JPS63149445A - 自動車の車体と動力ユニットの懸架装置 - Google Patents

自動車の車体と動力ユニットの懸架装置

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JPS63149445A
JPS63149445A JP62306846A JP30684687A JPS63149445A JP S63149445 A JPS63149445 A JP S63149445A JP 62306846 A JP62306846 A JP 62306846A JP 30684687 A JP30684687 A JP 30684687A JP S63149445 A JPS63149445 A JP S63149445A
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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〉 本発明は自動車−の各車輪に関連して設けられ一端が車
体に連結され他端が車軸に連結された伸縮自在のダンパ
管継手を含む、自動車−の車体と動力ユニットの懸架装
置に関する。
〈従来の技術〉 フランス特許ＦＲ−Ａ−２，２７２，８５７号に示され
た懸架装置は各車輪について、車体とダンパの隣接部と
の間に介在する可変容積室に非圧縮性流体が充填されて
可変容積の第２の室に流体圧的に連結され、該第２の室
は動力ユニットと車体との間に介在している。この第２
の室は通常動力ユニットと車体との間に介在する弾性的
に屈撓可能の支持体内に設けられて作動室を構成し、そ
の変形可能の壁がエンジンと車体との間に生ずる力に対
応する外力を受けるようになされている。
この公知の装置において、車輪によってシャシ−と車体
とに伝達される力と車輌のエンジンに伝達される力との
比は力の周波数に実質的に無関係であって、ＦＯを車体
に相対的なエンジンの固有周波数としたとき０〜１．５
ＦＯの範囲である。
上述特許の懸架装置において第１の室と第２の室との流
体圧的な連結は非圧縮性流体が充填されている導管によ
って達成される。シャシ−とエンジンとに伝達される力
の比を周波数の関数として変えるためには唯一の手段が
利用可能であり、２つの室の間の連結導管の断面積と長
さとの比を充分に小とする。この周波数の関数として伝
達される力を制御することは、懸架装置の使用範囲の上
限付近の周波数範囲に制限され、従って実際的にはあま
り効果がない。
〈問題点が解決しようとする問題点〉 エンジンと車体との間に道路によって複数の振動モード
が形成されるときには、懸架装置の満足な設計と制御と
を達成することは著しく困難である。
″　　前述フランス特許による装置はエンジンの車体に
対する運動に減衰を与えない。特に、車輪のダンパを車
体に連結する弾性的に屈撓可能の素子と関連する運動制
限部が衝当ることによって力の理想的分布が妨げられる
と垂直運動が発生する。
フランス特許ＦＲ−Ａ−２，４６７，７２４号には自動
車〆のエンジンの懸架装置用として、車輌の車体とエン
ジンとの間の外力を受ける弾性的に屈撓可能の壁によっ
て限定され液体が充填された２つの室を含み１両室が著
しく長い導管で連結されて、車体に相対的なエンジンの
運動にある程度の減衰を与える装置が示される。この装
置は車輌の車輪に相対的な車体の懸架に無関係に設計さ
れており、車輪によって車体とエンジンとに伝達される
力の分布に解決を与えない。
く問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、自動車−の車輪に関連して設けられ一
端が車体に連結され他端が車軸に連結された伸縮自在の
ダンパと、車体とダンパの隣接部との間に介在して非圧
縮性流体が充填されている第１の可変容積室と、流体圧
的に第１の室に連結され動力ユニットと車体との間に介
在する弾性的に屈撓可能の支持体内に設けられてその変
形可能の壁が外力を受ける作動室を構成するようになさ
れた第２の可変容積室とを含む自動車解の車体と動力ユ
ニットの懸架装置が提供され、この懸架装置は周波数に
関して使用の全範囲について車軸から車体とエンジンと
に伝達される力の分布を理想的なものとし、車軸ダンパ
によってエンジンの車体に対する運動に減衰を与え、従
って車輌の乗員の乗り心地は著しく改善される。
このために、単純な膨張室を構成しその変形可能の壁が
外力を受けないようになされた第３の可変容積電に第２
の可変容積室が著しく長く且つ小さい断面の通路を介し
て連結され、第１の室と他の２つの室の少なくとも一方
の室との間の流体圧的連結が前記著しく長い通路を介し
て達成されるようにする。
〈実施例〉 上述本発明の目的、作用および効果は単なる実施例を示
す図面を参照する以下の説明により明らかとなされる。
第１図に略示するものは図示しない車輌の車軸に関連す
る本発明の懸架装置の要部であり、車体１と動力ユニッ
ト２とが示される。
懸架装置は、その本体が車輌の車軸に連結されそのロッ
ド３が非圧縮性流体が充填されている可変容積の室５の
変形可能の壁４に連結されている伸縮自在のダンパを含
み、室５は車体１とダンパとの間に介在する。
可変容積の第２の室６が車体１と動力ユニット２との間
に介在して非圧縮性流体が充填され、動力ユニット２に
連結された変形可能の壁７を有している。
非圧縮性流体が充填された第３の可変容積の室８が変形
可能の壁９を有し、壁９はエンジン（動力ユニット）の
ための弾性的に屈撓可能の支持装置例えば第２の室６を
介して、または直接に車輌に連結される。室６は単純な
膨張室でその変形可能の壁は、室５．６の壁がダンパの
ロッドと車体との間およびエンジンと車体との間に作用
して応力の周波数の関数をなす力を受けるのに対比して
、外力を受けない。
室５．ｆ３．ｓは非圧縮性流体が充填された導管１０．
１１，１２によって相互に連結されている。
導管１０は長さ１１、断面積Ｓ、で、共通の接合点Ｐに
おいて長さ１□、断面積Ｓ２の導管１１と長さ１３、断
面積ｓ３の導管１２とに連結されて、導管１０．１１．
１２が室５．６．８間のＹ字形接手を構成する。
作動室６は膨張室８に４管１１．１２を介して連結され
る。導管１１．１２はその直径に対比して著しく長い通
路を構成し、長さ１２と１３との和は断面Ｓ２およびＳ
３の直径の１０〜１００倍大であり、断面Ｓ２およびＳ
３は等しくてもよく、いくらか異なってもよい。第１の
作動室５は著しく長い通路の一部を構成する導管１１と
導管１０とを介して第２の室に連結される。第１の室５
は著しく長い通路の一部を構成する導管１２と導管１゜
とを介して膨張室８に連結される。
本発明において導管１０．１１．１２のいづれか１つの
長さをゼロとしてもよい。しかし、少なくとも２つの導
管は長さをゼロとしない。導管の１つの長さをゼロとし
たとき接合点Ｐはその導管が１０．１１．１２のいづれ
であるかにより、室５．６，８のいづれかに隣接する。
第１図に示す懸架装置の作動を説明する。
道路の非平滑さによる衝撃が車〜と対応するダンパのロ
ッドとを介して伝達されて、室５の容積■１を変化させ
、同時に車輌の車体１に伝達される力Ｆ１を生ずる。こ
の容積の変化は実質的に同時に室６．８の容積ｖ２）ｖ
３を変化だせる。これらの関係は：Ｖｌ＝−（Ｖ２＋Ｖ
３）であり。
導管１０．１１．１２は変形しないものと仮定する。作
動室６の容積■２の変化によりエンジンに伝達される力
Ｆ２が生ずる。本発明の目的は乗員に最良の乗り心地を
与えるために車輌の車体の最低振動レベルとして道路上
の車輌の使用に対応するＯ〜２５ヘルツの周波数範囲を
与えるように比Ｆｌ／Ｆ２を得るにある。
これは第１図に示すような懸架装置を使用し。
長い通路１１．１２によって室６．８を流体圧的に連結
する液体柱通路における接合点Ｐの位置を適切に選択す
ることにより達成される。
室６．８間に振動する液体柱の振動モードにおいて、液
体柱の両端の中間位置に振動圧力がゼロとなる点がある
。この点は室６．８を限定する変形可能の壁の剛性特性
が同一であれば液体柱の中央位置にある。
接合点Ｐが振動圧力がゼロとなる点と一致すれば道路の
非平滑さによって生じ車輪から伝達される衝撃圧力は室
６，８間の液体柱の振動モートに影響を生ぜず、ニンジ
ンに伝達される力Ｆ２は周波数の関数として変化しない
。第８図において対応する曲ａａは周波数の軸に平行な
直線となる。
第８図において周波数範囲Ｏ〜２５ヘルツは懸架装置の
使用範囲を示し、室６，８を連結する著しく長い通路内
の液体柱の共振周波数はＲとして示す。周波数Ｒは車体
に相対的なエンジンの運動に最大減衰を与える。
接合点Ｐが著しく長い通路内の液体柱の圧力ゼロの点に
相対的に膨張室８に近接していれば、液体柱は共振周波
数Ｒより高い周波数に対するスクリンを構成する。すな
わち、共振周波数以上では力Ｆ２が減少する。エンジン
に伝達される力Ｆ２の対応する変化は第８図の曲線Ｃで
示す。
接合点Ｐが液体柱の圧力ゼロの点に相対的に作動室６に
近接していると、力Ｆ２は共振周波数Ｒより低い周波数
において減衰され、高い周波数において増大する。力Ｆ
２の対応する変化は第８図の曲線すで示される。
この結果、エンジンに伝達される力Ｆ２の変化を周波数
の関数として制御することができる。
さらに、道路からの衝撃が著しく高いときに。
衝当て部が衝当たってダンパの変位を室５の区域に制限
すると、比ＦＬ／Ｆ２の値は所望の値に対比して増加す
る。
この場合、車輌の車体に相対的なエンジンの運動は、室
５が運動制限部によって実質的に容積変化を生じないか
ら室６，８間に液体流を生ずる。
この車体に相対的なエンジンの運動は著しく長い通路内
の液体柱によって生ずる減衰力によって減衰される。
第２図、第３図、第４図は本発明による懸架装置の第１
の実施例を示し、伸縮自在のダンパ１４の本体が車輌の
車＠１５に連結され、ロッド１６が車輌の車体２ｏに固
定された剛性の壁１９を含む室１８の変形可能な下方壁
を構成する弾性的に屈撓可能の壁１７に連結される。す
なわち室１８は液体で充填され、車輌の車体２０と伸縮
自在のダンパのロッド１６の端部との間に介在する。
第３図、第４図に関連して詳細は後述する弾性的に屈撓
可能の支持体２４が車輌の動力ユニット２２と車体２０
に連結されたシャシ−との間に介在する。流体圧的連結
導管２５がダンパと車体との間に介在する室１８と弾性
的に屈撓可能の支持体２４の室に連結するが、第３図、
第４図に関連して説明する。
図示するように弾性的に屈撓可能の支持体２４は、車輌
の車体２０に固定するための開口２８を有する金属フレ
ーム２７と、その周縁部がフレーム２７の上方部に接着
連結されたエラストマー製の弾性的に屈撓可能の壁３０
を含む。金属フレーム３２．３３によって補強されたエ
ラストマー製の第２の壁３１がその周縁において弾性的
に屈撓可能の支持体のフレーム２７の下方部に固定され
る。２つの剛性の円板３４．３５が弾性的に屈撓可能の
壁３０．３１間に互いに締め付けられて取付けられ１組
立て後はフレームの剛性によってその位置に保持される
。
円板３４．３５の形状は互いに対面する側に断面に対比
して長さが著しく長い通路３６が、その一端が上方円板
３４の上方側に開口し他端が下方円板３５の下方側に開
口する円形形状の通路として形成される。２つの円板３
４．３５にはその中央部分間に介在するエラストマー製
の可動壁３８のための支持座３７が形成されている。
この配置はフランス特許第ＦＲ−Ａ−２，４６７，７２
４号に示すものと同様で、車輌のエンジンによる高周波
数小振幅の振動に対して良好な濾波性能を与え、エンジ
ンと車輌の車体との間の低周波数大振幅の振動に対して
減衰を与える弾性的に屈撓可能の支持体を構成する。２
つの円板３４．３５間に介在する可動の変形可能の壁３
８は高周波数小振幅の振動に対して良好な濾波を行うが
本発明の実施について省略することができる。
２つの円板３４．３５と中央の可動壁３８とによって構
成される壁の上面と変形可能の壁３０との間に室４０が
限定され、壁の下面と変形可能の壁３１との間に第２の
室４１が限定される。弾性的に屈撓可能の支持体の変形
可能の上方壁３０は内部にボルト４３が固定されている
連結部材４２に連結され、ボルト４３は第２図に示すよ
うに車輌の動力ユニット２２に連結された脚４５に設け
られた開口に係合する。
弾性的に屈撓可能の支持体はボルト４３と係合するナツ
ト４４によってエンジンに固定される。
動力ユニット２２と車輌の車体２ｏとの間に作用する力
に対応する外力が変形可能の壁３０に作用する。円板３
４の上方に壁３０によって限定される室４０が作動室を
構成し、壁３１はフレームに連結されていないので外力
をうけず、単純な膨張室を構成する。２つの室４０．４
１はそれぞれ室４０．４１を限定する円板３４．３５の
側面に開口する著しく長い通路３６によって連結される
。
円板３４．３５の隣接部に半径方向に延びる通路４７が
形成され、通路３６を円板３４．３５の周縁区域に連結
し、この区域には周円板間に半径方向の小さい凹所が設
けられ端部部材４８と係合して該部□材を通路４７．３
６と連通させる。端部部材４８は弾性的に屈撓可能の支
持体の金属フレーム２７に溶接され、導管２５の端部を
収容してダンパ１４の端部に位置する室１８と弾性的に
屈撓可能の支持体２４の室４０．４１と連通する導管と
を流体圧的に連結する。さらに１円板３４．３５の周縁
に機械加工された半径方向凹所に係合する端部部材４８
は両日板の相対的角度位置を固定する。
室１８，４０，４１とこれらの室を連結する導管２５．
４７．３６は非圧縮性流体が充填されて第１図に概略的
に示す懸架装置と同様に作動する。
第２図、第３図、第４図に示した室１８．４０．４１は
第１図の室５．６．８とそれぞれ同等である。導管２５
と該導管の延長部どしての通路４７は導管１０に対応し
、著しく長い通路３６と通路４７との接合点が接合点Ｐ
に対応する。通路４７の各側に位置してそれぞれ室４Ｇ
、４１に開口する通路３６の２つの部分は第１図に示す
装置の導管１１．１２に対応する。
図示実施例において通路３６と導管２５との連結部の通
路４６は室４０．４１に開口する通路３６の両端部から
等距離の位置にある。変形可能な壁３０．３１が等しい
剛性を持つときには、通路３６に充填された液体柱の圧
力ゼロの点は１通路４７と通路３６との接合点となる。
道路の非平滑さによる衝撃によってエンジンに伝達され
る力は周波数に無関係で第８図の線ａとして示される。
ダンパのロッドと室１８の変形可能の壁１７とがストッ
パ２３によって衝当っているとき車輌の車体に相対的な
エンジンの運動が減衰せしめられる点で望ましい。
エンジンに伝達される力を周波数の関数として第８図に
示す曲線すまたはＣに示すように変化させるためには、
導管２５と通路３６とを連結する通路４７を通路３６の
一方または他方の端部に近い位置とすればよい。
室４０．４１の変形可能の壁３０．３１が等しい剛性を
持たないときは第４図に示すように通路４７が通路３６
の中央部に開口する配置によって第８図の曲線すまたは
Ｃの形式の伝達力周波数特性を得ることができる。
さらに、エンジンに伝達される力の大きさは画室の変形
可能の壁の剛性によって変化する。
すなわち、エンジンに伝達される力とその変化を周波数
の関数として制御し、車輌の振動の大きさを使用時の周
波数の全範囲について制限する所望の手段が得られた。
第５図、第６図、第７図は本発明による懸架装置の第２
実施例を示す。第１実施例に対応する各部品は同一参照
数字で示す。
第５図においてダンパ１４の上方の室１８は、エンジン
２２と車体２０との間に介在する弾性的に屈撓可能の支
持体２４に２つの導管５０．５１を介して連結される。
導管５０は弾性的に屈撓可能の支持体２４に端子５２を
介して連結され、導管５１は端子５３を介して連結され
る。
室４０．４１間の隔離壁を可動の壁３８と共に構成する
２つの円板３４．３５には、それぞれ室４０．４１に開
口する通路５４．５５が設けられている。通路３４が端
子５２の延長上にあるように、端子５２はフレーム２７
に固定され円板３４はフレーム２７に角度的に位置決め
されている。
これによって室４０は導管５０を介して室１８と連通ず
ることになる。
同様に端子５３と通路５５とは互いに連通し、室４１は
導管５１を介して室１８と連通ずる。
第１図に関連して概略説明した装置と対比すると、本実
施例においては導管１ｏの長さがゼロで、接合点Ｐは室
１８の区域にあり、室４ｏ、４１を連結する著しく長い
通路は弾性的に屈撓可能の支持体２４の外側の導管５０
．５１全体によって構成される。
室１８．４０．４１と導管５０．５１とには非圧縮性流
体が充填され、懸架装置の作動は室１８に対して室４０
．４１を互いに連結する通路内の動圧力ゼロの点の位置
によって定まる。動圧力ゼロの点が室１８内にあれば第
８図の曲線ａが得られる。この点が導管５０内にあれば
曲線Ｃに従って作動し、この点が導管５１内にあれば曲
線すに従って作動する。
道路からの外力が著しく高いときはエンジンの車体に対
する相対運動によって導管５０．５１を介して室４０．
４１間に液体流が生ずる。この液体流により減衰力が生
じ、直列の２つの導管５０．５１は２つの室を連結する
著しく長い通路を構成する。
第２実施例は第２図、第３図、第４図に示す実施例に対
比して次の効果を有する。
２つの室を連結する著しく長い通路は弾性的に屈撓可能
の支持体の外部に配置されるがらその長さ、直径につい
て支持体の幾何学的特性による制限を受けない。
２つの連結導管５０．５１を使用するから。
これらを小径のパイプとすることができ、成形が容易で
ある。
本発明は前述実施例によって制限されない。
第２の作動室と膨張室とがエンジンとシャシ−との間に
介在する弾性的に屈撓可能の支持体内に形成されている
ときは、該支持体内の両室間の隔離壁は変形可能な部分
を有しない完全に剛性のものとしてもよい。
膨張室はエンジンと車体との間に介在する弾性的に屈撓
可能の支持体とは独立に構成して車輌の任意の区域に配
置することができる。
第１の室を第２および第３の室にそれぞれ連結する２つ
の導管を使用する場合、第１の室と接合点との間は共通
部分としてもよい。
本発明による懸架装置は各車輪について車輪と車体との
間に伸縮自在のダンパを有する各種車輌に適用可能であ
る。各車輪についてそれぞれ完全に独立に設けてもよく
、同様な装置を関連させて設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置の一般的構造を示す概略図、
第２図は自動車の車輪に関連する本発明による懸架装置
の第１の実施例を示す部分断面立面図、第３図は第２図
の懸架装置のエンジンと車体との間に配置された弾性的
に屈撓可能の支持体の拡大断面図、第４図は第３図の線
４−４に沿う断面図、第５図は自動車の車軸に関連する
本発明による懸架装置の第２の実施例の部分断面立面図
。 第６図はエンジンと車体との間に介在する懸架装置の弾
性的に屈撓可能の支持体の拡大断面図、第７図は第６図
の線７−７に沿う断面図、第８図はエンジンに伝達され
る力の変化を応力の周波数の関数として示す図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）自動車の車輪に関連して設けられ一端が車体に連
    結され他端が車輪に連結された伸縮自在のダンパと、車
    体とダンパの隣接部との間に介在して非圧縮性流体が充
    填されている第１の可変容積室と、流体圧的に第１の室
    に連結され動力ユニットと車体との間に介在する弾性的
    に屈撓可能の支持体内に設けられてその変形可能の壁が
    外力を受ける作動室を構成するようになされた第２の可
    変容積室とを含む自動車の車体と動力ユニットの懸架装
    置にして、単純な膨張室を構成しその変形可能の壁が外
    力を受けないようになされた第３の可変容積室に前記第
    ２の室が著しく長く且つ小さい断面の通路を介して連結
    され、第１の室と他の２つの室の少なくとも一方の室と
    の間の流体圧的連結が前記著しく長い通路を介して達成
    されることを特徴とする前記懸架装置。
  2. （２）特許請求の範囲第１項記載の懸架装置にして、前
    記第２の室と第３の室との双方の内部に前記弾性的に屈
    撓可能の支持体が設けられて少なくとも部分的に剛性の
    隔壁によって分離されている前記懸架装置。
  3. （３）特許請求の範囲第２項記載の懸架装置にして、前
    記著しく長い通路が前記隔壁内に設けられ、弾性的に屈
    撓可能の支持体のフレームに連結された端子を具えた通
    路を介して連通せしめられ、第２および第３の室と第１
    の室との流体圧連結が前記端子に連結される端部を有す
    る導管を介して行われる前記懸架装置。
  4. （４）特許請求の範囲第１項または第２項のいづれか１
    項に記載の懸架装置にして、前記第１の室が第１の導管
    を介して第２の室に連結され、第２の導管を介して第３
    の室に連結されている前記懸架装置。
  5. （５）特許請求の範囲第２項記載の懸架装置にして、前
    記第２の室と第３の室との間の隔壁が円形であって、互
    いにクランプされた２つの剛性の円板によって構成され
    、両円板の中心部の間に円形の変形可能の可動壁が介在
    している前記懸架装置。
  6. （６）特許請求の範囲第５項記載の懸架装置にして、前
    記弾性的に屈撓可能の支持体に少なくとも１つの端子が
    固定され、前記円板の周縁に半径方向に延長する凹所が
    設けられて前記端子と係合して、該端子と第２および第
    ３の室との流体圧的連結を与え、かつ円板の角度的相対
    的位置決めを与える前記懸架装置。
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