(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後２軸を有し、後２軸のうち前車軸側を駆動軸とし、他の車軸を従動軸とするとともに、車両フレームと従動軸の間に１つの空気ばねを設け、その空気ばねのエアを給排することにより従動軸を車体に対して持ち上げることにより駆動軸側車輪の接地圧を増減させる発進補助装置を備える車両において、
前記空気ばねは、前記従動軸の中心に対してデファレンシャルギヤ装置からの回転反力により軸重が小さくなる車輪側にオフセットして取り付けられる発進補助装置を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型トラック等の車両の後軸の従動軸に装備される発進補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型のトラック（３軸車）には、後軸の２軸を２軸とも駆動軸としている方式（６×４）と、後軸２軸のうちの前軸のみを駆動軸としている方式（６×２）がある。６×２はデファレンシャルギヤ装置機構が１基ですむことから、６×４に比べコストの点でも、重量の点でも有利であり、長距離便等良路指向のトラックで多く採用されている。
【０００３】
近年法規制の緩和で、従来総重量２０ｔが限度であったものが、２５ｔまで許されることになった。但し、後軸２軸車のように２軸が近接している場合は、各軸の軸重は９．５ｔ以下で２軸の総和が１９ｔ以下でなければならない。このため、以下の問題が生じる。
【０００４】
従来の６×２方式では、発進性を確保するため、従動軸に対し駆動軸に約２倍の軸重を与えていた。しかしこのサスペンションをそのまま２５ｔ車に採用すると、積車状態の駆動軸の軸重が９．５ｔを超えてしまうため、駆動軸と従動軸の配分を略同じにせざるをえない、このため車両の総重量に対する駆動軸の軸重割合が少なく（特に空車状態）、発進性を満足できない。
その対策としては、例えば特開平８−１５６５６２号公報、特開平７−２５２１７号公報に示される空車発進駆動補助装置が提案されている。この装置は、従動軸とフレームの間に設けたエアスプリングにエアを充填し、従動軸を持ち上げ、駆動軸の軸重を強制的に増加させ、発進性を確保するものである。
【０００５】
図２は、空車発進駆動補助装置の概要を示す説明図である。
全体を符号１で示す大型トラックは、車両の後部フレーム１０に２本の後車軸２０，３０を備える。２本の後車軸２０，３０のうち、車両の前方Ｆ側に配設される第１の車軸２０は、デファレンシャルギヤ装置４０を備える駆動軸であって、車両前部に搭載されるエンジン側からの駆動力をプロペラシャフト５０を介して受けて車輪に装備したアクスル軸を駆動する。車両の後側に配設される第２の車軸３０は、駆動力を受けない従動軸であって、装備され車輪は車両の荷重のみを支持する。
【０００６】
駆動軸２０と従動軸の間には、トラニオン式サスペンション６０が配設される。トラニオン式サスペンション６０はトラニオンシャフトを中心としてリーフスプリング７０が揺動して、駆動軸２０と従動軸３０をシーソー運動可能な状態で緩衝する。
【０００７】
フレーム１０のブラケット１２と、従動軸３０のブラケット３２の間に配設される空気ばね８０を含む発進補助装置は、必要時に空気ばね８０に圧縮空気を供給して従動軸３０をフレーム１０側に持ち上げる。この作動は、トラニオン式サスペンション６０により駆動軸２０に伝達され、駆動軸２０を押し下げることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この装置はイニシャル軸重を左右輪均等に増加させるので、発進駆動状態では、左右輪の軸重に差を生じる。すなわち、駆動力はエンジンからデファレンシャルギヤ装置４０に伝達され、デファレンシャルギヤ装置４０で９０°方向変換されてタイヤ２５を回転させるため、デファレンシャルギヤ装置４０（駆動軸）には車両前方からみて、時計回りのモーメントが働き、このモーメントにより進行方向に対し左輪２５Ｌの輪重は増加、右輪２５Ｒの輪重は抜けが発生する。このため、輪重の抜けた右輪２５Ｒがスリップしやすく、右輪２５Ｒがスリップした時点で、デファレンシャルギヤ装置４０が働き発進不能となる。すなわち、付加したイニシャル軸重より低いポテンシャルとなってしまう。
【０００９】
例えば、一般的な６×２の２５ｔ車（空車重量１１０００Ｋｇ）の発進時の発進加速度及び駆動軸の左右輪重を測定すると、図３，図４に示すようになる。
通常の発進では、発進加速度は０．１５Ｇであり、この加速度よる重心より後方に位置している駆動軸の輪重は左右ともに増加する。同時に、左右輪にはエンジンの回転方向のトルクが作用するため、輪重差が生じる。この差は以下の式で求められる。
駆動力Ｆ＝車両質量Ｍ×発進加速度Ａ
プロペラ回りのモーメントＬ＝駆動力Ｆ×タイヤ半径Ｒ／ファイナルギヤ比ｒ
左右輪重差Ｓ＝モーメントＬ／タイヤトレッドＴ
一般的な６×２の２５ｔ車の値
Ｍ：１１０００Ｋｇ
Ａ：０．１５×９．８ｍ／ｓ2
ｒ：４
Ｒ：０．５ｍ
Ｔ：２ｍ
を入れると、左右差はおよそ１０００Ｎであり、１００Ｋｇ重となる。
【００１０】
そこで、この発明は前記装置のような、従動軸をエアスプリングによって持ち上げ、駆動軸のイニシャル軸重を増加させる装置において、エアスプリングの取付位置を車軸の中心から右側にオフセットさせ、駆動力が作用したときに、駆動軸の左右輪の輪重が等しくなるように構成した装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両は、後２軸を有し、後２軸のうち前車軸側を駆動軸とし、他の車軸を従動軸とするとともに、車両フレームと従動軸の間に１つの空気ばねを設け、その空気ばねのエアを給排することにより従動軸を車体に対して持ち上げることにより駆動軸側車輪の接地圧を増減させる発進補助装置を備えるものである。そして、前記空気ばねは、前記従動軸の中心に対してデファレンシャルギヤ装置からの回転反力により軸重が小さくなる車輪側にオフセットして取り付けられるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施態様を示す従動軸を車両後方からみた図である。
車両のフレーム１０と一体のブラケット１２と従動軸３０と一体のブラケット３２の間に配設される空気ばね１００は、ダイアフラム１１０と、ベース部材１２０と、受圧部材１３０を有する。ダイアフラム１１０内に圧縮空気を供給することによって、従動軸３０をフレーム１０側に持ち上げる力が発生する。そこで、従動軸３０の輪重が減少し、この減少分が駆動軸の増加分となる。
【００１３】
通常、この種の装置では、およそ１２００Ｋｇを駆動軸へ移動している。
本発明にあっては、空気ばね１００の取付装置を従動軸３０の中心位置から距離Ｄ1だけ右側にオフセットして取り付けてある。
【００１４】
タイヤレッドＴが１８６０ｍｍのときに、オフセット量Ｄ1を７７．５ｍｍとすると、空気ばね１００によるリフト力Ｌの１２００Ｋｇにより、右輪３５ＲのＬ1が６５０Ｋｇの輪重抜けを、左輪３５ＬのＬ2が５５０Ｋｇの輪重抜けを生ずる。各輪の抜けた輪重は、スプリングブラケット３４、リーフスプリング７０Ｒ，７０Ｌを介して駆動軸２０側へ伝達される。したがって、駆動軸２０にあっては、右輪２５Ｒの輪重が６５０Ｋｇ増加し、左輪２５Ｌの輪重が５５０Ｋｇ増加する。
【００１５】
図５は、本装置における空気ばねによる荷重抜けの量を計算する式を示す。
タイヤトレッドＴ：１８６０ｍｍ
空気ばねが発生する力Ｌ：１２００Ｋｇ
オフセット量Ｄ1：７７．５ｍｍ
とすると、
右側の車輪の荷重の抜け量Ｌ1は、
0003750333.tif 000002
となる。同様に左側の車輪の荷重の抜け量Ｌ2は
0003750333.tif 000003
となる。
【００１６】
この状態で、０．１５Ｇ程度の加速度で発進すると、エンジンからのトルク分が相殺されて、実質の輪重は左右均等になる。
したがって、右側輪が先にスリップすることなく、スムーズな発進が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】
この発明によれば、発進時に左右輪均等な輪重を得られるため、付加したイニシャル軸重を有効に活用でき、発進補助装置のポテンシャルを有効に働かせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発進補助装置を備えた駆動軸を車両の後方からみた正面図。
【図２】従来の発進補助装置を備えた車両の要部の斜視図。
【図３】車両の軸重の変化を示す図。
【図４】車両の加速度の変化を示す図。
【図５】本発明による車輪の荷重を求める計算式の説明図。
【符号の説明】
１０  フレーム
１２  フレーム側ブラケット
２０  駆動軸
３０  従動軸
３２  従動軸側ブラケット
４０  デファレンシャルギヤ装置
５０  プロペラシャフト
６０  トラニオン式サスペンション
６５  トラニオンシャフト
７０  スプリング
１００  空気ばね
１１０  ダイアフラム
【図１】
0003750333.tif 000004
【図２】
0003750333.tif 000005
【図３】
0003750333.tif 000006
【図４】
0003750333.tif 000007
【図５】
0003750333.tif 000008