JPH07117711A - キャブの弾性支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ キャブをエアスプリングを介してフレーム上
に支持した場合におけるばね剛性の低下によるキャブの
振れや姿勢の変化を防止することを目的とする。 ［構成］ キャブ１２の下部の４つのコーナの部分をそ
れぞれエアスプリング２１〜２４とショックアブソーバ
２５〜２８とによって弾性的に支持し、エアスプリング
２１〜２４を切換えバルブ３１を介してサージタンクと
接続するとともに、流速制御用の制御弁３３と切換え弁
３４とを介して高圧タンク３５および低圧タンク３６に
接続し、さらにショックアブソーバ２５〜２８の減衰力
を変更するためにそれぞれのショックアブソーバ２５〜
２８にアクチュエータ３７を設ける。そしてコントロー
ルユニット４２によって上記エアスプリング２１のばね
定数およびストロークならびにショックアブソーバ２５
〜２８の減衰力のアクティブ制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキャブの弾性支持装置に
係り、とくにフレーム上にエアスプリングを介してキャ
ブを弾性的に支持するようにした弾性支持装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トラックの車軸を懸架するサスペンショ
ンばねは、耐久性に富んだリーフスプリングから構成さ
れている。リーフスプリングから成るサスペンションば
ねは高い荷重に耐え、重量物を運搬するためのトラック
のサスペンションばねとして最適なものである。ところ
がリーフスプリングは高周波振動を吸収することができ
ないために、フレームの前端部にキャブを直接支持する
と、上記の高周波振動がキャブに伝達され、乗り心地が
乗用車に比べて劣ることになる。

【０００３】そこで実開昭５８−１５７８７４号公報に
は、コイルスプリングとショックアブソーバとによって
キャブをフレーム上に支持するとともに、コイルスプリ
ングのばね定数とショックアブソーバの減衰力とをそれ
ぞれ可変できるようにしたキャブの弾性支持装置が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような弾性支持装
置によれば、上記キャブを支持するコイルスプリングに
よって振動の低減が可能になるものの、コイルスプリン
グで支持するようにしているために、高周波振動を完全
に吸収することができない。そこでエアスプリングある
いはハイドロ・ニューマチックスプリング等によってキ
ャブをシャシ上に支持することが試みられている。しか
るにエアスプリングやハイドロ・ニューマチックスプリ
ングを用いると、それらのばね剛性が低いために、キャ
ブが振れたりその姿勢変化が大きくなったりする問題が
あり、実用上の制約がある。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、エアスプリングを用いた場合における
キャブの振れや姿勢の変化を効果的に回避することがで
きるようにしたキャブの弾性支持装置を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、フレーム上に
エアスプリングを介してキャブを弾性的に支持するよう
にした弾性支持装置において、前記エアスプリングに供
給する圧縮空気の供給源と、前記エアスプリングと前記
供給源との間に接続され、圧縮空気の給排の切換えを行
なう切換えバルブと、前記切換えバルブと直列に接続さ
れ、前記エアスプリングに対する空気の給排の流速を制
御する制御バルブと、をそれぞれ具備するキャブの弾性
支持装置に関するものである。

【０００７】

【作用】切換えバルブの切換えによって、圧縮空気の供
給源からエアスプリングへ圧縮空気が供給され、あるい
はまたエアスプリングから圧縮空気が排出される。この
ようなエアスプリングに対する空気の供給あるいは排出
の際における空気の流速は、切換えバルブと直列に接続
されている制御バルブによって制御される。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るキャブの弾性
支持装置を適用したトラックを示すものであって、この
トラックはその車体の骨組みとしてフレーム１０を備え
ている。そしてフレーム１０上には荷台１１が取付けら
れている。また荷台１１の前方であってフレーム１０の
先端側にはキャブ１２が取付けられている。フレーム１
０にはその前端側においてリーフスプリング１３を介し
てフロントアクスル１４を懸架しており、このフロント
アクスル１４の両端に前輪１５が取付けられるようにな
っている。またフレーム１０の後側にはリーフスプリン
グ１６を介してリヤアクスル１７が懸架されており、こ
のリヤアクスル１７の両端に後輪１８が取付けられてい
る。

【０００９】次にフレーム１０の前端側にキャブ１２を
弾性的に支持する弾性支持装置について説明すると、図
１および図２に示すように、キャブ１２はその前方側の
下部を左右一対のエアスプリング２１、２２によって支
持されている。またキャブ１２の後部は左右一対のエア
スプリング２３、２４によってそれぞれ支持されるよう
になっている。そしてこれらのエアスプリング２１〜２
４と並列に、ショックアブソーバ２５、２６、２７、２
８が設けられている。すなわちキャブ１２は、その下部
側の４つのコーナ部分においてそれぞれエアスプリング
２１〜２４とショックアブソーバ２５〜２８とによって
弾性的に支持されるようになっている。

【００１０】エアスプリング２１〜２４は図２に示す切
換えバルブ３１を介してそれぞれ対応するサージタンク
３２と接続されるようになっている。またエアスプリン
グ２１〜２４は制御バルブ３３、切換えバルブ３４およ
びチェックバルブ５７を介して高圧タンク３５と、また
制御バルブ３３、切換えバルブ３４、およびチェックバ
ブ５８を介して低圧タンク３６とそれぞれ接続されるよ
うになっている。またショックアブソーバ２５〜２８は
それぞれアクチュエータ３７を備えている。

【００１１】図３に示すように、チェックバルブ５７、
５８は一方向にのみ流すバルブであり、切換えバルブ３
１は連通と遮断との切換えを行なう切換えバルブであ
る。また制御バルブ３３は可変絞り弁から構成されてお
り、その中を通過する空気の通路の断面積を可変に制御
できるようになっている。また切換えバルブ３４はエア
スプリング２１〜２４と高圧タンク３５および低圧タン
ク３６の切換えと遮断とを行なうものである。そして高
圧タンク３５はチェックバルブ５９を介して、また低圧
タンク３６は切換えバルブ６０を介してコンプレッサ３
９に接続されるようになっている。

【００１２】さらに本実施例に係る弾性支持装置はコン
トロールユニット４２を備えており、このコントロール
ユニット４２によってショックアブソーバ２５〜２８の
アクチュエータ３７、切換えバルブ３１、制御バルブ３
３、切換えバルブ３４、６０の制御を行なうようになっ
ている。

【００１３】コントロールユニット４２の入力ポートに
は加速度センサ４６、車速センサ４７、操舵角センサ４
８、アクセルスイッチ４９、ブレーキスイッチ５０、ギ
ヤポジションセンサ５１、ストロークセンサ５２、圧力
センサ５３がそれぞれ接続されるようになっている。

【００１４】このように本実施例に係るキャブの弾性支
持装置は、アクチュエータ３７を備えるショックアブソ
ーバ２５から成る減衰力可変機構、サージタンク３２と
切換え弁３１とによるエアスプリング２１のばね定数可
変機構、切換え弁３４と一対のタンク３５、３６とによ
るエアスプリング２１のストローク調整機構、コントロ
ールユニット４２に接続されている各種のセンサ４６〜
５３、およびコントロールユニット４２、各種のアクチ
ュエータ、電磁弁を付随したキャブサスペンション装置
である。そしてとくに高圧タンク３５と低圧タンク３６
とを備えることによって、空気の消費を抑えてコンプレ
ッサ３９の負担を軽減するようにしている。

【００１５】以上のような構成において、コントロール
ユニット４２に接続されている各種のセンサ４６〜５３
によって、ロール、ノーズダイブ、スクォット等が検知
または予測された場合に、とくにキャブ１２の姿勢変化
をなくすように、ショックアブソーバ２５〜２８の減衰
力を調整し、あるいはまたエアスプリング２１〜２４の
ばね定数を調整するとともに、キャブ１２の変化したス
トロークを復元するためにエアスプリング２１〜２４に
対して空気の出入れを行なうようにしている。

【００１６】またキャブ１２に加わる振動の周波数に対
応して、エアスプリング２１〜２４に対する空気の給排
の流速が異なるために、キャブ１２に加わる振動の周波
数を検知し、その周波数に見合った流速で制御が行ない
得るようにエアタンク３５、３６の内圧とエアスプリン
グ２１〜２４の内圧に応じて、電空比例電磁弁から成る
制御バルブ３３の有効径と切換えバルブ３４の開閉時間
をコントロールユニット４２で算出してコントロールを
行なうようにしている。

【００１７】図５はこのような制御のプログラムの一例
を示すものであって、コントロールユニット４２はセン
サ４６〜５３の情報を元にして振動を検知するととも
に、この振動が高周波振動かどうかの判断を行なう。高
周波振動の場合にはその振動の大きさを判断し、エアス
プリング２１〜２４とサージタンク３２との間に接続さ
れている切換えバルブ３１の切換えによってエアスプリ
ングのばね定数を制御する。またアクチュエータ３７に
よってショックアブソーバ２５〜２８の減衰力の制御を
行なう。

【００１８】振動の検出において低周波振動であること
が検出されるとともに、バウンス、ローリング、または
ピッチングの振動であると判断された場合には、それぞ
れの動きを抑制するように制御が行なわれる。すなわち
その動きが発生すると同時に、その変位を抑制させるよ
うに切換え弁３４によってエアスプリング２１〜２４に
対する空気の給排の制御が行なわれる。空気の給排のス
ピードは振動の周波数によって異なるので、制振周波数
に見合った空気の給排のスピードを、電空比例電磁弁か
ら成る制御バルブ３３によって制御するようにし、その
有効径によって制振周波数に見合った空気の給排のスピ
ードをエアタンク３５、３６とエアスプリング２１〜２
４との間の差圧に応じて作り出す。

【００１９】さらに振動の振幅が大きい場合には、その
収斂性を考慮してアクチュエータ３７によってショック
アブソーバ２５〜２８の減衰力を大きくする。また車両
の高速走行時においては、操安性を考慮し、切換えバル
ブ３１を遮断することによって、エアスプリング２１〜
２４のばね定数を高くする。これによって高速走行時に
おけるキャブ１２のふらつきが抑えられる。

【００２０】このように本実施例のキャブの弾性支持装
置においては、各種の乗り心地の改善が図られるように
なっており、バウンシングを検知したときにはキャブ１
２の動きを抑制するような制御が行なわれる。さらに振
動を低周波振動と高周波振動とに分け、低周波振動に対
しては種々の制御行なうが、高周波振動についてはショ
ックアブソーバ２５〜２８の減衰力の制御とエアスプリ
ング２１〜２４のばね定数の切換え制御のみを行なうよ
うにしている。従って高周波振動の絶縁に効果のあるエ
アスプリング式のキャブの弾性支持装置において、電子
制御によってばね定数、減衰力、ばねのストロークのコ
ントロールを行ない得られ、乗り心地、キャブ１２の姿
勢および操安性を総て改善することが可能になる。

【００２１】また低圧タンク３６はその内圧がある設定
圧に保たれるように切換えバルブ６０によりコンプレッ
サ３９と接続される。切換えバルブ６０はコントロール
ユニット４２で制御され、低圧タンク３６内の余分な空
気は大気とともにコンプレッサ３９により加圧され、高
圧タンク３５内に蓄えられる。なお高圧タンク３５が規
定圧になって不要なときは、コンプレッサ３９を介して
大気中に放出される。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、エアスプリング
に供給する圧縮空気の供給源と、エアスプリングと空気
の供給源との間に接続され、圧縮空気の給排の切換えを
行なう切換えバルブと、切換えバルブと直列に接続さ
れ、エアスプリングに対する空気の給排の流速を制御す
る制御バルブとをそれぞれ具備するキャブの弾性支持装
置に関するものである。

【００２３】従ってとくに空気の給排の流速を制御する
制御バルブによって、空気の給排の流速を制御すること
により、キャブに加わる振動に見合った流速でエアスプ
リングをアクティブ制御し、キャブの姿勢の変化を抑え
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラックの全体の構造を示す側面図である。

【図２】キャブの弾性支持装置の配管図である。

【図３】切換え弁の構成を示すキャブの配管図である。

【図４】制御系を示すブロック図である。

【図５】制御動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ フレーム １１ 荷台 １２ キャブ １３ リーフスプリング １４ フロントアクスル １５ 前輪 １６ リーフスプリング １７ リヤアクスル １８ 後輪 ２１ エアスプリング（前左） ２２ エアスプリング（前右） ２３ エアスプリング（後左） ２４ エアスプリング（後右） ２５ ショックアブソーバ（前左） ２６ ショックアブソーバ（前右） ２７ ショックアブソーバ（後左） ２８ ショックアブソーバ（後右） ３１ 切換えバルブ ３２ サージタンク ３３ 制御バルブ ３４ 切換えバルブ ３５ 高圧タンク ３６ 低圧タンク ３７ アクチュエータ ３９ コンプレッサ ４２ コントロールユニット ４６ 加速度センサ ４７ 車速センサ ４８ 操舵角センサ ４９ アクセルスイッチ ５０ ブレーキスイッチ ５１ ギヤポジションセンサ ５２ ストロークセンサ ５３ 圧力センサ ５７〜５９ チェックバルブ ６０ 切換えバルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム上にエアスプリングを介してキャ
   ブを弾性的に支持するようにした弾性支持装置におい
   て、 前記エアスプリングに供給する圧縮空気の供給源と、 前記エアスプリングと前記供給源との間に接続され、圧
   縮空気の給排の切換えを行なう切換えバルブと、 前記切換えバルブと直列に接続され、前記エアスプリン
   グに対する空気の給排の流速を制御する制御バルブと、 をそれぞれ具備するキャブの弾性支持装置。