(57)【要約】【課題】ロードノイズを低減することが可能なサスペンション装置を提供する。【解決手段】サスペンション装置１０は、左側車輪保持部材１２Ｌに固定され、車体に向けて上方に延びる左側ナックル部材１４Ｌと、右側車輪保持部材１２Ｒに固定され、車体に向けて上方に延びる右側ナックル部材１４Ｒと、車幅方向に延設され、左側ナックル部材と右側ナックル部材とを連結する連結部材２６と、を備え、左側ナックル部材１４Ｌおよび右側ナックル部材１４Ｒの倒れ込み共振周波数と、連結部材２６の曲げ共振周波数とが略一致するように構成されている。【選択図】図１
2009056814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左側車輪を保持するための左側車輪保持部材と、
右側車輪を保持するための右側車輪保持部材と、
前記左側車輪保持部材に固定され、車体に向けて上方に延びる左側上方延設部材と、
前記右側車輪保持部材に固定され、車体に向けて上方に延びる右側上方延設部材と、
車幅方向に延設され、左側上方延設部材と右側上方延設部材とを連結する連結部材と、
を備え、
前記左側上方延設部材および前記右側上方延設部材の倒れ込み共振周波数と、前記連結部材の曲げ共振周波数とが略一致するように構成されていることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
独立懸架式のサスペンション装置であることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記連結部材は、前記左側上方延設部材の基部と前記右側上方延設部材の基部とを連結するコネクティングロッドであることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記左側上方延設部材は左側ナックル部材であり、
前記右側上方延設部材は右側ナックル部材であり、
前記左側ナックル部材の上端部と前記車体の側部とを連結する左側アッパーアームと、
前記右側ナックル部材の上端部と前記車体の側部とを連結する右側アッパーアームと、
前記左側ナックル部材の下端部と前記車体の底部とを連結する左側ロワーアームと、
前記右側ナックル部材の下端部と前記車体の底部とを連結する右側ロワーアームと、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項５】
前記連結部材は、車輪を転舵するためのステアリングラックおよびステアリングロッドであることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来文献である特許文献１〜４には、ロードノイズを低減するためのサスペンション装置が示されている。これらの従来文献に示されるように、従来より様々なロードノイズ低減手法が検討されている。
【特許文献１】特開２００２‐３０７９２２号公報
【特許文献２】特開平９‐２９０６１０号公報
【特許文献３】特開２００６‐５６５００号公報
【特許文献４】特開平１１‐２６８６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
サスペンション装置において、左車輪を取り付けるための部材と、右車輪を取り付けるための部材とには、夫々独立して路面からの振動が伝達されている。よって、左車輪を取り付けるための部材および右車輪を取り付けるための部材は互いに独立して振動しており、左車輪を取り付けるための部材から車体に伝達される振動と、右車輪を取り付けるための部材から車体に伝達される振動との位相関係は確定しない。このように車体に伝達される振動の位相が確定しない場合には、ロードノイズが大きくなる傾向があり、特にサスペンション装置の共振により増大されるロードノイズが問題となる。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ロードノイズを低減することが可能なサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した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、左側車輪を保持するための左側車輪保持部材と、右側車輪を保持するための右側車輪保持部材と、左側車輪保持部材に固定され、車体に向けて上方に延びる左側上方延設部材と、右側車輪保持部材に固定され、車体に向けて上方に延びる右側上方延設部材と、車幅方向に延設され、左側上方延設部材と右側上方延設部材とを連結する連結部材と、を備え、左側上方延設部材および右側上方延設部材の倒れ込み共振周波数と、連結部材の曲げ共振周波数とが略一致するように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るサスペンション装置によれば、左側上方延設部材および右側上方延設部材の倒れ込み共振周波数と、連結部材の曲げ共振周波数とが略一致しているため、左側上方延設部材または右側上方延設部材の少なくとも一方で倒れ込み共振が発生した場合に、連結部材で曲げ共振が発生するため、左側上方延設部材または右側上方延設部材の他方にも倒れ込み共振が発生する。この時、左側上方延設部材を介した車体への振動の入力位相と、右側上方延設部材を介した車体への振動の入力位相とが逆相となるため、ロードノイズを低減することができる。
【０００７】
また、本発明に係るサスペンション装置は、独立懸架式のサスペンション装置であることが好ましい。独立懸架式のサスペンション装置では、左側上方延設部材および右側上方延設部材が互いに独立して変位するため、ロードノイズが問題となりやすい。これに対して、左側上方延設部材および右側上方延設部材を連結部材で連結することで、左側上方延設部材を介した車体への振動の入力位相と右側上方延設部材を介した車体への振動の入力位相とを逆相にして、ロードノイズを低減することができる。
【０００８】
また、本発明に係るサスペンション装置において、連結部材は、左側上方延設部材の基部と右側上方延設部材の基部とを連結するコネクティングロッドであることが好ましい。この構成によれば、コネクティングロッドの曲げ共振周波数を、左側上方延設部材および右側上方延設部材の倒れ込み共振周波数と略一致させることにより、ロードノイズを低減することができる。
【０００９】
また、本発明に係るサスペンション装置において、左側上方延設部材は左側ナックル部材であり、右側上方延設部材は右側ナックル部材であり、左側ナックル部材の上端部と車体の側部とを連結する左側アッパーアームと、右側ナックル部材の上端部と車体の側部とを連結する右側アッパーアームと、左側ナックル部材の下端部と車体の底部とを連結する左側ロワーアームと、右側ナックル部材の下端部と車体の底部とを連結する右側ロワーアームと、をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係るサスペンション装置において、連結部材は、車輪を転舵するためのステアリングラックおよびステアリングロッドであることが好ましい。この構成によれば、ステアリングラックおよびステアリングロッドの曲げ共振周波数を、左側ナックル部材および右側ナックル部材の倒れ込み共振周波数と略一致させることにより、既存の構成を利用してロードノイズを低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロードノイズを低減することが可能なサスペンション装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素または同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１には、本発明の実施形態に係るサスペンション装置１０が示されている。本実施形態において、サスペンション装置１０は、車両１の左右前輪を取り付けるための独立懸架方式のサスペンション装置１０であり、ダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置１０である。
【００１４】
サスペンション装置１０は、車両中心を基準として左右対称な構造となっている。サスペンション装置１０を構成する部材は、大別して、車両１に左車輪５Ｌを取り付けるための左側部材群１２Ｌ，１４Ｌ，１６Ｌ，１８Ｌ，２０Ｌ，２２Ｌと、車両１に右車輪５Ｒを取り付けるための右側部材群１２Ｒ，１４Ｒ，１６Ｒ，１８Ｒ，２０Ｒ，２２Ｒと、左側部材群と右側部材群との間に延在する部材群２４，２６とに分けられる。
【００１５】
左車輪５Ｌを取り付けるための左側部材群は、左側車輪保持部材１２Ｌ、左側ナックル１４Ｌ、左側アッパーアーム１６Ｌ、左側ロワーアーム１８Ｌ、左側ショックアブソーバ２０Ｌ、左側コイルスプリング２２Ｌを含んでいる。右車輪５Ｒを取り付けるための右側部材群は、右側車輪保持部材１２Ｒ、右側ナックル１４Ｒ、右側アッパーアーム１６Ｒ、右側ロワーアーム１８Ｒ、右側ショックアブソーバ２０Ｒ、右側コイルスプリング２２Ｒを含んでいる。
【００１６】
左側部材群と右側部材群との間に延在する部材群は、スタビライザバー２４、コネクティングロッド（連結部材）２６を含んでいる。サスペンション装置１０は独立懸架方式であるため、左側部材群および右側部材群は夫々独立した動きをする。但し、左側部材群および右側部材群の動きは完全に独立しておらず、スタビライザバー２４およびコネクティングロッド２６により動きの規制を受ける。
【００１７】
左側車輪保持部材１２Ｌは、左車輪５Ｌを取り付けるための略円盤状の部材である。左側車輪保持部材１２Ｌは、左車輪５Ｌを取り付けるための複数の雄ネジ部１２Ｌａを有している。また、左側車輪保持部材１２Ｌは、左車輪５Ｌに制動力を付与するためのブレーキ装置１３Ｌを有している。
【００１８】
右側車輪保持部材１２Ｒは、右車輪５Ｒを取り付けるための略円盤状の部材である。右側車輪保持部材１２Ｒは、右車輪５Ｒを取り付けるための複数の雄ネジ部を有している。また、右側車輪保持部材１２Ｒは、右車輪５Ｒに制動力を付与するためのブレーキ装置１３Ｒを有している。
【００１９】
左側ナックル（左側上方延設部材）１４Ｌは、左側車輪保持部材１２Ｌに直接に固定される部材である。左側ナックル１４Ｌは、左側車輪保持部材１２Ｌにネジ締結により固定される基部１４Ｌａと、基部１４Ｌａから車体３に向けて上方に延びる上側延設部１４Ｌｂと、基部１４Ｌａから下方に延びる下側延設部１４Ｌｃと、を備えている。左側ナックル１４Ｌは、左車輪５Ｌに接続されているため、左車輪５Ｌが路面から振動を受けると、左車輪５Ｌと共に振動する。
【００２０】
右側ナックル（右側上方延設部材）１４Ｒは、右側車輪保持部材１２Ｒに直接に固定される部材である。右側ナックル１４Ｒは、右側車輪保持部材１２Ｒにネジ締結により固定される基部１４Ｒａと、基部１４Ｒａから車体３に向けて上方に延びる上側延設部１４Ｒｂと、基部１４Ｒａから下方に延びる下側延設部１４Ｒｃと、を備えている。右側ナックル１４Ｒは、右車輪５Ｒに接続されているため、右車輪５Ｒが路面から振動を受けると、右車輪５Ｒと共に振動する。
【００２１】
左側アッパーアーム１６Ｌは、左側ショックアブソーバ２０Ｌを囲うように略水平に配置されたＵ字型の部材である。左側アッパーアーム１６Ｌの車幅方向外側の接続部１６Ｌａは、ボールジョイントを介して揺動自在に左側ナックル１４Ｌの上端部に接続されている。左側アッパーアーム１６Ｌの車幅方向内側の前側接続部１６Ｌｂおよび後側接続部１６Ｌｃは、ゴム製のブッシュを介して車体３の側部に接続されている。よって、左側アッパーアーム１６Ｌは、左側アッパーアーム１６Ｌの前側接続部１６Ｌｂおよび後側接続部１６Ｌｃを中心に回動自在である。
【００２２】
右側アッパーアーム１６Ｒは、右側ショックアブソーバ２０Ｒを囲うように略水平に配置されたＵ字型の部材である。右側アッパーアーム１６Ｒの車幅方向外側の接続部１６Ｒａは、ボールジョイントを介して揺動自在に左側ナックル１４Ｌの上端部に接続されている。右側アッパーアーム１６Ｒの車幅方向内側の前側接続部１６Ｒｂおよび後側接続部１６Ｒｃは、ゴム製のブッシュを介して車体３の側部に接続されている。よって、右側アッパーアーム１６Ｒは、右側アッパーアーム１６Ｒの前側接続部１６Ｒｂおよび後側接続部１６Ｒｃを中心に回動自在である。
【００２３】
左側ロワーアーム１８Ｌは、サスペンション装置１０の下側で略水平に配置された部材である。左側ロワーアーム１８Ｌの車幅方向外側の接続部１８Ｌａは、ボールジョイントを介して揺動自在に左側ナックル１４Ｌの下端部に接続されている。左側ロワーアーム１８Ｌの車幅方向内側の前側接続部１８Ｌｂおよび後側接続部１８Ｌｃは、ゴム製のブッシュを介して車体３の底部に接続されている。よって、左側ロワーアーム１８Ｌは、左側ロワーアーム１８Ｌの前側接続部１８Ｌｂおよび後側接続部１８Ｌｃを中心に回動自在である。
【００２４】
右側ロワーアーム１８Ｒは、サスペンション装置１０の下側で略水平に配置された部材である。右側ロワーアーム１８Ｒの車幅方向外側の接続部１８Ｒａは、ボールジョイントを介して揺動自在に右側ナックル１４Ｒの下端部に接続されている。右側ロワーアーム１８Ｒの車幅方向内側の前側接続部１８Ｒｂおよび後側接続部１８Ｒｃは、ゴム製のブッシュを介して車体３の底部に接続されている。よって、右側ロワーアーム１８Ｒは、右側ロワーアーム１８Ｒの前側接続部１８Ｒｂおよび後側接続部１８Ｒｃを中心に回動自在である。
【００２５】
左側の一組のショックアブソーバ２０Ｌおよびコイルスプリング２２Ｌは、路面から衝撃を吸収し緩和するために設けられている。ショックアブソーバ２０Ｌの上端は車体３の側部に接続されており、ショックアブソーバ２０Ｌの下端はブッシュを介して回動自在に左側ロワーアーム１８Ｌに連結されている。
【００２６】
右側の一組のショックアブソーバ２０Ｒおよびコイルスプリング２２Ｒは、路面から衝撃を吸収し緩和するために設けられている。ショックアブソーバ２０Ｒの上端は車体３の側部に接続されており、ショックアブソーバ２０Ｒの下端はブッシュを介して回動自在に右側ロワーアーム１８Ｒに連結されている。
【００２７】
スタビライザバー２４は、左車輪５Ｌ用の左側車輪保持部材１２Ｌ付近から右車輪５Ｒ用の右側車輪保持部材１２Ｒ付近まで延びる棒状の部材である。スタビライザバー２４の左端は左側ロワーアーム１８Ｌの一部に連結されており、スタビライザバー２４の右端は右側ロワーアーム１８Ｒの一部に連結されている。スタビライザバー２４により左側部材群および右側部材群の相対的な動きが規制されるため、サスペンション装置１０の剛性が確保される。但し、スタビライザバー２４に曲げ変形を生じさせる共振周波数は、左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振周波数と大きく異なっている。
【００２８】
コネクティングロッド（連結部材）２６は、左車輪５Ｌ用の左側車輪保持部材１２Ｌ付近から右車輪５Ｒ用の右側車輪保持部材１２Ｒ付近まで延びる棒状の構造部材である。コネクティングロッド２６は、ボールジョイント２６ａを介して揺動自在に左側ナックル１４Ｌの基部１４Ｌａに連結されており、コネクティングロッド２６の右端は、ボールジョイント２６ｂを介して揺動自在に右側ナックル１４Ｒの基部１４Ｒａに連結されている。コネクティングロッド２６により左側部材群および右側部材群の相対的な動きが規制されるため、サスペンション装置１０の剛性が確保される。
【００２９】
特に、本実施形態のコネクティングロッド２６は、コネクティングロッド２６に曲げ変形を生じさせる共振周波数が左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み振動を生じさせる共振周波数と略一致するように構成されている。このように２つの共振周波数を略一致させるためには、コネクティングロッド２６の長さ、重量、材質などを調整すればよい。
【００３０】
なお、コネクティングロッド２６の曲げ変形共振周波数と左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振周波数との「略一致」は、これらの２つの共振周波数が完全に一致している場合と、これらの２つの共振周波数が完全に一致していないものの、後述するロードノイズ低減効果を得ることができる程度に一致している場合を含むことを意味している。
【００３１】
図２および図３は、車両前側から見たサスペンション装置１０を示している。図２では、サスペンション装置１０に倒れ込み振動が生じておらず、図３では、サスペンション装置１０に倒れ込み振動が生じている。なお、図２および図３では、理解を容易にするために振動状態を誇張して示している。
【００３２】
図２に示されるように、サスペンション装置１０の左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み振動が生じていない場合には、サスペンション装置１０から車体３に伝達される振動は小さく、車室内に伝達されるロードノイズは比較的に小さい。一方、図３に示されるように、サスペンション装置１０の左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み振動が生じている場合には、サスペンション装置１０から車体３に伝達される振動が増加し、車室内に伝達されるロードノイズが大きくなる傾向にある。
【００３３】
特に、左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒは車体３に向けて上方に延びているため、左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み振動が生じた場合には、左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの上端の変位は大きく、左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒから車体３に伝達される振動は大きい。このため、左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み振動は、車室内に伝達されるロードノイズとして問題となる。本実施形態のサスペンション装置１０は、このようなロードノイズに対処している。
【００３４】
本実施形態のサスペンション装置１０では、コネクティングロッド２６の曲げ変形共振周波数と左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振周波数とが略一致しているため、車両走行時に路面から伝達される振動により左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒに倒れ込み共振が生じた場合には、同時にコネクティングロッド２６の曲げ変形共振が生じる。すなわち、コネクティングロッド２６は、コネクティングロッド２６の左端および右端を節とし、コネクティングロッド２６の中央を腹として、上下方向に振動する（図３参照）。このコネクティングロッド２６の曲げ変形共振の結果、左側ナックル１４Ｌの倒れ込み共振と右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振とが逆位相（左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒから車体３に逆方向に力を付与される状態）となる。
【００３５】
ロードノイズに関しては、左車輪５Ｌおよび右車輪５Ｒから同位相（左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒから車体３に同方向に力を付与される状態）で入力されるよりも、左車輪５Ｌおよび右車輪５Ｒから逆位相で入力されるほうが車室内に伝達されるロードノイズが低減される傾向がある。従来技術では、サスペンション装置１０にコネクティングロッド２６が設けられないため、左車輪５Ｌ側のナックルおよび右車輪５Ｒ側のナックルは互いに独立して振動し、サスペンション装置１０の左側部分から車体３に伝達される振動と、サスペンション装置１０の右側部分から車体３に伝達される振動との位相関係は確定しない。このため、車両１にはタイヤホイールの倒れ込みモードなどが存在し、その共振周波数ではノイズレベルが大きく問題となる。
【００３６】
これに対して、本実施形態のサスペンション装置１０では、上述したように左側ナックル１４Ｌの倒れ込み共振と右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振とが逆位相となるため、ロードノイズが左車輪５Ｌおよび右車輪５Ｒから逆位相で入力されるようになり、車室内に伝達されるロードノイズを低減することができる。
【００３７】
（他の実施形態）
次に、図４を参照して、他の実施形態に係るサスペンション装置１０について説明する。
【００３８】
他の実施形態のサスペンション装置１０では、サスペンション装置１０の左側部分と右側部分を連結する構造部材として、上記のコネクティングロッド２６に代えて、ステアリングラックラック３０およびステアリングロッド３２Ｌ，３２Ｒを用いている。ステアリングラック３０およびステアリングロッド３２Ｌ，３２Ｒは、ドライバのハンドル操作に応じて左車輪５Ｌおよび右車輪５Ｒを転舵させるために設けられた部材である。
【００３９】
このようにステアリングラック３０およびステアリングロッド３２Ｌ，３２Ｒを代用した場合には、ステアリングラック３０およびステアリングロッド３２Ｌ，３２Ｒの曲げ変形共振周波数と左側ナックル１４Ｌおよび右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振周波数とが略一致していればよい。これにより、左側ナックル１４Ｌの倒れ込み共振と右側ナックル１４Ｒの倒れ込み共振とが逆位相となるため、ロードノイズが左車輪５Ｌおよび右車輪５Ｒから逆位相で入力されるようになり、車室内に伝達されるロードノイズを低減することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、車両１の左右前輪を取り付けるためのサスペンション装置１０であったが、他の実施形態では、車両１の左右後輪を取り付けるためのサスペンション装置であってもよい。また、本実施形態では、独立懸架方式でダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置１０であったが、他の実施形態では、他の方式のサスペンション装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るステアリング装置を示す斜視図である。
【図２】倒れ込み振動が生じていない時のステアリング装置を示す図である。
【図３】倒れ込み振動が生じている時のステアリング装置を示す図である。
【図４】他の実施形態に係るステアリング装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…車両、３…車体、１０…サスペンション装置、１２Ｌ…左側車輪保持部材、１２Ｒ…右側車輪保持部材、１４Ｌ…左側ナックル、１４Ｒ…右側ナックル、１６Ｌ…左側アッパーアーム、１６Ｒ…右側アッパーアーム、１８Ｌ…左側ロワーアーム、１８Ｒ…右側ロワーアーム、２０Ｌ…左側ショックアブソーバ、２０Ｒ…右側ショックアブソーバ、２２Ｌ…左側コイルスプリング、２２Ｒ…右側コイルスプリング、２４…スタビライザバー、２６…コネクティングロッド（連結部材）。
【図１】
2009056814.tif 000003
【図２】
2009056814.tif 000004
【図３】
2009056814.tif 000005
【図４】
2009056814.tif 000006