(57)【要約】【課題】従来のスタビライザの如き大きなロール剛性を必要とせずに良好なアンチローリング効果を得られるようにする。【解決手段】アクスル１の左右位置をエアスプリング２を介し車体３側に懸架したエアサスペンション装置に関し、左右のエアスプリング２に対し夫々の容量を補うサージタンク４を常時閉の流路開閉手段９を介し個別に接続し、左右何れかのエアスプリング２の伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなった時に、そのエアスプリング２に対応する流路開閉手段９を開通し得るように構成する。【選択図】図１
2008105633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクスルの左右位置をエアスプリングを介し車体側に懸架したエアサスペンション装置において、左右のエアスプリングに対し夫々の容量を補うサージタンクを常時閉の流路開閉手段を介し個別に接続し、左右何れかのエアスプリングの伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなった時に、そのエアスプリングに対応する流路開閉手段を開通し得るように構成したことを特徴とするエアサスペンション装置。
【請求項２】
サージタンクをエアスプリングの頂部に搭載し、該エアスプリングとサージタンクとの間を連通する連絡通路をエアスプリング側から塞ぐ弁体を備えると共に、該弁体をサージタンクの天井面から引張ばねを介し閉塞状態が保持されるように牽引し、前記弁体とエアスプリングの底面との間を該エアスプリングの伸長ストロークの許容範囲に相当する長さの余剰分を有するストリングにより接続し、これら弁体と引張ばねとストリングとにより流路開閉手段を構成したことを特徴とする請求項１に記載のエアサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアサスペンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の車体はアクスル側からサスペンションを介して弾性支持されているため、旋回時にその反旋回側に向けて遠心力が作用すると、路面と車輪を介して接地しているアクスル側に対し車体側が慣性で横方向に変位し、これにより車両重心にずれが生じて車体が反旋回側へ傾くローリングが発生する。
【０００３】
このため、ローリングの発生に伴い捩じれ変形して復元力によりローリングを抑制するスタビライザを備えることが行われており、一般的には、平面視でコの字形を成すスタビライザバーの両端部をアクスル側に傾動自在に連結し且つその車幅方向に延在する中央部を車体側に傾動自在に連結した形式のものが広く知られている。
【０００４】
即ち、このような形式のスタビライザでは、左右の車輪が同時に上下動した場合にアクスル側に対しスタビライザバーが左右均等に傾動するだけであるが、旋回時に左右の車輪が異なる上下動を成した場合にはスタビライザバーに捩じれモーメントが作用し、その反力で左右の車輪を元に戻すようなアンチローリング効果が得られることになる。
【０００５】
尚、この出願に関連するエアスプリング装置の先行技術文献情報としては、本発明と同じ出願人による下記のものが既に提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１９４１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、斯かるスタビライザを用いた従来のローリング抑制手段にあっては、ロール剛性を高める（スタビライザバーの捩じれ変形の剛性を高める）ことでしかアンチローリング効果を向上できなかったため、ローリングを抑え込むためにロール剛性を高めた場合に、サスペンションによる上下のばね定数にスタビライザの上下変位のばね定数が重畳して実質的なばね定数が上がってしまうという不具合があった。
【０００７】
このため、いくら乗心地を改善するべくサスペンションのばね定数を下げても、ローリングを抑え込むためにロール剛性を高めてしまうと、乗心地を効果的に改善することができなくなるという問題があった。
【０００８】
また、車両がトラックなどの運搬車両である場合に、定積載条件で要求されるロール剛性を与えると、空積載条件ではロール剛性が大き過ぎて乗心地が悪くなったり、ツイスト路面などで接地性の悪化（機動性の低下）を招いたりする虞れもあった。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来のスタビライザの如き大きなロール剛性を必要とせずに良好なアンチローリング効果を得られるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、アクスルの左右位置をエアスプリングを介し車体側に懸架したエアサスペンション装置において、左右のエアスプリングに対し夫々の容量を補うサージタンクを常時閉の流路開閉手段を介し個別に接続し、左右何れかのエアスプリングの伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなった時に、そのエアスプリングに対応する流路開閉手段を開通し得るように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
而して、このように構成した場合、旋回時に反旋回側に向け遠心力が作用してローリングが生じ、これによりアクスルに対し車体の反旋回側が沈み込んで旋回側が浮き上がると、旋回側のエアスプリングの伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなり、この旋回側のエアスプリングに対応する流路開閉手段が開通してサージタンク側の容量がエアスプリング側の容量に加算され、作動空気の総量が増えることで旋回側のエアスプリングのばね定数が低下する。
【００１２】
これによって、左右のエアスプリングのばね中心（左右のエアスプリングの合力が作用する位置）が本来の車幅方向中間位置から反旋回側に移動するので、車幅方向における前記ばね中心と車両重心との位置ずれ分に相当するカウンターモーメントアームが生じ、これによりアンチローリングモーメントが作用してローリングモーメントの発生が著しく抑制されることになる。
【００１３】
即ち、旋回時における車体のローリングとは、遠心力によりアクスル側に対し車体側が慣性で反旋回側へ変位し、これにより車両重心が本来の車幅方向中間位置から反旋回側にずれて車体を反旋回側へ傾けるような重力モーメントが発生することで起こるものであるが、この車両重心のずれ位置よりも更に反旋回側に左右のエアスプリングのばね中心を移動させることができれば、これにより発生する重力モーメントはローリングの生成を低減するアンチローリングモーメントとして作用することになる。
【００１４】
尚、一般的な路面からの入力で生じるエアスプリングの拡縮動作は、基本的に段差や凸部に車輪が乗り上げた時の突き上げをエアスプリングの圧縮で吸収して元の状態に戻るというものであり、通常走行時の乗心地を改善するためのエアスプリングの拡縮動作で伸長ストロークが大きく現れることは少ないため、旋回時でだけ流路開閉手段が開通するように伸長ストロークの許容範囲を設定することは比較的容易である。
【００１５】
しかも、実際のローリングの傾斜角が軽微であっても、ローリング中心から離れた旋回側のエアスプリングでは比較的大きな変位量となって伸長ストロークが現れるため、旋回時にローリングが生じてアクスルに対し車体の旋回側が浮き上がり始めると直ちに旋回側のエアスプリングの伸長ストロークが所定の許容範囲を超えてアンチローリング効果が得られ、車体に大きくローリングが発生する前に該ローリングを抑え込む機能が効果的に働くことになる。
【００１６】
また、本発明をより具体的に実施するに際しては、サージタンクをエアスプリングの頂部に搭載し、該エアスプリングとサージタンクとの間を連通する連絡通路をエアスプリング側から塞ぐ弁体を備えると共に、該弁体をサージタンクの天井面から引張ばねを介し閉塞状態が保持されるように牽引し、前記弁体とエアスプリングの底面との間を該エアスプリングの伸長ストロークの許容範囲に相当する長さの余剰分を有するストリングにより接続し、これら弁体と引張ばねとストリングとにより流路開閉手段を構成すると良い。
【００１７】
このようにすれば、車体が浮き上がる旋回側でエアスプリングの伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなった時に、ストリングが伸びきって長さが足りなくなることで弁体が連絡通路から抜脱して閉塞状態が解除され、旋回側のエアスプリングとサージタンクとの間が連絡通路を介し開通することになる。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明のエアサスペンション装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１９】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、従来のスタビライザの如き大きなロール剛性を持たせてローリングを強引に抑え込まなくても、車体のローリング発生の初期段階から重力モーメントによる自然な反作用を誘発させることで良好なアンチローリング効果を得ることができるので、サスペンションの低ばね定数化による乗心地の改善を支障なく実現することができ、特に車両がトラックなどの運搬車両である場合には、定積載条件で要求されるロール剛性を従来ほど高めなくて済むので、空積載条件でも乗心地の悪化やツイスト路面などでの接地性の悪化（機動性の低下）を回避することができる。
【００２０】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、旋回時にローリングが生じてアクスルに対し車体の旋回側が浮き上がり始めると直ちにローリングを抑え込む機能が効き始めるので、車体に大きくローリングが発生する前にローリングを抑え込む機能を効かせて該ローリングを効果的に抑制することができ、車体に大きなローリングが発生した後で大きなアンチローリング力が働くことになる従来のスタビライザの場合と比較して旋回時の操縦安定性を大幅に向上することができる。
【００２１】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、旋回時に車体の旋回側が浮き上がることを利用して流路開閉手段を機械的に開通させることができるので、その作動に特別な駆動源や電子制御が不要であり、その実施に要するコストを大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１及び図２はトラックやバスなどの大型車両におけるリヤ側に本形態例のエアサスペンション装置を適用した場合を例示しており、図中１はリヤ側のアクスル、２は該アクスル１の左右位置を車体３側に懸架するエアスプリングを示し、ここに図示している例では、該各エアスプリング２の頂部に夫々の容量を補うサージタンク４が搭載され、該サージタンク４とエアスプリング２との間が連絡通路５により連通されるようになっている。
【００２４】
ここで、前記連絡通路５は、エアスプリング２側から弁体６により塞がれ、該弁体６は、サージタンク４の天井面から引張ばね７を介し閉塞状態が保持されるように牽引されるようになっており、しかも、前記弁体６とエアスプリング２の底面との間は、該エアスプリング２の伸長ストロークの許容範囲に相当する長さの余剰分を有するストリング８により接続されている。
【００２５】
即ち、これら弁体６と引張ばね７とストリング８とによって、エアスプリング２の伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなった時に連絡通路５を開通する流路開閉手段９が構成されるようになっている。
【００２６】
而して、このようにエアサスペンション装置を構成すれば、例えば、車両が図２中に矢印Ａで示す左方向に旋回する際に、矢印Ｂで示す右方向に向けて遠心力が作用して傾斜角θのローリングが生じ、これによりアクスル１に対し車体３の反旋回側が沈み込んで旋回側が浮き上がり、旋回側のエアスプリング２の伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなる。
【００２７】
この際、ストリング８が伸びきって長さが足りなくなることで弁体６が連絡通路５から抜脱して閉塞状態が解除され、旋回側のエアスプリング２とサージタンク４との間が連絡通路５を介し開通するので、サージタンク４側の容量がエアスプリング２側の容量に加算され、作動空気の総量が増えることで旋回側のエアスプリング２のばね定数が低下することになる。
【００２８】
その結果、左右のエアスプリング２のばね中心Ｓ（左右のエアスプリング２の合力Ｆsが作用する位置）が本来の車幅方向中間位置Ｃから反旋回側に移動するので、車幅方向における前記ばね中心Ｓと車両重心Ｇとの位置ずれ分に相当するカウンターモーメントアームｅが生じ、これによりアンチローリングモーメントが作用してローリングモーメントの発生が著しく抑制されることになる。
【００２９】
即ち、旋回時における車体３のローリングとは、遠心力によりアクスル１側に対し車体３側が慣性で反旋回側へ変位し、これにより車両重心Ｇが本来の車幅方向中間位置Ｃから反旋回側にずれて車体３を反旋回側へ傾けるような重力モーメントが発生することで起こるものであるが、この車両重心Ｇのずれ位置よりも更に反旋回側に左右のエアスプリング２のばね中心Ｓを移動させることができれば、これにより発生する重力モーメントｅ×Ｗ（Ｗ：車両重心Ｇに作用する車体側の重量）はローリングの生成を低減するアンチローリングモーメントとして作用することになる。
【００３０】
尚、一般的な路面からの入力で生じるエアスプリング２の拡縮動作は、基本的に段差や凸部に車輪が乗り上げた時の突き上げをエアスプリング２の圧縮で吸収して元の状態に戻るというものであり、通常走行時の乗心地を改善するためのエアスプリング２の拡縮動作で伸長ストロークが大きく現れることは少ないため、旋回時でだけ流路開閉手段９が開通するように伸長ストロークの許容範囲をストリング８の長さで設定することは比較的容易である。
【００３１】
しかも、実際のローリングの傾斜角θが軽微であっても、ローリング中心から離れた旋回側のエアスプリング２では比較的大きな変位量となって伸長ストロークが現れるため、旋回時にローリングが生じてアクスル１に対し車体３の旋回側が浮き上がり始めると直ちに旋回側のエアスプリング２の伸長ストロークが所定の許容範囲を超えてストリング８が伸びきり、その長さが足りなくなることで弁体６が連絡通路５から抜脱して閉塞状態が解除され、旋回側のエアスプリング２のばね定数が低下してアンチローリング効果が得られ、車体３に大きくローリングが発生する前に該ローリングを抑え込む機能が効果的に働くことになる。
【００３２】
従って、上記形態例によれば、従来のスタビライザの如き大きなロール剛性を持たせてローリングを強引に抑え込まなくても、車体３のローリング発生の初期段階から重力モーメントによる自然な反作用を誘発させることで良好なアンチローリング効果を得ることができるので、サスペンションの低ばね定数化による乗心地の改善を支障なく実現することができ、特に車両がトラックなどの運搬車両である場合には、定積載条件で要求されるロール剛性を従来ほど高めなくて済むので、空積載条件でも乗心地の悪化やツイスト路面などでの接地性の悪化（機動性の低下）を回避することができる。
【００３３】
更に、旋回時にローリングが生じてアクスル１に対し車体３の旋回側が浮き上がり始めると直ちにローリングを抑え込む機能が効き始めるので、車体３に大きくローリングが発生する前にローリングを抑え込む機能を効かせて該ローリングを効果的に抑制することができ、車体３に大きなローリングが発生した後で大きなアンチローリング力が働くことになる従来のスタビライザの場合と比較して旋回時の操縦安定性を大幅に向上することができる。
【００３４】
また、特に図示の如き弁体６と引張ばね７とストリング８とにより流路開閉手段９を構成した場合には、旋回時に車体３の旋回側が浮き上がることを利用して流路開閉手段９を機械的に開通させることができるので、その作動に特別な駆動源や電子制御が不要であり、その実施に要するコストを大幅に削減することができる。
【００３５】
ここで、更に付言しておくと、本形態例の如きエアサスペンション装置をリヤ側に適用した大型車両にあっては、制動時にアクスル１側に対し車体３側が慣性で車両前方へ変位し、車体３のフロント側が沈み込んでリヤ側が浮き上がるピッチングが生じた際にも、リヤ側のエアスプリング２の伸長ストロークが所定の許容範囲を超えて大きくなることで流路開閉手段９が開通するので、リヤ側のエアスプリング２のばね定数が低下して前後輪の関係でのばね中心（前後のエアスプリングの合力が作用する位置）が本来の位置よりもフロント側へ移動することになり、前述したローリング抑制の場合と同じ原理を左右輪の関係から前後輪の関係に置き換えることで制動時のピッチングを抑制できるという付帯効果も得られる。
【００３６】
尚、本発明のエアサスペンション装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、サージタンクは必ずしもエアスプリングの頂部に搭載しなくても良く、エアスプリングと別体で任意の場所に独立して配置しても良いこと、また、流路開閉手段は図示の如き機械的な作動方式とする以外に、電磁弁などを採用して電子制御で作動させるようにしたものであっても良いこと、その他、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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】ローリングの抑制原理を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  アクスル
２  エアスプリング
３  車体
４  サージタンク
５  連絡通路
６  弁体
７  引張ばね
８  ストリング
９  流路開閉手段
【図１】
2008105633.tif 000003
【図２】
2008105633.tif 000004