説明

案内手段を備えるサブフレーム、並びにサブフレームを含む車両

本発明は、商用車両(150)、特にトラックの車両シャーシ(10)に関し、前記シャーシは、前端(12)と後端(14)との間で、少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)によって連結された、前記前端(12)及び前記後端(14)を有する縦ビーム(16、18)を含む。前記クロスメンバー(100、110)は、前記縦ビーム(16、18)に対して案内される前記クロスメンバー(100、110)の上げ下げを実施する案内部材(80b、180b)によって、前記縦ビーム(16、18)に取り付け可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、独立クレームの前文に記載する商用車両の車両シャーシ、並びに車両シャーシを含む車両に関する。
【背景技術】
【0002】
車両、特にトラックが、シャーシフレームに取り付けられる個別車輪懸架装置のサブフレームを含みうることは当分野において公知である。
【0003】
特許文献1は、縦フレームに旋回可能に取り付けられる、2段階の高さを有するサブフレームを含む車両シャーシの連結構造を開示している。該車両は、個別車輪懸架装置を提供する。サブフレームは、U字型のクロスメンバーを含み、クロスメンバーは、フレームレールの下方に延在し、各フレームレールの外側に取り付けられる。クロスメンバーをフレームレールに取り付けるために、特定のパターンの孔が設けられている。
【0004】
シリンダーのベアリング又は孔を点検しようとする場合には、エンジン下方のオイルパンを取り外さなければならない。個別車輪懸架装置では、個別車輪懸架装置のシャーシ取り付け構成部品によって自由空間が制限され、オイルパンを取り外すのに十分な距離だけオイルパンを下げるのが妨げられるため、オイルパンを取り外すことが不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第6,874,816号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、整備のために集合装置(アグリゲート)に対して十分なアクセスを維持する車両に、個別の車輪支持をもたらすことを可能にする車両シャーシを提供することである。本発明の別の目的は、上記の車両シャーシを含む車両を提供することである。
【0007】
上記の目的は、独立クレームに記載する特徴によって達成される。その他のクレーム及び説明は、本発明の有利な実施形態を開示するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
商用車両、特にトラックの車両シャーシが提案され、シャーシは、前端と後端との間で少なくとも1つのクロスメンバーによって連結された、前端及び後端を有する縦ビームを含み、少なくとも1つのクロスメンバーは、エンジン及び/又はギヤボックスの下方を通って延在している。クロスメンバーは、縦ビームに対して案内されるクロスメンバーの上げ下げを実施する案内部材によって縦ビームに取り付け可能である。好ましくは、クロスメンバーは取り外すことができることから、整備のために、シャーシに固定させて取り付けた第1構成部品、例えば、エンジン及び/又はギヤボックスへのアクセスが可能になる。少なくとも1つのクロスメンバーは、特に、例えば、前輪車軸での個別車輪懸架装置と一緒に、特に、操舵ギヤ、ダンパー装置、エアスプリングなどの第2構成部品を支持するサブフレームを含んでもよい。第2構成部品は、少なくともクロスメンバーに取り付ける。同様に、1つ以上の第2構成部品、例えば、ダンパー装置又はエアスプリングのエアベローをシャーシフレームにも連結させることができる。案内部材によって実施される案内運動により、第2構成部品を、制御された方式で第1構成部品から遠ざけたり、第1構成部品に近づけたりすることができ、これにより、第2構成部品の位置を再調節する必要がなくなる。第2構成部品を、クロスメンバーと同様にシャーシフレームにも取り付ける場合、クロスメンバーを下げると、上記の構成部品は柔軟に伸長できる。
【0009】
本発明は、特に、車両の前輪車軸において、個別に懸架された車輪(IFS)を有する車両に特に有利である。第2構成部品は、案内部材によって定められる、予め設定された距離だけ少なくとも1つのクロスメンバーと一緒に下げることができる。第2構成部品は、例えば、2つのクロスメンバーを含むサブフレーム上に配置してもよい。従って、個別車輪懸架装置のサブフレーム全体を、シャーシフレームから取り外すことなく、上げ下げすることができる。下げる距離は、案内部材の長さ、及び/又はクロスメンバーとフレームレールの両方に取り付けられた第2構成部品、例えばダンパー装置、エアベローなどの伸長能力に合わせて調節できる。典型的な数値として、例えば、数センチメートルが挙げられるが、これは、シリンダーライニングなどを点検する目的でエンジンのオイルパンを取り外すための隙間をあけるのに十分なものである。
【0010】
サブフレーム及び個別車輪懸架装置を含むパッケージ全体を下げるのは、案内部材に沿って動かす、好ましくは案内部材の制御面に沿って動かすことにより、制御できる。クロスメンバーの周囲にあるその他の構成部品は、クロスメンバーの上げ下げによる影響を受けない。例えば、車輪の整列はその影響を受けないため、複雑な再調節の必要がなくなる。特に、クロスメンバーの上方での正確な止めを達成することが可能であり、これは、例えば、操舵ギヤの調節及び個別車輪懸架装置のエアスプリングの調節を維持する上で好都合である。
【0011】
本発明の好適な実施形態においては、クロスメンバーは、縦ビームの各々に取り付けることが可能な第1脚及び第2脚を含んでもよい。好ましくは、クロスメンバーは、車両の両側のフレームレールに取り付けられた2つの脚と、第1構成部品の下方に延在するU字型台とを備えるU字形状をしていてよい。好都合なことに、少なくとも1つのクロスメンバーは、エンジン及び/又はギヤボックスを縦ビームに取り付けるために設けられた縦ビームの領域の下方を通って延在する。
【0012】
本発明の別の好適な実施形態では、案内部材は、クロスメンバーを上げ下げするための制御面を備える。この相補的部品は、フォロアー部材、例えば、制御面に沿って滑動するピン又はスクリューであってよい。これに代わり、又はこれに加えて、案内部材は、縦ビームの一方又は両方によって付与することもできる。制御面は、案内部材において1つ以上の適切な孔によって容易に形成できる。孔は、長円形であってもよいし、垂直軸に対して傾斜していてもよいし、湾曲していてもよく、また、制御されるクロスメンバーの上げ下げに適したものであれば、任意の所望の形状に成形できる。案内部材は、制御面が、両方の縦ビームに対して制御されるクロスメンバーの垂直方向運動を同時に実施するように設計することができる。案内部材は、制御面が、両方の縦ビームに対して同時に1つ以上のクロスメンバーの制御された垂直方向運動を実施するように設計できる。案内部材は、制御面が、一方の縦ビームで一方の脚を下げることにより、クロスメンバーの旋回可能な運動を可能にすると共に、他方の脚又は他方の縦ビームが、旋回軸をもたらすように設計できる。案内部材は、制御面が、一方の縦ビームで脚を下げることにより、2つ以上のクロスメンバーの旋回可能な運動を可能にすると共に、反対側の縦ビームに配置されたクロスメンバーの脚又は反対側の縦ビームに、旋回軸がもたらされるように設計できる。
【0013】
本発明のさらに別の好適な実施形態では、縦ビームの少なくとも1つは、少なくとも1つのクロスメンバーの第1脚及び/又は第2脚の案内部材を付与する。案内部材は、1つ以上の適切な孔により容易に形成できる制御面を含む。孔は、長円形であってもよいし、垂直軸に対して傾斜していても、湾曲していてもよく、また、クロスメンバーの制御された上げ下げに適したものであれば、任意の所望の形状に成形できる。
【0014】
本発明のさらにまた別の好適な実施形態では、案内部材は案内レールを含む。案内レールは、第1脚及び第2脚と一緒に容易に作製できる。
【0015】
本発明のまた別の好適な実施形態では、第1脚は、クロスメンバーを縦ビームに固定させるための1つ以上の孔を含む。クロスメンバーは、クロスメンバー上の第2構成部品の調節を維持するのに好都合な正確な位置で、縦ビームに取り付けることができる。クロスメンバーを上げ下げした後に、例えば、操舵ギヤの複雑な調節が必要なくなる。
【0016】
本発明の別の好適な実施形態では、案内部材は、縦ビームに対してクロスメンバーを案内するための長円形孔として形成できる。好都合なことに、これによって、縦ビームの両方でのクロスメンバーの同時垂直運動が可能になる。
【0017】
本発明のさらに別の好適な実施形態では、案内部材は、縦ビームに対してクロスメンバーを傾斜させるための湾曲した制御面を提供する。好都合なことに、クロスメンバーは、例えば、クロスメンバー上のエアベローを調節するために、旋回可能に動かすことができる。
【0018】
本発明のさらにまた別の好適な実施形態では、湾曲した制御面を付与する2つ以上の案内部材を、同じ縦ビームに取り付け可能なクロスメンバーの脚に設けることができる。これにより、クロスメンバーの片側運動をもたらすことが可能である。
【0019】
本発明のまた別の好適な実施形態では、湾曲した制御面を付与する案内部材は、縦ビームの両方に取り付け可能な第1脚又は第2脚のいずれかに設けることができる。これによって、クロスメンバーの片側傾斜が可能になる。
【0020】
本発明のまた別の好適な実施形態では、案内部材は、縦ビームに対してクロスメンバーを上げる場合に、クロスメンバーの自己位置決めのための円錐形状を提供する。好都合なことに、クロスメンバーの整列の狂いは補正できる。
【0021】
本発明の別の好適な実施形態では、案内部材は、縦ビームに対してクロスメンバーを上げる場合に、クロスメンバーを固定するためのスナップイン機能を提供する。正確な最終位置を達成することができ、しかも、縦ビームにクロスメンバーを取り付けるのが容易になる。スナップイン機能によってクロスメンバーを上方位置に保持するため、孔を介してクロスメンバーを縦ビームに固定することがさらに容易になる。
【0022】
本発明の別の好適な実施形態では、案内部材は、クロスメンバーを上げるための明確な最終止めを達成できる。正確な最終位置によって、クロスメンバーに第2構成部品として取り付けられたダンパー装置及び操舵ギヤは、クロスメンバーを上げ下げした後、再調節する必要がなくなる。
【0023】
本発明のさらに別の好適な実施形態では、クロスメンバーは、1つ以上の操舵ギヤの少なくとも1つ、1つ以上の安定装置、1つ以上のエアスプリング、1つ以上のダンパー装置を支持できる。これにより、コンパクトな構成部品パッケージを達成できる。構成部品パッケージを事前に組み立てることが可能であり、これによって、車両組立ての際に時間が節約される。
【0024】
本発明の別の態様では、車両シャーシを含む車両、特に商用車両、さらに具体的にはトラックが提案され、車両シャーシは、前端と後端との間で少なくとも1つのクロスメンバーによって連結された、前端及び後端を有する縦ビームを含み、クロスメンバーは、車両シャーシに取り付けられたエンジン及び/又はギヤボックスの下を通って延在する。シャーシフレームは、特に、前述した特徴の少なくとも1つによって具体化される。好都合なことに、個別車輪懸架装置を有する車両には、優れた整備性を付与できる。
【0025】
本発明は、上記及びその他の目的並びに利点と共に、上記の実施形態についての以下の詳細な説明から明瞭に理解されるが、これらの実施形態に限定されるわけではない。上記実施形態を以下の図面に概略的に示す。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明に記載の2つのクロスメンバーを含む個別車輪懸架装置を備えたシャーシフレームのフロント部分の斜視図である。
【図2】図1のクロスメンバーの詳細を示す図である。
【図3】(a)〜(c)様々な制御面を表示する各種案内部材を示す図である。
【図4】本発明による、クロスメンバーを含む好ましい車両を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
図面において、同一又は類似の要素は、同じ参照番号で示す。図面は、概略的な表示に過ぎず、本発明の具体的パラメーターを示すことを意図するものではない。さらに、これらの図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示すことを意図しており、従って、本発明の範囲を限定するものとして考慮すべきではない。
【0028】
図1は、図2と共に、商用トラック150(図4)、特にトラックの車両シャーシ10の例示的実施形態のフロント部分の斜視図を示し、車両シャーシは、前端12及び後端14を有する縦ビーム16、18を含む。図1は、正面からの斜視図を示し、また、図2は、フロント部分の背面からの斜視図を示す。
【0029】
縦ビーム16、18は、前端12と後端14との間で第1クロスメンバー100と第2クロスメンバー110とによって連結されている。クロスメンバー100、110は、シャーシフレーム10の縦ビーム16、18に取り付けられる第1構成部品、特にエンジン及び/又はギヤボックス(図示なし)の下方を通って延在する。
【0030】
クロスメンバー100、110は、クロスメンバー100、110に単独で取り付けられる個別車輪懸架装置の第2構成部品、例えば、ホイールキャリア60a、60b、操舵ギヤの構成部品50又は、縦軸16、18及びクロスメンバー100、110に連結される第2構成部品、例えば、特に、ダンパー装置30a、30b並びにエアベロー40a、40bを支持している。例えば、ダンパー装置30bは、そのヘッド32bが縦ビーム18に取り付けられ、その下部がホイールキャリア60bに取り付けられている。同様に、エアベロー40bは、その上部が縦ビーム18の下面に取り付けられ、その下部がホイールキャリア構成部品62bに取り付けられている。
【0031】
クロスメンバー100は、左脚104aと右脚104bとの間に基底部分102を有するU字形状をしている。クロスメンバー110も同様に、左脚114aと右脚114bとの間に基底部分112を有するU字形状をしている。脚104a、104bは、縦ビーム16、18の外側に接続されており、脚114a、114bも同様である。
【0032】
クロスメンバー100は、案内部材80a(斜視図では直接見えない)及び80bによって縦ビーム16、18に取り付けられており、これらの案内部材は、縦ビーム16、18に対して案内されるクロスメンバー100の上げ下げを実施する。クロスメンバー110は、対応する案内部材(斜視図では直接見えない)によって縦ビーム16、18に取り付けられており、これらの案内部材は、縦ビーム16、18に対して案内されるクロスメンバー100の上げ下げを実施する。
【0033】
案内部材(図1及び図2では、クロスメンバー100の80bのみが見える)は、クロスメンバー100の左脚及び右脚104a、104bに組み込まれており、制御面82b及び182bをそれぞれ付与する長円形孔などの案内レールとして具体化されている。同様に、案内部材(図2では180bのみが見える)は、クロスメンバー110の左脚及び右脚114a、114bに組み込まれる。
【0034】
縦ビーム18に連結されるフォロアー、例えば、ピン又はスクリュー90bが、案内部材80bを形成する長円形孔から突出している。このピン90bは、縦ビーム18に取り付けられたブラケット38bに設けることができる。縦ビーム18に連結されたフォロアー、例えば、ピン又はスクリュー190bが、案内部材180bを形成する長円形孔から突出している。ピン190bは、縦ビーム18に取り付けられたブラケット138bに取り付けることができる。フォロアーは、案内部材80b、180bを形成する長円形孔に沿って滑動できる。
【0035】
第2構成部品の中には、スクリュー及びボルト194bでクロスメンバー100、110にしっかりと取り付けるのが好ましいものもある。脚104b、114b(他の脚104a、114aも同様に)は、それぞれの取り付け装置92b、192b、例えばスクリュー及びナットによって縦ビーム16、18に固定する。このようにして、上方位置にあるとき、クロスメンバー100、110は正確で再現可能な上部位置にある。
【0036】
これらの取り付け装置92b、192bを取り外す際には、ナットをスクリュー90b、190bからゆるめて外し、クロスメンバー100、110を、案内部材80b、180b内に設けられた制御面に沿って、制御された方式で下方に滑動させることができる。クロスメンバー100、110は、長円形孔の長さ、並びにエアベロー40a、40b及びダンパー装置30a、30bの弾性によって決定される距離だけ下げることができる。クロスメンバー100、110の位置が低ければ、正確な位置を実現する必要はないが、クロスメンバー100、110の上部位置は、操舵ギヤ50を必ず調節して取り付けなければならないため、極めて正確であるのが好ましい。
【0037】
図3(a)〜図3(b)は、案内部材80に突き通すピン又はスクリューの制御面70を有する単純な案内レールとして具体化された様々な案内部材80を示す図である。案内部材80は、図1及び図2に図示するようにクロスメンバー100、110に、あるいは縦ビーム16、18に配置できる。また、必要に応じて、案内部材80をクロスメンバー及び縦ビーム16、18に設けることも可能である。
【0038】
図3(a)に示すように、案内部材80は、縦ビーム16、18(図1、図2)に対して直角方向にクロスメンバー100、110を案内するための長円形孔として形成できる。傾斜運動は、図3(b)に示す湾曲した案内部材80によってもたらされる。図3(c)に示すように、円錐形状をした案内部材によって自己位置決めも可能である。
【0039】
図4は、好ましい車両150、特に商用車両、具体的にはトラックを示し、これは、クロスメンバー100、110(図1、図2)を提供する縦ビーム、すなわち、縦ビーム16、18を有する車両シャーシ10を含み、クロスメンバー100、110は、車両シャーシ10に取り付けたエンジン及び/又はギヤボックスの下方を通って延在する。クロスメンバー100、110は、例えば、個別前輪懸架装置と一緒に用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
商用車両(150)、特にトラックの車両シャーシ(10)であって、前記シャーシは、前端(12)と後端(14)との間で、少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)によって連結された、前記前端(12)及び前記後端(14)を有する縦ビーム(16、18)を含み、前記クロスメンバー(100、110)は、前記縦ビーム(16、18)に対して案内される前記クロスメンバー(100、110)の上げ下げを実施する案内部材(80b、180b)によって、前記縦ビーム(16、18)に取り付け可能である、車両シャーシ(10)。
【請求項2】
前記少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)が、エンジン及び/又はギヤボックスを前記縦ビーム(16、18)に取り付けるために設けられた前記縦ビーム(16、18)の領域の下方を通って延在することを特徴とする、請求項1に記載の車両シャーシ。
【請求項3】
前記少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)が、前記少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)に少なくとも取り付けられる第2構成部品を支持するサブフレームの一部であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の車両シャーシ。
【請求項4】
前記少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)が、前記案内部材(80b、180b)を付与することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項5】
前記縦ビーム(16、18)の少なくとも1つが、前記案内部材(80b、180b)を付与することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項6】
前記案内部材(80b、180b)が、前記クロスメンバー(100、110)を上げ下げするための制御面(82b、182b)を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項7】
前記クロスメンバー(100、110)が、前記縦ビーム(16、18)の各々に取り付け可能な第1脚(104a、114a)及び第2脚(104b、114b)を含み、前記第1脚(104a、114a)及び前記第2脚(104b、114b)は、基底部分(102、112)によって連結されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項8】
前記第1脚(104a、114a)及び/又は前記第2脚(104b、114b)が、前記クロスメンバー(100、110)を上げ下げするための前記制御面(82b、182b)を前記案内部材(80b、180b)に付与することを特徴とする、請求項7に記載の車両シャーシ。
【請求項9】
前記第1脚(104a、114a)及び前記第2脚(104b、114b)が、前記案内部材(80b、180b)として案内レールを含むことを特徴とする、請求項7または8に記載の車両シャーシ。
【請求項10】
前記第1脚(104a、114a)が、各案内部材(80b、180b)の下方に、前記クロスメンバー(100、110)を前記縦ビーム(16、18)に固定するための1つ以上の孔(92b、192b)を含むことを特徴とする、請求項7〜9のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項11】
前記案内部材(80b、180b)が、前記縦ビーム(16、18)に対して前記クロスメンバー(100、110)を案内するための長円形孔として形成されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項12】
前記案内部材(80b、180b)が、前記縦ビーム(16、18)に対して前記クロスメンバー(100、110)を傾斜させるための湾曲した面を付与することを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項13】
湾曲した制御面を付与する前記案内部材(80b、180b)が、前記第1脚(104a、114a)又は前記第2脚(104b、114b)に配置されることを特徴とする、請求項12に記載の車両シャーシ。
【請求項14】
前記案内部材(80b、180b)が、前記縦ビーム(16、18)に対して前記クロスメンバー(100、110)を上げる場合に、前記クロスメンバー(100、110)の自己位置決めのための円錐形状を備えることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項15】
前記案内部材(80b、180b)が、前記縦ビーム(16、18)に対して前記クロスメンバー(100、110)を上げる場合に、前記クロスメンバー(100、110)を固定するためのスナップイン機能を備えることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項16】
前記案内部材(80b、180b)が、前記クロスメンバー(100、110)を上げるための明確な最終止め(96)を提供する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項17】
前記クロスメンバー(100、110)が、1つ以上の操舵ギヤ(50)の少なくとも1つ、1つ以上の安定装置、1つ以上のエアスプリング(40a、40b)、1つ以上のダンパー装置(30a、30b)を支持する、請求項1〜16のいずれか1項に記載の車両シャーシ。
【請求項18】
請求項1〜17のいずれか1項に記載の車両シャーシ(10)を含む車両(150)、特に商用車両、特にトラックであって、前記車両シャーシ(10)は、前端(12)と後端(14)との間で少なくとも1つのクロスメンバー(100、110)によって連結された、前記前端(12)及び前記後端(14)を有する縦ビーム(16、18)を備えており、前記クロスメンバー(100、110)は、エンジン及び/又はギヤボックスを前記縦ビーム(16、18)に取り付けるために設けられた前記縦ビーム(16、18)の領域の下方を通って延在することを特徴とする、車両(150)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2012−513339(P2012−513339A)
【公表日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−543466(P2011−543466)
【出願日】平成20年12月23日(2008.12.23)
【国際出願番号】PCT/SE2008/000744
【国際公開番号】WO2010/074613
【国際公開日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【出願人】(500277711)ボルボ ラストバグナー アーベー (163)
【Fターム(参考)】