JP2004142493A

JP2004142493A - Supporting device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2004142493A
Application number: JP2002306562A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamada; 山田　耕治
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: JP4192552B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supporting device for an internal combustion engine capable of generating an ideal braking vibration even when the engine is in any operating condition. <P>SOLUTION: The supporting device for the internal combustion engine is structured so that either of a positive pressure generated in or the atmospheric pressure introduced to the downstream of a compressor 14 in a suction passage 9 according to the operating condition of the internal combustion engine 2 and a negative pressure generated by a negative pressure pump 30 is supplied to a vibration control type supporting mechanism 3 in accordance with the vibration of the engine 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関を支持する内燃機関支持装置に関するもので、特に内燃機関の振動に対する制動振動を発生可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の内燃機関支持装置として、例えば、内燃機関をアクティブコントロールマウント（以下、ＡＣＭと称す）により懸架し、このＡＣＭが有する空気室に対して、大気圧、又は内燃機関の吸気作用でスロットルバルブの下流側に発生する負圧を交互に供給制御することにより、内燃機関の運転状況に応じた制動振動を発生させて、車体への振動伝達を軽減させる内燃機関の懸架装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５５２７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、スロットルバルブの下流側で発生する負圧と大気圧との圧力差を利用してＡＣＭが制動振動を発生させているので、スロットルバルブの開度を大きくする内燃機関の高負荷時には、スロットルバルブの下流側に十分な負圧を発生させることができず、大気圧との圧力差が低下することにより理想的な制動振動を発生させることができないという未解決の課題がある。
【０００５】
また、ディーゼルエンジンを懸架する場合、ガソリンエンジンに比べて振動が大きい分、単に内燃機関の吸気作用で発生する負圧を利用するだけでは十分な制動振動を発することが困難となり、況して内燃機関を複数のＡＣＭで懸架すると、各ＡＣＭに供給すべき負圧が不足してしまうという未解決の課題もある。
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、内燃機関が如何なる運転状態にあっても、必要とされる負圧を安定して供給することで、理想的な制動振動を発生できる内燃機関支持装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関支持装置は、供給される気圧の変動により内燃機関の振動に対する制動振動を発生する振動制御型支持機構に対して、負圧ポンプで発生した負圧と、大気圧又は正圧発生手段により吸気通路に発生した正圧とのどちらかを、内燃機関の振動に応じて振動制御型支持機構に導入することを特徴としている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関支持装置によれば、供給される気圧の変動により内燃機関の振動に対する制動振動を発生する振動制御型支持機構に対して、負圧ポンプで発生した負圧と、大気圧又は正圧発生手段により吸気通路に発生した正圧とのどちらかを、内燃機関の振動に応じて振動制御型支持機構に導入するように構成されているので、内燃機関が如何なる運転状況にあっても、必要とされる負圧を安定して供給することで、理想的な制動振動を発生できるという効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示す概略構成図である。図中、１は車体であり、直列４気筒のディーゼルエンジンで構成された内燃機関２が、振動制御型支持機構３を介して支持されている。
【０００９】
内燃機関２は、本体となるエンジンブロック４と、エンジンブロック４内に形成されたシリンダ５と、シリンダ５内を上下に摺動するピストン６と、ピストン６に連結されたコネクティングロッド７と、コネクティングロッド７に連結され内燃機関２の動力を取出すクランクシャフト８とを備えている。
また、内燃機関２は、大気を吸入する吸気通路９と、排気を排出する排気通路１０とを有している。吸気通路９における吸入口には、吸入空気浄化手段としてのエアクリーナケース１１が設けられており、吸入する空気を浄化している。また、吸気通路９、及び排気通路１０には、過給機としてのターボチャージャ１２が接続されており、排気の圧力で回転するタービン１３が同軸上のコンプレッサ１４を回転させることにより、内燃機関３の吸気量を増加させることができるように構成されている。また、吸気通路９におけるコンプレッサ１４の下流側には、燃料を噴射するインジェクタ１５が設けられており、内燃機関３の吸気量や回転速度に応じて燃料を噴射するよう噴射制御用コントローラ１６から出力される燃料噴射信号に基づいて駆動制御されている。
【００１０】
ここで、内燃機関２の運転状態に応じた排気圧の増加に伴って、ターボチャージャ１２のコンプレッサ１４が高回転するときには、空気が過給されて吸気通路９におけるコンプレッサ１４の下流側に正圧が発生する。したがって、内燃機関２、及びターボチャージャ１２が正圧発生手段に対応している。
そして、振動制御型支持機構２は、図２に示すように、車体１に固定された略筒状の本体ケース１７を備えている。この本体ケース１７の内側上部には、ゴム等の弾性体からなる弾性部材１８が嵌め込まれている。そして、本体ケース１７の上部には、この弾性部材１８を介して同本体ケース１７に連結された連結具１９が遊動可能に配設されており、この連結具１９に内燃機関３が固定される。また、本体ケース１７の内側底部には、ゴム等の弾性体からなる緩衝部材２０が充填されている。
【００１１】
また、本体ケース１７の内部における弾性部材１８と緩衝部材２０との間には、オイル等の流体が充填される液室２１ａ及び２１ｂが形成されている。液室２１ａ及び２１ｂは、本体ケース１７の内側に嵌め込まれたゴム等の弾性体からなる隔離部材２２によって、上下２つに区画されている。これら２つの液室２１ａ及び２１ｂは、図示しない小径の通路によって連通されており、両液室２１ａ及び２１ｂ間を流体が往来可能になっている。
【００１２】
したがって、連結具１９を介して内燃機関２の振動が伝達されても、弾性部材１８、緩衝部材２０、及び隔離部材２２の変形と、液室２１ａ及び２１ｂ内に充填された流体の流動とに基づいて、車体１への振動伝達を抑制することができる。
さらに、これら２つの液室２１ａ及び２１ｂを区画する隔離部材２２の上面には、シート状のダイヤフラム２３が設けられている。このダイヤフラム２３は、固定具２４によってその縁部を隔離部材２２に固定されており、ダイヤフラム２３と隔離部材２２の上面との間には空気室２５が形成されている。この空気室２５は、変動気圧導入路２６から導入される気圧に応じて、容積が拡大又は縮小するように構成されている。したがって、内燃機関２の振動に応じて、空気室２５へ供給する気圧を変動させることにより、内燃機関２に対する制動振動を発生させることができる。
【００１３】
変動気圧導入路２６は、図１に示すように、負圧切換弁２７によって負圧導入路２８及び非負圧導入路２９の何れか一方と連通可能になっており、負圧導入路２８は、負圧を発生させる負圧ポンプ３０に接続されている。この負圧ポンプ３０は、内燃機関２が運転状態にあるときは常に所定の負圧を発生させるように構成されている。また、非負圧導入路２９は、切換弁３１によって大気圧導入路３２及び正圧導入路３３の何れか一方と連通可能になっており、大気圧導入路３２は、吸気通路９におけるエアクリーナケース１１及びコンプレッサの間から分岐し、正圧導入路３３は、吸気通路９におけるコンプレッサ１４の下流側から分岐している。
【００１４】
また、負圧切換弁２７及び切換弁３１は、夫々電磁ソレノイド（図示省略）を備えており、この電磁ソレノイドに対して、後述する連通制御用コントローラ３５からの励磁電流が通電されることにより駆動制御されている。すなわち、負圧切換弁２７は、励磁電流の非通電（以下、ＯＦＦと称す）状態で変動気圧導入路２６と非負圧導入通路２９とを連通し、励磁電流の通電（以下、ＯＮと称す）状態で変動気圧導入路２６と負圧導入路２８とを連通するように構成されている。また、切換弁３１は、励磁電流のＯＦＦ状態で非負圧導入路２９と大気圧導入路３２とを連通し、励磁電流のＯＮ状態で非負圧導入路２９と正圧導入路３３とを連通するように構成されている。
【００１５】
ここで、内燃機関２が運転状態にあるときには、負圧導入路２８には所定の負圧が導入されている。また、吸気通路９におけるエアクリーナケース１１の上流側は大気に開放されており、エアクリーナケース１１とコンプレッサ１４との間は常に大気圧に維持されているので、このエアクリーナケース１１及びコンプレッサ１４の間から分岐した大気圧導入路２９も大気圧を維持している。さらに、内燃機関２の運転状態に応じて吸気通路９におけるコンプレッサ１４の下流側に正圧が発生するときには、このコンプレッサ１４の下流側に連通された正圧導入路３３に正圧が導入される。
【００１６】
したがって、切換弁３１に対する励磁電流をＯＦＦ状態に維持しつつ、内燃機関２の振動に応じて、負圧切換弁２７に対する励磁電流をＯＦＦ状態又はＯＮ状態の何れか一方に制御することにより、振動制御型支持機構３における空気室２５に対して、大気圧と負圧とに変動する気圧を供給できるように構成されている。さらに、内燃機関２の運転状態に応じて吸気通路９におけるコンプレッサ１４の下流側に正圧が発生するときには、切換弁３１に対する励磁電流をＯＮ状態に維持しつつ、内燃機関２の振動に応じて、負圧切換弁２７に対する励磁電流をＯＦＦ状態又はＯＮ状態の何れか一方に制御することにより、振動制御型支持機構３における空気室２５に対して、正圧と負圧とに変動する気圧を供給できるように構成されている。
【００１７】
また、クランクシャフト８には、その回転角信号を検出する電磁ピックアップ式のクランク角センサ３４が装着されている。このクランク角センサ３４は、クランクシャフト８と共に回転するロータ（図示省略）の外周面に形成されたセレーションを検出して例えば、１０°ＣＡ毎の回転角信号を出力する。また、セレーションには、１８０°ＣＡ毎に欠歯部が形成されているので、出力される回転各信号からクランクシャフト８の回転位置も把握することができる構成となっている。
【００１８】
このクランク角センサ３４で検出されるクランクシャフト８の回転角信号と、前述した噴射制御用コントローラ１６が出力する燃料噴射信号とが、例えば、マイクロコンピュータで構成された連通制御用コントローラ３５に入力されている。この連通制御用コントローラ３５は、内燃機関２が運転状態にあるときに、図３に示した振動制御処理を常時実行して、前述した負圧切換弁２７、及び正負圧切換弁３１に対する励磁電流の通電を制御するように構成されている。
【００１９】
次に、連通制御用コントローラ３５で実行する連通制御処理を、図３のフローチャートに従って説明する。
この連通制御処理では、先ず、ステップＳ１で、クランクシャフト８の回転角信号と、インジェクタ１５に対して噴射制御用コントローラ１６から出力される燃料噴射信号とを読込む。回転角信号は、図４（ａ）に示すように、クランクシャフト８の回転に応じて、１０°ＣＡ毎に１パルスが出力されると共に、この１パルスが１８０°ＣＡ毎に非出力となる。また、燃料噴射信号は、図４（ｂ）に示すように、インジェクタ１５に対する開弁時間を指示するパルス信号であり、ＨｉからＬｏに立下りＬｏを維持している間、燃料が噴射されるように構成されている。なお、燃料噴射信号は、実際には＃１〜＃４の４気筒分出力されるが、各気筒に噴射される燃料は略同等であるため１気筒分の燃料噴射信号を読込めばよい。
【００２０】
次に移行するステップＳ２では、ステップＳ１で読込んだ燃料噴射信号、及び回転角信号に基づいて、内燃機関回転速度ＮＥと、燃料噴射時間Ｔとを夫々算出する。先ず、内燃機関回転速度ＮＥは、クランクシャフト８の回転角信号における１８０°毎の欠歯部に対応する信号を検出し、その周期から算出する。また、燃料噴射時間Ｔは、燃料噴射信号のＬｏを維持する時間をカウントして算出する。
【００２１】
次に移行するステップＳ３では、燃料噴射時間Ｔに基づいて内燃機関２の負荷状態を判定するための閾値Ｔ_Ｓを算出する。この閾値Ｔ_Ｓは、連通制御用コントローラ３５に予め記憶された閾値Ｔ_Ｓ及び内燃機関回転速度ＮＥの関係を示した図５の閾値算出用制御マップを参照して、前記ステップＳ２で算出された内燃機関回転速度ＮＥから算出する。この閾値算出用制御マップでは、内燃機関２の負荷状態を示す燃料噴射時間Ｔの増加に伴ってコンプレッサ１４の下流側が加圧され、発生する気圧が大気圧を超えるときの燃料噴射時間Ｔの値が、閾値Ｔ_Ｓとして設定されている。
【００２２】
次に移行するステップＳ４では、前記ステップＳ２で算出された燃料噴射時間ＴがステップＳ３で算出された閾値Ｔ_Ｓよりも小さいか否かを判定することにより、内燃機関２の負荷状態を判定する。すなわち、燃料噴射時間Ｔが閾値Ｔ_Ｓよりも小さいときには、コンプレッサ１４による加圧が十分になされておらず、内燃機関２が低負荷状態であると判定し、一方、燃料噴射時間Ｔが閾値Ｔ_Ｓ以上であるときには、コンプレッサ１４による加圧が十分になされており、内燃機関２が高負荷状態であると判定する。
【００２３】
次に移行するステップＳ５では、ステップＳ４で判定された内燃機関２の負荷状態に応じて切換弁３１に対する励磁電流の通電を制御する。すなわち、内燃機関２が低負荷状態であると判定されているときには、正圧導入路３３に発生している正圧よりも大気圧導入路３２に導入された大気圧の方が高い圧力であると判断し、切換弁３１に対する励磁電流をＯＦＦ状態に制御して、非負圧導入路２９と大気圧導入路３２とを連通する。一方、内燃機関２が高負荷状態であると判定されているときには、大気圧導入路３２に導入された大気圧よりも正圧導入路３３に発生している正圧の方が高い圧力であると判断し、切換弁３１に対する励磁電流をＯＮ状態に制御して、非負圧導入路２９と大気圧導入路３２とを連通する。
【００２４】
次に移行するステップＳ６では、内燃機関２の振動に応じて、負圧切換弁２７に対する励磁電流の通電を制御するためのデューティ比Ａ／Ｂ及び位相Ｃを算出する。このデューティ比Ａ／Ｂは、図４（ｃ）に示すように、クランクシャフト８が１８０°ＣＡ回転する期間Ｂに対して負圧切換弁２７に対する励磁電流をＯＮ状態に制御する期間Ａの割合を示しており、位相Ｃは、前記ステップＳ１でクランクシャフト８の１８０°ＣＡ回転毎の欠歯部に対応する信号を検出した後の１パルス目の立下りを基準として、負圧切換弁２７に対する励磁電流をＯＮ状態に制御するまでの期間を示している。
【００２５】
内燃機関２の振動は、主に、クランクシャフト８軸周りのロール振動と上下振動とで構成されている。ロール振動は、燃焼による圧力変動に基づいてクランクシャフト８が受ける周期的なトルク変動に起因しており、その大きさや位相は燃料噴射量に応じて変化する。また、上下振動は、ピストン６の上下運動により発生する往復慣性力に起因しており、その大きさはピストン６の運動速度の２乗、即ちクランクシャフト８の回転速度の２乗に比例し、位相はクランクシャフト８の回転角に応じて変化する。そこで、内燃機関２の振動に応じて負圧切換弁２７を駆動制御するためのデューティ比及び位相は、内燃機関回転速度ＮＥと燃料噴射時間Ｔとに基づいて算出する。
【００２６】
先ず、デューティ比Ａ／Ｂは、連通制御用コントローラ３５に予め記憶され、内燃機関回転速度ＮＥ及び燃料噴射時間Ｔの関係からデューティ比Ａ／Ｂが決定された図６のデューティ比算出用制御マップを参照して、前記ステップＳ２で算出された内燃機関回転速度ＮＥ及び燃料噴射時間Ｔからデューティ比Ａ／Ｂを算出する。また、位相Ｃも、連通制御用コントローラ３５に予め記憶され、内燃機関回転速度ＮＥ及び燃料噴射時間Ｔの関係から位相Ｃが決定された図７の位相算出用制御マップを参照して、前記ステップＳ２で算出された内燃機関回転速度ＮＥ及び燃料噴射時間Ｔから位相Ｃを算出する。これら、デューティ比算出用制御マップ、及び位相算出用制御マップは、車体フロアやステアリング、或いはその他の場所における振動や騒音が最小となる値を実験によって求めて、作成することが望ましい。
【００２７】
次に移行するステップＳ７では、ステップＳ４の判定結果と、ステップＳ５で算出されたデューティ比Ａ／Ｂ及び位相Ｃとに基づいて、負圧切換弁２７に対する励磁電流の通電を制御してから、前記ステップＳ１に戻る。
ここで、図３の連通制御処理と負圧切換弁２７及び切換弁３１とが連通制御手段に対応し、そのうちステップＳ３及びステップＳ４の処理が判断手段に対応している。したがって、図１の変動気圧導入路２６、負圧導入路２８、非負圧導入路２９、大気圧導入路３２、及び正圧導入路３３と、負圧切換弁２７、及び切換弁３１と、連通制御用コントローラ３５とが導入手段に対応している。
【００２８】
次に、上記第１実施形態の動作を説明する。
今、内燃機関２が運転状態にあるとする。このとき、負圧ポンプ３０は所定の負圧を発生させて、この負圧を負圧導入路２８に供給している。
そして、連通制御用コントローラ３５は、内燃機関２が低負荷状態であるか、又は高負荷状態であるかを判定する（ステップＳ３及びステップＳ４）。この判定は、インジェクタ１５の燃料噴射時間Ｔが、内燃機関回転速度ＮＥに基づいて算出される閾値Ｔ_Ｓよりも小さいか否かを判定して行う。
【００２９】
ここで、燃料噴射時間Ｔが閾値Ｔ_Ｓよりも小さいときには、内燃機関２が低負荷状態であることを示しているので、コンプレッサ１４による加圧が不十分であり、その下流側に発生している気圧は大気圧よりも低いと判断される。この判断結果に基づいて、連通制御用コントローラ３５は、切換弁３１をＯＦＦ状態に制御することにより、非負圧導入路２９と大気圧導入路３２とを連通して非負圧導入路２９に大気圧を導入する（ステップＳ５）。
【００３０】
また、負圧導入路２８には、負圧ポンプ３０で発生した所定の負圧が導入されている。
そこで、連通制御用コントローラ３５は、内燃機関２の振動に応じて振動制御型支持機構３の空気室に変動する気圧を供給するために、変動気圧導入路２６に対して非負圧導入路２９又は負圧導入路２８を交互に連通するよう負圧切換弁２７を駆動制御する（ステップＳ６及びステップＳ７）。この負圧切換弁２７を駆動制御するためのデューティ比Ａ／Ｂ及び位相Ｃは、デューティ比算出用制御マップ及び位相算出用制御マップを参照して、内燃機関回転速度ＮＥと燃料噴射時間Ｔとに基づいて夫々算出される。
【００３１】
先ず、負圧切換弁２７をＯＮ状態に制御すると、負圧が導入されている負圧導入路３０と変動気圧導入路２６とが連通され、変動気圧導入路２６を介して振動制御型支持機構３の空気室２５に負圧が導入される。この負圧の導入により空気室２５内の空気は排出され、その容積が縮小する。次いで、負圧切換弁２７をＯＦＦ状態に制御すると、大気圧が導入されている非負圧導入路２９と変動気圧導入路２６とが連通され、変動気圧導入路２６を介して振動制御型支持機構３の空気室２５に大気圧が導入される。この大気圧の導入により、空気室２５に空気が吸入され、その容積が拡大する。こうして、負圧切換弁２７のＯＮ状態とＯＦＦ状態を交互に繰り返すことで、変動する気圧の導入により振動制御型支持機構３が内燃機関２の振動に応じた制動振動を発生することができ、結果として車体１への振動伝達を軽減することができる。
【００３２】
一方、燃料噴射時間Ｔが閾値Ｔ_Ｓ以上であるときには、内燃機関２が高負荷状態であることを示しているので、コンプレッサ１４の下流側に大気圧よりも大きな正圧が発生していると判断される。そこで、連通制御用コントローラ３５は、切換弁３１をＯＮ状態に制御することにより、非負圧導入路２９と正圧導入路３３とを連通して非負圧導入路２９に正圧を導入する（ステップＳ５）。
【００３３】
これにより、内燃機関２の振動に応じて駆動制御されている負圧切換弁２７が、変動気圧導入路２６に対して非負圧導入路２９を連通するときに、変動空気圧導入路２７を介して振動制御型支持機構３の空気室２５に正圧が導入される。この正圧の導入により、空気室２５内には、より多くの空気が吸入され、その容積が更に拡大する。こうして、供給される気圧の変動幅を大きくすることで、振動制御型支持機構３が内燃機関２の振動に応じた十分な制動振動を発生することができ、結果として車体１への振動伝達を軽減することができる。
【００３４】
このように、内燃機関２の運転状態に応じて吸気通路１１に発生した正圧又は導入する大気圧と、負圧ポンプ３０から供給される安定した負圧との何れか一方を、内燃機関２の振動に応じて振動制御型支持機構３の空気室２５に供給するように構成されているので、内燃機関２が如何なる運転状況にあっても、必要とされる負圧を安定して供給することにより、常に理想的な制動振動を発生することができる。特に、内燃機関２が高負荷状態となるときには、正圧と負圧との間で大きく変動する気圧を振動制御支持機構３に供給できるので、内燃機関２が低負荷状態であるときに比べて、さらに効果的な制動振動を発生させることができる。
【００３５】
なお、上記第１実施形態では、負圧切換弁２７、及び正圧切換弁３１がソレノイドを有する電磁式の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、例えば機械式の切換弁を使用してもよい。
また、内燃機関２が運転状態であるときには常に負圧ポンプ３０が負圧を発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、負圧切換弁２７をＯＮ状態に制御するときに、負圧導入路２８に負圧が導入されていればよいので、このタイミングに合わせて負圧ポンプ３０が負圧を発生させるように構成してもよい。
【００３６】
さらに、内燃機関２が低負荷状態であるか、又は高負荷状態であるかを判定するために、燃料噴射時間Ｔを用い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い。すなわち、例えば、内燃機関回転速度ＮＥやスロットルバルブの開度信号やエアフローメータにより検出する吸入空気量に基づいて判定したり、或いは正圧導入路と負圧導入路の圧力を実測したりして内燃機関２の負荷状態を判断するようにしてもよい。
【００３７】
さらに、内燃機関２の吸気量を増加させる過給機を、排気の圧力を利用するターボチャージャ１２で構成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、例えば、内燃機関２の動力を利用するスーパーチャージャで構成してもよい。
また、内燃機関２を、直列４気筒のディーゼルエンジンで構成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、例えば、６気筒や８気筒、またＶ型エンジンや水平対向エンジン、或いはロータリエンジン、更にガソリンエンジン等、如何なる内燃機関にも適用し得るものである。
【００３８】
以上のように、上記第１実施形態によれば、内燃機関２の運転状態に応じて吸気通路９に発生した正圧又は導入する大気圧、及び負圧ポンプ３０により発生した負圧の何れか一方を内燃機関２の振動に応じて振動制御型支持機構３に導入しているので、内燃機関２が如何なる運転状況にあっても、必要とされる負圧を安定して供給することができ、ガソリンエンジンに比べて振動の大きいディーゼルエンジンを支持したり、複数の振動制御型支持機構３で内燃機関２を支持したりするときにも、常に理想的な制動振動を発生することができるという効果が得られる。
【００３９】
また、吸気通路９に設けられた内燃機関２の吸気量を増加させる過給機としてのターボチャージャ１２を有し、内燃機関２の運転状態に応じてターボチャージャ１２が内燃機関２の吸気量を増加させるときにターボチャージャ１２が有するコンプレッサ１４の下流側に正圧を発生させることができるので、過給式の内燃機関であれば、正圧を発生させる加圧機等のアクチュエータを新たに追加する必要がなく、コストの増大を抑制することができるという効果が得られる。
【００４０】
さらに、大気圧を導入すると共に振動制御型支持機構３に連通可能な大気圧導入路３２と、吸気通路９におけるターボチャージャ１２の下流側から分岐して振動制御型支持機構３に連通可能な正圧導入路３３と、負圧ポンプ３０で発生した負圧を導入すると共に振動制御型支持機構３に連通可能な負圧導入路２８とを有し、内燃機関２の運転状態に応じて正圧導入路３３及び大気圧導入路３２のうち内圧が高い方の導入路を判断して、内圧が高いと判断された方の導入路及び負圧導入路２８の何れか一方を、内燃機関２の振動に応じて振動制御型支持機構３に連通させているので、振動制御型支持機構３に対して変動する気圧を容易に且つ確実に供給することができるという効果が得られる。
【００４１】
さらに、吸気通路９におけるコンプレッサ１４の上流側に設けられ吸入する空気を浄化するエアクリーナケース１１を有し、大気圧導入路３２は、吸気通路９におけるエアクリーナケース１１の下流側で、且つコンプレッサ１４の上流側から分岐して大気を導入しているので、非負圧導入路２９及び変動気圧導入路２６を経た空気室２５に、粉塵等が流入することを防止できるという効果が得られる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態を図８に基づいて説明する。
この第２実施形態は、前述した第１実施形態において、内燃機関２の運転状態に応じて振動制御型支持機構３に供給していた大気圧及び負圧に変動する気圧、又は大気圧及び正圧に変動する気圧を、大気圧及び負圧に変動する気圧のみに減縮させたものである。
【００４３】
すなわち、第２実施形態では、図８に示すように、切換弁３１、非負圧導入路２９、及び正圧導入路３３を省略すると共に、大気圧導入路３２を負圧切換弁２７に接続したことを除いては、第１実施形態と同様の構成を有するので、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
したがって、連通制御用コントローラ３５で実行する連通制御処理も、図９に示すように、前述した第１実施形態における連通処理のステップＳ３〜ステップＳ５の省略したことを除いては、図３と同様の処理を実行するので、図３との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４４】
ここで、図９の連通制御処理と負圧切換弁２７とが連通制御手段に対応しており、さらに、図８の変動気圧導入路２６、負圧導入路２８、及び大気圧導入路３２と、負圧切換弁２７と、連通制御用コントローラ３５とが、導入手段に対応している。
したがって、内燃機関２が運転状態にあるときには、その運転状態に係らず常に、内燃機関２の振動に応じて大気圧導入路３２から供給される大気圧と、負圧ポンプ３０から供給される負圧との何れか一を振動制御型支持機構３に連通するように構成されている。
【００４５】
それでも、必要とされる負圧が負圧ポンプ３０から確実に供給されるので、この安定した負圧と、導入する大気圧との間で変動する気圧を振動制御型支持機構３に供給することができる。したがって、導入路や切換弁等の部品点数を低減させ、更に連通制御用コントローラ３５で実行する処理を簡略化しつつも、前述した第１実施形態と同様に、振動制御型支持機構３で理想的な制動振動を発生させることができる。
【００４６】
以上のように、第２実施形態によれば、導入する大気圧、及び負圧ポンプで発生した負圧の何れか一方を内燃機関２の振動に応じて振動制御型支持機構３に導入しているので、内燃機関２が如何なる運転状態にあっても、必要とされる負圧を安定して供給することができ、理想的な制動振動を発生させることができるという効果が得られる。
【００４７】
また、大気圧を導入すると共に振動制御型支持機構３に連通可能な大気圧導入路３２と、負圧ポンプ３０で発生した負圧を導入すると共に振動制御型支持機構３に連通可能な負圧導入路２８とを有し、大気圧導入路３２及び負圧導入路２８の何れか一方を、内燃機関２の振動に応じて振動制御型支持機構３に連通させているので、振動制御型支持機構３に対して変動する気圧を容易に且つ確実に供給することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の概略構成図である。
【図２】振動制御型支持機構の詳細図である。
【図３】第１実施形態における連通制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】クランクシャフトの回転角、燃料噴射信号、切換弁駆動信号の関係を示すタイムチャートである。
【図５】内燃機関回転速度ＮＥと推定燃料噴射時間Ｔ_Ｓとの関係を示した推定燃料噴射時間算出用制御マップである
【図６】内燃機関回転速度ＮＥと燃料噴射時間Ｔ_ＩＮＪとの関係に応じたデューティ制御マップである
【図７】内燃機関回転速度ＮＥと燃料噴射時間Ｔ_ＩＮＪとの関係に応じた位相制御マップである
【図８】本発明における他の実施形態を示す概略構成図である。
【図９】第２実施形態における連通制御処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　車体
２　内燃機関
３　振動制御型支持機構
９　吸気通路
１０　排気通路
１２　ターボチャージャ
１３　タービン
１４　コンプレッサ
１５　インジェクタ
１６　噴射制御用コントローラ
２５　空気室
２６　変動気圧導入路
２７　負圧切換弁
２８　負圧導入路
２９　非負圧導入路
３０　負圧ポンプ
３１　切換弁
３２　大気圧導入路
３３　正圧導入路
３４　クランク角センサ
３５　連通制御用コントローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine support device that supports an internal combustion engine, and in particular, can generate a braking vibration against a vibration of the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of internal combustion engine support device, for example, an internal combustion engine is suspended by an active control mount (hereinafter, referred to as ACM), and an air chamber of the ACM is subjected to atmospheric pressure or an intake action of the internal combustion engine. There is a suspension system for an internal combustion engine that alternately controls the supply of a negative pressure generated downstream of a throttle valve to generate braking vibration according to the operating condition of the internal combustion engine and reduce the transmission of vibration to the vehicle body. Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-255277
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, since the ACM generates the braking vibration using the pressure difference between the negative pressure and the atmospheric pressure generated on the downstream side of the throttle valve, the opening of the throttle valve is increased. When the internal combustion engine is under heavy load, sufficient negative pressure cannot be generated downstream of the throttle valve, and ideal braking vibration cannot be generated due to a decrease in pressure difference from the atmospheric pressure. There is a problem.
[0005]
In addition, when a diesel engine is suspended, the vibration is larger than that of a gasoline engine, so that it is difficult to generate sufficient braking vibration by simply using the negative pressure generated by the intake action of the internal combustion engine. There is also an unsolved problem that if a plurality of ACMs are suspended, the negative pressure to be supplied to each ACM becomes insufficient.
Accordingly, the present invention has been made in view of the unsolved problems of the conventional example described above, and it is possible to stably supply a required negative pressure regardless of the operating state of the internal combustion engine, thereby achieving an ideal It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine support device capable of generating dynamic braking vibration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an internal combustion engine support device according to the present invention uses a negative pressure pump for a vibration control type support mechanism that generates a braking vibration against a vibration of an internal combustion engine due to a change in supplied air pressure. It is characterized in that either the negative pressure or the positive pressure generated in the intake passage by the atmospheric pressure or the positive pressure generating means is introduced into the vibration control type support mechanism according to the vibration of the internal combustion engine.
[0007]
【The invention's effect】
According to the internal combustion engine support device of the present invention, the negative pressure generated by the negative pressure pump and the atmospheric pressure are applied to the vibration control type support mechanism that generates a braking vibration against the vibration of the internal combustion engine by the fluctuation of the supplied atmospheric pressure. Alternatively, either the positive pressure generated in the intake passage by the positive pressure generating means is introduced into the vibration control type support mechanism in accordance with the vibration of the internal combustion engine, so that the internal combustion engine can be operated in any operating condition. However, by supplying the required negative pressure stably, an effect that ideal braking vibration can be generated can be obtained.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a vehicle body, and an internal combustion engine 2 constituted by an in-line four-cylinder diesel engine is supported via a vibration control type support mechanism 3.
[0009]
The internal combustion engine 2 includes an engine block 4 serving as a main body, a cylinder 5 formed in the engine block 4, a piston 6 sliding up and down in the cylinder 5, a connecting rod 7 connected to the piston 6, And a crankshaft 8 connected to the rod 7 for taking out the power of the internal combustion engine 2.
Further, the internal combustion engine 2 has an intake passage 9 for sucking in the atmosphere and an exhaust passage 10 for discharging exhaust gas. An air cleaner case 11 is provided at an intake port of the intake passage 9 as an intake air purifying means, and purifies air to be taken. Further, a turbocharger 12 as a supercharger is connected to the intake passage 9 and the exhaust passage 10, and the turbine 13 rotating by the pressure of the exhaust rotates the coaxial compressor 14, so that the internal combustion engine 3 Is configured to be able to increase the amount of intake air. An injector 15 for injecting fuel is provided on the downstream side of the compressor 14 in the intake passage 9, and an output from an injection control controller 16 is provided to inject fuel in accordance with the amount of intake air and the rotation speed of the internal combustion engine 3. The driving is controlled based on the fuel injection signal to be performed.
[0010]
Here, when the compressor 14 of the turbocharger 12 rotates at a high speed with an increase in the exhaust pressure according to the operating state of the internal combustion engine 2, the air is supercharged and a positive pressure is applied to the intake passage 9 downstream of the compressor 14. Occurs. Therefore, the internal combustion engine 2 and the turbocharger 12 correspond to the positive pressure generating means.
The vibration control type support mechanism 2 includes a substantially cylindrical main body case 17 fixed to the vehicle body 1 as shown in FIG. An elastic member 18 made of an elastic material such as rubber is fitted into the upper inside of the main body case 17. At the upper part of the main body case 17, a connecting member 19 connected to the main body case 17 via the elastic member 18 is movably disposed, and the internal combustion engine 3 is fixed to the connecting member 19. . The inner bottom of the main body case 17 is filled with a cushioning member 20 made of an elastic material such as rubber.
[0011]
Liquid chambers 21a and 21b filled with a fluid such as oil are formed between the elastic member 18 and the buffer member 20 inside the main body case 17. The liquid chambers 21a and 21b are divided into two upper and lower parts by an isolation member 22 made of an elastic material such as rubber fitted inside the main body case 17. These two liquid chambers 21a and 21b are communicated by a small-diameter passage (not shown), so that fluid can flow between the two liquid chambers 21a and 21b.
[0012]
Therefore, even if the vibration of the internal combustion engine 2 is transmitted via the connecting member 19, the deformation of the elastic member 18, the cushioning member 20, and the separating member 22 and the flow of the fluid filled in the liquid chambers 21a and 21b are not affected. Based on this, vibration transmission to the vehicle body 1 can be suppressed.
Further, a sheet-like diaphragm 23 is provided on the upper surface of the separating member 22 that partitions the two liquid chambers 21a and 21b. The edge of the diaphragm 23 is fixed to the separating member 22 by a fixing tool 24, and an air chamber 25 is formed between the diaphragm 23 and the upper surface of the separating member 22. The air chamber 25 is configured to expand or contract in volume according to the air pressure introduced from the variable air pressure introduction passage 26. Therefore, by varying the air pressure supplied to the air chamber 25 in accordance with the vibration of the internal combustion engine 2, it is possible to generate the braking vibration for the internal combustion engine 2.
[0013]
As shown in FIG. 1, the variable-pressure introducing passage 26 can be communicated with one of a negative-pressure introducing passage 28 and a non-negative-pressure introducing passage 29 by a negative-pressure switching valve 27. It is connected to a negative pressure pump 30 for generating a negative pressure. The negative pressure pump 30 is configured to generate a predetermined negative pressure whenever the internal combustion engine 2 is in an operating state. In addition, the non-negative pressure introduction path 29 can be communicated with one of the atmospheric pressure introduction path 32 and the positive pressure introduction path 33 by the switching valve 31, and the atmospheric pressure introduction path 32 is connected to the air cleaner case 11 in the intake passage 9. The positive pressure introduction passage 33 branches from the downstream side of the compressor 14 in the intake passage 9.
[0014]
Each of the negative pressure switching valve 27 and the switching valve 31 includes an electromagnetic solenoid (not shown), and is driven by supplying an exciting current from a communication control controller 35 described later to the electromagnetic solenoid. Is controlled. That is, the negative pressure switching valve 27 communicates the fluctuating air pressure introduction passage 26 and the non-negative pressure introduction passage 29 in a state where the exciting current is not energized (hereinafter referred to as OFF), and energizes the excitation current (hereinafter referred to as ON). In this state, the variable pressure introduction passage 26 and the negative pressure introduction passage 28 are connected to each other. The switching valve 31 communicates the non-negative pressure introduction path 29 and the atmospheric pressure introduction path 32 when the excitation current is OFF, and communicates the non-negative pressure introduction path 29 and the positive pressure introduction path 33 when the excitation current is ON. It is configured as follows.
[0015]
Here, when the internal combustion engine 2 is in an operating state, a predetermined negative pressure is introduced into the negative pressure introduction passage 28. The upstream side of the air cleaner case 11 in the intake passage 9 is open to the atmosphere, and the space between the air cleaner case 11 and the compressor 14 is always maintained at the atmospheric pressure. The branched atmospheric pressure introduction path 29 also maintains the atmospheric pressure. Further, when a positive pressure is generated on the downstream side of the compressor 14 in the intake passage 9 in accordance with the operation state of the internal combustion engine 2, the positive pressure is introduced into the positive pressure introduction passage 33 connected to the downstream side of the compressor 14. .
[0016]
Therefore, while maintaining the exciting current for the switching valve 31 in the OFF state, the exciting current for the negative pressure switching valve 27 is controlled to one of the OFF state and the ON state in accordance with the vibration of the internal combustion engine 2, so that the vibration is reduced. The air chamber 25 in the control-type support mechanism 3 is configured to be able to supply a pressure varying between the atmospheric pressure and the negative pressure. Further, when a positive pressure is generated on the downstream side of the compressor 14 in the intake passage 9 in accordance with the operation state of the internal combustion engine 2, the excitation current for the switching valve 31 is maintained in the ON state while the excitation current for the switching valve 31 is maintained. By controlling the exciting current to the negative pressure switching valve 27 to either the OFF state or the ON state, the air pressure fluctuating between the positive pressure and the negative pressure is applied to the air chamber 25 in the vibration control type support mechanism 3. It is configured to be able to supply.
[0017]
The crankshaft 8 is equipped with an electromagnetic pickup type crank angle sensor 34 for detecting the rotation angle signal. The crank angle sensor 34 detects serrations formed on the outer peripheral surface of a rotor (not shown) that rotates together with the crankshaft 8, and outputs a rotation angle signal for every 10 ° CA, for example. In addition, since the serration has a missing tooth portion at every 180 ° CA, the rotation position of the crankshaft 8 can be grasped from each output rotation signal.
[0018]
The rotation angle signal of the crankshaft 8 detected by the crank angle sensor 34 and the fuel injection signal output by the above-described injection control controller 16 are input to a communication control controller 35 composed of, for example, a microcomputer. ing. When the internal combustion engine 2 is in the operating state, the communication control controller 35 always executes the vibration control process shown in FIG. 3 to excite the exciting current for the negative pressure switching valve 27 and the positive / negative pressure switching valve 31 described above. It is configured to control the energization of.
[0019]
Next, communication control processing executed by the communication control controller 35 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In this communication control process, first, in step S1, a rotation angle signal of the crankshaft 8 and a fuel injection signal output from the injection control controller 16 to the injector 15 are read. As shown in FIG. 4 (a), as the rotation angle signal, one pulse is output every 10 ° CA according to the rotation of the crankshaft 8, and this one pulse is not output every 180 ° CA. . As shown in FIG. 4B, the fuel injection signal is a pulse signal for instructing the valve opening time for the injector 15, and the fuel is injected while falling from Hi to Lo and maintaining Lo. It is configured as follows. Although the fuel injection signals are actually output for four cylinders # 1 to # 4, the fuel injected into each cylinder is substantially the same, so that the fuel injection signal for one cylinder may be read.
[0020]
In the next step S2, the internal combustion engine rotation speed NE and the fuel injection time T are calculated based on the fuel injection signal and the rotation angle signal read in step S1, respectively. First, the rotation speed NE of the internal combustion engine is calculated from a cycle of a signal corresponding to a missing tooth every 180 ° in the rotation angle signal of the crankshaft 8. Further, the fuel injection time T is calculated by counting a time during which Lo of the fuel injection signal is maintained.
[0021]
In the next step S3, a threshold value T for determining the load state of the internal combustion engine 2 based on the fuel injection time T is set. _S Is calculated. This threshold T _S Is a threshold value T stored in the communication control controller 35 in advance. _S The threshold value is calculated from the internal combustion engine rotational speed NE calculated in step S2 with reference to the threshold value calculation control map of FIG. 5 showing the relationship between the internal combustion engine rotational speed NE and the engine speed NE. In the control map for calculating the threshold value, the value of the fuel injection time T when the downstream side of the compressor 14 is pressurized with the increase in the fuel injection time T indicating the load state of the internal combustion engine 2 and the generated pressure exceeds the atmospheric pressure Is the threshold T _S Is set as
[0022]
At the next step S4, the fuel injection time T calculated at the step S2 is compared with the threshold value T calculated at the step S3. _S The load state of the internal combustion engine 2 is determined by determining whether the load is smaller than the predetermined value. That is, the fuel injection time T is _S If it is smaller than the threshold value, it is determined that the compressor 14 has not been sufficiently pressurized, and the internal combustion engine 2 is in a low load state. _S If the above is the case, it is determined that the compressor 14 has been sufficiently pressurized and the internal combustion engine 2 is in a high load state.
[0023]
In the next step S5, energization of the exciting current to the switching valve 31 is controlled according to the load state of the internal combustion engine 2 determined in step S4. That is, when it is determined that the internal combustion engine 2 is in the low load state, the atmospheric pressure introduced into the atmospheric pressure introduction path 32 is higher than the positive pressure generated in the positive pressure introduction path 33. Thus, the exciting current to the switching valve 31 is controlled to the OFF state, and the non-negative pressure introduction path 29 and the atmospheric pressure introduction path 32 are communicated. On the other hand, when it is determined that the internal combustion engine 2 is in the high load state, the positive pressure generated in the positive pressure introduction path 33 is higher than the atmospheric pressure introduced into the atmospheric pressure introduction path 32. Thus, the exciting current to the switching valve 31 is controlled to the ON state, and the non-negative pressure introduction path 29 and the atmospheric pressure introduction path 32 are communicated.
[0024]
In the next step S6, a duty ratio A / B and a phase C for controlling the supply of the exciting current to the negative pressure switching valve 27 are calculated according to the vibration of the internal combustion engine 2. The duty ratio A / B is, as shown in FIG. 4C, a ratio of the period A during which the exciting current to the negative pressure switching valve 27 is controlled to the ON state to the period B during which the crankshaft 8 rotates by 180 ° CA. The phase C is based on the fall of the first pulse after the detection of the signal corresponding to the toothless portion at every 180 ° CA rotation of the crankshaft 8 in the step S1, with the negative pressure switching valve 27 as a reference. Shows a period until the exciting current for the current is controlled to the ON state.
[0025]
The vibration of the internal combustion engine 2 is mainly composed of roll vibration around the axis of the crankshaft 8 and vertical vibration. The roll vibration is caused by a periodic torque fluctuation received by the crankshaft 8 based on a pressure fluctuation due to combustion, and its magnitude and phase change according to the fuel injection amount. The vertical vibration is caused by the reciprocating inertial force generated by the vertical movement of the piston 6, and its magnitude is proportional to the square of the movement speed of the piston 6, ie, the square of the rotation speed of the crankshaft 8, The phase changes according to the rotation angle of the crankshaft 8. Therefore, the duty ratio and the phase for driving and controlling the negative pressure switching valve 27 according to the vibration of the internal combustion engine 2 are calculated based on the internal combustion engine rotation speed NE and the fuel injection time T.
[0026]
First, the duty ratio A / B is stored in the communication control controller 35 in advance, and the duty ratio A / B is determined from the relationship between the internal combustion engine rotation speed NE and the fuel injection time T. , The duty ratio A / B is calculated from the internal combustion engine rotational speed NE and the fuel injection time T calculated in step S2. The phase C is also stored in the communication control controller 35 in advance, and the phase C is determined from the relationship between the internal combustion engine rotation speed NE and the fuel injection time T with reference to the phase calculation control map of FIG. A phase C is calculated from the internal combustion engine speed NE and the fuel injection time T calculated in S2. It is desirable that the duty ratio calculation control map and the phase calculation control map are created by experimentally obtaining values that minimize vibration and noise on the vehicle body floor, steering, and other places.
[0027]
In the next step S7, based on the determination result in the step S4 and the duty ratio A / B and the phase C calculated in the step S5, the energization of the exciting current to the negative pressure switching valve 27 is controlled. The process returns to step S1.
Here, the communication control processing of FIG. 3 and the negative pressure switching valve 27 and the switching valve 31 correspond to the communication control means, and the processing of steps S3 and S4 corresponds to the determination means. Therefore, the variable pressure introduction path 26, the negative pressure introduction path 28, the non-negative pressure introduction path 29, the atmospheric pressure introduction path 32, and the positive pressure introduction path 33 of FIG. 1 communicate with the negative pressure switching valve 27 and the switching valve 31. The control controller 35 corresponds to the introduction means.
[0028]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
Now, it is assumed that the internal combustion engine 2 is operating. At this time, the negative pressure pump 30 generates a predetermined negative pressure, and supplies the negative pressure to the negative pressure introduction path 28.
Then, the communication control controller 35 determines whether the internal combustion engine 2 is in a low load state or a high load state (steps S3 and S4). This determination is based on the fact that the fuel injection time T of the injector 15 is equal to the threshold value T calculated based on the internal combustion engine rotation speed NE. _S It is determined whether it is smaller than the threshold value.
[0029]
Here, the fuel injection time T is equal to the threshold T _S When the pressure is smaller than this, it indicates that the internal combustion engine 2 is in a low load state, so that the pressurization by the compressor 14 is insufficient, and it is determined that the pressure generated downstream thereof is lower than the atmospheric pressure. You. Based on the result of this determination, the communication control controller 35 controls the switching valve 31 to the OFF state, thereby connecting the non-negative pressure introduction path 29 and the atmospheric pressure introduction path 32 to the Is introduced (step S5).
[0030]
Further, a predetermined negative pressure generated by the negative pressure pump 30 is introduced into the negative pressure introduction path 28.
Therefore, the communication control controller 35 supplies the fluctuating air pressure to the air chamber of the vibration control type support mechanism 3 in response to the vibration of the internal combustion engine 2 with respect to the fluctuating air pressure introducing path 26 to the non-negative pressure introducing path 29 or The drive control of the negative pressure switching valve 27 is performed so that the negative pressure introduction paths 28 are alternately communicated (steps S6 and S7). The duty ratio A / B and the phase C for controlling the operation of the negative pressure switching valve 27 are determined by referring to the control map for calculating the duty ratio and the control map for calculating the phase of the internal combustion engine NE and the fuel injection time T. , Respectively.
[0031]
First, when the negative pressure switching valve 27 is controlled to the ON state, the negative pressure introduction path 30 into which the negative pressure is introduced and the variable pressure introduction path 26 communicate with each other. A negative pressure is introduced into the third air chamber 25. By introducing the negative pressure, the air in the air chamber 25 is exhausted, and its volume is reduced. Next, when the negative pressure switching valve 27 is controlled to be in the OFF state, the non-negative pressure introduction path 29 into which the atmospheric pressure is introduced is communicated with the variable pressure introduction path 26, and the vibration control type support mechanism is connected via the variable pressure introduction path 26. Atmospheric pressure is introduced into the third air chamber 25. With the introduction of the atmospheric pressure, air is sucked into the air chamber 25, and the volume thereof is increased. In this way, by alternately repeating the ON state and the OFF state of the negative pressure switching valve 27, the vibration control type support mechanism 3 can generate a braking vibration corresponding to the vibration of the internal combustion engine 2 by introducing the fluctuating atmospheric pressure. As a result, transmission of vibration to the vehicle body 1 can be reduced.
[0032]
On the other hand, when the fuel injection time T is equal to the threshold T _S When this is the case, it indicates that the internal combustion engine 2 is in a high load state, so it is determined that a positive pressure greater than the atmospheric pressure is generated downstream of the compressor 14. Therefore, the communication control controller 35 controls the switching valve 31 to the ON state to communicate the non-negative pressure introduction path 29 and the positive pressure introduction path 33 to introduce the positive pressure into the non-negative pressure introduction path 29 (step S5).
[0033]
Thereby, when the negative pressure switching valve 27, which is driven and controlled in accordance with the vibration of the internal combustion engine 2, communicates the non-negative pressure introduction path 29 with the variable air pressure introduction path 26, via the variable air pressure introduction path 27. A positive pressure is introduced into the air chamber 25 of the vibration control type support mechanism 3. Due to the introduction of the positive pressure, more air is sucked into the air chamber 25, and the volume is further increased. In this manner, by increasing the fluctuation width of the supplied air pressure, the vibration control type support mechanism 3 can generate a sufficient braking vibration corresponding to the vibration of the internal combustion engine 2, and as a result, the vibration transmission to the vehicle body 1 is performed. Can be reduced.
[0034]
As described above, one of the positive pressure generated in the intake passage 11 or the introduced atmospheric pressure and the stable negative pressure supplied from the negative pressure pump 30 according to the operation state of the internal combustion engine 2 Is supplied to the air chamber 25 of the vibration control type support mechanism 3 in accordance with the vibration of the internal combustion engine 2, so that the required negative pressure is stably supplied regardless of the operating condition of the internal combustion engine 2. Thus, an ideal braking vibration can always be generated. In particular, when the internal combustion engine 2 is in a high load state, the air pressure that fluctuates greatly between the positive pressure and the negative pressure can be supplied to the vibration control support mechanism 3, so that compared to when the internal combustion engine 2 is in a low load state. Thus, more effective braking vibration can be generated.
[0035]
In the first embodiment, the case where the negative pressure switching valve 27 and the positive pressure switching valve 31 are of an electromagnetic type having a solenoid has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a mechanical switching valve may be used. May be used.
Further, a case has been described where the negative pressure pump 30 always generates a negative pressure when the internal combustion engine 2 is in the operating state, but the present invention is not limited to this. That is, when the negative pressure switching valve 27 is controlled to be in the ON state, it is sufficient that the negative pressure is introduced into the negative pressure introduction passage 28, so that the negative pressure pump 30 generates the negative pressure at this timing. You may comprise.
[0036]
Furthermore, the case where the fuel injection time T is used to determine whether the internal combustion engine 2 is in the low load state or the high load state has been described, but the present invention is not limited to this. That is, for example, the determination is made based on the internal combustion engine rotational speed NE, the opening signal of the throttle valve, or the amount of intake air detected by an air flow meter, or the pressures of the positive pressure introduction path and the negative pressure introduction path are actually measured. The load state of the internal combustion engine 2 may be determined.
[0037]
Furthermore, the case where the supercharger for increasing the intake air amount of the internal combustion engine 2 is constituted by the turbocharger 12 using the pressure of the exhaust gas has been described. However, the present invention is not limited to this. It may be constituted by a supercharger that uses a.
Further, the case where the internal combustion engine 2 is constituted by an in-line four-cylinder diesel engine has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a six-cylinder or eight-cylinder engine, a V-type engine, a horizontally opposed engine, or a rotary engine The present invention can be applied to any internal combustion engine such as an engine and a gasoline engine.
[0038]
As described above, according to the first embodiment, any one of the positive pressure generated in the intake passage 9 or the atmospheric pressure to be introduced and the negative pressure generated by the negative pressure pump 30 according to the operating state of the internal combustion engine 2. Since one of them is introduced into the vibration control type support mechanism 3 according to the vibration of the internal combustion engine 2, the required negative pressure can be supplied stably regardless of the operating condition of the internal combustion engine 2. Also, when supporting a diesel engine whose vibration is larger than that of a gasoline engine or supporting the internal combustion engine 2 with a plurality of vibration control type support mechanisms 3, it is possible to always generate ideal braking vibration. The effect is obtained.
[0039]
In addition, a turbocharger 12 is provided in the intake passage 9 as a supercharger for increasing the intake air amount of the internal combustion engine 2, and the turbocharger 12 adjusts the intake air amount of the internal combustion engine 2 according to the operation state of the internal combustion engine 2. When increasing the pressure, a positive pressure can be generated on the downstream side of the compressor 14 of the turbocharger 12. Therefore, in the case of a supercharged internal combustion engine, an actuator such as a pressurizer for generating a positive pressure is newly added. There is no need to obtain an effect that an increase in cost can be suppressed.
[0040]
Further, an atmospheric pressure introduction path 32 that can introduce atmospheric pressure and can communicate with the vibration control type support mechanism 3 and a positive pressure that can branch from the downstream side of the turbocharger 12 in the intake passage 9 and communicate with the vibration control type support mechanism 3. It has a pressure introduction path 33 and a negative pressure introduction path 28 that can introduce the negative pressure generated by the negative pressure pump 30 and can communicate with the vibration control type support mechanism 3. Of the introduction path 33 and the atmospheric pressure introduction path 32, the introduction path having the higher internal pressure is determined, and one of the introduction path and the negative pressure introduction path 28 determined to have the higher internal pressure is connected to the internal combustion engine 2. Since it is communicated with the vibration control type support mechanism 3 according to the vibration, an effect is obtained that the fluctuating air pressure can be easily and reliably supplied to the vibration control type support mechanism 3.
[0041]
Further, an air cleaner case 11 is provided upstream of the compressor 14 in the intake passage 9 and purifies air to be taken in. The atmospheric pressure introduction passage 32 is provided on the downstream side of the air cleaner case 11 in the intake passage 9 and at a position Since the air is branched from the upstream side and the air is introduced, an effect is obtained that dust and the like can be prevented from flowing into the air chamber 25 via the non-negative pressure introduction path 29 and the variable pressure introduction path 26.
[0042]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, in the first embodiment, the atmospheric pressure and the negative pressure which are supplied to the vibration control type support mechanism 3 in accordance with the operation state of the internal combustion engine 2 or the atmospheric pressure and the positive pressure are changed. The pressure that fluctuates to pressure is reduced to only atmospheric pressure and pressure that fluctuates to negative pressure.
[0043]
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 8, the switching valve 31, the non-negative pressure introduction path 29, and the positive pressure introduction path 33 are omitted, and the atmospheric pressure introduction path 32 is connected to the negative pressure switching valve 27. Except for this point, the configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG. 1 and the detailed description thereof is omitted.
Therefore, as shown in FIG. 9, the communication control process executed by the communication control controller 35 is the same as that of FIG. 3 except that steps S3 to S5 of the communication process in the above-described first embodiment are omitted. Is performed, the same reference numerals are given to portions corresponding to FIG. 3, and the detailed description thereof is omitted.
[0044]
Here, the communication control process of FIG. 9 and the negative pressure switching valve 27 correspond to the communication control means. Further, the variable pressure introduction passage 26, the negative pressure introduction passage 28, and the atmospheric pressure introduction passage 32 of FIG. , The negative pressure switching valve 27 and the communication control controller 35 correspond to the introduction means.
Therefore, when the internal combustion engine 2 is in the operating state, the atmospheric pressure supplied from the atmospheric pressure introduction passage 32 and the negative pressure supplied from the negative pressure pump 30 according to the vibration of the internal combustion engine 2 are always irrespective of the operating state. Any one of the pressure and the pressure is communicated with the vibration control type support mechanism 3.
[0045]
Nevertheless, since the required negative pressure is reliably supplied from the negative pressure pump 30, it is necessary to supply the vibration control type support mechanism 3 with the stable negative pressure and the pressure fluctuating between the introduced atmospheric pressure and the pressure. Can be. Therefore, while reducing the number of parts such as the introduction path and the switching valve, and further simplifying the processing executed by the communication control controller 35, the vibration control type support mechanism 3 is ideal as in the above-described first embodiment. A suitable braking vibration can be generated.
[0046]
As described above, according to the second embodiment, one of the introduced atmospheric pressure and the negative pressure generated by the negative pressure pump is introduced into the vibration control type support mechanism 3 according to the vibration of the internal combustion engine 2. Therefore, no matter what operating state the internal combustion engine 2 is in, the required negative pressure can be stably supplied, and an effect that ideal braking vibration can be generated can be obtained.
[0047]
Further, an atmospheric pressure introduction path 32 that can introduce atmospheric pressure and can communicate with the vibration control type support mechanism 3, and a negative pressure that can introduce negative pressure generated by the negative pressure pump 30 and communicate with the vibration control type support mechanism 3. And the introduction path 28, and one of the atmospheric pressure introduction path 32 and the negative pressure introduction path 28 is communicated with the vibration control type support mechanism 3 according to the vibration of the internal combustion engine 2. The effect is obtained that the fluctuating air pressure can be easily and reliably supplied to the mechanism 3.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed view of a vibration control type support mechanism.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a communication control process according to the first embodiment.
FIG. 4 is a time chart showing a relationship among a rotation angle of a crankshaft, a fuel injection signal, and a switching valve drive signal.
FIG. 5 shows an internal combustion engine rotational speed NE and an estimated fuel injection time T; _S FIG. 4 is a control map for calculating an estimated fuel injection time showing a relationship with
FIG. 6 shows the internal combustion engine speed NE and the fuel injection time T. _INJ It is a duty control map according to the relationship with
FIG. 7 shows the internal combustion engine rotational speed NE and the fuel injection time T _INJ It is a phase control map according to the relationship with
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a communication control process according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Body
2 Internal combustion engine
3 Vibration control type support mechanism
9 Intake passage
10 Exhaust passage
12 Turbocharger
13 Turbine
14 Compressor
15 Injector
16 Injection control controller
25 air chamber
26 Fluctuation pressure introduction path
27 Negative pressure switching valve
28 Negative pressure introduction path
29 Non-negative pressure introduction path
30 Negative pressure pump
31 Switching valve
32 Atmospheric pressure introduction path
33 Positive pressure introduction path
34 Crank angle sensor
35 Communication controller

Claims

A vibration control type support mechanism for supporting the internal combustion engine and generating a braking vibration against the vibration of the internal combustion engine by a change in the supplied air pressure, so as to supply the fluctuating air pressure to the vibration control type support mechanism. Wherein either one of a negative pressure generated by a negative pressure pump and atmospheric pressure is introduced into the vibration control type support mechanism according to the vibration of the internal combustion engine. apparatus.

A vibration control type support mechanism for supporting the internal combustion engine and generating a braking vibration against the vibration of the internal combustion engine by a change in the supplied air pressure, and a variable pressure supply for supplying a variable pressure to the vibration control type support mechanism Means for supporting an internal combustion engine, comprising:
The fluctuating pressure supply means is a negative pressure pump for generating a negative pressure, and either the negative pressure generated by the negative pressure pump or the atmospheric pressure is supplied to the vibration control type support mechanism in accordance with the vibration of the internal combustion engine. An internal combustion engine support device, comprising: an introduction means for introducing.

The introduction unit is configured to introduce an atmospheric pressure and communicate with the vibration control type support mechanism, and to introduce a negative pressure generated by the negative pressure pump and communicate with the vibration control type support mechanism. A negative pressure introduction path, and communication control means for communicating one of the atmospheric pressure introduction path and the negative pressure introduction path to the vibration control type support mechanism in accordance with the vibration of the internal combustion engine. The internal combustion engine support device according to claim 2, characterized in that:

A vibration control type support mechanism that supports the internal combustion engine having the intake passage and generates a braking vibration against the vibration of the internal combustion engine by a change in the supplied atmospheric pressure, according to the atmospheric pressure or the operating state of the internal combustion engine An internal combustion engine support, wherein one of a positive pressure generated in the intake passage and a negative pressure generated by a negative pressure pump is introduced into the vibration control type support mechanism according to the vibration of the internal combustion engine. apparatus.

A vibration control type support mechanism that supports an internal combustion engine having an intake passage and generates a braking vibration against the vibration of the internal combustion engine by a change in the supplied air pressure, and an air pressure that fluctuates with respect to the vibration control type support mechanism. An internal combustion engine support device comprising:
A positive pressure generating means for generating a positive pressure in the intake passage according to an operation state of the internal combustion engine; the variable pressure supply means includes a negative pressure pump for generating a negative pressure; and an atmospheric pressure or the positive pressure generating means. Means for introducing one of the positive pressure generated in the intake passage by the means and the negative pressure generated by the negative pressure pump into the vibration control type support mechanism according to the vibration of the internal combustion engine. An internal combustion engine support device characterized in that:

The positive pressure generating means has a supercharger provided in the intake passage to increase the intake air amount of the internal combustion engine, and the supercharger changes the intake air amount of the internal combustion engine according to an operation state of the internal combustion engine. The internal combustion engine support device according to claim 5, wherein a positive pressure is generated downstream of the supercharger when the pressure is increased.

The introduction unit is configured to introduce an atmospheric pressure and communicate with the vibration control type support mechanism, and an atmospheric pressure introduction path that branches from a downstream side of the supercharger in the intake passage and communicates with the vibration control type support mechanism. A possible positive pressure introduction path, a negative pressure introduction path capable of introducing a negative pressure generated by the negative pressure pump and communicating with the vibration control type support mechanism, and the atmospheric pressure according to an operation state of the internal combustion engine. Determining means for determining which one of the introduction path and the positive pressure introduction path has the higher internal pressure; and determining whether the internal pressure is higher than the internal path by the internal combustion engine. 7. The internal combustion engine support device according to claim 6, further comprising communication control means for communicating with the vibration control type support mechanism in response to engine vibration.

An intake air purifying unit that is provided on the upstream side of the supercharger in the intake passage and purifies air to be taken in, the atmospheric pressure introduction path is downstream of the intake air purifying unit in the intake passage, and The internal combustion engine support device according to claim 7, wherein the air is introduced by branching from an upstream side of the supercharger.