JP4572773B2

JP4572773B2 - 車両のサスペンション装置

Info

Publication number: JP4572773B2
Application number: JP2005231585A
Authority: JP
Inventors: 敏男大沼
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: JP2007046699A

Description

本発明は、車輪側のばね下部材に対する車体側のばね上部材の上下動に対してばね作用及び減衰力を付与する車両のサスペンション装置に関するものである。

従来の車両のサスペンション装置では、車輪に対する車体の上下動に対して減衰力を付与するためのダンパ装置と、ケース内に封入した空気室内の気体によりばね作用を付与するためのエアばね装置とを有している。即ち、この車両のサスペンション装置では、ショックアブソーバ（ダンパ装置）におけるシリンダの下端部が車輪側に連結される一方、ピストンロッドの上端部が車体側に連結され、ショックアブソーバの上部を囲繞するように可撓性を有するケースが車体側に固定され、このケース内に気体が封入されてエアばね装置が構成されている。

従って、ケース内に対して気体を給排することで、全体を伸縮して車高を調整することができると共に、路面から車輪に入力される振動を減衰することで、車両の乗り心地を向上させることができる。

このような従来の車両のサスペンション装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された車両のサスペンション装置は、上述したように、車輪から路面の振動が入力されると、この振動がショックアブソーバのシリンダに伝達され、車体側に連結されたピストンロッドに対してシリンダが上昇することで、ダンパ機構及びエアばね機構により振動を減衰することができる。そして、車輪から入力される振動が比較的大きいときには、この大きな振動をショックアブソーバやエアばね装置だけでは十分に減衰することができないため、車体側（ピストンロッドの上端部）にシリンダの過大なストロークを制限するためのバウンドクッションが設けられている。従って、路面から車輪に大きな振動が入力されると、この振動がショックアブソーバエアばね装置により減衰されると共に、シリンダの上端部がバウンドクッションに当接することで、残りの振動が減衰される。

特開平１１−０３７２００号公報

上述した従来の車両のサスペンション装置にあっては、車輪から大きな振動が入力されたとき、この振動はショックアブソーバ及びエアばね装置により減衰された後、シリンダの上端部がバウンドクッションに当接することで残りの振動が減衰される。このバウンドクッションは、その形状変形と弾性変形により振動を減衰するものであり、シリンダの上端部がバウンドクッションに当接すると、まず、バウンドクッションが押しつぶされることでその形状変形及び弾性変形により振動を減衰し、形状変形が限界に達すると、次に、弾性変形のみで振動を減衰する。

このバウンドクッションにより振動を減衰するとき、バウンドクッションの形状変形及び弾性変形による振動の減衰量と、弾性変形のみの振動減衰量が大きく相違するため、シリンダの上端部がバウンドクッションに当接した後に、乗員に対してショックが作用して不快感を与えてしまう。そこで、バウンドクッションによる減衰力を向上させるために、材料や形状を工夫することが考えられるが、それによってバウンドクッションが複雑なものとなり、製造コストが増加してしまうという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、構造の複雑化及び製造コストの増加を抑制しながら車両の乗心地の向上を図った車両のサスペンション装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両のサスペンション装置は、下端部がばね下部材に連結されて作動液が封入されたシリンダと、該シリンダの上部から進退可能に突出して上端部がばね上部材に連結されたピストンロッドと、前記ばね上部材のばね下部材に対する上下動により減衰力を発生するダンパ装置と、前記シリンダ及び前記ピストンロッドの外側に設けられて下端部が該シリンダの外周面に支持されると共に上端部が前記ばね上部材に支持された可撓性を有するケースと、該ケース内に前記シリンダの上端部に対向して設けられて形状変形及び弾性変形により荷重を減衰可能なバウンドクッションと、前記ケース内に封入した気体によりばね上部材のばね下部材に対する上下動に対してばね作用を付与するエアばね装置とを具えた車両のサスペンション装置において、前記ケース内が仕切板により第１室と第２室に区画され、前記バウンドクッションに形成された連通路により前記第１室と前記第２室が連通可能に設けられると共に、前記シリンダの上端部が前記バウンドクッションに当接したときに前記シリンダの上端部が前記連通路を閉塞して前記ケース内を前記第１室と前記第２室に分離することを特徴とするものである。

本発明の車両のサスペンション装置では、前記シリンダの上端部及び前記バウンドクッションは前記第１室に設けられ、前記シリンダの上端部が前記バウンドクッションに当接して前記連通路を閉塞すると、前記第１室に対して前記第２室が分離されることを特徴としている。

本発明の車両のサスペンション装置では、前記バウンドクッションは前記仕切板に固定され、前記連通路は、前記バウンドクッション及び前記仕切板を貫通して形成されたことを特徴としている。

本発明の車両のサスペンション装置では、前記連通路は、前記バウンドクッションの中心部に軸方向に沿って形成されて前記ピストンロッドが所定隙間をもって貫通する貫通孔と、前記バウンドクッションの上面部に径方向に沿って形成された複数の連通溝とを有することを特徴としている。

本発明の車両のサスペンション装置では、前記連通路に流通する気体を分散させるフィルタが設けられたことを特徴としている。

本発明の車両のサスペンション装置によれば、作動液が封入されたシリンダの下端部をばね下部材に連結する一方、シリンダの上部から進退可能に突出したピストンロッドの上端部をばね上部材に連結し、ばね上部材のばね下部材に対する上下動により減衰力を発生するダンパ装置を設け、また、シリンダ及びピストンロッドの外側に可撓性を有するケースを設け、このケース内に封入した気体によりばね上部材のばね下部材に対する上下動に対してばね作用を付与するエアばね装置を設けると共に、ケース内にシリンダの上端部に対向して形状変形及び弾性変形により荷重を減衰可能なバウンドクッションを設け、ケース内を仕切板により第１室と第２室に区画し、バウンドクッションに形成された連通路により第１室と第２室を連通可能とすると共に、シリンダの上端部がバウンドクッションに当接したときにこのシリンダの上端部が連通路を閉塞してケース内を第１室と第２室に分離するので、路面から車輪に大きな振動が入力されると、この振動がダンパ装置及びエアばね装置により減衰された後、シリンダの上端部がバウンドクッションに当接し、連通路が閉塞されて第１室から第２室が分離されるため、エアばね装置のばね定数が増加して振動減衰量が増加することとなり、バウンドクッションがその形状変形及び弾性変形による振動減衰状態から弾性変形による振動減衰状態に移行するときのショックを緩和することができ、構造の複雑化及び製造コストの増加を抑制しながら、車両の乗心地を向上することができる。

以下に、本発明に係る車両のサスペンション装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１に係る車両のサスペンション装置を表す要部概略図、図２は、図１のII−II断面図、図３は、実施例１の車両のサスペンション装置の作用説明図、図４は、実施例１の車両のサスペンション装置の収縮時における入力荷重に対するストローク変化を表すグラフ、図５は、実施例１の車両のサスペンション装置の概略構成図である。

実施例１の車両のサスペンション装置は、ばね上部材としての車体とばね下部材としての車輪（ロアアーム）との間に、ダンパ装置と、エアばね装置を配設している。

この実施例１の車両のサスペンション装置において、図５に示すように、ダンパ装置は、シリンダ１１とこのシリンダ１１内に軸方向に移動自在に支持されたピストンロッド１２とを有している。シリンダ１１は円筒形状をなし、下端部がロアアームＬＡにブッシュ１３を介して連結されている。ピストンロッド１２は、シリンダ１１から上方へ進退自在に延出されており、その上端部がゴム等の弾性材料で構成した環状のクッション部材１４を介し、固定ねじ１５により車体ＢＤに固定されたハウジング１６に組付けられている。このクッション部材１４は、ピストンロッド１２の車体ＢＤに対する傾きの若干の変化を許容している。

シリンダ１１内には、ピストンロッド１３の下部外周面にメインピストン１７とサブピストン１８が所定間隔をあけて固定されている。このメインピストン１７及びサブピストン１８は、シリンダ１１の内周面に対して液密的に接触した状態で軸方向に摺動可能に支持されることで、シリンダ１１の内部を上室Ｒ１と下室Ｒ２とに区画している。各室Ｒ１，Ｒ２には作動液（作動油）が満たされると共に、メインピストン１７及びサブピストン１８には上下室Ｒ１，Ｒ２を連通させる図示しないオリフィスが形成されている。従って、シリンダ１１に対してピストンロッド１２が上下動するとき、シリンダ１１内をメインピストン１７及びサブピストン１８が移動するのに伴って、各室Ｒ１，Ｒ２の作動液がオリィフィスを通して移動することで、減衰力を発生することができる。

エアばね装置は、円筒形状をなす上部ケース１９及び下部ケース２０と、この上下のケース１９，２０を気密的に連結する可撓性を有する連結ケース２１とを有しており、各ケース１９，２０，２１によりシリンダ１１及びピストンロッド１２の外側に空気室Ｒ３を形成している。この空気室Ｒ３には、チェック弁２２を介して電気的に制御される切換弁２３を介して図示しない吸気及び排気装置が接続されており、この切換弁２３を切換制御することで、空気室Ｒ３内の空気量を調整することができる。

即ち、上部ケース１９は円筒形状をなし、上端部がハウジング１６の下端部と接合されている。下部ケース２０は上部ケース１９より小径の円筒形状をなし、下端部に円筒形状の支持リング２４が接合されており、この支持リング２４はシリンダ１１の外周面に気密的に接合されている。連結ケース２１は、弾性に富むゴムを主体としたダイヤフラムにより円筒形状に形成されており、一端部が上部ケース１９の下端部に気密的に接合される一方、他端部は下部ケース２０の上端部に気密的に接合されている。

上述した上部ケース１９と下部ケース２０と連結ケース２１とにより構成された空気室Ｒ３は、仕切板２５により第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２とに区画されている。即ち、図１及び図２、図５に示すように、この仕切板２５はリング形状をなし、中央部に平坦な支持部２５ａが形成されると共に、その中心部にピストンロッド１２が貫通する貫通孔２５ｂが形成され、外周部が上部ケース１９の内周面に接合されている。従って、空気室Ｒ３は仕切板２５により下方の第１室Ｒ３１と上方の第２室Ｒ３２とに区画される。

そして、ハウジング１６とこの仕切板２５との間には箱型形状をなすアッパサポート２６が固定され、内部に弾性部材２７が装着される一方、アッパサポート２６を貫通するピストンロッド１２にはブッシュ２８が固結され、弾性部材２７内に嵌合している。従って、ピストンロッド１２の微小な上下動をこの弾性部材２７により減衰して吸収することができる。

また、仕切板２５における支持部２５ａの下面にはバウンドクッション２９が固定される一方、このバウンドクッション２９に対向するシリンダ１１の上端部にはストッパ３０が固定されている。バウンドクッション２９は、ピストンロッド１２に対してシリンダ１１が所定のストロークを超えて移動したときに、ストッパ３０が当接することで車体ＢＤ側のバウンドを弾性的に規制するものである。そのため、このバウンドクッション２９は、ゴムやウレタン等の弾性部材からなると共に、外周部に複数のリング形状をなす凹み２９ａが形成されることで、弾性変形及び形状変形により荷重を減衰可能となっている。

また、このバウンドクッション２９は、その中心部に軸方向に沿って連通孔３１が形成されており、この連通孔３１にはピストンロッド１２が所定隙間をもって貫通している。そして、バウンドクッション２９の上面部には、その中心部に連通孔３１に連続する凹部３２が形成されると共に、この凹部３２から放射状をなすように、その径方向に沿って複数（本実施例では、４つ）の連通溝３３が形成されている。更に、仕切板２５における支持部２５ａの外周部には、バウンドクッション２９の各連通溝３３に対応して連通孔２５ｃがそれぞれ形成されている。この場合、バウンドクッション２９に形成された連通孔３１、凹部３２、連通溝３３により本発明の連通路が構成されることとなる。

従って、図１に示すように、仕切板２５により区画された第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２は、バウンドクッション２９の連通孔３１、凹部３２、各連通溝３３及び仕切板２５の各連通孔２５ｃにより連通可能となっている。そして、図３に示すように、シリンダ１１が上方に移動してストッパ３０がバウンドクッション２９の下端部に当接すると、このストッパ３０が連通孔３１の下端部を閉塞することができ、第１室Ｒ３１に対して第２室Ｒ３２が分離され、空気室Ｒ３の容積を小さくすることができる。

このように構成された本実施例の車両のサスペンション装置において、図５に示すように、路面の凹凸により車輪に振動が入ってロアアームＬＡが車体ＢＤに対して上下動すると、シリンダ１１が下部ケース２０を介して連結ケース２１を撓ませながらピストンロッド１２に沿って上下動する。このとき、空気室Ｒ３内の容積が変わって空気圧が増減することで、エアばね装置がロアアームＬＡの上下動に対してばね作用を付与する。また、このとき、各ピストン１７，１８のオリフィスによりダンパ装置がロアアームＬＡの上下動に対して減衰力を付与する。

具体的に説明すると、図１に示すように、路面から車輪を通してロアアームＬＡに車体ＢＤに対して上方への振動が入力されると、シリンダ１１が連結ケース２１を撓ませながらピストンロッド１２に沿って上昇する。このとき、第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２とが連通状態にある空気室Ｒ３内の容積が減少することで空気圧が増加し、エアばね装置がロアアームＬＡの上昇（振動）に対してばね作用を付与すると共に、各ピストン１７，１８のオリフィスによりダンパ装置がロアアームＬＡの上昇（振動）に対して減衰力を付与する。

そして、図３に示すように、シリンダ１１がピストンロッド１２に沿って上昇し、所定のストロークを超えると、ストッパ３０がバウンドクッション２９に当接することで、それ以上の上昇が弾性的に規制される。このとき、図３に示すように、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９の下端部に当接すると、このストッパ３０が連通孔３１を閉塞することで、第１室Ｒ３１に対して第２室Ｒ３２を分離し、空気室Ｒ３を第１室Ｒ３１だけとしてその容積が小さくなる。そのため、エアばね装置のばね作用を発揮する気体の体積が小さくなり、空気室Ｒ３内の空気圧がピストンロッド１２の上昇に対して増加しやすくなることで、このばね作用のばね定数は大きくなる。

即ち、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９の下端部に当接した後、バウンドクッション２９は、まず、自身が押しつぶされることで、その形状変形及び弾性変形により振動を減衰し、形状変形が限界に達すると、次に、弾性変形のみで振動を減衰する。この場合、バウンドクッション２９の形状変形及び弾性変形による振動の減衰量と、弾性変形のみによる振動減衰量が大きく相違するため、この切り換わり時にショックが大きく乗員に対して不快感を与えてしまう。

ところが、本実施例では、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９に当接したとき、連通孔３１を閉塞して第１室Ｒ３１から第２室Ｒ３２を分離し、空気室Ｒ３の容積を小さくすることでエアばね装置のばね定数を大きくする。そのため、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９に当接した後には、バウンドクッション２９の形状変形及び弾性変形による振動の減衰に加えて、エアばね装置のばね作用が大きく付与されて振動を減衰することとなる。従って、バウンドクッション２９の形状変形及び弾性変形による振動の減衰状態から、弾性変形のみによる振動の減衰状態に移行するときのショックを緩和することができ、乗員に対して不快感を与えることなく車両の乗り心地を良好とすることができる。

ここで、本実施例の車両のサスペンション装置によるストロークに対する荷重（減衰力）の変化を説明する。図４に示すように、ロアアームＬＡへの入力荷重が増加すると、シリンダ１１がピストンロッド１２に沿って上昇することでストロークが増加する。入力荷重Ｆ１のときに、ストッパ３０がバウンドクッション２９に当接すると、従来のサスペンション装置では、点線で示すように、ここから入力荷重に対してバウンドクッション２９自身の形状変形及び弾性変形により振動を減衰するため、入力荷重に対するストロークが若干減少（Ｓ１〜Ｓ３）する。そして、入力荷重Ｆ２のときに、バウンドクッション２９の形状変形が限界に達すると、ここから入力荷重に対してバウンドクッション２９は弾性変形のみで振動を減衰するため、入力荷重に対するストロークが大きく減少（Ｓ３〜Ｓ４）する。

一方、本実施例のサスペンション装置では、実線で示すように、入力荷重Ｆ１のときに、ストッパ３０がバウンドクッション２９に当接すると、このストッパ３０が連通孔３１を閉塞して空気室Ｒ３は第１室Ｒ３１だけとなってその容積が小さくなり、エアばね装置のばね定数が大きくなる。そのため、ここから入力荷重に対してバウンドクッション２９自身の形状変形及び弾性変形とエアばね装置の増加したばね作用により振動を減衰するため、入力荷重に対するストロークが従来より減少（Ｓ１〜Ｓ２）する。そして、入力荷重Ｆ２のときに、バウンドクッション２９の形状変形が限界に達すると、ここから入力荷重に対してバウンドクッション２９は弾性変形のみで振動を減衰するため、入力荷重に対するストロークが減少（Ｓ２〜Ｓ４）する。

この場合、入力荷重がＦ１〜Ｆ２の領域からＦ２〜Ｆ３の領域に変化するとき、従来のサスペンション装置では、シリンダ１１のストロークがＳ１〜Ｓ３〜Ｓ４と変化するため、ここで大きなショックが作用する。一方、入力荷重がＦ１〜Ｆ２の領域からＦ２〜Ｆ３の領域に変化するとき、本実施例のサスペンション装置では、シリンダ１１のストロークがＳ１〜Ｓ２〜Ｓ４と変化するため、ここで大きなショックが作用することはない。

このように実施例１の車両のサスペンション装置にあっては、作動液が封入されたシリンダ１１の下端部をロアアームＬＡに連結する一方、シリンダ１１の上部から進退可能に突出したピストンロッド１２の上端部を車体ＢＤに連結して減衰力を発生するダンパ装置を構成し、また、シリンダ１１及びピストンロッド１２の外側にハウジング１６と各ケース１９，２０と連結ケース２１により空気室Ｒ３を形成することでばね作用を付与するエアばね装置を構成し、空気室Ｒ３を仕切板２５により第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２に区画し、この仕切板２５の下部にシリンダ１１のストッパ３０に対向して形状変形及び弾性変形により荷重を減衰可能なバウンドクッション２９を設け、このバウンドクッション２９の連通孔３１により第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２を連通可能とすると共に、ストッパ３１がバウンドクッション２９に当接したときに連通孔３１を閉塞可能としている。

従って、路面から車輪を通してロアアームＬＡに大きな荷重が入力すると、この荷重がダンパ装置及びエアばね装置により減衰された後、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９に当接し、連通孔３１が閉塞されて第１室Ｒ３１から第２室Ｒ３２が分離されるため、エアばね装置のばね定数が増加して振動減衰量が増加することとなり、バウンドクッション２９がその形状変形及び弾性変形による振動減衰状態から弾性変形による振動減衰状態に移行するときのショックを緩和することができ、構造の複雑化及び製造コストの増加を抑制しながら、車両の乗心地を向上することができる。

また、バウンドクッション２９を仕切板２５の下部に固定し、バウンドクッション２９に形成した連通孔３１、凹部３２、連通溝３３と仕切板２５の連通孔２５ｃにより第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２を連通可能とし、シリンダ１１のストッパ３０により連通孔３１を閉塞することで、第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２を分離するようにしている。従って、簡単な構成で第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２の連通状態と分離状態を切換えることができ、構造の簡素化を図ることができる。

図６は、本発明の実施例２に係る車両のサスペンション装置を表す要部概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例２の車両のサスペンション装置は、実施例１と同様に、ばね上部材としての車体とばね下部材としてのロアアームとの間にダンパ装置とエアばね装置を配設している。即ち、図６に示すように、ダンパ装置は、シリンダ１１と、シリンダ１１内に軸方向に移動自在に支持されたピストンロッド１２とを有しており、シリンダ１１は下端部がロアアームに連結される一方、ピストンロッド１２は上端部が車体に連結されている。

エアばね装置は、上部ケース１９と下部ケース２０と可撓性を有する連結ケース２１によりシリンダ１１及びピストンロッド１２の外側に空気室Ｒ３を形成して構成されている。空気室Ｒ３は、仕切板２５により第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２とに区画されており、この仕切板２５の下面にはバウンドクッション２９が固定される一方、シリンダ１１の上端部にはストッパ３０が固定されている。このバウンドクッション２９は、ゴムやウレタン等の弾性部材からなると共に、外周部に複数のリング形状をなす凹み２９ａが形成されることで、弾性変形及び形状変形により荷重を減衰可能となっている。

また、このバウンドクッション２９は、その中心部に連通孔３１が形成され、上面部には連通孔３１に連続する凹部３２が形成されると共に、この凹部３２から放射状をなすように複数の連通溝３３が形成されている。更に、仕切板２５における支持部２５ａの外周部に、バウンドクッション２９の各連通溝３３に対応して連通孔２５ｃがそれぞれ形成されている。従って、仕切板２５により区画された第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２は、バウンドクッション２９の連通孔３１、凹部３２、各連通溝３３及び仕切板２５の各連通孔２５ｃにより連通可能であり、ストッパ３０がバウンドクッション２９の下端部に当接することで連通孔３１を閉塞し、第１室Ｒ３１に対して第２室Ｒ３２を分離し、第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２の間の空気（気体）の移動をなくすことで、空気室Ｒ３の容積を小さくすることができる。

また、バウンドクッション２９の連通孔３１には、その下端部に位置してリング状をなす凹部４１が形成されている。そして、この連通孔３１には、その下方からフィルタ４２が挿入され、リング状をなす凸部４３が連通孔３１の凹部４１に嵌着することで位置決めされており、中心部にピストンロッド１２が貫通する貫通孔４４が形成されている。このフィルタ４２は、ピストンロッド１２と連通孔３１との間に流通する空気（気体）を分散させるためのものであり、図示しないが、軸方向に沿って多数の空気孔が形成されている。

このように構成された本実施例の車両のサスペンション装置において、ロアアームＬＡが車体に対して上下動すると、シリンダ１１が下部ケース２０を介して連結ケース２１を撓ませながらピストンロッド１２に沿って上下動する。このとき、空気室Ｒ３内の容積が変わって空気圧が増減することで、エアばね装置がロアアームＬＡの上下動に対してばね作用を付与する。また、このとき、各ピストン１７，１８のオリフィスによりダンパ装置がロアアームＬＡの上下動に対して減衰力を付与する。

そして、シリンダ１１がピストンロッド１２に沿って上昇し、ストッパ３０がバウンドクッション２９に当接すると、このストッパ３０が連通孔３１を閉塞することで、第１室Ｒ３１に対して第２室Ｒ３２を分離し、空気室Ｒ３を第１室Ｒ３１だけとしてその容積が小さくなり、エアばね装置のばね作用のばね定数は大きくなる。そのため、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９に当接した後には、バウンドクッション２９の形状変形及び弾性変形による振動の減衰に加えて、エアばね装置のばね作用が大きく付与されて振動を減衰することとなる。従って、バウンドクッション２９の形状変形及び弾性変形による振動の減衰状態から、弾性変形のみによる振動の減衰状態に移行するときのショックを緩和することができ、乗員に対して不快感を与えることなく車両の乗り心地を良好とすることができる。

また、仕切板２５により区画された第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２が、バウンドクッション２９の連通孔３１、凹部３２、各連通溝３３及び仕切板２５の各連通孔２５ｃにより連通状態にあるとき、各室Ｒ３１，３２の空気が連通孔３１を通して流通する。この場合、連通孔３１を流動する空気の流速が速いため、流動音が発生することが心配される。ところが、連通孔３１にフィルタ４２が装着されているため、連通孔３１を流動する空気がフィルタ４２により分散されることで噴流の発生を防止し、流動音の発生を抑制することができる。

このように実施例２の車両のサスペンション装置にあっては、エアばね装置を構成する空気室Ｒ３を仕切板２５により第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２に区画し、この仕切板２５の下部にシリンダ１１のストッパ３０に対向して形状変形及び弾性変形により荷重を減衰可能なバウンドクッション２９を設け、このバウンドクッション２９の連通孔３１により第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２を連通可能とすると共に、ストッパ３０がバウンドクッション２９に当接したときに連通孔３１を閉塞可能とし、また、バウンドクッション２９の連通孔３１にフィルタ４２を装着している。

従って、路面から車輪を通してロアアームに大きな荷重が入力すると、この荷重がダンパ装置及びエアばね装置により減衰された後、シリンダ１１のストッパ３０がバウンドクッション２９に当接し、連通孔３１が閉塞されて第１室Ｒ３１から第２室Ｒ３２が分離されるため、エアばね装置のばね定数が増加して振動減衰量が増加することとなり、ショックを緩和することができ、構造の複雑化及び製造コストの増加を抑制しながら、車両の乗心地を向上することができる。

また、仕切板２５により区画された第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２がバウンドクッション２９の連通孔３１、凹部３２、各連通溝３３及び仕切板２５の各連通孔２５ｃにより連通状態にあるとき、各室Ｒ３１，３２の空気が連通孔３１を通して流通するが、連通孔３１を流動する空気がフィルタ４２により分散されることで噴流の発生を防止し、流動音の発生を抑制することができる。

なお、上述した実施例２では、連通路を流通する空気を分散させるためのフィルタを軸方向に沿って多数の空気孔が形成されたものとしたが、この構造に限定されるものではない。例えば、円盤形状をなすメッシュや複数の整流板を設けたものであってもよい。また、フィルタの装着位置も連通路の上部、中間部、下部のいずれであってもよい。

また、上述した各実施例では、バウンドクッション２９に連通孔３１と凹部３２と連通溝３３を形成し、仕切板２５に連通孔２５ｃを形成することで、第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２をバウンドクッション２９の連通孔３１、凹部３２、各連通溝３３及び仕切板２５の各連通孔２５ｃにより連通可能としたが、この構造に限定されるものではない。例えば、仕切板の中央部に貫通孔を形成し、この貫通孔にバウンドクッション２９を気密的に嵌着し、このバウンドクッション２９に連通孔を設けることで、第１室Ｒ３１と第２室Ｒ３２を一つの連通孔により連通可能としてもよい。

以上のように、本発明に係る車両のサスペンション装置は、エアばね装置を構成する空気室を第１室と第２室に区画し、バウンドクッションの連通路により連通可能とすると共に、シリンダの当接により連通路を閉塞可能としてばね定数を可変可能としたものであり、いずれの種類のサスペンション装置に用いても好適である。

本発明の実施例１に係る車両のサスペンション装置を表す要部概略図である。図１のII−II断面図である。実施例１の車両のサスペンション装置の作用説明図である。実施例１の車両のサスペンション装置の収縮時における入力荷重に対するストローク変化を表すグラフである。実施例１の車両のサスペンション装置の概略構成図である。本発明の実施例２に係る車両のサスペンション装置を表す要部概略図である。

符号の説明

１１シリンダ
１２ピストンロッド
１６ハウジング
１７メインピストン
１８サブピストン
１９上部ケース
２０下部ケース
２１連結ケース
２５仕切板
２５ｃ連通孔
２９バウンドクッション
３０ストッパ
３１連通孔（連通路）
３２凹部（連通路）
３３連通溝（連通路）
４２フィルタ
ＢＤ車体（ばね上部材）
ＬＡロアアーム（ばね下部材）
Ｒ３空気室
Ｒ３１第１室
Ｒ３２第２室

Claims

下端部がばね下部材に連結されて作動液が封入されたシリンダと、該シリンダの上部から進退可能に突出して上端部がばね上部材に連結されたピストンロッドと、前記ばね上部材のばね下部材に対する上下動により減衰力を発生するダンパ装置と、前記シリンダ及び前記ピストンロッドの外側に設けられて下端部が該シリンダの外周面に支持されると共に上端部が前記ばね上部材に支持された可撓性を有するケースと、該ケース内に前記シリンダの上端部に対向して設けられて形状変形及び弾性変形により荷重を減衰可能なバウンドクッションと、前記ケース内に封入した気体によりばね上部材のばね下部材に対する上下動に対してばね作用を付与するエアばね装置とを具えた車両のサスペンション装置において、前記ケース内が仕切板により第１室と第２室に区画され、前記バウンドクッションに形成された連通路により前記第１室と前記第２室が連通可能に設けられると共に、前記シリンダの上端部が前記バウンドクッションに当接したときに前記シリンダの上端部が前記連通路を閉塞して前記ケース内を前記第１室と前記第２室に分離することを特徴とする車両のサスペンション装置。
請求項１に記載の車両のサスペンション装置において、前記シリンダの上端部及び前記バウンドクッションは前記第１室に設けられ、前記シリンダの上端部が前記バウンドクッションに当接して前記連通路を閉塞すると、前記第１室に対して前記第２室が分離されることを特徴とする車両のサスペンション装置。
請求項１または２に記載の車両のサスペンション装置において、前記バウンドクッションは前記仕切板に固定され、前記連通路は、前記バウンドクッション及び前記仕切板を貫通して形成されたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
請求項１から３のいずれか一つに記載の車両のサスペンション装置において、前記連通路は、前記バウンドクッションの中心部に軸方向に沿って形成されて前記ピストンロッドが所定隙間をもって貫通する貫通孔と、前記バウンドクッションの上面部に径方向に沿って形成された複数の連通溝とを有することを特徴とする車両のサスペンション装置。
請求項１から４のいずれか一つに記載の車両のサスペンション装置において、前記連通路に流通する気体を分散させるフィルタが設けられたことを特徴とする車両のサスペンション装置。