JP2000168332A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドル振動を低減させるサスペンション装
置を提供すること。 【解決手段】 駆動力が伝達される車輪に設けられるサ
スペンション装置１であって、車輪側から伝達される振
動の位相を制御可能なアッパサポート２と、車輪に駆動
力が伝達されているときに少なくともエンジンマウント
を介してフロアに伝達される振動を打ち消すようにアッ
パサポート２を介して車輪側からフロアに伝達される振
動の位相を制御するＥＣＵ５３とを備えて構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のサスペン
ション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両のサスペンション装置に関す
るものとして、特開平５−１４９３６７号公報に記載さ
れるように、ショックアブソーバ上部と車体との間に弾
性体内に形成した主流体室及びこの主流体室にオリフィ
スを介して連通する容積可変の副流体室に流体を封入し
てなる流体インシュレータと、一対の粘弾性体でマスを
挟んだ中間マス付きインシュレータと、を直列に介在さ
せたものが知られている。

【０００３】このサスペンション装置は、流体インシュ
レータと中間マス付きインシュレータとを直列に介在さ
せることにより、広い周波数帯域で低動バネ化を実現
し、車輪側から車体への振動伝達を低減しようとするも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の車体
には、走行時だけでなくアイドリング状態のときにも振
動が伝達される。すなわち、エンジンの振動がアイドル
振動（アイドリング振動）として車体に伝達され、ステ
アリングホイール及びシートが上下方向、左右方向など
に振動する。このアイドル振動は、車両の乗り心地性を
考えると好ましいものではなく、低減するのが望まし
い。

【０００５】しかしながら、前述したサスペンション装
置にあっては、車輪側からの振動を低減するものであ
り、エンジンから伝達される振動を含むアイドル振動を
低減することはできない。

【０００６】そこで本発明は、このような点に鑑みてな
されたものであって、アイドル振動を低減させるサスペ
ンション装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るサスペンション装置は、駆動力
が伝達される車輪に設けられるサスペンション装置であ
って、車輪側から伝達される振動の位相を制御可能なア
ッパサポートと、車輪に駆動力が伝達されているときに
少なくともエンジンマウントを介してフロアに伝達され
る振動を打ち消すようにアッパサポートを介して車輪側
からフロアに伝達される振動の位相を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００８】この発明によれば、アッパサポートの振動
伝達制御により、エンジンから駆動系を介して伝達され
る振動がエンジンからエンジンマウントを介して伝達さ
れる振動を打ち消すように伝達される。このため、車体
のフロアに生ずるアイドル振動の低減が図れる。

【０００９】また本発明に係るサスペンション装置は、
駆動力が伝達される車輪に設けられるサスペンション装
置であって、車両静止時において車両のフロアに生ずる
振動のうち問題となる特定の周波数域の振動を打ち消す
ように車輪側からフロアに振動を伝達するアッパサポー
トを備えたことを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、アッパサポートの振動
伝達特性により、エンジンから駆動系を介して伝達され
る振動がエンジンからエンジンマウントを介して伝達さ
れる振動を打ち消すように伝達される。このため、車体
のフロアに生ずるアイドル振動の低減が図れる。

【００１１】更に本発明に係るサスペンション装置は、
駆動力が伝達される車輪に設けられるサスペンション装
置であって、駆動力が伝達される左右の車輪の一方に設
置され、他方の車輪側からフロアに伝達される振動を打
ち消すように一方の車輪側からフロアに振動の位相を変
更して伝達するアッパサポートを備えたことを特徴とす
る。

【００１２】この発明によれば、一方の車輪側からフロ
アに伝達される振動が他方の車輪側からフロアに伝達さ
れる振動を打ち消すようにしてフロアに伝達される。こ
のため、車体のフロアに生ずるアイドル振動の低減が図
れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の種々の実施の形態について説明する。尚、各図におい
て同一要素には同一符号を付して説明を省略する。ま
た、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致してい
ない。

【００１４】（第一実施形態）図１に本実施形態に係る
サスペンション装置を示す。図１に示すように、サスペ
ンション装置１は、駆動力が伝達される駆動車輪用のシ
ョックアブソーバ１０の上部に、アッパサポート２を備
えている。アッパサポート２は、ショックアブソーバ１
０の上部で車体１１を弾力的に支持するものであり、本
体ゴム３と防振部４とを具備している。本体ゴム３は、
ショックアブソーバ１０の上部と車体１１との間に設け
られ、ショックアブソーバ１０上部で車体１１を弾力的
に支持するものである。

【００１５】防振部４は、ショックアブソーバ１０を通
じて車輪側から車体１１側に伝達される振動の伝達状態
を制御して、車体１１に加わる振動の低減を図るもので
ある。この防振部４は、本体ゴム３の上部に配置される
外筒部４１を備えている。外筒部４１は、ボルトの締結
などにより車体１１に固定されている。外筒部４１内の
上方には隔壁４２が配置されており、この隔壁４２によ
り外筒部４１内部が第一液室４３と第二液室４４に画成
されている。第一液室４３及び第二液室４４には液体な
どの流体が充填されている。また、第一液室４３と第二
液室４４とは、図示しないオリフィスにより連通してお
り、このオリフィスの孔径や形状などにより防振部４の
振動減衰特性が決定される。

【００１６】外筒部４１の上端にはキャップ４５が装着
され、その上端を閉塞している。また、キャップ４５の
内側に仕切板４６が取り付けられており、その仕切板４
６とキャップ４５との間に空気室４７が形成されてい
る。

【００１７】隔壁４２の第一液室４３側にはダイヤフラ
ム４８が配設されており、そのダイヤフラム４８と隔壁
４２との間には圧力室４９が形成されている。圧力室４
９にはダイヤフラム４８を介して第一液室４３の流体圧
が伝達され、また、第一液室４３にはダイヤフラム４８
を介して圧力室４９の流体圧が伝達される。

【００１８】また、隔壁４２には通路５０が形成されて
いる。通路５０は、圧力室４９と防振部４の外部とを連
通している。この通路５０は防振部４の外部で配管５１
と接続され、配管５１を通じて圧力加減部５２に接続さ
れている。圧力加減部５２は、圧力室４９の圧力を加減
するものであり、例えば、ポンプなどにより構成され
る。この圧力加減部５２は、ＥＣＵ５３の制御信号を受
けて作動し、圧力室４９内の圧力を上昇又は降下させ
る。

【００１９】次に、アイドル振動の発生メカニズムにつ
いて説明する。

【００２０】まず、図２にアイドル振動の発生メカニズ
ムを示す。図２に示すように、車両に設置されるエンジ
ン６０が駆動すると、そのパワープラント強制力により
エンジン６０から振動が発生する。この振動は、エンジ
ンマウント６１を介して車体１１に伝達される。また、
エンジン６０から発生する振動は、ドライブシャフト６
３にも伝達され、サスペンションやアッパサポートなど
の駆動系６４を介して車体１１に伝達される。更に、エ
ンジン６０から発生する振動は、排気管６５及び排気管
ポート６６を介して車体１１に伝達される。このよう
に、車体１１には、アイドリング時にエンジンマウント
６１、駆動系６４及び排気管６５など各経路を通じてエ
ンジン６０からの振動が伝達され、その伝達された振動
の総和がアイドル振動となり、車両のフロアに揺れを生
じさせる。ここで、車体１１に伝達される振動のうちエ
ンジンマウント６１及び駆動系６４を通じて伝達される
ものが、主なアイドル振動となる。

【００２１】次に、現実に車両に伝達されるアイドル振
動について説明する。

【００２２】図３に、エンジン６０の回転数に対するア
イドル振動の大きさ（ＬＥＶＥＬ）、位相の測定データ
を示す。図３中、実線はＤレンジ（オートマチックトラ
ンスミッション車におけるドライブレンジ）、破線はＮ
レンジ（ニュートラルレンジ）における振動特性であ
る。なお、この図３のデータは、サスペンションと車体
間に本体ゴムのみからなるアッパサポートを配設して測
定したものである。

【００２３】図３に示されるように、振動レベル特性
は、エンジン６０の回転数に依存し、その回転数に応じ
て変化している。この場合、Ｄレンジのレベルが大きく
測定されており、Ｄレンジの方がＮレンジに比べ振動が
大きいことが分かる。これは、Ｎレンジのときにはエン
ジン６０の振動が単に駆動系６４を通じて車体１１に伝
達されるのに対し、Ｄレンジのときにはエンジン６０か
らの駆動力が車輪まで伝達されておりスピンドルにかか
るトルク反力により生ずる振動も付加されることに起因
すると考えられる。

【００２４】図４に、Ｎレンジにおけるサスペンション
側、ボデー側（車体側）の振動レベル、位相の測定デー
タを示す。また、図５に、Ｄレンジにおけるサスペンシ
ョン側、ボデー側の振動レベル、位相の特性を示す。な
お、ここでいう「位相」とは、エンジン６０へ入力され
る駆動制御信号を基準とし、その駆動制御信号に対する
位相を意味する。また、「サスペンション側」の振動と
はアッパサポート上部の位置での振動を意味し、「ボデ
ー側」の振動とはアッパサポート近傍の車体位置の振動
を意味する。また、この図４、図５のデータも、サスペ
ンションと車体間に本体ゴムのみからなるアッパサポー
トを配設して測定したものである。

【００２５】図４に示されるように、エンジン６０の回
転数がＡｒｐｍ以下での位相はほぼ同位相であり（な
お、１８０度と−１８０度は同位相）、この回転数領域
でのサスペンション側とボデー側の双方の振動レベルは
低く、サスペンションからボデーへアッパサポートを介
して伝達される振動の伝達力は小さいと考えられる。図
５に示されるように、エンジン６０の回転数がＡｒｐｍ
以下での位相はほぼ９０度の位相差があり、この回転数
領域ではサスペンション側とボデー側の双方の振動レベ
ルは高く、サスペンションからボデーへアッパサポート
を介して伝達される振動の伝達力は大きいと考えられ
る。

【００２６】図６に、Ｎレンジ、Ｄレンジにおけるサス
ペンション側からボデー側への振動の伝達力、位相の測
定データを示す。なお、この図６のデータは、サスペン
ションと車体間に本体ゴムのみからなるアッパサポート
（バネ定数：１０００Ｎ／ｍｍ（上下方向））を配設し
て測定したものである。図６に示されるように、Ｎレン
ジに対して、Ｄレンジの伝達力が大きいことが分かる。

【００２７】以上のように、図３〜図６の測定データに
よれば、Ｄレンジのアイドル振動では、特にＡｒｐｍ以
下において、アッパサポートを介して車体に伝達される
振動が全入力の総和であるアイドル振動に対して大きく
寄与していることが分かる。また、Ｄレンジでのアイド
ル振動がＮレンジのものより大きくなることが分かる。

【００２８】次に、本実施形態に係るサスペンション装
置１の防振原理について説明する。

【００２９】前述したように、車体１１に伝達されるア
イドル振動は、エンジン６０からエンジンマウント６
１、駆動系６４及び排気管６５など各経路を通じて伝達
される各振動の総和である。そのとき、アイドル振動
は、主にエンジンマウント６１と駆動系６４により伝達
される振動に起因している。

【００３０】従って、図７に示すように、車両のフロア
におけるアイドル振動Ｓは、エンジンマウント６１から
の振動Ｓ１と駆動系６４からの振動Ｓ２の和として把握
することができる。この場合、図８に示すように、駆動
系６４からの振動Ｓ２の大きさ、位相を本実施形態に係
るサスペンション装置１により変化させることにより、
アイドル振動Ｓを低減することが可能となる。

【００３１】図９は、前述したサスペンション装置１の
構成概要図である。図９中、ｋ₀は本体ゴム３のバネ定
数、Ｃ₀は本体ゴム３の減衰定数を示す。エンジン６０
で発生した振動がエンジンマウント６１を介して車体１
１に伝達されると、図９に示すように、車体１１に変位
ｘが生ずる。この変位ｘにより第二液室４４において液
圧Δｐの変動が生じないように圧力室４９の圧力を変化
させると、液圧Δｐによるマウントバネ定数が発生しな
い。更に、本体ゴム３のバネ定数ｋ₀もキャンセルする
ように圧力室４９の圧力を制御すれば、そのバネ定数ｋ
₀は０となり、アイドル振動を低減することができる。

【００３２】次に、サスペンション装置１の動作につい
て説明する。

【００３３】図１において、車両がアイドリング状態で
あるとき、エンジンで発生する振動がエンジンマウント
を介して車体１１に伝達される。このため、その振動伝
達により車体１１が振動する。一方、エンジンで発生す
る振動はドライブシャフトなどの駆動系に伝達されアッ
パサポート２を介して車体１１に伝達される。

【００３４】このとき、ＥＣＵ５３から圧力加減部５２
に制御信号が入力され、圧力加減部５２が作動し、圧力
室４９に対し流体の供給又は排出が適宜行われ、圧力室
４９の流体圧力が加圧又は減圧される。この圧力室４９
の加圧又は減圧は、アッパサポート２を介して車体１１
に伝達される振動がエンジンマウントを通じて伝達され
る振動を相殺するように行われる。このような圧力加減
制御は、例えば、車体１１に振動検知センサを設置し、
圧力室４９の加圧及び減圧の大きさ、タイミングなどを
適宜可変して、アッパサポート２を介して伝達される振
動とエンジンマウントを介して伝達される振動との総和
であるアイドル振動が最小となるように圧力加減部５２
の作動を制御すればよい。

【００３５】この圧力室４９の加圧又は減圧により、エ
ンジンマウントを通じて伝達される振動がアッパサポー
ト２を介して車体１１に伝達される振動により打ち消さ
れ、アイドル振動の低減が図れる。

【００３６】以上のように、本実施形態に係るサスペン
ション装置１によれば、アッパサポート２の振動伝達制
御により、エンジンから駆動系を介して伝達される振動
がエンジンからエンジンマウントを介して伝達される振
動を打ち消すように伝達される。このため、車体のフロ
アに生ずるアイドル振動の低減が図れる。

【００３７】（第二実施形態）図１０に本実施形態に係
るサスペンション装置１ａを示す。

【００３８】図１０に示すように、サスペンション装置
１ａは、圧力加減部５２を有せず、圧力室４９の圧力が
一定に保たれているものである。このようなサスペンシ
ョン装置１ａにおいても、車体１１のフロアに生ずるア
イドル振動の低減が図れる。例えば、第一液室４３と第
二液室４４との間に形成されるオリフィスの共振周波数
がアイドリング時のエンジン駆動により問題となる振動
周波数（例えば、直列４気筒のエンジンの回転数６００
ｒｐｍ：２０Ｈｚ）に合うように、オリフィスの断面
積、長さ等を設定してアッパサポート２を構成してお
く。

【００３９】これにより、エンジンからアッパサポート
２を介して伝達される振動がエンジンからエンジンマウ
ントを介して伝達される振動を打ち消すように伝達さ
れ、車体１１のフロアに生ずるアイドル振動の低減が図
れることとなる。

【００４０】この場合、駆動輪の左右双方の車輪に対し
てそれぞれサスペンション装置１ａのアッパサポート２
を設けることにより、Ｄレンジでのアイドリング時にお
いて、Ｎレンジ以下のアイドル振動レベルを確保するこ
とができる。

【００４１】また、駆動輪の左右の一方の車輪に対して
サスペンション装置１ａのアッパサポート２を設けても
よい。この場合、アッパサポート２は、他方の車輪側か
ら車体１１のフロアに伝達される振動を打ち消すよう
に、一方の車輪側から車体１１のフロアに伝達される振
動の位相を変更して伝達させるものとすればよい。これ
により、一方の車輪側からフロアに伝達される振動が他
方の車輪側からフロアに伝達される振動を打ち消すよう
にしてフロアに伝達される。このため、車体のフロアに
生ずるアイドル振動の低減が図れ、Ｄレンジでのアイド
リング時においてＮレンジ並みのアイドル振動レベルを
確保することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジンから駆動系を介して伝達される振動がエンジンか
らエンジンマウントを介して伝達される振動を打ち消す
ように伝達されるため、車体のフロアに生ずるアイドル
振動の低減が図れる。

【００４３】また、駆動力が伝達される左右の車輪の一
方にアッパサポートを設置する場合に、他方の車輪側か
らフロアに伝達される振動を打ち消すように一方の車輪
側からフロアに振動の位相を変更することにより、車体
のフロアに生ずるアイドル振動が低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係るサスペンション装置の説明
図である。

【図２】アイドル振動の発生メカニズムの説明図であ
る。

【図３】車両で発生するアイドル振動の説明図である。

【図４】車両で発生するアイドル振動の説明図である。

【図５】車両で発生するアイドル振動の説明図である。

【図６】車両で発生するアイドル振動の説明図である。

【図７】サスペンション装置の防振原理の説明図であ
る。

【図８】サスペンション装置の防振原理の説明図であ
る。

【図９】サスペンション装置の防振原理の説明図であ
る。

【図１０】第二実施形態に係るサスペンション装置の説
明図である。

【符号の説明】

１…サスペンション装置、２…アッパサポート、３…本
体ゴム、４…防振部、５３…ＥＣＵ（制御手段）。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D001 AA02 AA19 CA01 DA03 DA09 DA10 DA13 DA16 DA17 EA43 EB06 3J048 AA02 BA07 BA17 BE02 BE03 CB13 CB21 DA01 EA16 3J069 AA39 CC02 EE50

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動力が伝達される車輪に設けられるサ
   スペンション装置であって、 前記車輪側から伝達される振動の位相を制御可能なアッ
   パサポートと、 前記車輪に前記駆動力が伝達されているときに少なくと
   もエンジンマウントを介してフロアに伝達される振動を
   打ち消すように前記アッパサポートを介して前記車輪側
   から前記フロアに伝達される振動の位相を制御する制御
   手段と、を備えたことを特徴とするサスペンション装
   置。
2. 【請求項２】 駆動力が伝達される車輪に設けられるサ
   スペンション装置であって、 車両静止時において前記車両のフロアに生ずる振動のう
   ち問題となる特定の周波数域の振動を打ち消すように前
   記車輪側からフロアに振動を伝達するアッパサポートを
   備えたこと、を特徴とするサスペンション装置。
3. 【請求項３】 駆動力が伝達される車輪に設けられるサ
   スペンション装置であって、 前記駆動力が伝達される左右の車輪の一方に設置され、
   他方の前記車輪側からフロアに伝達される振動を打ち消
   すように、前記一方の車輪側から前記フロアに振動の位
   相を変更して伝達するアッパサポートを備えたこと、を
   特徴とするサスペンション装置。