JP2013028303A - Anti-vibration device for vehicle - Google Patents

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    • F03G7/08Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anti-vibration device for a vehicle, reducing drive electric power of an actuator.SOLUTION: The anti-vibration device for a vehicle includes: a rod 11 having one end 12 fixed to an engine 1 and the other end 13 fixed to a vehicle body; an inertia mass 15 supported by the rod; and an actuator 17 that reciprocally moves the inertia mass in an axial direction of the rod; an electric power control means 26 driving the actuator; an electric storage means 26 supplying electric power to an electric power control means. The electric power control means converts vibration of the inertia mass into electric power to store the electric power in the electric storage means, when the actuator is not driven.

Description

本発明は、振動源であるエンジンから車体側へ伝達される振動を抑制する車両用防振装置に関するものである。   The present invention relates to a vibration isolator for a vehicle that suppresses vibration transmitted from an engine that is a vibration source to a vehicle body.

エンジンから車体側へ伝達される振動を抑制する防振装置として、トルクロッドの剛体共振周波数をエンジンの共振周波数より低く設定するとともに、トルクロッドの軸方向変位の速度に比例した力をアクチュエータに発生させるように構成した防振装置が提案されている(特許文献1)。   As an anti-vibration device that suppresses vibrations transmitted from the engine to the vehicle body, the rigid resonance frequency of the torque rod is set lower than the resonance frequency of the engine, and a force proportional to the axial displacement speed of the torque rod is generated in the actuator. There has been proposed an anti-vibration device configured so as to be made (Patent Document 1).

特開2011−12757号公報JP 2011-12757 A

しかしながら、上記従来の防振装置では、アクチュエータの駆動電力は車両に搭載されたバッテリから供給されるため、駆動電力のぶんだけ車両の燃費が低下するという問題がある。   However, the conventional vibration isolator has a problem that the driving power of the actuator is supplied from a battery mounted on the vehicle, so that the fuel consumption of the vehicle is reduced by the amount of driving power.

本発明が解決しようとする課題は、トルクロッドの外部からアクチュエータへ供給される駆動電力を低減できる車両用防振装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a vibration isolator for a vehicle that can reduce drive power supplied to the actuator from the outside of the torque rod.

本発明は、アクチュエータの非駆動時は、慣性マスの振動をアクチュエータにより電力に変換して蓄電手段に蓄電する一方で、アクチュエータの駆動時は蓄電手段に蓄電された電力を用いて慣性マスを駆動制御することによって、上記課題を解決する。   In the present invention, when the actuator is not driven, the vibration of the inertial mass is converted into electric power by the actuator and stored in the power storage means, while when the actuator is driven, the inertial mass is driven using the power stored in the power storage means. The above-mentioned problem is solved by controlling.

エンジンの振動によって慣性マスも振動するので、防振機能を停止している間はこの慣性マスの振動エネルギをアクチュエータにより電力に変換して蓄電することができる。そして、防振機能が必要な場合は蓄電された電力によりアクチュエータを駆動することができるので、蓄電された量だけ、トルクロッドの外部からアクチュエータへ供給される駆動電力を低減することができる。   Since the inertial mass is also vibrated by the vibration of the engine, the vibration energy of the inertial mass can be converted into electric power by the actuator and stored while the vibration isolating function is stopped. When the vibration isolating function is required, the actuator can be driven by the stored power, so that the drive power supplied from the outside of the torque rod to the actuator can be reduced by the stored amount.

本発明の一実施の形態に係る防振装置を車両のエンジンに適用した例を示す正面図である。1 is a front view illustrating an example in which a vibration isolator according to an embodiment of the present invention is applied to an engine of a vehicle. 図1Aの平面図である。It is a top view of FIG. 1A. 図1A及び図1Bの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of FIG. 1A and FIG. 1B. 図1Bのアッパトルクロッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the upper torque rod of FIG. 1B. 図1Bのアッパトルクロッドを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the upper torque rod of FIG. 1B. 図4Aのアッパトルクロッドを反対側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the upper torque rod of Drawing 4A from the opposite side. 図4A,図4Bのアッパトルクロッドを示す四面図(正面図,左側面図,右側面図,平面図)である。4A and 4B are four views (a front view, a left side view, a right side view, and a plan view) showing the upper torque rod of FIGS. 4A and 4B. 図5Aのアッパトルクロッドから基板を取り外した状態を示す斜視図及び正面図である。It is the perspective view and front view which show the state which removed the board | substrate from the upper torque rod of FIG. 5A. 図5Aの基板を示す斜視図及び正面図である。It is the perspective view and front view which show the board | substrate of FIG. 5A. 図4A,図4Bのアッパトルクロッドのエンジンへの装着例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing an example of mounting the upper torque rod of FIGS. 4A and 4B to the engine. 図4A,図4Bのアッパトルクロッドのエンジンへの他の装着例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing another example of mounting the upper torque rod of FIGS. 4A and 4B to the engine. エンジンの振動状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the vibration state of an engine. アッパトルクロッドの駆動時及び非駆動時における振動特性を示すグラフである。It is a graph which shows the vibration characteristic at the time of the drive of an upper torque rod, and a non-drive. 本発明の一実施の形態に係る車両用防振装置の制御領域と蓄電領域の切り換え例を示す図である。It is a figure which shows the example of switching of the control area | region and electrical storage area | region of the vehicle vibration isolator which concerns on one embodiment of this invention. アイドル運転状態におけるアッパトルクロッドの慣性マスの振動エネルギと制御モードにおけるアクチュエータの消費電力を示すグラフである。It is a graph which shows the vibration energy of the inertia mass of an upper torque rod in an idle driving | running state, and the power consumption of the actuator in control mode. 2重防振の効果が得られる構成による伝達力の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of the transmission force by the structure by which the effect of double vibration isolation is acquired. トルクロッドのブッシュの剛性の設定例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a setting of the rigidity of the bush of a torque rod. トルクロッドの加速度センサを用いてエンジンの回転速度を求める一例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating an example which calculates | requires the rotational speed of an engine using the acceleration sensor of a torque rod. トルクロッドの加速度センサを用いてエンジンの回転速度を求める他の例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the other example which calculates | requires the rotational speed of an engine using the acceleration sensor of a torque rod.

最初に本発明の一実施の形態に係る車両用防振装置を適用する、いわゆるペンデュラム方式エンジンについて説明する。ペンデュラム方式によるエンジン1の支持構造とは、図1A及び図1Bに示すように、エンジン1の慣性主軸Lを、車両の幅方向(進行方向と直交する方向,車両左右方向ともいう)と平行に向けて配置された、いわゆる横置きエンジン1に対して、エンジン1を支持する2個の支持点P1,P2が、図1Bの平面視においては、エンジン1の慣性主軸Lの近傍の、重心Gを挟んで互いに軸方向反対側に位置し、図1Aの側面視においては、ともに慣性主軸Lの車両上方に位置するように設けられた支持構造である。なお、2個の支持点P1,P2は、図2に示すように左右それぞれのエンジンマウント3,4により構成される。   First, a so-called pendulum engine to which a vehicle vibration isolator according to an embodiment of the present invention is applied will be described. As shown in FIGS. 1A and 1B, the support structure of the engine 1 by the pendulum system is such that the inertial main axis L of the engine 1 is parallel to the vehicle width direction (a direction perpendicular to the traveling direction, also referred to as the vehicle left-right direction). The two support points P1 and P2 that support the engine 1 with respect to the so-called horizontal engine 1 arranged toward the engine 1 are located at the center of gravity G in the vicinity of the inertia main axis L of the engine 1 in a plan view of FIG. 1 is a support structure provided so as to be positioned on the opposite sides in the axial direction with respect to each other and positioned above the vehicle of the inertial main shaft L in the side view of FIG. 1A. The two support points P1, P2 are constituted by left and right engine mounts 3, 4 as shown in FIG.

ペンデュラム方式エンジンの支持構造は、エンジン1を振り子のように吊り下げて支持するとともに、それらの支持点P1,P2を結ぶ直線の周りを揺動するエンジン重心Gを、車体に取り付けられたトルクロッド5,6のような棒状部材で抑えるよう構成され、少ない点数の部品で従来と同様の制振効果が得られるといったメリットがある。すなわち、ペンデュラム方式でマウントされたエンジン1では、エンジン1の運転時に回転慣性力によって2つの支持点P1,P2を結んだ軸の回りにエンジン1が傾く。この傾きを防止してエンジン1を支持するため、エンジン1のほぼ上半分と車体側部材とを連結する第1のトルクロッド(アッパトルクロッド)5と、エンジン1の残り下半分と車体側部材とを連結する第2のトルクロッド(ロアトルクロッド)6とを備える。アッパトルクロッド5が車両右上側からエンジン1に、もう一つのロアトルクロッド6が車両下側からエンジン1に連結され、これら2つのトルクロッド5,6により、ペンデュラム方式のエンジン1が傾くことを防止している。   The support structure of the pendulum type engine is a torque rod attached to the vehicle body with an engine center of gravity G swinging around a straight line connecting the support points P1 and P2 while supporting the engine 1 like a pendulum. It is configured so as to be suppressed by a bar-like member such as 5 and 6, and there is an advantage that a vibration control effect similar to the conventional one can be obtained with a small number of parts. That is, in the engine 1 mounted in the pendulum system, the engine 1 is tilted around the axis connecting the two support points P1 and P2 by the rotational inertia force when the engine 1 is operated. In order to prevent this inclination and support the engine 1, a first torque rod (upper torque rod) 5 that connects the substantially upper half of the engine 1 and the vehicle body side member, and the remaining lower half of the engine 1 and the vehicle body side member And a second torque rod (lower torque rod) 6. The upper torque rod 5 is connected to the engine 1 from the upper right side of the vehicle, and the other lower torque rod 6 is connected to the engine 1 from the lower side of the vehicle. The two torque rods 5, 6 cause the pendulum engine 1 to tilt. It is preventing.

上記のエンジン1は、たとえば2次バランサつきの直列4気筒やV型6気筒エンジンである。2次バランサつきの4気筒エンジンやV型6気筒エンジンでは、エンジン回転の基本次数で不平衡慣性力が小さいので、主にエンジントルク変動の反力がエンジン1に作用する。したがってエンジン回転の基本次数では、トルクを支持している上記2つのトルクロッド5,6からの入力によって主に車内音・車内振動が発生することが本発明者によって知見されている。さらに、車両の主に加速時に、基本次数の高次数で構成される約1000Hzまでの車内音が乗員にとって問題となることが知られている。   The engine 1 is, for example, an inline 4-cylinder or V-type 6-cylinder engine with a secondary balancer. In a four-cylinder engine with a secondary balancer or a V-type six-cylinder engine, the unbalanced inertial force is small at the basic order of engine rotation, so that the reaction force of engine torque fluctuation mainly acts on the engine 1. Accordingly, it has been found by the present inventor that, in the basic order of engine rotation, in-vehicle sound and in-vehicle vibration are mainly generated by input from the two torque rods 5 and 6 that support torque. Furthermore, it is known that in-vehicle sound up to about 1000 Hz, which is composed of a high order basic order, becomes a problem for the occupant when the vehicle is mainly accelerated.

既述したとおり、本例の車両用防振装置は、2つのトルクロッド5,6を備える。アッパトルクロッド5は、図1Bに示すようにエンジン1の上部と車体との間に装着される。これに対し、ロアトルクロッド6は、図1A,図1B及び図2に示すように、エンジン1の下部とサブフレーム2との間に装着される。本例のアッパトルクロッド5とロアトルクロッド6とは基本構成が同じであるため、アッパトルクロッド5の構成について説明し、ロアトルクロッド6の構成はこれを援用してその説明を省略する。   As described above, the vehicle vibration isolator of this example includes the two torque rods 5 and 6. The upper torque rod 5 is mounted between the upper part of the engine 1 and the vehicle body as shown in FIG. 1B. On the other hand, the lower torque rod 6 is mounted between the lower portion of the engine 1 and the subframe 2 as shown in FIGS. 1A, 1B and 2. Since the basic configuration of the upper torque rod 5 and the lower torque rod 6 in this example is the same, the configuration of the upper torque rod 5 will be described, and the description of the configuration of the lower torque rod 6 will be omitted by using this.

図2及び図3に示すアッパトルクロッド5は、内部の構造を説明するために、図4Aなどに示すハウジング20を取り除いた状態を示すが、実際のアッパトルクロッド5は図4A〜図6Bに示すようにハウジング20などを備えた構造とされている。アッパトルクロッド5は、図2及び図3に示すように、一端部のブッシュ12がエンジン1の上部に固定され、他端部のブッシュ13が車体に固定されるロッド11と、ロッド11に支持された慣性マス15と、慣性マス15をロッド11の軸方向に往復動させるアクチュエータ17とを有する。   The upper torque rod 5 shown in FIGS. 2 and 3 shows a state in which the housing 20 shown in FIG. 4A and the like is removed in order to explain the internal structure, but the actual upper torque rod 5 is shown in FIGS. 4A to 6B. As shown, the structure includes a housing 20 and the like. As shown in FIGS. 2 and 3, the upper torque rod 5 has a bush 12 at one end fixed to the top of the engine 1 and a bush 11 at the other end fixed to the vehicle body, and is supported by the rod 11. And an actuator 17 that reciprocates the inertia mass 15 in the axial direction of the rod 11.

図3はアッパトルクロッド5の要部断面図であり、棒状のロッド11の両端に一対のブッシュ12,13が溶接により固定されている。エンジン側に固定されるブッシュ12は、円筒状の外筒12aと、外筒12aと同心の円筒状の内筒12bと、これら外筒12aと内筒12bとを連結する弾性体(防音材)12cとからなる。内筒12bに対して図3で紙面に直交する向きに挿通されるボルト(図示しない)によってブッシュ12はエンジン1に固定される。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the upper torque rod 5, and a pair of bushes 12 and 13 are fixed to both ends of the rod-shaped rod 11 by welding. The bush 12 fixed to the engine side includes a cylindrical outer cylinder 12a, a cylindrical inner cylinder 12b concentric with the outer cylinder 12a, and an elastic body (soundproof material) that connects the outer cylinder 12a and the inner cylinder 12b. 12c. The bush 12 is fixed to the engine 1 by a bolt (not shown) that is inserted into the inner cylinder 12b in a direction orthogonal to the paper surface in FIG.

一方、車体側に固定されるブッシュ13も、上記ブッシュ12と同様に、円筒状の外筒13aと、外筒13aと同心の円筒状の内筒13bと、これら外筒13aと内筒13bとを連結する弾性体(防音材)13cとからなる。内筒13bに対して図3で紙面に直交する向きに挿通されるボルト(図示しない)によってブッシュ13は車体側の部材に固定される。   On the other hand, the bush 13 fixed to the vehicle body also has a cylindrical outer cylinder 13a, a cylindrical inner cylinder 13b concentric with the outer cylinder 13a, the outer cylinder 13a and the inner cylinder 13b, like the bush 12. And an elastic body (soundproof material) 13c. The bush 13 is fixed to a member on the vehicle body side by a bolt (not shown) inserted into the inner cylinder 13b in a direction orthogonal to the paper surface in FIG.

なお、図3に示す実施形態は、ブッシュ12をエンジン1に固定し、ブッシュ13を車体側に固定する構成であるが、これに限らず、ブッシュ12を車体側に固定し、ブッシュ13をエンジン1に固定してもよい。また、図3に示すアッパトルクロッド5は、ブッシュ12,13の内筒12b,13bに挿通される2つのボルトが平行に配置される例を示すが、図2,図4A〜図6Bに示すアッパトルクロッド5は、ブッシュ12,13の内筒12b,13bに挿通される2つのボルト18,19が互いに直交する向きに配置された例を示す。こうしたブッシュ12,13の固定方向は、車体側の固定部及びエンジン1の固定部の形状に応じて適宜変更することができる。   The embodiment shown in FIG. 3 has a configuration in which the bush 12 is fixed to the engine 1 and the bush 13 is fixed to the vehicle body side. However, the present invention is not limited to this, and the bush 12 is fixed to the vehicle body side. 1 may be fixed. The upper torque rod 5 shown in FIG. 3 shows an example in which two bolts inserted through the inner cylinders 12b, 13b of the bushes 12, 13 are arranged in parallel, as shown in FIGS. 2, 4A to 6B. The upper torque rod 5 shows an example in which two bolts 18 and 19 inserted through inner cylinders 12b and 13b of bushes 12 and 13 are arranged in directions orthogonal to each other. The fixing directions of the bushes 12 and 13 can be appropriately changed according to the shapes of the vehicle body side fixing portion and the engine 1 fixing portion.

本例の弾性体(防音材)12c,13cは、ばねと減衰の機能を兼ね備えた部材であり、例えば弾性ゴムを用いることができる。   The elastic bodies (soundproof materials) 12c and 13c of this example are members having both a spring and a damping function, and for example, elastic rubber can be used.

本例のアッパトルクロッド5では、ブッシュ12,13の外筒及び内筒の径を相違させている。すなわち、ブッシュ13の外筒13a、内筒13bの径を、対応するブッシュ12の外筒12a、内筒12bの径よりも相対的に小さくすると共に、さらに、ブッシュ13の弾性体13cの剛性を、ブッシュ12の弾性体12cの剛性よりも相対的に大きくする。一対のブッシュ12、13の弾性体12c、13cの剛性を異ならせることで、2つの異なる周波数において2重防振に適したロッド軸方向のエンジン剛体共振とロッド剛体共振とを生じさせている。   In the upper torque rod 5 of this example, the diameters of the outer cylinder and the inner cylinder of the bushes 12 and 13 are made different. That is, the diameters of the outer cylinder 13a and the inner cylinder 13b of the bush 13 are made relatively smaller than the diameters of the corresponding outer cylinder 12a and inner cylinder 12b of the bush 12, and the rigidity of the elastic body 13c of the bush 13 is further increased. The rigidity of the elastic body 12c of the bush 12 is made relatively larger. By differentiating the rigidity of the elastic bodies 12c, 13c of the pair of bushes 12, 13, engine rigid body resonance and rod rigid body resonance in the rod axial direction suitable for double vibration isolation are generated at two different frequencies.

すなわち、図9に実線で示したように、ブッシュ12の弾性体12cの剛性から定まるロッド軸方向のエンジン剛体共振Aがほぼゼロに近い周波数f1[Hz]で生じ、ブッシュ13の弾性体13cの剛性から定まるロッド軸方向のロッド剛体共振Bが200Hzに近い周波数f2[Hz]で生じている。分かり易さのため、エンジン剛体共振とロッド剛体共振を極めて単純化したばねマス系に基づいて説明すれば、エンジン剛体共振Aは、エンジン質量と、ブッシュ12の弾性体12cの剛性(ばね定数)で決まり、ロッド剛体共振Bは、ブッシュ12の弾性体12cとブッシュ13の弾性体13cの間の質量であるロッド11(および各ブッシュの外筒部分)の質量と、ブッシュ13の弾性体13cの剛性(ばね定数)で決まる。   That is, as indicated by a solid line in FIG. 9, the engine rigid body resonance A in the rod axis direction determined from the rigidity of the elastic body 12c of the bush 12 occurs at a frequency f1 [Hz] that is almost zero, and the elastic body 13c of the bush 13 The rod rigid body resonance B in the rod axis direction determined from the rigidity occurs at a frequency f2 [Hz] close to 200 Hz. For the sake of simplicity, the engine rigid body resonance A will be described based on a spring mass system in which the engine rigid body resonance and the rod rigid body resonance are greatly simplified. The engine rigid body resonance A is the rigidity of the elastic body 12c of the bush 12 (spring constant). The rod rigid body resonance B is the mass of the rod 11 (and the outer cylinder portion of each bush) which is the mass between the elastic body 12c of the bush 12 and the elastic body 13c of the bush 13, and the elastic body 13c of the bush 13. Determined by rigidity (spring constant).

エンジン1単体での曲げ、捩りの1次の共振周波数f3は、一般的な車両用エンジンでは280Hz〜350Hz程度なので、本例のようにエンジン剛体共振Aをほぼゼロ(0Hz)とし、ロッド剛体共振Bを約200Hzとすれば、エンジン1の曲げ、捩りの共振振動の車体への伝達が、高周波数側(防振域内)で効果的に抑えられる(2重防振される)ことになる。   Since the primary resonance frequency f3 of bending and twisting of the engine 1 alone is about 280 Hz to 350 Hz in a general vehicle engine, the engine rigid body resonance A is almost zero (0 Hz) as in this example, and the rod rigid body resonance is performed. If B is set to about 200 Hz, the transmission of bending vibration and torsional resonance vibration of the engine 1 to the vehicle body can be effectively suppressed (double anti-vibration) on the high frequency side (within the anti-vibration region).

以上より、エンジン剛体共振Aおよびロッド剛体共振Bが、エンジンの曲げ、捩りの共振周波数f3より小さな周波数となるように、ブッシュ12の弾性体12cの剛性(ばね定数)、およびブッシュ12の弾性体12cとブッシュ13の弾性体13cの間の質量であるロッド11(および各ブッシュの外筒部分)の質量、ブッシュ13の弾性体13cの剛性(ばね定数)を定めればよい。このように、エンジン剛体共振Aおよびロッド剛体共振Bを2つの異なる周波数で、つまり低周波域の周波数f1と、中周波数域の周波数f2との2箇所で生じさせてエンジン1から車体側に伝達される振動を防止する効果が得られるのが2重防振の効果である。ただし、本発明の防振装置ではブッシュ12,13の外筒及び内筒の径を相違させるのは必須ではなく、ブッシュ12,13を同じ構造としてもよい。   From the above, the rigidity (spring constant) of the elastic body 12c of the bush 12 and the elastic body of the bush 12 so that the engine rigid body resonance A and the rod rigid body resonance B have a frequency lower than the resonance frequency f3 of the bending and torsion of the engine. What is necessary is just to determine the mass of the rod 11 (and the outer cylinder part of each bush) which is the mass between the elastic body 13c of 12c and the bush 13, and the rigidity (spring constant) of the elastic body 13c of the bush 13. As described above, the engine rigid body resonance A and the rod rigid body resonance B are generated at two different frequencies, that is, at the frequency f1 in the low frequency region and the frequency f2 in the middle frequency region, and transmitted from the engine 1 to the vehicle body side. It is the effect of the double vibration isolation that the effect of preventing the generated vibration is obtained. However, in the vibration isolator of the present invention, it is not essential that the diameters of the outer cylinder and the inner cylinder of the bushes 12 and 13 are different, and the bushes 12 and 13 may have the same structure.

図3に戻り、本例のアッパトルクロッド5は、磁性を有する金属等からなる慣性マス15と、アクチュエータ17と、加速度センサ21と、バンドパスフィルタ22と、電圧増幅回路23とを備える。   Returning to FIG. 3, the upper torque rod 5 of this example includes an inertial mass 15 made of a magnetic metal or the like, an actuator 17, an acceleration sensor 21, a bandpass filter 22, and a voltage amplification circuit 23.

慣性マス15は、ロッド11の周囲にロッド11と同軸で設けられている。ロッド11の軸方向に見た慣性マス15の断面は、ロッド11の中心(重心)を中心にした点対称な形であると共に、慣性マス15の重心がロッド11の中心に一致している。慣性マス15は、図2及び図5Cに示されているように角筒型とされ、慣性マス15のロッド軸方向の両端(図3で上下端)がそれぞれ弾性支持バネ16を介してロッド11に連結されている。弾性支持バネ16は、たとえば比較的小さな剛性を有する板バネである。慣性マス15の内壁15aはその一部が後述するアクチュエータ17の永久磁石17cに向けて凸設されている。   The inertia mass 15 is provided around the rod 11 coaxially with the rod 11. The section of the inertial mass 15 viewed in the axial direction of the rod 11 has a point-symmetric shape with the center (center of gravity) of the rod 11 as the center, and the center of gravity of the inertial mass 15 coincides with the center of the rod 11. The inertia mass 15 has a rectangular tube shape as shown in FIGS. 2 and 5C, and both ends (upper and lower ends in FIG. 3) of the inertia mass 15 in the rod axial direction are respectively connected to the rod 11 via elastic support springs 16. It is connected to. The elastic support spring 16 is, for example, a leaf spring having a relatively small rigidity. A part of the inner wall 15a of the inertia mass 15 is protruded toward a permanent magnet 17c of the actuator 17 described later.

本例のアッパトルクロッド5は、図3に示すように慣性マス15とロッド11との間の空間にアクチュエータ17が設けられている。アクチュエータ17は、角筒状のコア17aと、コイル17bと、永久磁石17cとを含むリニアタイプ(直線運動型)のアクチュエータで、慣性マス15をロッド11の軸方向に往復動するものである。   The upper torque rod 5 of this example is provided with an actuator 17 in a space between the inertia mass 15 and the rod 11 as shown in FIG. The actuator 17 is a linear type (linear motion type) actuator including a square cylindrical core 17a, a coil 17b, and a permanent magnet 17c, and reciprocates the inertia mass 15 in the axial direction of the rod 11.

コイルの磁路を構成するコア17aは積層鋼鈑から構成されており、ロッド11に固設されている。コア17aは、アッパトルクロッド5の組立前には複数個の部材に分割されており、これら複数個の部材を接着剤で棒状のロッド11の周囲に接着することにより、全体として角筒状のコア17aを形成している。コイル17bは、この角筒状のコア17aに巻装されている。永久磁石17cは、コア17aの外周面に設けられている。   The core 17a constituting the magnetic path of the coil is made of a laminated steel plate and is fixed to the rod 11. The core 17a is divided into a plurality of members before the assembly of the upper torque rod 5, and the plurality of members are bonded to the periphery of the rod-shaped rod 11 with an adhesive, thereby forming a rectangular tube as a whole. A core 17a is formed. The coil 17b is wound around the square cylindrical core 17a. The permanent magnet 17c is provided on the outer peripheral surface of the core 17a.

アクチュエータ17は、このような構成であるので、コイル17bと永久磁石17cとが発生する磁界によるリアクタンストルクによって慣性マス15をリニアに、つまり慣性マス15をロッド11の軸方向に往復動するように駆動することとなる。逆に、エンジン1の振動が伝わって慣性マス15がロッド11の軸方向に往復動すると、電磁誘導作用によってコイル17bに交流電流が生じることになる。すなわちアクチュエータ17は発電機としても機能するので、本例の車両用防振装置では、この発電電力を利用してアクチュエータ17を駆動する。この詳細は後述する。   Since the actuator 17 has such a configuration, the inertia mass 15 is linearly moved by the reactance torque generated by the magnetic field generated by the coil 17b and the permanent magnet 17c, that is, the inertia mass 15 is reciprocated in the axial direction of the rod 11. Will be driven. Conversely, when the vibration of the engine 1 is transmitted and the inertial mass 15 reciprocates in the axial direction of the rod 11, an alternating current is generated in the coil 17b by electromagnetic induction. That is, since the actuator 17 also functions as a generator, the vehicle vibration isolator of this example drives the actuator 17 using this generated power. Details of this will be described later.

ブッシュ12,13の間であってロッド11の軸心を通る水平面と平行な面上には、ロッド11の略軸心位置での軸方向の振動の加速度を、エンジン1からロッド11に伝達される振動の加速度として検出する加速度センサ21が取り付けられている。具体的には、図5Cに示すようにハウジング20の開口部20Aに装着される基板24に実装されている。そして、加速度センサ21からのロッド軸方向加速度の信号は、バンドパスフィルタ22を介して電圧増幅回路23に入力され、この電圧増幅回路23で増幅された信号はアクチュエータ17のコイル17bに印加される(電圧の制御を行なう)。電圧増幅回路23は例えばオペアンプから構成することができる。これらバンドパスフィルタ22及び電圧増幅回路23も、図5Cに示すようにハウジング20の開口部20Aに装着される基板24に実装されている。   On the plane between the bushes 12 and 13 and parallel to the horizontal plane passing through the axis of the rod 11, the acceleration of axial vibration at the substantially axial position of the rod 11 is transmitted from the engine 1 to the rod 11. An acceleration sensor 21 that detects the acceleration of vibration is attached. Specifically, as shown in FIG. 5C, it is mounted on a substrate 24 attached to the opening 20 </ b> A of the housing 20. Then, the rod axis direction acceleration signal from the acceleration sensor 21 is input to the voltage amplification circuit 23 via the bandpass filter 22, and the signal amplified by the voltage amplification circuit 23 is applied to the coil 17 b of the actuator 17. (Voltage control is performed). The voltage amplifier circuit 23 can be composed of, for example, an operational amplifier. These band pass filter 22 and voltage amplification circuit 23 are also mounted on a substrate 24 mounted in the opening 20A of the housing 20 as shown in FIG. 5C.

慣性マス15は比較的柔らかい板バネ(弾性支持バネ16)で支持され、例えば慣性マス15のロッド11に対するロッド軸方向の共振は10Hzから100Hzまでの低い周波数で生じるものとされている。例えば4気筒エンジンのアイドル回転速度2次の振動周波数は約20Hzであることから、慣性マス15の共振周波数を10Hzにすることができれば、エンジン1の運転条件によらず慣性マス15が共振するのを抑えることができる。   The inertia mass 15 is supported by a relatively soft leaf spring (elastic support spring 16). For example, resonance of the inertia mass 15 with respect to the rod 11 in the rod axis direction occurs at a low frequency from 10 Hz to 100 Hz. For example, since the secondary vibration frequency of the idle speed of a four-cylinder engine is about 20 Hz, if the resonance frequency of the inertial mass 15 can be set to 10 Hz, the inertial mass 15 resonates regardless of the operating conditions of the engine 1. Can be suppressed.

一方、慣性マス15の共振周波数を10Hzといったこのような低周波数に設定しようとすると、慣性マス15が大きくなりすぎてそのような設定が困難な場合には、抑制しようとするロッド剛性共振B(実施形態では200Hz)の約1/2の周波数より低く設定しておけば、互いの共振周波数が十分に離れ、振動伝達の抑制が十分に行なわれる。   On the other hand, if it is attempted to set the resonance frequency of the inertial mass 15 to such a low frequency such as 10 Hz, if the inertial mass 15 becomes too large and such setting is difficult, the rod rigidity resonance B ( If the frequency is set lower than about 1/2 of 200 Hz) in the embodiment, the resonance frequencies are sufficiently separated from each other, and vibration transmission is sufficiently suppressed.

また、加速度センサ21で検出した加速度信号をバンドパスフィルタ22に通すことによって、余分な周波数での制御を行なわないようにして、制御安定性を高めるとともに、余分な電力消費を抑えつつ狙いの周波数範囲での確実な伝達力の抑制を図ることができる。ロッド剛体共振Bに対する防振域は、図9に示したようにロッド剛体共振Bの共振周波数f2に対して所定値(≒1.4)を乗じて求まる周波数f5以上の周波数範囲であるので、バンドパスフィルタ22としては、慣性マス15のロッド軸方向の共振周波数(10Hzから100Hzまでの低い周波数)を含みこの共振周波数より、ロッド剛体共振Bに対する防振域の周波数範囲までの信号を通過するフィルタであって、防振域のうち制御が発散しない範囲の上限(例えば400Hzとする)までの信号を通過するフィルタを選定する。   Further, by passing the acceleration signal detected by the acceleration sensor 21 through the band-pass filter 22, it is possible not to perform control at an extra frequency, thereby improving control stability and suppressing the extra power consumption. It is possible to reliably suppress the transmission force in the range. The vibration isolation region for the rod rigid body resonance B is a frequency range equal to or higher than the frequency f5 obtained by multiplying the resonance frequency f2 of the rod rigid body resonance B by a predetermined value (≈1.4) as shown in FIG. The bandpass filter 22 includes a resonance frequency in the rod axis direction of the inertial mass 15 (a low frequency from 10 Hz to 100 Hz), and passes signals from this resonance frequency to the frequency range of the vibration isolation region for the rod rigid body resonance B. A filter that passes a signal up to the upper limit (for example, 400 Hz) of the range in which the control does not diverge is selected in the anti-vibration region.

そして、制御対象であるロッド11の減衰を増大する速度フィードバック制御が行われるように、バンドパスフィルタ22で通過している周波数帯において、加速度センサ21により検出した振動のロッド軸方向速度に略比例した力を逆符合とした力をアクチュエータ17から発生させる。   Then, in order to perform speed feedback control that increases the attenuation of the rod 11 that is the control target, in the frequency band passing by the band pass filter 22, it is approximately proportional to the rod axial speed of the vibration detected by the acceleration sensor 21. The actuator 17 generates a force in which the applied force is an opposite sign.

次にハウジング20及び基板24について説明する。
本例のハウジング20は、図4A〜図6Bに示すように、ブッシュ12,13の外筒12a,13aに固定又は一体形成された剛体からなり、ロッド11の軸方向及びピッチ方向の振動が同等に伝達される。また、ハウジング20のブッシュ12,13の間の位置には開口部20Aが形成され、この開口部20Aを気密又は水密にシールするように基板24が装着されている。ハウジング20の内部には、図3に示す慣性マス15及びアクチュエータ17が収容され、基板24によって外部からの水などが掛からないように保護されている。
Next, the housing 20 and the substrate 24 will be described.
As shown in FIGS. 4A to 6B, the housing 20 of this example is formed of a rigid body fixed or integrally formed with the outer cylinders 12 a and 13 a of the bushes 12 and 13, and vibrations in the axial direction and the pitch direction of the rod 11 are equivalent. Is transmitted to. Further, an opening 20A is formed at a position between the bushes 12 and 13 of the housing 20, and a substrate 24 is mounted so as to seal the opening 20A in an airtight or watertight manner. The inertia mass 15 and the actuator 17 shown in FIG. 3 are accommodated inside the housing 20 and are protected by the substrate 24 from being splashed with water from the outside.

図5Cに示すように、基板24の主面には、上述した加速度センサ21と、バンドパスフィルタ22及び電圧増幅回路23を含む制御回路25と、電力変換回路を含む二次電池26とが実装されている。   As shown in FIG. 5C, the acceleration sensor 21, the control circuit 25 including the band-pass filter 22 and the voltage amplification circuit 23, and the secondary battery 26 including the power conversion circuit are mounted on the main surface of the substrate 24. Has been.

このうちの加速度センサ21は、ブッシュ12,13の間であって、ロッド11の軸心(トルクを支持する軸)を通る水平面と平行な面上に位置するように基板24に実装されている。4気筒エンジン等は、図7に示すように、上下方向に不平衡慣性力が作用した振動が発生し、ロッド11のトルクを支持する軸方向に対して上方にずれた位置に加速度センサ21を配置すると、エンジン1の上下振動によって、トルクロッドにはピッチ方向の振動が発生するが、本例では、加速度センサ21を、トルク支持軸を通り水平面と平行な面に配置しているので、ピッチ方向の振動に感度が小さくなる。すなわち、軸方向の振動検出精度が向上する。その結果、図10に示すようにロッド11の軸方向の剛体共振を大幅に下げた場合であっても、ピッチ方向の剛体共振のノイズは殆んど検出しないので、従来のように、ピッチ方向の剛体共振が常用域まで下がるのを加速度センサ21が検出し、これにより制御電力を増大させるといった不具合現象を抑制することができる。   Among these, the acceleration sensor 21 is mounted on the substrate 24 so as to be positioned between the bushes 12 and 13 and on a plane parallel to a horizontal plane passing through the axis of the rod 11 (axis supporting torque). . As shown in FIG. 7, in a four-cylinder engine or the like, vibrations caused by an unbalanced inertial force are generated in the vertical direction, and the acceleration sensor 21 is placed at a position shifted upward with respect to the axial direction supporting the torque of the rod 11. When arranged, the vertical vibration of the engine 1 causes a vibration in the pitch direction in the torque rod. In this example, the acceleration sensor 21 is arranged on a plane passing through the torque support shaft and parallel to the horizontal plane. Sensitivity to direction vibration is reduced. That is, axial vibration detection accuracy is improved. As a result, even when the rigid resonance in the axial direction of the rod 11 is greatly lowered as shown in FIG. 10, noise in the rigid resonance in the pitch direction is hardly detected. Thus, the acceleration sensor 21 detects that the rigid body resonance is lowered to the normal range, and thereby, it is possible to suppress a trouble phenomenon that the control power is increased.

特に、加速度センサ21をブッシュ12,13の間に配置しているので、ロッド11のピッチ方向の剛体共振の節が存在する領域に加速度センサ21を配置することになり、ピッチ方向の感度がより小さくなる。   In particular, since the acceleration sensor 21 is disposed between the bushes 12 and 13, the acceleration sensor 21 is disposed in a region where the node of the rigid resonance in the pitch direction of the rod 11 exists, and the sensitivity in the pitch direction is further improved. Get smaller.

さて、上記構成のアッパトルクロッド5をエンジン1及び車体の間に装着し、エンジン回転速度2000〜6000rpmでエンジンを駆動した場合に、アッパトルクロッド5のアクチュエータ17を駆動制御した場合と駆動制御しない場合とで車両前後方向の振動の状況を観察したところ図8Aのようになった。この結果から、エンジン回転速度が高回転領域、同図に示す結果では3500rpm以上の領域においてはアッパトルクロッド5のアクチュエータ17を駆動制御した方が駆動制御しない場合に比べて振動低減効果が大きいが、エンジン回転速度が低回転領域、同図に示す結果では3500rpm以下の領域においてはアッパトルクロッド5のアクチュエータ17を駆動制御してもしなくても振動の大きさはさほど変わらないことが知見できた。   Now, when the upper torque rod 5 having the above configuration is mounted between the engine 1 and the vehicle body and the engine is driven at an engine rotational speed of 2000 to 6000 rpm, the drive control of the actuator 17 of the upper torque rod 5 is not performed. When the situation of vibration in the longitudinal direction of the vehicle was observed, it was as shown in FIG. 8A. From this result, in the region where the engine rotational speed is high, that is, in the result shown in the figure, the vibration reduction effect is greater when the actuator 17 of the upper torque rod 5 is driven and controlled than when the actuator 17 is not driven. It has been found that the magnitude of vibration does not change so much even if the actuator 17 of the upper torque rod 5 is not driven and controlled in the region where the engine rotational speed is low, that is, in the region of 3500 rpm or less. .

そこで、本例の車両用防振装置では、図8Bに示すように、エンジン回転速度が3500rpm未満の運転状態においてはアッパトルクロッド5のアクチュエータ17に電力を供給することなく非駆動とし、慣性マス15の振動エネルギをアクチュエータ17により交流電力に変換し、二次電池26に含まれる電力変換回路(インバータ回路など)によってこの交流電力を直流電力に変換し、さらにこの直流電力を二次電池26に蓄電するように制御する。   Therefore, in the vehicle vibration isolator of this example, as shown in FIG. 8B, in an operating state where the engine rotation speed is less than 3500 rpm, the actuator 17 of the upper torque rod 5 is not driven without being supplied with power, and the inertia mass is reduced. 15 is converted into AC power by the actuator 17, the AC power is converted into DC power by a power conversion circuit (such as an inverter circuit) included in the secondary battery 26, and the DC power is further transferred to the secondary battery 26. Control to store electricity.

一方、エンジン回転速度が3500rpm以上の運転状態においては、二次電池26に蓄電された直流電力を電力変換回路で交流電力に変換したのち、アッパトルクロッド5のアクチュエータ17に供給し、上述したように慣性マス15を振動制御することで防振機能を発揮させる。図8Cは、エンジン1がアイドル回転状態である場合に慣性マス15の振動エネルギを測定した結果(左の棒グラフ)と、アッパトルクロッド5のアクチュエータ17に電力を供給して車両前後方向の共振を抑制するための制御を行った場合の消費電力を測定した結果(右の棒グラフ)であり、ほぼ同等の電力となった。したがって、一般的な運転状態においては、外部から電力を供給することなく慣性マス15の振動エネルギだけで自給自足が可能となる。   On the other hand, in an operation state where the engine rotational speed is 3500 rpm or more, the DC power stored in the secondary battery 26 is converted into AC power by the power conversion circuit, and then supplied to the actuator 17 of the upper torque rod 5 as described above. The vibration control function is exhibited by controlling the inertial mass 15 to vibrate. FIG. 8C shows the result of measuring the vibration energy of the inertial mass 15 when the engine 1 is in the idling state (left bar graph) and the resonance in the vehicle longitudinal direction by supplying power to the actuator 17 of the upper torque rod 5. It is a result (right bar graph) of measuring the power consumption when the control for suppressing is performed, and the power is almost equivalent. Therefore, in a general driving state, self-sufficiency can be achieved only by vibration energy of the inertial mass 15 without supplying electric power from the outside.

なお、アクチュエータ17を発電機として機能させるか防振機として機能させるかの閾値であるエンジン回転速度は、エンジン1に設けられた回転速度センサからの検出信号を取り込めばよい。ただし、本例のアッパトルクロッド5では、これ以外に外部との配線を必要としないので、加速度センサ21を用いてアッパトルクロッド5の内部で演算することもできる。たとえば、図11の左図に示す加速度センサ21の検出信号に対し、フーリエ変換演算を実行するIC回路を基板24に設け、このIC回路にてフーリエ変換演算を行い、同図の右図に示すように最大レベルとなる周波数を検出する。そして、この周波数に60を乗算し、さらにそのエンジンの回転基本次数(4気筒エンジンであれば2)で除算すればエンジン回転速度が求められる。   It should be noted that the engine rotation speed, which is a threshold value for allowing the actuator 17 to function as a generator or a vibration isolator, may be obtained by taking a detection signal from a rotation speed sensor provided in the engine 1. However, since the upper torque rod 5 of this example does not require any other wiring, it can be calculated inside the upper torque rod 5 using the acceleration sensor 21. For example, an IC circuit for performing a Fourier transform operation is provided on the substrate 24 for the detection signal of the acceleration sensor 21 shown in the left diagram of FIG. 11, and the Fourier transform is performed by this IC circuit, which is shown in the right diagram of FIG. Thus, the frequency at the maximum level is detected. Then, by multiplying this frequency by 60 and further dividing by the basic rotation order of the engine (2 for a 4-cylinder engine), the engine rotation speed is obtained.

またこれに代えて、図12に示すように、加速度センサ21の検出信号に対し、制御領域である3500〜6000rpmのバンドパスフィルタをかけた信号の大きさを、アクチュエータ17を発電機として機能させるか防振機として機能させるかの閾値としてもよい。   Alternatively, as shown in FIG. 12, the magnitude of a signal obtained by applying a band-pass filter of 3500 to 6000 rpm, which is a control region, to the detection signal of the acceleration sensor 21 causes the actuator 17 to function as a generator. Or a threshold value for functioning as a vibration isolator.

上述したとおり、本例の車両用防振装置では、アクチュエータ17の非駆動時には慣性マス15の振動エネルギを電力に変換して二次電池26へ蓄電し、アクチュエータ17の駆動時には二次電池26に蓄電された電力を用いて防振制御を行うので、外部からの電力供給が不要となり総合的に消費電力を低減することができる。また、二次電池26とアクチュエータ17とがトルクロッド内に近接して設けられているため、配線による電圧降下が小さく、これによっても電力損失を低減することができる。さらに、制御回路25や二次電池26をトルクロッド内に設けているので慣性マス15の機能をも有し、トルクロッドの車両前後方向の剛体共振周波数を下げることができる。   As described above, in the vehicle vibration isolator of this example, when the actuator 17 is not driven, the vibration energy of the inertia mass 15 is converted into electric power and stored in the secondary battery 26, and when the actuator 17 is driven, it is stored in the secondary battery 26. Since anti-vibration control is performed using the stored power, it is not necessary to supply power from the outside, and power consumption can be reduced overall. Further, since the secondary battery 26 and the actuator 17 are provided close to each other in the torque rod, the voltage drop due to the wiring is small, and this can also reduce the power loss. Further, since the control circuit 25 and the secondary battery 26 are provided in the torque rod, it also has the function of the inertia mass 15 and can reduce the rigid resonance frequency of the torque rod in the vehicle front-rear direction.

特に、本例の車両用防振装置はトルクロッド5,6の剛体共振周波数を制御するものであり、この周波数とエンジンの高回転領域で基本次数が近くなる運転条件で防振制御を実行する必要がある一方、エンジン1の低回転領域ではエンジン1からエンジンの支持部に伝わる振動が大きくなる。したがって、エンジン1が低回転領域で運転している場合は蓄電モードとし、高回転領域で運転している場合は制御モードとすることにより電力の自給自足が可能となる。   In particular, the vehicle vibration isolator of the present example controls the rigid resonance frequency of the torque rods 5 and 6, and executes the vibration isolating control under an operating condition in which the basic order is close to this frequency in the high engine speed range. On the other hand, in the low rotation region of the engine 1, vibration transmitted from the engine 1 to the support portion of the engine becomes large. Therefore, the self-sufficiency of electric power can be achieved by setting the power storage mode when the engine 1 is operating in the low speed region and setting the control mode when operating in the high speed region.

本例の車両用防振装置において、エンジン1の低回転領域は、少なくともアイドル回転状態又は車両がハイブリッド車両である場合の充電状態(例えば車両停車中であって、バッテリを充電するためにエンジンを運転している状態など)を含むことが好ましい。こうしたエンジン1の運転状態ではエンジン1の支持部に伝達される振動が大きくなるため、二次電池26への蓄電量を大きくすることができる。   In the vehicle vibration isolator of this example, the low rotation region of the engine 1 is at least in an idling state or in a charged state when the vehicle is a hybrid vehicle (for example, when the vehicle is stopped and the engine is charged to charge the battery. It is preferable to include a driving state). In such an operating state of the engine 1, the vibration transmitted to the support portion of the engine 1 is increased, so that the amount of power stored in the secondary battery 26 can be increased.

また、少なくともエンジン1の回転基本次数と慣性マス15の軸方向の固有振動周波数とが一致している場合に、蓄電モードとすることが好ましい。エンジン1の回転基本次数と慣性マス15の固有振動周波数が一致すると慣性マス15の変位が大きくなるため、二次電池26への蓄電量が大きくなり、効率的に蓄電することができる。   In addition, it is preferable to set the power storage mode when at least the rotation basic order of the engine 1 and the natural vibration frequency in the axial direction of the inertia mass 15 coincide with each other. When the rotation basic order of the engine 1 and the natural vibration frequency of the inertial mass 15 coincide with each other, the displacement of the inertial mass 15 increases, so that the amount of power stored in the secondary battery 26 increases and the power can be efficiently stored.

逆に、少なくともトルクロッド5,6の前後方向の共振周波数とエンジン1の回転基本次数が等しい場合には、制御モードとすることが好ましい。車内音を悪化させるトルクロッド5,6の剛体共振を抑制できるため、車内音を低減することができる。   Conversely, when at least the resonance frequency in the front-rear direction of the torque rods 5 and 6 and the rotation basic order of the engine 1 are equal, the control mode is preferable. Since the rigid resonance of the torque rods 5 and 6 that deteriorates the in-vehicle sound can be suppressed, the in-vehicle sound can be reduced.

また、蓄電を効率的に行うためには、エンジン1の振動をトルクロッド5,6へ可能な限り伝え、車両の静粛性を確保するために、エンジン1の振動を車両には伝達したくない。したがって、少なくとも蓄電モードにおいて、エンジン側に固定されたブッシュ12のトルク支持方向の剛性が、車体側に固定されたブッシュ13のトルク軸方向の剛性より高くなるようにブッシュ12,13の剛性を設定することが好ましい。エンジン側のブッシュ12の剛性が高いことにより、エンジン1の振動がトルクロッド5,6に伝わり効率的な蓄電を行うことができる一方で、車両側のブッシュ13の剛性が低いことにより、車両への振動伝達を遮断でき、車両の静粛性を保つことができる。   In order to efficiently store electricity, the vibration of the engine 1 is transmitted to the torque rods 5 and 6 as much as possible, and the vibration of the engine 1 is not transmitted to the vehicle in order to ensure the quietness of the vehicle. . Therefore, the rigidity of the bushes 12 and 13 is set so that the rigidity in the torque support direction of the bush 12 fixed to the engine side is higher than the rigidity of the bush 13 fixed to the vehicle body side in the torque axis direction at least in the power storage mode. It is preferable to do. Because the rigidity of the bush 12 on the engine side is high, vibrations of the engine 1 are transmitted to the torque rods 5 and 6 and can be efficiently stored. On the other hand, the rigidity of the bush 13 on the vehicle side is low, so The transmission of vibrations can be cut off, and the quietness of the vehicle can be maintained.

また本例の車両用防振装置では、加速度センサ21や、バンドパスフィルタ22及び電圧増幅回路23を含む制御回路25を基板24に実装しているため、配線の取り廻しなどの作業が不要となってコストを低減することができる。   Further, in the vehicle vibration isolator of this example, the acceleration sensor 21 and the control circuit 25 including the band pass filter 22 and the voltage amplification circuit 23 are mounted on the substrate 24, so that work such as wiring is unnecessary. Thus, the cost can be reduced.

また、本例の基板24は、図6Bに示すようにブッシュ12がボルト18により固定されるエンジン1のブラケット1aに対し、エンジン1側の面に固定することができる。ただし、図6Aに示すようにエンジン1のブラケット1aに対し、エンジン1とは反対側のエンジン1から離れた側の側面に固定することがより好ましい。   Moreover, the board | substrate 24 of this example can be fixed to the surface at the side of the engine 1 with respect to the bracket 1a of the engine 1 to which the bush 12 is fixed with the volt | bolt 18 as shown to FIG. 6B. However, as shown in FIG. 6A, it is more preferable that the bracket 1 a of the engine 1 is fixed to the side surface away from the engine 1 on the side opposite to the engine 1.

本例の車両用防振装置では、図10に示すようにアッパトルクロッド5の車体側ブッシュ12の剛性を従来のアッパトルクロッドと比較して大幅に下げているため、例えば車両旋回時においてアッパトルクロッド自身の加速度によりアッパトルクロッドが車両の左右方向に対して大きく揺動する。したがって、従来のアッパトルクロッドと比較し、エンジン1とアッパトルクロッド5とのクリアランスCを大きく設定する必要がある(図6A,B参照)。   In the vehicle vibration isolator of this example, as shown in FIG. 10, the rigidity of the vehicle body side bush 12 of the upper torque rod 5 is greatly reduced as compared with the conventional upper torque rod. Due to the acceleration of the torque rod itself, the upper torque rod swings greatly in the lateral direction of the vehicle. Therefore, it is necessary to set the clearance C between the engine 1 and the upper torque rod 5 larger than that of the conventional upper torque rod (see FIGS. 6A and 6B).

一方で、不平衡慣性力に起因する力は、エンジン1の重心Gよりエンジン前方に作用し、モーメントを発生させる。したがって、エンジン1の先端の方が、エンジンの上下変位の振動が大きくなる。したがって、図6Aに示す例のように、加速度センサ21の配置位置をエンジン1とは反対側のエンジン1から離れた側のアッパトルクロッド5のハウジング20の面に配置する方が、アッパトルクロッド5とエンジン1とのクリアランスCを短くでき、アッパトルクロッド5に伝わるエンジン1の上下振動を小さくできる。同様に、アッパトルクロッド5とエンジン1とのクリアランスCを短くできるため、エンジン1側のトルクロッドの締結に関係する部品を小さくでき、締結に関係する部品の固有値を高めることができる。   On the other hand, the force resulting from the unbalanced inertial force acts forward of the engine 1 from the center of gravity G of the engine 1 to generate a moment. Therefore, the vibration of the vertical displacement of the engine is larger at the tip of the engine 1. Therefore, as in the example shown in FIG. 6A, the upper torque rod 21 is arranged on the surface of the housing 20 of the upper torque rod 5 on the side away from the engine 1 on the side opposite to the engine 1. 5 and the engine 1 can be shortened, and the vertical vibration of the engine 1 transmitted to the upper torque rod 5 can be reduced. Similarly, since the clearance C between the upper torque rod 5 and the engine 1 can be shortened, the parts related to fastening of the torque rod on the engine 1 side can be reduced, and the eigenvalues of the parts related to fastening can be increased.

また、本例の車両用防振装置では、アッパトルクロッド5が熱源であるアクチュエータ17を備え、加速度センサ21への熱伝達が問題になるが、エンジン1とは反対側で、車両前方からの風が流れる位置に加速度センサ21を配置できるため、放熱性能も有利となる。   Further, in the vehicle vibration isolator of this example, the upper torque rod 5 includes the actuator 17 as a heat source, and heat transfer to the acceleration sensor 21 becomes a problem. Since the acceleration sensor 21 can be disposed at a position where the wind flows, the heat dissipation performance is also advantageous.

上記二次電池26は本発明に係る蓄電手段及び電力制御手段に相当し、上記加速度センサ21は本発明に係る振動検出手段に相当する。   The secondary battery 26 corresponds to power storage means and power control means according to the present invention, and the acceleration sensor 21 corresponds to vibration detection means according to the present invention.

1…エンジン
2…サブフレーム
3,4…エンジンマウント
P1,P2…支持点
5…アッパトルクロッド
6…ロアトルクロッド
11…ロッド
12,13…ブッシュ
15…慣性マス
17…アクチュエータ
18,19…ボルト
20…ハウジング
20A…開口部
21…加速度センサ
22…バンドパスフィルタ
23…電圧増幅回路
24…基板
25…制御回路
26…二次電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Sub-frame 3, 4 ... Engine mount P1, P2 ... Supporting point 5 ... Upper torque rod 6 ... Lower torque rod 11 ... Rod 12, 13 ... Bush 15 ... Inertial mass 17 ... Actuator 18, 19 ... Bolt 20 ... Housing 20A ... Opening 21 ... Acceleration sensor 22 ... Bandpass filter 23 ... Voltage amplification circuit 24 ... Substrate 25 ... Control circuit 26 ... Secondary battery

Claims (10)

一端部がエンジンに固定され、他端部が車体に固定されるロッドと、
前記ロッドに支持された慣性マスと、
前記慣性マスを前記ロッドの軸方向に往復動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを駆動する電力制御手段と、
前記電力制御手段に電力を供給する蓄電手段と、を有する車両用防振装置において、
前記電力制御手段は、前記アクチュエータの非駆動時には、前記慣性マスの振動を電力に変換して前記蓄電手段に蓄電する車両用防振装置。
A rod having one end fixed to the engine and the other end fixed to the vehicle body;
An inertial mass supported by the rod;
An actuator for reciprocating the inertial mass in the axial direction of the rod;
Power control means for driving the actuator;
In a vehicle vibration isolator having power storage means for supplying power to the power control means,
The electric power control unit is a vehicle vibration isolator that converts vibration of the inertia mass into electric power and stores the electric power in the electric storage unit when the actuator is not driven.
前記ロッドの軸方向の振動を検出する振動検出手段をさらに有し、
前記振動検出手段は、前記電力制御手段及び前記蓄電手段とともに基板に実装され、前記ロッドに装着されている請求項1に記載の車両用防振装置。
Vibration detection means for detecting vibration in the axial direction of the rod;
The vibration isolator for a vehicle according to claim 1, wherein the vibration detection means is mounted on a substrate together with the power control means and the power storage means and is attached to the rod.
前記基板は、前記エンジンとは離れた側の前記ロッドに配置されている請求項1又は2に記載の車両用防振装置。   The vibration isolator for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the substrate is disposed on the rod on a side away from the engine. 前記ロッド、前記ロッドの一端部及び他端部を覆い、前記慣性マス及び前記アクチュエータを収容するハウジングをさらに有し、
前記基板は、前記ハウジングの開口部に装着されて前記アクチュエータを気密又は水密に収容する請求項2又は3に記載の車両用防振装置。
The rod further includes a housing that covers one end and the other end of the rod, and that houses the inertial mass and the actuator,
The vibration isolator for a vehicle according to claim 2 or 3, wherein the substrate is mounted in an opening of the housing and accommodates the actuator in an airtight or watertight manner.
前記振動検出手段は、前記ロッドの前記一端部と前記他端部との間であって、前記ロッドのトルク支持軸を通り水平面と平行な面に配置されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用防振装置。   The vibration detection means is disposed between the one end portion and the other end portion of the rod, and is disposed on a plane that passes through the torque support shaft of the rod and is parallel to a horizontal plane. The vibration isolator for a vehicle according to one item. 前記電力制御装置は、前記エンジンが所定値より低回転速度の場合に前記蓄電手段へ蓄電し、前記エンジンが前記所定値以上の高回転速度の場合に前記蓄電手段に蓄電された電力を前記アクチュエータへ供給する請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用防振装置。   The power control device stores power in the power storage means when the engine has a lower rotational speed than a predetermined value, and stores the power stored in the power storage means when the engine has a higher rotational speed than the predetermined value. The vibration isolator for vehicles as described in any one of Claims 1-5 supplied to. 前記エンジンがアイドル回転状態又はハイブリッド車両におけるエンジンの充電状態の場合に、前記蓄電手段へ蓄電する請求項6に記載の車両用防振装置。   The vibration isolator for a vehicle according to claim 6, wherein power is stored in the power storage means when the engine is in an idling state or in a charged state of the engine in a hybrid vehicle. 少なくとも、前記エンジンの回転基本次数と前記慣性マスの軸方向の固有振動周波数とが一致している場合に、前記蓄電手段へ蓄電する請求項6に記載の車両用防振装置。   The vibration isolator for a vehicle according to claim 6, wherein at least the rotation basic order of the engine and the natural vibration frequency in the axial direction of the inertia mass coincide with each other. 少なくとも、前記ロッドの前後方向の共振周波数と前記エンジンの回転基本次数が等しい場合に、前記蓄電手段に蓄電された電力を前記アクチュエータへ供給する請求項6〜8のいずれか一項に記載の車両用防振装置。   The vehicle according to any one of claims 6 to 8, wherein electric power stored in the power storage means is supplied to the actuator when at least a resonance frequency in the front-rear direction of the rod is equal to a basic rotation order of the engine. Anti-vibration device. 前記蓄電手段へ蓄電する場合には、前記エンジン側に固定されたロッドの一端部のトルク支持方向の剛性が、前記車体側に固定されたロッドの他端部のトルク軸方向の剛性より高い請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両用防振装置。   When power is stored in the power storage means, the rigidity in the torque support direction of one end of the rod fixed to the engine side is higher than the rigidity in the torque axis direction of the other end of the rod fixed to the vehicle body side. Item 10. The vehicle vibration isolator according to any one of Items 1 to 9.
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