JPS5836572Y2 - Tandem suspension system for vehicles - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、駆動軸と非駆動軸とを前後に並列に懸架支持
する車輛用タンデム型懸架装置の改良、とくに、ロッカ
ービーム式懸架装置における軸荷重分布の改良に関する
ものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to an improvement of a tandem type suspension system for a vehicle that suspends and supports a drive shaft and a non-drive shaft in parallel in the front and back, and in particular, relates to an improvement of the axle load distribution in a rocker beam type suspension system. It is.

従来より、前端を車体に固定するとともに中間部に駆動
軸を回転自在に支持した板バネの後端と、中間部が車体
に揺動可能に軸承される一方、後端部に非駆動軸を回転
自在に軸承する揺動アームの前端とをシャンクルを介し
て互いに連結したロッカービーム式懸架装置はよく知ら
れている。Conventionally, the rear end of a leaf spring has a front end fixed to the vehicle body and a drive shaft rotatably supported in the middle part, and a non-drive shaft in the rear end while the middle part is rotatably supported on the vehicle body. A rocker beam type suspension system in which a front end of a swing arm rotatably supported on a shaft is connected to each other via a shank is well known.

（例えば特開昭４８−９８５１５） ところで、この種のロッカービーム式懸架装置では、非
駆動軸が片持ビームで支持されるので、ダブルタイヤに
することは強度的に不利であるため、通常は駆動軸側を
ダブルタイヤ、非駆動軸側をシングルタイヤにしている
。(For example, Japanese Patent Laid-Open No. 48-98515) By the way, in this type of rocker beam suspension system, the non-drive shaft is supported by a cantilever beam, so it is disadvantageous in terms of strength to use double tires. The drive shaft side has double tires and the non-drive shaft side has a single tire.

この場合、駆動軸側及び非駆動軸側両方に同じタイヤを
使用するので、タイヤ負荷率の関係から駆動軸側の軸荷
重と非駆動軸側の軸荷重との配分比は２：１に設定する
のが理想的である。In this case, since the same tire is used on both the drive shaft side and the non-drive shaft side, the distribution ratio of the axle load on the drive shaft side and the axle load on the non-drive shaft side is set to 2:1 due to the tire load ratio. Ideally,

しかしながら、上記の如き軸荷重の配分比では、空車時
における駆動軸側の接地荷重が小さくなりスリップが生
じやすくなる問題があり、空車時の接地荷重を十分確保
するため、好ましい配分比を犠牲にして、実際には配分
比を３：１とか、４：１等の比に設定していた。However, with the above-mentioned axle load distribution ratio, there is a problem that the ground load on the drive shaft side becomes small when the vehicle is empty, making slippage more likely to occur. In reality, the distribution ratio was set to 3:1, 4:1, etc.

この設定は、前記板バネの支点位置及び揺動アームの支
点位置、換言すれば、それらによって定まる板バネの不
等長比及び揺動アームのアーム比の組合せによって行な
われるため、駆動軸及び非駆動軸の軸荷重配分比は、積
車時にもはｇそのまへに維持される結果、積車時におけ
る駆動軸側の軸荷重は過大なものとなり、設計強度条件
が厳しくなる一方、駆動軸側のタイヤは極めて厳しい条
件で使用されること工なり、また、非駆動軸側はそれだ
け大きな変動ストロークを確保しなげればならず、車体
フレームのばね下高さを高くしなげればならない等、レ
イアウト上の条件を制限される問題があった。This setting is made by the combination of the fulcrum position of the leaf spring and the fulcrum position of the swinging arm, in other words, the unequal length ratio of the leaf spring and the arm ratio of the swinging arm, which are determined by them. The axle load distribution ratio of the drive shaft is maintained at g even when the vehicle is loaded, and as a result, the axle load on the drive shaft side becomes excessive when the vehicle is loaded, and the design strength conditions become stricter. The side tires are used under extremely harsh conditions, and the non-drive shaft side must have a correspondingly large variable stroke, and the unsprung height of the body frame must be increased. , there was a problem that layout conditions were restricted.

本考案は、かＳる問題を解消すべくなされたものであっ
て、揺動アームの揺動中心にトーション部材を軸装し、
該トーション部材の捩り力を利用して駆動軸側の軸荷重
を増大させることにより、板バネ及び揺動アームの不等
長比を小さく設定することにより、空車時における駆動
軸側の接地荷重を、スリップを生じない必要十分なもの
とすることができる一方、積車時には、駆動軸側と非駆
動軸側とのタイヤの接地荷重をはｇバランスさせること
ができる車輛用タンデム型懸架装置を提供することを目
的としている。The present invention was made to solve the above problem, and includes a torsion member mounted at the center of the swing of the swing arm.
By increasing the axial load on the drive shaft side using the torsional force of the torsion member, and by setting the unequal length ratio of the leaf spring and the swing arm to a small value, the ground load on the drive shaft side when the vehicle is empty can be reduced. To provide a tandem type suspension system for a vehicle, which can be made sufficient to prevent slipping, and can also balance the ground loads of tires on the driving shaft side and the non-driving shaft side when loaded. It is intended to.

以下、図示の実施例について本考案を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

第１図において、１は車輛の後部車体フレーム２は駆動
軸、３は駆動軸２を回転可能に懸架支持するリーブ、４
は中間部がトラニオンシャフト５によって揺動自在に軸
承され、後端部に設けた軸受部４ｂに非駆動軸６を回転
自在に軸受する本考案において、揺動アームを形成する
ロッカービームで、リーフ３の前端３ａは後部車体フレ
ーム１の前部側に固定された取付ブラケット７にピン連
結され、また中間部は駆動軸２を回転可能に軸受するリ
ーフ台座８に、Ｕボルト９により固定されており、リー
フ３の後端３ｂとロッカービーム４の前端４ａとは、シ
ャックル１０によって相互にピン連結されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rear body frame 2 of the vehicle as a drive shaft, 3 a leaf for rotatably suspending and supporting the drive shaft 2, and 4
is a rocker beam that forms a swinging arm, and the leaf The front end 3a of 3 is connected by a pin to a mounting bracket 7 fixed to the front side of the rear body frame 1, and the intermediate part is fixed by a U bolt 9 to a leaf pedestal 8 rotatably bearing the drive shaft 2. The rear end 3b of the leaf 3 and the front end 4a of the rocker beam 4 are pin-connected to each other by a shackle 10.

上記ロッカービーム４を揺動可能に軸支するトラニオン
シャフト５は、第２図に示すように、後部車体フレーム
１に直交する方向において互いに平行をなすように固定
されたトラニオンブラケット固定用クロスメンバー１１
．１１に固定したトラニオンブラケット１２に、その大
径部５ａが固定された中空シャフトで、該シャフト５の
軸端５ｂには、トラニオンベアリング１３によってロッ
カービーム４の中間部を揺動可能に軸支している。As shown in FIG. 2, the trunnion shaft 5 that swingably supports the rocker beam 4 is connected to a trunnion bracket fixing cross member 11 that is fixed parallel to each other in a direction perpendicular to the rear body frame 1.
．． A hollow shaft whose large diameter portion 5a is fixed to a trunnion bracket 12 fixed to a trunnion bracket 11, and a shaft end 5b of the shaft 5 has a trunnion bearing 13 that swingably supports the middle portion of the rocker beam 4. ing.

一方、１５は所要の捩り剛性を有するトーションバーで
、該トーションバー１５はトラニオンシャフト５内に同
軸に軸装され、その一端１５ａはトラニオンシャフト５
の内部中央に固定した固定台座１６に少なくとも回転不
自在に固定されている。On the other hand, 15 is a torsion bar having the required torsional rigidity, and the torsion bar 15 is coaxially mounted inside the trunnion shaft 5, and one end 15a thereof
It is at least unrotatably fixed to a fixed pedestal 16 fixed to the center of the interior.

このトーションバー１５の外端側に設けた大径部１５ｂ
は、トラニオンシャフト５の軸端に螺合したトーション
バーホルダ１７に支持したトーションバー軸受１８に回
転自在に軸受され、さらにトーションバー１５の最外端
１５ｃにはスプラインにより、トーションバーアーム１
９０基部１９ａを固定し固定ボルト２０により抜止めし
ている。Large diameter portion 15b provided on the outer end side of this torsion bar 15
The torsion bar arm 1 is rotatably supported by a torsion bar bearing 18 supported by a torsion bar holder 17 screwed onto the shaft end of the trunnion shaft 5, and the outermost end 15c of the torsion bar 15 is provided with a spline.
90 base 19a is fixed and prevented from coming off with fixing bolts 20.

トーションバーアーム１９は、トーションバー１５の捩
り力をロッカービーム４に伝達するためのもので、該ア
ーム１９の自由端１９ｂは、第３図に示すように、リー
フ３の端部３ｂとロッカービーム４の先端４ａとを連結
するシャックル１０の下端に、上記ロッカービーム４の
前端４ａとともに、ベアリングホルダ２１により保持し
たベアリング２２に軸受したピン２３によりトーション
バー１５に所要の捩り力を与えた状態で連結されている
。The torsion bar arm 19 is for transmitting the torsional force of the torsion bar 15 to the rocker beam 4, and the free end 19b of the arm 19 is connected to the end 3b of the leaf 3 and the rocker beam 4, as shown in FIG. A required torsion force is applied to the torsion bar 15 by a pin 23 which is supported by a bearing 22 held by a bearing holder 21, together with the front end 4a of the rocker beam 4. connected.

なお、図中、２４はシャックル１０の上端が必要以上に
上昇したときにこれを当止めるストッパである。In addition, in the figure, 24 is a stopper that stops the upper end of the shackle 10 when it rises more than necessary.

次に、上記の構成に係る懸架装置の荷重配分について、
第４図により説明する。Next, regarding the load distribution of the suspension system according to the above configuration,
This will be explained with reference to FIG.

いま、車輛重心に作用する車輌重量をＷとし、車輛前輪
２５、後部前輪２６及び後部後輪２７が分担する接地荷
重を夫々Ｗ ｆ ｔ Ｗ ｒ ｆ ｔ Ｗ ｒ ｒとし
、トーションバー１５の捩り力をＰとすると、車輛全体
の力の釣合い及び前輪２５のモーメントの釣合い並びに
駆動軸２と非駆動軸６との間の力の釣合いは以下の通り
である。Now, the weight of the vehicle acting on the center of gravity of the vehicle is W, the ground loads shared by the vehicle front wheels 25, rear front wheels 26, and rear rear wheels 27 are respectively W f t W r f t W r r, and the torsion force of the torsion bar 15 is Let P be the balance of forces in the entire vehicle, the balance of moments in the front wheels 25, and the balance of forces between the drive shaft 2 and the non-drive shaft 6 as follows.

Ｗ ＝Ｗ ｆ ＋Ｗ ｒ ｆ ＋Ｗ ｒ ｒ
・・（１）Ｗａ ＝Ｌ Ｗｒｆ ＋Ｌ Ｗｒｒ
”（２）１ ２ これらの釣合い条件式から、前輪２５、後部前輪２６及
び後部後輪２７の各接地荷重Ｗｆ。W = W f + W r f + W r r
...(1) Wa = L Wrf + L Wrr
(2) 1 2 From these balance condition equations, each ground load Wf of the front wheel 25, rear front wheel 26, and rear rear wheel 27 is determined.

Ｗｒｆ ｔＷｒｒを求めると、以下の通りである。Wrf tWrr is calculated as follows.

ただし、 上式から明らかなように、トーションバー１５の捩り力
Ｐは、駆動軸２側の後部前輪２６の接地荷重Ｗｒｆを増
大させ、非駆動軸６側の後部後輪２７の接地荷重Ｗｒｒ
を減少させるように作用し、リーフ３の不等長比ｌ工／
１２及びロッカービーム４のレバー比１３／１４を大き
く設定せずとも、後部前輪２６の接地荷重Ｗｒｆを大き
くすることができる。However, as is clear from the above equation, the torsional force P of the torsion bar 15 increases the ground load Wrf of the rear front wheel 26 on the drive shaft 2 side, and the ground load Wrr of the rear rear wheel 27 on the non-drive shaft 6 side.
It acts to reduce the unequal length ratio of leaf 3.
12 and the rocker beam 4, the ground contact load Wrf of the rear front wheel 26 can be increased without setting the lever ratio 13/14 of the rocker beam 4 to a large value.

トーションバー１５に与える捩り力Ｐは、空車時の駆動
およびブレーキ時において、後部前輪２６がスリップを
生じない必要十分な接地荷重を与えることができるよう
に設定する。The torsion force P applied to the torsion bar 15 is set so as to apply a necessary and sufficient ground load to the rear front wheels 26 to prevent them from slipping during driving and braking when the vehicle is empty.

また、積車時には、第５図に仮想線で示すように、積載
荷重によって駆動軸３側のり一フ３のたわみが大きくな
り、ロッカービーム４の揺動端４ａも下降するため、ロ
ッカービーム４に作用スるトーションバー１５の捩り力
Ｐ自体が、空車時に比して絶対的に小さくなり、積車時
におけるトーションバー１５の接地荷重に対する寄与率
はそれだけ小さくなる。Furthermore, when loading a vehicle, as shown by the imaginary line in FIG. 5, the deflection of the beam 3 on the drive shaft 3 side increases due to the loaded load, and the swinging end 4a of the rocker beam 4 also descends, so the rocker beam 4 The torsional force P of the torsion bar 15 acting on the vehicle becomes absolutely smaller than when the vehicle is empty, and the contribution rate of the torsion bar 15 to the ground load when the vehicle is loaded becomes correspondingly smaller.

と同時に、積車時には積載荷重分だけ重量Ｗが増大し、
捩り力Ｐによる後部前輪及び後輪の接地荷重への寄与は
、相対的に減少し、上記捩り力Ｐの絶対値の減少と併せ
て、後部前輪及び後輪の接地荷重に与えろ影響をはｇ無
視しうる比率まで低下させることができ、したがって、
駆動軸３と非駆動軸６の軸荷重配分比を所望の値（２：
１）にすることができる。At the same time, when the vehicle is loaded, the weight W increases by the amount of the loaded load,
The contribution of the torsional force P to the ground load of the rear front wheels and rear wheels is relatively reduced, and together with the decrease in the absolute value of the torsional force P, the influence on the ground load of the rear front wheels and rear wheels is reduced. can be reduced to a negligible proportion, thus
Set the shaft load distribution ratio of the drive shaft 3 and non-drive shaft 6 to a desired value (2:
1).

以上説明したことから明らかなように、本考案は、ロッ
カービーム（揺動アーム）をトーション部材によって駆
動軸の軸荷重を増大させるように捩り力により付勢する
ようにしたことを特徴とするロッカービーム式タンデム
型懸架装置を提供するものである。As is clear from the above explanation, the present invention provides a rocker characterized in that the rocker beam (swing arm) is biased by torsional force using a torsion member so as to increase the axial load of the drive shaft. A beam tandem suspension system is provided.

本考案に係る車輛用タンデム型懸架装置によれば、以下
に列挙するように諸々の効果を得ることができる。According to the tandem suspension system for a vehicle according to the present invention, various effects can be obtained as listed below.

（ａ） タンデム車輪の負荷率を積車時にははｇ等し
くできるので、タイヤの能力を最大限に利用できる。(a) Since the load factor of the tandem wheels can be made equal to g when the vehicle is loaded, the capacity of the tires can be utilized to the maximum.

（ｂ） 空車時の重量配分の改善によって、駐車能力
及び登板能力を十分に確保することができる。(b) By improving the weight distribution when empty, sufficient parking and pitching capacity can be ensured.

（ｃ） 制動配分において、タンデム後軸（非駆動軸
）に制動機能を分担させる必要がなく、それだけコスト
ダウンを図ることができる。(c) In braking distribution, there is no need to share the braking function with the tandem rear shaft (non-driving shaft), and costs can be reduced accordingly.

（ｄ） １，１−フ及び揺動アーム（ロッカービーム
）の不等長比をさほど大きく設定する必要がなく、凸起
乗り上げ等の問題に関係するホイールストロークを余裕
をもって設定することができ、荷台を最大限低くするこ
とができ、小型の低床車輛に利用する場合に効果が太き
い。(d) It is not necessary to set the unequal length ratio of the 1,1-f and the rocker arm (rocker beam) so large, and the wheel stroke related to problems such as riding on bumps can be set with a margin; The loading platform can be made as low as possible, which is particularly effective when used in small, low-floor vehicles.

（ｅ） 積車時におけるトーション部材の捩り力は絶
対的にも相対的にも小さくすることができるのでトーシ
ョン部材それ自体及び駆動軸は強度面できわめて有利な
ものとすることができる。(e) Since the torsion force of the torsion member during loading can be reduced both absolutely and relatively, the torsion member itself and the drive shaft can be extremely advantageous in terms of strength.

（ｆ） 懸架機構には常時、捩りモーメントが作用し
ているので、２軸間の達成振動等の発生を防止すること
ができる。(f) Since a torsional moment is always acting on the suspension mechanism, it is possible to prevent the occurrence of vibration between the two axes.

（ｇ）トーション部材を設けるだけでよいから、トラニ
オンシャフト内のスペースをそのまＳ利用することがで
き、懸架装置の設置空間を増加させることなしに配置す
ることができる。(g) Since it is only necessary to provide the torsion member, the space inside the trunnion shaft can be used as is, and the suspension device can be placed without increasing the installation space.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案に係る車輛用タンデム型懸架装置の実施
例を示す側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線方向断面図
、第３図は第１図のＢ −Ｂ線方向断面図、第４図は第
１図に示す実施例におけろ接地荷重を説明するための図
式的な作用説明図、第５図は空車時と積車時の懸架状態
を夫々実線及び仮想線で図式的に示した側面説明図であ
る。 ２・・・・・・駆動軸、３・・・・・・リーフ、４・・
・・・・揺動アーム（ロッカービーム）、５・・・・・
・トラニオンシャフト、６・・・・・・非駆動軸、１０
・・・・・・シャックル、１５・・・・・・トーション
バー １９・・・・・・トーションバーアーム。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the tandem suspension system for a vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 4 is a schematic action explanatory diagram for explaining the ground load in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a solid line and a virtual diagram showing the suspension state when the vehicle is empty and when the vehicle is loaded, respectively. It is a side explanatory view diagrammatically shown by the line. 2... Drive shaft, 3... Leaf, 4...
...Swinging arm (rocker beam), 5...
・Trunion shaft, 6...Non-drive shaft, 10
...Shackle, 15...Torsion bar 19...Torsion bar arm.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 駆動軸と非駆動軸とを前後に近接して配置する車輛用タ
ンデム型懸架装置において、 駆動軸を回転可能に支持するとともに一端を車体に取付
けた前後方向の板バネの揺動端と、非駆動軸を回転可能
に支承するとともに、その中間部が車体に揺動可能に取
付られた前後方向の揺動アームの揺動端とをシャックル
を介して互いに連結する一方、上記支持アームの揺動中
心と同心の捩り中心軸を有し、一端を車体に固定したト
ーション部材を設け、該トーション部材に、駆動軸側の
軸荷重を増加する方向の付勢力を与えて、トーション部
材の他端を上記支持アームに固定したことを特徴とする
車輛用タンテム型懸架装置。[Claim for Utility Model Registration] In a tandem suspension system for a vehicle in which a drive shaft and a non-drive shaft are arranged close to each other in the front and rear, a plate extending in the longitudinal direction rotatably supports the drive shaft and has one end attached to the vehicle body. The swinging end of the spring and the swinging end of a longitudinal swinging arm that rotatably supports a non-drive shaft and whose middle portion is swingably attached to the vehicle body are connected to each other via a shackle. On the other hand, a torsion member having a torsion center axis concentric with the swing center of the support arm and having one end fixed to the vehicle body is provided, and a biasing force is applied to the torsion member in the direction of increasing the axial load on the drive shaft side. A tantem type suspension system for a vehicle, characterized in that the other end of the torsion member is fixed to the support arm.