JP4403532B2 - Air spring mounting structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャシフレームとアクスルとの間に配置されるエアスプリングの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
大型自動車のシャシフレームとアクスルとの間に配置されるエアスプリングの取付構造として、エアスプリングの上部に、シャシフレームの側壁の外側面と対向する内側面を有する取付部と、シャシフレームの側壁の下端から車幅方向内側へ延びる底壁の下面に面接触する上面と、を設けたものが知られている(例えば、特開2000−255239号公報参照)。
【0003】
シャシフレームの側壁とエアスプリングの取付部とは、シャシフレームの底壁の下面にエアスプリングの上面が面接触した状態でボルトによって締結固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、エアスプリングにはその中心に荷重が作用し、また、エアスプリングの上面と接するシャシフレームの底壁の下面は、必然的にシャシフレームの側壁よりも車幅方向内側に位置する。このため、取付部の内側面と接するシャシフレームの側壁の外側面がエアスプリングの中心よりも車幅方向内側に位置する場合は、エアスプリングの中心よりも車幅方向外側ではエアスプリングが支持されず、あたかも片持ちばりのような支持形態となり、エアスプリングに荷重が作用した際に過大なモーメントが取付部に作用し、取付部がシャシフレームに対してずれてしまう可能性がある。また、シャシフレームの底壁の下面のうちエアスプリングの上面と接する部分がエアスプリングの中心よりも車幅方向外側に位置する場合は、エアスプリングの中心よりも車幅方向内側ではエアスプリングが支持されず、上記の場合と同様にあたかも片持ちばりのような支持形態となり、エアスプリングに荷重が作用した際に過大なモーメントが取付部に作用し、取付部がシャシフレームに対してずれてしまう可能性がある。従って、係る不都合を回避するためには、エアスプリングの中心が、シャシフレームの側壁の外側面よりも車幅方向内側で且つシャシフレームのうちエアスプリングの上面と接する部分の車幅方向最内端よりも車幅方向外側に配置されること、換言すれば、あたかも両端支持ばりのような支持形態を呈する取付強度上適切な位置に配置されることが要求される。
【0005】
ところで、大型自動車のうち前前軸と前後軸という2本のフロントアクスルを有する前二軸車では、前前軸とシャシフレームとの間及び前後軸とシャシフレームとの間のそれぞれにエアスプリングが配置されている。また、係る前二軸車の中には、車幅方向両側のシャシフレーム間の距離が前前輪側と前後輪側とで相違するものがあり、例えば、前前輪側のシャシフレームの間に前後輪側のシャシフレーム間の距離よりも大きな幅を有するエンジンが配置される場合、前前輪側の方が前後輪側よりもシャシフレーム間の距離が大きくなる。このように前前輪側と前後輪側とで車幅方向のフレーム間距離が相違する前二軸車の場合、前前輪側及び前後輪側のエアスプリングを共にシャシフレームに対して強度上適切な位置に配置すると、前前輪側と前後輪側とでは車幅方向におけるエアスプリングの位置が必然的に相違する。車体のロール剛性は、同一車軸上に位置するエアスプリング同士の幅が広いほど良好であるが、二軸車の場合は、入力がそれぞれの軸にほぼ均等に分配され、ロール剛性は該二軸のエアスプリングの幅の平均となる。よって係る配置の相違は、前一軸車に比べ、車体のロール剛性の低下を招く恐れがある。これに対し、前前輪側のエアスプリングを取付強度上適切な位置に配置し、前後輪側のエアスプリングの位置を前前輪側のエアスプリングに合わせて配置すると、シャシフレームの側壁の外側面がエアスプリングの中心よりも車幅方向内側に位置して、過大なモーメントが取付部に作用してしまう可能性がある。
【0006】
すなわち、前前輪側と前後輪側とで車幅方向のフレーム間距離が相違する前二軸車に対してエアスプリングを取り付ける場合には、車体のロール剛性とシャシフレームに対するエアスプリングの取付強度とを両立して図ることが難しかった。
【0007】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであって、車体の構造上や強度上の理由により、シャシフレームの側壁の外側面がエアスプリングの中心よりも車幅方向外側に位置している場合であっても、シャシフレームに対してエアスプリングを強固に取り付けることができ、例えば、前前輪側と前後輪側とで車幅方向のフレーム間距離が相違する前二軸車に対してエアスプリングを取り付ける場合であっても、車体のロール剛性とシャシフレームに対するエアスプリングの取付強度とを両立して図ることが可能なエアスプリングの取付構造の提供を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明の取付構造では、エアスプリングは、車幅方向両側で車体前後方向に沿って配置されたシャシフレームと、シャシフレームの下方で車幅方向に沿って配置されたアクスルと、の間に配置される。シャシフレームは、底壁と底壁の車幅方向外端から上方へ延びる側壁とを有する。エアスプリングの中心は、シャシフレームの側壁の外側面よりも車幅方向外側に配置されている。エアスプリングの上部には、シャシフレームの側壁の外側面と対向する内側面を有する取付部と、シャシフレームの底壁の下面に面接触する上面と、が設けられている。シャシフレームの側壁の外側面とエアスプリングの取付部の内側面との間には、内側面をエアスプリングの中心よりも車幅方向外側に位置させるスペーサが配置されている。シャシフレームの側壁とエアスプリングの取付部とは、外側面と内側面との間にスペーサを介在させ且つ上面を下面に面接触させた状態で、締結固定されている。
【0009】
上記構成では、スペーサと接するエアスプリングの取付部の内側面がシャシフレームに対するエアスプリングの取付面としての機能を果たし、荷重が作用するエアスプリングの中心は、このエアスプリングの取付部の内側面よりも車幅方向内側で且つシャシフレームの底壁の下面と面接触するエアスプリングの上面よりも車幅方向外側に位置する。すなわち、あたかも両端支持ばりのような支持形態によってエアスプリングが支持されるため、荷重が良好に分散されると共にエアスプリングに荷重が作用した際のモーメントの発生が抑制され、強固な取付構造とすることができる。
【0010】
また、本発明を、前前輪側と前後輪側とで車幅方向のフレーム間距離が相違する前二軸車に適用することにより、係る前二軸車において、車体のロール剛性とシャシフレームに対するエアスプリングの取付強度とを両立して図ることができる。すなわち、シャシフレームに対して前前輪側のエアスプリングを取付強度上適切な位置に配置し、前後輪側のエアスプリングの位置を前前輪側のエアスプリングに合わせて配置することにより、前後輪側においてシャシフレームの側壁の外側面がエアスプリングの中心よりも車幅方向内側に位置した場合であっても、この前後輪側のエアスプリングの取付構造として本発明を適用することにより、前後輪側においても強固な取付構造が得られ、その結果、車体のロール剛性とシャシフレームに対するエアスプリングの取付強度とを両立して図ることが可能となる。
【0011】
本発明において、スペーサをシャシフレームに対して固定しても良く、さらにシャシフレームと一体的に設けても良い。
【0012】
このように、スペーサをシャシフレームに対して固定することにより、シャシフレームに対するスペーサの位置、すなわちスペーサと接するエアスプリングの取付部の内側面の位置がシャシフレームに対して強固に固定されるので、一段と強固な取付構造とすることができる。
【0013】
また、本発明において、エアスプリングの上部は、シャシフレームのうち側壁を含み且つ底壁を除く部分に締結固定されることが好ましい。
【0014】
これにより、シャシフレームの底壁にはエアスプリングを締結固定するためのボルト挿通用の孔が形成されずに高い剛性が確保され得るので、一段と強固な取付構造とすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は本実施形態に係るエアスプリングの取付構造が適用された車両の前部を示す平面図、図2は図1の構造を矢印II方向から視た側面図、図3は図2の前後輪側のエアスプリングの側断面図である。なお、以下の説明において、前後方向は車体の前後方向であり、左右方向は車体前方に向いた状態での左右方向である。
【0017】
図1及び図2に示すように、前二軸車の車体前方下部には、車幅方向左右両側で車体前後方向に沿って延びるシャシフレームとしての一対のサイドメンバ1,2と、サイドメンバ1,2の下方で車幅方向に沿って延びるフロントアクスル(前前軸)3と、その車体後方のサイドメンバ1,2の下方で車幅方向に沿って延びるフロントアクスル(前後軸)52と、が設けられている。各サイドメンバ1,2は、車幅方向内側へ開口するように配置された横向きの略U状断面を有し、側壁4とその上下端から延びる上壁5及び底壁6とを備える。フロントアクスル3,52は、共に略I状断面を有する。サイドメンバ1,2よりも車幅方向外側へ張り出たフロントアクスル3,52の両端部7,53には、それぞれナックル(図示外)を介してそれぞれ前前輪50及び前後輪51が連結されている。
【0018】
両サイドメンバ1,2の側壁4間の車幅方向に沿った距離は、前前輪50側の距離DFの方が前後輪51側の距離DRよりも大きく設定されている。これは、前前輪50側のサイドメンバ1,2の間に、前後輪51側のサイドメンバ1,2間の距離よりも大きな幅を有するエンジン(図示外)が配置されるためである。
【0019】
図2に示すように、前前輪50側では、左側のサイドメンバ1の鉛直下方のフロントアクスル3上に、サイドメンバ1と略平行に配置されフロントアクスル3から車体前後方向へ延びるスプリングシート9が取り付けられている。スプリングシート9は、フロントアクスル3と重なり合うオーバーラップ部11でボルト12及びナット13によってフロントアクスル3に締結固定されている。スプリングシート9の前端上部にはトルクロッド14の後端が、前端下部にはスタビライザー15のアーム64の後端がそれぞれ連結されている。また、スプリングシート9の後端にはラテラルロッド16の一端(左端)が連結されている。
【0020】
図1に示すように、右側のサイドメンバ2の鉛直下方のフロントアクスル3上にも、左側と同様にスプリングシート10が取り付けられている。右側のスプリングシート10は、ラテラルロッド16に連結される後端を有さないことを除いて、左側のスプリングシート9と概ね同様に構成されている。
【0021】
また、図1及び図2に示すように、前後輪51側のフロントアクスル52上にも、前前輪50側の右側及び左側と概ね同様に構成されたスプリングシート9,10が取り付けられている。
【0022】
左右両側において、スプリングシート9,10のオーバーラップ部11(左側のみ図2に示し、右側は図示省略)とサイドメンバ1,2との間には、それぞれエアスプリング17,18,80,81が設けられている。
【0023】
図2に示すように、前前輪50側及び前後輪51側の左側のエアスプリング17,80は、トッププレート19,54と、ピストン20と、エアベローズ21と、を備えている。ピストン20は、フロントアクスル3側のエアスプリング支持ブラケット23を介して、スプリングシート9のオーバーラップ部11に固定されている。エアスプリング支持ブラケット23は、スプリングシート9をフロントアクスル3に固定するためのボルト12及びナット13によって、スプリングシート9に締結固定されている。なお、前前輪50側及び前後輪51側の右側のエアスプリング18,81も、同様の構成を有する。
【0024】
次に、エアスプリング17,18、80,81及びエアスプリング支持ブラケット23の基本構成について、図3に基づいて説明する。なお、図3は前後輪51側の左側のエアスプリング80であるが、前後輪51側の右側のエアスプリング81は図3のエアスプリング80とほぼ左右対称となる構成であり、また、前前輪50側の左右のエアスプリング17,18はトッププレート19,54の後述する取付部の位置を除いて図3のエアスプリング80,81とほぼ同様の構成であるため、共通する部分についての重複した説明は省略し、エアスプリング80について主に説明する。
【0025】
図3に示すように、エアスプリング支持ブラケット23は、平面状の上面24aを有する中央部24と、中央部24の周縁から一体的に突出しスプリングシート9(図2に示す)に締結固定されるフランジ部25と、を備えている。中央部24には、締結ボルト26が挿通されるボルト挿通孔27が形成されている。
【0026】
ピストン20は、ピストン本体28と底板29とから構成されている。ピストン本体28は、円板状の上壁部30と、上壁部30の周縁から下方へ突出する筒状の周壁部31と、上壁部30の下面の中央から下方へ延びる略円柱状の軸部32と、上壁部30の上面の周縁よりも僅かに内側から上方へ突出する円環壁部33と、を有している。底板29は、中央部34が下方へ僅かに突出した略円板形状を有する。底板29の中央部34には貫通孔35が形成されている。底板29の外周縁はピストン本体28の周壁部31の下端内面に嵌合し、ピストン本体28の軸部32の下端は底板29の貫通孔35に嵌合し、これらの嵌合部分が密封状態で溶着されている。これにより、ピストン本体28と底板29との間に補助空気室36が区画形成される。ピストン本体28の上壁部30には、補助空気室36と後述する空気室37とを連通させる通気孔38が形成されている。
【0027】
ピストン本体28の軸部32の下端が底板29の貫通孔35と嵌合し溶着された状態で、軸部32の下面と底板29の中央部34の下面とは、略平面状の取付面39を構成する。ピストン本体28の軸部32には、その下面から上方へ延びるネジ孔40が形成されている。エアスプリング支持ブラケット23の中央部24の上面24aにピストン20の取付面39を面接触させ、ボルト挿通孔27を挿通する締結ボルト26をネジ孔40に螺合して締め付けることにより、エアスプリング支持ブラケット23上にピストン20が締結固定される。
【0028】
トッププレート54は、略円板状のプレート本体41と、プレート本体41の下面から下方へ突出する円板部42と、プレート本体41の上面から上方へ延びてサイドメンバ1の側壁4(図2に示す)に対して締結固定される板状の取付部55と、を備えている。後述するように、前後輪51側のトッププレート54と前前輪50側のトッププレート19とは、エアスプリング80,81,17,18の中心に対する取付部55,43の位置が大きく相違するが、プレート本体41及び円板部42の基本構成はほぼ同様である。
【0029】
エアベローズ21は、略円形状の上開口45及び下開口46を有する略筒状の可撓性膜によって形成されている。上開口45及び下開口46の周縁部47,48は、それぞれ肉厚の円環リブ形状を有している。エアベローズ21の上開口45及び下開口46は、アッパープレート54の円板部42及びピストン20の円環壁部33に外側からそれぞれ密着状態で嵌合されている。係る状態で、アッパープレート54の円板部42の下面とピストン20の円環壁部33よりも内側の部分とエアベローズ21の内面とが空気室37を区画する。このエアベローズ21は、上開口45及び下開口46の周縁部47,48が空気室37内の空気圧のみによってトッププレート54及びピストン20の円板部42,33にそれぞれ密着状態で固定されるいわゆるセルフシールタイプであり、空気室37内の空気を抜くことにより、エアベローズ21がトッププレート19及びピストン20に対して手作業によって着脱可能となる。
【0030】
なお、ピストン20又はトッププレート19の少なくとも一方には、空気室37に対する空気の供給及び排出を行うための給排気口(図示外)が設けられている。
【0031】
次に、トッププレート19,54の構成のうち前前輪50側と前後輪51側とにおいて相違する部分について説明する。
【0032】
図1に示すように、前前輪50側のエアスプリング17,18は、その中心がサイドメンバ1,2の底壁6の車幅方向略中央の鉛直下方に位置するように配置されている。トッププレート19の取付部43は、エアスプリング17,18の中心よりも車幅方向外側でサイドメンバ1,2の側壁4の外側面に面接触した状態で締結固定される。また、トッププレート19の上面は、エアスプリング17,18の中心よりも車幅方向内側の部分を含む領域でサイドメンバ1,2の底壁6と面接触している。すなわち、エアスプリング17,18の中心は、サイドメンバ1,2の側壁4の外側面よりも車幅方向内側で、且つサイドメンバ1,2の底壁6のうちトッププレート19と接する部分の車幅方向最内端よりも車幅方向外側に配置されている。換言すれば、エアスプリング17,18の中心は、あたかも両端支持ばりのような支持形態を呈する取付強度上適切な位置に配置されている。
【0033】
一方、前後輪51側のエアスプリング80,81の中心の車幅方向における位置は、前前輪50側のエアスプリング17,18の中心の位置とほぼ一致するように配置されている。すなわち、図1中二点鎖線70,71で示すように、エアスプリング80の車幅方向最外端は、エアスプリング17の車幅方向最外端の車体前後方向に沿った延長線70とほぼ一致し、エアスプリング81の車幅方向最外端は、エアスプリング18の車幅方向最外端の車体前後方向に沿った延長線71とほぼ一致する。これにより、高いロール剛性を呈する車体構造が得られる。
【0034】
また、両サイドメンバ1,2の側壁4間の車幅方向に沿った距離は、前前輪50側の距離DFの方が前後輪51側の距離DRよりも大きく設定されている。このため、図3に示すように、側壁4の外側面は、エアスプリング80の中心56よりも車幅方向内側に位置する。
【0035】
トッププレート54の取付部55は、エアスプリング80の中心よりも車幅方向外側でサイドメンバ1の側壁4の外側面と対向する内側面55aを有する。
【0036】
サイドメンバ1の側壁4の外側面とトッププレート54の取付部55の内側面55aとの間には、スペーサ60が配置されている。スペーサ60は、溶着され一体化された2枚の板部材61,62からなり、側壁4と取付部55とに挟まれた状態でこれらを貫通するボルト58及びナット59によって締結固定されている。すなわち、スペーサ60の肉厚により、取付部55の内側面55aがエアスプリング80の中心56よりも車幅方向外側に位置する。ボルト58及びナット59により取付部55をスペーサ60を介して側壁4の外側面上に締結固定した状態で、トッププレート54の上面63は、サイドメンバ1の底面6の下面と面接触する。
【0037】
なお、サイドメンバ1の側壁4の内側面から底壁6の上面には、サイドメンバ1を補強するための補強板57が溶着されている。また、エアスプリング81のトッププレート54は、エアスプリング80のトッププレート54とほぼ同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。
【0038】
本実施形態によれば、前後輪51側のエアスプリング80,81の中心の車幅方向における位置は、前前輪50側のエアスプリング17,18の中心の位置とほぼ一致するように配置されているので、高いロール剛性を呈する車体構造が得られる。
【0039】
前前輪50側では、エアスプリング17,18の中心は、サイドメンバ1,2の側壁4の外側面よりも車幅方向内側で、且つサイドメンバ1,2の底壁6のうちトッププレート19と接する部分の車幅方向最内端よりも車幅方向外側に配置されている。すなわち、あたかも両端支持ばりのような支持形態によってエアスプリング17,18が支持されるため、荷重が良好に分散されると共にエアスプリング17,18に荷重が作用した際のモーメントの発生が抑制され、強固な取付構造とすることができる。
【0040】
前後輪51側では、エアスプリング80,81の中心は、サイドメンバ1,2の側壁4の外側面よりも車幅方向外側に配置される。しかし、スペーサ60が設けているため、スペーサ60と接するエアスプリング80,81の取付部55の内側面55aがサイドメンバ1,2に対するトッププレート54の取付面としての機能を果たし、エアスプリング80,81の中心は、この内側面55aよりも車幅方向内側で且つサイドメンバ1,2の底壁6の下面と面接触するトッププレート54の上面63よりも車幅方向外側に位置する。すなわち、エアスプリング80,81の中心56とほぼ一致する荷重Fの作用点がトッププレート54の内側面55aと上面63との間に位置し、あたかも両端支持ばりのような支持形態によってエアスプリング80,81が支持される。このため、荷重Fが良好に分散されると共にエアスプリング80,81に荷重Fが作用した際のモーメントの発生が抑制される。
【0041】
これに対し、図4に示すように、スペーサを設けることなくトッププレート70の取付部71をエアスプリング83の中心56よりも車幅方向内側に配置し、トッププレート70の上面70が、サイドメンバ1,2の底面6の下面と面接触した状態で、取付部71の内側面71aと側壁4の外側面とを直接接触させて締結固定した場合は、荷重Fの作用点がトッププレート70の内側面71a及び上面72よりも車幅方向外側に位置し、あたかも片持ち支持ばりのような支持形態によってエアスプリング83が支持されるため、図4中矢印73方向へのモーメントが発生する。
【0042】
すなわち、本実施形態のようにスペーサ60を設けることによって、片持ち支持ばりのような支持形態を両端支持ばりのような支持形態に変更することができ、荷重Fを良好に分散し且つモーメントの発生を抑制して、強固な取付構造を得ることができる。
【0043】
また、トッププレート54は、側壁4でのみサイドメンバ1,2に締結固定され、サイドメンバ1,2の底壁6には、トッププレート54を締結固定するためのボルト挿通用の孔が形成されていない。従って、ボルト挿通用の孔を形成することによる底壁6が剛性の低下が抑えられ、一段と強固な取付構造とすることができる。
【0044】
さらに、スペーサ60の形状は、本実施形態のように2枚の板材に限定されることはなく1枚で構成されても良く、またスペーサ60を側壁4に溶着等によって固定しても良く、さらに側壁4の一部としてサイドメンバ1,2と一体的に設けても良い。
【0045】
このように、スペーサ60をサイドメンバ1,2に対して固定することにより、サイドメンバ1,2に対するスペーサ60の位置、すなわちスペーサ60と接するトッププレート54の内側面55aの位置がサイドメンバ1,2に対して強固に固定されるので、一段と強固な取付構造とすることができる。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シャシフレームの側壁の外側面がエアスプリングの中心よりも車幅方向外側に位置している場合であっても、シャシフレームに対してエアスプリングを強固に取り付けることができ、例えば、前前輪側と前後輪側とで車幅方向のフレーム間距離が相違する前二軸車に対してエアスプリングを取り付ける場合であっても、車体のロール剛性とシャシフレームに対するエアスプリングの取付強度とを両立して図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るエアスプリングの取付構造が適用された車両の前部を示す平面図である。
【図2】図1の構造を矢印II方向から視た側面図である。
【図3】図2の前後輪側のエアスプリングの側断面図である。
【図4】本実施形態のスペーサを有さない構造を示す要部側断面図である。
【符号の説明】
1 サイドメンバ(シャシフレーム)
2 サイドメンバ(シャシフレーム)
3 フロントアクスル(前前軸)
17 エアスプリング
18 エアスプリング
19 トッププレート
43 取付部
52 フロントアクスル(前後軸)
54 トッププレート(エアスプリングの上部)
55 取付部
55a 取付部の内側面
56 エアスプリングの中心
60 スペーサ
80 エアスプリング
81 エアスプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air spring mounting structure disposed between a chassis frame and an axle.
[0002]
[Prior art]
As an attachment structure of an air spring disposed between a chassis frame and an axle of a large automobile, an attachment portion having an inner surface facing an outer surface of the side wall of the chassis frame at an upper portion of the air spring, and a side wall of the chassis frame There is known one provided with an upper surface that is in surface contact with the lower surface of the bottom wall that extends inward in the vehicle width direction from the lower end (see, for example, JP-A-2000-255239).
[0003]
The side wall of the chassis frame and the attachment portion of the air spring are fastened and fixed by bolts with the upper surface of the air spring in surface contact with the lower surface of the bottom wall of the chassis frame.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, a load is applied to the center of the air spring, and the bottom surface of the bottom wall of the chassis frame that is in contact with the top surface of the air spring is inevitably positioned on the inner side in the vehicle width direction than the side wall of the chassis frame. For this reason, when the outer surface of the side wall of the chassis frame that is in contact with the inner surface of the mounting portion is located on the inner side in the vehicle width direction than the center of the air spring, the air spring is supported on the outer side in the vehicle width direction from the center of the air spring. However, it becomes a support form like a cantilever, and when a load acts on the air spring, an excessive moment may act on the mounting portion, and the mounting portion may be displaced with respect to the chassis frame. In addition, if the lower surface of the bottom wall of the chassis frame that is in contact with the upper surface of the air spring is located outside the center of the air spring in the vehicle width direction, the air spring is supported inside the air spring in the vehicle width direction. In the same manner as in the above case, it becomes a support form like a cantilever, and when a load is applied to the air spring, an excessive moment acts on the mounting portion, and the mounting portion is displaced with respect to the chassis frame. there is a possibility. Therefore, in order to avoid such inconvenience, the innermost end in the vehicle width direction of the portion where the center of the air spring is on the inner side in the vehicle width direction than the outer side surface of the side wall of the chassis frame and in contact with the upper surface of the air spring in the chassis frame. In other words, it is required to be disposed outside the vehicle width direction, in other words, as if it is disposed at an appropriate position in terms of attachment strength that exhibits a support form such as a support beam at both ends.
[0005]
By the way, in front-shaft vehicles having two front axles of the front front shaft and the front-rear shaft among large vehicles, air springs are provided between the front front shaft and the chassis frame and between the front-rear shaft and the chassis frame, respectively. Has been placed. In some of the front biaxial vehicles, the distance between the chassis frames on both sides in the vehicle width direction is different between the front front wheel side and the front and rear wheel sides. When an engine having a larger width than the distance between the wheel-side chassis frames is arranged, the distance between the chassis frames on the front front wheel side is larger than that on the front and rear wheel sides. As described above, in the case of a front biaxial vehicle in which the distance between the frames in the vehicle width direction is different between the front front wheel side and the front and rear wheel sides, the air springs on the front front wheel side and the front and rear wheel side are both appropriate in strength with respect to the chassis frame. When arranged in the position, the position of the air spring in the vehicle width direction inevitably differs between the front front wheel side and the front and rear wheel side. The roll stiffness of the vehicle body is better as the width of the air springs located on the same axle is wider, but in the case of a biaxial vehicle, the input is distributed almost evenly to each shaft, and the roll stiffness is It becomes the average of the width of the air spring. Therefore, such a difference in arrangement may cause a reduction in roll rigidity of the vehicle body as compared with the front uniaxial vehicle. On the other hand, if the air spring on the front front wheel side is placed at an appropriate position in terms of mounting strength and the position of the air spring on the front and rear wheels side is aligned with the air spring on the front front wheel side, the outer surface of the side wall of the chassis frame will be There is a possibility that an excessive moment may act on the mounting portion because it is located on the inner side in the vehicle width direction than the center of the air spring.
[0006]
That is, when attaching an air spring to a front biaxial vehicle in which the distance between the frames in the vehicle width direction is different between the front front wheel side and the front and rear wheels, the roll rigidity of the vehicle body and the mounting strength of the air spring to the chassis frame It was difficult to achieve both.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the outer surface of the side wall of the chassis frame is located on the outer side in the vehicle width direction from the center of the air spring for reasons of the structure and strength of the vehicle body. Even in this case, the air spring can be firmly attached to the chassis frame. For example, the air spring can be used for the front biaxial vehicle in which the distance between the frames in the vehicle width direction is different between the front front wheel side and the front and rear wheel side. An object of the present invention is to provide an air spring mounting structure that can achieve both the roll rigidity of the vehicle body and the mounting strength of the air spring to the chassis frame even when the spring is mounted.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the mounting structure of the present invention, the air spring is disposed along the vehicle width direction on the both sides in the vehicle width direction along the vehicle body front-rear direction, and along the vehicle width direction below the chassis frame. Between the axle and the axle. The chassis frame has a bottom wall and a side wall extending upward from the outer end in the vehicle width direction of the bottom wall. The center of the air spring is disposed on the outer side in the vehicle width direction than the outer surface of the side wall of the chassis frame. An upper portion of the air spring is provided with an attachment portion having an inner surface facing the outer surface of the side wall of the chassis frame, and an upper surface in surface contact with the lower surface of the bottom wall of the chassis frame. A spacer is disposed between the outer side surface of the side wall of the chassis frame and the inner side surface of the mounting portion of the air spring so as to position the inner side surface outside the center of the air spring in the vehicle width direction. The side wall of the chassis frame and the mounting portion of the air spring are fastened and fixed in a state where a spacer is interposed between the outer surface and the inner surface and the upper surface is in surface contact with the lower surface.
[0009]
In the above configuration, the inner surface of the mounting portion of the air spring in contact with the spacer functions as the mounting surface of the air spring with respect to the chassis frame, and the center of the air spring where the load acts is from the inner surface of the mounting portion of the air spring. Is also located on the inner side in the vehicle width direction and on the outer side in the vehicle width direction than the upper surface of the air spring that is in surface contact with the lower surface of the bottom wall of the chassis frame. In other words, since the air spring is supported by a support form such as a both-end support beam, the load is well dispersed and the generation of moment when the load is applied to the air spring is suppressed, thus providing a strong mounting structure. be able to.
[0010]
Further, by applying the present invention to a front biaxial vehicle in which the distance between the frames in the vehicle width direction is different between the front front wheel side and the front and rear wheel sides, in the front biaxial vehicle, the roll rigidity of the vehicle body and the chassis frame can be reduced. Both the mounting strength of the air spring can be achieved. In other words, the front front wheel side air spring is positioned at an appropriate position in terms of mounting strength with respect to the chassis frame, and the front and rear wheel side air spring positions are aligned with the front front wheel side air spring. Even when the outer surface of the side wall of the chassis frame is located on the inner side in the vehicle width direction from the center of the air spring, the present invention is applied as the air spring mounting structure on the front and rear wheels side, In this case, a strong mounting structure can be obtained. As a result, it is possible to achieve both the roll rigidity of the vehicle body and the mounting strength of the air spring to the chassis frame.
[0011]
In the present invention, the spacer may be fixed to the chassis frame, and may be provided integrally with the chassis frame.
[0012]
Thus, by fixing the spacer to the chassis frame, the position of the spacer with respect to the chassis frame, that is, the position of the inner surface of the mounting portion of the air spring that contacts the spacer is firmly fixed to the chassis frame. An even stronger mounting structure can be obtained.
[0013]
In the present invention, the upper portion of the air spring is preferably fastened and fixed to a portion of the chassis frame including the side wall and excluding the bottom wall.
[0014]
As a result, a high rigidity can be ensured without forming a bolt insertion hole for fastening and fixing the air spring on the bottom wall of the chassis frame, so that a much stronger mounting structure can be obtained.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a plan view showing a front portion of a vehicle to which an air spring mounting structure according to the present embodiment is applied, FIG. 2 is a side view of the structure of FIG. 1 viewed from the direction of arrow II, and FIG. It is a sectional side view of a wheel side air spring. In the following description, the front-rear direction is the front-rear direction of the vehicle body, and the left-right direction is the left-right direction in a state of facing the front of the vehicle body.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of
[0018]
The distance along the vehicle width direction between the side walls 4 of the
[0019]
As shown in FIG. 2, on the front
[0020]
As shown in FIG. 1, a spring seat 10 is also mounted on the
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 2,
[0022]
On the left and right sides, air springs 17, 18, 80, 81 are respectively provided between the
[0023]
As shown in FIG. 2, the left air springs 17 and 80 on the front
[0024]
Next, the basic configuration of the air springs 17, 18, 80, 81 and the air
[0025]
As shown in FIG. 3, the air
[0026]
The
[0027]
In a state where the lower end of the
[0028]
The
[0029]
The air bellows 21 is formed by a substantially cylindrical flexible film having a substantially circular
[0030]
At least one of the
[0031]
Next, the difference between the front
[0032]
As shown in FIG. 1, the air springs 17, 18 on the front
[0033]
On the other hand, the positions in the vehicle width direction of the centers of the air springs 80, 81 on the front and
[0034]
The distance along the vehicle width direction between the side walls 4 of the
[0035]
The mounting
[0036]
A
[0037]
A reinforcing
[0038]
According to this embodiment, the positions of the centers of the air springs 80, 81 on the front and
[0039]
On the front
[0040]
On the front and
[0041]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the mounting
[0042]
That is, by providing the
[0043]
Further, the
[0044]
Further, the shape of the
[0045]
Thus, by fixing the
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the outer side surface of the side wall of the chassis frame is located on the outer side in the vehicle width direction from the center of the air spring, the air spring is strong against the chassis frame. For example, even when an air spring is attached to a front biaxial vehicle in which the distance between the frames in the vehicle width direction is different between the front front wheel side and the front and rear wheel sides, the roll rigidity and chassis of the vehicle body It is possible to achieve both the mounting strength of the air spring to the frame.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a front portion of a vehicle to which an air spring mounting structure according to an embodiment is applied.
FIG. 2 is a side view of the structure of FIG. 1 viewed from the direction of arrow II.
3 is a side sectional view of an air spring on the front and rear wheel side in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional side view of a main part showing a structure having no spacer according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Side member (chassis frame)
2 Side member (chassis frame)
3 Front axle (front axle)
17
54 Top plate (upper part of air spring)
55
Claims (1)
前記シャシフレームは、底壁と該底壁の車幅方向外端から上方へ延びる側壁とを有し、
前記エアスプリングの中心は、前記シャシフレームの側壁の外側面よりも車幅方向外側に配置され、
前記エアスプリングの上部に、前記シャシフレームの側壁の外側面と対向する内側面を有する取付部と、前記シャシフレームの底壁の下面に面接触する上面と、を設け、
前記シャシフレームの側壁の外側面と前記エアスプリングの取付部の内側面との間に、該内側面を前記エアスプリングの中心よりも車幅方向外側に位置させるスペーサを配置し、前記外側面と前記内側面との間に前記スペーサを介在させ且つ前記上面を前記下面に面接触させた状態で、前記シャシフレームの側壁と前記エアスプリングの取付部とを締結固定したことを特徴とするエアスプリングの取付構造。An air spring mounting structure disposed between a chassis frame disposed along the vehicle body longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction and an axle disposed along the vehicle width direction below the chassis frame. ,
The chassis frame has a bottom wall and a side wall extending upward from the outer end in the vehicle width direction of the bottom wall;
The center of the air spring is disposed on the outer side in the vehicle width direction than the outer surface of the side wall of the chassis frame.
An upper portion of the air spring is provided with a mounting portion having an inner surface facing the outer surface of the side wall of the chassis frame, and an upper surface in surface contact with the lower surface of the bottom wall of the chassis frame,
Between the outer side surface of the side wall of the chassis frame and the inner side surface of the mounting portion of the air spring, a spacer is disposed for positioning the inner side surface outside the center of the air spring in the vehicle width direction. An air spring characterized in that a side wall of the chassis frame and a mounting portion of the air spring are fastened and fixed in a state where the spacer is interposed between the inner surface and the upper surface is in surface contact with the lower surface. Mounting structure.
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