JP2508331B2 - 車両のエンジン支持方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のエンジンの支持方法に関する。

（従来の技術及び解決すべき課題） 車両のエンジンは、振動が直接車体に伝わらないよう
にトランスミッションと共に防振ラバー等を介して車体
に取付られている。エンジンが発生する振動の原因とし
ては、爆発圧によるもの、運動部分の不釣合い等による
もの、クランク軸の捩によるもの、或いはエンジン本体
の振れ回りによるもの等があり、発生の原因により高周
波振動と低周波振動とがある。従って、車体側にエンジ
ンを支持するラバーマウント（防振ラバー）は、これら
の振動を効果的に減衰させることが要求される。

即ち、ラバーマウントは、エンジンの騒音、防振を防
止して乗心地を快適にするためにもエンジンの振動をな
るべく車体に伝えないようにし、また、悪路を走行した
ときにもエンジンが振れ回って回りの機器干渉しないよ
うにすることが必要である。

従来、例えば、前輪駆動（FF）車は、第４図及び第５
図に示すようにエンジン１とトランスミッション２と
を、車体フレーム３に連結された４点のラバー製マウン
ト即ち、エンジンマウント４、フロントロールストッパ
５、リヤロールストッパ６及びトランスミッションマウ
ント７等により支持するようにしている。

しかしながら、上記従来のエンジン支持方法は、マウ
ントの基本的な機能である「重量・慣性力の支持剛性」
と「車体への防振性能」とを両立させることが不充分で
ある。このため第６図に実線で示すようにエンジンのロ
ール共振周波数（エンジンのロール時の共振周波数）が
20〜30Hz程度のアイドル領域における車体伝達力（車体
に伝達されるエンジンのトルク変動分）が、非常に大き
くなり、ドライバビリティや、振動騒音、乗心地等の面
でマウントに十分な性能を得ることが出来ないという問
題がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、エンジン
のロール共振周波数をアクティブに制御すると共に車体
への高周波伝播音を低減することが可能な車両のエンジ
ン支持方法を提供することを目的とする。

（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よれば、エンジン
のトルクロール軸上の両端をエンジンケージに当該トル
クロール軸回りに回動可能に支持し、且つ前記エンジン
のロール方向を電磁石式ロール制御マウントにより支持
し、更に前記エンジンケージを弾性部材により車体に支
持するようにしたものである。

（作用） エンジンケージにエンジンの重量・慣性力を支持し、
電磁石式ロール制御マウントによりロール方向を支持す
ることにより、前記エンジンケージのトルク変動入力を
除去する。このエンジンのロール共振周波数は、エンジ
ンの運転状態に応じて電磁石式ロール制御マウントの電
磁石の励磁電流を変えることによりアクティブに制御す
ることが可能である。更に弾性部材によりエンジンケー
ジから車体へ伝播される高周波固体伝播音を遮断する。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。

第１図及び第２図において、エンジンケージ10は、平
面視略矩形状をなす枠体で、前後の支持部10a、10bは左
右両側の支持部10c、10dに対して略垂直に下がった形状
をなしており、左右の両側壁10e、10fの所定位置には互
いに対向して例えば、ボールジョイント式主マウント1
1、12の各一端が固定されている。これらのボールジョ
イント式主マウント11、12は、エンジンケージ10にエン
ジン１を搭載した状態において、エンジン１のトルクロ
ール軸（１点鎖線で示す）上の両端位置に配設されてい
る。尚、エンジン１はトランスミッションを内蔵した一
体型エンジンである。このエンジンケージ10は、例え
ば、アルミダイカスト部材により形成されている。

エンジン１は、エンジンケージ10内に上方から収納さ
れ、左右の両側壁1a、1bのトクルロール軸上の位置が各
ボールジョイント式主マウント11、12の各他端に支持さ
れており、トルクロール軸回りに自由に回動可能とされ
ている。このようにしてエンジン１の重量・慣性力がエ
ンジンケージ10に支持される。

エンジンケージ11の前後の支持部10a、10bと、これら
と対向するエンジン１の前後両側壁との間には、電磁石
式ロール制御マウント13、14が配設されている。前側の
電磁石式ロール制御マウント13は、電磁石15と、鉄板等
の強磁性部材により形成された吸着板16とにより構成さ
れ、電磁石15はコ字状のヨーク17の磁極17a、17bにコイ
ル18、18を巻回して構成されている。そして、電磁石15
は、磁極17a、17bを前後方向に沿って且つ上方に向けて
支持部10aの略中央に配設固定されている。また、吸着
板16の一端はブラケット19を介してエンジン１の前側の
略中央に固定されており、底面は電磁石15の磁極17a、1
7bの各端面と所定のギャップＧを存して離隔対向してい
る。更に、電磁石15と吸着板16との間にはギャップＧの
変化を検出するギャップセンサ（図示せず）が配設され
ている。

後側の電磁石式ロール制御マウント14も前側の電磁石
式のロール制御マウント13と同様に電磁石20と吸着板21
とにより構成されており、電磁石20はヨーク22の各磁極
22a、22bを前後方向に沿って且つ上方に向けて支持部10
bの略中央に配設されている。吸着板21の一端はブラケ
ット24を介してエンジン１の後側略中央に固定され、底
面は電磁石20の磁極22a、22bの各端面と所定のギャップ
Ｇを存して離隔対向している。また、電磁石20と吸着板
21との間にもギャップセンサ（図示せず）が配設されて
いる。そして、各電磁石15、20の各コイル18、23及び各
ギャップセンサは励磁回路25に接続されている。

励磁回路25は、マイクロコンピュータを備えており、
エンジン回転センサ、アクセル開度センサ、シフトレバ
ー位置検出センサ等の各センサ（何れも図示せず）から
の信号を取り込んでエンジン１の運転状態を検出し、前
記ギャップセンサからの信号と共に電磁石15、20の励磁
電流を制御してエンジン１のロール共振周波数を制御す
る。

エンジンケージ10は、左右の支持部10c、10d前後両端
を車体の左右のフロントサイドメンバ３′、３′上に夫
々ラバーマウント30を介して第３図に詳示するように載
置されて取付けられて弾性的に支持されている。即ち、
エンジンケージ10は、ボールジョイント式主マウント1
1、12を介してエンジン１の重量・慣性力を支持し、当
該エンジンケージ10は、前後左右の４箇所を夫々ラバー
マウント30を介して左右のフロントサイドメンバ３′、
３′に弾性支持されている。

以下に作用を説明する。

エンジン１は、停止している状態においてはエンジン
ケージ10に図示のように前後に水平に支持されており、
前側の電磁石15の磁極17a、17bと吸着板16との間のギャ
ップＧと、後側の電磁石20の磁極22a、22bと吸着板21と
の間のギャップＧとは同じ間隔となっている。この状態
において、これらの電磁石15、20の各コイル18、23には
同じ励磁電流Ｉが通電されている。従って、これらの各
電磁石15、20は対向する吸着板16、21に対して同じ吸引
力を発生する。この結果、エンジン１は前後方向に水平
状態に保持される。

エンジン１が運転状態にある時にはトルク変動が発生
し、これに伴いトルクロール軸を中心に前後方向に揺動
（ロール）する。従って、前後の電磁石15、20と各吸着
板16、21との間の各ギャップＧ、Ｇが変化する。例え
ば、エンジン１が前側にロールして、前側が下がり後側
が上がる時には、前側の電磁石15と吸着板16との間のギ
ャップＧ′が、前記エンジン停止時におけるＧギャップ
Ｇよりも狭く（Ｇ′＜Ｇ）なり、後側の電磁石20と吸着
板21との間のギャップＧ″が広く（Ｇ″＞Ｇ）なる。そ
して、前記各ギャップセンサはこれらのギャップＧ′、
Ｇ″に応じた信号を出力する。

励磁回路25は、前記各ギャップセンサからの信号及び
当該エンジン１の運転状態に応じて入力されるエンジン
回転数信号、スロットル開度信号により電磁石15、20の
励磁電流を制御する。即ち、励磁回路25は、前側の電磁
石15の励磁電流Ｉ′を前記エンジン停止時における励磁
電流Ｉよりも小さく（Ｉ′＜Ｉ）して吸引力を小さく
し、後側の電磁石20の励磁電流Ｉ″を大きく（Ｉ″＞
Ｉ）して吸引力を大きくする。この結果、エンジン１の
前側の吸着板16に作用する吸引力が小さくなり、後側の
吸着板21に作用する吸引力が大きくなり、当該エンジン
１は後側への回動力を付与される。即ち、電磁石式ロー
ル制御マウント13と14とによりロール方向の剛性が高く
なる。

また、上述とは反対にエンジン１が後側にロールする
場合には、前側の電磁石15の吸引力を大きくし、後側の
電磁石20の吸引力を小さくしてエンジン１に前側への回
動力を付与し、ロール方向の剛性を高くする。

従って、エンジン１の運転条件に応じて電磁石15、20
の励磁電流を制御してエンジンケージ10に作用するロー
ル方向の剛性を調節することにより、当該エンジン１の
ロール共振周波数（エンジンのロール時の共振周波数）
をアクティブに制御することが可能となり、ロール共振
周波数の細かい制御が可能となる。これにより例えば、
第６図に１点鎖線で示すようにロール共振周波数が20〜
30Hz程度のアイドル領域における車体伝達力（車体に伝
達されるトルク変動分）を小さくすることが可能とな
る。尚、ロール方向の剛性を下げ過ぎると駆動反力の変
動が出てくるためにエンジンの加速時の乗心地が悪くな
る。

また、エンジン１からエンジンケージ10に伝達された
高周波の振動は、当該エンジンケージ10から左右のフロ
ントサイドメンバ３′、３′に伝達される際に各弾性部
材（ラバーマウント）30により吸収或いは遮断されて低
減される。このようにしてエンジン１から発生される振
動が低減される。この結果、アイドル領域及び高周波騒
音領域における振動、騒音が大幅に低減される。

尚、本実施例においてはエンジンケージにエンジンを
支持する手段として、ボールジョイント式主マウントを
使用した場合について記述したが、これに限るものでは
なく、エンジンをトルクロール軸回りにのみ回動可能に
支持するものであれば他の支持手段を使用してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、エンジンのトル
クロール軸上の両端をエンジンケージに当該トルクロー
ル軸回りに回動可能に支持し、且つ前記エンジンのロー
ル方向を電磁石式ロール制御マウントにより支持し、更
に前記エンジンケージを弾性部材により車体に支持する
ことにより、エンジンの重量・慣性力の支持剛性と車体
への防振性能の向上を図ることが可能となり、これに伴
い乗心地の向上を図ることができるという優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両のエンジン支持方法の一実施
例を示し、エンジンとエンジンケージとフロントサイド
メンバとの関係を示す後面図、第２図は第１図の矢線II
−IIに沿う断面図、第３図は第１図のエンジンケージの
フロントサイドメンバへの支持部の要部断面図、第４図
は従来のエンジン支持方法を示す平面図、第５図は第４
図の側面図、第６図はエンジンのロール共振周波数の車
体伝達力との関係を示すグラフである。 １……エンジン、10……エンジンケージ、11、12……ボ
ールジョイント式主マウント、13、14……電磁石式ロー
ル制御マウント、15、20……電磁石、16、21……吸着
板、25……励磁回路、30……弾性部材（ラバーマウン
ト）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 泰治 東京都港区芝５丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平２−81946（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのトルクロール軸上の両端をエン
   ジンケージに当該トルクロール軸回りに回動可能に支持
   し、且つ前記エンジンのロール方向を電磁石式ロール制
   御マウントにより支持し、更に前記エンジンケージを弾
   性部材により車体に支持することを特徴とする車両のエ
   ンジン支持方法。