JP2003106366A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のストラット式サスペンション装置に
おいて、車両の操縦安定性と、振動、騒音およびハーシ
ュネスの低減を両立させる。 【解決手段】 サスペンション装置21において、ショッ
クアブソーバ6のピストンロッド10の先端部をストラッ
トマウント11を介して車体に弾性的に取付ける。ピスト
ンロッド10の先端部に取付けられたストラットストッパ
12に、ゴム23および重錘24からなる動吸振器22を取付け
る。ストラットマウント11の左右方向の剛性を低くする
ことにより、横力コンプライアンスステアに対してトー
アウト特性を与えることができ、車両の直進性を向上さ
せることができる。このとき、ショックアブソーバ6に
生じる20〜40Hz付近の左右方向の振動を動吸振器22によ
って吸収することにより、低周波こもり音の発生を抑制
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両のサス
ペンション装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の車両のサスペンション装置の一例
として、自動車の前輪のストラット式サスペンション装
置について、図5を参照して説明する。図5に示すよう
に、サスペンション装置1は、車輪2を取付けるホイール
ハブ3を回転可能に支持するナックル4の下部をロワアー
ム5によって支持し、上部をショックアブソーバ6および
コイルスプリング7を含むストラット8によって支持する
構造となっている。 【０００３】ショックアブソーバ6は、油液およびガス
が封入されたシリンダ部9内に、ピストンロッド10を連
結したピストン(図示せず)を摺動可能に嵌装し、ピスト
ンロッド10の一端をシリンダ部9の外部に延出させた構
造であり、ピストンロッド10のストロークに対して、シ
リンダ部9内のピストンの摺動によって生じる油液の流
動をオリフィスおよびディスクバルブ等からなる減衰力
発生機構(図示せず)によって制御することにより、減衰
力を発生させるものである。なお、ショックアブソーバ
6は、ナックル4の支持剛性を確保するために、充分な曲
げ剛性が与えられている。 【０００４】ピストンロッド10の先端部には、ストラッ
トマウント11およびストラットストッパ12がナット13に
よって取付けられており、ストラットマウント11がボル
ト14によって車体(図示せず)に固定されて、ピストンロ
ッド10がストラットマウント11のインシュレータゴム11
a(弾性部材)を介して車体(図示せず)に弾性的に支持さ
れている。また、ピストンロッド10には、スプリングシ
ート15が取付けられ、スプリングシート15は、ストラッ
トマウント11の端部にベアリング16を介して当接され、
スプリングシート15とシリンダ部9に取付けられたスプ
リングシート17との間にコイルスプリング7が介装され
ている。ピストンロッド10側のスプリングシート15に
は、バウンドストッパ18が取付けられている。なお、図
5中、符号19はスペーサ、20はストラットカバーを示
す。 【０００５】この構成により、ストラットマウント11に
よって、ショックアブソーバ6およびコイルスプリング7
を車体に支持して、車輪2からの振動および衝撃を受け
止める。したがって、ストラットマウント11のインシュ
レータゴム11aの剛性(ばね特性)は、防振性能と車両の
操縦安定性の両立を図るべく、設定する必要がある。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】図5に示すサスペンシ
ョン装置1のようなストラット式サスペンション装置で
は、一般的に、例えば、ストラットマウント11の左右方
向の剛性をある程度低く設定することにより、横力コン
プライアンスステアによるトーアウト特性を与えること
ができ、車両の直進安定性を向上させることができるこ
とが知られている。 【０００７】また、ストラットマウント11の左右方向の
剛性を低くすることにより、車軸近傍を中心とした大き
な突発的な「振れ」を吸収することができ、乗り心地を向
上させることができることが知られている。 【０００８】しかしながら、ストラットマウント11の左
右方向の剛性を低下させると、路面からの入力に対し
て、ストラット8がホイールセンタ付近を中心として、
左右方向に振れ振動を生じやすくなり、車室内に伝達さ
れる低周波のこもり音が増大するという問題を生じる。 【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、操縦安定性の向上と、振動、騒音、ハーシュネ
スの低減を両立することができるサスペンション装置を
提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、車輪と車体との間に介装されたショッ
クアブソーバが弾性部材を介して車体に連結されたサス
ペンション装置において、前記ショックアブソーバに動
吸振器を取付けたことを特徴とする。 【００１１】このように構成したことにより、ショック
アブソーバの特定周波数の振動を動吸振器によって吸収
することができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、
上述の図5に示すサスペンション装置に対して、同様の
部分については同一の符号を付して、異なる部分につい
てのみ詳細に説明する。 【００１３】本発明の第1実施形態について、図1を参照
して説明する。図1に示すように、本実施形態のサスペ
ンション装置21では、ショックアブソーバ6のピストン
ロッド10の先端部に取付けられたストラットストッパ12
の上部に、動吸振器22が取付けられている。動吸振器22
は、ストラットストッパ12の上部にゴム23を介して環状
の重錘24を焼付けて固定したものであり、ゴム23がばね
およびダンパとして作用している。 【００１４】ここで、ストラットマウント11は、ストラ
ット8の主軸方向、主軸と直交する前後方向および左右
方向の3軸方向に対して、それぞれ最適なばね特性を設
定する必要がある。主軸方向のばね特性は、主に比較的
低周波の乗り心地および操縦安定性に関連し、前後方向
のばね特性は、主にステアリングトルクに関連し、左右
方向のばね特性は、主に前述の横力コンプライアンスス
テアおよびアイドリング振動に関連する。したがって、
ストラットマウント11は、所望の振動特性および走行特
性が得られるように、この3軸方向、さらに、この3軸回
りの回転を含めた6自由度に対して、それぞれ最適なば
ね特性が設定される。 【００１５】そして、動吸振器22は、このようにして設
定されたストラットマウント11のばね特性に対して、ス
トラット8の問題となる方向および周波数の振動を抑制
するように、ゴム23のばね特性、減衰特性および重錘24
の質量が設定される。本実施形態では、ゴム23は、スト
ラットストッパ12および重錘24の円周上の前後左右の4
箇所に配置されており、その接着面の形状により、せん
断方向のばね特性を調整することができる。例えば、ゴ
ム23の接着面の前後方向の長さを長くすることにより、
ストラット8の前後方向の高周波の振動を吸収すること
ができ、左右方向の長さを短くすることにより、ストラ
ット8の左右方向の低周波の振動を吸収することができ
る。 【００１６】車室内こもり音の周波数は、主に20〜40Hz
付近であるから、この周波数の振動を吸収するように動
吸振器22の固有振動数を設定することにより、こもり音
を低減することができる。また、より高周波のロードノ
イズ(100Hz前後)に対しては、ストラット8の振動が剛体
モードから弾性モードになるため、共振時の振動の腹が
動吸振器22に、節がストラットマウント11による支持点
となるように、動吸振器22のゴム23のばね特性および重
錘24の質量を調整することにより、車体への振動の伝達
を効果的に低減することができる。 【００１７】ストラット8の主軸方向の振動に対して
は、ピストンロッド10の質量、ショックアブソーバ6の
等価剛性およびストラットマウント11の軸方向の剛性の
和による共振時の振動を吸収するように動吸振器22を調
整すればよく、この場合、動吸振器22のゴム23の軸方向
断面積によって固有振動数を調整することができる。ま
た、図示の例では、ゴム23は、軸方向に均一な断面を有
する形状となっているが、例えば、すり鉢状とすること
により、軸方向の変位に対して、せん断方向に変形させ
ることができ、より小さい弾性係数を得ることができ
る。 【００１８】このように、ストラット8のショックアブ
ソーバ6に動吸振器22を取付けることにより、ストラッ
ト8の特定周波数の振動を吸収することができるので、
こもり音等の問題となる周波数の振動を増大させること
なく、ストラットマウント11のばね特性を自由に設定す
ることが可能になる。これにより、例えば、ストラット
マウント11の左右方向の剛性を充分低くして、横力コン
プライアンスステアによるトーアウト特性を与えて車両
の直進安定性を向上させるとともに、動吸振器22の固有
振動数をこもり音に対応する20〜40Hz付近に調整するこ
とにより、こもり音の発生を低減することができる。 【００１９】このようにして、動吸振器22によって問題
となる周波数の振動を効果的に抑制することができるの
で、ストラットマウントの3軸方向に対するばね特性の
設定の自由度を高めることができ、操縦安定性の向上と
振動、騒音、ハーシュネスの低減を両立させることが可
能となる。 【００２０】次に、本発明の第2実施形態について、図2
を参照して説明する。本実施形態のサスペンション装置
25では、ショックアブソーバ6に作用する横力を軽減す
るために車両の左右方向外側へオフセットされたコイル
スプリング7の内側に形成された空間を利用して、ピス
トンロッド10側のスプリングシート15の下部に動吸振器
26が取付けられている。動吸振器26は、略C形の重錘27
をゴム28を介してスプリングシート15に取付けたもので
あり、重錘27の質量、ゴム28の弾性およびこれらの取付
位置等によって固有振動数を調整することができる。こ
れにより、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏す
ることができる。また、この場合、オフセットされたコ
イルスプリング7の内側の空スペースに動吸振器26を配
置することができるので、比較的大きな重錘27を取付け
ることができ、特に低周波の振動の吸収に有利である。 【００２１】次に、本発明の第3実施形態について、図3
を参照して説明する。本実施形態のサスペンション装置
29では、ショックアブソーバ6のシリンダ部9の内部のピ
ストンロッド10の周囲に動吸振器30が取付けられてい
る。動吸振器30は、円筒状の重錘31をその両端部に嵌合
した環状のゴム32を介してピストンロッド10に取付け、
ピストンロッド10に外嵌した円筒状の2つのストッパ33,
34のフランジ部によって挟んで固定されている。これに
より、重錘31の質量、ゴム32の弾性およびこれらの取付
位置によって動吸振器30の固有振動数を調整することが
でき、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏するこ
とができる。なお、図3中、符号40はシリンダ、41はピ
ストン、42はロッドガイド、43はオイルシール、44はリ
バウンドストッパを示す。 【００２２】次に、本発明の第4実施形態について、図4
を参照して説明する。本実施形態のサスペンション装置
35では、ショックアブソーバ6のシリンダ部9の外周に動
吸振器36が取付けられている。動吸振器36は、円筒状の
重錘37をその両端部に嵌合した環状のゴム38を介してシ
リンダ部9の外周に取付け、スプリングシート17とシリ
ンダ部9のバンパーキャップ39に一体に形成したフラン
ジ部とによって挟んで固定している。これにより、重錘
37の質量、ゴム38の弾性およびこれらの取付位置によっ
て動吸振器36の固有振動数を調整することができ、上記
第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができ
る。 【００２３】なお、上記第1ないし第4実施形態では、一
例として本発明をストラット式サスペンション装置に適
用した場合について説明しているが、本発明は、これに
限らず、ショックアブソーバを弾性部材を介して車体に
支持する構造の他のサスペンション装置にも同様に適用
することができる。 【００２４】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明のサスペン
ション装置によれば、ショックアブソーバに動吸振器を
取付けたことにより、こもり音等の問題となるショック
アブソーバの特定周波数の振動を動吸振器によって吸収
することができるので、ショックアブソーバと車体との
間に介装された弾性部材について、その剛性の設定の自
由度を高めることができ、車両の操縦安定性の向上と、
振動、騒音およびハーシュネスの低減を両立することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第1実施形態に係るサスペンション装
置の要部の縦断面図である。 【図２】本発明の第２実施形態に係るサスペンション装
置の要部の縦断面図である。 【図３】本発明の第３実施形態に係るサスペンション装
置の要部の縦断面図である。 【図４】本発明の第４実施形態に係るサスペンション装
置の要部の縦断面図である。 【図５】従来のストラット式サスペンション装置の縦断
面図である。 【符号の説明】 2 車輪 6 ショックアブソーバ 11a インシュレータゴム(弾性部材) 21 サスペンション装置 22 動吸振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D001 AA12 AA14 AA19 AA43 BA02 DA07 3J069 AA50 CC34

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車輪と車体との間に介装されたショック
   アブソーバが弾性部材を介して車体に連結されたサスペ
   ンション装置において、前記ショックアブソーバに動吸
   振器を取付けたことを特徴とするサスペンション装置。