JP2003291658A

JP2003291658A - 防振支持装置

Info

Publication number: JP2003291658A
Application number: JP2002101366A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamada; 耕治山田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン等の内燃機関の振動を内燃機関の運
転状態に応じて十分に防振する。【解決手段】防振支持装置は、任意の制御力を発生す
ることが可能な能動型防振支持装置２０Ａ，２０Ｂと、
内燃機関１の運転状態に応じて各能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂそれぞれの制御力の大きさ及び位相を演算
し、その演算した結果に基づいて各能動型懸架支持装置
２０Ａ，２０Ｂの制御力を調整する電子制御装置７とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を防振支
持する防振支持装置であって、特に複数の防振支持手段
によりその防振を行う防振支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンで発生する振動を低減する技術
としては、防振支持装置が複数の能動型防振支持装置を
備えて、その複数の能動型防振支持装置を個別に制御し
てエンジンで発生する振動を低減する技術がある。例え
ば、特開平５−１３９１６５号公報には、そのような技
術が開示されている。この技術では、エンジンの前後に
そのエンジンと車体との間に介在させてエンジンを支持
する２つの能動型防振支持装置を配置しており、２つの
能動型防振支持装置をエンジンの回転速度に応じて制御
している。そして、この技術では、２つの能動型防振支
持装置を個別にオン／オフを切り替えて制御すること
で、広範囲の周波数域に対してエンジンで発生する振動
を低減することを実現している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の技術
では、回転速度をある範囲に分割し、分割された複数の
回転速度域毎に支配的なモードの振動を決定し、その振
動を低減するように各能動型防振支持装置のオン／オフ
を切り替えて制御している。しかしながら、エンジンの
運転状態に基づいて発生する振動は、エンジンの回転速
度が変化なく同一の回転速度であっても、ロール振動や
上下振動等が起因して複数のモードの振動が発生する。

【０００４】このようなことから、回転速度のみで判断
しているような前述の技術では、回転速度により判断し
て支配的でないと判断されたモードの振動に対して振動
を増幅させる可能性もあり、結果として複数のモードの
振動に対して十分な防振制御が行えなくなるといった問
題がある。さらに、前述の技術では、分割された複数の
回転速度域毎に支配的なモードの振動を特定して制御を
行っているので、エンジンの回転速度域毎に同一の制御
となっており、このため、同一の回転速度域内でも変化
する振動に追従した制御が行えない問題もあった。

【０００５】そこで、本発明は、前述の実情に鑑みてな
されたものであり、エンジン等の内燃機関の振動を内燃
機関の運転状態に応じて十分に防振することができる防
振支持装置の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に、本発明では、複数の防振支持手段のうちの少なくと
も２つが任意の制御力を発生することが可能な能動型防
振支持手段であるとともに、内燃機関の運転状態に応じ
て各能動型防振支持手段それぞれの制御力の大きさ及び
位相を演算する制御力演算手段と、該制御力演算手段が
演算した結果に基づいて前記各能動防振支持手段の前記
制御力を調整する制御力調整手段と、を備えていること
を特徴としている。

【０００７】すなわち、本発明では、各能動型防振支持
手段それぞれの制御力の大きさ及び位相を内燃機関の運
転状態に応じて演算し、その演算で得た制御力となるよ
うに各能動型防振支持手段を制御している。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、各能動型防振支持手段
それぞれの制御力の大きさ及び位相を内燃機関の運転状
態に応じて演算しているので、内燃機関の振動モードが
ある回転数で複数存在しているような場合でも、その各
々の振動モードに対して大きさ及び位相を考慮して各能
動型防振支持手段の制御力を調整することができること
から、複数の振動モードの伝達力を低減することがで
き、十分な防娠制御が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。先ず、請求項１〜請求
項６に記載されている防振支持装置に対応する第１の実
施の形態を説明する。第１の実施の形態について、図１
乃至図８を用いて説明する。

【００１０】図１は、本発明の第１の実施の形態の防振
支持装置を示す。防振支持装置は、第１及び第２の能動
型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂ、内燃機関負圧切換弁４
Ａ，４Ｂ及び電子制御装置７によって構成されている。
この図１に示すように、車両において第１及び第２の能
動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにより内燃機関１を懸
架している。前記内燃機関１を車体に懸架するために、
内燃機関１の前後、若しくは左右には対をなしてブラケ
ット２，３が設けられている。このブラケット２，３と
車体との間に、第１及び第２の能動型懸架支持装置２０
Ａ，２０Ｂが介在されている。

【００１１】図２は、その第１及び第２の能動型懸架支
持装置２０Ａ，２０Ｂの構成を示す。第１及び第２の能
動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂは、任意の制御力を発
生することが可能な制御力発生機構を有する能動型防振
支持手段であり、具体的には、内燃機関の運転状態に応
じて車両用内燃機関により発せられる負圧を利用して制
御力を発生するように負圧式制御力発生機構によって構
成されている。そして、第１及び第２の能動型懸架支持
装置２０Ａ，２０Ｂは、それぞれが同一構成をなしてい
る。

【００１２】能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂは、本
体ケース２２をブラケット２１を介して車体に固定され
ている。本体ケース２２は有底の円筒状の形状をなして
いる。この本体ケース２２の内側上部には弾性部材２３
が嵌め込まれている。弾性部材２３はゴム等の弾性体か
ら形成されている。本体ケース２２の上部には、開口部
２２ａが形成されており、この開口部２２ａを介して本
体ケース２２内の前記弾性部材２３に連結具２４が取り
付けられている。ここで、連結具２４は、装着部２４ａ
が弾性部材２３に装着されている。すなわち、本体ケー
ス２２の上部には、前記弾性部材２３を介して当該本体
ケース２２に連結された連結具２４が遊動可能に配設さ
れている。この連結具２４は内燃機関１側（ブラケット
２，３）に固定される部位をなしている。

【００１３】一方、本体ケース２２の内側底部には緩衝
部材２５が充填されている。緩衝部材２５はゴム等の弾
性体から形成されている。そして、本体ケース２２内に
は、前記弾性部材２３と緩衝部材２５との間の空間に
は、第１及び第２の液室２６，２７が形成されている。
第１及び第２の液室２６，２７は、本体ケース２２の内
側に嵌め込まれている隔離部材２８によって上下２つに
区画されて形成されており、その第１及び第２の液室２
６，２７内にオイル等の液体が封入されている。ここ
で、隔離部材２８は、ゴム等の弾性体から形成されてい
る。この第１の液室２６と第２の液室２７とは、図示し
ない小径の通路（オリフィス）によって連通されてお
り、これにより、第１及び第２の液室２６，２７内の液
体は、第１の液室２６と第２の液室２７との間を往来可
能となっている。そして、この第１及び第２の液室２
６，２７を区画する隔離部材２８の上面には、シート状
のダイヤフラム２９が張設されている。

【００１４】ダイヤフラム２９は、その縁部が固定具３
０により隔離部材２８に固定されており、そして、ダイ
ヤフラム２９と隔離部材２８の上面との間には空気室３
１が形成されている。空気室３１には給排通路３２が接
続されており、空気室３１はこの給排通路３２を通じて
空気の給排がなされるようになっている。空気室３１
は、この空気の給排によって、その容積が拡大、縮小す
るようになっている。

【００１５】能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂは、こ
の給排通路３２が、図１に示すように、内燃機関負圧切
換弁４Ａ，４Ｂに接続されている。内燃機関負圧切換弁
４Ａ，４Ｂは、負圧通路５及び大気圧通路６に連通され
ており、この負圧通路５によって内燃機関１の図示され
ていない吸気通路のスロットルバルブの下流側と接続さ
れ、さらに、大気圧通路６によって吸気通路のスロット
ルバルブの上流側に接続されている。

【００１６】なお、負圧通路５が接続されている吸気通
路のスロットルバルブの下流側を流れる吸入空気は、同
スロットルバルブが絞られることによって負圧になって
いる。また、大気圧通路６が接続されている吸気通路の
スロットルバルブの上流側を流れる吸入空気は大気圧に
なっている。また、内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂは、
電磁ソレノイドを備えており、この電磁ソレノイドへの
印加電圧の有無に応じてオン／オフ作動するようになっ
ている。これにより、給排通路３２は、そのオン／オフ
作動に応じて、負圧通路５及び大気圧通路６のいずれか
一方と選択的に連通するようになっている。内燃機関負
圧切換弁４Ａ，４Ｂのオン／オフ作動、すなわち電磁ソ
レノイドに対する印加電圧の有無は、電子制御装置７に
よって制御されている。

【００１７】電子制御装置７は、制御力演算部７ａ及び
制御力調整部７ｂを備えており、この構成により、回転
周期信号Ｓ１及び回転角度信号Ｓ２に基づいて所定の演
算を行い駆動信号Ｓ３，Ｓ４を得て、この駆動信号Ｓ
３，Ｓ４を内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂそれぞれに出
力して、そのオン／オフ作動の制御を行っている。例え
ば、電子制御装置７は、マイクロコンピュータ、必要な
インタフェース回路、Ａ／Ｄ変換器、及びＤ／Ａ変換器
等を含んで構成されている。また、例えば、電子制御装
置７は、制御力演算部７ａ及び制御力調整部７ｂをプロ
グラムに実現している。

【００１８】次に能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂの
動作を説明する。連結具２４を通じて内燃機関１の機関
振動が入力される。こうして入力された振動によって連
結具２４に連結された弾性部材２３が変形する。さら
に、弾性部材２３の変形によって、隔離部材２８の上側
に形成された第１の液室２６の容積が変化し、第１及び
第２の液室２６，２７内に充填された液体がその間に設
けた前記小径の通路を通じて往来するようになる。この
とき、第２の液室２７の容積の変形は緩衝部材３３に伝
えられる。すなわち、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０
Ｂは、内燃機関１の機関振動の入力されると、それに対
して緩衝部材２５、隔離部材２８、弾性部材２３等が変
形し、或いは各液室２６，２７内に充填された液体が流
動しており、このような動作を通じて、内燃機関１から
の機関振動をブラケット２１を介して車体へ低減して伝
達している。

【００１９】一方、電子制御装置７からの駆動信号によ
り内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂの電磁ソレノイドに電
圧が印加されたとき、すなわち内燃機関負圧切換弁４
Ａ，４Ｂがオン作動したとき、給排通路３２と負圧通路
５とが連通した状態になる。このとき、能動型懸架支持
装置２０Ａ，２０Ｂの空気室３１からスロットルバルブ
の下流側の負圧により空気が排出され、空気室３１の容
積は縮小する。この結果、能動型懸架支持装置２０Ａ，
２０Ｂは、連結具２４を通じて入力される内燃機関１の
機関振動に対して大きな減衰効果を発生させる。

【００２０】また、電子制御装置７からの駆動信号によ
り内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂの電磁ソレノイドに電
圧が印加されていないとき或いはその印加が停止された
とき、すなわち内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂがオフ作
動したとき、給排通路３２と大気圧通路６とが連通した
状態になる。このとき、能動型懸架支持装置２０Ａ，２
０Ｂの空気室３１に、スロットルバルブの上流側の大気
圧により空気が供給されることで、空気室３１の容積は
拡大する。この結果、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０
Ｂの内燃機関１の機関振動に対する減衰効果は小さくな
る。

【００２１】このように能動型懸架支持装置２０Ａ，２
０Ｂは、電子制御装置７からの駆動信号によりオン／オ
フ作動が制御されている内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂ
の動作に応じて、入力される内燃機関１の機関振動に対
して減衰効果を変化させることができる。これにより、
内燃機関１の機関振動は、能動型懸架支持装置２０Ａ，
２０Ｂを介すことで、車体に対して抑制されるようにな
る。

【００２２】次に能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂが
主に制振対象にしている内燃機関１の機関振動の形態を
説明する。ここでは、内燃機関１の気筒数が４気筒であ
る場合について説明する。内燃機関の振動の起振力に
は、燃焼爆発の圧力変動に起因する燃焼起振力と、ピス
トン、コンロッド等の回転物が上下に運動することによ
って発生する慣性加振力とがある。

【００２３】燃焼によって生じる圧力変動は、ピストン
を介してクランクシャフトに伝達されてトルク変動を生
じる。このとき、エンジンブロックはピストンよりトル
ク反力を受けるため、エンジンブロックはクランクシャ
フト軸周りに振動する。このように燃焼起振力による内
燃機関の振動は、内燃機関のロール振動と呼ばれるもの
になる。

【００２４】また、ピストンは、前述のように燃焼爆発
の力を受けてシリンダ内を上下に運動する。このときに
往復慣性力が発生し、その反力を受けるエンジンブロッ
クがシリンダの軸方向（上下方向）に振動し、エンジン
ブロックは上下方向に振動する。このようにピストンの
往復運動による内燃機関の振動は、内燃機関の慣性加振
力（上下振動）と呼ばれるものになる。

【００２５】このようなことから、内燃機関のロール振
動は、その内燃機関の出力に応じて変化することが明ら
かであり、また、上下振動は、その内燃機関の回転速度
に応じて変化することが明らかである。すなわち、内燃
機関の出力や内燃機関の回転速度が変化する内燃機関の
運転状態に応じて、それら内燃機関のロール振動や上限
振動もそれぞれ変化するようになる。

【００２６】一方、上下振動はクランクシャフトの回転
速度の自乗に比例して大きくなる。このことから、上下
振動は低回転城においてはロール振動に対して相対的に
小さい振動レベルであるのに対して、高回転域になると
ロール振動に対して大きな振動レベルになる。以上よ
り、図３に示すように、内燃機関の運転状態によって内
燃機関のロール振動と上下振動との振動レベルは変化す
るものであり、その結果、内燃機関の回転速度が大きく
なるに従って、各能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂの
相互の位相差が略逆相の状態から略同相の状態まで連続
的に変化し、さらには同じ回転速度でも内燃機関の出力
の大きさに応じてロール振動レベルが変化するため、各
能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂの位相差が変化する
ようになる。

【００２７】このように、内燃機関の運転状態に基づい
て発生する振動は、内燃機関の回転速度が変化なく同一
であっても、ロール振動及び上下振動等の複数のモード
の振動が発生し、これにより、各能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂ相互での振動に位相が発生する。能動型懸
架支持装置２０Ａ，２０Ｂは、このように内燃機関の運
転状態に応じて変化する複数のモードの振動に対して効
果的に作用するように動作するようになっている。

【００２８】次に、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂ
の制御を説明する。この制御は、電子制御装置７の演算
処理により実現されるものであって、図４は、その電子
制御装置７における処理内容のフローチャートを示す。
先ず、ステップＳ１では、電子制御装置７に、回転周期
信号Ｓ１及び回転角度信号Ｓ２が入力される。

【００２９】ここで、一般の内燃機関と同様に内燃機関
１には、クランクシャフトの回転周期及び回転角度を検
出するための図示しないクランク角センサが取り付けら
れており、図１に示すようにこのクランク角センサから
の回転周期信号Ｓ１及び回転角度信号Ｓ２が電子制御装
置７に入力されている。例えば、クランク角センサの出
力は図５に示すようにパルス波形であり、回転周期信号
Ｓ１は、図５中（Ｂ）に示すようにクランクシャフト回
転１８０ｄｅｇ毎に１パルス出力される信号であり、回
転角度信号Ｓ２は図５中（Ａ）に示すようにクランクシ
ャフト回転２ｄｅｇ毎に１パルス出力される信号であ
る。

【００３０】続いて、電子制御装置７は、制御力演算部
７ａにより、ステップＳ２において、回転速度Ｎｅ、瞬
時回転速度ＮＥ及び回転変動量ΔＮｅを算出する。具体
的には、電子制御装置７は、入力される回転周期信号Ｓ
１のパルス周期から内燃機関１の回転速度Ｎｅを算出す
る。さらに、電子制御装置７は、制御力演算部７ａによ
り、入力される回転角度信号Ｓ２のパルス周期から内燃
機関１の瞬時回転速度ＮＥを算出する。そして、電子制
御装置７は、制御力演算部７ａにより、算出した回転速
度Ｎｅと瞬時回転速度ＮＥとの差分として回転変動量Δ
Ｎｅを算出する。

【００３１】次に、電子制御装置７は、制御力演算部７
ａにより、ステップＳ３において、求めた回転変動量Δ
ＮｅをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算を行い、
内燃機関１の回転２次成分の振幅ΔＮｅ₂及び位相θ₂を
求める。ここで、位相θ₂はクランクシャフトの回転角
度を位相基準にとった位相である。続いて、電子制御装
置７は、制御力演算部７ａにより、ステップＳ４におい
て、エンジンブロックの角加速度の２次成分ｓ²・θｅ₂
を算出する。ここで、ｓはラプラス変換子である。具体
的には、エンジンブロックの角加速度の２次成分ｓ ²・
θｅ₂を次のように算出している。

【００３２】先ず、内燃機関１のトルク変動量をＴと
し、これによるエンジンブロック、クランクシャフトの
回転角をそれぞれθｅ，θｓとし、そのイナーシャをそ
れぞれＩｅ，Ｉｓとし、また、その支持バネ係数をＫ
ｅ，Ｋｓとし、そして、その減衰項をそれぞれＣｅ，Ｃ
ｓとして、下記（１）式及び（２）式を得ている。Ｔ＝（ｓ²・Ｉｅ＋ｓ＋Ｋｅ）・θｅ・・・（１）Ｔ＝（ｓ²・Ｉｓ＋ｓ＋Ｋｓ）・θｅ・・・（２）すなわち、支持バネ係数Ｋｅと減衰項（ダッシュポッ
ト）Ｃｅのモデルからなる能動型懸架支持装置２０Ａ，
２０ＢとイナーシャがＩｅであるエンジンブロックとか
らなる振動系のトルク変化量Ｔは下記（３）式として示
すことができ、この（３）式をラプラス変換して前記
（１）式を得ている。

【００３３】

【数１】

【００３４】また、支持バネ係数Ｋｓと減衰項（ダッシ
ュポット）Ｃｓのモデルからなる駆動系とイナーシャが
Ｉｓであるクランクシャフトやコンロッドとからなる振
動系のトルク変化量Ｔは下記（４）式として示すことが
でき、この（４）式をラプラス変換して前記（２）式を
得ている。

【００３５】

【数２】

【００３６】例えば、イナーシャ、支持バネ係数、減衰
項の値は設計値を用いたり、実験的に求めた値を用いた
りする。さらに、内燃機関１の回転変動量の２次成分Δ
Ｎｅ₂と各回転角θｅ，θｓの回点角速度との間には下
記（５）式のような関係があり、この関係から、下記
（６）式が得られる。

【００３７】

【数３】

【００３８】 ΔＮｅ₂＝（６０／３６０）・ｓ・（θｅ−θｓ）・・・（６）そして、前記（１）式及び（２）式を用いて、前記
（６）式からθｓを消去することで、エンジンブロック
の角加速度の２次成分ｓ²・θｅ₂を下記（７）式として
得ることができる。ｓ²・θｅ₂＝｛６・ｓ（１−（ｓ²・Ｉｅ＋ｓ・Ｃｅ＋Ｋｅ）／（ｓ²・Ｉｓ＋ｓ・Ｃｓ＋Ｋｓ））｝・ΔＮｅ₂ ・・・（７）この（７）式に示すように、エンジンブロックの角加速
度の２次成分ｓ²・θｅ₂は、前記ステップＳ３において
得た２次成分ΔＮｅ₂の関数として得ることができる。

【００３９】続いて、電子制御装置７は、制御力演算部
７ａにより、ステップＳ４において、能動型懸架支持装
置２０Ａ，２０Ｂにおけるロール振動の加速度の上下方
向の２次成分ａ_{r_fr2}，ａ_{r_rr2}とその位相θｅ₂を算出
する。具体的には、２次成分ａ_{r_fr2}，ａ_{r_rr2}を次のよ
うにして算出している。先ず、第１及び第２の能動型懸
架支持装置２０Ａ，２０Ｂ位置では、次のような関係が
成り立つ。

【００４０】内燃機関１と各能動型懸架支持装置２０
Ａ，２０Ｂとの関係をモデル化した図６に示すように、
第１及び第２の能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂをそ
れぞれ垂直に通る各軸Ｏ_A，Ｏ_Bとし、内燃機関１のクラ
ンクシャフト中心軸Ｏ₀とが交わる角度をそれぞれ
θ_fr，θ_rrとし、第１及び第２の能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂをそれぞれ垂直に通る各軸Ｏ_A，Ｏ_Bとクラ
ンクシャフト中心軸Ｏ₀との間の距離をそれぞれｒ_fr、
ｒ_rrとした場合、第１及び第２の能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂにおける上下方向の加速度の２次成分ａ
_{r_fr2}，ａ_{r_rr2}をそれぞれ下記（８）式及び（９）式で
表すことができる。

【００４１】ａ_{r_fr2}＝ｒ_fr・ｓ²・θｅ₂・ｃｏｓθ_fr ・・・（８）ａ_{r_rr2}＝ｒ_rr・ｓ²・θｅ₂・ｃｏｓθ_rr ・・・（９）このように（８）式及び（９）式はエンジンブロックの
角加速度の２次成分ｓ ²・θｅ₂の関数として示すことが
でき、さらに、そのエンジンブロックの角加速度の２次
成分ｓ²・θｅ₂が前述したように回転変動の２次成分Δ
Ｎｅ₂を用いて得られることから、第１及び第２の能動
型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにおける上下振動の加速
度を回転変動の２次成分ΔＮｅ₂の関数として得ること
ができる。また、位相θｅ₂については、前記位相θ₂で
ある。

【００４２】一方、ステップＳ６において、電子制御装
置７は、制御力演算部７ａにより、内燃機関１の上下方
向の振動加速度ａ_bとその位相θ_bを算出する。具体的に
は、次のように算出している。内燃機関１の質量をＭと
し、ピストンやコンロッド等の質量をｍとし、その回転
半径をｒとし、また回転角速度をωとした場合、下記
（１０）式の関係が成立する。

【００４３】Ｍ・ａ_b＝ｍ・ｒ・ω² ・・・（１０）ところで、内燃機関１の上下方向の振動加速度ａ_bは、
能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにおける上下方向加
速度と等しいという関係がある。よって、このような関
係から前記（１０）式を下記（１１）式のように表すこ
とができる。ａ_b＝ｍ・ｒ・ω²／Ｍ・・・（１１）ここで、前記図３の特性図において、上下方向の振動が
支配的な内燃機関の回転速度領域で、能動型懸架支持装
置２０Ａ，２０Ｂにおける振動加速度を実験的に計測す
ることでｍ・ｒ／Ｍの値を求めることができる。そし
て、電子制御装置７は、その値を用いて（例えば、その
値を記憶しておき必要に応じて用いて）、回転速度Ｎｅ
の関数として任意の回転速度における上下方向の振動加
速度ａ_bを算出している。このように、電子制御装置７
は、上下方向の振動加速度ａ_bを算出している。

【００４４】また、位相θ_bは、上下振動の位相であ
り、ピストン等の往復運動によって発生するため、クラ
ンクシャフトの回転角に対して一定の位相である。ま
た、位相θ_bの位相基準を、位相θ₂の位相基準と同様
に、クランクシャフトの回転角度を基準にしている。続
いて、電子制御装置７は、制御力演算部７ａにより、ス
テップＳ７において、任意の内燃機関の運転状態におい
て、各能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにおける上下
方向の加速度の２次成分ａ_fr2，ａ_rr2及びそれぞれの位
相θ_fr2，θ_r _r2を、ロール振動の上下方向成分の加速度
と上下振動の加速度との和として下記（１２）式及び
（１３）式のように算出している。

【００４５】すなわち、このような（１２）式及び（１３）式を解け
ば、加速度の２次成分ａ_fr2，ａ_rr2及び位相θ_fr2，θ
_rr2を得ることができる。

【００４６】そして、電子制御装置７の制御力調整部７
ｂは、ステップＳ８において、加速度の２次成分
ａ_fr2，ａ_rr2及び位相θ_fr2，θ_rr2に基づいて駆動信号
Ｓ３，Ｓ４のデューティー比及び位相を算出して、続く
ステップＳ９において、その駆動信号Ｓ３，Ｓ４を前記
内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂに出力して、前記内燃機
関負圧切換弁４Ａ，４Ｂの出力（電磁ソレノイドの印加
電圧）を調整している。

【００４７】ここで、駆動信号Ｓ３，Ｓ４のデューティ
ー比は、内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂのオン／オフの
割合を決めるものであって、この値によって能動型懸架
支持装置２０Ａ，２０Ｂの出力の大きさが左右される。
この駆動信号Ｓ３，Ｓ４のデューティー比については、
加速度ａ_fr2 ，ａ_rr2のレベルからデューティー比を得
ることができる加速度−デューティー比マップを予め用
意しておき（例えば、電子制御装置７のメモリに保持さ
せておき）、このマップに基づいて加速度ａ_fr ₂ ，ａ
_rr2のレベルに応じて決定している。

【００４８】なお、前記（１２）式及び（１３）式に
は、加速度ａ_fr2の値が決まれば、加速度ａ_rr2の値も一
義的に決まるという関係があり、この関係を利用して、
加速度ａ_rr2を算出しないで加速度ａ_fr2の値だけをマッ
プを参照して得るというようにしてもよい。ここで、図
７は、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂの加速度レベ
ルに対する必要制御力の関係を示す特性図であり、図８
は、デューティー比に対する制御力の関係を示す特性図
であり、具体的には、このよう特性図を参照して、演算
して得た能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにおける加
速度から制御力を得て（図７の特性図に基づいて得
て）、その制御力を実現するための駆動信号Ｓ３，Ｓ４
のデューティー比を決定する（図８の特性図に基づいて
決定する）。

【００４９】一例を挙げれば、ある運転状況時に能動型
懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにおける加速度レベルがａ
₀であると算出した場合、図７に示すように、その場合
に必要な制御力ｆ₀［Ｎ／ｍ］を得ることができ、さら
に、必要な制御力ｆ₀［Ｎ／ｍ］に対応して、図８に示
すように、デューティー比Ｄ₀［％］を得ることができ
る。

【００５０】一方、駆動信号Ｓ３，Ｓ４の位相について
は、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂへの駆動信号Ｓ
３，Ｓ４それぞれの出力タイミングを示すものであり、
振動加速度ａ_fr2，ａ_rr2の位相θ_fr2，θ_rr2に応じて決
定している。さらに、この出力タイミングについては、
制御系の特性を考慮に入れてもよく、すなわち例えば、
電子制御装置７の出力時間遅れや能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂの応答性を考慮して決定してもよい。

【００５１】このように電子制御装置７は、回転速度Ｎ
ｅを変数として能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにお
ける加速度を得て、この能動型懸架支持装置２０Ａ，２
０Ｂにおける加速度に応じて内燃機関負圧切換弁４Ａ，
４Ｂにおける出力を制御している。そして、内燃機関負
圧切換弁４Ａ，４Ｂにおける出力が制御されることで、
前述したように、空気室３１の状態がそれに応じて変化
するようになり、その結果として能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂが所定の制御力を発生するようになる。

【００５２】なお、ステップＳ１〜ステップＳ８の処理
内容は、内燃機関１の運転状態に応じて各能動型懸架支
持装置２０Ａ，２０Ｂそれぞれの制御力の大きさ及び位
相を演算する制御力演算部７ａによる電子制御装置７の
処理内容であり、ステップＳ９の処理内容は、制御力演
算部７ａの演算結果に基づいて各能動型懸架支持装置２
０Ａ，２０Ｂの制御力を調整する制御力調整部７ｂによ
る電子制御装置７の処理内容に対応する。また、ステッ
プＳ８において、図７及び図８の特性図を用いて説明し
た処理内容は、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂを駆
動するための駆動信号のデューティー比を制御すること
で制御力を調整する制御力調整部７ｂによる電子制御装
置７の処理内容に対応する。

【００５３】以上のように、防振支持装置は、電子制御
装置７が回転速度Ｎｅを変数として内燃機関の運転状態
により変化する能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂにお
ける加速度ａ_fr2，ａ_rr2 、及びその位相θ_fr2，θ_rr2
を得ており、すなわちその値が複数の振動モードにおい
て変化するにもかかわらずその複数の振動モードの影響
を受けることなくそれら値を精度良く得ており、これに
基づいて、制御力の調節を行っている。

【００５４】このように制御を行う結果、防振支持装置
は、内燃機関の運転状態に対応して的確に制御力を調節
することができるようになる。これにより、内燃機関１
によって発せられた振動の車体入力を能動型懸架支持装
置２０Ａ，２０Ｂによって低減するとき、良好な制御効
果を得ることができるようになる。すなわち、防振支持
装置は、内燃機関１の運転状態に応じて制御力の大きさ
及び位相を演算し、制御力を決定するため、内燃機関１
の振動モードがある回転数で複数存在しても各々に対し
て大きさ及び位相を考慮して各能動型懸架支持装置２０
Ａ，２０Ｂの制御力を調整することで、複数の振動モー
ドに対し伝達力を低減して、十分な防娠制御を可能にし
ている。

【００５５】特に、車両の内燃機関を直列４気筒とした
場合、運転状態に応じて発生する振動はロール振動及び
上下方向の振動による２種の振動モードを示す。すなわ
ち、車両の内燃機関を直列４気筒とした場合、エンジン
の回転速度が変化なく同一であっても、ロール振動及び
上下振動といった複数のモードの振動が発生する。しか
し、防振支持装置は、車両の内燃機関の運転状態に応じ
て制御力の大きさ及び位相を演算し制御力を決定してい
るため、各振動モードがある回転数で連成して共存して
いるような場合でも、それぞれの振動モードに対して大
きさ及び位相を考慮して制御力を調整することで内燃機
関の振動モードに対して遅れることなく伝達力を低減し
て、十分な防振制御をすることができる。

【００５６】また、前述したように、電子制御装置７で
は、前記（１）式及び（２）式等を用いて説明したよう
に、内燃機関１の運転状態を運転速度の変動或いは内燃
機関の回転速度の変動（回転変動量ΔＮｅ）に基づいて
推定している。ここで、内燃機関１の内燃機関の回転速
度の変動が出力トルクの変動の積分値に比例する関係が
ある。このようなことから、電子制御装置７は内燃機関
１の内燃機関の回転速度の変動に基づいて内燃機関１の
出力トルクの変動を導き出しているが、それは燃焼起振
力を正確に推定しているといえる。よって、防振支持装
置１は、内燃機関１の振動モードが燃焼起振力によって
発生するロール振動の場合、推定された燃焼起振力に応
じて、より良好な防振制御を実現しているといえる。

【００５７】また、前述したように、能動型懸架支持装
置２０Ａ，２０Ｂが内燃機関１の運転状態に応じて内燃
機関１により発せられる負圧を利用して制御力を発生さ
せるように構成されているので、防振支持装置は、専用
のアクチュエータを設ける必要がなく安価に構成された
ものになる。さらに、防振支持装置は、能動型懸架支持
装置２０Ａ，２０Ｂを駆動するための駆動信号のデュー
ティー比を制御すること記制御力を調整しており、すな
わち、負圧のデューティー比を制御することで制御力を
調整おり、これにより、内燃機関負圧切換弁４Ａ，４Ｂ
のオン／オフの切り替えだけで、すなわち負圧導入のオ
ン／オフの切り替えだけで、制御力を調整することがで
き、簡単な構成として良好な防振制御を実現している。

【００５８】なお、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂ
のそれぞれの制御力は、その位相θ _fr2，θ_rr2をクラン
ク角度を位相基準にとったものとして決定されている
が、結果的には、能動型懸架支持装置２０Ａ，２０Ｂ間
相互の位相に基づく制御力ともなっている。すなわち、
この場合、防振支持装置は、各能動型懸架支持装置２０
Ａ，２０Ｂ相互の位相に基づいて制御力の調節を行って
いるということになる。

【００５９】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。この第２の実施の形態は、請求項７に記載されてい
る防振支持装置に対応するものであり、すなわち、能動
型懸架支持装置である能動型懸架支持装置が、車両用内
燃機関の運転状態に応じて電磁式のアクチュエータによ
り制御力を発生させるように構成されている。第２の実
施の形態については、図９乃至図１２を用いて説明す
る。

【００６０】図９及び図１０は、本発明の第２の実施の
形態を示す図であって、車両５１においてパワーユニッ
ト６０を懸架している状態を示す第１及び第２の能動型
懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒの図である。パワーユニッ
ト６０は、横置式の内燃機関６１等を含んで構成されて
おり、このパワーユニット６０には、サスペンションメ
ンバ等から構成されている車体５１に懸架するために、
その前後左右に対にブラケット６２，６３，６４，６５
が設けられている。そして、ブラケット６２，６３，６
４，６５と車体５１との間に、４箇所に第１及び第２の
能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒ、さらにはエンジン
マウント７０ＬＨ，７０ＲＨが介在されている。

【００６１】すなわち、パワーユニット６０の前後方向
端部の二位置と車体５１との間には、駆動信号に応じて
能動的な支持力を発生可能な第１及び第２の能動型懸架
支持装置７０Ｆ，７０Ｒが介在しているとともに、パワ
ーユニット６０の左右方向端部の二位置と車体５１との
間には、それらパワーユニット６０及び車体５１との間
の相対変位に応じた受動的な支持力を発生するエンジン
マウント７０ＬＨ，７０ＲＨが介在している。

【００６２】エンジンマウント７０ＬＨ，７０ＲＨとし
ては、例えばゴム状の弾性体で荷重を支持する通常のエ
ンジンマウントや、ゴム状の弾性体内部に減衰力を発生
可能にして液体を封入してなる公知の流体封入式のマウ
ントインシュレータ等が挙げられる。図１１は、第１及
び第２の能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒの構成を示
す。第１及び第２の能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒ
は互いに同一構成をなしている。

【００６３】能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒは、パ
ワーユニット６０への取付け用のボルト７２ａを上部に
一体に備え、且つ内部が空洞で下部が閉口したキャップ
７２を有し、このキャップ７２の下部外面には、軸が上
下方向を向く内筒７３の上端部がかしめ止めされてい
る。内筒７３は、下端側の方が縞径した形状となってい
て、その下端部が内側に水平に折り曲げられて、ここに
円形の開口部７３ａが形成されている。そして、内筒７
３の内側には、キャップ７２及び内筒７３内部の空間を
上下に二分するように、キャップ７２及び内筒７３のか
しめ止め部分に一緒に挟み込まれてダイアフラム７４が
配設されている。ダイアフラム７４の上側の空間は、キ
ャップ７２の側面に孔を開けることにより大気圧に通じ
ている。

【００６４】さらに、内筒７３の内側にはオリフィス構
成体７５が配設されている。このオリフィス構成体７５
は、内筒７３の内部空間に整合して略円柱形に形成され
ていて、その上面には円形の凹部７５ａが形成されてい
る。そして、その凹部７５ａと、底面の閉口部７３ａに
対向する部分との間が、オリフィス７５ｂを介して連適
するようになっている。

【００６５】オリフィス７５ｂは、例えば、オリフィス
構成体７５の外周面に沿って螺旋状に延びる溝と、その
溝の一端部を凹部７５ａに連通させる流路と、その溝の
他端部を開口部７３ａに連通させる流路とで構成されて
いる。一方、内筒７３の外周面には、内周面側が若干上
方に盛り上がった肉厚円筒状の支持弾性体７６の内周面
が加硫接着されていて、その支持弾性体７６の外周面
は、上端側が拡径した円筒部材としての外筒７７の内周
面上部に加硫接着されている。

【００６６】そして、外筒７７の下端部は、上面が閉口
した円筒形のアクチュエータケース７８の上端部にかし
め止めされていて、そのアクチュエータケース７８の下
端面からは、車体５１側への取付け用の取付けボルト７
９が突出している。取付けボルト７９は、その頭部７９
ａが、ヨーク８０Ａの空洞部８０ａに収容されている。

【００６７】さらに、アクチュエータケース７８の内側
には、円筒形の鉄製のヨーク８０Ａと、このヨーク８０
Ａの中央部に軸を上下に向けて巻き付けられた励磁コイ
ル８０Ｂと、ヨーク８０Ａの励磁コイル８０Ｂに包囲さ
れた部分の上面に極を上下に向けて固定された永久磁石
８０Ｃと、から構成される電磁アクチュエータ８０が配
設されている。

【００６８】また、アクチュエータケース７８の上端部
はフランジ状に形成されたフランジ部７８Ａとなってい
て、そのフランジ部７８Ａに外筒７７の下端部がかしめ
られて両者が一体となっているのであるが、そのかしめ
止め部分には、円形の金属製の板バネ８１の周縁部（端
部）が挟み込まれていて、その板バネ８１の中央部の電
磁アクチュエータ８０側には、リベット８１ａによって
磁化可能な磁路部材８２が固定されている。なお、磁路
部材８２はヨーク８０Ａよりも若干小径の鉄製の円板で
あって、その底面が電磁アクチュエータ８０に近接する
ような厚みに形成されている。

【００６９】さらに、前記かしめ止め部分には、フラン
ジ部７８Ａと板バネ８１とに挟まれるように、リング状
の薄膜弾性体８３と、力伝達部材８４のフランジ部８４
ａとが支持されている。具体的には、アクチュエータケ
ース７８のフランジ部７８Ａ上に、薄膜弾性体８３と、
力伝達部材８４のフランジ部８４ａと、板バネ８１とを
この順序で重ね合わせるとともに、その重なり合った全
体を外筒７７の下端部をかしめて一体にしている。

【００７０】力伝達部材８４は、磁路部材８２を包囲す
る短い円筒形の部材であって、その上端部がフランジ部
８４ａとなっており、その下端部は電磁アクチュエータ
８０のヨーク８０Ａの上面に結合している。具体的に
は、ヨーク８０Ａの上端面周縁部に形成された円形の溝
に、力伝達部材８４の下端部が嵌合して両者が結合され
ている。また、力伝達部材８４の弾性変形時のバネ定数
は、薄膜弾性体８３のバネ定数よりも大きい値に設定さ
れている。

【００７１】ここで、本実施の形態では、支持弾性体７
６の下面及び板バネ８１の上面によって画成された部分
に流体室８５が形成され、ダイアフラム７４及び凹部７
５ａによって画成された部分に副流体室８６が形成され
ていて、これら流体室８５及び副流体室８６間が、オリ
フィス構成体７５に形成されたオリフィス７５ｂを介し
て連通している。なお、流体室８５、副流体室８６及び
オリフィス７５ｂ内には、油等の液体が封入されてい
る。

【００７２】かかるオリフィス７５ｂの流路形状等で決
まる流体マウントとしての特性は、走行中のエンジンシ
ェイク発生時、つまり５〜１５Ｈｚで能動型懸架支持装
置７０Ｆ，７０Ｒが加振された場合に高動バネ定数、高
減衰力を示すように調整されている。そして、電磁アク
チュエータ８０の励磁コイル８０Ｂは、電子制御装置５
２からハーネス９３ａを通じて供給される電流である駆
動信号Ｓ５，Ｓ６に応じて所定の電磁力を発生するよう
になっている。

【００７３】電子制御装置５２は、例えば、マイクロコ
ンピュータ、必要なインタフェース回路、Ａ／Ｄ変換
器、Ｄ／Ａ変換器及びアンプ等を含んで構成されてい
る。例えば、電子制御装置５２は、後述する制御の他
に、エンジンシェイクよりも高周波の振動であるアイド
ル振動やこもり音振動・加速時振動が車体５１に入力さ
れている場合には、その振動を低減できる能動的な支持
力を第１及び第２の能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒ
が発生するように、各能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０
Ｒに対する駆動信号Ｓ５，Ｓ６を生成し出力するように
なっている。

【００７４】さらに、電子制御装置５２は、制御力演算
部５２ａ及び制御力調整部５２ｂを備えており、この構
成により、回転周期信号Ｓ７及び回転角度信号Ｓ８に基
づいて所定の演算を行い駆動信号Ｓ５，Ｓ６を得て、こ
の駆動信号Ｓ５，Ｓ６を第１及び第２の能動型懸架支持
装置７０Ｆ，７０Ｒそれぞれに出力してその動作を制御
している。

【００７５】図１２は、その電子制御装置５２における
処理内容のフローチャートを示す。先ず、ステップＳ１
１では、電子制御装置５２に、回転周期信号及び回転角
度振動が入力される。ここで、一般の内燃機関と同様に
内燃機関６１には、クランクシャフトの回転周期、及び
回転角度を検出するための前記クランク角センサ５３が
取り付けられており、図９に示すようにこのクランク角
センサからの回転周期信号Ｓ７及び回転角度信号Ｓ８が
電子制御装置５２に入力されている。

【００７６】例えば、クランク角センサ５３の出力は、
前記図５にも示したように、パルス波形であり、回転周
期信号Ｓ７はクランクシャフト回転１８０ｄｅｇ毎に１
パルス出力される信号であり、回転角度信号Ｓ８はクラ
ンクシャフト回転２ｄｅｇ毎に１パルス出力される信号
である。続いて、電子制御装置５２は、制御力演算部５
２ａにより、ステップＳ１２において、回転速度Ｎｅ、
瞬時回転速度ＮＥ、回転変動量ΔＮｅを算出する。

【００７７】具体的には、電子制御装置５２は、入力さ
れる回転周期信号Ｓ７のパルス周期から内燃機関６１の
回転速度Ｎｅを算出する。さらに、電子制御装置５２
は、入力される回転角度信号Ｓ８のパルス周期から内燃
機関６１の瞬時回転速度ＮＥを算出する。そして、電子
制御装置５２は、算出した回転速度Ｎｅと瞬時回転速度
ＮＥとの差分として回転変動量ΔＮｅを算出する。

【００７８】次に、電子制御装置５２は、制御力演算部
５２ａにより、ステップＳ１３において、求めた回転変
動量ΔＮｅをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）演算を
行い、内燃機関６１の回転２次成分の振幅ΔＮｅ₂及び
位相θ₂と、４次成分の振幅ΔＮｅ₄及び位相θ₄とを求
める。ここで、位相θ₄，θ₄はクランクシャフトの回転
角度を位相基準にとった位相である。

【００７９】続いて、電子制御装置５２は、制御力演算
部５２ａにより、ステップＳ１４において、エンジンブ
ロックの角加速度の２次成分ｓ²・θｅ₂及び４次成分ｓ
⁴・θｅ₄を算出する。なお、エンジンブロックの角加速
度の２次成分ｓ²・θｅ₂及び４次成分ｓ²・θｅ₄の算出
手順については、詳細な説明を省略するが、前記（１）
式〜（７）式を用いて説明したような手順となる。

【００８０】そして、電子制御装置５２は、制御力演算
部５２ａにより、ステップＳ１５において、ロール振動
の加速度の上下方向成分の２次成分ａ_{r_fr2}，ａ_{r_rr2}、
及び４次成分ａ_{r_fr4}，ａ_{r_rr4}とその位相θｅ₂，θｅ₄
を算出する。具体的には、２次成分ａ_{r_fr2}，ａ_{r_rr2}、
及び４次成分ａ_{r_fr4}，ａ_{r_rr4}を次のようにして算出し
ている。

【００８１】先ず、第１の実施の形態において図６を用
いて説明したと同様に、第１及び第２の能動型懸架支持
装置７０Ｆ，７０Ｒをそれぞれ垂直に通る各軸Ｏ_A，Ｏ_B
と、内燃機関１のクランクシャフト中心軸Ｏ₀とが交わ
る角度をそれぞれθ_fr，θ_rrとし、第１及び第２の能動
型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒをそれぞれ垂直に通る各
軸Ｏ_A，Ｏ_Bとクランクシャフト中心軸Ｏ₀との間の距離
をそれぞれｒ_fr、ｒ_rrとした場合、第１及び第２の能
動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒにおける上下方向の加
速度の２次成分ａ_{r_fr2}，ａ_{r_rr2}及び４次成分の振動レ
ベルａ_{r_fr4}，ａ_r _{_rr4}はそれぞれ、下記（１４）式〜
（１７）式で表すことができる。

【００８２】ａ_{r_fr2}＝ｒ_fr・ｓ²・θｅ₂・ｃｏｓθ_fr ・・・（１４）ａ_{r_rr2}＝ｒ_rr・ｓ²・θｅ₂・ｃｏｓθ_rr ・・・（１５）ａ_{r_fr4}＝ｒ_fr・ｓ²・θｅ₄・ｃｏｓθ_fr ・・・（１６）ａ_{r_rr4}＝ｒ_rr・ｓ²・θｅ₄・ｃｏｓθ_rr ・・・（１７）このように（１４）式〜（１７）式がエンジンブロック
の角加速度の２次成分ｓ²・θｅ₂の関数として示すこと
ができ、さらに、そのエンジンブロックの角加速度の２
次成分ｓ²・θｅ₂及び４次成分ｓ²・θｅ₄が前述したよ
うに回転変動の２次成分であるΔＮｅ₂及び４次成分で
あるΔＮｅ₄をそれぞれ用いて得られることから、第１
及び第２の能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒにおける
上下振動の振動レベルを回転変動の２次成分ΔＮｅ₂及
び４次成分ΔＮｅ₄を関数として得ることができる。ま
た、位相θｅ₂については前記位相θ₂であり、位相θｅ
₄については前記位相θｅ₄である。

【００８３】一方、ステップＳ１６において、電子制御
装置５２は、制御力演算部５２ａにより、上下方向の振
動加速度ａ_bとその位相θ_bを算出する。具体的には、電
子制御装置５２は、前記第１の実施の形態の説明におい
て（１０）式及び（１１）式を用いて説明したと同様に
して算出して、回転速度Ｎｅを関数として任意の回転速
度における上下振動の加速度ａ_bを算出している。

【００８４】そして、電子制御装置５２は、制御力演算
部５２ａにより、ステップＳ１７において、任意の内燃
機関の運転状態において、能動型懸架支持装置７０Ｆ，
７０Ｒにおける上下方向の加速度の２次成分ａ_fr2，ａ
_rr2及びそれぞれの位相θ_fr2，θ_rr2、並びに４次成分
ａ_fr4，ａ_rr4及びそれぞれの位相θ_fr4，θ_rr4を、ロー
ル振動の上下方向成分の加速度と上下振動の加速度との
和として下記（１８）式〜（２１）式のように算出して
いる。

【００８５】ａ_fr2・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ_fr2）＝ａ_fr2・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ₂）＋ａ_b・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ_b）・・・（１８）ａ_rr2・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ_rr2）＝ａ_rr2・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ₂）＋ａ_b・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ_b）・・・（１９）ａ_fr4・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ_fr4）＝ａ_fr4・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ₄）・・・（２０）ａ_rr4・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ_rr4）＝−ａ_rr4・ｓｉｎ（ω・ｔ＋θ₄）・・・（２１）すなわち、このような（１８）式〜（２１）式を解け
ば、加速度の２次成分ａ _fr2，ａ_rr2及びその位相
θ_fr2，θ_rr2、並びに４次成分ａ_fr4，ａ_rr4及びその位
相θ_fr4，θ_rr4を得ることができる。

【００８６】そして、電子制御装置５２の制御力調整部
５２ｂは、ステップＳ１８において、加速度の２次成分
ａ_fr2，ａ_rr2及びその位相θ_fr2，θ_rr2、並びに４次成
分ａ _fr4，ａ_rr4及びその位相θ_fr4，θ_rr4に基づいて駆
動信号Ｓ７，Ｓ８の振幅及び位相を算出して、続くステ
ップＳ１９において、その駆動信号Ｓ７，Ｓ８を第１及
び第２の能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒそれぞれに
出力している。

【００８７】ここで、駆動信号Ｓ７，Ｓ８の振幅につい
ては、加速度の２次成分ａ_fr2 ，ａ _rr2及び４次成分ａ
_fr4 ，ａ_rr4のレベルから駆動信号の振幅を得ることが
できる加速度−駆動信号振幅マップを予め用意しておき
（例えば、電子制御装置５２のメモリに保持させてお
き）、このマップに基づいて振動加速度の２次成分ａ
_fr2，ａ_rr2及び４次成分ａ_fr4 ，ａ_rr4のレベルに応じ
て決定している。

【００８８】なお、前記（１８）式〜（２１）式には、
振動加速度の２次成分ａ_fr2及び４次成分ａ_fr4の値が決
まれば、振動加速度の２次成分ａ_rr2及び４次成分ａ_fr4
の値も一義的に決まるという関係があり、この関係を利
用して、振動加速度の２次成分ａ_rr2及び４次成分ａ_rr4
を算出しないで振動加速度の２次成分ａ_fr2及び４次成
分ａ_fr4の値だけをマップを参照して得るというように
してもよい。

【００８９】一方、駆動信号Ｓ７，Ｓ８の位相について
は、能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒへの駆動信号Ｓ
７，Ｓ８それぞれの出力タイミングを示すものであり、
振動加速度の２次成分ａ_fr2，ａ_rr2の位相θ_fr2，θ_rr2
と４次成分ａ_fr4，ａ_rr4の位相θ_fr4，θ_rr4に応じて決
定している。さらに、この出力タイミングについては、
制御系の特性を考慮に入れてもく、すなわち例えば、電
子制御装置５２の出力時間遅れや能動型懸架支持装置７
０Ｆ，７０Ｒの応答性を考慮して決定してもよい。

【００９０】このように電子制御装置５２は、回転速度
Ｎｅを変数として振動加速度に応じて能動型懸架支持装
置７０Ｆ，７０Ｒにおける加速度を得て、この能動型懸
架支持装置７０Ｆ，７０Ｒにおける加速度に応じて当該
能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒが所定の制御力を発
生するように制御している。なお、ステップＳ１１〜ス
テップＳ１８の処理内容は、内燃機関１の運転状態に応
じて各能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒそれぞれの制
御力の大きさ及び位相を演算する制御力演算部５２ａに
よる電子制御装置５２の処理内容であり、ステップＳ１
９の処理内容は、制御力演算部５２ａの演算結果に基づ
いて各能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒの制御力を調
整する制御力調整部５２ｂによる電子制御装置５２の処
理内容に対応する。

【００９１】以上のように、防振支持装置は、電子制御
装置５２が回転速度Ｎｅを変数として内燃機関の運転状
態により変化する能動型懸架支持装置７０Ｆ，７０Ｒに
おける加速度の２次成分ａ_fr2，ａ_rr2 及びその位相θ
_fr2，θ_rr2、さらには４次成分ａ_fr4，ａ_rr4 及びその
位相θ_fr4，θ_rr4を得ており、すなわちその値が複数の
振動モードにおいて変化するにもかかわらずその複数の
振動モードの影響を受けることなくそれら値を精度良く
得ており、これに基づいて、制御力の調節を行ってい
る。

【００９２】このように制御を行う結果、第２の実施の
形態の防振支持装置は、第１の実施の形態の防振支持装
置と同様、防振における効果を有するようになる。さら
に、この第２の実施の形態の防振支持装置は、能動型懸
架支持装置７０Ｆ，７０Ｒが車両用内燃機関の運転状態
に応じて電磁式のアクチュエータにより制御力を発生さ
せる電磁式制御力発生機構として構成されているので、
制御力を直接調整することが可能であり、これにより、
より高精度に防振制御を行うことができる。

【００９３】以上、本発明の実施の形態について説明し
た。しかし、本発明は、前述の実施の形態として実現さ
れることに限定されるものではない。すなわち、前述の
実施の形態では、ロール振動及び上下振動の両方を加味
して、その制御力を演算により求めて、制御している場
合を説明した。しかし、これに限定されるものではな
く、ロール振動又は上下振動のどちらか一方が必ず主成
分となるようなエンジン回転速度の領域においては、主
成分とならない他方の振動については演算に含めず、主
成分の振動についてのみ演算を行い、その演算結果によ
り能動型懸架支持装置を制御してもよい。

【００９４】また、前述の実施の形態では、回転周期信
号から内燃機関の回転速度を算出をする場合を説明し
た。しかし、これに限定されるものではなく、回転角度
信号からも内燃機関の回転速度も算出可能であるため、
回転角度信号から回転速度を算出して、これを後の演算
に使用するようにしてもよい。また、前述の第１の実施
の形態では、加速度レベルに対するデューティー比をマ
ップとして持っておく場合を説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば加速度レベル−制御力の関係
及び制御力−デューティー比の関係を近似式として保持
して、この近似式に基づいて加速度レベルに対するデュ
ーティー比を算出するようにしてもよい。

【００９５】また、前述の第２の実施の形態では、駆動
信号Ｓ５，Ｓ６を加速度の２次成分と４次成分との駆動
信号として得ている場合を説明したが、これに限定され
るものではなく、例えば、駆動信号Ｓ５，Ｓ６として各
次数毎に求めた駆動信号の和を出力するようにしてもよ
い。また、前述の実施の形態では、本発明を車両用の内
燃機関を防振支持する防振支持装置に適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、車両
用以外の内燃機関を防振支持する防振支持装置に本発明
を適用してもよい。また、その内燃機関が４気筒の内燃
機関である場合について説明したが、本発明を適用した
防振支持装置による防振支持対象が６気筒、８気筒の内
燃機関であってもよい。なおこの場合、上下振動はない
ためロール振動分を回転変動より演算を行えばよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の防振支持装置が内
燃機関を支持している状態を示す斜視図である。

【図２】前記第１の実施の形態の防振支持装置が備えて
いる能動型懸架支持装置であって、内燃機関の負圧を利
用して制御力を発生させる能動型懸架支持装置の構成を
示す断面図である。

【図３】内燃機関の回転速度を変化させた場合のロール
振動と上限振動の内燃機関の振動レベルの変化を示す特
性図である。

【図４】前記第１の実施の形態の防振支持装置が備えて
いる電子制御装置の処理内容を示すフローチャートであ
る。

【図５】クランク角センサによって得られる回転角度信
号及び回転周期信号を示す特性図である。

【図６】内燃機関と各能動型懸架支持装置との関係をモ
デル化した図であって、各能動型懸架支持装置において
得られる下方向の振動加速度の説明に使用した図であ
る。

【図７】加速度レベルと必要性動力との関係を示す特性
図である。

【図８】駆動信号のデューティー比と制御力との関係を
示す特性図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態の防振支持装置が車
両用内燃機関を支持している状態を示す側面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態の防振支持装置が
車両用内燃機関を支持している部分の詳細を示す平面図
である。

【図１１】前記第２の実施の形態の防振支持装置が備え
ている能動型懸架支持装置であって、電磁アクチュエー
タによって制御力を発生させる能動型懸架支持装置の構
成を示す断面図である。

【図１２】前記第２の実施の形態の防振支持装置が備え
ている電子制御装置の処理内容を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１，６１内燃機関４Ａ，４Ｂ内燃機関負圧切換弁７，５２電子制御装置７ａ，５２ａ制御力演算部７ｂ，５２ｂ制御力調整部２０Ａ，２０Ｂ，７０Ｆ，７０Ｒ能動型懸架支持装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関を防振支持する複数の防振支持
手段を備えている防振支持装置であって、前記複数の防振支持手段のうちの少なくとも２つが任意
の制御力を発生することが可能な能動型防振支持手段で
あるとともに、前記内燃機関の運転状態に応じて各能動
型防振支持手段それぞれの制御力の大きさ及び位相を演
算する制御力演算手段と、該制御力演算手段が演算した
結果に基づいて前記各能動型防振支持手段の前記制御力
を調整する制御力調整手段と、を備えていることを特徴
とする防振支持装置。
【請求項２】前記防振支持手段は、車両用内燃機関と
車体との間に介在されて配置されており、前記車両用内
燃機関を前記車体に対して支持していることを特徴とす
る請求項１に記載の防振支持装置。
【請求項３】前記能動型防振支持手段は、前記車両用
内燃機関の運転状態に応じて前記車両用内燃機関により
発せられる負圧を利用して前記制御力を発生させている
ことを特徴とする請求項２に記載の防振支持装置。
【請求項４】前記車両用内燃機関の運転状態を内燃機
関の回転速度の変動に基づいて推定していることを特徴
とする請求項３に記載の防振支持装置。
【請求項５】前記制御力演算手段は、前記車両用内燃
機関の運転状態から、前記車両用内燃機関の振動形態別
に、前記各能動型防振支持手段の位置での前記車両用内
燃機関に起因する振動加速度とその位相を演算し、この
振動加速度とその位相とに基づいて前記制御力の大きさ
及びその位相を演算していることを特徴とする請求項３
又は４に記載の防振支持装置。
【請求項６】前記制御力調整手段は、能動型防振支持
手段を駆動するための駆動信号のデューティー比を制御
することで前記制御力を調整していることを特徴とする
請求項３乃至５のいずれかに記載の防振支持装置。
【請求項７】前記能動型防振支持手段は、前記車両用
内燃機関の運転状態に応じて電磁式のアクチュエータに
より前記制御力を発生させていることを特徴とする請求
項２に記載の防振支持装置。
【請求項８】前記制御力の位相が各能動型防振支持手
段間においての制御力の位相でもあることを特徴とする
請求項１乃至７のいずれかに記載の防振支持装置。