JPS6337751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車等の車両用サスペンシヨン
装置に関する。

〔従来技術〕

従来の車両用サスペンシヨン装置としては、例
えば、NISSANサービス周報第428号ニツサンレ
パード115頁（昭和55年９月発行）に掲載されて
いるようなものがあり、その図を第１図及び第２
図に示す。この図は、自動車のセミトレーリング
アーム式独立懸架装置を示すものであり、リヤサ
スペンシヨンメンバ１の中央部上側にはフアイナ
ルドライブ２の前側が固定され、また、後側の両
側部には、それぞれリヤサスペンシヨンアーム３
がピン４により俯仰自在に取付けてある。これら
リヤサスペンシヨンアーム３の先部には、外側に
配設されホイールハブ５が回転自在に支持され、
このホイールハブ５は、ドライブシヤフト６を介
して連結された前記フアイナルドライブ２により
駆動される。７は、シヨツクアブソーバを内蔵し
たストラツトである。

また、図中８が、弾性インシユレータの一具体
例を示す円筒形ゴムブツシユであり、前記リヤサ
スペンシヨンメンバ１の両端部に固定されてい
て、この円筒形ゴムブツシユ８を上下から挾む、
図示しないサスペンシヨンメンバマウントブラケ
ツト及びステーを介して、リヤサスペンシヨンメ
ンバ１がリヤサイドメンバ等の車体側メンバに支
持される。

前記円筒形ゴムブツシユ８は、第２図に示すよ
うな構成を有し、内筒１０と、この内筒１０の外
側に適宜間隔おいて配置された外筒１１と、内筒
１０と外筒１１とを結合するインシユレータゴム
１２とからなり、内筒１０及び外筒１１とインシ
ユレータゴム１２とは、それぞれ加流接着されて
いる。そして、内筒１０はボルト１３とナツト１
４とで車体側メンバに固定されるブラケツト９に
固定され、また、外筒１１はリヤサスペンシヨン
メンバ１の穴に圧入固定されている。１５，１６
はストツパゴム、１７は車体側に固定されたスト
ツパプレートである。

しかしながら、このような従来の車両用サスペ
ンシヨン装置にあつては、次のような問題点があ
つた。例えば、直列４気筒エンジンの場合には、
通常、ピストン、コンロツド等の慣性力によつて
エンジン回転２次のアンバランスが生じ、この加
振力が駆動系からリヤサスペンシヨン装置を経て
車体に伝達される。しかも、リヤサスペンシヨン
メンバ１の共振周波数は100〜300Hz付近に存在す
る場合が多いため、駆動系から伝達されてきた前
記加振力による振動をこのリヤサスペンシヨン装
置が増幅してしまい、この増幅された振動が車体
に伝達され、車室内こもり音が大きく発生してし
まうという問題である。

このような問題の対策としては、例えばリヤサ
スペンシヨンメンバ１の曲げ剛性を増加させてそ
の共振周波数を高くすることが考えられるが、リ
ヤサスペンシヨンメンバ１の曲げ剛性を大きくす
るためには、重量及びスペースの大幅な増加が必
要となつて非常に不経済である。しかも、フアイ
ナルドライブ２のギヤノイズの周波数領域が約
400〜900Hz付近に存在する場合が多いため、リヤ
サスペンシヨンメンバ１の共振周波数を高める
と、今度はフアイナルドライブ２と共振するおそ
れが生じ、ギヤノイズを大きくさせることがあ
る。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、サスペンシヨンメンバに
一部が剛結されたサブメンバを設け、このサブメ
ンバを、サスペンシヨンメンバの支持部分近傍で
弾性インシユレータを介して車体側メンバで支持
し、このサブメンバの曲げ共振周波数をサスペン
シヨンメンバの曲げ共振周波数よりも高くして、
サスペンシヨンメンバの所定の共振周波数領域に
おける両メンバの振動の方向が逆相となるように
し、サスペンシヨンメンバから車体側メンバに入
力される振動をサブメンバから車体側メンバに入
力される振動で位相的に打ち消すことにより、上
記問題を解決することを目的としている。

〔発明の構成〕

而して、この発明は、サスペンシヨンメンバ
が、複数の弾性インシユレータを介して車体側メ
ンバに支持された車両用サスペンシヨン装置にお
いて、前記サスペンシヨンメンバーに一部が剛結
されたサブメンバを設け、このサブメンバを、前
記サスペンシヨンメンバの支持部分の内１箇所以
上の支持部分近傍で弾性インシユレータを介して
車体側メンバに支持し、このサブメンバの曲げ共
振周波数をサスペンシヨンメンバの曲げ共振周波
数よりも高くして、サブメンバの振動の方向が、
サスペンシヨンメンバの所定の共振周波数におけ
る振動の方向と逆相となるようにしたことを特徴
とする車両用サスペンシヨン装置に係わる。

〔第１実施例〕 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図ないし第６図は、この発明の一実施例を
示す図である。

まず、構成を説明すると、第３図中１がサスペ
ンシヨンメンバの一具体例を示すリヤサスペンシ
ヨンメンバ、２はフアイナルドライブ、３はリヤ
サスペンシヨンメンバ、４はピン、５はホイール
ハブ、６はドライブシヤフト、７はストラツトで
ある。リヤサスペンシヨンメンバ１の前側には、
細長い板状をなすサブメンバ２０を配設し、この
サブメンバ２０の中央部を、サブメンバブラケツ
ト２１を介してリヤサスペンシヨンメンバ１に剛
結する。サブメンバ２０及びリヤサスペンシヨン
メンバ１とサブメンバブラケツト２１とは、ボル
ト・ナツトあるいはリベツト等の締結手段によつ
て固定する。

前記サブメンバ２０の両側は、リヤサスペンシ
ヨンメンバ１と同様に車幅方向両外方に突出して
おり、その両端部には、弾性インシユレータの一
具体例を示すサブメンバ側円筒形ゴムブツシユ２
２が固定されている。このサブメンバ側円筒形ゴ
ムブツシユ２２は、第４図に示すように、前述し
たサスペンシヨンメンバ側の円筒形ゴムブツシユ
８（これは、内筒１０と外筒１１とインシユレー
タゴム１２とからなる。）と同様な構成を有し、
内筒２３と、この内筒２３の外側に適宜間隔おい
て同心的に配置された外筒２４と、内筒２３と外
筒２４とを結合するインシユレータゴム２５とか
らなり、内筒２３及び外筒２４とインシユレータ
ゴム２５とは、それぞれ加硫接着等によつて結合
している。

このサブメンバ側円筒形ゴムブツシユ２２は、
その外筒２４をサブメンバ２０の外端部に設けた
穴２０ａに圧力することによつて該サブメンバ２
０に固定される。そして、サブメンバ側円筒形ゴ
ムブツシユ２２はサスペンシヨンメンバ側円筒形
ゴムブツシユ８の下方に配置し、両円筒形ゴムブ
ツシユ８，２２の各内筒１０，２３を貫通するボ
ルト１３とこれに螺合するナツト１４とで、リヤ
サイドメンバ等の車体側メンバに固定されたステ
ー９に固定支持される。２６は、サブメンバ側円
筒形ゴムブツシユ２２の下側に設けたストツパゴ
ムであり、このストツパゴム２６とこれの下方に
配設され車体側に固定されたストツパプレート１
７とによつて、サブメンバ２０の下方への大変位
を制限する。また、１５及び１６もストツパゴム
であり、サスペンシヨンメンバ側円筒形ゴムブツ
シユ８の下側に設けたストツパゴム１５とサブメ
ンバ２０とによつて、リヤサスペンシヨンメンバ
１の下方への大変位を制限すると共に、ベースプ
レート２７の下側に設けたストツパゴム１６とこ
れをベースプレート２７を介して支持する車体側
メンバ９とによつて、リヤサスペンシヨンメンバ
１の上方への大変位を制限する。

なお、サブメンバ２０は、軽量な部材により形
成してその曲げ共振周波数を、リヤサスペンシヨ
ンメンバ１の曲げ共振周波数よりも高いものとす
る。また、リヤサスペンシヨンメンバ１の車体取
付部における両円筒形ゴムブツシユ８，２２の上
下方向ばね定数は、静的荷重時には並列ばねとし
て働くため、両円筒形ゴムブツシユ８，２２のト
ータルばね定数が従来のリヤサスペンシヨンメン
バ用ゴムブツシユのばね定数と等しくなるように
する。したがつて、サスペンシヨンメンバ側円筒
形ゴムブツシユ８のばね定数は、従来の円筒形ゴ
ムブツシユの約1/2となる。

而して、サスペンシヨンアセンブリは、リヤサ
スペンシヨン１両端部の円筒形ゴムブツシユ８を
介した２筒所と、フアイナルドライブ２の後部上
側に設けた弾性インシユレータ２８を介した箇所
との合計３箇所で、車体側メンバ９に弾性支持さ
れる。

次に、作用について説明する。

第５図のグラフ図に示す実線ａはリヤサスペン
シヨンメンバ１の振動伝達特性を表わすものであ
り、150Hz付近と240Hz付近と800Hz付近とに共振
周波数が存在し、その内150Hz付近に生じた大き
なピークはこのリヤサスペンシヨンメンバ１の曲
げ２節共振、同じく800Hz付近に生じたピークは
曲げ４節共振によるものである。また、同図中破
線ｂはサブメンバ２０の振動伝達特性を表わすも
のである。

この図から明らかなように、リヤサスペンシヨ
ンメンバ１とサブメンバ２０の振動伝達ゲイン
は、150Hz付近及び800Hz付近で共に等しくなつて
いるが、位相を表わすグラフが示すように、実線
Ｃで示したリヤサスペンシヨンメンバ１の位相特
性と実線ｄで示したサブメンバ２０の位相特性と
は、これらの周波数付近では互いに180度ずれて
逆相となつている。すなわち、サブメンバ２０
は、リヤサスペンシヨンメンバ１の中心部と同位
相で振動している。したがつて、第６図のグラフ
に実線ｅで示すように、これらの周波数付近で
は、リヤサスペンシヨンメンバ１の振動とサブメ
ンバ２０の振動とが互いに打ち消し合うため、両
メンバ１，２０から両円筒形ゴムブツシユ８，２
２を介して車体側メンバ９へ入力される振動は非
常に小さくなる。

このようなリヤサスペンシヨンメンバ１及びサ
ブメンバ２０の曲げ共振及び振動特性を積極的に
利用して、リヤサスペンシヨンメンバ１の曲げ共
振をサブメンバ２０の振動で相殺させることによ
り、リヤサスペンシヨンメンバ１における共振周
波数領域での力の伝達特性を大幅に低減させるこ
とができる。すなわち、エンジンの２次のバラン
ス方向アンバランスによる加振力によつて生じる
駆動系の曲げ共振は150Hz付近に存在することが
多く、この付近の振動が車体側メンバ９へ入力さ
れると、この車体側メンバ９が共振をおこし、
100〜200Hz付近（こもり音領域Ａ）で車室内こも
り音が発生し、また、400〜90Hz付近（デフノイ
ズ領域Ｂ）ではフアイナルドライブ２のギヤノイ
ズが発生する。この従来のサスペンシヨンメンバ
による振動伝達特性を表わしたものが、第６図に
おいて一点鎖線ｆで示したグラフである。

しかしながら、リヤサスペンシヨンメンバ１及
びサブメンバ２０の各振動伝達特性を前述したよ
うに設定することにより、第６図に示したよう
に、こもり音領域Ａ及びデフノイズ領域Ｂのいず
れにおいても力の伝達率dBを大幅に低減させる
ことができ、車室内こもり音及びフアイナルドラ
イブ２におけるデフノイズの発生をいずれとも効
果的に抑制することができる。

また、サスペンシヨンメンバ側円筒形ゴムブツ
シユ８の上下方向ばね定数を高くすることができ
るため、こもり音等の騒音対策と同時に、操舵安
定性、乗り心地、シエイク等の他の性能のチユー
ニングが可能となる。

〔第２実施例〕 第７図には、この発明の第２の実施例を示す。

この実施例は、サスペンシヨンメンバ側円筒形
ゴムブツシユ８とサブメンバ側円筒形ゴムブツシ
ユ２２との間にストツパプレート１７を介在させ
ることにより、このストツパプレート１７で直接
リヤサスペンシヨンメンバ１の下方への大変位を
制限するようにしたものである。これにより、サ
ブメンバ２０に加わる静的荷重を大幅に減少させ
ることができるため、このサブメンバ２０自体の
剛性を低くすることができ、例えばアルミニウ
ム、合成樹脂等の軽量部材によつてサブメンバを
構成することができる。したがつて、リヤサスペ
ンシヨンアセンブリの重量をあまり増加させるこ
となく、車室内こもり音及びデフノイズの発生を
効果的に抑制することができる。なお、他の構成
及び作用は前記第１実施例と同様であり、このよ
うに構成することによつて同様の効果を得ること
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明では、サス
ペンシヨンメンバに一部が剛結されたサブメンバ
を設け、このサブメンバを、サスペンシヨンメン
バの支持部分近傍で弾性インシユレータを介して
車体側メンバに支持し、このサブメンバの共振周
波数をサスペンシヨンメンバの共振周波数よりも
高くして、サスペンシヨンメンバの所定の共振周
波数領域における該サスペンシヨンメンバ及びサ
ブメンバのそれぞれの振動の方向が逆相となる構
成とした。このため、サスペンシヨンメンバから
車体側メンバに向かう振動をサブメンバから車体
側メンバに向かう振動によつて位相的に打ち消す
ことができる。したがつて、サスペンシヨンメン
バ、サブメンバ等からなるサスペンシヨンアセン
ブリの振動伝達特性を大幅に低減させることがで
き、特に、前記逆相が生じる周波数領域を、車室
内こもり音やデフノイズ等が発生する周波数領域
に合致させることにより、こもり音、デフノイズ
等の発生を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の車両用サスペンシヨンを示す
斜視図、第２図は、第１図の弾性インシユレータ
の断面図、第３図は、この発明の一実施例を示す
斜視図、第４図は、第３図の弾性インシユレータ
の断面図、第５図は、この発明に係わるサスペン
シヨンメンバ及びサブメンバの各振動伝達特性を
示すグラフ図、第６図は、サスペンシヨンアセン
ブリの振動伝達特性を示すグラフ図、第７図は、
この発明に係わる弾性インシユレータの他の実施
例を示す断面図である。 １……リヤサスペンシヨンメンバ（サスペンシ
ヨンメンバ）、２……フアイナルドライブ、８…
…円筒形ゴムブツシユ（弾性インシユレータ）、
９……車体側メンバ、１７……ストツパプレー
ト、２０……サブメンバ、２１……サブメンバブ
ラケツト、２２……円筒形ゴムブツシユ（弾性イ
ンシユレータ）、２３……内筒、２４……外筒、
２５……インシユレータゴム、２６……ストツパ
ゴム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サスペンシヨンアームを支持するサスペンシ
   ヨンメンバが、複数の弾性インシユレータを介し
   て車体側メンバに支持された車両用サスペンシヨ
   ン装置において、前記サスペンシヨンメンバに一
   部が剛結されたサブメンバを設け、このサブメン
   バを、前記サスペンシヨンメンバの支持部分の内
   １箇所以上の支持部分近傍で弾性インシユレータ
   を介して車体側メンバに支持し、このサブメンバ
   の曲げ共振周波数をサスペンシヨンメンバの曲げ
   共振周波数よりも高くして、サブメンバの振動の
   方向が、サスペンシヨンメンバの所定の共振周波
   数における振動の方向と逆相となるようにしたこ
   とを特徴とする車両用サスペンシヨン。