JPH0211409A - 車輪軸の車体荷重調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、大型のトラックやバス等の車両における車
輪軸の車体荷重調節装置に関する。

（従来の技術） 大型トラックや大型バス等のように３軸以ヒの車輪軸を
有した車両は、第４図に示すように、車体１に前輪軸２
、後前輪軸３および後後輪軸４が、車体１の前後方向に
離間して配置されている。

そして、車体１に搭載したエンジンから駆動力をドライ
ブシャフトを介して前記後前輪軸３に伝達させている。

したがって、このような車両は後輪部にかかる車体荷重
を後前輪軸３および後後輪軸４で分担して車体１を支持
している。

ところが、車両の駆動力Ｆはタイヤ５と路面６との摩擦
係数μと後前輪軸３に加わる荷ｌｐとの積になる。

したがって、前記摩擦係数μが小さい泥岸地や雪道等の
ような路面６においては、前記駆動力Ｆが車両走行抵抗
力Ｆ′より小さくなることがあり、車両が走行不能とな
ることがある。

そこで、従来、懸架装置としてエアサスペンションを採
用している車両においては、たとえば実開昭６２−１３
７０５号公報に開示しであるように、後後輪軸４を懸架
しているエアサスペンションのエアを抜いて、後後輪軸
４に加わっている車体荷重を駆動軸である後後輪軸３に
移動させて、後後輪軸３の荷重Ｐを増加させて駆動力Ｆ
を増大させるようにした手段か採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記した手段は、後前輪軸３にかかる荷
１ｎか大きくなることにより、後前輪軸３と車体１との
間隙が小さくなるので、これを設定値にに戻すべく、後
前輪軸３を懸架しているエアサスペンションにエアが供
給される。

ところで、エアサスペンションを使用した懸架装置は、
車体荷重（積載荷重）にかかわらず、車高を一定に保持
させるための、各車輪軸のエアサスペンションに対する
エアの供給、排出は、車体１と車輪軸の距離の変化に応
じて機械的に作動するレベリングバルブによってなされ
るのであり、前述の荷重の移動の際における後前輪軸３
を懸架スルエアサスペンションへのエアの供給も同様に
なされる。

しかしながら、前記レベリングバルブにおいては、ポー
トの径（オリフィスの径）が小さく、後前輪軸３のエア
サスペンションに所定量のエアを供給するには相当の時
間（数十秒〜数分）がかかっていた。そのため、車両が
泥岸地や雪道等のように摩擦係数μの小さい路面６から
脱出するのに時９間がかかってしまっていた。

この発明は、前述のような事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、車体荷重の変化が迅速に
行なえ、泥岸地や雪道等のように摩擦係数μの小さい路
面においても、瞬時に脱出でき、車体荷重調節装置を構
成する圧力スイッチに異常が生じたり通電異常が生じて
も、これを検出して通常状態に復帰できる安全機能を備
えた車輪軸の車体荷重調節装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は、前
記目的を達成するために、流体圧供給源、レベリングバ
ルブ、第１の流体サスペンションおよび第２の流体サス
ペンションを順次流路を介して連通して基本流路を構成
する。さらに、前記レベリングバルブをバイパスして設
けたバイパス路の流路とバイパス路との分岐点に通常時
と軸型調節時とで流路を切換える第１の切換え弁を設け
、前記第１と第２の流体サスペンションとを連通ずる前
記流路の途中に、通常時は流路と第２の流体サスペンシ
ョンとを連通し、軸型調節時には第２の流体サスペンシ
ョンを減圧回路に連通ずる第２の切換え弁を設け、軸型
調節時には第１の切換え弁によって流路をバイパス路に
連通して第１の流体サスペンションに流体を供給し、ま
た第２の切換え弁によって第２の流体サスペンションを
減圧回路に連通して第２の流体サスペンションを減圧す
る。さらに前記流路に設定圧の異なる第１と第２の圧力
スイッチを設けるとともに、前記第１および第２の切換
え弁と電源との間に通電異常検出器を設け、流体圧力の
異常および通電異常が生じたとき、これを検出して前記
第１と第２の切換え弁を通常時に切換えることができる
ようにしたことを特徴とする。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は車輪軸の車体荷重調節装置の流体
回路および電気回路を示すもので、第３図は車体前１ｆ
Ｅ調節装置を備えた車両を示すものである。

図において、２Ｌおよび２Ｒは前輪軸２に設けられた前
輪側流体サスペンション、３ＬＦ。

３ＬＲ，３ＲＦ、３ＲＲは後前輪軸３に設けられた第１
の流体サスペンション、４Ｌおよび４Ｒは後後輪軸４に
設けられた第２の流体サスペンションである。

７は流体供給源としてのエアタンクであり、これはサプ
ライバルブ８を何した連通路９を介してメインの流路１
０に接続されている。この流路１０の一端側は前輪側レ
ベリングバルブ１１Ｌ１１１Ｒを介して前記前輪側流体
サスペンション２Ｌおよび２Ｒに連通している。そして
、この前輪側レベリングバルブＩＩＬ、ＩＩＲは車体１
の荷重増大により前輪側流体サスペンション２Ｌ。

２Ｒが圧縮されて車体１と前輪軸２との間隙が設定値よ
り小さくなると、エアタンク７から前輪側流体サスペン
ション２Ｌ、２Ｒにエアを供給して膨張させ、車体１と
前輪軸２との間隙を設定値に保つように構成されている
。また、車体１と前輪軸２との間隙が設定値より大きく
なると、前輪側流体サスペンション２Ｌ、２Ｈのエアを
レベリングバルブ１１Ｌ１１１Ｒから大気中に放出して
前記間隙を設定値に保つようになっている。

また、前記流路１０の他端側は前記第１の流体サスペン
ション３ＬＦ、３ＬＲ，３ＲＦ、３ＲＲおよび第２の流
体サスペンション４Ｌおよび４Ｒに順次連通している。

また、流路１０の途中にはレベリングバルブ１２が設け
られているとともに、このレベリングバルブ１２をバイ
パススルバイパス路１３が設けられている。さらに、前
記流路１０とバイパス路１３との分岐点には電磁弁から
なる第１の切換え弁１４が設けられ、これはポートＬ、
Ｍ、Ｎを有し、オフのときＬ−Ｍが連通し、オンのとき
Ｌ−Ｎが連通ずるように切換えられる。

また、前記第１の流体サスペンション３ＬＦ。

３ＬＲ，３ＲＦ、３ＲＲと第２の流体サスペンション４
Ｌ、４Ｈ間の流路１０には第１の圧力スイッチ１５と第
２の圧力スイッチ１６および電磁弁からなる第２の切換
え弁１７が設けられている。

この第２の切換え弁１７はポートＡ、Ｂ、Ｃを有し、オ
フのときＡ−Ｂが連通し、オンのときＢ−Ｃが連通ずる
ように切換えられる。さらに、第２の切換え弁１７のポ
ートＣは減圧回路１８に連通し、この減圧回路１８には
電磁弁からなる減圧弁１９が設けられている。この減圧
弁１９はポートＤ、Ｅを有し、オンのときＤ−Ｅが連通
し、オフのときＤ−Ｅが遮断するように切換えられ、ポ
ートＥにはエア圧力が急激に下がらないようにコントロ
ールする絞り弁２０が設けられている。また、前記第１
の圧力スイッチ１５および第２の圧力スイッチ１６は、
前記第１の流体サスペンション３ＬＦ、３ＬＲ，３ＲＦ
、３ＲＲの圧力が設定値具１になるとオンする常開型ス
イッチで、第１の圧力スイッチ１５はたとえば９．２ｔ
でオンし、第２の圧力スイッチ１６はたとえば９．９ｔ
でオンするように設定されている。

一方、２１は電源であり、これはパイロットランプ２２
を内蔵した運転席側のセットスイッチ２３、セフティリ
レー２４を介して自己保持リレー２５に接続されている
。セフティリレー２４は車速センサ２６の信号を受け、
車両の車速が設定値以上になったとき、車速コントロー
ラ２７からの電流によって本装置の電源回路を遮断する
機能を釘している。自己保持リレー２５は電源側接点Ｈ
と、前記減圧弁１９に接続する接点におよびメータクラ
スタ２８に配設され、前記第２の流体サスペンション４
Ｌ、４Ｒが減圧されていることを＆　示するパイロット
ランプ２９および減圧弁１９への通電用ＩＬ：、を保持
する励磁コイル３０に接続する接点Ｊとから構成されて
おり、常時は付勢力によって接点Ｈ−Ｋが接続されてい
る。

さらに、３１は第１のリレーであり、３２は第２のリレ
ーである。第１のリレー３１には前記自己保持リレー２
５の電源側接点Ｈと接続する接点０と接点Ｐ、Ｑを何し
、第２のリレー３２には前記自己保持リレー２５の接点
Ｋに接続する接点Ｒと接点Ｓ、Ｔを有している。そして
、前記第１のリレー３１の接点Ｐは前記第１の圧力スイ
ッチ１５の可動接点および前記第２の切換え弁１７のコ
イル１７ａに接続され、第１の圧力スイッチ１５の固定
接点は前記自己保持リレー２５の接点Ｊに接続されてい
る。さらに、第１のリレー３１の接点Ｑと第２のリレー
３２の接点Ｔは結線され、前記第２の圧力スイッチ１６
の固定接点に接続されている。この第２の圧力スイッチ
１６の可動接点は前記自己保持リレー２５の接点Ｋに接
続されている。

また、３３は通電異常検出器としての断線検出リレーで
あり、前記第２のリレー３２の接点Ｓに接続する端子イ
と、前記減圧弁１９のコイル１９ａに接続する端子口、
前記第１の切換え弁１４のコイル１４ａに接続する端子
ハおよび第１と第２のリレー３１．３２のコイル３１ａ
１３２ａに接続する端子二を有している。さらに、この
断線検出リレー３３に内蔵された検出回路は前記自己保
持リレー２５の接点Ｋに接続されており、前記端子イー
ロ間の通電量を検出している。

つまり、端子イーロ間の通電量が１００％であれば端子
二からの出力はＯであるが、何等かの異常で、端子イー
ロ間の通電量が５０％以下になると、検出回路が異常を
検出して端子二から＋２４Ｖを出力し、第１および第２
のリレー３１．３２のコイル３１ａ、３２ａを励磁して
接点を強制的に切換えることができるようになっている
。つまり、第１および第２のリレー３１．３２および断
線検出リレー３３によってセフティ−回路３６を構成し
ている。

なお、第３図において、３４は後前輪軸３とレベリング
バルブ１２との間に連結させて設けられたリンケージ、
３５はレベリングバルブ１２の操作ロッドである。

つぎに、前述のように構成された車体荷重調節装置の作
用について説明する。

車両が泥岸地や雪道等に入ったとき、運転者がセットス
イッチ２３をオンすると、パイロットランプ２２が点灯
するとともに、第２の切換え弁１７および減圧弁１９に
電流が流れる。したがって、第２の切換え弁１７のポー
トＢ−Ｃが連通し、減圧弁１９のポートＤ−Ｅが連通ず
る。このため、第２の流体サスペンション４Ｌ、４Ｒの
エアは第２の切換え弁１７のポートＢ−Ｃおよび減圧弁
１９のポートＤ−Ｅを通って大気中に放出される。

第２の流体サスペンション４Ｌ、４Ｒのエアが大気中に
放出されることにより、第２の流体サスペンション４Ｌ
、４Ｒ内のエア圧は下がり、後後輪軸４に作用する車体
荷重は低下する。

一方、減圧弁１９側に電流が流れることにより、第１の
切換え弁１４に電流が流れてオンとなり、ポートＬ−Ｎ
が連通する。つまり、エアタンク７と連通する流路１０
は径の大きいバイパス路１３を介して第１の流体サスペ
ンション３ＬＦ。

３ＬＲ，３ＲＦ、３ＲＲとが直接連通する。したがって
、第１の流体サスペンション３ＬＦ。

３ＬＲ１３ＲＦ、３ＲＲにエアが供給されて膨張する。

したがって、駆動車輪である後前輪軸３にかかる車体荷
重を増大させて車両の駆動力を増加させることができ、
泥滓地や雪道のように摩擦係数の小さい路面においても
容易に脱出できる。

このようにして後後輪軸４の車体荷重が設定量、後前輪
軸３に移動すると、その移動量を第１の流体サスペンシ
ョン３ＬＦ、３ＬＲ，３ＲＦ。

ＢＲＲ内のエア圧の変化（この場合エア圧は高くなる）
で検知する。すなわち、第１の圧力スイッチ１５はエア
圧が９．２ｔになるとオンとなり、この第１の圧力スイ
ッチ１５のオンで、電流はセットスイッチ２３−第１の
圧力スイッチ１５→自己保持リレー２５の励磁コイル３
０に流れ、自己保持リレー３０の接点はＨ−ＫからＨ−
Ｊに変わる。したがって、減圧弁１９への通電が断たれ
、減圧弁１９のポートＤ−Ｅが閉塞されるので、第２の
流体サスペンション４Ｒ，４Ｌ内のエアの排出が停止さ
れる。また、第１の切換え弁１４への通電も断たれ、第
１の切換え弁１４はポートＬ−Ｍの連通に復帰する。

以ｌ二で、後後輪軸４から後前輪軸３への車体荷重の移
動は終了するが、その時間は数秒から十数秒くらいであ
る。

なお、自己保持リレー２５の電流は、セットスイッチ２
３−自己保持リレー２５の接点Ｈ−Ｊと流れ、メータク
ラスタ２８のパイロットランプ２９が点灯されて車体荷
重の移動終了が運転者に報知され、さらに励磁コイル３
０に電流が流れて減圧弁１９への通電阻市を保持する。

また、自己保持リレー２５は、車両の走行中の車体上下
運動によって第１の流体サスペンションの圧力が変動し
て第１の圧力スイッチ１５がオン、オフを繰返しても励
磁コイル３０の作用で減圧弁１９へ通電しないようにし
たものである。

このような軸重調節動作中に異常が生じると、前記保護
回路３６が作動して異常を解消する。すなわち、第１の
圧力スイッチ１５が故障し、第１の流体サスペンション
３ＬＦ、３ＬＲ，３ＲＦ。

３ＲＲ内のエア圧が上昇しても、オンにならない場合、
自己保持リレー２５の励磁コイル３０に通電されないと
ともに、メータクラスタ２８のパイロットランプ２９も
点灯しない。したがって、軸車調節が進行して軸重１０
ｔを越えてしまう恐れがあるが、軸ｆｆ１９．９ｔに達
すると、第１の圧力スイッチ１５がオフ状態のままであ
っても、第２の圧力スイッチ１６がオンとなる。第２の
圧力スイッチ１６かオンになると、自己保持リレー２５
−第２の圧力スイッチ１６−第１および第２のリレー３
１．３２のコイル３１ａ、３２ａに通電する。したがっ
て、第１のリレー３１の接点はＯＰからＯ−Ｑに変わり
、第２のリレー３２の接点はＲ−ＳからＲ−Ｔに変わる
。このように第１および第２のリレー３１．３２の接点
が切替わることによって、第１の切換え弁１４、第２の
切換え弁１７、減圧弁１９への通電は断たれ、つまり全
ての電磁弁がオフとなって通常状態に復帰する。

したがって、軸車が１０ｔを越える心配はまったくなく
なる。

また、自己保持リレー２５が故障し、接点Ｈ−Ｋが導通
状態のままとなった場合も、前述と同様に軸車調節が進
行し、軸重１０ｔを越える恐れがあるが、前記第２の圧
力スイッチ１６が軸重９．９ｔを検出したときオンとな
って前述と同様に、すべての電磁弁をオフとして通常状
態に復帰させる。

さらに、第１の切換え弁１４または減圧弁１９への通電
異常、つまり１００％通電がなされず、第１の切換え弁
１４または減圧弁１９がオンにならないことが生じた場
合、断線検出リレー３３がこれを検出する。すなわち、
端子イーロ間の通電量が５０％以下になったとき、検出
回路がこれを検出して端子二から＋２４Ｖを出力し、第
１および第２のリレー３１．３２のコイル３１ａ１３２
ａを励磁して前述と同様に、第１のリレー３１の接点を
Ｏ−ＰからＯ−Ｑに切換え、第２のリレー３２の接点を
Ｒ−５からＲ−Ｔに切換える。

このように第１および第２のリレー３１．３２の接点が
切替わることによって、第１の切換え弁１４、第２の切
換え弁１７、減圧弁１９への通電は断たれ、つまり全て
の電磁弁がオフとなって通常状態に復帰する。したがっ
て、軸重が１０ｔを越える心配はまったくなくなる。

さらに、車両が泥滓地等を脱出したのち、定常走行に移
行するとき、運転者が重輪軸の車体荷重の移動を元に戻
さない、すなわち、車体荷重を後前輪軸３から後後輪軸
４に本装置作動により移動させた分を戻さないと、後前
輪軸３の強度安全率が低下する。車速コントローラ２７
は車速センサ２６からの信号によりセフティリレー２４
の励磁コイル２４ａに通電して常時閉接点となっている
軸重を元に戻すようにしたものである。

また、車速コントローラ２７の作動モードは、たとえば
車速が増速時は０−１５７（ＩＩ／ｈ間をオン、車速が
１５ＫＩＩ／ｈから減速してきたときは４ＫＩＩ／ｈに
ならないとオンにならないようにしである。ただし、増
速時の自動解除速度を３ＯＫ１１！／ｈ位に上げておく
と、低速運転時の走破性は向上する。

なお、本実施例の絞り弁２ｏは第２の流体サスペンショ
ン４Ｌ、４Ｒ内のエアを減圧するときにショックを軽減
できる効果がある。また、流体をエアとしたが、液体と
エアとを併用して液体の移動によりエアサスペンション
のエア圧を変えるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以」−説明したように、この発明によれば、流体サスペ
ンションにより車体を懸架している複数の車輪軸を何す
る車両の一部の車輪軸に装着されている流体サスペンシ
ョンの流体圧を減圧することによって、他の車輪軸にか
かる車体荷重を増大させて車両の駆動力を増加させるこ
とが迅速に行なえるという効果がある。したがって、泥
滓地や雪道等からの脱出がきわめて短時間に行なえる。

さらに、軸重調節中に、圧力スイッチ、リレー等が故障
しても、これを瞬時に検出して通常状態に復帰させるこ
とができるという安全性の面でも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図は車体荷重、四節装置の流体回路と電気回路の構
成図、第２図は保護機能が働いたときの虫体荷重調節装
置の流体回路と電気回路の構成図、第３図は本装置を備
えた車両の側面図、第４図は車体荷重の説明図である。 １・・・車体、２Ｌ、２Ｒ，３ＬＦ、３ＬＲ。 ３ＲＦ、　３ＲＲ，４Ｌ、４Ｒ・・・流体サスペンショ
ン、７・・・エアタンク、１０・・・流路、１２・・・
レベリングバルブ、１３・・・バイパス路、１４・・・
第１の切換え弁、１５．１６・・・圧力スイッチ、１７
・・・第２の切換え弁、１９・・・減圧弁、２１・・・
電源、３６・・・保護回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体サスペンションにより車体を懸架している車輪軸が
   車体の前後方向に所定間隔を存して複数配置され、一方
   の前記車輪軸の前記流体サスペンションを減圧させ、他
   方の前記車輪軸の車体支持荷重を増加させるようにした
   車輪軸の車体荷重調節装置において、流体圧供給源、レ
   ベリングバルブ、第１の流体サスペンションおよび第２
   の流体サスペンションを順次流路を介して連通し、前記
   レベリングバルブをバイパスして設けたバイパス路の流
   路とバイパス路との分岐点に通常時と軸型調節時とで流
   路を切換える第１の切換え弁を設け、前記第１と第２の
   流体サスペンションとを連通する前記流路の途中に、通
   常時は流路と第２の流体サスペンションとを連通し、軸
   型調節時には第２の流体サスペンションを減圧回路に連
   通する第２の切換え弁を設け、さらに前記流路に設定圧
   の異なる第１と第２の圧力スイッチを設けるとともに、
   前記第１および第２の切換え弁と電源との間に通電異常
   検出器を設け、流体圧力の異常時および通電異常時に前
   記第１と第２の切換え弁を通常時に切換える保護回路を
   設けたことを特徴とする車輪軸の車体荷重調節装置。