４は制御装置で、この制御装
置４の入力側に加速度センサ３が接続され、出力側に電
磁開閉弁１が接続されている。

【００２３】制御装置４は、入力インターフェース５
と、コンピュータ６と、出力インターフェース７とから
構成され、コンピュータ６はＣＰＵ８と、メモリ９とを
有している。メモリ９には加・減速度絶対値の設定値α
が記憶されている。ＣＰＵ８は加・減速度絶対値増減判
断手段１０と加速度判別手段１１とを備えている。

【００２４】加・減速度絶対値増減判断手段１０は、そ
の入力側が入力インターフェース５を介して加速度セン
サ３に接続され、加・減速度絶対値が増加しているか減
少するかを判断するものである。加速度判別手段１１
は、その入力側が入力インターフェース５を介して加速
度センサ３に接続されるとともに加・減速度絶対値増減
判断手段１０に接続され、出力側が出力インターフェー
ス７を介して電磁開閉弁１に接続され、加・減速度絶対
値が増加している時、加・減速度絶対値が設定値より大
きくなると電磁開閉弁１の閉命令を出力し、加・減速度
絶対値が減少している時、加・減速度絶対値が設定値よ
り小さくなると電磁開閉弁１の開命令を出力するもので
ある。

【００２５】次に、本実施例の作用を説明する。先ず、
車両Ｋが急発進することによりキャブ１０５の後側部分
は後下がりになる。キャブ１０５の重量がリヤエアスプ
リング１０４，１０４に作用し、リヤエアスプリング１
０４，１０４が縮む。リヤエアスプリング１０４，１０
４を規定の高さに戻そうとして１次エア供給管１０９，
レベリングバルブ１１０，２次エア供給管１１３を介し
てリヤエアスプリング１０４，１０４にエアが送られ
る。

【００２６】エアは応答が遅く、エアが遅れてリヤエア
スプリング１０４，１０４に供給される。かかる状況下
にあって、図５のフローチャートにより制御装置４が以
下のように作用する。

【００２７】ステップＳ１において、加速度センサ３に
より車両Ｋの加・減速度絶対値が検出され、加・減速度
絶対値の信号は制御装置４のＣＰＵ８の加・減速度絶対
値増減判断手段１０，加速度判別手段１１に送られる。
ステップＳ２において、加・減速度絶対値増減判断手段
１０により、加・減速度絶対値が増加しているか減少し
ているか否かが判断される。例えば図６に示す横軸に時
間，縦軸に加・減速度絶対値を取った曲線をＣＰＵ８上
で演算し、加・減速度絶対値の接線の傾きが正の場合に
加・減速度絶対値が増加していると判断される。加・減
速度絶対値の接線の傾きが負の場合に加・減速度絶対値
が減少していると判断される。

【００２８】ステップＳ２において、加・減速度絶対値
増減判断手段１０により、加・減速度絶対値が増加して
いると判断されると、ステップＳ３に進む。ステップＳ
３において、加速度判別手段１１により、加・減速度絶
対値が設定値αより小さいと判断されると、ステップＳ
５に進み、電磁開閉弁１の開命令が出力インターフェー
ス７を介して電磁開閉弁１に出力され、電磁開閉弁１は
開いた状態となっている。即ち、加・減速度絶対値の値
が設定値αより小さい場合にはキャブエアサスペンショ
ン装置の本来の機能が発揮されている状態となってい
る。

【００２９】ステップＳ３において、加速度判別手段１
１により、加・減速度絶対値が増加している時、加・減
速度絶対値が設定値αより大きくなったと判断される
と、ステップＳ４に進み、電磁開閉弁１の閉命令が出力
インターフェース７を介して電磁開閉弁１に出力され、
電磁開閉弁１が閉じられる。電磁開閉弁１が閉じられる
と、２次エア供給管１１３へのエアの供給が遮断され
る。これにより、キャブ１０５の振動の上昇とエアの供
給が同期化されることが無く、車両Ｋの揺れ返しが無く
なる。

【００３０】そして、車両Ｋが急発進して車両Ｋの速度
が増加するが、図６に示すように車両Ｋの加・減速度絶
対値の増加率が減少し、加・減速度絶対値の接線の値が
負になって、加・減速度絶対値の値は減少する。そし
て、加速度センサ３により車両Ｋの加・減速度絶対値が
検出され（ステップＳ２）、ステップＳ２において、加
・減速度絶対値増減判断手段１０により、加・減速度絶
対値が減少していると判断されると、ステップＳ６に進
む。

【００３１】ステップＳ６において、加速度判別手段１
１により、加・減速度絶対値が設定値αより大きいと、
ステップＳ８に進む。ステップＳ８において、電磁開閉
弁１は閉じており、２次エア供給管１１３へのエアの供
給が遮断されている。車両Ｋの揺れ返しが無くなる。ス
テップＳ６において、加速度判別手段１１により、加・
減速度絶対値が設定値αより小さくなると、ステップＳ
７に進む。ステップＳ７において、電磁開閉弁１の開命
令が電磁開閉弁１に出力され、電磁開閉弁１が開く。従
って、加・減速度絶対値が減少して設定値αより小さく
なると電磁開閉弁１が開き、リヤエアスプリング１０
４，１０４に対するエアの供給が可能になる。これによ
り、キャブエアサスペンション装置の本来の機能が発揮
される状態に復元する。

【００３２】以上の如き構成によれば、車両Ｋが急発進
する時、加・減速度絶対値増減判断手段１０，加速度判
別手段１１により電磁開閉弁１の開閉を判断し、加・減
速度絶対値が設定値αより大きくなると、電磁開閉弁１
の閉動作によりリヤエアスプリング１０４，１０４に対
するエアの供給を一時的に緊急停止し、当該キャブエア
サスペンション装置の機能を停止し、キャブ１０５の揺
れ返しを防止することができる。

【００３３】加・減速度絶対値が減少して設定値より小
さくなると電磁開閉弁１の開動作により、リヤエアスプ
リング１０４，１０４に対するエアの供給が可能にな
り、当該キャブエアサスペンション装置の機能の停止を
解除し、本来の機能を発揮できる。

【００３４】なお、本実施例においては、２つのフロン
トエアスプリング１０３，１０３、２つのリヤエアスプ
リング１０４，１０４でキャブ１０５を支持する構造の
キャブエアサスペンション装置について述べたが、前側
部分がフレームに軸支されたキャブの後側部分のみをエ
アスプリングで支持する構造のキャブエアサスペンショ
ン装置に対しても適用できる。

【００３５】また、本実施例においては、加・減速度絶
対値の設定値αに対して電磁開閉弁１の開閉が判断され
ているが、図７に示すように電磁開閉弁１の閉動作の設
定値をβにし、開動作の設定値をγにし、閉動作の設定
値βと開動作の設定値γに差異を設定し、この差異によ
り、設定値αの付近で加・減速度絶対値の変動がある場
合に電磁開閉弁１の動作を安定化することがができる。
例えば、一定速走行の車両Ｋが設定値αの付近で加・減
速度絶対値の変動がある場合、電磁開閉弁１の頻繁な動
作を防止し、電磁開閉弁１の耐久性が確保される。

【００３６】さらに、本実施例においては、車両が急発
進する場合について、上述の作用，効果が生じることを
説明したが、車両が急停止する時も車両が急発進する場
合と同様の作用，効果を生じる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、車両が急発進，急停止
する時、次の効果を生じる。

【００３８】加・減速度絶対値増減判断手段，加速度判
別手段により電磁開閉弁の開閉を判断し、加・減速度絶
対値が設定値より大きくなると、電磁開閉弁の閉動作に
よりエアスプリングに対するエアの供給を一時的に緊急
停止し、当該キャブエアサスペンション装置の機能を停
止し、キャブの揺れ返しを防止することができる効果を
生じる。また、加・減速度絶対値が減少して設定値より
小さくなると電磁開閉弁の開動作により、エアスプリン
グに対するエアの供給が可能になり、当該キャブエアサ
スペンション装置の機能の停止を解除し、本来の機能を
発揮できる効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わるキャブエアサスペンシ
ョン装置の制御装置を示す構成図である。

【図２】同キャブエアサスペンション装置を示す車両の
側面図である。

【図３】同キャブエアサスペンション装置のエア配管系
統図である。

【図４】同キャブエアサスペンション装置のリヤエアス
プリングにおけるレベリングバルブ回りのエア配管図で
ある。

【図５】同キャブエアサスペンション装置の制御装置の
フローチャート図である。

【図６】電磁開閉弁の開閉と加・減速度絶対値の関係を
示す図である。

【図７】電磁開閉弁の開閉時の加・減速度絶対値の設定
値に差異がある場合の説明図である。

【図８】従来におけるキャブエアサスペンション装置を
示す車両の側面図である。

【図９】同キャブエアサスペンション装置を示す車両の
平面図である。

【図１０】同キャブエアサスペンション装置のエア配管
系統図である。

【図１１】同キャブエアサスペンション装置のリヤエア
スプリングにおけるレベリングバルブ回りのエア配管図
である。

【符号の説明】

１ 電磁開閉弁 ３ 加速度センサ ４ 制御装置 １０ 加・減速度絶対値増減判断手段 １１ 加速度判別手段 １０１ フレーム １０２ マウンティングブラケット １０４ リヤエアスプリング １０５ キャブ １０７ エアリザーバ １０９ １次エア供給管 １１０ レベリングバルブ １１１ バルブ １１１Ａ 入口 １１１Ｂ 排気口 １１１Ｃ 出口 １１２ レバー １１３ ２次エア供給管 １１４ ロッド Ｋ 車両

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームとキャブの間に装着されたエア
   スプリングと、 キャブに装着され、エアを大気中に逃がす排気口，エア
   を受ける入口，エアを供給する出口を有するバルブと、
   このバルブに回動自在に設けられたレバーとを備え、レ
   バーの回動の角度の変化によりバルブの入口と出口の遮
   断状態，バルブの入口と出口の連通状態，バルブの排気
   口と出口の連通状態のいずれかを選択するレベリングバ
   ルブと、 エアリザーバと、 レベリングバルブのバルブの入口とエアリザーバを接続
   する１次エア供給管と、 レベリングバルブのバルブの出口とエアスプリングを接
   続する２次エア供給管と、 フレームに設けられたマウンティングブラケットとレベ
   リングバルブのレバーを連結するロッドとを備えたキャ
   ブエアサスペンション装置において、 ２次エア供給管の途中に介装された電磁開閉弁と、 車両の加・減速度絶対値を検出する加速度センサと、 入力側が加速度センサに接続され、出力側が電磁開閉弁
   に接続された制御装置とを備え、 制御装置は、 入力側が加速度センサに接続され、加・減速度絶対値が
   増加しているか減少しているかを判断する加・減速度絶
   対値増減判断手段と、 入力側が加速度センサ及び加・減速度絶対値増減判断手
   段に接続されるとともに出力側が電磁開閉弁に接続さ
   れ、加・減速度絶対値が増加している時、加・減速度絶
   対値が設定値より大きくなると電磁開閉弁の閉命令を出
   力し、加・減速度絶対値が減少している時、加・減速度
   絶対値が設定値より小さくなると電磁開閉弁の開命令を
   出力する加速度判別手段を有していることを特徴とする
   キャブエアサスペンション装置。