(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャシフレームの下方に配設されエアスプリングで懸架されたフロントアクスルと、
一端がシャシフレームに枢着されると共に他端が上記フロントアクスルの両側部に枢着され前後方向に配置された左右２本のアッパーロッドと、
一端がシャシフレームに枢着されると共に他端が上記フロントアクスルの略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッドと、
を備えた低床バスのフロントサスペンション装置において、
上記２本のロワーロッドの取付平面と同一面内にて、一端が該ロワーロッドのシャシフレームへの取付部近傍に枢着されると共に他端が上記フロントアクスルに枢着され前後方向に配置されたトルクロッドを、フロントアクスルに対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けたことを特徴とする低床バスのフロントサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアスプリングで懸架されたフロントアクスルを有し、シャシフレームとフロントアクスルとの間に前後方向に配置されたアッパーロッドとＶ字状に配置されたロワーロッドを備えた低床バスのフロントサスペンション装置に関し、詳しくは、走行中の前輪への外力入力時等におけるアクスルステアの発生を抑えて走行安定性をさらに向上しようとする低床バスのフロントサスペンション装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の低床バスのフロントサスペンション装置は、図５及び図６に示すように、車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドレール１，１及び複数のクロスメンバ２から成るシャシフレーム３の下方に配設されエアスプリング４，４で懸架されたフロントアクスル５と、一端がシャシフレーム３のクロスメンバ２に枢着されると共に他端が上記フロントアクスル５の両側部に枢着され前後方向に配置された左右２本のアッパーロッド６，６と、一端がシャシフレーム３のクロスメンバ２に枢着されると共に他端が上記フロントアクスル５の略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッド７，７とを備えて成っていた。なお、上記フロントアクスル５の両端部には、ナックル（図示省略）を介して左右の前輪８，８が装着される。また、図５及び図６において、矢印Ａ方向が車両前方を示している。
【０００３】
このようなフロントサスペンション装置においては、フロントアクスル５を懸架するエアスプリング４は、上下方向には乗り心地向上に有効な柔らかいバネとして作用するが、フロントアクスル５とシャシフレーム３との相対関係位置を車両前後方向及び車幅方向について規制する機能が一般的に弱い。そこで、ラジアスロッドとしてのアッパーロッド６で上記フロントアクスル５とシャシフレーム３との間の車両前後方向の相対関係位置を規制し、ラテラルロッドとしてのＶ字状のロワーロッド７で車幅方向の相対関係位置を規制するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の低床バスのフロントサスペンション装置においては、２本のロワーロッド７がＶ字状に配置されて他端がフロントアクスル５の略中央部に枢着されていたので、走行中に例えば片輪が何かに乗り上げて一方側の前輪８（図５においては左側）に前方から矢印Ｆ方向の力が入力したとすると、その入力部付近では上部にはアッパーロッド６（図６参照）が存在するが、下部にはその力を受ける部材が存在せず、フロントアクスル５を回動させようとすることがあった。すなわち、２本のロワーロッド７がＶ字状に配置されてフロントアクスル５の略中央部に枢着された頂点部位を中心にして、該フロントアクスル５を矢印Ｂ，Ｃ方向に回動させるいわゆるアクスルステアがわずかに発生することがあった。
【０００５】
そして、このようなアクスルステアが発生すると、ステアリング装置の操向操作とは別に上記フロントアクスル５を矢印Ｂ，Ｃ方向に回動させる力が働いて前輪８の向きがわずかに変化することがあった。
【０００６】
このようなアクスルステアの発生についてシミュレーションした結果を、図７及び図８に示す。図７（ａ）は、シミュレーションのモデルとして、従来のフロントサスペンション装置を示している。すなわち、左右２本のアッパーロッド６，６と、他端がフロントアクスル５の略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッド７，７とを備えたモデルＭａを示している。なお、符号９はフロントアクスル５に対し連結されるステアリングリンク機構のドラッグリンクを示している。
【０００７】
図８は、上記のモデルＭａについて一方の前輪８に片輪段差乗り上げ時の外力Ｆが入力した場合のシミュレーション結果を示すグラフであり、横軸は片輪段差乗り上げ時に発生するアクスルステアによるフロントアクスル５のＸ方向（前後方向）のずれ量を示し、縦軸はその時のフロントアクスル５の角度差を示している。従来のフロントサスペンション装置をモデルＭａとした場合は、図８の右上部に楕円の領域で示すように、フロントアクスル５のＸ方向のずれ量も大きいし、角度差も大きい。したがって、アクスルステアの発生をあまり抑えることができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、走行中の前輪への外力入力時等におけるアクスルステアの発生を抑えて走行安定性をさらに向上しようとする低床バスのフロントサスペンション装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による低床バスのフロントサスペンション装置は、シャシフレームの下方に配設されエアスプリングで懸架されたフロントアクスルと、一端がシャシフレームに枢着されると共に他端が上記フロントアクスルの両側部に枢着され前後方向に配置された左右２本のアッパーロッドと、一端がシャシフレームに枢着されると共に他端が上記フロントアクスルの略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッドと、を備えた低床バスのフロントサスペンション装置において、上記２本のロワーロッドの取付平面と同一面内にて、一端が該ロワーロッドのシャシフレームへの取付部近傍に枢着されると共に他端が上記フロントアクスルに枢着され前後方向に配置されたトルクロッドを、フロントアクスルに対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けたものである。
【００１０】
このような構成により、一端がシャシフレームに枢着されると共に他端がフロントアクスルの略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッドの取付平面と同一面内にて前後方向に配置されたトルクロッドを、フロントアクスルに対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けたことで、このトルクロッドにより、走行中に例えば片輪が何かに乗り上げて前方から外力が入力した場合のその入力部における力を受け、フロントアクスルを回動させようとするアクスルステアに対抗する。また、このアクスルステアに対抗するトルクロッドを、ステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本だけ設けたことにより、効率よくアクスルステアに対抗すると共に、構造を簡単としてコスト低減を図る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による低床バスのフロントサスペンション装置の実施形態を示す概略平面図であり、図２はその左側面図である。このフロントサスペンション装置は、幼児、高齢者、車椅子利用者等の乗降に便利なように地表面からの車室フロアの高さを低く設定した低床バスに適用するもので、フロントアクスル５と、２本のアッパーロッド６，６と、２本のロワーロッド７，７とを有し、さらに１本のトルクロッド１１を備えて成る。なお、図１及び図２において、矢印Ａ方向が車両前方を示している。
【００１４】
図１において、フロントアクスル５は、左右の前輪８，８の荷重を支えると共に操向の役目を果たすもので、車両の前後方向に伸びる左右一対のサイドレール１，１及び複数のクロスメンバ２から成るシャシフレーム３の下方に配設され、エアスプリング４，４で懸架されている。なお、上記フロントアクスル５は、低床バスに適用されるものであり、図３に示すように、正面視で中央部が下方に折り曲げられて略逆ハット状に形成されており、その両端部にはナックル１２を介して左右の前輪８，８が装着される。また、図３において、符号１３は車室フロアを示している。
【００１５】
上記フロントアクスル５の前方側のクロスメンバ２と該フロントアクスル５との間の上部には、左右２本のアッパーロッド６，６が張設されている。このアッパーロッド６は、上記フロントアクスル５とシャシフレーム３との間の車両前後方向の相対関係位置を規制するラジアスロッドとなるもので、一端がシャシフレーム３の前方側のクロスメンバ２に枢着されると共に他端が上記フロントアクスル５の両側部に枢着されて、前後方向に配置されている。そして、図１に示すように、上記アッパーロッド６の前端は、前方側のクロスメンバ２に固着されたブラケット１４にゴムブッシュを介してボルトによって枢着され、その後端は、フロントアクスル５の両側部に固着されたブラケットにゴムブッシュを介してボルトによって枢着されている。
【００１６】
上記フロントアクスル５の前方側のクロスメンバ２と該フロントアクスル５との間の下部には、２本のロワーロッド７，７が張設されている。このロワーロッド７は、上記フロントアクスル５とシャシフレーム３との間の車幅方向の相対関係位置を規制するラテラルロッドとなるもので、一端がシャシフレーム３の前方側のクロスメンバ２に枢着されると共に他端が上記フロントアクスル５の略中央部に枢着されて、Ｖ字状に配置されている。そして、図１に示すように、上記ロワーロッド７の前端は、前方側のクロスメンバ２に固着されたブラケット１５にゴムブッシュを介してボルトによって枢着され、その後端は、フロントアクスル５の中央部に固着された共通のブラケット１６にゴムブッシュを介してボルトによって枢着されている。
【００１７】
なお、図１において、符号１７は上記フロントアクスル５の両端部に結合されたナックル（図示省略）を連結するタイロッドを示している。
【００１８】
ここで、本発明においては、上記２本のロワーロッド７，７の取付平面と同一面内に、少なくとも１本のトルクロッド１１が追加して設けられている。このトルクロッド１１は、車両の走行中に例えば片輪が何かに乗り上げて前方から外力Ｆが入力した場合のその入力部における力を受け、フロントアクスル５を回動させようとするアクスルステアに対抗するもので、一端が上記ロワーロッド７のシャシフレーム３への取付部近傍に枢着されると共に他端が上記フロントアクスル５に枢着され、前後方向に配置されている。
【００１９】
さらに、上記トルクロッド１１は、図３に示すように、フロントアクスル５に対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けられている。すなわち、図３において、車両を前方から見て左側のナックル１２に固定されたステアリングアーム１８の位置する側（車両の右側）と反対側のフロントアクスル５の一側部（車両の左側）に、トルクロッド１１が設けられている。
【００２０】
そして、上記トルクロッド１１の前端は、図１に示すように、前記ロワーロッド７の前端を枢着しているブラケット１５を大形化した共通のブラケットにゴムブッシュを介してボルトによって枢着されている。また、その後端は、図２に示すように、フロントアクスル５の一側部５′にて垂れ下り状に形成されたブラケット１９にゴムブッシュを介してボルトによって枢着されている。この状態で、上記トルクロッド１１の前端は、例えば左側のロワーロッド７の前端を枢着するブラケット１５において両者の回転中心が合致され、前記フロントアクスル５と左側のロワーロッド７とトルクロッド１１とで三角形のリンク構造が形成される。
【００２１】
上述のように、トルクロッド１１をフロントアクスル５に対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けたのは、図３に示すステアリングアーム１８に連結されるドラッグリンク９（図７（ｂ）参照）が、フロントアクスル５の他側部において上記トルクロッド１１と同様にアクスルステアに対抗する作用を発揮すると思われるので、そのような構造の無い反対側に設ければよいからである。
【００２２】
次に、上記トルクロッド１１を追加した本発明のフロントサスペンション装置を装備した車両のアクスルステアの発生についてシミュレーションした結果を、図７及び図８に示す。図７（ｂ）は、シミュレーションのモデルとして、本発明のフロントサスペンション装置を示している。すなわち、左右２本のアッパーロッド６，６と、他端がフロントアクスル５の略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッド７，７と、左側のロワーロッド７の近傍に追加されたトルクロッド１１を備えたモデルＭｂを示している。
【００２３】
図８は、上記のモデルＭｂについて一方の前輪８に片輪段差乗り上げ時の外力Ｆが入力した場合のシミュレーション結果を示すグラフであり、前述の従来のフロントサスペンション装置のモデルＭａについてシミュレーションした結果と共に示している。本発明のフロントサスペンション装置をモデルＭｂとした場合は、図８の中央部に楕円の領域で示すように、フロントアクスル５のＸ方向のずれ量も、角度差も従来装置のモデルＭａよりも小さくなっている。したがって、アクスルステアの発生をさらに抑えて、車両全体の走行安定性が向上することが分かる。
【００２４】
なお、図１、図３及び図７（ｂ）では、上記トルクロッド１１は、フロントアクスル５に対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けた場合を示したが、本発明はこれに限らず、上記ステアリングリンク機構が連結される一側部にのみ１本設けてもよい。この場合は、上記フロントアクスル５に対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側の前輪８に外力Ｆが働いたときは、そのトルクロッド１１によるアクスルステアに対抗する作用は減少するが、従来のフロントサスペンション装置に比較すればアクスルステアの発生を抑えることができる。
【００２５】
図４は、本発明に係るフロントサスペンション装置の他の実施形態を示す概略平面図である。この実施形態は、上記トルクロッド１１は、フロントアクスル５に対しステアリングリンク機構が連結される一側部及びその反対側にそれぞれ１本ずつ設けたものである。すなわち、フロントアクスル５の両側部に、左右対称に合計２本のトルクロッド１１を設けたものである。この場合は、両側部のトルクロッド１１によるアクスルステアに対抗する作用が増大し、走行中の前輪８への外力入力時等におけるアクスルステアの発生を十分に抑えて走行安定性をさらに向上することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、一端がシャシフレームに枢着されると共に他端がフロントアクスルの略中央部に枢着されＶ字状に配置された２本のロワーロッドの取付平面と同一面内にて前後方向に配置されたトルクロッドを、フロントアクスルに対しステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本設けたことで、このトルクロッドにより、走行中に例えば片輪が何かに乗り上げて前方から外力が入力した場合のその入力部における力を受け、フロントアクスルを回動させようとするアクスルステアに対抗することができる。また、このアクスルステアに対抗するトルクロッドを、ステアリングリンク機構が連結される一側部とは反対側にのみ１本だけ設けたことにより、効率よくアクスルステアに対抗すると共に、構造を簡単としてコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による低床バスのフロントサスペンション装置の実施形態を示す概略平面図である。
【図２】  図１の左側面図である。
【図３】  上記低床バスのフロントサスペンション装置を示す概略正面図である。
【図４】  上記低床バスのフロントサスペンション装置の他の実施形態を示す概略平面図である。
【図５】  従来の低床バスのフロントサスペンション装置を示す概略平面図である。
【図６】  図５の左側面図である。
【図７】  従来及び本発明のフロントサスペンション装置を装備した車両のアクスルステアの発生についてシミュレーションする際のモデルを示す説明図である。
【図８】  上記のモデルについて一方の前輪に片輪段差乗り上げ時の外力が入力した場合のシミュレーション結果を示すグラフである。
【符号の説明】
３…シャシフレーム
４…エアスプリング
５…フロントアクスル
６…アッパーロッド
７…ロワーロッド
９…ドラッグリンク
１１…トルクロッド
１４，１５，１６，１９…ブラケット
【図１】
0003999019.tif 000002
【図２】
0003999019.tif 000003
【図３】
0003999019.tif 000004
【図４】
0003999019.tif 000005
【図５】
0003999019.tif 000006
【図６】
0003999019.tif 000007
【図７】
0003999019.tif 000008
【図８】
0003999019.tif 000009