JPH10218041A - キャブのサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】荷台の荷物の積載状態に拘わらずシャシフレー
ムの振動がキャブに伝達されることを有効に防止して運
転者の疲労を低減する。 【解決手段】キャブのサスペンション装置はキャブオー
バ型トラックのキャブをシャシフレームに対してばねと
ショックアブソーバ３４を介して支持し、トラックの荷
台の積載量を検出する荷重センサ２９と、ショックアブ
ソーバ３４の減衰特性を変化させるアクチュエータ６６
と、荷重センサ２９の検出出力に基づいてアクチュエー
タ６６を制御するコントローラ７１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャブオーバ型トラ
ックのキャブをシャシフレームに対してばねとショック
アブソーバを介して支持するキャブのサスペンション装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】キャブオーバ型トラックはキャブ後方に
設けられた荷台に荷物を積載して走行することにより荷
物を運搬する車両であり、積載量が比較的大きいトラッ
クとして後前軸及び後後軸を備える後２軸車が知られて
いる。このようなトラックではエンジンの動力が変速
機、プロペラシャフトを介して後前軸又は後前軸及び後
後軸にそれぞれ伝達されるように構成され、このように
後前軸及び後後軸を備えることにより、後１軸車両より
積載量を大きくし、走行可能な道路条件の範囲を拡大す
ることができ、動力伝達部やタイヤの寿命を延長するこ
とができるようになっている。このようなトラックには
一般的に後軸の変位によりトラックの荷台の積載量を検
出する荷重センサが設けられ、この荷重の検出出力に基
づき車両のブレーキの制御や、エアサスペンションによ
る車高制御、及び必要な場合に後後軸を引上げて後後軸
に加わる荷重の一部を駆動軸である後前軸に移動させる
軸重分配制御等を行い、路面状況に拘わらず車両の安定
した走行を実現できるようになっている。

【０００３】一方、このようなトラックでは大きな荷重
を支える必要があるために、車輪を懸架するシャシばね
のばね定数を大きな値に設定されており、いわゆる固い
ばねが設けられている、従ってシャシフレーム上に直接
キャブを支持するようにすると、路面の振動がキャブに
直接伝達され、このため長時間運転を行うと運転者が疲
労を感じる不具合がある、この点を解消するために、キ
ャブをシャシフレームに対してばねとショックアブソー
バを介して支持するキャブのサスペンション装置が知ら
れている。このサスペンション装置では上述したばねと
並列にショックアブソーバが設けられ、上述したばねが
路面からの振動を遮断し、ショックアブソーバがこの振
動を減衰させて快適な乗り心地を得ることができるよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したキャ
ブのサスペンション装置ではその装置に使用されるショ
ックアブソーバの減衰特性をトラックの荷台に定格荷物
を積載した状態、即ち満積載時を基準として定められて
いるために、トラックの荷台に何等荷物を積載しない、
いわゆる空積載時又は荷台に荷物を積載するけれども定
格まで荷物を積載しないいわゆる中積載時には、シャシ
フレームの振動特性が満積載時における振動特性と異な
り、荷台に積載する荷重により乗り心地が変化する不具
合があった。このように従来のキャブのサスペンション
装置では荷台の荷重の変化により必ずしも最適な乗り心
地が得られるとは限らず、運転の快適性が損なわれる問
題点が残存していた。本発明の目的は、荷台の荷物の積
載状態に拘わらずシャシフレームの振動がキャブに伝達
されることを有効に防止して運転者の疲労を低減し得る
キャブのサスペンション装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１、図６及び図９に示すように、キャブオーバ型トラ
ック１０のキャブ３１をシャシフレーム１７に対してば
ね３２，３２，３３，３３とショックアブソーバ３４，
３４，３６，３６を介して支持するキャブのサスペンシ
ョン装置の改良である。その特徴ある構成は、トラック
１０の荷台１０ａの積載量を検出する荷重センサ２９
と、ショックアブソーバ３４，３４，３６，３６の減衰
特性を変化させるアクチュエータ６６と、荷重センサ２
９の検出出力に基づいてアクチュエータ６６を制御する
コントローラ７１とを備えたところにある。荷重センサ
２９はトラック１０の荷台１０ａの積載量を検出し、そ
の検出出力をコントローラ７１に送出する。コントロー
ラ７１は荷重センサ２９の検出出力に基づいてアクチュ
エータ６６を駆動させてショックアブソーバ３４，３
４，３６，３６の減衰特性をトラック１０の荷台１０ａ
の積載量に基づいて変化させる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図９に示すように、本実施の
形態におけるトラック１０は後前軸１１及び後後軸１２
の後２軸によりなるトラニオン方式の後２軸車であっ
て、軸重分配装置を備えている。このトラック１０のエ
ンジン１３の動力は変速機１４及びプロペラシャフト１
６を介して後前軸１１に伝達され、後後軸１２は直接駆
動力が伝達されない従動軸になっている。図示しない
が、軸重分配装置は、従動軸である後後軸１２とシャシ
フレーム１７との間に設けられたエアスプリング（図示
せず）のエア圧を調整し、必要な場合にこの後後軸１２
を引上げて、後後軸１２に加わる荷重の一部を駆動軸で
ある後前軸１１に移動させるものである。エアスプリン
グのエア圧の調整は図示しない制御装置により制御さ
れ、制御装置の入力には車両走行中であればその車速及
び加速度、また荷物を積載している状態であれば車軸に
加わる車重等が入力され、制御装置はこれらの各種の検
出出力に基づき最適な荷重状態を演算し、その演算値に
基づきエアスプリングのエア圧を調整するように構成さ
れる。これにより路面状況に拘わらず車両の安定した走
行が実現できるようになっている。

【０００７】図８に示すように、図示しない制御装置に
入力される荷重を検出する装置２１はシャシフレーム１
７に対するトラック１０の後前軸１１及び後後軸１２の
変位によりトラック１０の荷台の積載量を検出するもの
であり、後前軸１１及び後後軸１２の間の両軸１１，１
２より上方のシャシフレーム１７に基端又は基端近傍が
枢支された揺動アーム２３と、それぞれの軸１１，１２
に両端部がそれぞれボールジョイント２４，２４により
結合された連結バー２６を備える。連結バー２６の中間
部と揺動アーム２３の先端にはそれぞれボールジョイン
ト２４，２４により結合された結合バー２８により連結
され、揺動アーム２３の枢止位置には揺動アーム２３の
揺動角度を検出する荷重センサ２９が設けられる。この
装置２１では荷物の積載によりシャシフレーム１７が沈
み込むとシャシフレーム１７に対して連結バー２６が上
昇し、結合バー２８が揺動アーム２３の先端を押し上げ
て、揺動アーム２３が上方に揺動することにより、荷重
センサ２９がその角度を検出して荷重を検知することが
できるようになっている。

【０００８】一方、トラックのシャシフレーム１７の前
部にはキャブ３１が載置される。図６に示すように、キ
ャブ３１は前方の一対の前コイルばね３２，３２と後方
の一対の後コイルばね３３，３３を介してシャシフレー
ム１７に支持される。前コイルばね３２，３２及び後コ
イルばね３３，３３にはこれらに並列にそれぞれ前ショ
ックアブソーバ３４，３４及び後ショックアブソーバ３
６，３６がそれぞれ設けられる。前ショックアブソーバ
３４，３４は前コイルばね３２，３２の外側に配置さ
れ、後ショックアブソーバ３６，３６は後コイルばね３
３，３３の内部に配置される。一対の前コイルばね３
２，３２は一対のリンクレバー３７，３７上に取付けら
れた第１ばね座３８，３８上にそれぞれ載置される。一
対のリンクレバー３７，３７はシャシフレーム１７に固
着された一対のブラケット３９，３９にそれぞれ第１ピ
ン４１，４１を介して回動可能に取付けられる。前コイ
ルばね３２，３２の上部はキャブ３１の一対のキャブフ
レーム４２，４２に固着される一対のヒンジブラケット
４３，４３の下面を第１ばね受け４４，４４を介してそ
れぞれ押圧するように構成される。ヒンジブラケット４
３，４３とリンクレバー３７，３７とはそれぞれ第２ピ
ン４５，４５により連結され、ヒンジブラケット４３，
４３とシャシフレーム１７との間にはチルトシリンダ４
６（図に片側のみ示す）がそれぞれ介装される。

【０００９】図６及び図７に示すように、キャブ３１の
後部を支持する後コイルばね３３，３３の下端はリヤア
ーチ４７の両側に突出するアーム４７ａ，４７ａにそれ
ぞれ第２ばね座４８，４８を介して支持される。リヤア
ーチ４７は逆Ｕ字状に形成され、シャシフレーム１７に
固着される。また後コイルばね３３，３３の上端には一
対のキャブフレーム４２，４２の後部を支えるフローテ
ィングバー４９の下面と第２ばね受け５１（図７）を介
して連結される。なおフローティングバー４９のキャブ
３１後部とは、被チルト時に図示しないロック手段によ
ってロックされて結合するように構成される。この図示
しないロック手段を解除して上記チルトシリンダ４６を
作動させることによりピストンロッド４６ａが押し出さ
れ、キャブ３１のキャブフレーム４２は図７の一点鎖線
に示すようにチルトするようになっている。

【００１０】一対の前ショックアブソーバ３４，３４及
び一対の後ショックアブソーバ３６，３６はそれぞれそ
の減衰特性を変化可能に構成され、その構成が同一であ
るため、以下、一方の前ショックアブソーバ３４を代表
して説明し、他方の前ショックアブソーバ３４と一対の
後ショックアブソーバ３６，３６の説明を省略する。図
２に示すように、ショックアブソーバ３４のショックア
ブソーバ本体３４ａはほぼ円筒状に構成され、その内部
にはピストン５２が摺動可能に装入される。ピストン５
２にはロッド５３が固着され、このロッド５３はショッ
クアブソーバ３４のショックアブソーバ本体３４ａ上方
から突出し、ロッド５３の上端に筒状のカバー５４と第
１取付ブラケット５６とが固着される。第１取付ブラケ
ット５６は断面がほぼＬ字状に構成され、その垂直部分
には第１取付孔５６ａが形成される。図７に示すよう
に、この第１取付孔５６ａを介して第３ピン５７により
前ショックアブソーバ３４はキャブ３１のキャブフレー
ム４２に固着される。また、ショックアブソーバ３４の
下端にも第２取付ブラケット５８が取付けられ、この第
２取付ブラケット５８の第２取付孔５８ａに第１ピン４
１が挿通される。

【００１１】図２に戻って、ショックアブソーバ３４の
ピストン５２が取付けられるロッド５３には、その中心
部に貫通孔５９が形成され、この貫通孔５９内には操作
軸６１が回転可能に嵌合される。操作軸６１の下端部に
は補助ピストン６２が固着され、操作軸６１の上端はカ
バー５４及び第１取付ブラケット５６を貫通して上方に
突出し、ウォームギア６３が固着される。図１及び図２
に示すように、ウォームギア６３はウォーム６４と歯合
しウォーム６４はアクチュエータであるモータ６６の出
力軸に固着される。

【００１２】ショックアブソーバ３４のピストン５２に
は、図３に示すように、単一の円形孔６７が形成され
る、これに対して操作軸６１に固着される補助ピストン
６２には図４に示すように、複数の円形補助孔６８ａ，
６８ｂ，６８ｃが（本実施の形態では３個）形成され
る。これらの円形補助孔６８ａ，６８ｂ，６８ｃは円周
方向に配列され、その大きさが順次小さくなるように形
成され、一番大きな円形補助孔６８ａの大きさは上記ピ
ストン５２の円形孔６７の大きさと同じ大きさに形成さ
れる。従って、操作軸６１によって、ピストン５２に対
して補助ピストン６２を回転させると、ピストン５２の
円形孔６７と整合する補助ピストン６２の円形補助孔６
８ａ，６８ｂ，６８ｃの大きさが順次変化することにな
り、これによってショックアブソーバ３４の減衰特性が
変化するように構成される。なお図５に示すように、円
形補助孔６８ａ，６８ｂ，６８ｃに代えて円周方向に延
びかつその幅が次第に狭くなる長孔６９を補助ピストン
６２に形成してもよい。

【００１３】図１に示すように、アクチュエータである
モータ６６にはコントローラ７１の制御出力が接続さ
れ、コントローラ７１の入力には荷重センサ２９の検出
出力が接続される。コントローラ７１は荷重センサ２９
の検出出力に基づいてアクチュエータであるモータ６６
を制御するように構成され、本実施の形態におけるコン
トローラ７１は荷重センサ２９の検出出力に基づいて満
積載、中積載、空積載のいずれであるかを判断し、その
判断に基づいてモータ６６の出力軸を回転させ、ウォー
ム６４を介してウォーム６４と歯合をウォームギア６３
を回転させる。ウォームギア６３が回転すると操作軸６
１が回転し、ピストン５２に対して補助ピストン６２が
回転してピストン５２の円形孔６７と整合する補助ピス
トン６２の円形補助孔６８ａ，６８ｂ，６８ｃの大きさ
を順次変化させる。

【００１４】具体的には、コントローラ７１は荷台１０
ａに定格荷物を積載した状態における満積載時ではピス
トン５２の円形孔６７とこの円形孔６７と同径の補助ピ
ストン６２の円形補助孔６８ａを整合させ、荷台１０ａ
に何等荷物を積載しない、いわゆる空積載時では円形孔
６７と最小径の円形補助孔６８ｃを整合させ、更に、荷
台に荷物を積載するけれども定格まで荷物を積載しない
いわゆる中積載時には円形孔６７とこの円形孔６７より
僅かに小径の円形補助孔６８ｂを整合させるように構成
される。

【００１５】このように構成されたキャブのサスペンシ
ョン装置の動作を説明する。トラック１０がキャブ３１
後方に設けられた荷台１０ａに荷物を積載して走行する
場合に、荷重センサ２９は揺動アーム２３の揺動角度か
らトラック１０の荷台１０ａの積載量を検出し、その検
出出力をコントローラ７１に送出する。コントローラ７
１は荷重センサ２９の検出出力に基づいて満積載、中積
載、空積載のいずれであるかを判断し、その判断に基づ
いてモータ６６を回転させ、満積載時ではピストン５２
の円形孔６７と補助ピストン６２の円形補助孔６８ａを
整合させ、空積載時では円形孔６７と円形補助孔６８ｂ
を整合させ、更に、中積載時では円形孔６７と円形補助
孔６８ｃを整合させる。これによってショックアブソー
バ３４の減衰特性がトラック１０の荷台１０ａの積載量
に基づいて変化し、荷台１０ａの積載量に基づいたシャ
シフレーム１７の振動特性に対する有効なショックアブ
ソーバ３４の減衰特性を得ることができる。

【００１６】なお、上述した実施の形態ではキャブ３１
を支持するばねを前方の一対の前コイルばね３２，３２
と後方の一対の後コイルばね３３，３３を介してシャシ
フレーム１７に支持したが、このコイルばねに代えてエ
アスプリングを使用してキャブをシャシフレームに支持
してもよい。また、上述した実施の形態では補助ピスト
ン６２に３個の円形補助孔６８ａ，６８ｂ，６８ｃを形
成したが、これに限らず円形補助孔を４個、５個又は６
個以上形成し、コントローラによるアクチュエータの制
御をこの円形補助孔の個数に対応させてもよい。更に、
図５で説明した幅が次第に狭くなる長孔６９を補助ピス
トン６２に形成した場合には、コントローラが無段階に
アクチュエータを制御するように構成してもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ト
ラックの荷台の積載量を検出する荷重センサと、ショッ
クアブソーバの減衰特性を変化させるアクチュエータ
と、荷重センサの検出出力に基づいてアクチュエータを
制御するコントローラとを備えたので、荷重センサの検
出出力における荷台の積載量に基づいてコントローラが
アクチュエータを駆動させてショックアブソーバの最適
な減衰特性に変化させる。この結果、荷台の荷物の積載
状態に拘わらずシャシフレームの振動がキャブに伝達さ
れることを有効に防止して運転者の疲労を低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャブのサスペンション装置の荷重セ
ンサとコントローラとアクチュエータとの関係を含むシ
ョックアブソーバの斜視図。

【図２】そのショックアブソーバの縦断面図。

【図３】そのピストンの平面図

【図４】その補助ピストンの平面図。

【図５】その補助ピストンの別の平面図。

【図６】そのキャブのサスペンション装置の斜視図。

【図７】そのキャブのチルト状態のサスペンション装置
を含む側面図。

【図８】その荷重検出センサを含む後軸の側面図。

【図９】そのサスペンション装置を備えるトラックの側
面図。

【符号の説明】

１０ キャブオーバ型トラック １０ａ 荷台 １１，１２ 後軸 １７ シャシフレーム ２９ 荷重センサ ３１ キャブ ３２，３３ ばね ３４，３６ ショックアブソーバ ６６ アクチュエータ ７１ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャブオーバ型トラック(10)のキャブ(3
   1)をシャシフレーム(17)に対してばね(32,32,33,33)と
   ショックアブソーバ(34,34,36,36)を介して支持するキ
   ャブのサスペンション装置において、 前記トラック(10)の荷台(10a)の積載量を検出する荷重
   センサ(29)と、 前記ショックアブソーバ(34,34,36,36)の減衰特性を変
   化させるアクチュエータ(66)と、 前記荷重センサ(29)の検出出力に基づいて前記アクチュ
   エータ(66)を制御するコントローラ(71)とを備えたこと
   を特徴とするキャブのサスペンション装置。