JPH0891030A - 車両の懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は緩衝器を用いて乗り心地及び操安性を
向上させる車両の懸架装置に関し、簡単な構成で乗り心
地及び操安性を両立させることを目的とする。 【構成】車輪９を車体２に揺動可能に支持するアッパー
アーム４及びロワーアーム５と、車体２とロワーアーム
５との間に設けられた油圧緩衝器８と、車体２とロワー
アーム５との間に設けられた気体式緩衝器７とを具備
し、上記気体式緩衝器７の減衰特性をピストン速度が低
速度の時に高い減衰力が発生するよう設定すると共に、
上記油圧緩衝器８の減衰特性をピストン速度が高速度の
時に必要な減衰力を発生するよう設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の懸架装置に係り、
特に緩衝器を用いて乗り心地及び操安性を向上させる車
両の懸架装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、車両の懸架装置は車体或
いはフレームとホイールとの間にあって、路面からくる
衝撃を緩和して乗り心地を向上する機能と、路面状態及
び走行状況等に応じて操縦安定生（操安性）を向上させ
る機能等を有している。この懸架装置には上記の機能を
奏するために緩衝器が設けられており、一般的に車両用
緩衝器としては油圧緩衝器が多く用いられている。

【０００３】また、車体のフワフワとした大きな低周波
数の動きを抑制し、ゴツゴツとした小さな周波数の入力
を緩和させれば乗り心地が向上することが知られてい
る。また、完成入力に対する車体の挙動（ロール，ピッ
チ等）を抑制すれば、操縦性が向上することが知られて
いる。これを実現するためには、緩衝器には比較的ゆっ
くりとしたピストン速度の時には大きな減衰力が要求さ
れ、速いピストン速度の時には小さな減衰力が要求され
る。

【０００４】このように、緩衝器には路面状態及び走行
状況等により相反する異なる特性が要求される。この各
特性を満たす緩衝装置として、例えば特開平５−７９５
２６号公報に開示された減衰力調整式油圧緩衝器が提案
されている。

【０００５】同公報に開示された減衰力調整式油圧緩衝
器は、第１及び第２のオリフィスと第１及び第２の減衰
力発生機構とを有しており、この各オリフィス及び減衰
力発生機構により減衰力を車両状態に応じて適宜切り換
え、特にピストン速度が小さいときでも伸び側と縮み側
で異なる減衰力を発生しうる構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した減
衰力調整式油圧緩衝器は、内部に第１及び第２のオリフ
ィス，第１及び第２の減衰力発生機構等を配設せねばな
らず、また各オリフィス及び減衰力発生機構を切り換え
るためのアクチュエータも必要となり、緩衝器の構造が
複雑になるという問題点がある。

【０００７】更に、上記した減衰力調整式油圧緩衝器を
用いた懸架装置では、上記のアクチュエータを車両の運
転状態に対応して駆動させるため、車両の運転状態を検
知する必要があり、このため例えば車速センサ，車高セ
ンサ，ステアリングセンサ等の多くのセンサが必要とな
り、また各センサの出力に基づき減衰力調整式油圧緩衝
器（アクチュエータ）の制御処理を行う制御装置も必要
となり、懸架装置全体としての構造も複雑になるという
問題点がある。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、減衰特性をピストン速度が低速度の時に高い減衰
力が発生するよう設定された気体式緩衝器と、減衰特性
をピストン速度が高速度の時に高い減衰力を発生するよ
う設定した油圧緩衝器とを並設することにより、簡単な
構成で乗り心地及び操安性を両立させた車両の懸架装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、車輪を車体に揺動可能に支持するサス
ペンション部材と、車体と、サスペンション部材或いは
サスペンション部材の揺動と連動する部材との間に設け
られた油圧緩衝器と、車体と、サスペンション部材或い
はサスペンション部材の揺動と連動する部材との間に設
けられた気体式緩衝器とを設け、かつ、上記気体式緩衝
器の減衰特性を、ピストン速度が低速度の時に高い減衰
力が発生するよう設定すると共に、上記油圧緩衝器の減
衰特性を、ピストン速度が高速度の時に必要な減衰力を
発生するよう設定したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記構成とれさた車両の懸架装置は、車体とサ
スペンション部材或いはサスペンション部材の揺動と連
動する部材との間に油圧緩衝器と気体式緩衝器とを設け
ているため、車両の振動は油圧緩衝器及び気体式緩衝器
に夫々印加される。

【００１１】また、気体式緩衝器の減衰特性はピストン
速度が低速度の時に高い減衰力が発生するよう設定され
ており、また油圧緩衝器の減衰特性はピストン速度が高
速度の時に高い減衰力を発生するよう設定されている。
このため、ピストン速度の低速度領域では気体式緩衝器
により高い減衰力を確保することができ、またピストン
速度の高速度領域では油圧緩衝器により必要とする減衰
力を確保することができる。

【００１２】気体式緩衝器は、元来、ピストン速度の低
速度領域で高い減衰力を発生すると共に、ピストン速度
の高速度領域では減衰力が発生せずバネ作用のみを行う
特性を有している。また、油圧緩衝器はピストン速度に
応じた減衰力特性を有し、具体的にはピストン速度が増
大するに従い減衰力が増大する特性を有し、低速度のみ
の領域において高減衰力を得ることは難しい。

【００１３】従って、低速度時には気体式緩衝器の減衰
力を利用し、高速時には油圧緩衝器により必要とする減
衰力を得る構成とすることにより、複雑な構成を伴うこ
となく、乗り心地と操安性との双方の確保を図ることが
できる。

【００１４】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。

【００１５】図１は本発明の第１実施例である車両の懸
架装置１を示す概略構成図である。本実施例において
は、ウィッシュボーン式懸架装置に本発明を適用した例
を示しているが、他の方式の懸架装置（例えばストラッ
ト式，セミトレーリング式等）においても本発明を適用
することができる。

【００１６】図１において、２は車体であり、この車体
２に形成されたホイールハウス３内に懸架装置１は配設
されている。懸架装置１は、大略するとアッパーアーム
４，ロワーアーム５，ナックルスピンドル６，及び本発
明の要部となる気体式緩衝器７（エアダンパ），油圧緩
衝器８（オイルダンパ）等により構成されている。

【００１７】アッパーアーム４の図中左端は車体２に揺
動自在に接続されており、またアッパーアーム４の図中
右端はナックルスピンドル６に揺動自在に接続されてい
る。一方、ロワーアーム５はアッパーアーム４の下部に
配設されており、アッパーアーム４と同様に、ロワーア
ーム５の図中左端は車体２に揺動自在に接続されてお
り、またロワーアーム５の図中右端はナックルスピンド
ル６に揺動自在に接続されている。

【００１８】ナックルスピンドル６は、上記した各アー
ム４，５が接続される内側面に対し反対側の外側面中央
にアクスル１２が設けられており、このアクスル１２に
車輪９（ホイール１０とタイヤ１１とにより構成されて
いる）が固定された構成とされている。

【００１９】上記構成において、アッパーアーム４及び
ロワーアーム５は、車輪９を車体２に揺動可能に支持す
るサスペンション部材として機能する。即ち、車両の走
行に伴い車体２に振動が印加されるとナックルスピンド
ル６は図中矢印Ａ１，Ａ２方向に変位するが、これに伴
いアッパーアーム４及びロワーアーム５は車体２に対し
て揺動する。

【００２０】気体式緩衝器７及び油圧緩衝器８は、車体
２とサスペンション部材として機能するロワーアーム５
との間に配設されている。また、油圧緩衝器８の上部に
は緩衝力をアシストするためにコイルスプリング１３が
配設されている。

【００２１】本実施例においては、このように気体式緩
衝器７と油圧緩衝器８とを対にして懸架装置１に設けた
ことを特徴としており、また車体２とロワーアーム５と
の間に気体式緩衝器７と油圧緩衝器８とは並列状態に配
設された構成とされている。

【００２２】上記構成において車両の走行に伴い車体２
に振動が印加されると、これに伴いアッパーアーム４及
びロワーアーム５は揺動し、ロワーアーム５の揺動によ
り気体式緩衝器７及び油圧緩衝器８には伸縮方向或いは
伸長方向に荷重が共に印加されることとなる。このサス
ペンション部材（ロワーアーム５）の揺動動作に伴い発
生する荷重は、後に詳述する気体式緩衝器７及び油圧緩
衝器８が発生する緩衝作用により減衰され、よって乗り
心地及び操安性の向上を図ることができる。

【００２３】尚、上記したように本実施例ではウィッシ
ュボーン式懸架装置１を例に挙げて説明しているため、
気体式緩衝器７及び油圧緩衝器８の配設位置を車体２と
サスペンション部材として機能するロワーアーム５との
間に配設した構成している（車体２とアッパーアーム４
との間に配設することも可能である）が、他の方式の懸
架装置に本発明を適用した場合においても、気体式緩衝
器７及び油圧緩衝器８の配設位置は、車体とサスペンシ
ョン部材或いはサスペンション部材の揺動と連動する部
材との間に配設する必要がある。また、この場合におい
ても、車体とサスペンション部材或いはサスペンション
部材との間に、気体式緩衝器７及び油圧緩衝器８を並列
状態となるよう配設する必要がある（この理由について
も、後に詳述する）。

【００２４】ここで、気体式緩衝器７及び油圧緩衝器８
の構成について図２及び図３を用いて説明する。

【００２５】図２は気体式緩衝器７の一例を示す断面図
である。同図に示されるように、気体式緩衝器７は大略
するとシリンダ１４とピストン１５とにより構成されて
いる。シリンダ１４は筒状の内筒１６と有底筒状の外筒
１７とを有しており、外筒１７の内部に内筒１６が収納
された構成とされている。

【００２６】内筒１６と外筒１７との間には連通路１８
が形成されており、特にその中央部分においては連通路
１８が狭められてオリフィス１９を構成している。ま
た、内筒１６の図中上端部近傍位置及び下端部近傍位置
には孔２０，２１が形成されている。更に、内筒１６
は、その両端を外筒１７に内設されたガイド部材２２，
２３により支持されることにより、外筒１７内に固定さ
れた構成とされている。また、外筒１７の開口部には蓋
２４が固着されると共に、底部の外壁には前記したロワ
ーアーム５に接続するためのフランジ部２５が形成され
ている。

【００２７】一方、ピストン１５は一体化されたピスト
ン本体２６とピストンロッド２７とにより構成されてい
る。ピストン本体２６は内筒１６の内部で摺動しうる構
成とされており、またピストン本体２６と内筒１６の内
周壁との間を気密とするために外周位置にはスリッパシ
ール２８が配設されている。よって、シリンダ１４は、
このピストン本体２６により上室２９及び下室３０に画
成される。

【００２８】上記した内筒に形成された孔２０，２１の
内、上端近傍位置に形成された孔２０は上室２９と連通
路１８とを連通しており、また下端近傍位置に形成され
た孔２１は下室３０と連通路１８とを連通している。従
って、ピストン本体２６により画成された上室２９と下
室３０とは連通路１８を介して連通された構成とされて
いる。また、ピストンロッド２７の上端部は車体２に固
定される。

【００２９】上記構成の気体式緩衝器７において、収縮
方向の荷重が印加されると、ピストン１５は下動し、こ
れに伴いピストン本体２６も内筒１６内を下動する。こ
のピストン本体２６の移動により、下室３０はその体積
が小さくなるため、下室３０内の気体（空気）は孔２１
を介して連通路１８内に流入し、続いて孔２０を介して
上室２９に流入する。

【００３０】この気体の流れにおいて、前記したように
連通路１８にはオリフィス１９が形成されているため、
このオリフィス１９の形成位置において流体の流れ抵抗
は大きくなり、これにより減衰作用を発生させることが
できる。

【００３１】一方、気体式緩衝器７において伸長方向の
荷重が印加されると、ピストン１５は上動し、これに伴
いピストン本体２６も内筒１６内を上動する。このピス
トン本体２６の移動により、上室２９はその体積が小さ
くなるため、上室２９内の気体（空気）は孔２０を介し
て連通路１８内に流入し、続いて孔２１を介して下室３
０に流入する。前記したように連通路１８にはオリフィ
ス１９が形成されているため、上記の伸長時においても
減衰作用を発生させることができる。

【００３２】図３は油圧緩衝器８の一例を示す概略構成
図である。前記したように、油圧緩衝器８は一般にコイ
ルスプリング１３と共に配設される。

【００３３】油圧緩衝器８も、大略するとピストン３１
とシリンダ３２とにより構成されている。ピストン３１
はピストンロッド３３とピストン本体３４と一体化した
構成であり、ピストンロッド３３の上端は車体２に固定
される。また、ピストン本体３４はシリンダ３２内を液
密に摺動しうる構成とされており、よってシリンダ３２
はピストン本体３４により上室３５と下室３６とに画成
される。この上室３５及び下室３６には、共にオイルが
充填されている。更に、シリンダ３２の底部の外壁には
前記したロワーアーム５に接続するためのフランジ部４
１が形成されている。

【００３４】一方、ピストン本体３４には上室３５と下
室３６とを連通するオリフィス（小孔）３７，３８が形
成されている。更に、ピストン本体３４には２個の逆止
弁３９，４０が設けられている。一方の逆止弁３９はオ
リフィス３７の形成位置に設けられており、上室３５か
ら下室３６へのオイルの流入のみを許容する構成とされ
ている。また、他方の逆止弁４０はオリフィス３８の形
成位置に設けられており、下室３６から上室３５へのオ
イルの流入のみを許容する構成とされている。

【００３５】上記構成の油圧緩衝器８において、コイル
スプリング１３がはね上がり始めると、油圧緩衝器８に
は収縮方向の荷重が印加される。すると、この収縮方向
の荷重によりピストン３１は下動し、これに伴いピスト
ン本体３４もシリンダ３２内を下動する。

【００３６】このピストン本体３４の移動により、下室
３６はその体積が小さくなるため、下室３６内のオイル
は圧縮されて逆止弁４０を開弁付勢し、オリフィス３８
を介して上室３５に流入する。このオイルの流れにおい
て、オリフィス３８は小径の孔であるためオイルの流れ
抵抗は大きく、よってこのオリフィス３８により減衰作
用を発生させることができる。尚、この状態は図３
（Ｂ）に示す状態である。

【００３７】一方、油圧緩衝器８において伸長方向の荷
重が印加されると、ピストン３１は上動し、これに伴い
ピストン本体３４もシリンダ３２内を上動する。このピ
ストン本体３４の移動により、上室３５はその体積が小
さくなるため、上室３５内のオイルは圧縮されて逆止弁
３９を開弁付勢し、オリフィス３７を介して下室３６に
流入する。オリフィス３７も小径の孔であるためオイル
の流れ抵抗は大きく、よってこのオリフィス３７によっ
ても減衰作用を発生させることができる。尚、この状態
は図３（Ａ）に示す状態である。

【００３８】続いて、上記構成とされた気体式緩衝器７
及び油圧緩衝器８の元来有している減衰特性について説
明する。

【００３９】図４は気体式緩衝器７の減衰特性を示す図
である。同図において、縦軸は減衰力を、横軸はピスト
ン速度（具体的には、ピストン１５の振動速度）を示し
ている。

【００４０】同図に示されるように、気体式緩衝器７
は、ピストン速度の低速度領域で高い減衰力を発生する
と共に、ピストン速度の高速度領域では減衰力が発生せ
ずバネ作用のみを行う特性を有している。これは、気体
式緩衝器７は緩衝作用を発生する媒体として圧縮性を有
する気体（空気）を用いているため、ピストン速度が高
速度となると図２に示した連通路１８内に形成されたオ
リフィス１９において気体（空気）がピストン１５の高
速度の振動（上下動）に対応して移動できなくなり、実
質的に連通路１８が閉塞されたと等価の状態となるから
である。

【００４１】連通路１８が閉塞された状態の気体式緩衝
器７は、上室２９と下室３０がピストン本体２６により
気密に画成された空気バネとなり、従って連通路１８が
閉塞された状態の気体式緩衝器７では緩衝効果は発生せ
ず、空気バネとしてのバネ効果のみを発生する。このよ
うに減衰力が発生せずバネ作用のみを行う特性を示すの
は、車体２の振動周波数が1Hz 〜2Hz 以上となった時で
ある。よって、気体式緩衝器７は、車体２の振動周波数
が1Hz 〜2Hz 以上となった場合には緩衝作用を期待する
ことはできないという特性を有している。しかるに上記
したように、気体式緩衝器７は車体２の振動周波数が1H
z 〜2Hz 以下の低周波領域（ピストン速度の低速度領
域）では高い減衰力を発生する特性を示す。

【００４２】一方、図５は油圧緩衝器８の減衰特性を示
す図である。同図においも、縦軸は減衰力を、横軸はピ
ストン速度（具体的には、ピストン３１の振動速度）を
示している。

【００４３】同図に示されるように、油圧緩衝器８はピ
ストン速度に対応した減衰力特性を有し、具体的にはピ
ストン速度が増大するに従い減衰力が増大する特性を有
し、逆にピストン速度の低速度領域のみにおいて高減衰
力を得ることは難しい。

【００４４】これは、油圧緩衝器８は緩衝作用を発生す
る媒体として非圧縮性を有しまた比重が空気より大きな
オイルを用いていることによる。即ち、ピストン速度が
増大すると、これに伴いオリフィス３７，３８を通過す
るオイル量も増大し、従ってピストン速度が増大するに
従い減衰力が増大する特性を示す。よって、低速度領域
のみを高減衰力にすることはピストン速度に応じて油路
の制御またはオイル粘度の制御を行わなければ実現する
ことはできない。

【００４５】尚、油圧緩衝器８の減衰力特性は、ピスト
ン本体３４に形成される各オリフィス３７，３８の孔径
を変更することにより任意に調整することができる。

【００４６】一方、図６は本実施例に係る懸架装置１の
減衰特性を示している。

【００４７】前記したように、本実施例に係る懸架装置
１は気体式緩衝器７と油圧緩衝器８とを対にして懸架装
置１に設けられており、かつ車体２とロワーアーム５と
の間に気体式緩衝器７と油圧緩衝器８とは並列状態に配
設された構成とされている。

【００４８】従って、車両の走行に伴い車体２に振動が
印加されアッパーアーム４及びロワーアーム５が揺動す
ると、ロワーアーム５の揺動は気体式緩衝器７及び油圧
緩衝器８の双方に作用し、各ピストンロッド２７，３３
は伸縮方向或いは伸長方向に荷重印加されることとな
る。また、この伸縮方向或いは伸長方向に作用する荷重
は、気体式緩衝器７と油圧緩衝器８が車体２とロワーア
ーム５との間に並列に配設されているため、気体式緩衝
器７と油圧緩衝器８とに夫々に印加されることとなる。

【００４９】上記のように、気体式緩衝器７及び油圧緩
衝器８に伸縮方向或いは伸長方向に変動する荷重が印加
されることにより、各緩衝器７，８に設けられているピ
ストン１５，３１には、印加される荷重の大きさに対応
したピストン速度の振動が発生する。また、ピストン１
５，３１に振動が発生することにより、気体式緩衝器７
には図４に示した減衰特性の減衰作用が発生し、また油
圧緩衝器８には図５に示した減衰特性の減衰作用が夫々
独立して発生する。

【００５０】ここで、車体２に対して低周波の振動が印
加された場合を想定すると、ロワーアーム５を介して気
体式緩衝器７及び油圧緩衝器８に印加される伸縮方向或
いは伸長方向に変動する荷重の周波数も小さくなり、従
ってピストン１５，３１のピストン速度も低速度とな
る。いま、この車体２に印加される振動の周波数が2Hz
以下であったとする。

【００５１】この際、前記したように気体式緩衝器７の
減衰特性はピストン速度が低速度(2Hz以下）の時に高い
減衰力が発生するよう構成されており、一方油圧緩衝器
８はピストン速度が低速度の時には高減衰力を得ること
は難しい構成となっている。従って本実施例に係る懸架
装置１は、上記のようにピストン速度の低速度領域にお
いては気体式緩衝器７が主として作用して高い減衰力を
発生するため、よって車体２の操縦性と乗り心地を確保
することができる。

【００５２】また、車体２に対して高周波の振動が印加
された場合を想定すると、ロワーアーム５を介して気体
式緩衝器７及び油圧緩衝器８に印加される伸縮方向或い
は伸長方向に変動する荷重の周波数も大きくなり、従っ
てピストン１５，３１のピストン速度も高速度となる。
いま、車体２に印加される振動の周波数が2Hz 以上であ
ったとする。

【００５３】このような高周波領域（高速度領域）で
は、前記したように気体式緩衝器７はバネ効果しか発生
せず減衰効果を得ることができない。これに対し、油圧
緩衝器８は、ピストン速度が高速度の時に高い減衰力を
発生するよう設定されている。従って、本実施例に係る
懸架装置１は、上記のようにピストン速度の高速度領域
においては、油圧緩衝器８が主として作用して高い減衰
特性を得ることができる。

【００５４】この際、前記したように油圧緩衝器８の減
衰力特性は、ピストン本体３４に形成される各オリフィ
ス３７，３８の孔径を変更することにより任意に調整す
ることができ、本実施例では各オリフィス３７，３８の
孔径は車両２の乗り心地を向上させるのに必要とされる
減衰力を発生しうる径寸法に設定されている。このよう
に、ピストン速度が高速度領域においては、油圧緩衝器
８の減衰作用により車両の乗り心地を向上させることが
できる。

【００５５】即ち、本実施例による懸架装置１によれ
ば、乗り心地と操安性との双方の確保を図ることができ
る。また、本実施例に係る懸架装置１はコンピュータ，
アクチュエータ，センサ等を必要とすることはなく、単
に車体２とロワーアーム５との間に気体式緩衝器７と油
圧緩衝器８とを並列配設するのみでよく、懸架装置１の
構造を簡単化することができる。

【００５６】続いて、本発明の第２実施例について説明
する。

【００５７】図７は本発明の第２実施例である懸架装置
５０を示している。尚、同図において、図１を用いて説
明した第１実施例に係る懸架装置１と同一構成について
は同一符号を付してその説明を省略する。

【００５８】本実施例に係る懸架装置５０は、油圧緩衝
器ユニット５１に特徴を有し、他の構成は図１に示した
第１実施例に係る懸架装置１と同一構成である。この油
圧緩衝器ユニット５１は車体２とロワーアーム５との間
に気体式緩衝器７と並列するよう配設されている。

【００５９】図８は油圧緩衝器ユニット５１を拡大して
示す断面図である。この油圧緩衝器ユニット５１は、油
圧緩衝器８とエアスプリング部５２とを一体的に設けた
構成とされている。このエアスプリング部５２は、第１
実施例におけるコイルスプリング１３と同様の機能を奏
するものである。

【００６０】エアスプリング部５２は、大略すると本体
部５３，バウンドストッパ５４，エアダンパシリンダ５
５，カバー部材５６，及び鍔部５７等により構成されて
おり、油圧緩衝器８の上部位置に配設されるものであ
る。

【００６１】本体部５３は有底筒状形状を有した金属製
の部材であり、底部５８が車体２と当接するよう配設さ
れる。また、油圧緩衝器８のピストンロッド３３は本体
部５３に設けられた底部５８の中央位置を貫通して車体
２に固定される構成とされている。また、本体部５３に
設けられた底部５８には、共に筒形状を有するバウンド
ストッパ５４及びエアダンパシリンダ５５が上記のピス
トンロッド３３と同心的となるよう配設されている。

【００６２】バウンドストッパ５４は、ゴム或いはウレ
タン等により形成されており、後述するように車体２の
振動が油圧緩衝器８に印加された際、相対的に上動する
シリンダ３２の上面３２ａと当接し、シリンダ３２が車
体２に衝突することを防止するダンパ機能を奏する。こ
のバウンドストッパ５４の長さ（図中、上下方向の長
さ）は、エアダンパシリンダ５５の長さに比べて小さく
設定されている。また、バウンドストッパ５４の径寸法
はエアダンパシリンダ５５の径寸法に比べて小さく設定
されており、従ってバウンドストッパ５４はエアダンパ
シリンダ５５の内部に位置した構成とされている。

【００６３】一方、エアダンパシリンダ５５は、その内
径寸法が油圧緩衝器８を構成するシリンダ３２の外径寸
法と略同一或いは若干小さな寸法に設定されており、シ
リンダ３２がエアダンパシリンダ５５の内部に進入でき
る構成とされている。この際、エアダンパシリンダ５５
とシリンダ３２とは略気密状態を維持できるよう構成さ
れている。また、エアダンパシリンダ５５の下端近傍部
分にはテーパ部５９が形成されており、シリンダ３２が
エアダンパシリンダ５５内に進入しやすい構成とされて
いる。更に、エアダンパシリンダ５５の上端部には小孔
６０が複数個形成されている。

【００６４】カバー部５６はゴム製の部材であり、本体
部５３の下端部分と、シリンダ３２の外周部に形成され
た鍔部５７との間に配設されている。カバー部５６を本
体部５３の下端部分と鍔部５７との間に配設することに
より、エアスプリング部５２は本体部５３，カバー部５
６，鍔部５７，及びシリンダ３２により外部に対して画
成される。即ち、上記各部材３２，５３，５６，５７に
より囲繞される空間部は外界に対して気密に画成された
構成となる。尚、カバー部５６と本体部５３の下端部分
との接続、及びカバー部５６と鍔部５７との接続はカシ
メリング６１，６２を用いて行われている。

【００６５】続いて、上記構成とされたエアスプリング
部５２の動作について説明する。

【００６６】車両２の走行に伴い油圧緩衝器ユニット５
１に荷重が印加されると、油圧緩衝器８は伸縮動作を行
う。いま、図８に示す状態において油圧緩衝器８が収縮
する方向の荷重に印加されたとすると、油圧緩衝器８の
シリンダ３２は図中上方向に移動し、シリンダ３２はバ
ウンドストッパ５４と当接する前に、先ずエアダンパシ
リンダ５５内に進入する。

【００６７】具体的には、先ずシリンダ３２はバウンド
ストッパ５４に係合した後、バウンドストッパ５４に形
成されているテーパ部５９（範囲を図中矢印Ｂで示す）
に案内されて進行し、続いてバウンドストッパ５４の図
中矢印Ｃで示す部分（テーパ部５９が形成されていない
部分）に進入する。最終的には、シリンダ３２は図中矢
印Ａで示される部分がバウンドストッパ５４内に進入
（嵌合）する。上記のように、エアダンパシリンダ５５
とシリンダ３２とは略気密状態を維持できるよう構成さ
れているため、シリンダ３２とエアダンパシリンダ５５
間において空気は遮断される。

【００６８】上記のように、シリンダ３２がエアダンパ
シリンダ５５内に進入していく際、図中矢印Ｅで示され
るエアダンパシリンダ５５の外部における体積の変化率
は、図中矢印Ｆで示されるエアダンパシリンダ５５の内
部における体積の変化率に対して大きいため、エアダン
パシリンダ５５の内部に存在する空気は、エアダンパシ
リンダ５５に形成された小孔６０を介して本体部５３内
に流出する（流出する空気の流れを図中矢印Ｄで示
す）。

【００６９】この際、小孔６０の径寸法を適宜設定し空
気の流れＤに抵抗を持たせておくことにより、小孔６０
をオリフィスとして機能させることができ、シリンダ３
２とエアダンパシリンダ５５とにより空気式緩衝器を構
成することができる。尚、更にシリンダ３２の進行が進
むと、やがてシリンダ３２の上面部３２ａはバウンドス
トッパ５４に当接しその進行が停止される。

【００７０】図９及び図１０はシリンダ３２とエアダン
パシリンダ５５とにより構成される空気式緩衝器の特性
を示している。図９は油圧緩衝器ユニット５１に印加さ
れる荷重とシリンダ３２のストロークとの関係を示して
おり、また図１０は車体２に印加される加速度（Ｇ）と
時間との関係を示している。

【００７１】図１０においてＳＴ１で示すストローク範
囲は、シリンダ３２がエアダンパシリンダ５５の領域Ｂ
と嵌合した時における特性である。この時、エアダンパ
シリンダ５５の領域Ｂはテーパ部５９が形成されている
ため、エアダンパシリンダ５５内の空気は小孔６０ばか
りでなく、シリンダ３２とエアダンパシリンダ５５のテ
ーパ部５９との間に形成される間隙部分からも流出する
ため、発生する緩衝機能は小さく比較的なだらかな荷重
変化を得ることができる。

【００７２】また、図１０においてＳＴ２で示すストロ
ーク範囲は、シリンダ３２がエアダンパシリンダ５５の
領域Ｃと嵌合した時における特性である。このとき、エ
アダンパシリンダ５５内の空気は小孔６０のみから流出
する状態となるため、ストローク範囲ＳＴ１に比べて荷
重変化特性は急な特性となる。更に、図１０においてＳ
Ｔ３で示すストローク範囲は、シリンダ３２がバウンド
ストッパ５４と当接した状態における特性である。シリ
ンダ３２がバウンドストッパ５４と当接した後は、シリ
ンダ３２の変位はバウンドストッパ５４の弾性変形のみ
により決まるため、荷重変化特性はストローク範囲ＳＴ
２に比べて更に急な特性となる。

【００７３】このように、本実施例に係る油圧緩衝器ユ
ニット５１を用いることにより、特性をスムーズに変化
させることができ、よつて図９に示されるように滑らか
な荷重変化特性を得ることができると共に、バウンドス
トッパ５４の特性に減衰効果を持たせることができる。

【００７４】これに対し、エアスプリング部５２を設け
ない構成の油圧緩衝器ユニットを想定すると、図９にお
けるストローク範囲ＳＴ１，ＳＴ２が存在しないことと
なり、その荷重変化特性は図１１に示す特性となる。こ
の用に、荷重変化が急激に発生すると（この急激な荷重
変化はシリンダ３２がバウンドストッパ５４と当接した
時に発生する）、図１２に示されるようにシリンダ３２
がバウンドストッパ５４と当接した時Ｔ１において車体
２には急激な加速度Ｇが発生し、この急激な加速度Ｇの
発生は車体２に乗車している乗員にとってはゴツゴツと
した不快な乗り心地を与えてしまう。

【００７５】これに対し、本実施例のようにエアスプリ
ング部５２を設け減衰特性を段階的に変化させ荷重変化
特性を滑らかな連続的な特性とすることにより、図１０
に示されるようにシリンダ３２がバウンドストッパ５４
と当接した時点（図中、Ｔ１で示す）において車体２に
急激な加速度Ｇが発生することを防止でき、良好な乗り
心地を実現することができる。また、シリンダ３２がバ
ウンドストッパ５４と当接した時に減衰力を高める効果
を有するため、操縦性を向上させることができる。

【００７６】尚、第２実施例においても、前記した第１
実施例における効果を実現できることは勿論である。

【００７７】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、気体式緩衝
器の減衰特性はピストン速度が低速度の時に高い減衰力
が発生するよう設定されており、また油圧緩衝器の減衰
特性はピストン速度が高速度の時に高い減衰力を発生す
るよう設定されているため、ピストン速度の低速度領域
では気体式緩衝器により高い減衰力を確保することがで
き、またピストン速度の高速度領域では油圧緩衝器によ
り必要とする減衰力を確保することができ、よって低速
度時には気体式緩衝器の減衰力を利用し、高速時には油
圧緩衝器により必要とする減衰力を得る構成とすること
により、複雑な構成を伴うことなく、乗り心地と操安性
との双方の確保を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である懸架装置を示す概略
構成図である。

【図２】気体式緩衝器を拡大して示す断面図である。

【図３】油圧緩衝器を拡大して示す概略構成図である。

【図４】気体式緩衝器の減衰特性を示す図である。

【図５】油圧緩衝器の減衰特性を示す図である。

【図６】第１実施例に係る懸架装置の減衰特性を示す図
である。

【図７】本発明の第２実施例である懸架装置を示す概略
構成図である。

【図８】第２実施例に用いる油圧緩衝器を拡大して示す
断面図である。

【図９】第２実施例に用いる油圧緩衝器の荷重−ストロ
ーク特性を示す図である。

【図１０】第２実施例に用いる油圧緩衝器の加速度−時
間特性を示す図である。

【図１１】エアダンパシリンダを設けなかった場合にお
ける油圧緩衝器の荷重−ストローク特性を示す図であ
る。

【図１２】エアダンパシリンダを設けなかった場合にお
ける油圧緩衝器の荷重−ストローク特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，５０ 懸架装置 ２ 車体 ４ アッパーアーム ５ ロワーアーム ７ 気体式緩衝器 ８ 油圧緩衝器 ９ 車輪 １２ アクスル １３ コイルスプリング １４，３２ シリンダ １５，３１ ピストン １８ 連通路 １９，３７，３８ オリフィス ２６，３４ ピストン本体 ２７，３３ ピストンロッド ２９，３５ 上室 ３０，３６ 下室 ３９，４０ 逆止弁 ５１ 油圧緩衝器ユニット ５２ エアスプリング部 ５３ 本体部 ５４ バウンドストッパ ５５ エアダンパシリンダ ６０ 小孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪を車体に揺動可能に支持するサスペ
   ンション部材と、 該車体と、該サスペンション部材或いは該サスペンショ
   ン部材の揺動と連動する部材との間に設けられた油圧緩
   衝器と、 該車体と、該サスペンション部材或いは該サスペンショ
   ン部材の揺動と連動する部材との間に設けられた気体式
   緩衝器とを具備し、 該気体式緩衝器の減衰特性を、ピストン速度が低速度の
   時に高い減衰力が発生するよう設定すると共に、 該油圧緩衝器の減衰特性を、ピストン速度が高速度の時
   に必要な減衰力を発生するよう設定したことを特徴とす
   る車両の懸架装置。