JPH11278294A - シミー低減装置 - Google Patents
シミー低減装置Info
- Publication number
- JPH11278294A JPH11278294A JP8576598A JP8576598A JPH11278294A JP H11278294 A JPH11278294 A JP H11278294A JP 8576598 A JP8576598 A JP 8576598A JP 8576598 A JP8576598 A JP 8576598A JP H11278294 A JPH11278294 A JP H11278294A
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- steering
- suspension
- shimmy
- tie rod
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- Pending
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝達系に対して直列に配置することで、大幅
なシミー低減効果が得られるシミー低減装置を提供する
こと。 【解決手段】 ステアリング側タイロッド１構成部品の
一部として配置され、ステアリング側タイロッド１側の
第１液室６ａとサスペンション側タイロッド２側の第２
液室６ｂとの２つの主液室と、該主液室とは連通されて
おらず、主液室を構成する弾性体３と第１液室６ａとは
反対側に設置されたオリフィス１３を有する隔壁で構成
される第３液室５ｂと、該第３液室５ｂとオリフィス１
３で連通され、空隙を有する第４液室５ａの２つの副液
室とを有して、ステアリング側タイロッド１とサスペン
ション側タイロッド２の軸方向相対変位を吸収する構成
とした。
なシミー低減効果が得られるシミー低減装置を提供する
こと。 【解決手段】 ステアリング側タイロッド１構成部品の
一部として配置され、ステアリング側タイロッド１側の
第１液室６ａとサスペンション側タイロッド２側の第２
液室６ｂとの２つの主液室と、該主液室とは連通されて
おらず、主液室を構成する弾性体３と第１液室６ａとは
反対側に設置されたオリフィス１３を有する隔壁で構成
される第３液室５ｂと、該第３液室５ｂとオリフィス１
３で連通され、空隙を有する第４液室５ａの２つの副液
室とを有して、ステアリング側タイロッド１とサスペン
ション側タイロッド２の軸方向相対変位を吸収する構成
とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵装置の振動低
減装置に係り、特に、ステアリングタイロッドに取り付
けられるシミー低減装置に関する。
減装置に係り、特に、ステアリングタイロッドに取り付
けられるシミー低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シミーはタイヤ重量をマス、サスペンシ
ョン前後剛性をばねとする前後共振がキングピン軸を回
転軸としてステアリングタイロッド方向の変位に変換さ
れ、それがステアリングギヤを介してステアリング周方
向振動として運転者に振動伝達される現象である。従来
のシミー低減装置としてはストラット上部のタイヤ回転
方向に振動減衰機構を設けた特開平７−２５７４２１号
公報に記載のものやステアリングロッド系に振動減衰機
構を設けた特開平８−１０４２５０号公報に記載のもの
がある。また、サスペンションのロアリンク系に液体封
入ブッシュが取り付けられている車両も数多く見受けら
れる。
ョン前後剛性をばねとする前後共振がキングピン軸を回
転軸としてステアリングタイロッド方向の変位に変換さ
れ、それがステアリングギヤを介してステアリング周方
向振動として運転者に振動伝達される現象である。従来
のシミー低減装置としてはストラット上部のタイヤ回転
方向に振動減衰機構を設けた特開平７−２５７４２１号
公報に記載のものやステアリングロッド系に振動減衰機
構を設けた特開平８−１０４２５０号公報に記載のもの
がある。また、サスペンションのロアリンク系に液体封
入ブッシュが取り付けられている車両も数多く見受けら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−２５７４２１号公報、特開平８−１０４２５０号公
報に開示されたシミー低減装置では、シミーの主振動モ
ードであるサスペンション前後共振系に装置が設置され
ていないので、シミー低減効果は低い。液体封入タイプ
ブッシュではサスペンション前後共振系に設置されてい
るので、シミーモードの振動ピークレベルは低減される
が、流体を封入することにより、ブッシュの高周波領域
での動的ばね定数が増大してロードノイズが悪化する可
能性があった。いずれの従来例にしても振動減衰機構は
サスペンションからステアリングへの伝達系に対して並
列に付加的に設置されているので振動低減量には限界が
あった。そこで本発明では装置を伝達系に対して直列に
配置することで、大幅なシミー低減効果を達成すること
を目的としている。
７−２５７４２１号公報、特開平８−１０４２５０号公
報に開示されたシミー低減装置では、シミーの主振動モ
ードであるサスペンション前後共振系に装置が設置され
ていないので、シミー低減効果は低い。液体封入タイプ
ブッシュではサスペンション前後共振系に設置されてい
るので、シミーモードの振動ピークレベルは低減される
が、流体を封入することにより、ブッシュの高周波領域
での動的ばね定数が増大してロードノイズが悪化する可
能性があった。いずれの従来例にしても振動減衰機構は
サスペンションからステアリングへの伝達系に対して並
列に付加的に設置されているので振動低減量には限界が
あった。そこで本発明では装置を伝達系に対して直列に
配置することで、大幅なシミー低減効果を達成すること
を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決し、かつ目的を達成するために、タイロッド構成部
品の一部として配置され、タイロッド軸方向動的ばね定
数がステアリング側タイロッドとサスペンション側タイ
ロッドとの軸方向の相対速度に依存し、特にシミー発生
周波数である１０〜２０Ｈｚ付近で最も動的ばね定数が
小さくなることを特徴とするシミー低減装置である。そ
して、上記達成手段は装置内に封入された液体と装置の
一部に設置された弾性体との共振作用で所望の動的ばね
定数を達成している。更に上記達成手段は操舵感とシミ
ー鈍感度を高いレベルで両立させるためにステアリング
側部材側の液室とサスペンション側部材側の液室の２つ
の主液室と、該主液室とは連通されておらず、主液室を
構成する弾性体と主液室とは反対側に設置された下方に
オリフィスを有する隔壁で構成される液室とその液室と
上記オリフィスで連通され、気体が上部に封入された液
室の２つの副液室とを有した構成になっていることを特
徴とする。
解決し、かつ目的を達成するために、タイロッド構成部
品の一部として配置され、タイロッド軸方向動的ばね定
数がステアリング側タイロッドとサスペンション側タイ
ロッドとの軸方向の相対速度に依存し、特にシミー発生
周波数である１０〜２０Ｈｚ付近で最も動的ばね定数が
小さくなることを特徴とするシミー低減装置である。そ
して、上記達成手段は装置内に封入された液体と装置の
一部に設置された弾性体との共振作用で所望の動的ばね
定数を達成している。更に上記達成手段は操舵感とシミ
ー鈍感度を高いレベルで両立させるためにステアリング
側部材側の液室とサスペンション側部材側の液室の２つ
の主液室と、該主液室とは連通されておらず、主液室を
構成する弾性体と主液室とは反対側に設置された下方に
オリフィスを有する隔壁で構成される液室とその液室と
上記オリフィスで連通され、気体が上部に封入された液
室の２つの副液室とを有した構成になっていることを特
徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のシミー低減装置
の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は
本実施の形態のシミー低減装置の設置場所を示してい
る。ステアリング側タイロッド１、サスペンション側タ
イロッド２の弾性振動の共振周波数の低下による音振問
題の発生を回避するために本装置は極力、ステアリング
シリンダ８側に設置している。図２は本実施の形態によ
るシミー低減装置の断面図である。サスペンション側部
材２１はステアリング側部材２０の内側に摺動可能に設
置されている。サスペンション側部材２１内部には第２
液室６ｂがサスペンション側部材２１と弾性体４とで形
成されている。ステアリング側部材２０とサスペンショ
ン側部材２１とで形成されるステアリング部材２０側の
空間には第１液室６ａが形成されている。更にステアリ
ング側部材２０内部には第１液室６ａとは連通されてい
ない第３液室５ｂとこの第３液室５ｂにオリフィス１３
を介して連通されている第４液室５ａとが形成されてい
る。第４液室５ａの上部には気体が存在し、第３液室５
ｂ、第４液室５ａ間の液体の移動を可能にしている。第
１液室６ａと第３液室５ｂ間には弾性体３が設置され、
第１液室６ａの容積変化を許容している。
の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は
本実施の形態のシミー低減装置の設置場所を示してい
る。ステアリング側タイロッド１、サスペンション側タ
イロッド２の弾性振動の共振周波数の低下による音振問
題の発生を回避するために本装置は極力、ステアリング
シリンダ８側に設置している。図２は本実施の形態によ
るシミー低減装置の断面図である。サスペンション側部
材２１はステアリング側部材２０の内側に摺動可能に設
置されている。サスペンション側部材２１内部には第２
液室６ｂがサスペンション側部材２１と弾性体４とで形
成されている。ステアリング側部材２０とサスペンショ
ン側部材２１とで形成されるステアリング部材２０側の
空間には第１液室６ａが形成されている。更にステアリ
ング側部材２０内部には第１液室６ａとは連通されてい
ない第３液室５ｂとこの第３液室５ｂにオリフィス１３
を介して連通されている第４液室５ａとが形成されてい
る。第４液室５ａの上部には気体が存在し、第３液室５
ｂ、第４液室５ａ間の液体の移動を可能にしている。第
１液室６ａと第３液室５ｂ間には弾性体３が設置され、
第１液室６ａの容積変化を許容している。
【０００６】サスペンション側部材２１には第１液室６
ａと第２液室６ｂとを連通する連通路７が形成され、そ
の上下端部にはオリフィス９、１０が設置されている。
サスペンション側部材２１とステアリング側部材２０の
摺動部にはＯリング１１ａ，１１ｂが設置されており、
２個所で液漏れを防いでいる。本実施の形態によるシミ
ー低減装置では液漏れはステアリング側部材２０とサス
ペンション側部材２１の許容吸収変位量を減少させシミ
ー低減効果を低下させているが、操舵不能になることは
ない。ステアリング側部材２０とサスペンション側部材
２１間にはスプリング１２が設置され、ステアリング側
部材２０とサスペンション側部材２１との相対位置関係
を規制している。
ａと第２液室６ｂとを連通する連通路７が形成され、そ
の上下端部にはオリフィス９、１０が設置されている。
サスペンション側部材２１とステアリング側部材２０の
摺動部にはＯリング１１ａ，１１ｂが設置されており、
２個所で液漏れを防いでいる。本実施の形態によるシミ
ー低減装置では液漏れはステアリング側部材２０とサス
ペンション側部材２１の許容吸収変位量を減少させシミ
ー低減効果を低下させているが、操舵不能になることは
ない。ステアリング側部材２０とサスペンション側部材
２１間にはスプリング１２が設置され、ステアリング側
部材２０とサスペンション側部材２１との相対位置関係
を規制している。
【０００７】次に作用を説明する。本実施の形態による
シミー低減装置では、連通路７内の液体をマスとし、弾
性体３，４をばねとする主共振系とオリフィス１３内の
液体と弾性体３とをばねとする副共振系が形成される。
主共振系の共振周波数は、シミー発生周波数より少し低
くチューニングされているので、シミー発生周波数では
サスペンション側が、例えば左方に変位したことによる
容積変化以上の液体が慣性力により連通路７を介して液
室６ｂに流れ込もうとするので、液室６ａは負圧にな
り、サスペンション側部材２１が変位した方向とは逆方
向の力がステアリング側部材２０に生じる。このため、
スプリング１２が圧縮されたことによりステアリング側
部材２０に生じる反力と相殺し、ステアリング側タイロ
ッドへの伝達力を無くすことができる。サスペンション
側が右方に変位した場合は上記と逆のことが生じる。ま
た副共振系の共振周波数をシミー発生周波数にチューニ
ングすることにより、オリフィス１３内の液体の移動を
促進し、弾性体３の変位を許容することで等価的なばね
定数を下げ、主共振系における液体の液室間の移動を容
易にしている。シミー発生周波数以外では液室５ａ，５
ｂ間の液体の移動はオリフィス１３の流路抵抗が大きい
ためにほとんど行われず、弾性体３はほとんど変位でき
ないために実質的に剛壁と等価となる。これは液室６
ａ，６ｂ間に液体移動が生じないことを意味し、ステア
リング側タイロッドとサスペンション側タイロッドとが
軸方向に剛結になっていることと等価である。
シミー低減装置では、連通路７内の液体をマスとし、弾
性体３，４をばねとする主共振系とオリフィス１３内の
液体と弾性体３とをばねとする副共振系が形成される。
主共振系の共振周波数は、シミー発生周波数より少し低
くチューニングされているので、シミー発生周波数では
サスペンション側が、例えば左方に変位したことによる
容積変化以上の液体が慣性力により連通路７を介して液
室６ｂに流れ込もうとするので、液室６ａは負圧にな
り、サスペンション側部材２１が変位した方向とは逆方
向の力がステアリング側部材２０に生じる。このため、
スプリング１２が圧縮されたことによりステアリング側
部材２０に生じる反力と相殺し、ステアリング側タイロ
ッドへの伝達力を無くすことができる。サスペンション
側が右方に変位した場合は上記と逆のことが生じる。ま
た副共振系の共振周波数をシミー発生周波数にチューニ
ングすることにより、オリフィス１３内の液体の移動を
促進し、弾性体３の変位を許容することで等価的なばね
定数を下げ、主共振系における液体の液室間の移動を容
易にしている。シミー発生周波数以外では液室５ａ，５
ｂ間の液体の移動はオリフィス１３の流路抵抗が大きい
ためにほとんど行われず、弾性体３はほとんど変位でき
ないために実質的に剛壁と等価となる。これは液室６
ａ，６ｂ間に液体移動が生じないことを意味し、ステア
リング側タイロッドとサスペンション側タイロッドとが
軸方向に剛結になっていることと等価である。
【０００８】図３に本実施の形態によるシミー低減装置
の伝達特性図を示す。シミー発生周波数領域ではサスペ
ンション側部材２１が変位しても反力がほとんど発生し
ないため、サスペンション系で発生したシミー変位がス
テアリング側に伝達されることがない。クイックな操舵
をした時には高周波の伝達特性を見ても明らかなよう
に、ステアリング側部材２０とサスペンション側部材２
１とは剛結されている状態と等価になり操舵感は従来の
ステアリング装置と同等レベルを維持できる。また大舵
角でゆっくりとした操舵をする場合も液体のオリフィス
通過速度としてみた場合は微少でクイックな操舵をした
時と同じであり、同様な特性が得られる。副液室を設け
ずに液室３を空気室にした場合（副液室無し）と比較し
て見ても明らかなように、本実施の形態のように副液室
を設けることでシミー周波数域では動的ばね定数をより
低くし、それ以外の周波数では動的ばね定数をより高く
することでき、操舵感を損なわずにシミー感度を下げる
ことができる。
の伝達特性図を示す。シミー発生周波数領域ではサスペ
ンション側部材２１が変位しても反力がほとんど発生し
ないため、サスペンション系で発生したシミー変位がス
テアリング側に伝達されることがない。クイックな操舵
をした時には高周波の伝達特性を見ても明らかなよう
に、ステアリング側部材２０とサスペンション側部材２
１とは剛結されている状態と等価になり操舵感は従来の
ステアリング装置と同等レベルを維持できる。また大舵
角でゆっくりとした操舵をする場合も液体のオリフィス
通過速度としてみた場合は微少でクイックな操舵をした
時と同じであり、同様な特性が得られる。副液室を設け
ずに液室３を空気室にした場合（副液室無し）と比較し
て見ても明らかなように、本実施の形態のように副液室
を設けることでシミー周波数域では動的ばね定数をより
低くし、それ以外の周波数では動的ばね定数をより高く
することでき、操舵感を損なわずにシミー感度を下げる
ことができる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明してきたような本発明によるシ
ミー低減装置によれば、操舵感を悪化させることなく、
付加減衰に頼らずにステアリング周方向振動を低減でき
るので、従来からシミー低減に使われていた流体ブッシ
ュ等も廃止でき、コストの削減およびロードノイズ低減
が可能となる。またシミー低減のために設定されている
サスペンション系、ステアリング系の（摺動）フリクシ
ョンを低減できるので、操舵感向上も図ることができ
る。
ミー低減装置によれば、操舵感を悪化させることなく、
付加減衰に頼らずにステアリング周方向振動を低減でき
るので、従来からシミー低減に使われていた流体ブッシ
ュ等も廃止でき、コストの削減およびロードノイズ低減
が可能となる。またシミー低減のために設定されている
サスペンション系、ステアリング系の（摺動）フリクシ
ョンを低減できるので、操舵感向上も図ることができ
る。
【図１】本発明実施の形態のシミー装置の設置場所を示
す図である。
す図である。
【図２】実施の形態のシミー装置を示す断面図である。
【図３】実施の形態のシミー装置の伝達特性を説明する
図である。
図である。
１ ステアリング側タイロッド ２ サスペンション側タイロッド ３ 弾性体 ４ 弾性体 ５ａ 第４液室 ５ｂ 第３液室 ６ａ 第１液室 ６ｂ 第２液室 ７ 連通路 ８ ステアリングシリンダ ９ オリフィス １０ オリフィス １１ａ Ｏリング １１ｂ Ｏリング １２ スプリング １３ オリフィス ２０ ステアリング側部材 ２１ サスペンション側部材
Claims (4)
- 【請求項１】 ステアリングタイロッド構成部品の一部
として配置され、ステアリング側タイロッドとサスペン
ション側タイロッドの軸方向相対変位を吸収することを
特徴とするシミー低減装置。 - 【請求項２】 軸方向動的ばね定数がステアリング側タ
イロッドとサスペンション側タイロッドとの軸方向の相
対速度に依存し、特にシミー発生周波数である１０〜２
０Ｈｚ付近で最も動的ばね定数が小さくなることを特徴
とする請求項１記載のシミー低減装置。 - 【請求項３】 ステアリング側部材とサスペンション側
部材とで構成される空間にはオリフィスを有する隔壁で
仕切られた液室が形成され、且つ液室を構成する部材の
一部が弾性体であることを特徴とする請求項２記載のシ
ミー低減装置。 - 【請求項４】 ステアリング側部材側の第１液室とサス
ペンション側部材側の第２液室との２つの主液室と、該
主液室とは連通されておらず、主液室を構成する弾性体
と主液室とは反対側に設置されたオリフィスを有する隔
壁で構成される第３液室と、該第３液室と前記オリフィ
スで連通され、空隙を有する第４液室の２つの副液室と
を有することを特徴とする請求項３記載のシミー低減装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8576598A JPH11278294A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | シミー低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8576598A JPH11278294A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | シミー低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11278294A true JPH11278294A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13867977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8576598A Pending JPH11278294A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | シミー低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11278294A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100746712B1 (ko) * | 2001-11-24 | 2007-08-06 | 주식회사 만도 | 차량용 스티어링 시스템의 타이로드 |
| KR100747288B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2007-08-07 | 현대자동차주식회사 | 쉬미 차단형 차량의 조향장치 |
| CN112632708A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-09 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种混掺气泡的起落架减摆器阻尼力分析方法 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP8576598A patent/JPH11278294A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100746712B1 (ko) * | 2001-11-24 | 2007-08-06 | 주식회사 만도 | 차량용 스티어링 시스템의 타이로드 |
| KR100747288B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2007-08-07 | 현대자동차주식회사 | 쉬미 차단형 차량의 조향장치 |
| CN112632708A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-09 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种混掺气泡的起落架减摆器阻尼力分析方法 |
| CN112632708B (zh) * | 2020-12-29 | 2024-05-24 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种混掺气泡的起落架减摆器阻尼力分析方法 |
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