DE19719352A1 - Elektronisch geregelte Motoraufhängung - Google Patents

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf die japanischen Patentanmeldungen Nr. Hei 8-114 986, 8-132 478, 8-141 300, 8-248 354 und 9-274 442, die alle unter Bezugnahme hier angeführt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronisch geregelte Motoraufhängung, die zwischen einer Karosserie und einem Motor eines Fahrzeugs angeordnet ist und die in der Lage ist, ihre Vibrationsübertragungsmerkmale in Übereinstimmung mit einem Vibrationszustand des Motors zu ändern.

Kürzlich kam eine Motoraufhängung auf, deren Vibrationsübertragungsmerkmale (d. h. eine dynamische Federkonstante und einen Dämpfungskoeffizienten) elektronisch geregelt werden, um die Vibrationsmerkmale eines Fahrzeugs zu verbessern. Das japanische veröffentlichte Gebrauchsmuster Nr. 4-39 481 und die japanischen veröffentlichten Patentanmeldungen Nr. Hei 4-185 932, 5-306 728, 6-330 980 und 7-20 439 offenbaren derartige Vorrichtungen.

Während ein Stellglied der elektronisch geregelten Motoraufhängung gebaut wurde, wobei jeweils ein PZT (Piezowiderstandselement) nach der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 4-185 932 verwendet wurde und eine Tauchspule unter Verwendung eines Sel­ tenen-Erde-Magneten nach dem vorstehend beschriebenen japanischen veröffentlichten Gebrauchsmuster Nr. 4-39 481 verwendet wurde, sind diese Komponenten teuer und es ist schwierig, sie in der Praxis zu verwenden. Obwohl des weiteren ein Stellglied einer elektronisch geregelten Motoraufhängung nach der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 6-330 980 unter Verwendung einer Tauchspule mit einem preiswerten Ferritmagneten gebaut wurde, ist sein Aufbau noch kompliziert und teuer, so daß es nicht geeignet war, um es in der Praxis zu verwenden.

Die veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen Nr. Hei 5-306 728, 7-20 439 offenbaren eine relativ einfache und preiswerte elektronisch geregelte Motoraufhängung, bei der ein Unterdruckstellglied verwendet wird, und die das Schütteln des Motors und Leerlaufvibrationen in Übereinstimmung mit den Motorbetriebszuständen reduziert. Da jedoch diese Motoraufhängung eine Motoraufhängung der sogenannten halbaktiven Art ist, die lediglich die Vibrationsübertragungsmerkmale zwischen Leerlauf und anderen Fahrzuständen schaltet, hatte sie das Problem, daß sie nicht in der Lage ist, eine ausreichende Leerlaufvibrations-Re­ duzierwirkung zu schaffen.

Demgemäß ist es die Aufgabe der Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme des Stands der Technik zu lösen, indem eine elektronisch geregelte Motoraufhängung geschaffen wird, die in der Lage ist, ihre Vibrationsübertragungsmerkmale zu ändern, und die eine verbesserte Haltbarkeit hat, während ein preiswertes Stellglied verwendet wird, und die einen einfachen Aufbau hat.

Die vorstehende Aufgabe wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung gelöst, indem eine Motoraufhängung geschaffen wird, bei der eine Teilung in ein Seitenelement eingesetzt ist, mit dem ein Aufhängungsgummi (Gummivibrationsisolator) einer Motoraufhängung verlascht ist, um einen Raum zwischen dem Aufhängungsgummi und der Teilung zu schließen und um eine Luftkammer zu erzeugen. Eine Luftkanalleitung, die mit der Luftkammer in Verbindung steht, ist mit dem Seitenelement verbunden und ist über eine Verbindungsleitung mit einem VSV (Unterdruckschaltventil) verbunden. Das VSV wird auf der Grundlage einer Steuerspannung Vout von einer ECU (Electronic Control Unit = elektronische Regeleinheit) durch die Zustände "auf" und "zu" geregelt, die mit einer Explosionsvibration des Motors übereinstimmt, um den Druck in der Luftkammer synchron mit der Vibration des Motors auf einen Unterdruck eines Unterdruckbehälters, in dem ein Unterdruck eines Ansaugkrümmers gesammelt wird, oder auf einen Umgebungsdruck zu schalten. Dadurch können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung angemessen geändert werden und die Fahrzeugvibration kann erheblich reduziert werden.

Andere Merkmale der Erfindung werden im Verlauf ihrer Beschreibung auftauchen, die nun folgt.

Zusätzliche Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich erscheinen, wobei:

Fig. 1 eine schematische Zeichnung eines Aufbaus in der Umgebung eines Motor zeigt, auf den eine elektronisch geregelte Motoraufhängung des ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung angewandt ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines detaillierten Aufbaus einer Motoraufhängung und ihrer zugehörigen Vorrichtungen gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines elektrischen Aufbaus der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 4A-4G Kurven von jeder Signalwellengestalt eines Viertakt-Reihenvierzylinder-Motors zeigen, der bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels verwendet wird;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitungsprozedur einer CPU (Central Processing Unit = zentrale Verarbeitungseinheit) innerhalb einer ECU zeigt, die bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels verwendet wird;

Fig. 6 eine Kurve eines Vibrationsniveaus über der Motordrehzahl zeigt, wenn es durch die elektronisch geregelte Motoraufhängung des ersten Ausführungsbeispiels geregelt wird, wobei es mit einer ungeregelten Aufhängung verglichen ist;

Fig. 7 eine Schnittansicht des detaillierten Aufbaus einer Motoraufhängung und ihrer zugehörigen Vorrichtungen einer elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 8 eine Schnittansicht des detaillierten Aufbaus einer Motoraufhängung und ihrer zugehörigen Vorrichtungen einer elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 9 eine schematische Zeichnung eines Aufbaus in der Umgebung eines Motors zeigt, auf den eine elektronisch geregelte Motoraufhängung eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung angewandt ist;

Fig. 10A und 10B erläuternde Diagramme eines Vibrationsmodells und eines Vektors einer dynamischen Last der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigen;

Fig. 11 ein Kennfeld von Regelkreisen bei vorgegebenen Versuchsbedingungen (wenn sich das Regelschaltverhältnis ändert) zeigt, das bei der Motoraufhängung der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;

Fig. 12 eine Kurve einer Beziehung zwischen einer Motorlast und einem Unterdruck einer Ansaugleitung in Bezug auf die Motoraufhängung der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 13 eine Kurve einer Beziehung zwischen einer Motorlast, einem Unterdruck einer Ansaugleitung und einer Amplitude der Vibration in Bezug auf die Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 14 eine Kurve von Regelkreisen bei vorgegebenen Versuchsbedingungen (wenn sich der Unterdruck der Ansaugleitung ändert) zeigt, die durch die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;

Fig. 15 eine Kurve von Regelkreisen bei vorgegebenen Versuchsbedingungen (wenn sich die Amplitude der Vibration ändert) zeigt, die durch die Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;

Fig. 16 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitungsprozedur einer CPU innerhalb einer ECU zeigt, die bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels verwendet wird;

Fig. 17A und 17B Tabellen zeigen, die in Fig. 16 verwendet werden;

Fig. 18 eine schematische Zeichnung eines Aufbaus in der Umgebung eines Motors zeigt, auf den eine elektronisch geregelte Motoraufhängung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet ist;

Fig. 19 ein Blockschaltbild eines elektrischen Aufbaus der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 20 ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitungsprozedur einer CPU innerhalb einer ECU zeigt, die bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des fünften Ausführungsbeispiels verwendet wird;

Fig. 21A und 21B Tabellen zeigen, die in Fig. 20 verwendet werden;

Fig. 22 eine Kurve der Änderungen eines Ansaugunterdrucks über einer Motordrehzahl zeigt, wenn sich eine Motorlast bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des fünften Ausführungsbeispiels ändert;

Fig. 23 eine Kurve einer Tabellenschalttemperatur über der Zeit zeigt, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird; und

Fig. 24A, 24B und 24C jeweils eine Tabelle und Kurven einer Auswahl eines Kühlmitteltemperaturzustands, eines optimalen Phasenwinkels und einer Spannung über einer Motordrehzahl bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Zeichnung eines Aufbaus in der Umgebung eines Motors, auf den eine elektronisch geregelte Motoraufhängung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung angewendet ist.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung in Fig. 1 umfaßt folgende Bauteile: eine Motoraufhängung 4, die zwischen einer Strebe 1a einer Karosserie 1 und einer Strebe 10a eines Motors (Brennkraftmaschine) 10 angeordnet ist, eine ECU (Electronic Control Unit = elektronische Regeleinheit) 30 zum Regeln der Motoraufhängung 4, einen Beschleunigungssensor 5, der auf der Seite der Strebe Ia der Karosserie 1 in der Nähe der Motoraufhängung 4 angebracht ist und ein Beschleunigungssignal G abgibt, das mit einer durch die Karosserie 1 erzeugten Vibration übereinstimmt, einen Drehwinkelsensor 7, der innerhalb einem Verteiler 6 des Motors 10 angeordnet ist und ein Drehwinkelsignal N abgibt, das zum Ermitteln der Motordrehzahl verwendet wird, einen Bezugspositionssensor 8, der ein Bezugspositionssignal G2 abgibt, das sich auf eine Bezugsposition eines Kurbelwinkels bezieht, und einen Wassertemperatursensor 86 zum Erfassen der Temperatur des Motorkühlwassers. Der Drehwinkelsensor 7 und der Bezugspositionssensor 8 sind eine Art eines elektromagnetischen Gebers. Das Beschleunigungssignal G von dem Beschleunigungssensor 5, das Drehwinkelsignal Ne von dem Drehwinkelsensor 7, das Bezugspositionssignal G2 von dem Bezugspositionssensor 8 und ein Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86 gehen jeweils in die ECU 30 ein. Eine Steuerspannung Vout von der ECU 30 geht in ein Unterdruckschaltventil 2 (das nachfolgend einfach als "VSV" bezeichnet wird) ein, das als ein Drei-Wege-Ventil mit zwei Positionen als ein preiswertes Unterdruckstellglied mit der Motoraufhängung 4 verbunden ist.

Der detaillierte Aufbau der Motoraufhängung 4 und ihrer zugehörigen Vorrichtungen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Schnittansicht der Fig. 2 erläutert.

In der Fig. 2 ist eine Scheibe 12 mit einem oberen Ende eines Aufhängungsgummis 11 (Gummivibrationsisolator) der Motoraufhängung 4 verlascht, der aus einem gewölbten dicken elastischen Element hergestellt ist, das nach unten offen ist. Ein Bolzen 13, der zum Anordnen und Befestigen des Motors 10 nach oben vorsteht, ist in der Mitte der Scheibe 12 eingepaßt, und ein Anschlagstift 14 zum Anhalten der Drehung der Motoraufhängung 4 gegenüber dem Motor 10 ist in der Umgebung des Bolzens 13 eingepaßt. Ein zylinderähnliches Seitenelement 15 ist um den unteren Teil des Aufhängungsgummis 11 verlascht und eine konvexe behälterähnliche Teilung 16 ist unter dem Seitenelement 15 eingesetzt und schließt einen Raum zwischen sich und dem Aufhängungsgummi 11 um eine Luftkammer A zu erzeugen.

Dann werden das Seitenelement 15, das untere Ende des Aufhängungsgummis 11 und die Umfangskante der Teilung 16 gleichzeitig durch ein Bodenelement 17 eingestemmt und befestigt. Ein Bolzen 18, der zum Verbinden und Befestigen der Karosserie 1 nach unten vorsteht, ist in der Mitte des Bodenelements 17 eingepaßt und ein Anschlagstift 19 zum Anhalten der Drehung der Motoraufhängung 4 gegenüber der Karosserie 1 ist in der Umgebung des Bolzens 18 eingepaßt.

Eine Luftkanalleitung 20 zum Verbinden der durch den Aufhängungsgummi 11 und die Teilung 16 geschlossenen Luftkammer A mit der Außenseite ist an dem Seitenelement 15 angeschlossen und durchdringt den Aufhängungsgummi 11 und das Seitenelement 15. Ein Ende einer Verbindungsleitung 21 ist mit der Luftkanalleitung 20 verbunden und das andere Ende der Verbindungsleitung 21 ist mit einem gemeinsamen Anschluß von drei Anschlüssen des VSV 2 verbunden.

Die beiden anderen Anschlüsse des VSV 2 sind jeweils durch ein (nicht gezeigtes) Rückschlagventil mit einer Unterdruckeinführleitung 22, die an einen Unterdruckbehälter 3b zum Aufbewahren von Unterdruck von einem Ansaugkrümmer 3a angeschlossen ist, und mit einer Umgebungslufteinführleitung 23 zum Einführen von Umgebungsluft über einen (nicht gezeigten) Luftfilter verbunden. Das VSV 2 wird auf der Grundlage der Steuerspannung Vout von der ECU 30 durch die Zustände "auf" und "zu" geregelt, wie später beschrieben wird, um den Druck P in der Luftkammer A auf einen vorgegebenen Unterdruck oder auf einen Umgebungsdruck zu schalten.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines elektrischen Aufbaus der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das wird unter Bezugnahme auf die Kurven in Fig. 4A-4G erläutert, die jede Signalwellengestalt eines Viertakt-Reihenvierzylinder-Motors zeigen, auf den die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels angewendet wird. Die ECU 30 in Fig. 3 umfaßt eine CPU 31, einen Datenbus 32, eine Zeitgebungseinrichtung 33, einen Wellengestalt- Formgebungsschaltkreis 34, eine Zähleinrichtung 35, einen Eingangs-Ausgangs-Anschluß 36, einen Bandpaßfilter (BPF) 37, einen analogen Eingangsanschluß 38, einen Analog-Digital-Um­ wandlerschaltkreis 39, einen RAM 40 (Random Access Memory = flüchtiger Zugriffsspeicher) zum zeitweiligen Speichern von Verarbeitungsdaten der CPU 31, einen ROM 41 (Read Only Memory = Nur-Lese-Speicher) zum Speichern eines Regelprogramms der CPU 31, einen Eingangs-Ausgangs-Anschluß 42, einen Stellgliedsteuerschaltkreis 43 und einen Leistungsschaltkreis 44. Wenn ein Schlüsselschalter 45 auf "Ein" gedreht wird, wird dem Leistungsschaltkreis 44 Leistung von einer Batterie 46 zugeführt und die ECU 30 wird aktiviert.

Dann gehen das Drehwinkelsignal Ne von dem Drehwinkelsensor 7 und das Bezugspositionssignal G2 von dem Bezugspositionssensor 8 als die in den Fig. 4A und 4B gezeigten Wellengestalten in den Wellengestalt-Form­ gebungsschaltkreis 34 ein. Der Wellengestalt-Form­ gebungsschaltkreis 34 formt das Drehwinkelsignal Ne und das Bezugspositionssignal G2 in eine in den Fig. 4C und 4D gezeigte rechtwinklige Wellengestalt und gibt sie dann über den Eingangs-Ausgangs-Anschluß 36 zu dem Datenbus 32 aus. Das geformte Drehwinkelsignal Ne wird auch durch die Zähleinrichtung 35 gezählt und sein Zählwert wird an den Datenbus 32 ausgegeben. Unterdessen geht das Beschleunigungssignal G von dem Beschleunigungssensor 5 über den Bandpaßfilter 37 und den analogen Eingangsanschluß 38 als die in Fig. 4E gezeigte Vibrationsbeschleunigung g in den Analog-Digital-Umwandlerschaltkreis 39 ein. Es wird auch an den Datenbus 32 ausgegeben nachdem es von der analogen in die digitale Gestalt umgewandelt wurde.

Auf der Grundlage der eingegebenen Vibrationsbeschleunigung g gibt die CPU 31 über den Eingangs-Ausgangs-Anschluß 42 ein Regelsignal Sout an den Stellgliedsteuerschaltkreis 43 aus. Der Stellgliedsteuerschaltkreis 43 gibt unter Zufuhr von Leistung von der Batterie 46 eine Steuerspannung Vout an eine Spule 2a des VSV 2 aus, um den Ein/Aus-Zustand des VSV 2 zu regeln. Wenn das VSV 2 eingeschaltet ist, wird Unterdruck von dem Unterdruckbehälter 3b in die Luftkammer A der Motoraufhängung 4 eingeführt und wenn es ausgeschaltet ist wird der Umgebungsdruck in die Luftkammer A eingeführt.

Als Nächstes wird ein Prozeß des Dämpfens des Einleitens von Vibrationen von dem Motor 10 durch die Motoraufhängung 4 erläutert, indem der Betrieb eines Viertakt- Reihenvierzylinder-Motors unter Bezugnahme auf die Kurven der Fig. 4A bis 4G beschrieben wird.

Weil bei einem Viertakt-Reihenvierzylinder-Motor ein Expansionshub viermal während einer Zeitspanne ausgeführt wird, in der sich eine Kurbelwelle zweimal dreht (720° KW), d. h. daß bei dem Viertakt-Reihenvierzylinder-Motor ein Expansionshub pro 180° KW ausgeführt wird, kann die durch die Explosion in dem Motor 10 verursachte Vibration (Primärvibration) durch eine Sinuswelle mit einem Zyklus von 180° KW angenähert werden. Diese Vibration wird über die Motoraufhängung 4 auf die Karosserie 1 übertragen und wird zusammen mit anderen Vibrationen, die beim Fahren des Fahrzeugs verursacht werden, durch den Beschleunigungssensor 5 erfaßt. Der Bandpaßfilter 37 leitet nur Signalkomponenten in dem Frequenzbereich von 10 bis 200 Hz weiter, die aus den Explosionen in dem Motor 10 in dem Beschleunigungssignal G des Beschleunigungssensors 5 folgen. Die somit erhaltene in Fig. 4E gezeigte Vibrationsbeschleunigung g geht in die CPU 31 ein. In Bezug auf die Fig. 4E wird hier angenommen, daß die Vibration in der Kompressionsrichtung von dem Motor 10 in die Motoraufhängung 4 eingeleitet wird und der Aufhängungsgummi 11 abwärts gebogen wird, wenn sich die Vibrationsbeschleunigung g bei ihrem Maximum MAX befindet, und daß die Vibration in der Expansionsrichtung in die Motoraufhängung 4 eingeleitet wird und der Aufhängungsgummi 11 aufwärts gebogen wird, wenn sich die Vibrationsbeschleunigung g bei ihrem Minimum MIN befindet.

Die ECU 30 führt auf der Grundlage der Vibrationsbeschleunigung g eine gegenphasige Regelung (vibrationsreduzierende Regelung) aus, um die Vibrationsübertragungsmerkmale (d. h. die dynamische Federkonstante und den Dämpfungskoeffizienten) der Motoraufhängung 4 während einer Leerlauffahrzeit zu verbessern, um die Vibration von dem Motor 10 durch die Motoraufhängung 4 zu reduzieren. D.h., daß sie die Steuerspannung Vout abgibt, wie in Fig. 4F gezeigt ist, die das VSV 2 einschaltet, wenn die Vibrationsbeschleunigung g größer als ein neutraler Punkt 0 ist, und die Steuerspannung Vout abgibt, die das VSV 2 ausschaltet, wenn die Vibrationsbeschleunigung g kleiner als der neutrale Punkt 0 ist. Dadurch wird bei einer großen Vibrationsbeschleunigung g die Verbindung der Luftkammer A mit dem Unterdruckbehälter 3b hergestellt, weil das VSV 2 eingeschaltet ist, und der Druck P in der Luftkammer wird auf den vorgegebenen Druck in dem Unterdruckbehälter 3b reduziert. Bei einer kleinen Vibrationsbeschleunigung g wird das VSV 2 ausgeschaltet, so daß die Luftkammer A zu der Umgebungsluft geöffnet wird und der Druck P fast gleich dem Umgebungsdruck wird.

Die Motoraufhängung 4 nimmt eine Abwärtskraft auf, wenn sich der Aufhängungsgummi 11 durch die Vibrationseinleitung von dem Motor 10 abwärts durchbiegt, und nimmt eine Aufwärtskraft auf, wenn sich der Aufhängungsgummi 11 aufwärts durchbiegt. Unterdessen erzeugt die Motoraufhängung 4 eine Abwärtskraft, wenn der Unterdruck in die Luftkammer A eingeführt wird, und erzeugt eine Aufwärtskraft, wenn dort der Umgebungsdruck eingeführt wird. D.h., daß eine resultierende Kraft aus der Vibration des Motors und dem Luftdruck der Luftkammer A auf den Aufhängungsgummi 11 aufgebracht wird. Weil hier das VSV 2 mit der optimalen Zeitgebung und Zeitdauer synchron mit der Vibration des Motors geschaltet wird, wird der Druck in der Luftkammer A optimal geregelt und die resultierende Kraft der Vibration des Motors und der Luftdruck sind optimiert, um auf das Bodenelement 17 an der Karosserieseite der Motoraufhängung 4 übertragen zu werden. Folglich wird die Vibration des Motors 10 durch die Motoraufhängung 4 beträchtlich reduziert.

Es soll beachtet werden, daß, obwohl die in Fig. 4F gezeigte Steuerspannung Vout eine binäre (Zweipunkt) Rechteckwelle ist, die in Fig. 4G gezeigte Wellengestalt des Drucks P in der Luftkammer aufgrund dem Anstieg und dem Abfall des inneren Luftdrucks fast trapezförmig wird. Wenn die Motordrehzahl steigt, wird die Wellengestalt des Drucks fast dreieckig. Obwohl die Wellengestalt des Drucks P der Luftkammer vorzugsweise und idealerweise eine Sinuswelle ist, haben die Ergebnisse der durch die Erfinder durchgeführten Versuche gezeigt, daß die Wirkung der Reduzierung der Vibration von dem Motor 10 vollständig erhalten werden kann, selbst wenn die Wellengestalt trapezförmig oder dreieckig ist.

Weil die Amplitude der Vibration des Motors mit steigender Motordrehzahl klein wird, wird der Absolutwert des maximalen Unterdrucks Pmax der Luftkammer A der Motoraufhängung 4 vorzugsweise reduziert. Während der Absolutwert des maximalen Unterdrucks Pmax des Drucks P in der Luftkammer aufgrund einer Ansprechverzögerung des Luftdruck bei steigender Motordrehzahl klein wird, selbst wenn der Unterdruck des Unterdruckbehälters 3b konstant ist, gibt es ein Verfahren, die Einschaltdauer des VSV 2 (Schaltverhältnis DR) in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl zu ändern, als ein Verfahren, den Unterdruck immer in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl zu optimieren. Die Verwendung dieses Verfahren wird nachfolgend erläutert.

D.h., daß bei dem Verfahren, wie später beschrieben wird, eine Regeltabelle verwendet wird, die einen optimalen Phasenwinkel Dq (°KW) und ein Schaltverhältnis DR (%) zeigt, die in Übereinstimmung mit einer Motordrehzahl N (min^-1) und einem Temperaturzustand des Kühlwassers "Kalt" (während der Kaltphase)/"Warm" (nach dem Erwärmen) bei einem in den Fig. 24A bis 24C gezeigten Leerlaufdrehzahlbereich und in Übereinstimmung mit einer in der Fig. 23 gezeigten Tabellenschalttemperatur in die Motoraufhängung 4 eingegeben werden.

Es soll beachtet werden, daß die Regeltabelle für zwei Zustände der Kühlwassertemperatur, nämlich "Kalt" (während der Kaltphase) und "Warm" (nach dem Erwärmen), bezüglich der Motordrehzahl N (min^-1) aufgestellt wird, weil es eine Wechselbeziehung zwischen einem Übergangszustand der Kühlwassertemperatur (Schmieröl) und dem Betrag des Vibrationsniveaus des Motors 10 gibt und sich der optimale Regelwert bei niedriger und hoher Kühlwassertemperatur unterscheidet.

Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitungsprozedur zum Ausführen der gegenphasigen Regelung (vibrationsreduzierende Regelung) der CPU 31 in der ECU 30 bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Es soll beachtet werden, daß diese Routine auf einer regelmäßig wiederkehrenden Grundlage ausgeführt wird.

Zuerst werden beim Schritt 101 das Drehwinkelsignal Ne des Drehwinkelsensors 7 und das Bezugspositionssignal G2 von dem Bezugspositionssensor 8 über den Wellengestalt-Form­ gebungsschaltkreis 34 eingegeben und das Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86 wird über den analogen Eingangsanschluß 27 und den Analog- Digital-Umwandlerschaltkreis 28 eingegeben. Als Nächstes schreitet der Prozeß zum Schritt 102 fort, um zu ermitteln, ob es der Zeitpunkt direkt nach dem Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist oder nicht. Wenn diese Bedingung des Zustands 102 nicht erfüllt ist, kehrt der Prozeß für die Wiederholung zum Schritt 101 zurück.

Wenn die Bedingung des Schritts 102 erfüllt ist, und das Bezugspositionssignal G2 gerade eingegangen ist, schreitet der Prozeß zum Schritt 103 fort, um die aktuelle Motordrehzahl N aus dem Drehwinkelsignal Ne zu berechnen. Dann wird beim Schritt 104 ermittelt, ob die Kühlwassertemperatur noch nicht 80°C erreicht hat und die Kühlwassertemperatur niedrig ist oder nicht. Wenn die Bedingung von Schritt 104 erfüllt ist, werden ein Phasenwinkel (Verzögerungszeit) Dq als eine erforderliche Phasenverschiebung für das Bezugspositionssignal G2, wenn die Kühlwassertemperatur niedrig ist (Kaltphase), und ein Schaltverhältnis DR auf der Grundlage der Tabellen in Fig. 24A bis 24C berechnet, die in dem ROM 41 gespeichert sind. Wenn andererseits die Bedingung von Schritt 104 nicht erfüllt ist, werden ein Phasenwinkel Dq als eine erforderliche Phasenverschiebung für das Bezugspositionssignal G2, wenn die Kühlwassertemperatur hoch ist (nach dem Erwärmen), und ein Schaltverhältnis DR auf der Grundlage der Tabellen in Fig. 24A bis 24C berechnet, die in dem ROM 41 gespeichert sind.

Der Prozeß in Schritt 105 oder Schritt 106 wird zum Berechnen des Phasenwinkels Dq und des Schaltverhältnisses DR ausgeführt. Dann werden die in dem RAM 40 gespeicherten Werte Dq und DR mit neu berechneten Werten erneuert. D.h., daß der Phasenwinkel Dq und das Schaltverhältnis DR immer dann mit den optimalen Werten erneuert werden, wenn das Bezugspositionssignal G2 eingeht. Dann schreitet der Prozeß zum Schritt 106 fort, um zu diesem Zeitpunkt angesichts des Phasenwinkels Dq und des Schaltverhältnisses DR rechtzeitig einen Wert des Regelsignals Sout zu berechnen und um ihn an den Stellgliedsteuerschaltkreis 43 auszugeben. Diese Routine ist dann vervollständigt.

Der Stellgliedsteuerschaltkreis 43 gibt auf der Grundlage des somit erzeugten Regelsignals Sout die Steuerspannung Vout der in Fig. 4D gezeigten Rechteckwelle an die Spule 2a des VSV 2 ab. Das VSV 2 schaltet synchron mit der Vibration des Motors ein und aus und der Druck P in der Luftkammer A wird wie erforderlich geändert.

Weil der Druck P der Luftkammer A, in die die Vibration von dem Motor 10 eingeleitet wird, mit der Vibration synchronisiert ist und bei diesem vorliegenden Ausführungsbeispiel optimal geregelt wird, werden die Vibrationsübertragungsmerkmale (dynamische Federkonstante und Dämpfungskoeffizient) der Motoraufhängung 4 optimiert, wodurch die Übertragung der Vibration des Motors zuverlässig reduziert wird.

Fig. 6 zeigt eine kennzeichnende Kurve eines Vibrationsniveaus (dB) über einer Motordrehzahl (min^-1), wenn eine vertikale Vibration eines Lenkrads des den Reihenvierzylinder-Motor tragenden Fahrzeugs geregelt wird, auf das die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels angewendet ist, wobei es mit einer ungeregelten Aufhängung verglichen ist. Es soll beachtet werden, daß für den Antriebszustand das Vibrationsniveau durch Abtasten der Motordrehzahl während dem Leerlauf in dem N-Bereich (Neutral) und bei einem Zustand ohne Last des Automatikgetriebes nach dem Warmlaufen des Motors gemessen wird. Wenn das Vibrationsniveau durch einen Gesamtwert angezeigt wird, ist es aus dieser kennzeichnenden Kurve ersichtlich, daß sich das Vibrationsniveau durch die Regelung verglichen mit dem Fall ohne Regelung um 4 bis 10 dB reduziert.

Wie vorstehend beschrieben ist, wird gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels das VSV 2 verwendet und der Unterdruck von dem Ansaugkrümmer 3a, mit dem der Motor 10 bereits ausgestattet ist, wird als Betätigungsquelle verwendet, so daß eine preiswerte und aktiv geregelte Hochleistungs-Mo­ toraufhängung geschaffen werden kann.

Somit umfaßt die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Motoraufhängung 4, die zwischen der Karosserie 1 und dem Motor 10 angeordnet ist und die die Luftkammer A hat, in der Luft abgedichtet ist und deren Volumen durch das Einleiten der Vibration von der Karosserie 1 und dem Motor 10 geändert wird, eine Druckschalteinrichtung, die das VSV 2 umfaßt, das in der Lage ist, den Druck in der Luftkammer A auf den von dem Unterdruckbehälter 3b zugeführten vorgegebenen Unterdruck, in dem der Unterdruck von dem Ansaugkrümmer 3a des Motors 10 gesammelt wird, oder auf den Umgebungsdruck zu ändern, und eine Regeleinrichtung, die durch die ECU 30 ausgeführt wird, die in der Lage ist, die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 durch Regeln des Drucks in der Luftkammer A zu ändern, indem die Druckschalteinrichtung in Übereinstimmung mit den Vibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 angesteuert wird, wenn sich der Motor 10 in einem vorgegebenen Antriebszustand befindet.

Demgemäß wird das VSV 2 als die Druckschalteinrichtung von der ECU 30 als die Regeleinrichtung in Übereinstimmung mit den Vibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 angesteuert, wenn sich der Motor 10 in einem vorgegebenen Antriebszustand befindet und der Druck in der Luftkammer A der Motoraufhängung 4 wird auf den von dem Unterdruckbehälter 3b zugeführten vorgegebenen Unterdruck, der Unterdruck von dem Ansaugkrümmer 3a des Motors 10 sammelt, oder auf den Umgebungsdruck geschaltet. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 optimiert werden und die Vibration vom Motor 10 kann reduziert werden.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des ersten Ausführungsbeispiels umfaßt auch eine Signalerzeugungseinrichtung, die zum Erzeugen der Steuerspannung Vout durch die ECU 30 ausgeführt ist, die ein Signal mit der Verzögerungszeit Dq als ein vorgegebener Phasenunterschied ist, das sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N des Motors 10 im selben Zyklus bezüglich der Primärvibration aufgrund den Explosionen in dem Motor 10 ändert, und die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung regelt die das VSV 2 umfassende Druckschalteinrichtung unter Verwendung des durch die Signalerzeugungseinrichtung erzeugten Signals. Das VSV 2 wird durch diese Steuerspannung Vout geregelt. Dadurch können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 optimiert werden.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist auch eine Drehwinkelsignalerfassungseinrichtung, die den Drehwinkelsensor 7 zum Erfassen des Drehwinkelsignals Ne umfaßt, das einen Drehwinkel des Motors 10 anzeigt, und eine Bezugspositionssignalerfassungseinrichtung auf, die zum Erfassen des Bezugspositionssignals G2 den Bezugspositionssensor 8 umfaßt, der die Bezugsposition eines Kurbelwinkels des Motors 10 anzeigt. Die durch die ECU 30 ausgeführte Signalerzeugungseinrichtung erzeugt die Steuerspannung Vout mit der Verzögerungszeit Dq und dem Schaltverhältnis DR, die sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N des Motors 10 mit demselben Zyklus bezüglich den Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 auf der Grundlage des Drehwinkelsignals Ne und des Bezugspositionssignals G2 ändert. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 ohne Hinzufügen eines anderen Sensors, wie beispielsweise des Beschleunigungssensors 5, optimiert werden.

Die Steuerspannung Vout wird auch zusätzlich zum Einleiten der Vibration von dem Motor 10 durch die ECU 30 auf der Grundlage des Temperaturzustands des Motors 10 erzeugt, der durch den Wassertemperatursensor 86 als Temperaturzustandserfassungseinrichtung erfaßt wird. Die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 können durch Regeln der das VSV 2 umfassenden Druckschalteinrichtung durch diese Steuerspannung Vout frei geändert werden. Deshalb können angemessene Vibrationsübertragungsmerkmale erhalten werden, selbst wenn sich der Temperaturzustand des Motors 10 ändert oder wenn sich die absolute Feder konstante der Motoraufhängung 4, die Vibration des Motors und die Vibrationsübertragungskraft des Vibrationsübertragungswegs ändern.

Des weiteren schaltet bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung beim Erzeugen der Steuerspannung Vout eine Vielzahl von Tabellen, die vorher auf der Grundlage des Temperaturzustands des Motors 10 gespeichert wurden, der durch den Wassertemperatursensor 86 als die Temperaturzustandserfassungseinrichtung erfaßt wird. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 durch die von der ECU 30 erzeugten Steuerspannung Vout optimiert werden.

Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Temperatur des Kühlwassers als der Temperaturzustand des Motors 10 verwendet wird, die in einer Wechselbeziehung mit der Umgebungstemperatur der Motoraufhängung 4 steht, ist die Erfindung nicht auf eine derartige Konfiguration beschränkt, und es kann auch die Temperatur des Schmieröls des Motors 10 verwendet werden, die einen ähnlichen Übergangszustand wie die Temperatur des Kühlwassers bezüglich der verstrichenen Zeit hat. Dabei ist ein Öltemperatursensor zum Abgeben eines Schmieröltemperatursignals, das sich auf einen Zustand der Temperatur des Schmieröls des Motors 10 bezieht, an dem Motor 10 anstatt dem Wassertemperatursensor 86 angeordnet. Ein Ausgangssignal von dem Öltemperatursensor wird in die ECU 30 eingegeben.

Die durch die Explosionen in dem Motor 10 der elektronisch geregelten Motoraufhängung des ersten Ausführungsbeispiels verursachten Primärvibrationen können durch eine Rückführung des Beschleunigungssignals G geregelt werden, das durch den Beschleunigungssensor 5 erfaßt wird, der zumindest an einer Stelle an der Karosserie 1, dem Motor 10 oder der Motoraufhängung 4 angebracht ist.

D.h., daß die durch die Explosion in dem Motor 10 verursachte Primärvibration geeignet erfaßt werden kann, indem der Beschleunigungssensor 5 angemessen an der Karosserie 1, dem Motor 10 oder der Motoraufhängung 4 angebracht wird. Dabei kann die Wellengestalt der Steuerspannung Vout veranlaßt werden, zu der Vibration des Motors 10 zu passen.

Des weiteren steuert und regelt die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des ersten Ausführungsbeispiels das VSV 2 als die Druckschalteinrichtung bezüglich einem Schaltverhältnis auf der Grundlage von Parametern, die sich auf die durch die Explosion in dem Motor 10 erzeugte Vibration beziehen. Weil das VSV 2 somit bezüglich dem Schaltverhältnis auf der Grundlage der Parameter, die sich auf die Vibration des Motors 10 beziehen, gesteuert und geregelt wird, können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 weiter optimiert werden.

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines detaillierten Aufbaus einer Motoraufhängung und ihrer zugehörigen Vorrichtungen der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Motor und seine zugehörigen Vorrichtungen, auf den die elektronisch geregelte Motoraufhängung des zweiten Ausführungsbeispiels angewendet ist, sind dieselben wie die in der Fig. 1, in der die schematische Aufbauzeichnung des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt ist. Des weiteren sind auch das Blockschaltbild der Fig. 3, das den elektrischen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels zeigt, die Kurven der Fig. 4A bis 4G, die jeweils eine Signalwellengestalt zeigen, und das Ablaufdiagramm der Fig. 5 dieselben und deshalb wird deren Erläuterung hier unterlassen.

Bei einer Motoraufhängung 4′ des zweiten Ausführungsbeispiels wird ein bekanntes Flüssigkeitsblendendichtverfahren eingesetzt und dessen davon unterschiedlicher Aufbau ist derselbe wie bei der in der Fig. 2 gezeigten Motoraufhängung des ersten Ausführungsbeispiels. Demgemäß wird das vorliegende Ausführungsbeispiel mit Betonung auf die von der Motoraufhängung 4 der Fig. 2 unterschiedlichen Punkte erläutert.

In der Fig. 7 wird eine in ihrer Mitte dünne Teilung 24 unter dem zylinderähnlichen Seitenelement 15 eingesetzt, das um den unteren Teil des Aufhängungsgummis 11 der Motoraufhängung 4′ verlascht ist, der aus einem gewölbten dicken elastischen nach unten offenen Element hergestellt ist. Über der Teilung 24 ist eine dünne Membran 25 durch eine Vielzahl von Bolzen befestigt, deren Randkantenabschnitt durch eine Ringplatte 26 gedrückt wird.

Eine in ihrer Mitte dünne und aufwärts gewölbte Membran 28 ist unter der Teilung 24 eingesetzt. Das Seitenelement 15, das untere Ende des Aufhängungsgummis 11, die Randkanten der Teilung 24 und die Membran 28 werden durch ein Bodenelement 29 gleichzeitig eingestemmt und befestigt.

Nachdem die Vorrichtung wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist ein inkompressibles Fluid in einem durch den Aufhängungsgummi 11 und die Membran 25 geschlossenen Raum abgedichtet, wodurch eine Hauptfluidkammer X erzeugt wird, und es wird eine Luftkammer B in einem durch die Membran 25 und die Teilung 24 geschlossenen Raum erzeugt. Das inkompressible Fluid ist auch in einem durch die Teilung 24 und die Membran 28 geschlossenen Raum abgedichtet, wodurch eine Nebenfluidkammer Y erzeugt wird. Die Hauptfluidkammer X und die Nebenfluidkammer Y sind durch einen Blendenkanal Z verbunden, der an der äußeren Randkante der Teilung 24 erzeugt ist. Das inkompressible Fluid fließt von der Hauptfluidkammer X, die sich in Übereinstimmung mit der eingeleiteten Vibration verformt, über den Blendenkanal Z zu der Nebenfluidkammer Y, um eine Vibrationsisolationswirkung zu erhalten.

Eine mit der Außenseite verbundene Luftkanalleitung 20 ist mit der durch die dünne Membran 25 und die Teilung 24 des vorliegenden Ausführungsbeispiels geschlossene Luftkammer B verbunden und das andere Ende der mit der Luftkanalleitung 20 verbundenen Verbindungsleitung 21 ist ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem VSV 2 verbunden.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das VSV 2 mit der optimalen Verzögerungszeit Dq und der optimalen Einschaltdauer T synchron mit der Vibration des Motors ein- und ausgeschaltet, um den Unterdruck und den Umgebungsdruck ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zu schalten, so daß der Druck in der Luftkammer B optimal geregelt wird. Dann kann der Druck des Fluids in der Hauptfluidkammer X in Übereinstimmung mit der Änderung des Drucks in der Luftkammer B frei geregelt werden und die Vibrationsübertragungsmerkmale (d. h. die dynamische Federkonstante und der Dämpfungskoeffizient) der Motoraufhängung 4′ können optimiert werden, um die Vibration des Motors erheblich zu begrenzen. Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des weiteren das Blendenflüssigkeitsabdichtverfahren angewendet wird, ist es möglich, die Reduzierung des Schüttelns des Motors bei einem Niederfrequenzband und die durch den Abfall der dynamischen Federkonstante bei dem Hochfrequenzband verursachte Reduzierung des Motorgeräusches durch die Wirkung der Drossel zu erreichen.

Somit umfaßt die Motoraufhängung 4′ gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Hauptfluidkammer X, die über die Membran 25 als ein elastisches Filmelement zu der Luftkammer B benachbart vorgesehen ist, in der das inkompressible Fluid abgedichtet ist und deren Volumen sich durch das Einleiten der Vibration von dem Motor 10 ändert, und die Nebenfluidkammer Y, die über die Teilung 24 zu der Luftkammer B benachbart vorgesehen ist, in der das inkompressible Fluid abgedichtet ist, die über den Blendenkanal Z als eine Verbindungsöffnung mit der Hauptfluidkammer X in Verbindung steht und deren Volumenänderung möglich ist; der Blendenkanal Z ist als eine Verbindungsöffnung ein Teil der Teilung 24.

Demgemäß sind die Hauptfluidkammer X und die Nebenfluidkammer Y, die zu der Luftkammer B benachbart vorgesehen sind und in denen das inkompressible Fluid abgedichtet ist, über den Blendenkanal Z verbunden und ihr Volumen ändert sich durch das Einleiten der Vibration von der Karosserie 1 und dem Motor 10. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4′ optimiert werden, d. h. daß das Motorgeräusch bei dem Hochfrequenzband, das durch die Vibration von dem Motor 10 verursacht wird, durch die Wirkung der abgedichteten Flüssigkeit in der Flüssigkeitsabdichtaufhängung reduziert werden kann und das Schütteln des Motors bei dem Niederfrequenzband durch die Flüssigkeitssäulenresonanzwirkung des Blendenkanals Z reduziert werden kann, der die Hauptfluidkammer X mit der Nebenfluidkammer Y verbindet.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfaßt auch die durch die ECU 30 ausgeführte Signalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen der Steuerspannung Vout, die das Signal mit der Verzögerungszeit Dq als ein vorgegebener Phasenunterschied ist, der sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N des Motors 10 mit demselben Zyklus bezüglich der Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 ändert, und die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung regelt die das VSV 2 umfassende Druckschalteinrichtung unter Verwendung des durch die Signalerzeugungseinrichtung erzeugten Signals. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4′ optimiert werden.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfaßt auch die Drehwinkelsignalerfassungseinrichtung, die den Drehwinkelsensor 7 zum Erfassen des Drehwinkelsignals Ne umfaßt, das einen Drehwinkel des Motors 10 anzeigt, und die Bezugspositionssignalerfassungseinrichtung, die zum Erfassen des Bezugspositionssignals G2 den Bezugspositionssensor 8 umfaßt, der die Bezugsposition eines Kurbelwinkels des Motors 10 anzeigt. Die durch die ECU 30 ausgeführte Signalerzeugungseinrichtung erzeugt die Steuerspannung Vout mit der Verzögerungszeit Dq, die sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N des Motors 10 mit demselben Zyklus bezüglich der Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 auf der Grundlage des Drehwinkelsignals Ne und des Bezugspositionssignals G2 ändert. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4 ohne Hinzufügen eines anderen Sensors oder dergleichen optimiert werden.

Die durch die Explosionen in dem Motor 10 der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels verursachten Primärvibrationen können durch eine Rückführung des Beschleunigungssignals G geregelt werden, das durch den Beschleunigungssensor 5 erfaßt wird, der zumindest an einer Stelle an der Karosserie 1, dem Motor 10 oder der Motoraufhängung 4 angebracht ist.

D.h., daß die durch die Explosionen in dem Motor 10 verursachte Primärvibration geeignet erfaßt werden kann, indem der Beschleunigungssensor 5 angemessen an der Karosserie 1, dem Motor 10 oder der Motoraufhängung 4′ angebracht wird. Dabei kann die Wellengestalt der Steuerspannung Vout zu der Vibration des Motors 10 passen.

Des weiteren steuert und regelt die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels das VSV 2 als die Druckschalteinrichtung bezüglich einem Schaltverhältnis auf der Grundlage von Parametern, die sich auf die durch die Explosion in dem Motor 10 erzeugte Vibration beziehen. Weil das VSV 2 somit bezüglich dem Schaltverhältnis auf der Grundlage der Parameter, die sich auf die Vibration des Motors 10 beziehen, gesteuert und geregelt wird, können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4′ weiter optimiert werden.

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines detaillierten Aufbaus einer Motoraufhängung und ihrer zugehörigen Vorrichtungen der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Motor und seine zugehörigen Vorrichtungen, auf den die elektronisch geregelte Motoraufhängung des dritten Ausführungsbeispiels angewendet ist, sind dieselben wie die in der Fig. 1, in der die schematische Aufbauzeichnung des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt ist. Des weiteren werden auch das Blockschaltbild der Fig. 3, das den elektrischen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels zeigt, die Kurven der Fig. 4A bis 4G, die jeweils eine Signalwellengestalt zeigen, und das Ablaufdiagramm der Fig. 5 hier auf dieselbe Weise angewandt und deshalb wird deren Erläuterung hier unterlassen.

In der Fig. 8 ist ein Befestigungselement, das nach oben vorsteht und mit einer Montageöffnung 52a versehen ist, zum Anordnen und Befestigen des Motors 10 in der Mitte eines Aufhängungsgummis (Gummivibrationsisolator) 51 einer Motoraufhängung 50 eingebettet, der aus dickem elastischen Material hergestellt ist. Ein zylindrische Seitenelement 53 ist um den Aufhängungsgummi herum geschweißt und in einem Körper befestigt. Unterhalb dem Aufhängungsgummi 51 ist eine scheibenähnliche Membran 55 angeordnet, deren durch ein Ringelement verstärkter Randkantenabschnitt an einer darunter befindlichen Teilung 56 befestigt ist. Halbkugelige große Vorsprünge 55a und kleine Vorsprünge 55b, die auf eine vorgegebene Weise aufgereiht sind, sind auf der Oberfläche der Membran 55 auf der Seite des Aufhängungsgummis 51 erzeugt. Des weiteren ist unterhalb der Teilung 56 eine becherähnliche Membran 59 angeordnet, deren durch eine Ringplatte verstärkter Randkantenabschnitt befestigt ist.

Dann werden die Teilung 56, an der die Membran 55 und die Membran 59 befestigt sind, und ein Seitenelement 53, an dem das Befestigungselement 52 und der Aufhängungsgummi 51 befestigt sind, in ein abgestuftes zylindrisches Außenelement 70 mit einem Boden eingesetzt und in einen Körper eingestemmt.

Durch den vorstehend beschriebenen Aufbau der Vorrichtung wird jeweils eine Luftkammer C in einem Raum erzeugt, der durch den Aufhängungsgummi 51 und die Membran 55 geschlossen ist, es wird eine Hauptfluidkammer M durch Abdichten eines inkompressiblen Fluids in einem Raum erzeugt, der durch die Membran 55 und die Teilung 56 geschlossen ist, und es wird eine Nebenfluidkammer N durch Abdichten des inkompressiblen Fluids in einem Raum erzeugt, der durch die Teilung 56 und die Membran 59 geschlossen ist. Des weiteren ist ein Bolzen 73, der zum Verbinden und Befestigen der Karosserie 1 abwärts vorsteht in die Mitte des Bodens des Außenelements 70 eingepaßt. Ein Anschlagvorsprung 71 ist vorgesehen, um die Baugruppe vom Drehen bezüglich der Karosserie 1 abzuhalten, und eine Öffnung 72 ist in der Umgebung des Bolzens 73 durchbohrt, um einen Raum zu der Luft zu öffnen, der durch die Membran 59 und das Außenelement 70 umschlossen ist.

Des weiteren ist die Luftkammer C mit der in der Teilung 56 erzeugten Luftkammer D durch einen Kanal 53a, der durch Wegschneiden eines Teils der äußeren Randseite des Seitenelements 53 erzeugt ist, einen Kanal 70a, der durch Wegschneiden eines Teils der inneren Randseite des Außenelements 70 erzeugt ist, einen Kanal 56a der Teilung 56 und einen Kanal 56b und 56c in der Mitte der Teilung 56 verbunden. Es soll beachtet werden, daß jeweils eine Kugel 66 zum Schließen des Kanals 56b in ein Ende dessen und eine Kugel 67 zum Schließen des Kanals 56c in ein Ende dessen getrieben ist.

Ein Ventil 60 ist über der Luftkammer D in der vertikalen Richtung gleitfähig angeordnet und eine Membran 61 ist an dem unteren Ende des Ventils 60 über eine Scheibe 63 angebracht. Das Ventil 60, das sich mit der Scheibe 63 in einem Körper befindet, bewegt sich durch die Druckkraft einer Feder 62 aufwärts, wenn sich der Umgebungsdruck in der Luftkammer D befindet. Es soll beachtet werden, daß die Luftdichtigkeit der Luftkammer D durch Presspassen eines Bodenelements 57 durch Verwendung der Membran 61 und eines O-Rings 58 und durch Einstemmen in die Teilung 56 gewährleistet wird. In diesem Zustand kann das inkompressible Fluid in der Hauptfluidkammer M nicht zu der Nebenfluidkammer N oder in der Gegenrichtung durch einen Kanal 56d der Teilung 56, Kanäle 60a und 60b in dem Ventil 60 und Kanäle 56e und 56f fließen. Es soll beachtet werden, daß sich die Oberseite der Membran 61 über einen durch die Teilung 56 durchbohrten Kanal 56g mit dem inkompressiblen Fluid in der Nebenfluidkammer N in Kontakt befindet.

Eine Luftkanalleitung 74, die durch das Seitenelement 53 durchtritt und durch einen Teil des Aufhängungsgummis 51 verläuft, ist mit dem Außenelement 70 verbunden, um die Luftkammer C, die durch den Aufhängungsgummi 51 und die Membran 55 geschlossen ist, und die Luftkammer D in der Teilung 56 mit der Außenseite zu verbinden. Das andere Ende der mit der Luftkanalleitung 74 verbundenen Verbindungsleitung auf ähnliche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel an das VSV 2 angeschlossen.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das VSV 2 während der Leerlauffahrzeit mit der optimalen Verzögerungszeit Dq und der optimalen Einschaltdauer T synchron mit der Vibration des Motors ein- und ausgeschaltet, um den Unterdruck und den Umgebungsdruck ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt werden der Kanal 56d der Teilung 56 und der Kanal 60a des Ventils 60 im unverbundenen Zustand gehalten und das inkompressible Fluid kann nicht zwischen der Hauptfluidkammer M und der Nebenfluidkammer N fließen, weil der Unterdruck der Luftkammer D nicht sein Maximum hat. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale (d. h. die dynamische Federkonstante und der Dämpfungskoeffizient) der Motoraufhängung 50 während der Leerlauffahrzeit optimiert werden und die Vibration des Motors kann vollständig reduziert werden, weil der Druck in der Luftkammer C angemessen und synchron mit den Vibrationen aufgrund den Explosionen in dem Motor geregelt werden kann.

Da des weiteren das VSV 2 noch mit der Unterdruckseite verbunden ist und der Unterdruck in der Luftkammer D während dem Zeitraum außerhalb der Leerlauffahrzeit maximal wird, wird das Ventil 60 gegen die Druckkraft der Feder 62 abwärts bewegt und es werden der Kanal 56d der Teilung 56 und der Kanal 60a des Ventils 60 in den Verbindungszustand versetzt. Demgemäß kann sich das inkompressible Fluid zwischen der Hauptfluidkammer M und der Nebenfluidkammer N frei bewegen und die Motorvibration kann bei dem Niederfrequenzband durch die Flüssigkeitssäulenresonanzwirkung gedämpft werden, die durch die Blende verursacht wird.

Somit umfaßt die Motoraufhängung 50 gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des dritten Ausführungsbeispiels die Hauptfluidkammer M, die durch die Zwischenschaltung der Membran 55 als die elastische Membran zu der Luftkammer C benachbart vorgesehen ist, in der das inkompressible Fluid abgedichtet ist und deren Volumen sich durch das Einleiten der Vibration von der Karosserie 1 und dem Motor 10 ändert, die Nebenfluidkammer N, in der das inkompressible Fluid abgedichtet ist, die über die als die Verbindungsöffnungen in dem Teil der Teilung 56 erzeugten Kanäle 56d, 56e und 56f mit der Hauptfluidkammer M verbunden ist und deren Volumenänderung möglich ist, und eine Unterbrechungseinrichtung, die das Ventil 60 umfaßt, das in der Bahn des Strömungspfads der Kanäle 56d, 56e und 56f vorgesehen ist und das den Strömungspfad der der Kanäle 56d, 56e und 56f in den verbundenen oder unverbundenen Zustand versetzt, die Kanäle 60a und 60b des Ventils 60, die Membran 61, die Feder 62, die Scheibe 63, die Kanäle 53a, 70a, 56a, 56b, 56c und 56g und die Luftkammer D. Die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung regelt die Unterbrechungseinrichtung in Übereinstimmung mit der das VSV 2 umfassenden Druckschalteinrichtung. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale optimiert werden, weil sich das Volumen der Motoraufhängung 50 durch das Einleiten der Vibration von der Karosserie 1 und dem Motor 10 ändert. D.h., daß das durch die Vibration von dem Motor 10 erzeugte Motorgeräusch in dem Hochfrequenzband durch Schalten des Drucks in der Luftkammer C reduziert werden kann. Des weiteren kann die Motorvibration in dem Niederfrequenzband durch die Kanäle 56d, 56e und 56f sowie die Kanäle 60a und 60b des Ventils 60 reduziert werden, die die Hauptfluidkammer M mit der Nebenfluidkammer N verbinden.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfaßt auch die Signalerzeugungseinrichtung, die durch die ECU 30 zum Erzeugen der Steuerspannung Vout ausgeführt ist, die das Signal mit der Verzögerungszeit Dq als ein vorgegebener Phasenunterschied ist, der sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N des Motors 10 mit demselben Zyklus bezüglich der Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 ändert, und die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung regelt die das VSV 2 umfassende Druckschalteinrichtung durch das durch die Signalerzeugungseinrichtung erzeugte Signal. Somit wird das VSV 2 durch die Steuerspannung Vout geregelt. Deshalb können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 50 optimiert werden.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des dritten Ausführungsbeispiels umfaßt auch eine Drehwinkelsignalerfassungseinrichtung, die den Drehwinkelsensor 7 zum Erfassen des Drehwinkelsignals Ne umfaßt, das einen Drehwinkel des Motors 10 anzeigt, und die Bezugspositionssignalerfassungseinrichtung, die zum Erfassen des Bezugspositionssignals G2 den Bezugspositionssensor 8 umfaßt, der die Bezugsposition eines Kurbelwinkels des Motors 10 anzeigt. Die durch die ECU 30 ausgeführte Signalerzeugungseinrichtung erzeugt die Steuerspannung Vout mit der Verzögerungszeit Dq, die sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N des Motors 10 mit demselben Zyklus bezüglich der Primärvibrationen der Explosionen in dem Motor 10 auf der Grundlage des Drehwinkelsignals Ne und des Bezugspositionssignals G2 ändert. Somit können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 50 ohne Hinzufügen eines anderen Sensors oder dergleichen optimiert werden.

Die durch die Explosionen in dem Motor 10 der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels verursachten Primärvibrationen können auch durch eine Rückführung des Beschleunigungssignals G geregelt werden, das durch den Beschleunigungssensor 5 erfaßt wird, der zumindest an einer Stelle an der Karosserie 1, dem Motor 10 oder der Motoraufhängung 50 angebracht ist.

D.h., daß die durch die Explosionen in dem Motor 10 verursachte Primärvibration geeignet erfaßt werden kann, indem der Beschleunigungssensor 5 angemessen an der Karosserie 1, dem Motor 10 oder der Motoraufhängung 50 angebracht wird. Dabei kann die Wellengestalt der Steuerspannung Vout veranlaßt werden, zu der Vibration des Motors 10 zu passen, und durch dieses Signal kann die Rückführregelung ausgeführt werden.

Des weiteren steuert und regelt die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des dritten Ausführungsbeispiels das VSV 2 als die Druckschalteinrichtung bezüglich einem Schaltverhältnis auf der Grundlage von Parametern, die sich auf die durch die Explosionen in dem Motor 10 erzeugten Vibrationen beziehen. Weil das VSV 2 somit bezüglich dem Schaltverhältnis auf der Grundlage der Parameter, die sich auf die Vibration des Motors 10 beziehen, gesteuert und geregelt wird, können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 50 weiter optimiert werden.

Zusätzlich dazu hat die Motoraufhängung 50 gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des dritten Ausführungsbeispiels zumindest eine der großen Anzahl von Vorsprüngen 55a und 55b entweder an der Membran 55 als die elastische Membran, die die Luftkammer C zusammensetzt, oder an dem Aufhängungsgummi 51 als das Element, das der Membran 55 zugewandt ist, oder an beiden.

Demgemäß gewährleisten die an der Membran 55 ausgebildeten halbkugeligen höheren Vorsprünge 55a das minimale Volumen, wenn der Druck in der Luftkammer C ein vorgegebener Unterdruck wird und die halbkugeligen kürzeren Vorsprünge 55b verhindern das Anhaften der Innenseite der Membran 55 auf der Seite der Luftkammer C an dem Aufhängungsgummi 51 und dadurch deren Untrennbarkeit.

Obwohl das Beschleunigungssignal G von dem Beschleunigungssensor 5 zum Erzeugen der optimalen Steuerspannung Vout durch Synchronisieren mit der Vibration des Motors 10 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und die durch die Explosionen in dem Motor 10 erzeugten Vibrationen des Motors 10 können unter Verwendung des Drehwinkelsignals Ne von dem Drehwinkelsensor 7 und des Bezugspositionssignals G2 von dem Bezugspositionssensor 8 technisch berechnet, geschätzt und geregelt werden.

Obwohl des weiteren die Einschaltdauer T des VSV 2 (Einschaltdauerverhältnis DR in Bezug auf die Unterdruckseite) in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl in Bezug auf den maximalen Unterdruck der Luftkammern A, B und C (Luftkammer D) bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eingestellt wird, kann der Unterdruck des Unterdruckbehälters 3b in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl eingestellt werden, während das Einschaltdauerverhältnis des Schaltens des Unterdrucks und des Umgebungsdrucks konstant gehalten wird.

Obwohl bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Unterdruck vom Ansaugkrümmer 3a eines Benzinmotors als die Quelle des Unterdrucks des Unterdruckbehälters 3b verwendet wird, kann statt dessen auch der Unterdruck einer Unterdruckpumpe verwendet werden, die bei einem Dieselmotor verwendet wird.

Obwohl des weiteren die Verzögerungszeit Dq und die Einschaltzeit T des VSV 2 (Schaltverhältnis DR) aus der Motordrehzahl N unter Verwendung einer Tabelle berechnet werden, kann die Rückführregelung zum Reduzieren der Vibration unter Verwendung der Vibrationsbeschleunigung g auf der Grundlage des Beschleunigungssignals G von dem Beschleunigungssensor 5 anstatt der Tabelle ausgeführt werden, um bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen das Regelsignal Sout zu berechnen, das an den Stellgliedsteuerschaltkreis 43 abgegeben wird.

Es soll beachtet werden, daß, obwohl die Einschaltzeit T des VSV 2, bei der die Vibration in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N minimal wird, bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beim Schritt 104 in Fig. 5 bestimmt wird, das Verfahren zum Ansteuern des VSV 2 nicht auf diese Technik beschränkt ist. Beispielsweise kann das VSV 2 bezüglich dem Schaltverhältnis gesteuert und geregelt werden und das Steuerschaltverhältnis kann durch die vorher optimierte Tabelle bestimmt werden.

Es soll beachtet werden, daß, obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die halbkugeligen Vorsprünge mit unterschiedlicher Höhe und Größe an der Membran 55 vorgesehen sind, statt dessen ein Ringvorsprung vorgesehen sein kann. Des weiteren können die Vorsprünge bei dem zweiten Ausführungsbeispiel auf der Seite des Aufhängungsgummis 51 oder auf der Seite der Teilung 24 vorgesehen sein.

Fig. 9 zeigt eine schematische Zeichnung eines Aufbaus in der Umgebung eines Motors, auf den eine elektronisch geregelte Motoraufhängung eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung angewandt ist. Es soll beachtet werden, daß in dieser Fig. dieselben oder übereinstimmende Komponenten oder Teile mit denen in Fig. 1, die das erste Ausführungsbeispiel zeigt, durch dieselben Bezugszeichen und Symbole bezeichnet werden und ihre detaillierte Erläuterung hier unterlassen wird. Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels setzt sich aus einer Motoraufhängung 4′′ und deren zugehörigen Vorrichtungen zusammen, die denen des in der Fig. 7 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels ähnlich sind, und ihre detaillierte Erläuterung wird hier unterlassen. Die Motoraufhängung 4′′ des vierten Ausführungsbeispiels wird auch als eine aktiv geregelte Unterdruckmotoraufhängung (V-ACM) bezeichnet.

Fig. 9 zeigt die elektronisch geregelte Motoraufhängung, die auf die Vorderaufhängung eines Motors 10′ eines Benzinmotormodells in Sechszylinder-V-Bauweise angewandt ist. Es soll beachtet werden, daß nicht aktiv geregelte Vibrationsisolationsaufhängungen oder die bekannte Blendenflüssigkeitsabdichtaufhängung an drei Stellen zwischen dem Motor 10′ und der Karosserie 1 angeordnet sind, wie beispielsweise der Rückseite, neben der Vorderaufhängung.

Fig. 9 zeigt einen Luftreiniger 81 an der stromaufwärtigsten Seite der Ansaugleitung 3 und an seiner stromabwärtigen Seite ein Leerlaufdrehzahlregelventil (ISC) 84 zum Regeln einer Luftmenge, um eine Leerlaufdrehzahl bei einer vorgegebenen Drehzahl aufrechtzuerhalten, indem ein Hitzdraht-Luft­ mengenmesser 82 umgangen wird, der ein Signal QA abgibt, das eine Ansaugluftmenge darstellt, und eine Drosselklappe 83. Dann wird die Ansaugluft, die durch die Drosselklappe 83 in der Ansaugleitung 3 oder das ISC Ventil 84 durchgetreten ist, über einen Ansaugbehälter 85 und den Ansaugkrümmer 3a in jeden Zylinder des Motors 10′ eingeführt.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist die mit der Außenseite verbundene Luftkanalleitung 20 an die Luftkammer b der Motoraufhängung 4′ angeschlossen, und das andere Ende der mit der Luftkanalleitung 20 verbundenen Verbindungsleitung 21 ist mit einem gemeinsamen Anschluß der drei Anschlüsse des VSV 2 verbunden. Wie des weiteren in Fig. 9 gezeigt ist, sind die beiden anderen Anschlüsse des VSV 2 mit der Unterdruckeinführleitung 22, die an den Unterdruckbehälter 3b angeschlossen ist, um Unterdruck von dem Ansaugbehälter 85 auf der stromaufwärtigen Seite des Ansaugkrümmers 3a des Motors 10′ durch das (nicht gezeigte) Rückschlagventil anzusammeln, und mit einer Umgebungslufteinführleitung 23 verbunden, um Luft (mit Umgebungsdruck) einzuführen, die durch den Luftreiniger 81 geführt wird und sich in der Ansaugleitung 3 stromaufwärtig von der Drosselklappe 83 befindet.

Wenn somit das V-ACM für den Benzinmotor verwendet wird, wird der Unterdruck von der Ansaugleitung als Unterdruckquelle verwendet, und Umgebungsdruck und Unterdruck wird abwechselnd durch das VSV 2 geschaltet, das mit dem V-ACM verbunden ist, so daß die Außenluft in die Ansaugleitung 3 strömt. Demgemäß muß die Luft (mit Umgebungsdruck) in der Ansaugleitung 3 aus ihrem Teil zwischen dem Luftmengenmesser 82 und der Drosselklappe 83 entnommen werden, um das Luft-Kraft­ stoffverhältnis des Motors nicht zu beeinflussen. Es soll beachtet werden, daß das mit der Luftkammer B der in Fig. 7 gezeigten Motoraufhängung 4′ verbundene VSV 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Grundlage der Steuerspannung Vout von der ECU 30 ein- und ausgeschaltet wird, wobei Umgebungsdruck eingeführt wird, wenn es eingeschaltet ist, und Unterdruck eingeführt wird, wenn es ausgeschaltet ist. D.h., daß der Druck in der Druckkammer B mit einer Zeitgebung auf den vorgegebenen Unterdruck oder den Umgebungsdruck geschaltet wird, die der der in Fig. 4D gezeigten Steuerspannung Vout dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels entgegengesetzt ist, um den Energieverbrauch zu reduzieren. Des weiteren gibt es den an die Kurbelwelle des Motors 10′ angeschlossenen Drehwinkelsensor 7, um das Drehwinkelsignal Ne abzugeben, das sich auf deren Drehzahl bezieht, den Bezugspositionssensor 8, der das Bezugspositionssignal G2 abgibt, das sich auf den Bezugswinkel der Kurbelwelle bezieht, und den Wassertemperatursensor 86, der das Kühlwassertemperatursignal THW abgibt, das sich auf die Temperatur des Wassers in dem Zylinder des Motors 10′ bezieht.

Deshalb ist der Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels dem des in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ähnlich, und es werden das Signal der Ansaugluftmenge QA von dem Luftmengenmesser 82, das Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86 und die Schaltsignale N (Neutralbereich) und D (Fahrbereich) von dem Automatikgetriebe neben dem Signal G vom Beschleunigungssensor 5, dem Signal Ne von dem Drehwinkelsensor 7 und dem Signal G2 von dem Bezugspositionssensor 8 hinzugefügt, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

Wenn eine dynamische Last auf ein hochviskoses Widerstandsmaterial, wie beispielsweise einen Gummi, aufgebracht wird, kann sein Vibrationsmodell im allgemeinen ausgedrückt werden, wie in Fig. 10A gezeigt ist, und der Vektor der dynamischen Last F ergibt sich, wie in Fig. 10B gezeigt ist, und kann durch eine Summe der Versetzung x und seine Geschwindigkeit (dx/dt) ausgedrückt werden, wie in der nachfolgenden Gleichung (1) gezeigt ist, wobei d ein Dämpfungswinkel ist, der eine Zeitverzögerung der Versetzung x bezüglich der dynamischen Last F ist.

F = Kd·x+C·(dx/dt) = Kd·x+(Ki/ω)·(dx/dt) (1)

wobei Kd eine statische Federkonstante, Ki eine Dämpfungsfederkonstante und C ein Dämpfungskoeffizient ist.

Des weiteren wird im allgemeinen eine Ebene (Kd - Ki) zum Ausdrücken der Motoraufhängungsmerkmale verwendet, wobei eine horizontale Achse die statische Federkonstante Kd (N/mm) darstellt und eine vertikale Achse die Dämpfungsfederkonstante Ki (N/mm) darstellt. Bei dem in dem vierten Ausführungsbeispiel als die Motoraufhängung 4′′ verwendeten V-ACM kann ein Kennfeld der V-ACM Regelung erhalten werden, das in Fig. 11 gezeigt ist, indem die Verzögerungszeit Dq (Phasenwinkel) in der Steuerspannung Vout als der Rechteckwelleneingang zu dem VSV 2 bezüglich einer vorgegebenen Frequenz (d. h. 20 Hz) und ein vorgegebener Unterdruck der Ansaugleitung (d. h. 50% bis 20% des Schaltverhältnisses) um einen Zyklus (360°) pro 20° geändert werden. Die in dem Kennfeld gezeigten Kreise werden in der nachfolgenden Erläuterung als "Regelkreise" bezeichnet. Das bedeutet, daß die Regelung so lange möglich ist wie die Merkmale in diesem "Regelkreis" liegen.

In der Fig. 11 wird der Durchmesser des "Regelkreises" geändert, indem das Schaltverhältnis der an das VSV 2 angelegten Steuerspannung Vout geändert wird. Somit kann eine Breite der Druckänderung in der Luftkammer B der in Fig. 7 gezeigten Motoraufhängung 4′ durch Ändern des Schaltverhältnisses geändert werden. In der Fig. 11 ändert sich das Schaltverhältnis von 50% bis 20%. Der Durchmesser des "Regelkreises" hat bei einem Schaltverhältnis von 50% eine maximale Größe. Obwohl der Durchmesser des "Regelkreises" durch Vorgeben eines größeren Schaltverhältnisses als 50% geändert werden kann, wird die Breite der Druckänderung der Luftkammer B am größten und der Durchmesser des "Regelkreises" hat eine maximale Größe, wenn das Schaltverhältnis 50% ist.

Wie aus der Fig. 11 ersichtlich ist, können die V-ACM Regelmerkmale bezüglich einer vorgegebenen Frequenz durch Ändern der Verzögerungszeit Dq (Phasenwinkel) der an das VSV 2 angelegten Steuerspannung Vout und das Schaltverhältnis "Duty" geregelt werden.

Im allgemeinen geht die Grenze der Frequenz bis 50 Hz, bei der eine gültige Breite der Druckänderung der Unterdruckkammer des V-ACM (die Luftkammer B der in Fig. 7 gezeigten Motoraufhängung) zu erhalten ist und die beim Reduzieren der Vibration während des Leerlaufs wirksam ist. Demgemäß wird die V-ACM folgendermaßen gesteuert und geregelt.

Während des Leerlaufs: das VSV 2 wird synchron mit den Vibrationen aufgrund den Explosionen in dem Motor ein- und ausgeschaltet, um den Umgebungsdruck und den Unterdruck zu schalten und um den Druck in der Luftkammer B zum Ändern der V-ACM Regelmerkmale zu regeln.

Außerhalb des Leerlaufs: das VSV 2 wird abgeschaltet, um immer einen Unterdruck auf die Luftkammer B der Motoraufhängung 4′ aufzubringen, um die Membran 25 dazu zu veranlassen, an der Teilung 24 anzuhaften. Die Motorvibration in dem Niederfrequenzband kann durch die Flüssigkeitssäulenwirkung des Blendenkanals Z reduziert werden, der die Hauptfluidkammer X mit der Nebenfluidkammer Y verbindet.

Als Nächstes wird ein Verfahren zum Steuern und Regeln des VSV 2 erläutert.

In der Kurve der Fig. 12 wird gezeigt, daß sich der Unterdruck der Ansaugleitung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Motors in dem Leerlaufdrehzahlbereich stark ändert. Fig. 12 zeigt ihre Beziehung, wenn die Motordrehzahl N (min^-1) auf der horizontalen Achse aufgetragen ist und der Absolutwert des Unterdrucks PM (mmHg) der Ansaugleitung auf der vertikalen Achse aufgetragen ist, wobei ein N-Bereich (ohne Last), ein D-Bereich (ohne Last) und ein D-Bereich (mit Last, d. h. eingeschalteten Licht, eingeschalteter Heckscheibenheizung und eingeschalteter Klimaanlage) als Parameter verwendet sind.

In der Kurve der Fig. 13 wird gezeigt, daß sich die Vibration (Vibrationsniveau und Amplitude der Vibration) des Motors in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors stark ändert. In ähnlicher Weise wie bei der Fig. 12 ist die Motordrehzahl N (min^-1) auf der horizontalen Achse aufgetragen, das Vibrationsniveau dB (Vibrationsbeschleunigung) ist auf der linken Vertikalachse aufgetragen und die Amplitude der Vibration ist auf der rechten Vertikalachse aufgetragen, um die Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor in der Vertikalrichtung im Bereich der hinteren Aufhängung zu zeigen. Im allgemeinen wird das Vibrationsniveau und die Amplitude der Vibration mit der größeren Motorlast größer.

Fig. 14 zeigt, daß der Durchmesser des "Regelkreises" proportional abnimmt, wenn sich die Breite der Änderung des Unterdrucks der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′′ von 500 mmHg auf 100 mmHg um jeweils 100 mmHg ändert.

Fig. 15 zeigt, daß der Durchmesser des "Regelkreises" jeweils von 1 auf 1/2 und auf 1/3 abnimmt, wenn die Amplitude der in die Motoraufhängung 4′′ eingeleiteten Vibration (die mit der Amplitude der Vibration des Motors übereinstimmt) von ± 0,1 mm auf ± 0,2 mm und auf ± 0,3 mm geändert wird.

Hier kann die durch den Unterdruck der Ansaugleitung PM oder die Motorlast verursachte Änderung der Amplitude der Vibration des Motors (Betriebszustand des Motors) zu einer unerwarteten Störung für die vorstehend beschriebene V-ACM werden. D.h., daß die Breite der Änderung des Unterdrucks der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′′ in einer proportionalen Beziehung zu dem Durchmesser des "Regelkreises" steht, wie in Fig. 14 gezeigt ist, und daß die Amplitude der Vibration des Motors in einer umgekehrt proportionalen Beziehung zu dem Durchmesser des "Regelkreises" steht, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Deshalb können die bevorzugten V-ACM Regelmerkmale durch Anwenden einer Korrektur der Werte der vorstehend beschriebenen Tabelle verwirklicht werden, wenn die Motorlast oder ihr Ersatzwert bei dem Motorbetriebszustand bekannt sein kann.

Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitungsprozedur zum Ausführen der gegenphasigen Regelung (vibrationsreduzierende Regelung) der CPU 31 in der ECU 30, die bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird. Es soll beachtet werden, daß diese Routine in regelmäßigen Abständen ausgeführt wird.

Zuerst werden beim Schritt 201 das Drehwinkelsignal Ne von dem Drehwinkelsensor 7, das Bezugspositionssignal G2 von dem Bezugspositionssensor 8, das Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86 und das Wählbereichssignal N und D eingegeben. Als Nächstes wird beim Schritt 202 die aktuelle Motordrehzahl N aus dem Drehwinkelsignal Ne berechnet. Dann wird beim Schritt 203 ermittelt, ob die Motordrehzahl N geringer als eine voreingestellte Motordrehzahl Nth ist oder nicht. Wenn die Bedingung der Ermittlung beim Schritt 203 erfüllt ist, wird beim Schritt 204 ermittelt, ob es der Zeitpunkt direkt nach dem Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 204 erfüllt ist, und es der Zeitpunkt direkt nach dem Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist, wird beim Schritt 205 ermittelt, ob das Kühlwassertemperatursignal THW geringer als eine voreingestellte Kühlwassertemperatur THWth ist oder nicht.

Wenn die Bedingung im Schritt 205 erfüllt ist, und es die Kaltphase ist, wird beim Schritt 206 ermittelt, ob das Wählbereichssignal den N-Bereich anzeigt oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 206 erfüllt ist, wird jeweils beim Schritt 207 eine CN-Betriebsart (kalt-Neutral) eingestellt, und wenn die Bedingung beim Schritt 206 nicht erfüllt ist, und das Wählbereichssignal den D-Bereich anzeigt, wird beim Schritt 208 eine CD-Betriebsart (kalt-Fahrbereich) eingestellt. Wenn die Bedingung beim Schritt 205 nicht erfüllt ist, und es die Warmphase ist, dann wird beim Schritt 209 ermittelt, ob das Wählbereichssignal den N-Bereich anzeigt oder nicht. Wenn die Bedingung im Schritt 209 erfüllt ist, wird beim Schritt 210 eine HN-Betriebsart (warm-Neutral) eingestellt, und wenn die Bedingung im Schritt 209 nicht erfüllt ist, und das Wählbereichssignal den D-Bereich anzeigt, wird eine HD-Betriebsart (warm-Fahrbereich) eingestellt.

Dann werden beim Schritt 212 die Verzögerungszeit Dq und das grundlegende Schaltverhältnis "Duty" des VSV 2 in jeder der in den Schritten 208, 207, 210 und 211 eingestellten Betriebsarten aus der Motordrehzahl N gemäß der in dem ROM 41 gespeicherten (nicht gezeigten) Tabelle berechnet. Es soll beachtet werden, daß diese Tabelle so aufgestellt wird, daß die Vibration an einem Meßpunkt (d. h. einer Stelle an einem Lenkrad eines Fahrzeugs) für die jeweilige Motordrehzahl N vorher durch Versuche minimiert wird, die unter Verwendung tatsächlicher Fahrzeuge und dergleichen durchgeführt werden. Als Nächstes werden beim Schritt 213 eine Luftmenge Gr (g/20 min^-1) pro 20 Umdrehungen des Motors, eine Konstante der Proportionalität ai und eine Konstante b eingegeben. Dann wird beim Schritt 214 die Lastkorrektur bezüglich dem Schaltverhältnis "Duty" ausgeführt.

Nun wird ein Beispiel der Korrektur auf der Grundlage eines Ausgangswertes von dem Luftmengenmesser 82 beschrieben. Wenn das vorstehend erwähnte grundlegende Schaltverhältnis "Duty" des VSV 2 mit Di bezeichnet wird, das aus der Tabelle ausgelesen wird, das Schaltverhältnis nach der Korrektur mit DDi bezeichnet wird und ein Lastkorrekturkoeffizient Cfi ist, wird die Korrektur ausgeführt, wie durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt ist:

DDi = Cfi·Di (2)
wobei Cfi = Gr·ai + bi
Gr = G/(N/60)·20 = 1200·G/N

Gr ist eine Luftmenge pro 20 Umdrehungen des Motors (g/20 min^-1), ai ist eine Konstante der Proportionalität, bi ist eine Konstante, G ist eine momentane Luftmenge (g/Sek) und N ist eine Motordrehzahl (min^-1).

Es soll beachtet werden, daß jeweils die Proportional konstante ai und die Konstante bi alle 50 Umdrehungen bezüglich der Motordrehzahl N (min^-1) aufgezeichnet werden, wie in Fig. 17A gezeigt ist, und die momentane Luftmenge g bezüglich dem Ausgangswert QA (V) des Luftmengenmessers 82 aufgezeichnet wird, wie in Fig. 17B gezeigt ist. Zwischenwerte können durch eine lineare Interpolation erhalten werden.

Beim Schritt 215 werden Dq und das Schaltverhältnis "Duty", die in dem RAM 40 gespeichert sind, durch neu berechnete Werte erneuert (Schaltverhältnis DDi nach der Korrektur). Dann wird angesichts der Verzögerungszeit Dq und des Schaltverhältnisses "Duty" des VSV 2 zu diesem Zeitpunkt ein Wert des Regelsignals Sout berechnet, um es beim Schritt 216 zu dem Stellgliedsteuerschaltkreis 43 aus zugeben, wodurch diese Routine beendet wird.

Wenn die Bedingung im Schritt 204 nicht erfüllt ist und es andererseits nicht der Zeitpunkt direkt nach den Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist, werden die Schritte 205 bis 215 ausgelassen und der Prozeß des Berechnens und Abgebens des Werts des Regelsignals Sout wird angesichts der Verzögerungszeit Dq und des Schaltverhältnisses "Duty" des VSV 2 ausgeführt, wodurch diese Routine beendet wird. D.h., daß die Verzögerungszeit Dq und das Schaltverhältnis "Duty" des VSV 2 immer dann durch die optimalen Werte erneuert werden, wenn das Bezugspositionssignal G2 eingegeben wird.

Wenn die Bedingung in Schritt 203 nicht erfüllt ist, wird beim Schritt 217 angenommen, daß das Schaltverhältnis "Duty" des VSV 2 0% (Aus) ist und nur der Unterdruck der Ansaugleitung in die Luftkammer B eingeführt wird, wodurch diese Routine beendet wird.

Auf der Grundlage des somit vorbereiteten Regelsignals Sout wird die Steuerspannung Vout der Rechteckwelle zu der Spule 2a des VSV 2 von dem Stellgliedsteuerschaltkreis 43 ausgegeben und das VSV 2 wird synchron mit der Vibration des Motors ein- und ausgeschaltet, um den Druck in der Luftkammer B wie gewünscht zu ändern.

Gemäß der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels wird der Druck in der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′, in die die Vibrationen von dem Motor 10′ eingeleitet werden, angemessen und synchron mit den Vibrationen geregelt, so daß die Vibrationsübertragungsmerkmale (d. h. die dynamische Federkonstante und der Dämpfungskoeffizient) der Motoraufhängung 4′ optimiert werden können und die Übertragung der Motorvibrationen stetig reduziert werden kann.

Somit korrigiert die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels den Regelgrad für das VSV 2 als die Druckschalteinrichtung auf der Grundlage der Motorlast.

Demgemäß wird die Steuerspannung Vout als der Regelgrad zu dem VSV 2 auf der Grundlage des Betriebszustands korrigiert, der durch die Motorlast, wie beispielsweise die elektrische Last des Motors 10′ eingestellt ist. Weil die Luftkammer B der den Motor 10′ stützenden Motoraufhängung 4′′ somit angemessen und synchron mit der Motorlast geregelt wird, können die Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung 4′ optimiert werden und die Übertragung der Motorvibrationen kann stetig reduziert werden.

Des weiteren umfaßt die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch die durch die ECU 30 ausgeführte Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Drucks in der Luftkammer B, so daß die Motoraufhängung 4′′ gewünschte Vibrationsübertragungsmerkmale in Übereinstimmung mit der Änderung des Unterdrucks der Ansaugleitung PM auf der Grundlage des Betriebszustands des Motors 10′ hat.

D.h., daß der Grad des Unterdrucks der Ansaugleitung PM und die Größe des Durchmessers des "Regelkreises" in der proportionalen Beziehung geändert werden können, wie in der (Kd-Ki) Ebene in Fig. 14 gezeigt ist. Deshalb kann die Motoraufhängung 4′′ die gewünschten Vibrationsübertragungsmerkmale erhalten, indem der Druck in der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′′ angemessen korrigiert wird.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfaßt auch die durch die ECU 30 ausgeführte Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Drucks in der Luftkammer B, so daß die Motoraufhängung 4′′ gewünschte Vibrationsübertragungsmerkmale in Übereinstimmung mit der Änderung der eingeleiteten Vibration auf der Grundlage des Betriebszustands des Motors 10′ hat.

D.h., daß der Grad der Amplitude der Vibration, die mit der eingeleiteten Vibration übereinstimmt, und die Größe des Durchmessers des "Regelkreises" in einer umgekehrt proportionalen Beziehung geändert werden können, wie in der (Kd-Ki) Ebene in Fig. 15 gezeigt ist. Deshalb kann die Motoraufhängung 4′′ die gewünschten Vibrationsübertragungsmerkmale erhalten, indem der Druck in der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′′ angemessen korrigiert wird.

Die durch die ECU 30 ausgeführte Korrektureinrich 17800 00070 552 001000280000000200012000285911768900040 0002019719352 00004 17681tung der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vierten Ausführungsbeispiels korrigiert unter Verwendung des Ausgangswerts von dem Luftmengenmesser 82 oder einem Wert, der auf der Grundlage seines Ausgangswerts berechnet wird. Das Vorsehen des Luftmengenmessers 82, wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel, ermöglicht die Korrektur, um durch Aufnehmen des Ausgangswerts in der ECU 30 leicht berechnet zu werden, und die Motoraufhängung 4′′ kann die gewünschten Vibrationsübertragungsmerkmale erhalten, indem die Druck in der Luftkammer B optimiert wird.

Darüber hinaus entnimmt die Motoraufhängung 4′′ den Umgebungsdruck, der in die Luftkammer B einzuführen ist, aus dem Teil der Ansaugleitung 3 zwischen dem Luftmengenmesser 82 und der Drosselklappe 83, die darin angeordnet sind. Weil keine Außenluft als Umgebungsdruck aufgenommen wird, kann die Störung des Luft-Kraftstoffverhältnisses beseitigt werden und ein Luftansauggeräusch von dem VSV 2 kann reduziert werden.

Das Schaltverhältnis der Steuerspannung Vout zu dem VSV 2 wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel unter Verwendung des Betrags des Ansaugluftsignals QA von dem Luftmengenmesser 82 korrigiert; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. D.h., wenn dabei ein Drehzahl-Dichte­ system verwendet wird, bei dem die Zufuhr und das Einspritzen des Kraftstoffs in den Motor auf der Grundlage des Ansaugdrucks, der durch einen an einem Teil des Ansaugbehälters (Ansaugleitung 3) angeordneten Ansaugdrucksensor erfaßt wird, und der Motordrehzahl geregelt wird, kann das Schaltverhältnis des Steuerspannung Vout zu dem VSV 2 unter Verwendung des Ansaugdrucksignals PM korrigiert werden.

Bei einer derartigen elektronisch geregelten Motoraufhängung korrigiert die durch die ECU 30 ausgeführte Korrektureinrichtung unter Verwendung des Ausgangswerts von dem Ansaugdrucksensor oder einem Wert, der auf der Grundlage seines Ausgangswerts berechnet wird. Das Vorsehen des Ansaugdrucksensors ermöglicht die Korrektur, um durch Aufnehmen des Ausgangswerts in der ECU 30 leicht berechnet zu werden, und die Motoraufhängung 4′′ kann die gewünschten Vibrationsübertragungsmerkmale erhalten, indem der Druck in der Luftkammer B optimiert wird.

Fig. 18 zeigt eine schematische Zeichnung eines Aufbaus in der Umgebung eines Motors, auf den eine elektronisch geregelte Motoraufhängung eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung angewendet ist. Es soll beachtet werden, daß solche Komponenten in der Fig., die dieselben oder übereinstimmende Komponenten wie die bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel und bei dem in Fig. 9 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel sind mit denselben Bezugszeichen und Symbolen bezeichnet werden und ihre Erläuterung hier unterlassen wird.

Die elektronisch geregelte Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfaßt auch die Motoraufhängung 4′ und ihre zugehörigen Vorrichtungen, die mit denen des in Fig. 7 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels identisch sind, und ihre Erläuterung wird hier auch unterlassen. Es soll beachtet werden, daß das mit der Luftkammer B der in Fig. 7 gezeigten Motoraufhängung 4′ verbundene VSV 2 auf der Grundlage der Steuerspannung Vout von der ECU 30 in Ein-/Aus-Zuständen geregelt wird, wobei es auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Umgebungsdruck einführt, wenn es eingeschaltet ist, und Unterdruck einführt, wenn es ausgeschaltet ist. D.h., daß der Druck in der Luftkammer B auf den Unterdruck oder den Umgebungsdruck mit der umgekehrten Zeitgebung von der in der Fig. 4D gezeigten Steuerspannung Vout bei dem ersten Ausführungsbeispiel geschaltet wird, um den Energieverbrauch zu reduzieren.

Das in der Fig. 18 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in der Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Wassertemperatursensor 86 an dem Zylindergehäuse des Motors 10 ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, und daß das die Temperatur des Kühlwassers betreffende Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86, ein Leerlaufsicherheitsschaltsignal NSW von dem Wählbereichsschalter 87, der anzeigt, daß sich die Schaltposition des Automatikgetriebes bei N (Neutralbereich) oder D (Fahrbereich) befindet, und ein Klimaanlagensignal A/C von dem Klimaanlagenschalter 88 in die ECU 30 eingehen.

Während der elektrische Aufbau der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels fast derselbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist, das in dem Blockschaltbild der Fig. 3 gezeigt ist, gehen deshalb nur unterschiedliche Signale in die ECU 30 ein, wie in Fig. 19 gezeigt ist. D.h., daß neben dem Drehwinkelsignal Ne von dem Drehwinkelsensor 7 und dem Bezugspositionssignal G2 von dem Bezugspositionssensor 8 das Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86, das Leerlaufsicherheitsschaltsignal NSW von dem Wählbereichsschalter 87 von dem Automatikgetriebe und das Klimaanlagensignal A/C von dem Klimaanlagenschalter 88 als in die ECU 30 eingehenden Signale hinzugefügt werden. Es soll beachtet werden, daß bei dem fünften Ausführungsbeispiel kein Beschleunigungssensor verwendet wird.

Fig. 20 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitungsprozedur zum Ausführen der gegenphasigen Regelung (vibrationsreduzierende Regelung) der CPU in der ECU, die bei der elektronisch geregelten Motoraufhängung des fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung verwendet wird, und diese wird unter Bezugnahme auf die Tabellen der Fig. 21 und 21B erläutert. Diese Routine wird in vorgegebenen Zeitabständen ausgeführt. Fig. 21A zeigt eine Tabelle auf der Grundlage des Kühlwassertemperatursignals THW und des Klimaanlagensignals A/C, und Fig. 21B zeigt den Inhalt einer Tabelle zum Berechnen der Verzögerungszeit Dq und des Schaltverhältnisses "Duty" aus der Motordrehzahl N. Es soll beachtet werden, daß, während in der Fig. 21B die Motordrehzahl N in Einheiten von 50 min^-1 gezeigt ist, die Verzögerungszeit Dq und das Schaltverhältnis "Duty" dazwischen durch eine lineare Interpolation berechnet werden. In der Fig. 20 werden beim Schritt 301 folgende Signale eingegeben: das Drehwinkelsignal Ne von dem Drehwinkelsensor 7, das Bezugspositionssignal G2 von dem Bezugspositionssensor 8, das Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86, das Leerlaufsicherheitsschaltsignal NSW von dem Wählbereichsschalter 87 und das Klimaanlagensignal A/C von dem Klimaanlagenschalter 88. Als Nächstes wird beim Schritt 302 die aktuelle Motordrehzahl N aus dem Drehwinkelsignal Ne berechnet. Beim Schritt 303 wird ermittelt, ob das Leerlaufsicherheitsschaltsignal NSW ausgeschaltet ist und der D-Bereich (einschließlich L, 2 und R-Bereich) angezeigt wird oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 303 erfüllt ist, wird beim Schritt 304 ermittelt, ob die Motordrehzahl N höher als eine erste vorgegebene Motordrehzahl N1, beispielsweise 500 min^-1, und niedriger als eine zweite vorgegebene Motordrehzahl N2, beispielsweise 1000 min^-1, ist. Wenn die Bedingung beim Schritt 304 erfüllt ist, wird ermittelt, daß ein Leerlaufbetrieb ausgeführt wird, und es wird ein Leerlaufvibrationsreduzierprozeß beim Schritt 305 und danach ausgeführt.

Beim Schritt 305 wird ermittelt, ob es der Zeitpunkt direkt nach dem Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 305 erfüllt ist, und es der Zeitpunkt direkt nach dem Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist, werden beim Schritt 306 das Kühlwassertemperatursignal THW von dem Wassertemperatursensor 86 und das Klimaanlagensignal A/C von dem Klimaanlagenschalter 88 eingegeben. Als Nächstes wird beim Schritt 307 ermittelt, ob das Kühlwassertemperatursignal THW geringer als eine voreingestellte Temperatur des Kühlwassertemperatursignals THWth ist oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 307 erfüllt ist, und es die Kaltphase ist, wird beim Schritt 308 ermittelt, ob das Klimaanlagensignal A/C eingeschaltet ist oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 308 erfüllt ist und die Klimaanlage eingeschaltet ist, wird beim Schritt 310 eine (nicht gezeigte) CN Tabelle für die Kaltphase und eingeschaltete Klimaanlage ausgewählt, die im ROM 41 gespeichert ist (siehe Fig. 21A).

Wenn andererseits die Bedingung beim Schritt 307 nicht erfüllt ist, und es die Warmphase ist, wird beim Schritt 311 ermittelt, ob das Klimaanlagensignal A/C eingeschaltet ist oder nicht. Wenn die Bedingung beim Schritt 311 erfüllt ist, und die Klimaanlage eingeschaltet ist, wird beim Schritt 312 eine (nicht gezeigte) HN-Tabelle für die Warmphase und eingeschaltete Klimaanlage ausgewählt, die im ROM 41 gespeichert ist (siehe Fig. 21A). Wenn die Bedingung beim Schritt 311 nicht erfüllt ist, und die Klimaanlage ausgeschaltet ist, wird beim Schritt 313 eine (nicht gezeigte) HF-Tabelle für die Warmphase und ausgeschaltete Klimaanlage ausgewählt, die im ROM 41 gespeichert ist (siehe Fig. 21A). Es soll beachtet werden, daß diese Tabellen vorher durch Versuche an tatsächlichen Fahrzeugen aufgestellt sind, so daß Vibrationen an einem Meßpunkt (d. h. an einer Stelle am Lenkrad des Fahrzeugs) relativ zu der Motordrehzahl minimiert werden.

Nach dem Auswählen der jeweiligen Tabelle in Übereinstimmung mit dem Kühlwassertemperatursignal THW und dem Klimaanlagensignal A/C in den Schritten 309, 310, 312 oder 313, werden beim Schritt 314 die Verzögerungszeit Dq als eine Regelphase und das Schaltverhältnis "Duty" auf der Grundlage der Motordrehzahl N gemäß der ausgewählten und in Fig. 21B gezeigten Tabelle berechnet. Dann werden beim Schritt 315 die Verzögerungszeit Dq und das Schaltverhältnis "Duty", die in dem RAM 40 gespeichert sind, durch die neuen in Schritt 314 berechneten Werte erneuert. Wenn hier die Bedingung beim Schritt 305 nicht erfüllt ist, und wenn es nicht der Zeitpunkt direkt nach dem Eingehen des Bezugspositionssignals G2 ist, werden die Schritte 306 bis 315 ausgelassen, und die Verzögerungszeit Dq und das Schaltverhältnis "Duty" werden nicht erneuert.

Wenn die Bedingung beim Schritt 303 nicht erfüllt wird und das Leerlaufsicherheitsschaltsignal NSW eingeschaltet ist, das den N-Bereich (einschließlich dem P-Bereich) anzeigt, oder wenn die Bedingung beim Schritt 304 nicht erfüllt ist und der Motor gerade gestartet wird, währenddessen die Motordrehzahl N beispielsweise niedriger als 500 min^-1 ist, oder wenn es andererseits ein Fahrzustand außerhalb des Leerlaufs ist, wobei die Motordrehzahl 1000 min^-1 überschreitet, schreitet die Routine zum Schritt 316 fort. Beim Schritt 316 wird ein VSV-Ausgangssignal zu dem VSV 2 auf Null gesetzt (d. h., daß das Schaltverhältnis "Duty" 0% (Aus) ist), um Unterdruck als Druck P in der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′ herzustellen.

Nach der Verarbeitung in Schritt 315 oder Schritt 316 wird das Regelsignal Sout zu dem VSV 2 berechnet und angesichts der Verzögerungszeit Dq und des Schaltverhältnisses "Duty" in dem RAM 40 ausgegeben. Dann ist diese Routine beendet. D.h., daß die Verzögerungszeit Dq und das Schaltverhältnis "Duty" immer mit den optimalen Werten erneuert werden, wenn das Bezugspositionssignal G2 eingeht.

Auf der Grundlage des somit vorbereiteten Regelsignals Sout wird die Steuerspannung Vout der Rechteckwelle an die Spule 2a des VSV 2 von dem Stellgliedsteuerschaltkreis 43 ausgegeben, und das VSV 2 wird synchron mit der Vibration des Motors ein- und ausgeschaltet, um die Druck P in der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′ wie gewünscht zu ändern.

Fig. 22 zeigt ein Kennfeld der Änderung des Ansaugunterdrucks über der Motordrehzahl, die die Grundlage angesichts der Zweipunktregelung der Klimaanlage als die Motorlast in dem System des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist.

Wie aus dem Kennfeld der Fig. 22 ersichtlich ist, ist die Änderung des Ansaugunterdrucks als die Motorlast über der Motordrehzahl N beim Betätigen der Klimaanlage spezifisch größer als die Änderung zwischen dem N-Bereich und dem D-Bereich. Deshalb ermöglicht die vorstehend erwähnte Regelung die optimale Regelung angesichts des Einflusses der Zweipunktregelung der Klimaanlage als die Motorlast, die sich in Abhängigkeit von dem auszuführenden Motorbetriebszustand ändert.

Somit schaltet die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Tabellen zum Regeln des VSV 2 in Übereinstimmung mit der Zweipunktregelung der Klimaanlage. Deshalb kann die optimale Regelung angesichts des Einflusses der Zweipunktregelung der Klimaanlage als die Motorlast, die sich in Abhängigkeit von dem Motorbetriebszustand ändert, ausgeführt werden und die Leerlaufvibrationen können ungeachtet des Motorbetriebszustands reduziert werden.

Wenn sich des weiteren der Getriebebereich des Automatikgetriebes, dessen Vibrationsniveau gut ist, in dem N-Bereich (einschließlich dem P-Bereich) befindet, wird die Leerlaufvibrationsreduzierregelung nicht ausgeführt. Die Leerlaufvibrationsreduzierregelung wird nur im D-Bereich (einschließlich den L-, 2- und R-Bereichen) ausgeführt, in dem ein Vibrationsniveau schlecht ist und der häufig verwendet wird. Deshalb können die Leerlaufvibrationen beim Fahren, die den Fahrer am meisten betreffen, verbessert werden, und die Anzahl der Betriebszeiten des VSV 50 und der Membran 25 kann reduziert werden, wodurch die Haltbarkeit und die Zuverlässigkeit verbessert wird.

Bei der Leerlaufvibrationsreduzierregelung des in Fig. 18 und 19 gezeigten fünften Ausführungsbeispiels kann ein Geschwindigkeitssensor hinzugefügt werden, um ein Signal zu der ECU 30 zu liefern, und um die Leerlauffahrzeit weiter zu spezifizieren, indem der Grad des Geschwindigkeitssignals in Betracht gezogen wird. D.h., daß dabei beim Schritt 301 der Fig. 20 auch das Geschwindigkeitssignal von dem Geschwindigkeitssensor eingeht. Die durch den Geschwindigkeitssensor bestimmte Geschwindigkeit wird vor der Ermittlung beim Schritt 303 mit einer voreingestellten Geschwindigkeit, d. h. 5 km/h, zum Ermitteln der Leerlauffahrzeit verglichen. Wenn die Geschwindigkeit geringer als 5 km/h ist, wird angenommen, daß es sich um die Leerlauffahrzeit handelt, und die Routine wird in der Fig. 20 zum Schritt 303 geschaltet, um danach denselben Prozeß auszuführen.

Somit wird die mit der Vibration des Motors 10 synchronisierte aktive Vibrationsreduzierregelung nur während der Leerlauffahrzeit (wenn die Geschwindigkeit geringer als 5 km/h ist und die Motordrehzahl zwischen 500 min^-1 und 1000 min^-1 liegt) ausgeführt. D.h., daß das Ein- und Ausschalten des VSV 50 durch die optimale Verzögerungszeit Dq und das optimale Schaltverhältnis "Duty" als ein vorgegebener Phasenunterschied geregelt wird, der sich in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl N mit demselben Zyklus bezüglich der Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor 10 ändert, um für die optimale Regelung des Drucks P in der Luftkammer B den Unterdruck und dem Umgebungsdruck zu schalten, und die Leerlaufvibrationen zu reduzieren.

Somit regelt die durch die ECU 30 ausgeführte Regeleinrichtung der elektronisch geregelten Motoraufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Druck P in der Luftkammer B der Motoraufhängung 4′ durch Steuern des VSV 2 in Übereinstimmung mit den Vibrationen der Explosion in dem Motor 10 nur während der Leerlauffahrzeit. D.h., daß die Anzahl der Aktivierungszeiten reduziert ist, weil das VSV 2 und die Membran 25, die die Luftkammer B der Motoraufhängung 4′ einschließt, nur während der Leerlauffahrzeit aktiviert werden, wodurch die Haltbarkeit und die Zuverlässigkeit des Systems verbessert wird.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben ist, soll beachtet werden, daß für den Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen ersichtlich sind. Derartige Änderungen und Abwandlungen fallen in den Umfang der Erfindung, wie er in den angehängten Patentansprüchen definiert ist.

Claims (20)

1. Elektronisch geregelte Motoraufhängungsbaugruppe mit:
einer Motoraufhängung (4, 4′, 4′′, 50), die zwischen einer Karosserie (1) eines Fahrzeugs und einem in das Fahrzeug eingebauten Motor (10) angeordnet ist, und die eine Gaskammer (A, B, C) hat, in der Gas dicht eingeschlossen ist, und deren Volumen sich durch das Einleiten von Vibrationen von der Karosserie (1) und dem Motor (10) ändert;
einer Druckschalteinrichtung (2), um den Druck in der Gaskammer (A, B, C,) auf zumindest einen vorgegebenen Unterdruck, der von dem Motor (10) zugeführt wird, oder einen Umgebungsdruck zu schalten; und
einer Regeleinrichtung (30, S101-S108, S201-S217, S301-S317) zum Ändern der Vibrationsübertragungsmerkmale der Motoraufhängung (4, 4′, 4′′, 50), indem die Druckschalteinrichtung (2) in Übereinstimmung mit den Explosionsvibrationen des Motors (10) angetrieben wird, wenn sich der Motor (10) in einem vorgegebenen Betriebszustand befindet, um den Druck in der Gaskammer (A, B, C) zu regeln.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Motoraufhängung folgende Bauteile aufweist:
eine Hauptfluidkammer (X, M), die durch eine elastische Membran (25, 55) von der Gaskammer (A, B, C) getrennt ist, in der ein inkompressibles Fluid dicht eingeschlossen ist und deren Volumen sich durch Einleiten von Vibrationen von der Karosserie (1) und vom Motor (10) ändert; und
eine Nebenfluidkammer (Y, N), die durch eine Teilung (16, 29) von der Gaskammer (A, B, C) getrennt ist, in der das inkompressible Fluid dicht eingeschlossen ist, wobei die Nebenfluidkammer (Y, N) über eine Verbindungsöffnung (26, 56d-f), die durch einen Teil der Teilung (16, 29) verläuft, mit der Hauptfluidkammer (X, M) verbunden ist und ein veränderliches Volumen hat.

3. Baugruppe nach Anspruch 2, die des weiteren folgende Bauteile aufweist:
eine Unterbrechungseinrichtung (60) in einem Kanal der Verbindungsöffnung (56d-f), um wahlweise den Kanal der Verbindungsöffnung (56d-f) in einen verbundenen Zustand oder einen unverbundenen Zustand zu versetzen;
wobei die Regeleinrichtung (30, S101-S108) dem Regeln der Unterbrechungseinrichtung (60) in Übereinstimmung mit dem Schalten der Druckschalteinrichtung (2) dient.

4. Baugruppe nach Anspruch 2, die des weiteren eine Vielzahl von Arten von mehrfachen Vorsprüngen (55a, 55b) entweder an der elastischen Membran (55) oder an einem der elastischen Membran (55) zugewandten Element (51) oder an beiden aufweist.

5. Baugruppe nach Anspruch 1, die des weiteren folgendes Bauteil aufweist:
eine Signalerzeugungseinrichtung (30, S108, S216, S317) zum Erzeugen eines Signals (Sout) mit einem vorgegebenen Phasenunterschied (Δθ), der sich in Übereinstimmung mit einer Drehzahl des Motors (10) mit demselben Zyklus bezüglich den Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor (10) ändert;
wobei die Regeleinrichtung (30, S101-S107, S201-S217, S301-S317) dem Regeln der Druckschalteinrichtung (2) ansprechend auf das durch die Signalerzeugungseinrichtung (30, S108, S216, S317) erzeugte Signal (Sout) dient.

6. Baugruppe nach Anspruch 5, die des weiteren folgende Bauteile aufweist:
eine Drehwinkelerfassungseinrichtung (7) zum Erzeugen eines Drehwinkelsignals (Ne), das einen Drehwinkel des Motors (10) anzeigt; und
eine Bezugspositionssignalerfassungseinrichtung (8) zum Erzeugen eines Bezugspositionssignals (G2), das eine Bezugsposition eines Kurbelwinkels des Motors (10) anzeigt;
wobei die Signalerzeugungseinrichtung (30, S108, S216, S317) dem Erzeugen eines Signals (Sout) mit einem vorgegebenen Phasenunterschied (Δθ) dient, der sich in Übereinstimmung mit einer Drehzahl des Motors (10) mit demselben Zyklus bezüglich den Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor (10) auf der Grundlage des Drehwinkelsignals (Ne) und des Bezugspositionssignals (G2) ändert;

7. Baugruppe nach Anspruch 5, wobei die Primärvibrationen aufgrund der Explosionen in dem Motor (10) durch Rückführen eines Signals (G) geregelt werden, das durch Verwendung eines Beschleunigungssensors (5) erfaßt wird, der zumindest an einer Stelle an der Karosserie (1), dem Motor (10) oder der Motoraufhängung (4, 4′, 4′′, 50) angebracht ist.

8. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (30, S108, S216, S317) dem Antreiben und Regeln der Druckschalteinrichtung (2) bezüglich einem Schaltverhältnis auf der Grundlage von Parametern dient, die sich auf die Explosionsvibrationen des Motors (10) beziehen.

9. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (30, S108, S216, S317) der Korrektur der Regelung der Druckschalteinrichtung (2) auf der Grundlage einer Last des Motors (10) dient.

10. Baugruppe nach Anspruch 1, die des weiteren eine Korrektureinrichtung (30, S214) zum Korrigieren des Drucks in der Gaskammer (B) aufweist, so daß die Motoraufhängung (4′′) vorgegebene Vibrationsübertragungsmerkmale in Übereinstimmung mit einer Änderung eines Unterdrucks einer Ansaugleitung (3) des Motors (10) auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors (10) hat.

11. Baugruppe nach Anspruch 1, die des weiteren eine Korrektureinrichtung (30, S214) zum Korrigieren des Drucks in der Gaskammer (B) aufweist, so daß die Motoraufhängung (4′′) vorgegebene Vibrationsübertragungsmerkmale in Übereinstimmung mit einer Änderung einer eingeleiteten Vibration auf der Grundlage eines Betriebszustands des Motors (10) hat.

12. Baugruppe nach Anspruch 11, wobei die Korrektureinrichtung (30, S214) dem Korrigieren des Drucks unter Verwendung eines Wertes dient, der ein Ausgangssignal von einem Luftmengenmesser (82) darstellt.

13. Baugruppe nach Anspruch 11, wobei die Korrektureinrichtung dem Korrigieren des Drucks unter Verwendung eines Wertes dient, der ein Ausgangssignal von einem Ansaugdrucksensor darstellt.

14. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (30, S309-S313) dem Schalten von Regeltabellen (CN, CF, HN, HF) für die Druckschalteinrichtung (2) in Übereinstimmung mit einem Ein-/Auszustand einer in das Fahrzeug eingebauten Klimaanlage dient.

15. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Motoraufhängung (4′′) dem Entnehmen von Umgebungsdruck, der in die Gaskammer (B) eingeführt werden soll, aus einem Teil einer Ansaugleitung (3) zwischen einem Luftmengenmesser (82) und einer Drosselklappe (83) dient, die bei dem Motor (10) in dieser vorgesehen sind.

16. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (30, S303, S304) dem Regeln des Drucks in der Gaskammer (4′) dient, indem die Druckschalteinrichtung (2) in Übereinstimmung mit Explosionsvibrationen des Motors (10) nur dann angetrieben wird, wenn der Motor (10) im Leerlauf läuft.

17. Elektronisch geregelte Motoraufhängungsbaugruppe mit:
einer Motoraufhängung (4, 4′, 4′′, 50), die zwischen einer Karosserie (1) eines Fahrzeugs und einem in das Fahrzeug eingebauten Motor (10) angeordnet ist, um ihre Vibrationsübertragungsmerkmale durch Antreiben eines Stellglieds (2) zu ändern;
einer Temperaturzustandserfassungseinrichtung (9, 86) zum Erfassen eines Temperaturzustands des Motors (10); und
einer Regelsignalberechnungseinrichtung (30, S101-S108, S201-S217, S301-S317) zum Berechnen eines Regelsignals (Sout) des Stellglieds (2) auf der Grundlage des Temperaturzustands des Motors (10), der durch die Temperaturzustandserfassungseinrichtung (9, 86) erfaßt wird, und dem Einleiten von Vibrationen von dem Motor (10), und zum Regeln des Stellglieds (2) auf der Grundlage des Regelsignals (Sout).

18. Baugruppe nach Anspruch 17, wobei die Regelsignalberechnungseinrichtung (30, S101-S108, S201-S217, S301-S317) beim Berechnen des Regelsignals (Sout) dem Schalten einer Vielzahl von vorher gespeicherten Tabellen auf der Grundlage des Temperaturzustands des Motors (10) dient, der durch die Temperaturzustandserfassungseinrichtung (9, 86) erfaßt wird.

19. Elektronisch geregelte Motoraufhängungsbaugruppe mit:
einer Motoraufhängung (4, 4′, 4′′, 50), die zwischen einer Karosserie (1) eines Fahrzeugs und einem in das Fahrzeug eingebauten Motor (10) angeordnet ist, um ihre Vibrationsübertragungsmerkmale durch Antreiben eines Stellglieds (2) zu ändern; und
einer Regelsignalberechnungseinrichtung (30, S101-S108, S201-S217, S301-S317) zum Berechnen eines Regelsignals (Sout) des Stellglieds (2) auf der Grundlage einer Änderung der absoluten Federkonstante der Motoraufhängung (4, 4′, 4′′, 50) und dem Einleiten von Vibrationen von dem Motor (10), und zum Regeln des Stellglieds (2) auf der Grundlage des Regelsignals (Sout).

20. Baugruppe nach Anspruch 19, die des weiteren eine Einrichtung (30, S101-S108, S201-S217, S301-S317) zum Berechnen der absoluten Federkonstante auf der Grundlage des Temperaturzustands des Motors (10) aufweist, der durch die Temperaturzustandserfassungseinrichtung (9, 86) erfaßt wird.