JP5721488B2

JP5721488B2 - エアサスペンション装置

Info

Publication number: JP5721488B2
Application number: JP2011061872A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　栄志; 栄志佐藤; 真一濱本
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-03-21
Also published as: JP2012197014A

Description

本発明は駆動車軸を保持するアクスルハウジングを車体フレームにエアスプリングで懸架するようにした自動車のエアサスペンション装置に関するものである。

自動車のエアサスペンション装置としては、プロペラシャフトの後端に連結された駆動車軸を保持するアクスルハウジングに取り付けた前後方向に沿う左右一対のサスペンションビームと車体フレームのサイドメンバとをそれぞれエアスプリングを介して結合し、車体フレームから後方に延設したアッパリンクの先端を前記アクスルハウジングの上部に枢着するとともに、左右のサスペンションビームに保持させた平面コ字状をなすスタビライザのアーム部の先端をサイドメンバから垂下させたブラケットの下端に枢着することにより、プロペラシャフトとスタビライザの干渉を回避しつつ、スタビライザにロアリンクとしての機能を付与してアクスルハウジングを保持させるようにしたものがある（特許文献１参照）。

このように、スタビライザのアーム部をロアリンクとしても機能させるようにした場合は、部品点数が減少してエアサスペンション装置の構成が簡略化され、車体重量及び製造コストを低減することができる利点がある。

しかしながら、このようにスタビライザをサスペンションビーム側に保持させた場合は、スタビライザによるロール剛性を高くすべくスタビライザを大型化すると、その重量が増加し、これに伴ってバネ下重量が必然的に増加して駆動車軸（駆動輪）の路面追従性が悪化するという不具合があった。

上記のような、ロール剛性の強化に伴うバネ下重量の増加を抑制するために、車体フレームから垂下させたブラケットにスタビライザを保持させてアーム部の先端をサスペンションビームに連結するようにしたものがある（特許文献２参照）。

このようにスタビライザを車体フレーム側に保持させるようにした場合は、最低地上高の低下を懸念しつつプロペラシャフトの取付空間の下側にスタビライザのトーションバー部を位置させ、あるいは、車体フレームの地上高を大きくしてプロペラシャフトの上方にトーションバー部を位置させてプロペラシャフトとトーションバー部の干渉を回避する必要性があるために、車体設計の自由度が損なわれるという不具合が生じてしまう。
特開２００４−１０６６５４号公報特開２０００−１１８２２２号公報

解決しようとする問題点は、全体として構成を簡略化しつつ車体設計の自由度を損なうことなくロール剛性の強化に伴うバネ下重量の増加を抑制することができない点である。

本発明は、プロペラシャフトの後端に連結された駆動車軸１を保持するアクスルハウジング２に取り付けた前後方向に沿う左右一対のサスペンションビーム３と車体フレーム５のサイドメンバ６とをそれぞれエアスプリング７を介して結合するとともに、車体フレーム５から後方に延設したアッパリンク９の先端を前記アクスルハウジング２の上部に枢着する。また、左右のサスペンションビーム３に保持させた平面コ字状をなす第１スタビライザ１０のアーム部１２の先端をサイドメンバ６から垂下させたブラケット１３の下端に枢着してアクスルハウジング２を保持させるようにしている。そして、アクスルハウジング２より後方において車体フレーム５に保持させた平面コ字状をなす第２スタビライザ１４のアーム部１６の先端を前記サスペンションビーム３に枢着したことにより、第１、第２のスタビライザで共同して所定のロール剛性を確保するようにしている。

本発明に係るエアサスペンション装置によれば、プロペラシャフトと干渉する可能性がある第１スタビライザ１０をサスペンションビーム３側に保持させる一方、プロペラシャフトと干渉する可能性がない第２スタビライザ１４を車体フレーム５側に保持させたことにより、バネ下重量の大幅な増加を伴うことなくロール剛性を高くすることができる。また、第１スタビライザ１０と第２スタビライザ１４が共同して車両のロール運動を抑制するようにしているために、ロール剛性を高くすることにともなう応力の集中を回避することが可能であり、しかも、例えば第２スタビライザ１４の着脱あるいは交換を行うことで車両の仕様に応じた最適ロール剛性を得ることが可能となる、という利点がある。

図１は本発明を適用したエアサスペンション装置の一実施例を示す要部の側面図、図２は図１の平面図であり、図示しないプロペラシャフトの後端に連結される駆動車軸１を保持するアクスルハウジング２の両端部下面には車両の前後方向に沿うサスペンションビーム３、３をボルト４、４で締め付け固定している。また、サイドビーム３、３の前後両端上面と車体フレーム５のサイドメンバ６、６の下面とをそれぞれ前後一対のエアスプリング７、７を介して結合している。

そして、車体フレーム５のクロスメンバ８の両端部に前端部を枢着したアッパリンク９、９後端を前記アクスルハウジング２の上面中央に枢着するとともに、左右のサスペンションビーム３、３の前端部にトーションバー部１１を回転自在に保持させた平面コ字状をなす第１スタビライザ１０のアーム部１２、１２の先端をサイドメンバ６、６から垂下させたブラケット１３、１３の下端に枢着することにより、上記アッパリンク９、９とアーム部１２、１２で平行リンクを構成してアクスルハウジング２を保持させている。なお、アッパリンク９、９の両端枢着部、第１スタビライザ１０におけるサスペンションビーム３、３への枢着部およびアーム部１２先端とブラケット１３の結合部（枢着部）にはそれぞれ図示しないラバーブッシュを介在させている。

また、アクスルハウジング２より後方に平面コ字状をなす第２スタビライザ１４を配設し、このスタビライザ１４のトーションバー部１５と車体フレーム５のサイドメンバ６、６の下面に固定したブラケット１７とをレバー１８を介して枢着している。そして、この第２スタビライザ１４のアーム部１６の前端を前記サスペンションビーム３の後端に枢着することにより、前記第１スタビライザ１０と第２スタビライザ１４で共同してロール剛性を確保するようにしている。なお、この第２スタビライザ１４の取り付けに際しても、図３〜図５に示したように、レバー１８の一端を第２スタビライザ１４のトーションバー部１５にラバーブッシュ１９を介して枢着する一方、車体フレーム５のサイドメンバ６の下面に固定したブラケット１７の下端に固定したピン２０にラバーブッシュ２１を介して前記レバー１８の他端を枢着している。２２はサスペンションビーム３の下面後端に固定したビームブラケット、２３はビームブラケット２２の後端に設けたピン、２４は第２スタビライザ１４のアーム部１６の先端をラバーブッシュ２５を介してピン２３に枢着するレバーである。

すなわち、駆動車軸１の前方に第１スタビライザ１０を配設する一方、駆動車軸１の後方に第２スタビライザ１４を配し、第１スタビライザ１０をサスペンションビーム３に保持させてそのトーションバー部１１とプロペラシャフトとの干渉しつつ、プロペラシャフトと干渉する可能性がない駆動車軸１の後方においては第２スタビライザ１４を車体フレーム５側に保持させるようにしている。従って、バネ下重量に大きな影響を及ぼす第１スタビライザ１０をさほど大きくすることなく、バネ下重量に大きな影響を及ぼさない第２スタビライザ１４を大型強化することで全体としてのロール剛性を十分に高くすることが可能になる。また、ロール抑制作用により生じる応力を第１スタビライザ１０と第２スタビライザ１４に分散させることができるために、ロール剛性を高くすることにともなう応力の集中を回避することが可能であり、しかも、例えば第２スタビライザ１４の着脱あるいは交換を行うことで車両の仕様に応じた最適ロール剛性を容易に得ることが可能となるという利点がある。

さらに、第２スタビライザ１４の取り付けにより、このスタビライザ１４をエアスプリング７に対するプロテクタとして有効利用して路面からの飛び石などがエアスプリング７に衝突することを回避することができる。さらにまた、エアスプリング７の前方と後方の二点において第１スタビライザ１０と第２スタビライザ１４でロールを抑制するようにしているために、バネ下重量の増加を抑制すると同時に、駆動車軸１を保持するサスペンションビーム３の姿勢を安定させて車両の走行安定性をより高くすることもできる。なお、上記実施例においてはサスペンションビーム３と車体フレーム５のサイドメンバ６とをそれぞれ前後一対のエアスプリング７を介して結合した４バッグエアサスペンション装置を例示しているが、左右それぞれ一個ずつのエアバッグを用いた２バッグエアサスペンション装置に本発明を適用した場合にも上記実施例同様の作用効果を奏し得ることは詳述するまでもない。

本発明を適用したエアサスペンション装置の一実施例を示す要部の側面図である。図１の平面図である。第２スタビライザの斜視図である。車体フレームへの第２スタビライザの取付状態を示す正面図である。サポートビームへの第２スタビライザの取付状態を示す平面図である。

１駆動車軸
２アクスルハウジング
３サスペンションビーム
５車体フレーム
６サイドメンバ
７エアスプリング
８クロスメンバ
９アッパリンク
１０第１スタビライザ
１１トーションバー部
１２アーム部
１３ブラケット
１４第２スタビライザ
１５トーションバー部
１６アーム部
１７ブラケット
１８レバー

Claims

プロペラシャフトの後端に連結された駆動車軸（１）を保持するアクスルハウジング（２）に取り付けた前後方向に沿う左右一対のサスペンションビーム（３）と車体フレーム（５）のサイドメンバ（６）とをそれぞれエアスプリング（７）を介して結合し、車体フレーム（５）から後方に延設したアッパリンク（９）の先端を前記アクスルハウジング（２）の上部に枢着するとともに、左右のサスペンションビーム（３）に保持させた平面コ字状をなす第１スタビライザ（１０）のアーム部（１２）の先端をサイドメンバ（６）から垂下させたブラケット（１３）の下端に枢着してアクスルハウジング（２）を保持させる一方、該アクスルハウジング（２）より後方において車体フレーム（５）に保持させた平面コ字状をなす第２スタビライザ（１４）のアーム部（１６）の先端を前記サスペンションビーム（３）に枢着したことを特徴とするエアサスペンション装置。