JPH01197108A - フロントサスペンション - Google Patents

フロントサスペンション

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JPH01197108A
JPH01197108A JP63022601A JP2260188A JPH01197108A JP H01197108 A JPH01197108 A JP H01197108A JP 63022601 A JP63022601 A JP 63022601A JP 2260188 A JP2260188 A JP 2260188A JP H01197108 A JPH01197108 A JP H01197108A
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mount insulator
shock absorber
piston rod
vehicle
insulator
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JP63022601A
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Hiroshi Okuzumi
宏 奥住
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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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】 （産業上の利用分野） 本発明はストラットタイプのフロントサスペンションに
係り、詳しくはストラットアッパーのマウントインシュ
レータを工夫することによりエンジンからのロール入力
に対する車両のロール共振特性を最適化し、車両の振動
を低減させたフロントサスペンションに関する。
（従来の技術） 従来、この種のフロントサスペンションとしては、例え
ば第４図に示すようなものが知られている（昭和５８年
ＩＯ月、日産自動車株式会社発行のサービス周報第４９
１号■−２２頁等参照）。
第４図において、１はストラットを構成するショックア
ブソーバであり、ショックアブソーバ１は図中下方の下
端部で図示しない車輪支持部材に連結された外筒２およ
びこの外筒２から上方に向かって摺動可能に突出するピ
ストンロッド３等からなる。ショックアブソーバｌのピ
ストンロッド３は上端部でボールベアリング４の内輪４
ａに固定され、このボールベアリング４を介してボール
ヘアリング４の外輪４ｂに嵌着されたマウントインシュ
レータ５の内環部材５ａに軸方向一体に連結されている
。マウントインシュレータ５は、内環部材５ａ、ブラケ
ット６を介して図示しない車体に固定された外環部材５
ｂおよび両部材間に装填されたゴム等の弾性部材５ｃか
らなり、車両走行中に内環部材５ａおよび外環部材５ｂ
に加わる振動および衝撃により弾性部材５Ｃが剪断方向
に弾性変形するようになっている。なお、７はショック
アブソーバ１の外筒２とマウントインシュレータ５の間
に介装されたスプリングである。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のフロントサスペンショ
ンにあっては、ショックアブソーバ１のピストンロッド
３とマウントインシュレータ５の内環部材５ａとが軸方
向一体に連結される構成となっていたため、アイドル時
のエンジンの不ＩＩ焼に起因するエンジン回転数０．５
次成分の起振力により車両の振動レベルが著しく悪化す
るという問題点があった。
すなわち、特にディーゼル車等においては、エンジンの
各気筒の燃焼圧力が流入空気量や燃料噴射量の変動によ
り異なり、第５．６図に示すように各気筒の有効圧力に
ばらつきが生じ、クランクシャフトが２回転する間を一
周期とする１−ルク変動により起振力（エンジン回転数
０．５次成分の起振力）が発生する。この起振力は第７
図に示すエンジンＥからのロール人力Ｔとなり、特に、
アイドル時に５〜５Ｈｚの振動周波数でエンジンマウン
トＫＨを介して車体Ｂをロール方向であるθ方向に振動
させる。一方、ショックアブソーバ１は約５〜１０　Ｈ
ｚの微小振動時にステイクし、このとき第８図に示すよ
うにエンジンＥからのし１−少入力Ｔに対する支持ばね
力がマウントインシュレータ５のばね定数に、とタイヤ
の縦ばね定数に３の大小関係（Ｋ３　＜）（、）により
略に３に等しく一義的に決定されるため、車体Ｂのロー
ル共振周波数が前記０．５次成分の起振力周波数と一致
して車両の振動レベルが大幅に増大していた（第９．１
０図参照）。
（発明の目的） そこで本発明は、マウントインシュレータとショックア
ブソーバ上端部の連結構造を工夫することにより、車両
のロール共振周波数がエンジン回転０．５次成分の起振
力の周波数と一致しないよう車両のロール共振特性を最
適化して、アイドル時等の車両の振動レベルを低減する
ことを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、車輪を支持す
る車輪支持部材と、車輪支持部材に連結された下端側部
材および該下端側部材に摺動可能に装着され、マウント
インシュレータを介して車体に連結された上端側部材を
有するショックアブソーバと、下端側部材およびマウン
トインシュレータの間に介装されたスプリングと、を備
えたフロントサスペンションにおいて、前記マウントイ
ンシュレータとショックアブソーバの上端側部材が軸方
向に相対変位できるようショックアブソーバの上端側部
材をマウントインシュレータに係合させる係合手段を設
けている。
（作用） 本発明では、係合手段により、ショックアブソーバの上
端側部材が軸方向に相対変位できるようマウントインシ
ュレータに係合される。したがって、剛性の高いゴム等
からなるマウントインシュレータとショックアブソーバ
の上端側部材が軸方向一体に連結されず、エンジンから
のロール入力を受けてマウントインシュレータと上端側
部材の相対変位が促されるために車両の支持ばね力がタ
イヤの縦ばね定数によって一義的に決定されない。
このため、下端側部材の軸方向変位を促す比較的ばね定
数が小さいスプリングによって車両のロール共振周波数
が下げられ、エンジン回転０．５次成分の起振力の周波
数と一致しないよう車両のロール共振特性が最適化され
てアイドル時等の車両の振動レベルが低減される。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を、図面に基づいて具体的に説
明する。
第１図において、１１はストラットを構成するショック
アブソーバであり、ショックアブソーバ１１は図中下方
でナックルスピンドル等の車輪支持部材（図示していな
い）に連結された外筒１２（下端側部材）と、マウント
インシュレータ１３およびブラケット１４を介して車体
１５に連結されたピストンロッ）’１６　（上端側部材
）とを存する。ピストンロット１６は外筒１２から上方
に向かって摺動可能に突出しており、外筒１２およびピ
ストンロット１６は軸方向の相対移動に際して減衰力を
発揮し、外筒１２およびマウントインシュレータ１３間
に介装されたスプリング１７と共に車輪支持部材からの
突上げ荷重等を減衰するようになっている。マウントイ
ンシュレータＩ３は、内環部材１３ａ、ブラケット１４
に固着された外環部材１３ｂおよび両部材間に装填され
たゴム等の弾性部材１３ｃからなり、マウントインシュ
レータ１３の内環部材１３ａ内にピストンロット１６の
上端がベアリング１８を介して同軸に挿入されている。
また、ピストンロット１６の上端にはボルト１９によっ
てフランジ部材２１が取り付けられており、ピストンロ
ット１６およびフランジ部材２１によって比較的低ばね
定数の仮ばね材からなる平板部材２２が挟持されている
。平板部材２２は内周部でピストンロット１６の軸方向
一体に挟持され、外周部でマウントインシュレータ１３
の内環部材１３ａに軸方向−体に係合しており、平板部
材２２はマウントインシュレータ１３の内環部材１３ａ
あるいはピストンロフト１６から加わる比較的小さい軸
方向荷重によって容易に撓み、マウントインシュレータ
１３とピストンロッド１６が軸方向に相対変位できるよ
うになっている。一方、ピストンロット１６からの突上
げ荷重等の大荷重によってマウントインシュレータ１３
およびピストンロット１６の相対変位が所定量に達した
とき、ショックアブソーバ１１の減衰機能を発揮させる
ためにフランジ部材２１がマウントインシュレータ１３
の内環部材１３ａに固着されたストッパー２３に衝止さ
れ、あるいは環状弾性体２４を介して平板部材２２の外
周部で内環部材Ｌ３ａに衝止されるようにしている。す
なわち、マウントインシュレータ１３の内環部材１３ａ
、フランジ部材２１、平板部材２２、ストッパー２３お
よび環状弾性体２４により、マウントインシュレータ１
３とピストンロット１６とが軸方向に相対変位できるよ
うピストンロッド１６をマウントインシュレータ１３に
係合させる係合手段２５が構成されている。なお、第２
図は本実施例の概略構成をモデル化したものであり、本
実施例が、ばね定数に、　　（ｒ＜＋　＝６０〜７０　
ｋｇｆ／龍）のマウントインシュレータ１３と、減衰係
数Ｃのショックアブソーバ１１と、ばね定数Ｋｇ（Ｋｚ
＝２〜３ｋｇｆ／ｍｍ）のスプリング１７と、縦ばね係
数に３（Ｋ３　＝２０〜４０　ｋｇｆ／鶴）のタイヤ（
車輪）を有することを示す。
次に、作用を説明する。
第７．９図に示したように、アイドル時の不整燃焼等に
よりエンジンＥにエンジン回転数０．５次成分の起振力
が発生し、この起振力がロール人力Ｔとして車体１５（
車体Ｂに相当するもの）に加わると、車体１５が５〜６
ｔｌｚの振動周波数で第７図のθ方向に加振される。こ
のとき、ショックアブソーバ１１のピストンロッド１６
がスティック状態となるために第２図に示した力学モデ
ルは第３図のように置き換えられ、また、係合手段２５
によってマウントインシュレータ１３およびピストンロ
ット１６が相対変位可能に係合しているので、サスペン
ション全体の支持ばね定数には各ばね定数に、　、　Ｋ
２、Ｋ８の大小関係（Ｋ　ｒ　＞　Ｋ　ｙ　＞　Ｋ　ｚ
　）がらスプリング１７のばね定数に２と略等しくなる
。したがって、マウントインシュレータ１３およびピス
トンロッド１６が軸方向一体に連結されている場合（第
８図参照）のようにタイヤの縦ばね定数に３によって車
両の支持ばね力が一義的に決定されることはなく、比較
的小さいばね定数に２のスプリング１７によってマウン
トインシュレータ１３およびピストンロット１６の相対
変位が促され、車両のロール共振周波数かばね定数に！
、Ｋ３の比（Ｋ３／Ｋｔ＝５〜１０）に基づいて従来の
共振周波数５〜６Ｈｚから最適周波数２〜３１１ｚに下
げられる。このため、エンジン回転数０．５次成分の起
振力の振動周波数（５〜６Ｈｚ）と車両のロール共振周
波数（２〜３Ｈｚ）とが一致せず、アイドル時のエンジ
ン不整燃焼に起因する起振力によって車両の振動レベル
が増大するのが抑制される。
このように、本実施例においては、係合手段２５によっ
てばね定数の大きいマウントインシュレータ１３とピス
トンロッド１６が軸方向に変位可能に係合され、エンジ
ンからのロール入力を受けてマウントインシュレータ１
３とピストンロッド１６の軸方向変位する際、比較的ば
ね定数の小さいスプリング１７によって車両のロール共
振周波数が下げられ、エンジン回転０．５次成分の起振
力周波数と一致しないよう車両のロール共振特性が最適
化される。
この結果、アイドル時等の車両振動レベルが低減される
。
なお、本実施例においては係合手段２５に平板部材２２
を設けているが、スプリング１７の初期状態の長さを考
慮して平板部材２２をなくし、いわゆる、がたを持たせ
てもよい。
（効果） 本発明によれば、係合手段により、ショックアブソーバ
の上端側部材を軸方向に相対変位できるようマウントイ
ンシュレータに係合させているので、エンジンからのロ
ール人力に対して高剛性のマウントインシュレータとシ
ョックアブソーバの上端側部材を相対変位させることが
でき、該相対変位を促す比較的ばね定数の小さいスプリ
ングによって車両のロール共振周波数をエンジン回転０
゜５次成分の起振力の周波数と一致しないよう下げるこ
とができる。この結果、車両のロール共振特性を最適化
してアイドル時等の車両の振動レベルを低減させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１〜３図は本発明に係るフロントサスペンションの一
実施例を示す図であり、第１図はその要部断面図、第２
．３図はそれぞれそのフロン１−サスペンションの力学
モデル図、第４〜１０図は従来例を示す図であり、第４
図はその要部断面図、第５．６図はそれぞれエンジン回
転数０．５次成分の起振力発生要因を表すグラフ、第７
図は車両全体の力学モデル図、第８図は従来例のロール
共振時の力学モデル図、第９．１０図はそれぞれその車
両振動を表すグラフである。 １１・・・・・・ショックアブソーバ、１２・・・・・
・外筒（下端側部材）、１３・・・・・・マウントイン
シュレータ、１６・・・・・・ピストンロッド（上端側
部材）、１７・・・・・・スプリング、 ２５・・・・・・係合手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車輪を支持する車輪支持部材と、車輪支持部材に連結さ
    れた下端側部材および該下端側部材に摺動可能に装着さ
    れ、マウントインシュレータを介して車体に連結された
    上端側部材を有するショックアブソーバと、下端側部材
    およびマウントインシュレータの間に介装されたスプリ
    ングと、を備えたフロントサスペンションにおいて、前
    記マウントインシュレータとショックアブソーバの上端
    側部材が軸方向に相対変位できるようショックアブソー
    バの上端側部材をマウントインシュレータに係合させる
    係合手段を設けたことを特徴とするフロントサスペンシ
    ョン。
JP63022601A 1988-02-02 1988-02-02 フロントサスペンション Pending JPH01197108A (ja)

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