JPH0615299B2 - 自動車の推進軸支持装置 - Google Patents

自動車の推進軸支持装置

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JPH0615299B2
JPH0615299B2 JP60087252A JP8725285A JPH0615299B2 JP H0615299 B2 JPH0615299 B2 JP H0615299B2 JP 60087252 A JP60087252 A JP 60087252A JP 8725285 A JP8725285 A JP 8725285A JP H0615299 B2 JPH0615299 B2 JP H0615299B2
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propulsion shaft
vibration
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support device
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JP60087252A
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哲心 坂田
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B60K17/24Arrangements of mountings for shafting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、ボディをフレームに弾性的に支持したトラ
ック等の自動車に適する推進軸支持装置に係り、詳しく
は、推進軸の中間軸受をフレームおよびボディ双方に弾
性的に支持した推進軸支持構造に関する。
(従来の技術) 従来の自動車の推進軸支持装置としては、例えば、自動
車工学全書第9巻「動力伝達装置」(昭和55年11月20日
株式会社山海堂発行)の第297頁や実開昭58−90
831号公報等に記載されたようなものが知られてい
る。この推進軸支持装置は、第3図および第4図に示す
ように、3本の軸をフック式継手等で連結して成る3継
手形の推進軸11を車体側フレーム12に支持するもので、
中間継手の変則機側の近傍に設けた中間軸受13をゴム様
弾性材料から成る略円筒状のインシュレータ14内に挿入
し、このインシュレータ14をアッパーブラケット15およ
びロアーブラケット16により挾着してフレーム12に取り
付けたものである。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の自動車の推進軸支持装
置にあっては、フック式継手にトルクの方向が継手角度
に応じて変化することにより二次偶力が発生すると、こ
の二次偶力に起因して推進軸に振動が発生し、この振動
が中間軸受13およびインシュレータ14を介してフレーム
12に伝達されて自動車の乗心地を損うことがあるという
問題点があった。このようなフレーム12に伝達される振
動は、フック式継手の継手角度が大きくなる自動車の発
進時において著しく、特にフレーム12にキャブが支持さ
れるトラックにあっては、フレームからキャブに入力し
てキャブに不快な振動を発生させるため、その解決が要
望されていた。
また、このような問題点を解決するためには、質量体を
ばね要素で支持して成るダイナミックダンパを設けるこ
とも考えられるが、質量体の付加により車重が増大する
ため、実用に供することは難しかった。
(問題点を解決するための手段) この発明にかかる自動車の推進軸支持装置は、上述した
問題点に鑑みてなされたもので、フレームに弾性部材を
介して弾性的に支持された少なくとも1つのボディ側部
材と、フレームに中間軸受を介して支持された推進軸
と、有する自動車において、前記中間軸受をフレームに
支持する第1支持部材と、前記中間軸受をボディ側部材
に支持する第2支持部材と、を備え、前記推進軸からボ
ディ側部材を介してフレームに伝達される経路の振動の
共振周波数が所定値以下になるように、前記弾性部材の
ばね定数が設定され、前記所定値より大きな振動数領域
で前記経路の振動の位相が180 ゜反転されることを特徴
としている。
(作用) この発明にかかる自動車の推進軸支持装置によれば、中
間軸受が第1支持部材および第2支持部材によってそれ
ぞれフレームおよびボディ側部材に支持されるととも
に、推進軸からボディ側部材を介してフレームに伝達さ
れる経路の振動の共振周波数が所定値以下になるよう
に、前記弾性部材のばね定数が設定され、前記所定値よ
り大きな振動数領域で前記経路の振動の位相が180 ゜反
転される。したがって、前記所定値より大きな振動数領
域において推進軸から第2支持部材およびボディ側部材
を介してフレームに入力する振動と推進軸から第1支持
部材を介してフレームに入力する振動の位相が互いに逆
になって打ち消し合う。この結果、重量増加を招くこと
なしにキャブ等のボディ側部材に不快な振動が発生する
ことが防止され、自動車の乗心地が改善される。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明に係る自動車の推進軸支持装置の一
実施例をキャブおよびリヤボディを有するトラックに適
用して示す図である。
まず、構成を説明する。なお、以下、前述した第2図を
参照して説明し、第2図に記載された部分と同一の部分
には同一の符号を付す。
第1図において、11は3つの軸がフック式継手等で連結
されて成る3継手形の推進軸、13は推進軸11が挿通した
中間軸受であり、第3図にも示したように、中間軸受13
は、推進軸11のヨークの変速機側(第1図の紙面で鉛直
上方、以下、前方と称す)に位置し、ゴム様弾性部材か
ら成る略円筒形状のインシュレータ14内に挿入されてい
る。このインシュレータ14は、その前方が第1支持部材
としての第1アッパーブラケット15aおよび第1ロアー
ブラケット16aにより挾着され、その後方が第2支持部
材としての第2アッパーブラケット15bおよび第2ロア
ーブラケット16bにより挾着されている。第1アッパー
ブラケット15aおよび第1ロアーブラケット16aは各両
端がフレームクロスメンバ12aにボルト17aおよびナッ
ト18aで一体に固定され、同様に、第2アッパーブラケ
ット15bおよび第2ロアーブラケット16bは各両端がボ
ルト17bおよびナット18bにより荷台等のリヤボディ19
に固定されている。リヤボディ19は、フレームクロスメ
ンバ12aと溶接等で一体化されたフレームサイドメンバ
12bにゴム様弾性材料から成るゴムマウント20を介して
弾性的に支持されており、このゴムマウント20は推進軸
11からリヤボディ19を介してフレームクロスメンバ12a
に伝達される経路の振動の共振周波数が略15Hz以下にな
るようなばね定数に設定されている。なお、図示しない
が、フレームクロスメンバ12aおよびフレームサイドメ
ンバ12bにはボディであるキャブ21(第2図を参照)が
支持されている。
次に、作用を説明する。
一般に、このような推進軸支持装置は、第5図のモデル
図に示すように、質量M、減衰係数Cおよび弾性係数K
の1自由度振動系として近似できる。このような振動系
では、第6図に示すように共振周波数で振動の伝達率τ
が最大値となり、また、第7図に示すように、共振周波
数で約90〔deg〕の位相遅れを生じ周波数が高くなると
位相遅れも大きくなる。
ここで、上記実施例においては、第2図のブロック図に
示すように、フック式継手等に起因して生じる推進軸11
の振動は、フレームクロスメンバ12aおよびフレームサ
イドメンバ12b(第1の経路)を介してキャブ21に伝達
され、また、リヤボディ19およびフレーム12a、12b
(第2の経路)を介してキャブ21に伝達される。また、
推進軸11と中間軸受13の間のインシュレータ14で発生す
る振動の共振をP/S共振とし、リヤボディ19をマスと
してリヤボディ19およびフレーム12bの間のゴムマウン
ト20で発生する振動の共振をBODY共振とすると、P
/S共振を以下に示す共振周波数に設定しても本実施例
では、上記第1の経路と第2の経路を経てフレーム12
a、12bに入力する振動の位相を180 ゜反転することが
できる。
すなわち、本実施例では、第2の経路を経てキャブ21に
伝達される振動の共振周波数を略15Hz以下になるように
しているため、第8図に示すようにP/S共振を略10Hz
に設定した場合、第2の経路を介してキャブ21に伝達す
る振動(b図参照)の位相(a図参照)を第1の経路を
介してキャブ21に入力する振動(d図参照)の位相(c
図参照)に対してBODY共振を境にして略20Hz以降で
180 ゜反転させることができる。
一方、第9図に示すように、P/S共振を略40Hzと高く
設定した場合、第2の経路を介してキャブ21に伝達する
振動(b図参照)の位相(a図参照)を第1の経路を介
してキャブ21に入力する振動(d図参照)の位相(c図
参照)に対してBODY共振を境にして180 ゜反転さ
せ、また、P/S共振を境にして180 ゜反転させること
ができ、少なくとも20Hz以降では位相を反転させること
ができる。したがって、推進軸11からリヤボディ19を介
してフレームクロスメンバ12aに伝達される経路の振動
の共振周波数が略15Hz以下になるようなばね定数にゴム
マウント20を設定することにより、P/S共振の共振周
波数に拘らず第2の経路を介してキャブ21に伝達される
振動の位相を第1の経路を介してキャブ21に伝達される
振動の位相に対して180 ゜反転させることができる。こ
のため、これら第1の経路を介して入力する振動と第2
の経路を介して入力する振動とは互いに打ち消し合い
(相殺効果)、キャブ21に不快な振動を生じさせること
も無くなる。
特に、この推進軸支持装置にあっては、積載荷重が増大
してフック式継手の継手角度も大きくなると、リヤボデ
ィ19の質量も増大してリヤボディ19を含む振動系の共振
周波数がさらに低下するため、その振動の相殺効果も大
きくなる。
このように、この推進軸支持装置は、ダイナミックダン
パを設けて重量増加を招くこと無く、推進軸11の中間軸
受13をブラケット15a、16aおよびブラケット15b、16
bを介してそれぞれフレームクロスメンバ12aおよびリ
ヤボディ19に支持し、推進軸11からリヤボディ19を介し
てフレーム12a、12bに伝達される経路の振動の共振周
波数が略15Hz以下になるようにゴムマウント20のばね定
数を設定することにより、フック式継手に起因した振動
が伝達することを防止できる。
なお、本実施例では、1つのインシュレータ14をブラケ
ット15a、16aおよびブラケット15b、16bを介してそ
れぞれフレームクロスメンバ12aおよびリヤボディ19に
支持しているが、これに限らず、このインシュレータを
2分割して上述したブラケット15a、16aおよびブラケ
ット15b、16bにそれぞれ取付け、これらブラケット15
a、16a、15b、16bを介してフレームクロスメンバ12
aおよびリヤボディ19に支持するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上説明してきたように、この発明にかかる自動車の推
進軸支持装置によれば、重量増加を招くこと無く、車体
側へ伝達する振動を低減することができるため、自動車
の乗心地を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明にかかる自動車と推進軸
支持装置の一実施例を示し、第1図は要部断面図、第2
図は振動系のブロック図である。第3図から第4図は従
来の自動車の推進軸支持装置を示す図であり、第3図は
一般的な推進軸の中央部分を示す側面図、第4図は要部
の断面図である。第5図から第7図は一般的な振動系を
説明するための図であり、第5図はモデル図、第6図は
伝達率特性を示す図、第7図は位相特性を示す図であ
り、第8図はP/S共振を10Hzに設定したときの各振動
系の振動伝達率と位相の関係を示す図であり、(a)は
推進軸からボディ側部材を介してフレームに振動が伝達
するときの位相特性を示す図、(b)は(a)の振動伝
達経路での伝達率と周波数の関係を示す図、(c)は推
進軸からフレームに振動が伝達するときの位相特性を示
す図、(d)は(c)の振動伝達経路での伝達率と周波
数の関係を示す図、第9図はP/S共振を40Hzに設定し
たときの各振動系の振動伝達率と位相の関係を示す図で
あり、(a)は推進軸からボディ側部材を介してフレー
ムに振動が伝達するときの位相特性を示す図、(b)は
(a)の振動伝達経路での伝達率と周波数の関係を示す
図、(c)は推進軸からフレームに振動が伝達するとき
の位相特性を示す図、(d)は(c)の振動伝達経路で
の伝達率と周波数の関係を示す図である。 11……推進軸、 12a……フレームクロスメンバ、 12b……フレームサイドメンバ、 13……中間軸受、 14……インシュレータ(弾性部材)、 15a……第1アッパーブラケット(第1支持部材)、 15b……第2アッパーブラケット(第2支持部材)、 16a……第1ロアーブラケット(第1支持部材)、 16b……第2ロアーブラケット(第2支持部材)、 19……リヤボディ(ボディ側部材)、 20……ゴムマウント(弾性部材)、 21……キャブ(ボディ)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フレームに弾性部材を介して弾性的に支持
    された少なくとも1つのボディ側部材と、フレームに中
    間軸受を介して支持された推進軸と、を有する自動車に
    おいて、前記中間軸受をフレームに支持する第1支持部
    材と、前記中間軸受をボディ側部材に支持する第2支持
    部材と、を備え、前記推進軸からボディ側部材を介して
    フレームに伝達される経路の振動の共振周波数が所定値
    以下になるように、前記弾性部材のばね定数が設定さ
    れ、前記所定値より大きな振動数領域で前記経路の振動
    の位相が180 ゜反転されることを特徴とする自動車の推
    進軸支持装置。
JP60087252A 1985-04-23 1985-04-23 自動車の推進軸支持装置 Expired - Lifetime JPH0615299B2 (ja)

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US06/851,100 US4732230A (en) 1985-04-23 1986-04-14 Center bearing and support mechanism for two-piece propeller shaft

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JPS61244626A JPS61244626A (ja) 1986-10-30
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