エアサスペンションシステム
【課題】エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができるエアサスペンションシステムを提供する。
【解決手段】エアサスペンションシステム１０は、車体と車輪４との間に介装され、空気の給排によって車輪４に対する車体の上下位置を調整可能なエアスプリング１２と、エアスプリング１２への空気の給排を制御する制御部２２と、を備える。制御部２２は、エンジンのアイドル時、車輪４とエンジンとの間に介装されたドライブシャフト６の車体側への取付角度が小さくなるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御する。
【解決手段】エアサスペンションシステム１０は、車体と車輪４との間に介装され、空気の給排によって車輪４に対する車体の上下位置を調整可能なエアスプリング１２と、エアスプリング１２への空気の給排を制御する制御部２２と、を備える。制御部２２は、エンジンのアイドル時、車輪４とエンジンとの間に介装されたドライブシャフト６の車体側への取付角度が小さくなるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアサスペンションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両挙動制御装置において、車高変化によりドライブシャフト傾斜角度を変化させることが開示されている。この車両挙動制御装置では、ドライブシャフト傾角移動係数Δθが前輪側の車高変化によるドライブシャフト傾角移動係数として決定されている。
【０００３】
また、従来、車体と車輪との間に介装され、空気の給排によって車輪に対する車体の上下位置を調整可能なエアサスペンションを備えた車両が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４８６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したエアサスペンションを備えた車両では、エアサスペンションで車輪に対する車体の上下位置を調整すると、車輪とエンジンとの間に介装されたドライブシャフトの車体側への取付角度が変化する。
【０００６】
ところで、このようなエアサスペンションを備えた車両、特に、フルタイム方式のＦＲ−４ＷＤ車両では、エンジンのアイドル時にエンジンのロール振動がドライブシャフトおよびエアサスペンションを経由して車体側に伝達され、車両のフロア振動が増大するという課題があった。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができるエアサスペンションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のエアサスペンションシステムは、車体と車輪との間に介装され、空気の給排によって車輪に対する車体の上下位置を調整可能なエアスプリングと、前記エアスプリングへの空気の給排を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、エンジンのアイドル時、車輪とエンジンとの間に介装されたドライブシャフトの車体側への取付角度が小さくなるように、エアスプリングへの空気の給排を制御することを特徴とする。
【０００９】
この態様のエアサスペンションシステムによれば、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができるエアサスペンションシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は、実施の形態に係るエアサスペンションシステムの概略構成を示す図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における破線で囲まれた領域Ａの概略拡大図である。
【図２】エンジンのアイドル時におけるエアサスペンションシステムの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１３】
図１（Ａ）は、実施の形態に係るエアサスペンションシステムの概略構成を示す図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における破線で囲まれた領域Ａの概略拡大図である。図２は、エンジンのアイドル時におけるエアサスペンションシステムの状態を示す図である。なお、図１（Ａ）および図２は、エアサスペンションシステムを車両前方から見たときの状態を示す図である。また、図１（Ｂ）では、フロントデファレンシャルギアの連結端部８とドライブシャフト６とを連結するジョイント部７の構造を示すために、連結端部８は断面図としている。
【００１４】
図１（Ａ）に示すように、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０は、エアスプリング１２、ショックアブソーバ１４、アッパーアーム１６、ロワーアーム１８、ナックル２０および制御部２２を主な構成として備える。エアスプリング１２は、車体の荷重を支えて路面からの衝撃を和らげる。ショックアブソーバ１４は、車体の上下振動を減衰する。アッパーアーム１６およびロワーアーム１８は、車体の前後方向への荷重を受ける。
【００１５】
エアスプリング１２およびショックアブソーバ１４は、上端部がアッパーサポートを介して車体２ａに固定されている。ショックアブソーバ１４の下端部は、ロワーアーム１８に連結されている。ナックル２０は、その上部がボールジョイントを介してアッパーアーム１６に回動可能に連結されているとともに、その下部がロワーアーム１８に連結されている。また、ナックル２０は、アクスルハブ５を介して回転可能に車輪４を支持する。ロワーアーム１８は、その端部に設けられたブッシュを介して車体側の部材に固定されている。また、アッパーアーム１６は、その端部に設けられたブッシュを介して車体側の部材に固定されている。
【００１６】
アクスルハブ５には、ドライブシャフト６の一端が連結されている。また、ドライブシャフト６の他端は、車体２ｂから突出した連結端部８に連結されている。連結端部８は、車体２ｂに収容されているフロントデファレンシャルギアを介してエンジンに連結されている。以下では適宜、車体２ａおよび車体２ｂを総称して車体２とする。
【００１７】
上述のように、エアスプリング１２は、車体２と車輪４との間に介装されており、車体２に搭載されたコンプレッサー等からの空気の供給と、供給された空気の排出とによって車輪４に対する車体２の高さ、すなわち車輪４に対する車体２の上下位置を調整可能である。そして、制御部２２は、エアスプリング１２への空気の給排を制御する。制御部２２は、例えば車体側に搭載されたＥＣＵ等である。したがって、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０は、車高調整装置として機能する。
【００１８】
図１（Ｂ）に示すように、ドライブシャフト６の他端と連結端部８とは、ジョイント部７を介して連結されている。通常、ドライブシャフト６は、車両の企画等によって定まる車高に応じて連結端部８に対して取付角度θをもって連結されている。ここで、ドライブシャフト６の取付角度θは、ドライブシャフト６の延在方向に延びる仮想線６ａと、連結端部８の延在方向に延びる仮想線８ａとがなす角度である。また、仮想線８ａは、例えば車両の車幅方向に対して平行に延びる線である。
【００１９】
取付角度θがついた場合、ジョイント部７がこじりながら摺動する。図１（Ｂ）において、矢印Ｘが摺動方向である。そのため、ジョイント部７の摺動抵抗が大きくなる。この場合、フルタイム方式のＦＲ−４ＷＤの車両では、エンジンのアイドル時にエンジンのロール振動がフロントのドライブシャフト６およびエアサスペンションシステム１０の各部を経由して車体ボデーに伝達され、車両のフロア振動が増大してしまうおそれがあった。
【００２０】
これに対し、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０では、図２に示すように、制御部２２が、エンジンのアイドル時、車輪４とエンジンとの間に介装されたドライブシャフト６の車体側への取付角度θが車両前後方向から見て小さくなるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御し、車高を調整する。図２では、矢印Ｙの方向に車体２を変位させている。これにより、ドライブシャフト６の取付角度θが小さくなって、ジョイント部７の摺動抵抗が小さくなる。その結果、エンジンからドライブシャフト６、エアサスペンションシステム１０の各部および車体ボデーへの入力を小さくすることができ、エンジン振動に起因したフロア振動を低減することができる。
【００２１】
制御部２２は、例えば、エンジンが駆動している状態で車速センサが車速０ｋｍ／ｈを検知したときに、エンジンのアイドル時であると判断することができる。
【００２２】
なお、制御部２２は、エンジンのアイドル時以外では、車両の企画等によって定まる車高となるように、すなわち図１（Ａ）の状態となるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御する。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０は、車体２と車輪４との間に介装されたエアスプリング１２と、エアスプリング１２への空気の給排を制御する制御部２２とを備えている。そして、制御部２２は、エンジンのアイドル時、ドライブシャフト６の取付角度θが小さくなるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御している。これにより、フルタイム方式のＦＲ−４ＷＤ車両において、エンジンの振動が車体側へ伝達されることを抑制できるため、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができる。
【００２４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態に変形を加えて生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。
【符号の説明】
【００２５】
２，２ａ，２ｂ 車体、 ４ 車輪、 ６ ドライブシャフト、 １０ エアサスペンションシステム、 １２ エアスプリング、 ２２ 制御部、 θ 取付角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアサスペンションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両挙動制御装置において、車高変化によりドライブシャフト傾斜角度を変化させることが開示されている。この車両挙動制御装置では、ドライブシャフト傾角移動係数Δθが前輪側の車高変化によるドライブシャフト傾角移動係数として決定されている。
【０００３】
また、従来、車体と車輪との間に介装され、空気の給排によって車輪に対する車体の上下位置を調整可能なエアサスペンションを備えた車両が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４８６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したエアサスペンションを備えた車両では、エアサスペンションで車輪に対する車体の上下位置を調整すると、車輪とエンジンとの間に介装されたドライブシャフトの車体側への取付角度が変化する。
【０００６】
ところで、このようなエアサスペンションを備えた車両、特に、フルタイム方式のＦＲ−４ＷＤ車両では、エンジンのアイドル時にエンジンのロール振動がドライブシャフトおよびエアサスペンションを経由して車体側に伝達され、車両のフロア振動が増大するという課題があった。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができるエアサスペンションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のエアサスペンションシステムは、車体と車輪との間に介装され、空気の給排によって車輪に対する車体の上下位置を調整可能なエアスプリングと、前記エアスプリングへの空気の給排を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、エンジンのアイドル時、車輪とエンジンとの間に介装されたドライブシャフトの車体側への取付角度が小さくなるように、エアスプリングへの空気の給排を制御することを特徴とする。
【０００９】
この態様のエアサスペンションシステムによれば、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができるエアサスペンションシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は、実施の形態に係るエアサスペンションシステムの概略構成を示す図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における破線で囲まれた領域Ａの概略拡大図である。
【図２】エンジンのアイドル時におけるエアサスペンションシステムの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１３】
図１（Ａ）は、実施の形態に係るエアサスペンションシステムの概略構成を示す図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）における破線で囲まれた領域Ａの概略拡大図である。図２は、エンジンのアイドル時におけるエアサスペンションシステムの状態を示す図である。なお、図１（Ａ）および図２は、エアサスペンションシステムを車両前方から見たときの状態を示す図である。また、図１（Ｂ）では、フロントデファレンシャルギアの連結端部８とドライブシャフト６とを連結するジョイント部７の構造を示すために、連結端部８は断面図としている。
【００１４】
図１（Ａ）に示すように、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０は、エアスプリング１２、ショックアブソーバ１４、アッパーアーム１６、ロワーアーム１８、ナックル２０および制御部２２を主な構成として備える。エアスプリング１２は、車体の荷重を支えて路面からの衝撃を和らげる。ショックアブソーバ１４は、車体の上下振動を減衰する。アッパーアーム１６およびロワーアーム１８は、車体の前後方向への荷重を受ける。
【００１５】
エアスプリング１２およびショックアブソーバ１４は、上端部がアッパーサポートを介して車体２ａに固定されている。ショックアブソーバ１４の下端部は、ロワーアーム１８に連結されている。ナックル２０は、その上部がボールジョイントを介してアッパーアーム１６に回動可能に連結されているとともに、その下部がロワーアーム１８に連結されている。また、ナックル２０は、アクスルハブ５を介して回転可能に車輪４を支持する。ロワーアーム１８は、その端部に設けられたブッシュを介して車体側の部材に固定されている。また、アッパーアーム１６は、その端部に設けられたブッシュを介して車体側の部材に固定されている。
【００１６】
アクスルハブ５には、ドライブシャフト６の一端が連結されている。また、ドライブシャフト６の他端は、車体２ｂから突出した連結端部８に連結されている。連結端部８は、車体２ｂに収容されているフロントデファレンシャルギアを介してエンジンに連結されている。以下では適宜、車体２ａおよび車体２ｂを総称して車体２とする。
【００１７】
上述のように、エアスプリング１２は、車体２と車輪４との間に介装されており、車体２に搭載されたコンプレッサー等からの空気の供給と、供給された空気の排出とによって車輪４に対する車体２の高さ、すなわち車輪４に対する車体２の上下位置を調整可能である。そして、制御部２２は、エアスプリング１２への空気の給排を制御する。制御部２２は、例えば車体側に搭載されたＥＣＵ等である。したがって、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０は、車高調整装置として機能する。
【００１８】
図１（Ｂ）に示すように、ドライブシャフト６の他端と連結端部８とは、ジョイント部７を介して連結されている。通常、ドライブシャフト６は、車両の企画等によって定まる車高に応じて連結端部８に対して取付角度θをもって連結されている。ここで、ドライブシャフト６の取付角度θは、ドライブシャフト６の延在方向に延びる仮想線６ａと、連結端部８の延在方向に延びる仮想線８ａとがなす角度である。また、仮想線８ａは、例えば車両の車幅方向に対して平行に延びる線である。
【００１９】
取付角度θがついた場合、ジョイント部７がこじりながら摺動する。図１（Ｂ）において、矢印Ｘが摺動方向である。そのため、ジョイント部７の摺動抵抗が大きくなる。この場合、フルタイム方式のＦＲ−４ＷＤの車両では、エンジンのアイドル時にエンジンのロール振動がフロントのドライブシャフト６およびエアサスペンションシステム１０の各部を経由して車体ボデーに伝達され、車両のフロア振動が増大してしまうおそれがあった。
【００２０】
これに対し、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０では、図２に示すように、制御部２２が、エンジンのアイドル時、車輪４とエンジンとの間に介装されたドライブシャフト６の車体側への取付角度θが車両前後方向から見て小さくなるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御し、車高を調整する。図２では、矢印Ｙの方向に車体２を変位させている。これにより、ドライブシャフト６の取付角度θが小さくなって、ジョイント部７の摺動抵抗が小さくなる。その結果、エンジンからドライブシャフト６、エアサスペンションシステム１０の各部および車体ボデーへの入力を小さくすることができ、エンジン振動に起因したフロア振動を低減することができる。
【００２１】
制御部２２は、例えば、エンジンが駆動している状態で車速センサが車速０ｋｍ／ｈを検知したときに、エンジンのアイドル時であると判断することができる。
【００２２】
なお、制御部２２は、エンジンのアイドル時以外では、車両の企画等によって定まる車高となるように、すなわち図１（Ａ）の状態となるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御する。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態に係るエアサスペンションシステム１０は、車体２と車輪４との間に介装されたエアスプリング１２と、エアスプリング１２への空気の給排を制御する制御部２２とを備えている。そして、制御部２２は、エンジンのアイドル時、ドライブシャフト６の取付角度θが小さくなるように、エアスプリング１２への空気の給排を制御している。これにより、フルタイム方式のＦＲ−４ＷＤ車両において、エンジンの振動が車体側へ伝達されることを抑制できるため、エンジンのアイドル時における車両のフロア振動を低減することができる。
【００２４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態に変形を加えて生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。
【符号の説明】
【００２５】
２，２ａ，２ｂ 車体、 ４ 車輪、 ６ ドライブシャフト、 １０ エアサスペンションシステム、 １２ エアスプリング、 ２２ 制御部、 θ 取付角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と車輪との間に介装され、空気の給排によって車輪に対する車体の上下位置を調整可能なエアスプリングと、
前記エアスプリングへの空気の給排を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、エンジンのアイドル時、車輪とエンジンとの間に介装されたドライブシャフトの車体側への取付角度が小さくなるように、エアスプリングへの空気の給排を制御することを特徴とするエアサスペンションシステム。
【請求項１】
車体と車輪との間に介装され、空気の給排によって車輪に対する車体の上下位置を調整可能なエアスプリングと、
前記エアスプリングへの空気の給排を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、エンジンのアイドル時、車輪とエンジンとの間に介装されたドライブシャフトの車体側への取付角度が小さくなるように、エアスプリングへの空気の給排を制御することを特徴とするエアサスペンションシステム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−８６５７４（Ｐ２０１３−８６５７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６６４２（Ｐ２０１１−２２６６４２）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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