JP4461355B2

JP4461355B2 - Air leaf suspension

Info

Publication number: JP4461355B2
Application number: JP2003164740A
Authority: JP
Inventors: 冨士男籾山; 由晴菅原
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005001442A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアリーフサスペンションに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両のアクスルをサイドレールに懸架するために用いられるサスペンションには、各種の形式を採用したものがあるが、それらのうちで複数枚のリーフスプリングを積層して成るリーフサスペンションは、構造が簡単でコストが安く済む上に強度が大きくて耐久性も高いという特徴を有しており、従来よりトラック等の車両に広く用いられている。
【０００３】
ただし、従来のリーフサスペンションにおいては、その乗心地が現状のエアサスペンションと比較して劣るものであることが否めず、リーフスプリングとエアスプリングとを併用することでコストを安価に抑えながら乗心地を向上し得るようにしたエアリーフサスペンションの研究開発が進められている。
【０００４】
図２は従来におけるエアリーフサスペンションの一例を示すもので、図中１は車両前後方向に延びてシャシフレームの一部を成す左右一対のサイドレール、２は該サイドレール１に沿わせて車両前後方向に架設されたリーフスプリング、３はＩビームから成るアクスルを示し、該アクスル３はリーフスプリング２の長手方向中間部下面にボルト４を介し結合されており、各リーフスプリング２の長手方向中間部上面と各サイドレール１との間にエアスプリング５が介装されている。
【０００５】
前記リーフスプリング２の前端部は、上向きに巻かれてアイ２ａとして形成されており、該アイ２ａをサイドレール１側のフロントブラケット６に装備された水平ピン７に対し傾動自在に巻き掛けられている。
【０００６】
他方、前記リーフスプリング２の後端部は、前端部側と同様に上向きに巻かれてアイ２ｂとして形成され、該アイ２ｂをサイドレール１側のリヤブラケット８に装備されたシャックル９の水平ピン１０に対し傾動自在に巻き掛けられており、リーフスプリング２が弓状に撓むことによる前後方向の伸び縮みが前記シャックル９の揺動で吸収されるようにしてある。
【０００７】
また、リーフスプリング２によりボルト４を介してアクスル３が担持されている箇所には、ブラケット１１も一緒にボルト４で固定されており、このブラケット１１の先端部と、その直上のサイドレール１との間がショックアブソーバ１２により連結されている。
【０００８】
尚、本出願人は、リーフスプリング２とエアスプリング５とを併用したエアリーフサスペンションに関連する先行技術として未公開の先行出願１を既に出願している。
【０００９】
【先行出願１】
特願２００２−２６３９９８号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上に述べた如きリーフスプリング２とエアスプリング５とを併用したエアリーフサスペンションにおいて、その乗心地を既存の高価なエアサスペンションに近づけるためには、リーフスプリング２を靭性を伴う高強度の鋼材により形成して該リーフスプリング２を左右各一枚とし且つその板厚を極力薄くして低ばね定数化を図る必要があるが、このように板厚を薄くして低ばね定数化を図ることでリーフスプリング２があまり柔らかくなってしまうと、制動時にアクスル３に生じる軸回りの回転モーメントが抑え込めなくなって、リーフスプリング２にワインドアップ（アクスルより前方側のリーフスプリングが下方向きに湾曲し且つ後方側のリーフスプリングが上方向きに湾曲してしまうＳ字形の変形：図中の二点鎖線参照）が起こり易くなり、このワインドアップを要因として、制動時におけるフィーリングの悪化（ブレーキの効き具合が悪い感触）、過大応力の発生によるリーフスプリングの塑性変形や早期破損を招くことが懸念された。
【００１１】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、制動時におけるワインドアップの発生を抑制しつつリーフスプリングの従来以上の低ばね定数化を図り得るようにしたエアリーフサスペンションを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アクスルを長手方向中間部下面に連結して車両前後方向に延び且つその前後端部をサイドレールに枢着したリーフスプリングと、該リーフスプリングの長手方向中間部上面とサイドレールとの間に介装されたエアスプリングとを備えたエアリーフサスペンションにおいて、エアスプリングの直下から車両後方側だけに向け斜めに上昇してサイドレールの下面に近接する位置まで延在し且つエアスプリングの直下から途中までは上向きに反りサイドレールの下面に近接するに従い該サイドレールの下面に沿うように反り返して全体がＳ字形状を成すようにしたヘルパーリーフを設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
このようにすれば、制動時にアクスルに軸回りの回転モーメントが生じても、該アクスルより後方側のリーフスプリングが上方向きに湾曲しようとした際に、ヘルパーリーフがサイドレールの下面に当接し、前記ヘルパーリーフが撓んで反力を生じることにより湾曲が押え込まれるので、制動時におけるリーフスプリングのワインドアップが抑制されることになり、これによって、制動時のフィーリングの悪化（ブレーキの効き具合が悪い感触）、過大応力の発生によるリーフスプリングの塑性変形や早期破損が防止されることになる。
【００１５】
また、本発明においては、ヘルパーリーフの上端部にサイドレールの下面に対峙するようラバーインシュレータを装着しておくことが好ましく、このようにすれば、ヘルパーリーフがサイドレールの下面に当接する際における衝撃が緩和されると共に、ラバーインシュレータを適宜に選定することで制動時のフィーリングのチューニングを行うことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１８】
図１に示す如く、本形態例においては、前述した図２と略同様のリーフスプリング２とエアスプリング５とを併用したエアリーフサスペンションに関し、エアスプリング５の直下から車両後方側へ向け斜めに上昇してサイドレール１の下面に近接する位置まで延在し且つエアスプリング５の直下から途中までは上向きに反りサイドレール１の下面に近接するに従い該サイドレール１の下面に沿うように反り返して全体がＳ字形状を成すようにしたヘルパーリーフ１３を装備しており、該ヘルパーリーフ１３は、リーフスプリング２と同様の板ばね材料により形成された弾性を有するものとなっていて、その下端部がリーフスプリング２の長手方向中間部上面とエアスプリング５との間に挟み込まれてボルト４により一緒に締結されている。
【００１９】
そして、このヘルパーリーフ１３の上端部には、サイドレール１の下面に対峙するようラバーインシュレータ１４が装着されており、該ラバーインシュレータ１４と前記サイドレール１の下面との間に適切なクリアランスｘが設定されるようにしてある。
【００２０】
このようにすれば、制動時にアクスル３に軸回りの回転モーメントが生じても、該アクスル３より後方側のリーフスプリング２が上方向きに湾曲しようとした際に、ヘルパーリーフ１３がラバーインシュレータ１４を介しサイドレール１の下面に当接し、前記ヘルパーリーフ１３が撓んで反力を生じることにより湾曲が押え込まれるので、制動時におけるリーフスプリング２のワインドアップが抑制されることになる。
【００２２】
従って、上記形態例によれば、制動時におけるリーフスプリング２のワインドアップを抑制することができるので、制動時のフィーリングの悪化（ブレーキの効き具合が悪い感触）、過大応力の発生によるリーフスプリング２の塑性変形や早期破損を防止することができ、従来よりもリーフスプリング２の板厚を薄くして低ばね定数化を図ることができる。
【００２４】
更に、ヘルパーリーフ１３の上端部にサイドレール１の下面に対峙するようラバーインシュレータ１４を装着しているので、ヘルパーリーフ１３がサイドレール１の下面に当接する際における衝撃を緩和することができ、ラバーインシュレータ１４を適宜に選定することで制動時のフィーリングをチューニングすることもできる。
【００２５】
尚、本発明のエアリーフサスペンションは、上述の形態例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
上記した本発明のエアリーフサスペンションによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２７】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制動時におけるリーフスプリングのワインドアップを抑制することができるので、制動時のフィーリングの悪化（ブレーキの効き具合が悪い感触）、過大応力の発生によるリーフスプリングの塑性変形や早期破損を防止することができ、従来よりもリーフスプリングの板厚を薄くして低ばね定数化を図ることができる。
【００２８】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、ヘルパーリーフがサイドレールの下面に当接する際における衝撃を緩和することができ、ラバーインシュレータを適宜に選定することで制動時のフィーリングをチューニングすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す側面図である。
【図２】従来例を示す側面図である。
【符号の説明】
１サイドレール
２リーフスプリング
３アクスル
５エアスプリング
１３ヘルパーリーフ
１４ラバーインシュレータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air leaf suspension.
[0002]
[Prior art]
There are various types of suspensions that are used to suspend the vehicle axle on the side rails. Among them, the leaf suspension, which consists of multiple leaf springs, has a simple structure. It has the features of low cost, high strength and high durability, and has been widely used in vehicles such as trucks.
[0003]
However, the conventional leaf suspension cannot be denied that its riding comfort is inferior to that of the current air suspension, and the combined use of leaf springs and air springs reduces riding costs while reducing costs. Research and development of an air leaf suspension that can be improved is underway.
[0004]
FIG. 2 shows an example of a conventional air leaf suspension. In FIG. 2, 1 is a pair of left and right side rails that extend in the vehicle front-rear direction and forms part of the chassis frame, and 2 is a vehicle front-rear along the side rail 1. The leaf springs 3, 3 are I-beam axles, and the axles 3 are connected to the lower surfaces of the longitudinal intermediate portions of the leaf springs 2 via bolts 4. An air spring 5 is interposed between the upper surface and each side rail 1.
[0005]
The front end portion of the leaf spring 2 is wound upward and is formed as an eye 2a. The eye 2a is wound around a horizontal pin 7 mounted on the front bracket 6 on the side rail 1 side so as to be tiltable. Yes.
[0006]
On the other hand, the rear end portion of the leaf spring 2 is wound upward in the same manner as the front end portion to form an eye 2b. The eye 2b is a horizontal pin of a shackle 9 mounted on the rear bracket 8 on the side rail 1 side. The leaf spring 2 is bent in a bow shape so that the expansion and contraction in the front-rear direction due to the bow spring is absorbed by the swinging of the shackle 9.
[0007]
A bracket 11 is also fixed together with a bolt 4 at a place where the axle 3 is carried by the leaf spring 2 via the bolt 4. The tip of the bracket 11 and the side rail 1 immediately above the bracket 11 are also fixed. Are connected by a shock absorber 12.
[0008]
The present applicant has already filed an unpublished prior application 1 as a prior art related to an air leaf suspension in which the leaf spring 2 and the air spring 5 are used together.
[0009]
[Prior Application 1]
Japanese Patent Application No. 2002-263998 Specification
[Problems to be solved by the invention]
However, in the air leaf suspension using both the leaf spring 2 and the air spring 5 as described above, the leaf spring 2 is made of high-strength steel material with toughness in order to bring the ride comfort close to the existing expensive air suspension. It is necessary to reduce the spring constant by reducing the plate thickness by reducing the plate thickness as much as possible, and reducing the spring constant in this way. If the leaf spring 2 becomes too soft, the rotational moment around the axis generated in the axle 3 during braking cannot be suppressed, and the leaf spring 2 winds up (the leaf spring on the front side of the axle is curved downward and rearward). S-shaped deformation in which the leaf spring on the side curves upward: Refer to the two-dot chain line in the figure ) Is likely to occur, and due to this windup, there is a concern that the feeling of braking will be deteriorated (feeling that the brakes are not effective), and the leaf spring will be plastically deformed and prematurely damaged due to excessive stress. .
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an air leaf suspension capable of achieving a lower spring constant than a conventional leaf spring while suppressing the occurrence of windup during braking. It is said.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a leaf spring in which an axle is connected to a lower surface of a middle portion in the longitudinal direction and extends in the longitudinal direction of the vehicle and whose front and rear ends are pivotally attached to a side rail, and an upper surface of the middle portion in the longitudinal direction of the leaf spring and the side rail. an air leaf suspension with an air spring interposed between, just below the extending to and air spring from directly below the air springs to a position in close proximity to the lower surface of the side rail to rise obliquely toward only the vehicle rear side It is characterized by providing a helper leaf that warps upward from the middle to the middle and warps along the lower surface of the side rail as it approaches the lower surface of the side rail so as to form an S shape as a whole. .
[0013]
In this way, even if a rotational moment about the axis occurs in the axle during braking, the helper leaf abuts the lower surface of the side rail when the leaf spring behind the axle is about to bend upward, As the helper leaf bends and generates a reaction force, the bending is suppressed, so that the windup of the leaf spring during braking is suppressed, thereby deteriorating the feeling during braking (the effectiveness of the brake) ), And plastic deformation and premature breakage of the leaf spring due to excessive stress are prevented.
[0015]
Further, in the present invention, it is preferable to attach a rubber insulator to the upper end portion of the helper leaf so as to face the lower surface of the side rail, and in this way, the helper leaf is in contact with the lower surface of the side rail. While the impact is alleviated, it is possible to tune the feeling during braking by selecting a rubber insulator appropriately.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 shows an example of an embodiment for carrying out the present invention, and parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 represent the same items.
[0018]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the air leaf suspension using the leaf spring 2 and the air spring 5 which are substantially the same as those shown in FIG. 2 described above rises obliquely from directly below the air spring 5 toward the vehicle rear side. returning warp along the lower surface of the side rails 1 according to the middle from just below the extending to and air springs 5 to a position in close proximity to the lower surface of the side rails 1 adjacent the lower surface of the upward warp side rails 1 and It is equipped with a helper leaf 13 that is formed in an S shape as a whole , and the helper leaf 13 has elasticity formed of a leaf spring material similar to that of the leaf spring 2, and its lower end portion. Are sandwiched between the upper surface of the longitudinal intermediate portion of the leaf spring 2 and the air spring 5 and fastened together by a bolt 4.
[0019]
A rubber insulator 14 is attached to the upper end portion of the helper leaf 13 so as to face the lower surface of the side rail 1, and an appropriate clearance x is provided between the rubber insulator 14 and the lower surface of the side rail 1. It is supposed to be set.
[0020]
In this way, even if a rotational moment about the axis is generated in the axle 3 during braking, the helper leaf 13 causes the rubber insulator 14 to move when the leaf spring 2 on the rear side of the axle 3 tries to bend upward. Since the bend is suppressed by abutting against the lower surface of the side rail 1 and bending the helper leaf 13 to generate a reaction force, the windup of the leaf spring 2 during braking is suppressed.
[0022]
Therefore, according to the above-described embodiment, the windup of the leaf spring 2 during braking can be suppressed, so that the feeling during braking (feeling that the brakes are not effective) and the leaf spring due to excessive stress are generated. 2 can be prevented, and the leaf spring 2 can be made thinner than before to reduce the spring constant.
[0024]
Furthermore, since the rubber insulator 14 is attached to the upper end portion of the helper leaf 13 so as to face the lower surface of the side rail 1, the impact when the helper leaf 13 contacts the lower surface of the side rail 1 can be reduced. The feeling during braking can be tuned by appropriately selecting the rubber insulator 14.
[0025]
Note that the air leaf suspension of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0026]
【The invention's effect】
According to the above-described air leaf suspension of the present invention, the following various excellent effects can be obtained.
[0027]
(I) According to the invention described in claim 1 of the present invention, since the windup of the leaf spring during braking can be suppressed, the feeling during braking is deteriorated (feeling of poor braking effectiveness), Plastic deformation and early breakage of the leaf spring due to the occurrence of excessive stress can be prevented, and the plate thickness of the leaf spring can be made thinner than before to achieve a low spring constant.
[0028]
(II) According to the invention described in claim 1 of the present invention, the shock can be relaxed at the time of f Ruparifu is brought into contact with the lower surface of the side rails, feeling during braking by selecting a rubber insulator appropriately You can also tune the ring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of an embodiment for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Side rail 2 Leaf spring 3 Axle 5 Air spring 13 Helper leaf 14 Rubber insulator

Claims

アクスルを長手方向中間部下面に連結して車両前後方向に延び且つその前後端部をサイドレールに枢着したリーフスプリングと、該リーフスプリングの長手方向中間部上面とサイドレールとの間に介装されたエアスプリングとを備えたエアリーフサスペンションにおいて、エアスプリングの直下から車両後方側だけに向け斜めに上昇してサイドレールの下面に近接する位置まで延在し且つエアスプリングの直下から途中までは上向きに反りサイドレールの下面に近接するに従い該サイドレールの下面に沿うように反り返して全体がＳ字形状を成すようにしたヘルパーリーフを設けたことを特徴とするエアリーフサスペンション。A leaf spring having an axle connected to the lower surface in the longitudinal direction and extending in the vehicle longitudinal direction and having its front and rear ends pivoted to the side rail, and interposed between the upper surface of the longitudinal middle portion of the leaf spring and the side rail an air leaf suspension with an air spring that is, halfway from just below the extending to and air spring to a position in close proximity to the lower surface of the rises and side rails obliquely toward the only vehicle rear side from just below the air spring An air leaf suspension comprising a helper leaf that warps upward and warps along the lower surface of the side rail as it approaches the lower surface of the side rail so as to form an S shape as a whole .

ヘルパーリーフの上端部にサイドレールの下面に対峙するようラバーインシュレータを装着したことを特徴とする請求項１に記載のエアリーフサスペンション。 2. The air leaf suspension according to claim 1, wherein a rubber insulator is attached to an upper end portion of the helper leaf so as to face the lower surface of the side rail.