JP2008080851A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の積載重量に見合った減衰力が得られるサスペンション装置を提供する。
【解決手段】ばね上質量相当部材１とばね下質量相当部材２の間にあるエアスプリング３と、ばね上質量相当部材１とばね下質量相当部材２を連結し且つ減衰力が抵抗値に応じて増減する電磁ショックアブソーバ４と、エアスプリング３の内圧を検出するセンサ５と、センサ５からの情報に基づき車両の積載重量を算定し且つそれに見合う減衰力を前記電磁ショックアブソーバ４が呈し得るように抵抗値の調整を行なうコントローラ８とを備え、積載重量に応じて電磁ショックアブソーバ４の減衰力を無段階的に調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は積載重量の変動範囲が大きな車両に適したサスペンション装置に関するものである。

サスペンション装置の主な役割は、タイヤを適正に接地させるとともに、路面の凹凸に追従して上下へ変位するタイヤの動きを受け止め、荷台や車室の振動を小さくすることにあり、リーフスプリングやエアスプリングに振動を減衰させるためのショックアブソーバを付加したもの、あるいは、リーフスプリングとエアスプリングを併用したうえ、ショックアブソーバを付加したものなどが存在している。

従来、減衰力が小さいソフトモードと減衰力が大きいハードモードのいずれかに択一的に設定されるショックアブソーバを設け、走行速度や運転者の判断に応じて減衰力を切換可能にしたサスペンション装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２６６８３１号公報

しかしながら、物流システムの根幹を担うトラックや都市交通を補完する路線バスは、時刻、曜日、季節などに起因して車両の積載重量（貨物や乗客の重量）が大きく変動するため、特許文献１のサスペンション装置を採用したとしても、積載重量に見合った減衰力が得られず、荷台や車室の振動抑制に寄与しない場合がある。

本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、車両の積載重量に見合った減衰力が得られるサスペンション装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、ばね上質量相当部材とばね下質量相当部材の間に介装したエアスプリングと、前記ばね上質量相当部材とばね下質量相当部材を連結し且つ減衰力が電気抵抗値に応じて増減する電磁ショックアブソーバと、車両の積載重量を算出し且つそれに見合う減衰力を前記電磁ショックアブソーバが呈し得るように電気抵抗値の調整を行なうコントローラとを備えた構成を採る。

より具体的には、ばね上質量相当部材とばね下質量相当部材の近接離隔に追従して回転し得る発電制動用モータが電磁ショックアブソーバの構成要素であり、当該モータの端子間を可変抵抗器を介して短絡させたうえ、その電気抵抗値の調整をコントローラが行なうようにする。

また、エアスプリング内圧を検出するセンサを設け、該センサの情報に基づき車両の積載重量を算出し且つそれに見合う減衰力を電磁ショックアブソーバが呈し得るように電気抵抗値の調整を行なう機能をコントローラに具備させる。

つまり、コントローラが電磁ショックアブソーバの減衰力を、現時点の車両の積載重量に見合うように無段階的に調整する。

本発明のサスペンション装置によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。

（１）車両の積載重量に見合うように、電磁ショックアブソーバの減衰力を無段階的に調整し、荷台や車室の振動を効果的に抑制することができる。

（２）よって、振動による貨物の損傷が回避され、また、乗り心地の向上が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１及び図２は本発明のサスペンション装置の一例を示すもので、ばね上質量相当部材１とばね下質量相当部材２の間に介装したエアスプリング３と、ばね上質量相当部材１とばね下質量相当部材２の間に介在して双方を連結する電磁ショックアブソーバ４と、エアスプリング３の内圧を検出するセンサ５と、該センサ５からの情報６に基づいて前記電磁ショックアブソーバ４に指令７を送信するコントローラ８を備えている。

また、９はタイヤ、１０は路面を表わしている。

ここで「ばね上質量相当部材」とは、サイドレールをはじめとするシャシフレーム構成部材の総称であり、「ばね下質量相当部材」とは、アクスルに付帯しているブラケットやリーフスプリングなどの部材を指している。

電磁ショックアブソーバ４は、ギヤケースを兼ねたモータブラケット１１と、出力軸がモータブラケット１１に包含されているモータ１２と、該モータ１２に並ぶようにモータブラケット１１に取り付けた外筒ブラケット１３と、基端部がモータ１２の出力軸に平行となるようにモータブラケット１１に包含され且つ外筒ブラケット１３に回転可能に支持したねじ軸１４と、モータ１２の出力軸に嵌装した小ギヤ１５と、ねじ軸１４の基端部に嵌装され且つ小ギヤ１５に噛合する大ギヤ１６と、ねじ軸１４を周方向に取り囲むように外筒ブラケット１３に取り付けた外筒１７と、基端部にボールねじナット１８を嵌着した中空状のロッド１９などを有している。

ボールねじナット１８はねじ軸１４に螺合し、ロッド１９は周方向へ回動し得ないように外筒１７に嵌め込んであり、ロッド１９を軸線へ押し引きするとボールねじナット１８がねじ軸１４を回転させ、この回転が大ギヤ１６や小ギヤ１５を経てモータ１２の出力軸に伝わる。

モータ１２は発電制動を主な目的としていて、その端子間に可変抵抗器（図示せず）を組み込んであり、小ギヤ１５を経て出力軸に伝えられる回転運動を熱に変えて放出する。

このモータ１２に付帯している可変抵抗器は、コントローラ８から送信される指令７に応じて抵抗値が増減する。

すなわち、可変抵抗器の抵抗値が増すほど、ロッド１９を押し引きしにくくなるので、当該抵抗値に比例して見掛けの減衰力が変化することになる。

更に、モータブラケット１１を前記ばね上質量相当部材１に締結し、ロッド１９を前記ばね下質量相当部材２に締結してある。

コントローラ８は下記のような機能を具備している。
（１）センサ５からの情報６に基づき、現時点での車両の積載重量Ｗ（エアスプリング３の内圧Ｐは積載重量Ｗに比例して高くなる）を算出する機能。
（２）μ＝Ｃ／２√（Ｗ・ｋ）の関係を保つのに必要な減衰係数Ｃの数値を算出する機能。
μ：減衰比（一定）、Ｃ：電磁ショックアブソーバ４の減衰係数、ｋ：エアスプリング３のばね定数
（３）モータ１２に付帯している可変抵抗器に対して、電磁ショックアブソーバ４が算出した減衰係数Ｃを呈するように抵抗値の調整を行なう指令７を送信する機能。

つまり、コントローラ８が電磁ショックアブソーバ４の減衰力を、現時点の車両の積載重量Ｗに見合うように（減衰比が変化しないように）無段階的に調整し、ばね上質量相当部材１に連なる荷台や車室の振動を効果的に抑制することができる。

よって、積載重量Ｗの変動範囲が大きいトラックやバスでは、貨物の損傷が回避され、また、乗り心地の向上が図れる。

なお、本発明のサスペンション装置は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明のサスペンション装置は、様々な車種に適用できる。

本発明のサスペンション装置の一例を示す概念図である。 図１に関連する電磁ショックアブソーバの概念図である。

符号の説明

１ ばね上質量相当部材
２ ばね下質量相当部材
３ エアスプリング
４ 電磁ショックアブソーバ
５ センサ
６ 情報
８ コントローラ
１２ モータ（発電制動用モータ）

Claims (3)

1. ばね上質量相当部材とばね下質量相当部材の間に介装したエアスプリングと、前記ばね上質量相当部材とばね下質量相当部材を連結し且つ減衰力が電気抵抗値に応じて増減する電磁ショックアブソーバと、車両の積載重量を算出し且つそれに見合う減衰力を前記電磁ショックアブソーバが呈し得るように電気抵抗値の調整を行なうコントローラとを備えてなることを特徴とするサスペンション装置。
2. ばね上質量相当部材とばね下質量相当部材の近接離隔に追従して回転し得る発電制動用モータが電磁ショックアブソーバの構成要素であり、当該モータの端子間を可変抵抗器を介して短絡させたうえ、その電気抵抗値の調整をコントローラが行なうようにした請求項１に記載のサスペンション装置。
3. エアスプリング内圧を検出するセンサを設け、該センサの情報に基づき車両の積載重量を算出し且つそれに見合う減衰力を電磁ショックアブソーバが呈し得るように電気抵抗値の調整を行なう機能をコントローラに具備させた請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載のサスペンション装置。

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