JP2009243548A - Torque rod device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のエンジン側とボディ側とに架橋され、エンジンの前後方向の変位およびロール(前後方向回りの回転)を規制し、エンジン側とボディ側との間で振動絶縁を行うトルクロッド装置に関するものである。 The present invention is a torque rod that is bridged between an engine side and a body side of a vehicle, restricts displacement in the front-rear direction of the engine and rolls (rotation about the front-rear direction), and performs vibration isolation between the engine side and the body side. It relates to the device.
トルクロッドは、例えば、特開平6−109075号公報(特許文献1)および特開2005−315315号公報(特許文献2)などに記載されたものがある。トルクロッドには、エンジンの車両上下方向の振動によるバウンスまたはピッチングが発生し、且つ、エンジンの車両前後方向回りの回転によるロールが発生する。また、特開平8−233030号公報(特許文献3)および国際公開第2002/042661号パンフレット(特許文献4)には、連結部がダイナミックダンパを構成することが記載されている。 Examples of the torque rod include those described in JP-A-6-109075 (Patent Document 1) and JP-A-2005-315315 (Patent Document 2). The torque rod is bounced or pitched by vibration of the engine in the vertical direction of the vehicle, and rolls are generated by rotation of the engine around the longitudinal direction of the vehicle. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-233030 (Patent Document 3) and International Publication No. 2002/042661 pamphlet (Patent Document 4) describe that the connecting portion constitutes a dynamic damper.
ところで、車両のトルクロッドではないが、入力振動に応じて自動的に共振周波数を変化させる共振装置が、特開2004−301267号公報(特許文献5)に記載されている。この共振装置は、入力振動に応じて、マスを移動させることにより、ダイナミックダンパとしての共振周波数を変化させることとしている。
ここで、バウンスまたはピッチングの共振周波数帯が、車体全体の振動周波数の中で比較的振動レベルの小さな周波数帯に合わせることが行われる。これにより、トルクロッドの共振周波数付近においてトルクロッドによる振動が大きくなったとしても、他の部品による振動を小さく設定しているため、車体全体としては振動レベルが大きくならないようになる。そのため、所定の周波数帯における振動レベルはある程度高いとしても、所定の周波数帯以外の周波数帯における振動レベルの低減が望まれる。 Here, the resonance frequency band of bounce or pitching is adjusted to a frequency band having a relatively small vibration level in the vibration frequency of the entire vehicle body. As a result, even if the vibration due to the torque rod increases in the vicinity of the resonance frequency of the torque rod, the vibration level of the entire vehicle body does not increase because the vibration due to other components is set small. Therefore, even if the vibration level in the predetermined frequency band is high to some extent, it is desired to reduce the vibration level in a frequency band other than the predetermined frequency band.
しかし、トルクロッドのバウンスまたはピッチングの共振周波数は、トルクロッドへの入力トルクに応じて変化する。トルクロッドへの入力トルクは、エンジン回転数や車両の走行状態に応じて変化する。従って、特許文献1〜4に記載のトルクロッドを適用した場合には、トルクロッドのバウンスやピッチングの共振周波数が大きく変化する。つまり、あるエンジン回転数においては、トルクロッドによる振動が車体全体としての振動に影響を与えないとしても、別のエンジン回転数においては、トルクロッドへの入力トルクが変化することで、車体全体としての振動に影響を与える振動レベルになるおそれがある。
However, the resonance frequency of bounce or pitching of the torque rod changes according to the input torque to the torque rod. The input torque to the torque rod varies depending on the engine speed and the running state of the vehicle. Therefore, when the torque rods described in
また、特許文献5に記載の装置は、ダイナミックダンパとしての共振周波数を変化させることで、振動レベルの低減に寄与する。しかし、当該装置は、入力振動を実際に入力して装置自体が振動した後に、共振周波数を変化させるようにしている。そのため、応答性が低い。さらに、当該装置では、トルクロッドへの入力トルクが変化する場合に、所定の周波数帯以外の周波数帯における振動レベルを低減することについては解決できない。
The device described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入力トルクが変化する場合であっても、所定周波数帯以外の周波数帯における振動レベルを低減できるトルクロッド装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a torque rod device that can reduce a vibration level in a frequency band other than a predetermined frequency band even when the input torque changes. And
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。 Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problems will be described with additional effects and the like as necessary.
(手段1)手段1に係るトルクロッド装置は、
第一の部材に取り付けられる第一の取付ブッシュと、
前記第一の部材に対して離間配置された第二の部材に取り付けられる第二の取付ブッシュと、
前記第一の取付ブッシュと前記第二の取付ブッシュを連結する連結部と、
前記第一の取付ブッシュ、前記第二の取付ブッシュまたは前記連結部に相対移動可能に取り付けられるマスと、
前記第一の取付ブッシュ、前記第二の取付ブッシュまたは前記連結部に対する前記マスの相対位置を移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを能動的に制御して、前記第一の取付ブッシュ、前記第二の取付ブッシュ、前記連結部、前記マス、および、前記アクチュエータを含むトルクロッド本体の重心を変化させる制御部と、
を備える。
(Means 1) A torque rod device according to
A first mounting bush attached to the first member;
A second mounting bush attached to a second member spaced apart from the first member;
A connecting portion for connecting the first mounting bush and the second mounting bush;
A mass attached to the first attachment bush, the second attachment bush or the connecting portion so as to be relatively movable;
An actuator for moving a relative position of the mass with respect to the first mounting bush, the second mounting bush or the connecting portion;
A controller that actively controls the actuator to change the center of gravity of the torque rod body including the first mounting bush, the second mounting bush, the connecting portion, the mass, and the actuator;
Is provided.
手段1によれば、制御部により能動的にマスの位置を変化させることで、トルクロッド本体の重心を変化させている。トルクロッド本体の重心を変化させることにより、トルクロッド本体の共振周波数が変化する。従って、入力トルクが変化する場合であっても、所定周波数帯以外の周波数帯における振動レベルを低減することが可能となる。特に、能動的にトルクロッド本体の共振周波数を変化させているため、応答性が高い。さらに、トルクロッド本体にトルクが入力される場合に、トルクロッド本体にバウンス、ピッチングおよびロールが発生する場合であっても、バウンス、ピッチングおよびロールとは無関係にマスの位置を変化させることができる。つまり、本手段は、特許文献5のようなバウンスまたはピッチングによってマスの位置が変化することとは異なる。これにより、所定周波数帯以外の周波数帯における振動レベルを低減するように、マスを移動させることが可能となる。
According to the
(手段2)請求項1に記載のトルクロッド装置において、
前記トルクロッド本体に入力され得る所定トルク範囲に対して、前記トルクロッド本体のピッチングまたはバウンスの共振周波数が変化する変化幅を、共振周波数変化幅と定義した場合に、
前記制御部は、前記共振周波数変化幅が前記マスの相対位置を移動させない場合に比べて狭くなるように前記アクチュエータを能動的に制御する。
手段2によれば、入力トルクの範囲において、ピッチングまたはバウンスの共振周波数が変化する変化幅が、重心を変えない場合に比べて狭くなるようにできる。これにより、車体全体としての振動への影響を小さくできる。
(Means 2) In the torque rod device according to
When a change width in which a resonance frequency of pitching or bounce of the torque rod body changes with respect to a predetermined torque range that can be input to the torque rod body is defined as a resonance frequency change width,
The control unit actively controls the actuator so that the resonance frequency change width is narrower than that in a case where the relative position of the mass is not moved.
According to the
(手段3)手段2のトルクロッド装置において、前記制御部は、前記所定トルク範囲内で入力トルクが変化した場合に前記ピッチングまたはバウンスの共振周波数が一定となるように前記アクチュエータを制御する。
手段3によれば、入力トルクが変化したとしてもトルクロッド本体によりピッチングまたはバウンスの共振周波数が一定であるため、より確実に、車体全体としての振動への影響を小さくできる。
(Means 3) In the torque rod device of
According to the
(手段4)手段2または3のトルクロッド装置において、前記マスは、相対移動する場合に前記トルクロッド本体のロール中心軸が変化しないように取り付けられる。
手段4によれば、確実にロールの共振周波数へ影響を与えずに、バウンスまたはピッチングの共振周波数のみに対して影響を与えることができる。従って、確実にバウンスまたはピッチングの共振周波数のみを自由に制御できる。
(Means 4) In the torque rod device of
According to the
(手段5)手段2〜4の何れかのトルクロッド装置において、前記マスは、前記第一の取付ブッシュと前記第二の取付ブッシュのうちばね定数が低い方に取り付けられる。
手段5によれば、ばね定数が低い方の取付ブッシュにマスを取り付けている。これにより、マスの僅かな移動量で、バウンス又はピッチングの共振周波数に影響を及ぼすことができる。
(Means 5) In the torque rod device according to any one of
According to the
(手段6)請求項2〜5の何れか一項に記載のトルクロッド装置において、前記マスおよび前記アクチュエータは、前記連結部に内蔵される。
手段6によれば、トルクロッド本体の大型化を抑制しつつ、上記効果を奏することができる。
(Means 6) In the torque rod device according to any one of
According to the
(手段7)請求項1に記載のトルクロッド装置において、前記制御部は、前記トルクロッド本体のロールの共振周波数をピッチングまたはバウンスの共振周波数に近づけるように前記アクチュエータを能動的に制御する。
手段7によれば、バウンスまたはピッチングの周波数特性とロールの周波数特性とが連成するようにできる。つまり、バウンスまたはピッチングの周波数特性に対して、ロールの周波数特性が、いわゆるダイナミックダンパのような機能を発揮することができる。この結果、トルクロッド本体のバウンスまたはピッチングにおける振動レベルを低減できる。
(Means 7) In the torque rod device according to
According to the
(手段8)手段7のトルクロッド装置において、前記マスは、前記マスが所定位置に位置決めされている状態における前記トルクロッド本体のロール中心軸に対して、ずれる方向に相対移動させる。
手段8によれば、確実にロールの共振周波数を変化させることができる。つまり、確実に振動レベルを低減できるようになる。
(Means 8) In the torque rod device of
According to the means 8, the resonance frequency of the roll can be changed reliably. That is, the vibration level can be reliably reduced.
(手段9)手段7または8のトルクロッド装置において、前記マスは、前記連結部に取り付けられる。
手段9によれば、マスの移動がバウンスまたはピッチングに大きな影響を与えることなく、ロールの共振周波数に対して大きく影響を及ぼすことができる。これにより、バウンスまたはピッチングの共振周波数を大きく変化させずに、当該振動レベルを確実に低減できる。
(Means 9) In the torque rod device of
According to the means 9, the mass movement can greatly influence the resonance frequency of the roll without greatly affecting the bounce or pitching. As a result, the vibration level can be reliably reduced without greatly changing the resonance frequency of bounce or pitching.
(手段10)手段7〜9の何れかのトルクロッド装置において、前記ロールの共振周波数を一定にするように前記アクチュエータを能動的に制御する。
手段10によれば、バウンスまたはピッチングに対して、ロールの共振が連成することにより、共振特性の谷部を一定にすることができる。これにより、所定周波数帯における振動レベルの低減も図ることができる。
(Means 10) In the torque rod device according to any one of the
According to the
(手段11)手段7〜9の何れかのトルクロッド装置において、前記制御部は、前記ロールの共振周波数を前記ピッチングまたはバウンスの共振周波数に一致させるように前記アクチュエータを能動的に制御する。
手段11によれば、バウンスまたはピッチングに対して、ロールの共振が連成することにより、谷部の両側に形成される2つの山部のピークを低減できる。つまり、入力トルクが変化したとしても、振動レベルの最大値を低減できる。
(Means 11) In the torque rod device according to any one of the
According to the
(手段12)手段1〜11の何れかのトルクロッド装置において、前記制御部は、車両の走行情報に基づいて前記アクチュエータを制御する。
トルクロッド本体に入力されるトルクは、車両の走行状態に応じて変化する。つまり、本手段によれば、車両の走行情報に基づいてアクチュエータを制御しているので、トルクロッド本体への入力トルクの変化に確実に対応することができる。
(Means 12) In the torque rod device according to any one of the
The torque input to the torque rod body changes according to the running state of the vehicle. That is, according to this means, since the actuator is controlled based on the traveling information of the vehicle, it is possible to reliably cope with a change in the input torque to the torque rod body.
(手段13)手段1〜11の何れかのトルクロッド装置において、
前記トルクロッド装置は、さらに、前記トルクロッド本体の振動を検出するセンサを備え、
前記制御部は、前記センサにより検出される振動に基づいて前記アクチュエータを制御する。
手段13によれば、トルクロッド本体の振動に基づいてアクチュエータを制御するため、確実にトルクロッド本体のみに入力される振動のみにより適切にアクチュエータを制御できる。
(Means 13) In the torque rod device according to any one of
The torque rod device further includes a sensor that detects vibration of the torque rod body,
The control unit controls the actuator based on vibration detected by the sensor.
According to the
以下、本発明のトルクロッド装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a torque rod device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
<第一実施形態>
第一実施形態のトルクロッド装置について、図1〜図3を参照して説明する。図1は、トルクロッド本体1の車両取付状態を示す図であり、(a)は車両右側面図であり、(b)は車両平面図である。図2は、トルクロッド装置を示す図である。図3は、トルクロッド本体1の断面図である。
<First embodiment>
The torque rod device of the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 1A and 1B are views showing a vehicle mounting state of the torque rod
図2に示すように、トルクロッド装置は、トルクロッド本体1と、制御部2とから構成される。車両には、2つのトルクロッド本体1、1が取り付けられている。具体的には、一方のトルクロッド本体1は、図1に示すように、車両のエンジン3の上面右方と、車両ボディ4とを連結するように取り付けられている。また、他方のトルクロッド1は、車両のエンジン3の下面左方と、車両ボディ4とを連結するように取り付けられている。また、車両のエンジン3は、サイドフレーム5に対して、エンジンマウント6により支持されている。従って、トルクロッド本体1のエンジン3への取付側には、エンジン3が車両上下方向に振動した場合に、車両上下方向の振動が入力されると共に、車両前後方向回りの回転が入力される。
As shown in FIG. 2, the torque rod device includes a
このトルクロッド本体1は、図2および図3に示すように、第一の取付ブッシュ10と、第一の取付ブッシュ10に対して離間配置されている第二の取付ブッシュ20と、両ブッシュ10、20を連結する連結部30と、マス40と、アクチュエータ50と、カバー60を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第一の取付ブッシュ10は、内筒11と、外筒12と、ゴム弾性体13とを備える。内筒11は、金属または樹脂製からなり、第一の部材としての車両のエンジン3側の部材に取り付けられる。外筒12は、内筒11の外側に対して離隔して同軸的に設けられている。ゴム弾性体13は、内筒11と外筒12との間に設けられて、両者を弾性連結している。このゴム弾性体13は、内筒11および外筒12と一体加硫成形されている。ゴム弾性体13には、2か所のすぐり13a、13bが形成されている。これらのすぐり13a、13bは、内筒11に対して、第一の取付ブッシュ10と第二の取付ブッシュ20の離間方向(図1の左右方向)の両側にそれぞれ形成されている。
The first mounting
第二の取付ブッシュ20は、内筒21と、外筒22と、ゴム弾性体23とを備える。内筒21は、金属または樹脂製からなり、第二の部材としての車両のボディ4側の部材に取り付けられる。この内筒21は、内径および外径ともに、第一の取付ブッシュ10の内筒11よりも小径に形成されている。外筒22は、内筒21の外側に離隔して同軸的に設けられている。この外筒22は、内径および外径ともに、第一の取付ブッシュ10の外筒12よりも小径に形成されている。ゴム弾性体23は、内筒21と外筒22との間に設けられて、両者を弾性連結している。このゴム弾性体23は、内筒21および外筒22と一体加硫成形されている。なお、第二の取付ブッシュ20のゴム弾性体23は、第一の取付ブッシュ10のゴム弾性体13に比べて、ばね定数が高く設定されている。
The second mounting
連結部30は、第一の取付ブッシュ10の軸方向と第二の取付ブッシュ20の軸方向とが直交する向きとなるように、第一の取付ブッシュ10と第二の取付ブッシュ20とを連結している。この連結部30は、第一の取付ブッシュ10の外筒12および第二の取付ブッシュ20の外筒22と一体に成形されている。
The connecting
マス40は、ばね定数の低い第一の取付ブッシュ10の外筒12のうち、連結部30から最も離れた位置に取り付けられている。このマス40は、第一の取付ブッシュ10の外筒12に対して、第一の取付ブッシュ10の外筒12の中心と第二の取付ブッシュ20の外筒22の中心とを結ぶ直線方向に移動可能とされている。つまり、マス40は、外筒12に対して相対移動する場合に、トルクロッド本体1におけるロール中心軸が変化しないように外筒12に取り付けられる。ここで、ロール中心軸とは、トルクロッド本体1がロールする場合の中心軸である。このロール中心軸は、車両前後方向に一致している。
The
アクチュエータ50は、マス40と第一の取付ブッシュ10の外筒12に取り付けられており、外筒12に対するマス40の相対位置を移動させるステッピングモータからなる。つまり、ステッピングモータを駆動することで、マス40が外筒12に対して図2の左右方向に移動する。そして、マス40の外筒12に対する相対位置が変化することで、トルクロッド本体1の重心が変化する。例えば、マス40が外筒12から最も離れた位置にある場合におけるトルクロッド本体1の重心は、マス40が外筒12に最も近い位置にある場合のトルクロッド本体1の重心より、図1の左側に位置する。
The
カバー60は、ゴムまたは樹脂からなり、マス40およびアクチュエータ50を被覆する。つまり、マス40およびアクチュエータ50が露出しないようにしている。
The
そして、制御部2は、アクチュエータ50を能動的に制御して、マス40の外筒12に対する位置を制御する。つまり、制御部2は、トルクロッド本体1の重心を変化させる。この制御部2は、エンジン3を制御するエンジンECU7から車両の走行状態に関する車両走行情報を入力して、当該車両走行情報に基づいてアクチュエータ50を制御する。車両走行情報とは、例えば、エンジン回転数、車速、シフトポジション、スロットル開度などである。具体的には、制御部2は、共振周波数変化幅がマス40の外筒12に対する相対位置を移動させない場合に比べて狭くなるようにアクチュエータ50を能動的に制御する。共振周波数変化幅とは、トルクロッド本体1に入力され得る所定トルク範囲に対して、トルクロッド本体1のピッチングまたはバウンスの共振周波数が変化する変化幅である。より詳細には、制御部2は、所定トルク範囲内で入力トルクが変化した場合にピッチングまたはバウンスの共振周波数が一定となるようにアクチュエータ50を制御する。
The
ここで、図4および図5を参照して、マス40の外筒12に対する相対位置が変化した場合に、トルクロッド本体1の周波数特性について説明する。図4は、マス40の外筒12に対する相対位置を示す図である。つまり、図4(a)は、マス40が最も外筒12側に位置する状態であり、図4(b)は、マス40が図4(a)の状態より外筒12から離れた位置の状態であり、図4(c)は、マス40が最も外筒12から離れた位置の状態である。図5は、図4(a)〜図4(c)のそれぞれの状態におけるバウンスまたはピッチングの周波数特性を示す。なお、図5において、(a)(b)(c)は、図4の(a)(b)(c)に対応している。ここで、バウンスとは、トルクロッド本体1全体の車両上下方向の振動であり、ピッチングは、トルクロッド本体1が車両左右方向回りの回転である。本実施形態のトルクロッド本体1は、トルクロッド本体1の第二の取付ブッシュ20が第一の取付ブッシュ10よりばね定数が高く設定されているため、第二の取付ブッシュ20付近を中心としたピッチングが発生する。
Here, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the frequency characteristic of the
図5に示すように、マス40が外筒12に近い場合にはトルクロッド本体1の共振周波数が大きくなり、マス40が外筒12から遠ざかるにつれてトルクロッド本体1の共振周波数が小さくなる。つまり、マス40の位置に応じて、トルクロッド本体1の共振周波数が変化することが確認できた。
As shown in FIG. 5, when the
以上より、制御部2により能動的にマス40の位置を変化させることで、トルクロッド本体1の重心を変化させている。トルクロッド本体1の重心を変化させることにより、トルクロッド本体1の共振周波数が変化する。従って、入力トルクが変化する場合であっても、所定周波数帯以外の周波数帯における振動レベルを低減することが可能となる。より具体的には、入力トルクが変化したとしてもトルクロッド本体1によりピッチングまたはバウンスの共振周波数が一定となるように制御しているため、入力トルクが変化した場合でも、当該一定の共振周波数付近のみが常に高い振動レベルとなり、それ以外の周波数帯における振動レベルは低い。従って、より確実に、車体全体としての振動への影響を小さくできる。
As described above, the center of gravity of the
さらに、能動的にトルクロッド本体1の共振周波数を変化させているため、応答性が高い。さらに、トルクロッド本体1にトルクが入力される場合に、トルクロッド本体1にバウンス、ピッチングおよびロールが発生する場合であっても、バウンス、ピッチングおよびロールとは無関係にマス40の位置を変化させることができる。これにより、所定周波数帯以外の周波数帯における振動レベルを低減するように、マス40を移動させることが可能となる。
Further, since the resonance frequency of the
さらに、マス40は、トルクロッド本体1のロール中心軸が変化しないように取り付けられているため、ロールの共振周波数へ影響を与えずに、バウンスまたはピッチングの共振周波数のみに対して影響を与えることができる。従って、確実にバウンスまたはピッチングの共振周波数のみを自由に制御できる。また、ばね定数が低い第一の取付ブッシュ10にマス40を取り付けているため、マス40の僅かな移動量で、バウンスまたはピッチングの共振周波数に大きくな影響を及ぼすことができる。また、制御部2は、エンジンECU7から入力される車両走行情報に基づいて制御している。従って、トルクロッド本体1の入力トルクの変化を確実に且つ迅速に把握できる。
Further, since the
<第一実施形態の第一変形態様>
第一実施形態の第一変形態様について、図6を参照して説明する。図6は、トルクロッド本体100を示す部分断面図である。上述した第一実施形態においては、マス40およびアクチュエータ50は、外筒12のうち連結部30から離れた位置に取り付けた。これに対して、当該第一変形態様においては、マス40およびアクチュエータ50を、連結部130に内蔵するようにしている。
<First Modification of First Embodiment>
A first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the
連結部130は、対向して配置された2枚の板状部材により構成されている。そして、マス40およびアクチュエータ50を連結部130に内蔵する構成を実現するために、第一の取付ブッシュ110と第二の取付ブッシュ120を以下のように構成している。第一の取付ブッシュ110は、連結部130に一体的に形成された第一外筒111と、ゴム弾性体13に加硫接着され、第一外筒111の内側に圧入により固定される第二外筒112とを備えるようにしている。つまり、第一外筒111とは別個に、内筒11、第二外筒112およびゴム弾性体13を一体加硫成形品として成形し、その後に、この一体加硫成形品を第一外筒111に圧入している。また、第二の取付ブッシュ120は、連結部130に一体的に形成された第一外筒121と、ゴム弾性体23に加硫接着され、第一外筒121の内側に圧入により固定される第二外筒122とを備えるようにしている。第二の取付ブッシュ120も、第一の取付ブッシュ110と同様に取り付けられる。
The
マス40は、ばね定数の低い第一の取付ブッシュ110の第一外筒111のうち、連結部130との連結部に取り付けられている。このマス40は、第一の取付ブッシュ110の第一外筒111に対して、第一の取付ブッシュ110の第一外筒111の中心と第二の取付ブッシュ120の第一外筒121の中心とを結ぶ直線方向に移動可能とされている。つまり、マス40は、第一外筒111に対して相対移動する場合に、トルクロッド本体100におけるロール中心軸が変化しないように第一外筒111に取り付けられる。このように、マス40とアクチュエータ50は、連結部130に内蔵、具体的には、連結部130を構成する2枚の板状部材の対向空間に配置されている。
The
さらに、カバー160は、ゴムまたは樹脂からなり、筒状に形成されている。このカバー160は、連結部130を構成する2枚の板状部材の外側面を被覆するように設けられている。つまり、カバー160の内部に、連結部130に加えて、マス40およびアクチュエータ50が配置されている。
Further, the cover 160 is made of rubber or resin and is formed in a cylindrical shape. The cover 160 is provided so as to cover the outer surfaces of the two plate-like members constituting the connecting
以上より、第一実施形態の第一変形態様において、マス40およびアクチュエータ50が連結部130に内蔵されるように構成することで、トルクロッド本体100の大型化を抑制しつつ、第一実施形態にて説明した効果を奏することができる。
As described above, in the first modification of the first embodiment, the
<第一実施形態の第二変形態様>
第一実施形態の第二変形態様について、図7を参照して説明する。図7は、当該変形態様のトルクロッド本体200を示す図である。トルクロッド本体200は、第一実施形態のトルクロッド本体1に対して、振動センサ210をさらに備えている。振動センサ210は、トルクロッド本体1のうち特に第一の取付ブッシュ10の外筒12の振動を検出するセンサである。そして、制御部2は、この振動センサ210により検出される振動に基づいてFFTなどの周波数解析を行った後に、当該結果情報に基づいてアクチュエータ50を制御している。つまり、トルクロッド本体200の実際の振動の周波数に基づいて、トルクロッド本体200の共振周波数を変更している。
<Second Modification of First Embodiment>
A second modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a view showing the torque rod
このように、トルクロッド本体200の振動に基づいてアクチュエータ50を制御するため、確実にトルクロッド本体200のみに入力される振動のみにより適切にアクチュエータ50を制御できる。
Thus, since the
<第二実施形態>
第二実施形態のトルクロッド装置について、図8を参照して説明する。図8は、第二実施形態のトルクロッド本体300を示す図である。第二実施形態において、第一実施形態と同一構成については同一符号を付して説明を省略する。第二実施形態のトルクロッド本体300は、第一実施形態のトルクロッド本体1に対して、マス340、アクチュエータ350およびカバー360の配置が異なる。
<Second embodiment>
A torque rod device according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a view showing a
マス340は、連結部30のうちばね定数の高い第二の取付ブッシュ20側に取り付けられている。このマス340は、連結部30に対して、第一の取付ブッシュ10の外筒12の中心と第二の取付ブッシュ20の外筒22の中心とを結ぶ直線方向に直交する方向に移動可能とされている。具体的には、マス340が、連結部30に対して、車両左右方向に移動可能となるように設けられている。つまり、マス340は、マス340が所定位置に位置決めされている状態におけるトルクロッド本体300のロール中心軸に対して、ずれる方向に相対移動させる。さらに換言すると、マス340は、連結部30に対して相対移動する場合に、トルクロッド本体1におけるロール中心軸を変化させるように連結部30に取り付けられる。
The
アクチュエータ350は、マス340と連結部30に取り付けられており、連結部30に対するマス340の相対位置を移動させるステッピングモータからなる。つまり、ステッピングモータを駆動することで、マス340が連結部30に対して車両左右方向(図8の上下方向)に移動する。このアクチュエータ350は、連結部30に内蔵されている。そして、マス340の連結部30に対する相対位置が変化することで、トルクロッド本体300の重心が変化する。例えば、マス340が連結部30から最も離れた位置にある場合におけるトルクロッド本体300の重心は、マス340が連結部30に最も近い位置にある場合のトルクロッド本体300の重心より、図1の上側に位置する。
The
カバー360は、ゴムまたは樹脂からなり、マス340およびアクチュエータ350を被覆する。つまり、マス340およびアクチュエータ350が露出しないようにしている。
The
ここで、図9および図10を参照して、マス340の連結部30に対する相対位置が変化した場合に、トルクロッド本体300の周波数特性について説明する。図9は、マス340の連結部30に対する相対位置を示す図である。つまり、図9(a)は、マス340が最も連結部30側に位置する状態であり、図9(b)は、マス340が図9(a)の状態より連結部30から離れた位置の状態であり、図9(c)は、マス340が図9(b)の状態より連結部30から離れた位置の状態であり、図9(d)は、マス340が最も連結部30から離れた位置の状態である。図10は、図9(a)〜図9(d)のそれぞれの状態におけるバウンスまたはピッチングの周波数特性を示す。なお、図10において、(a)(b)(c)(d)は、図9の(a)(b)(c)(d)に対応している。
Here, the frequency characteristics of the torque rod
図10の(a)にて示すように、マス340が連結部30に最も近い場合にはトルクロッド本体300のロールの共振周波数f1が最も大きく、ピッチングの共振周波数f4から大きく離れている。図10の(b)にて示すように、マス340を連結部30から少し離れる方向に移動させると、ロールの共振周波数がf2となり、ピッチングの共振周波数f4に近づく。このとき、ピッチングの共振周波数f4における振動レベルは、(a)の場合とほとんど変わらない。図10の(c)にて示すように、マス340を連結部30からさらに離れる方向に移動させると、ロールの共振周波数がf3となり、ピッチングの共振周波数f4にさらに近づく。このときも、ピッチングの共振周波数f4における振動レベルは、(a)の場合とほとんど変わらない。さらに、図10の(d)にて示すように、マス340を連結部30から最も離れた位置に移動させると、ロールの共振周波数がf4となり、ピッチングの共振周波数f4に一致する。このとき、ピッチングの振動とロールの振動とが連成することにより、周波数f4においては谷部を形成する。そして、周波数f4の両隣り部分においては、振動レベルがほぼ同等の二つの山部が形成される。つまり、周波数f4およびこの付近の周波数帯における振動レベルが低減されている。このように、マス340の位置を変化させることで、ロールの共振周波数が変化することが確認できた。
As shown in FIG. 10A, when the
そして、本実施形態において、制御部2は、トルクロッド本体300のロールの共振周波数をピッチングまたはバウンスの共振周波数に近づけるようにアクチュエータ350を能動的に制御する。特に、制御部2は、入力トルクが変化することに伴って、ピッチングまたはバウンスの共振周波数が変化したとしても、ロールの共振周波数を常に一定のf4となるようにアクチュエータを能動的に制御する。
In this embodiment, the
以上より、バウンスまたはピッチングに対して、ロールの共振が確実に連成することにより、共振特性(周波数特性)の谷部を一定にすることができる。これにより、所定周波数帯における振動レベルの低減も図ることができる。特に、マス340の移動がバウンスまたはピッチングに大きな影響を与えることなく、ロールの共振周波数に対して大きく影響を及ぼすことができる。これにより、バウンスまたはピッチングの共振周波数を大きく変化させずに、当該振動レベルを確実に低減できる。
As described above, the resonance of the roll is surely coupled to bounce or pitching, so that the valley of the resonance characteristic (frequency characteristic) can be made constant. Thereby, the vibration level in a predetermined frequency band can also be reduced. In particular, the movement of the
<第二実施形態の変形態様>
第二実施形態において、制御部2は、ロールの共振周波数が一定となるようにアクチュエータ350を制御して、共振特性(周波数特性)の谷部を一定とした。この他に、制御部2は、ロールの共振周波数をピッチングまたはバウンスの共振周波数に一致させるようにアクチュエータを能動的に制御することもできる。これにより、バウンスまたはピッチングに対して、ロールの共振が連成することにより、谷部の両側に形成される2つの山部のピークを低減できる。つまり、入力トルクが変化したとしても、振動レベルの最大値を低減できる。
<Modification of Second Embodiment>
In the second embodiment, the
<その他>
上記実施形態においては、第一の取付ブッシュ10、110の軸方向と第二の取付ブッシュ20、120の軸方向とが直交する向きとなるように両者を連結している。この他に、第一の取付ブッシュ10、110の軸方向と第二の取付ブッシュ20、120の軸方向とが平行となるように両者を連結してもよい。この場合にも、上記実施形態と同様の効果を奏する。また、上記実施形態においては、外径の大きな第一の取付ブッシュ10、110を車両のエンジン3側の部材に取り付け、外径の小さな第二の取付ブッシュ20、120を車両のボディ4側の部材に取り付けた。この他に、第一の取付ブッシュ10、110を車両ボディ4側の部材に取り付け、第二の取付ブッシュ20、120を車両のエンジン3側の部材に取り付けてもよい。
<Others>
In the above-described embodiment, the first mounting
1、100、200、300:トルクロッド本体、 2:制御部、 3:エンジン
4:ボディ、 5:サイドフレーム、 6:エンジンマウント
10、110:第一の取付ブッシュ
11:内筒、 12、111、112:外筒、 13:ゴム弾性体
20、120:第二の取付ブッシュ
21:内筒、 22、121、122:外筒、 23:ゴム弾性体
30、130:連結部
40、340:マス
50、350:アクチュエータ
60、160、360:カバー
1, 100, 200, 300: Torque rod body, 2: Control unit, 3: Engine 4: Body, 5: Side frame, 6:
Claims (13)
前記第一の部材に対して離間配置された第二の部材に取り付けられる第二の取付ブッシュと、
前記第一の取付ブッシュと前記第二の取付ブッシュを連結する連結部と、
前記第一の取付ブッシュ、前記第二の取付ブッシュまたは前記連結部に相対移動可能に取り付けられるマスと、
前記第一の取付ブッシュ、前記第二の取付ブッシュまたは前記連結部に対する前記マスの相対位置を移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを能動的に制御して、前記第一の取付ブッシュ、前記第二の取付ブッシュ、前記連結部、前記マス、および、前記アクチュエータを含むトルクロッド本体の重心を変化させる制御部と、
を備えることを特徴とするトルクロッド装置。 A first mounting bush attached to the first member;
A second mounting bush attached to a second member spaced apart from the first member;
A connecting portion for connecting the first mounting bush and the second mounting bush;
A mass attached to the first attachment bush, the second attachment bush or the connecting portion so as to be relatively movable;
An actuator for moving a relative position of the mass with respect to the first mounting bush, the second mounting bush or the connecting portion;
A controller that actively controls the actuator to change the center of gravity of the torque rod body including the first mounting bush, the second mounting bush, the connecting portion, the mass, and the actuator;
A torque rod device comprising:
前記制御部は、前記共振周波数変化幅が前記マスの相対位置を移動させない場合に比べて狭くなるように前記アクチュエータを能動的に制御する請求項1に記載のトルクロッド装置。 When a change width in which a resonance frequency of pitching or bounce of the torque rod body changes with respect to a predetermined torque range that can be input to the torque rod body is defined as a resonance frequency change width,
2. The torque rod device according to claim 1, wherein the control unit actively controls the actuator so that the resonance frequency change width is narrower than that in a case where the relative position of the mass is not moved.
前記制御部は、前記センサにより検出される振動に基づいて前記アクチュエータを制御する請求項1〜11の何れか一項に記載のトルクロッド装置。 The torque rod device further includes a sensor that detects vibration of the torque rod body,
The torque rod device according to any one of claims 1 to 11, wherein the control unit controls the actuator based on vibration detected by the sensor.
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