JPH02120106A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

車両のサスペンション装置

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JPH02120106A
JPH02120106A JP27373488A JP27373488A JPH02120106A JP H02120106 A JPH02120106 A JP H02120106A JP 27373488 A JP27373488 A JP 27373488A JP 27373488 A JP27373488 A JP 27373488A JP H02120106 A JPH02120106 A JP H02120106A
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JP
Japan
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spring
shock absorber
damper
coil spring
damping coefficient
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JP27373488A
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Shin Takehara
伸 竹原
Takeshi Edahiro
枝広　毅志
Toshiki Morita
俊樹 森田
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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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、車両のサスペンション装置に関し、特に、バ
ネ下とバネ上との間に２つの緩衝装置が直列に配設され
たものに関する。
（従来の技術） 一般に、車両のサスペンション装置においては、車輪の
振動を抑制するために、バネ下（車輪側）とバネ上（車
体側）との間に、バネ部材（コイルスプリング等）とダ
ンパー部材（ショックアブソーバ等）とからなる緩衝装
置が配設されている。
この緩衝装置のダンパー部材の減衰力としては、振動周
波数が低い領域、すなわち、ドライバーの操作により発
生する振動周波数の領域（２〜３Ｈ２以下）では大きく
し、振動周波数が高い領域、すなわち、ドライバーの操
作に基づくものではなく路面刺激等により発生する振動
周波数の領域（約５Ｈｚ以上）では小さくすることが走
行安定性および乗心地の向上を共に図る上で望ましいと
されている。このため、従来より、上記ダンパー部材に
減衰力可変式のショックアブソーバを用いることがある
が、このショックアブソーバは、その制御部等の構成が
複雑でコスト的に高価なものであるとともに、応答性等
にも欠けるという問題がある。
また一方、従来より、例えば実開昭６２−１０３７１３
号公報に開示されるように、バネ下とバネ上との間に、
ショックアブソーバとコイルスプリングとからなる緩衝
装置を２つ直列に配設してなるものが知られている（以
下、この種のものをマルチダンパーという）。このマル
チダンパーの場合、２つの緩衝装置におけるショックア
ブソーバの減衰係数を異なるように設定すれば、減衰力
可変式のショックアブソーバと同様に減衰力を振動周波
数に応じて上下２つの値に変更することができる。尚、
例示の公報のものでは、１つの緩衝装置のショックアブ
ソーバに減衰力可変式のものが用いられている。
（発明が解決しようとする課８） ところで、ショックアブソーバによる減衰力は、その減
衰係数だけによって定まるものではなく、ショックアブ
ソーバの伸縮距離や伸縮速度等とも関係する。このため
、上記のマルチダンパーにおいて、減衰係数の異なる２
つのショックアブソーバと共に、例えば同じバネ定数の
２つのコイルスプリングを用いて構成するなど、安易に
ショックアブソーバとコイルスプリングとを組合わせた
場合、振動周波数の低い領域と高い領域との間における
減衰力の差があまり大きなものとはならず、高い次元で
走行安定性および乗心地の向上を図ることができない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上記のマルチダンパにおいて、減衰
係数の異なる２つのダンパー部材に対しバネ定数の異な
る２つのバネ部材を適宜組合わせることにより、振動周
波数の低い領域と高い領域との間における減衰力の差を
大きくして高い次元で走行安定性および乗心地の向上を
図り得るようにするものである。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、車両の
サスペンション装置として、バネ下とバネ上との間に２
つの緩衝装置が直列に配設され、該各緩衝装置はバネ部
材とダンパー部材とを並列に配設して構成されているこ
とを前提とする。そして、第１の緩衝装置におけるバネ
部材のバネ定数を低く、ダンパー部材の減衰係数を高く
それぞれ設定する一方、第２の緩衝装置におけるバネ部
材のバネ定数を高く、ダンパー部材の減衰係数を低くそ
れぞれ設定する構成にしたものである。
（作用） 上記の構成により、本発明では、振動周波数が低い領域
のとき、２つの緩衝装置のダンパー部材は共に作動して
減衰力を発生する。この際、第１の緩衝装置は、減衰係
数の高いダンパー部材がバネ定数の低いバネ部材と共に
比較的長い距離の間を往復移動するので、非常に大きな
減衰力を発生する。よって、振動周波数が低い領域では
高減衰が得られ、走行安定性が向上する。
一方、振動周波数が高い領域のとき、減衰係数の高いダ
ンパー部材は作動せず、減衰抵抗の低いダンパー部材の
みが作動して減衰力を発生する。
よって、高い次元で乗心地が向上するものである。
この際、減衰抵抗の低いダンパー部材はバネ定数の高い
バネ部材と配設されて第２の緩衝装置を構成しているの
で、バネ部材がバネ力を発生するが、振動周波数が高い
領域では振幅が小さいため、変位に比例するバネ部材は
同等乗心地に悪影響を与えることはない。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図および第２図は本発明の一実施例に係わる車両の
サスペンション装置を示す。第１図において、１は車輪
（図示せず）を回転自在に支持する車輪支持部材、２お
よび３は各々車幅方向に配置されたＡ型アームからなる
アッパアームおよびロアアームであって、該両アーム２
，３の内端部は車体の強度部材たるクロスメンバ４に各
々ブラケッ）５ａ、５ｂ等を介して上下揺動可能に連結
支持されている一方、外端部は上記車輪支持部材１の上
部または下部に各々ボールジヨイント６゜７を介して連
結されている。
また、８はバネ下のロアアーム３とバネ上の車体パネル
９との間で路上下方向に延びて配置されたマルチダンパ
ーであって、該マルチダンパー８は、２つの緩衝装置１
０．１１を直列に配設して構成されており、該両緩衝装
置１０．１１のうち、上側に位置する第１の緩衝装置１
０は、ダンパー部材たるショックアブソーバ１２と、該
ショックアブソーバ１２と並列な位置関係でその外周に
配設されたバネ部材たるコイルスプリング１３とからな
る。また、下側に位置する第２の緩衝装置１１も上記第
１の緩衝装置１０と同様に互いに並列に位置するショッ
クアブソーバ１４とコイルスプリング１５とからなる。
上記マルチダンパー８ないし緩衝装置１０，１１の構造
は第２図に詳示する。すなわち、２つの緩衝装置１０．
１１のショックアブソーバ１２゜１４は、そのチューブ
２１．２２同士を接合して連接されている。また、各チ
ューブ２１．２２内にはそれぞれ絞り孔２３ａ、２４ａ
を有するピストン２３．２４が摺動自在に嵌挿されてい
るとともに、各チューブ２１．２２の外壁部には上記ピ
ストン２３．２４の摺動（後述するピストンロッド２７
，２９の上下移動）による容積変化を許容するガス室２
５．２６が形成されている。
上記ショックアブソーバ１２のピストン２３にはピスト
ンロッド２７の一端部（下端部）が連結され、該ピスト
ンロッド２７の他端部（上端部）は、チューブ２１の上
方に延出して車体パネル９に対しラバーマウント２８を
介して取付けられている。また、ショックアブソーバ１
４のピストン２４にはピストンロッド２９の一端部（上
端部）が連結され、該ピストンロッド２９の他端部（下
端部）は、チューブ２２の下方に延出してロアアーム３
に対し弾性ブツシュ３０を介して連結されている。上記
各ピストンロッド２７，２９にはそれぞれピストン２３
または２４に隣接する部位にその絞り孔２３ａまたは２
４ａの絞り率により各ショックアブソーバ１２，１４の
減衰抵抗をＺ’１する調整バネ１８．１９が装着されて
いる。
さらに、上記上側のショックアブソーバ１２のピストン
ロッド２７の上端部には、該ショ・ツクアブソーバ１２
の収縮動（つまりピストンロッド２７に対するチューブ
２１の上方移動）を規制するストッパーラバー３１と、
コイルスプリング１３の上端をラバーシート３２を介し
て支持する第１のスプリングシート３３とが装着されて
いる一方、下側のショックアブソーバ１４のピストンロ
ッド２９の下端部には、該ショックアブソーバ１４の収
縮動（つまりチューブ２２に対するピストン２４ないし
ピストンロッド２９の上方移動）を規制するストッパー
ラバー３４と、コイルスプリング１５の下端をラバーシ
ート３５を介して支持する第２のスプリングシート３６
とが装置されている。
また、両ショックアブソーバ１２，１４のチューブ２１
．２２同士の連接部付近には第３のスプリングシート３
７が装むされ、該スプリングシート３７にはコイルスプ
リング１３の下端およびコイルスプリング１５の上端が
それぞれラバーシート３８または３９を介して支持され
ている。
そして、本発明の特徴点として、上記第１の緩衝装置１
０において、コイルスプリング１３のノくネ定数は、該
コイルスプリング１３の巻数を比較的多くすることによ
り低く設定されており、また、ショックアブソーバ１２
の減衰係数は高く設定されている。一方、上記第２の緩
衝装置１１におい、て、コイルスプリング１５のバネ定
数は、該コイルスプリング１５の巻数を比較的少なくす
ることにより高く設定されており、また、ショックアブ
ソーバ１４の減衰係数は低く設定されている。
次に、上記実施例の作用・効果について説明するに、山
岳路等を走行するとき等ドライバーの操作に基づいて車
体側から発生する低い振動周波数のとき、マルチダンパ
ー８を構成する２つの緩衝装置１０．１１のショックア
ブソーバ１２．　１４は、共にそのピストン２３．２４
が車体の振動に伴ってチューブ２１．２２内を摺動往復
し、チューブ２１．２２内の流体（オイル等）がピスト
ン２３．２４の絞り孔２３ａ、２４ａを通って流動する
ことにより、上記絞り孔２３ａ、２４ａでの流動抵抗に
よってダンパー機能（振動減衰機能）を発揮する。この
際、上記２つの緩衝装置１０゜１１のうち、特に、第１
の緩衝装置１０においては、減衰係数の高いショックア
ブソーバ１２がバネ定数の低いコイルスプリング１３と
共に比較的長い距離の間を伸縮するので、非常に大きな
減衰力を発生する。
一方、直進走行するとき等車輪側から発生する高い振動
周波数（例えばロードノイズ）のとき、マルチダンパー
８を構成する２つの緩衝装置１０゜１１のうち、第１の
緩衝装置１０のショックアブソーバ１２は、その減衰抵
抗が大きくつまりピストン２３の絞り孔２３ａの絞り率
が大きく設定されているため、チューブ２１内の流体が
該絞り孔２３ａを通って流動することができず、ダンパ
ー機能を発揮しなくなる。このため、第２の緩衝装置１
１における、減衰抵抗の低いショックアブソーバ１４が
ダンパー機能を発生するだけとなる。
また、上記ショックアブソーバ１４と共に第２の緩衝装
置１１を構成するコイルスプリング１５は伸縮変位によ
りバネ力を発生するが、その変位振幅が極めて小さいた
め、上記コイルスプリング１５の発生するバネ力は極め
て小さいものであって乗心地に同等悪影響を与えること
はない。
したがって、マルチダンパー８の減衰力は、第３図に示
すように、振動周波数が低い領域で大きく、振動周波数
が高い領域で小さくなり、かつその差が著しく大きくな
るので、悪路走行時等での接地性ないし走行安定性の向
上と良路走行時等での乗心地の向上とを共に高い次元で
図ることができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例を包含するものである。
例えば、上記実施例では、バネ下（ロアアーム３）とバ
ネ上（車体パネル９）との間に２つの緩衝装置１０．１
１を上下方向に直列に配設するに当り、上側の緩衝装置
１０を、バネ定数の低いコイルスプリング１３と減衰係
数の高いショックアブソーバ１２とを並列に配設して構
成する一方、下側の緩衝装置１１を、バネ定数の高いコ
イルスプリング１５と減衰係数の低いショックアブソー
バ１４とを並列に配設して構成したが、本発明は、この
上側の緩衝装置１０と下側の緩衝装置１１とを上下逆に
配置するように構成してもよいのは勿論である。
また、上記実施例では、２つの緩衝装置１０゜１１のコ
イルスプリング１３．１５において、そのバネ定数を相
違させるために、巻数を異ならしめたが、例えば第４図
に示すように、コイル径を異ならしめてもよく、コイル
径Ｄ１の小さいコイルスプリング５０のバネ定数は、コ
イル径Ｄ２の大きいコイルスプリング５１のそれよりも
低くなる。この場合、ショックアブソーバのチューブに
装着されたスプリングシート５２に支持される２つのコ
イブリング５０．５１の端部同士を互いにラップした状
態で該両コイルスプリング５０，５１を各々対応するシ
ョックアブソーバの外周に配設することができるので、
マルチダンパーの軸方向長さを可及的に短くすることが
できる。
さらに、緩衝装置１０．１１を構成するダンパー部材と
しては、実施例の如きショックアブソーバ１２．１４に
限らず、液圧シリンダにガスバネを接続してなるハイド
ロニューマチックサスペンション（ＨＰＳ）装置等その
他のものを用いてもよい。また、バネ部材としてもコイ
ルスプリング１３．１５以外のものを用いてもよい。
（発明の効果） 以上の如く、本発明における車両のサスペンション装置
によれば、バネ下とバネ上との間に直列に配設された２
つの緩衝装置のうち、一方の緩衝装置におけるバネ部材
のバネ定数を低く、ダンパ部材の減衰係数を高くそれぞ
れ設定し、他方の緩衝装置におけるバネ部材のバネ定数
を高く、ダンパー部材の減衰係数を低くそれぞれ設定し
たことによって、振動周波数の低い領域と高い領域との
間における減衰力の差を大きくすることができるので、
高い次元で走行安定性および乗心地の向上を図ることが
できるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はサスペン
ション装置の全体構成を示す一部を切開して見た正面図
、第２図はマルチダンパーの縦断側面図、第３図はマル
チダンパーの減衰力特性を示す特性図であり、第４図は
変形例に係わるマルチダンパーの一部を示す側面図であ
る。 ３・・・ロアアーム（バネ下）、９・・・車体パネル（
バネ上）、１０．１１・・・緩衝装置、１２．１４・・
・ショックアブソーバ（ダンパー部材）、１３゜１５・
・・コイルスプリング（バネ部材）。 第 図 Ａ ３（コツり−Ａ＞ 周個牧 第３図 第４

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）バネ下とバネ上との間に２つの緩衝装置が直列に
    配設され、該各緩衝装置はバネ部材とダンパー部材とを
    並列に配設して構成されており、第１の緩衝装置におけ
    るバネ部材のバネ定数は低く、ダンパー部材の減衰係数
    は高くそれぞれ設定されている一方、第２の緩衝装置に
    おけるバネ部材のバネ定数は高く、ダンパー部材の減衰
    係数は低くそれぞれ設定されていることを特徴とする車
    両のサスペンション装置。
JP27373488A 1988-10-28 1988-10-28 車両のサスペンション装置 Pending JPH02120106A (ja)

Priority Applications (3)

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JP27373488A JPH02120106A (ja) 1988-10-28 1988-10-28 車両のサスペンション装置
DE3935755A DE3935755A1 (de) 1988-10-28 1989-10-27 Aufhaengesystem fuer kraftfahrzeuge
US07/677,598 US5096168A (en) 1988-10-28 1991-03-27 Suspension system for vehicle

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JP27373488A JPH02120106A (ja) 1988-10-28 1988-10-28 車両のサスペンション装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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