JP2535427B2

JP2535427B2 - パワ―ユニットのマウントシステム

Info

Publication number: JP2535427B2
Application number: JP877890A
Authority: JP
Inventors: 三浩土井; 弘文青木; 佐藤　　茂樹; 義晴中路; 勉浜辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPH03213428A; FR2657050A1; GB9101188D0; DE4101405A1; DE4101405C2; GB2242762A; GB2242762B

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、封入された電気レオロジー流体の粘度変化
作用をもって、動ばね定数および振動伝達の位相を変化
することができる制御型エンジンマウントを用いたパワ
ーユニットのマウントシステムに関する。

従来の技術この種のマウントシステムに用いられる制御型エンジ
ンマウントとしては、例えば、特開昭60−104828号公報
に開示されるように、支持弾性体の変形に伴って容積変
化される主流体室と、該主流体室にオリフィスを介して
連通される容積変化可能な副流体室に電気レオロジー流
体を封入すると共に、該オリフィスに電極板を設けて電
極オリフィスとし、該電極オリフィスに電圧を印加して
オリフィス内を通過する流体の状態を変化させることに
より、エンジンマウントの動ばね定数および振動伝達の
位相を変化させ、もって、振動伝達率を制御できるよう
になったものがある。

ところで、かかる制御型エンジンマウントでは比較的
長いオリフィスをもって減衰制御する場合、特に低周波
域の振動に対して有効となり、アイドリング振動とかエ
ンジンシェイク等の低減を効果的に行うことができ、そ
の制御態様としては例えば、実願昭63−132411号として
本出願人により既に提案されたものがある。

即ち、かかるエンジンマウントでは電極オリフィス内
の電気レオロジー流体は、これの粘度が最も低い状態に
あるときにアイドリングの振動領域で共振されるように
設定してあり、従って、エンジンがこのアイドリング状
態にあるときは、電極オリフィスに印加する電圧をOFF
することによりオリフィス内流体が共振して動ばね定数
が最も低くなり、アイドリング振動の効果的な吸収を行
うことができる。

一方、エンジンシェイクの発生領域では印加電圧をON
してオリフィス内の電気レオロジー流体の粘度を高くす
るようになっており、このように流体粘度を高くするこ
とによりオリフィス内の流体移動を阻止し、もってエン
ジンマウントの動ばね定数を高く設定してパワーユニッ
トの共振を抑制し、エンジンシェイクの低減が図られる
ようになっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、かかる従来のパワーユニットのマウン
トシステムに用いられる制御型エンジンマウントは、ア
イドリングに印加電圧をOFFする制御が行われるが、こ
れはエンジンマウント単体として見た場合に振動伝達率
の大幅な低減を図る上で著しい効果がある。

ところが、実際にパワーユニットを複数のエンジンマ
ウントを介して支持した場合に、制御型エンジンマウン
トに要求されるアイドリング時の理想的な特性は、必ず
しも低動ばね化とは限らない。

即ち、最終的な振動評価点である車体振動、例えば、
運転席近傍のフロアの上下振動は、各マウント点でのエ
ンジン振動レベル，マウント動特性およびマウント取付
点から振動評価点への伝達関数で決定される振動ベクト
ルの和により決定されるため、このベクトル和として得
られる評価点の振動レベルは、各振動ベクトルの方向を
決定する振動の位相に影響される部分が大きくなる。

従って、エンジンマウントの動ばね定数を単に低くす
るのみでは、評価点の振動レベルを効果的に低減するこ
とができず、振動低減に自ずと限度が生じてしまうとい
う課題があった。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、各エン
ジンマウントを介して振動評価点に入力される振動ベク
トルを考慮して、該評価点に発生される振動を効果的に
抑制するようにしたパワーユニットのマウントシステム
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かかる目的を達成するために本発明は第１図に示すよ
うに、車体ａとパワーユニットｂとの間に配置される支
持弾性体ｃと、該支持弾性体ｃの変形に伴って容積変化
される主流体室ｄと、該主流体室ｄに電極オリフィスｅ
を介して連通され容積可変な副流体室ｆとを備え、これ
ら主流体室d,副流体室ｆおよび電極オリフィスｅ内に電
気レオロジー流体を封入した制御型エンジンマウントｇ
を、パワーユニットｂを支持する複数のマウントのうち
少なくとも１箇所に配置したパワーユニットのマウント
システムにおいて、特に制振しようとする車体部位を振動の評価点として
設定し、該評価点に入力される振動を検出する評価点振
動検出手段ｈと、該評価点振動検出手段ｈで検出された振動を基に、評
価点に伝達される各振動ベクトルの和を最適化するよう
に、上記制御型エンジンマウントｇの印加電圧を決定す
る制御手段ｉと、を設けることにより構成する。

また、上記評価点を複数設け、各評価点の加速度レベ
ルに対して設定された評価関数を用いて、制御型エンジ
ンマウントｇの印加電圧を制御する構成とすることもで
きる。

更に、上記評価関数は、複数設けられた各評価点振動
に重み付けを行って決定することが望ましい。

更にまた、上記制御型エンジンマウントｇを少なくと
も２箇所配置し、これら制御型エンジンマウントｇを順
次制御することが望ましい。

また、上記制御型エンジンマウントｇを少なくとも２
箇所配置し、これら制御型エンジンマウントｇのうち、
評価点での各振動ベクトル和に対する寄与率が最も高い
振動ベクトルを出力する制御型エンジンマウントｇを選
択する制御対象マウント選択手段を設け、この１つの制
御型エンジンマウントｇを制御する構成とすることがで
きる。

作用以上の構成により本発明のパワーユニットのマウント
システムにあっては、複数のマウントを介して評価点に
入力される振動を評価点振動検出手段ｈで検出し、この
検出した振動を基に各振動ベクトルの和を最適化するよ
うに、制御手段ｉで上記制御型エンジンマウントｇの印
加電圧が制御されるため、上記評価点に入力される振
動、つまり、各マウントを介して該評価点に入力される
振動のベクトル和の効果的に最小とすることができる。

また、上記評価点を複数設け、各評価点の加速度レベ
ルに対して設定された評価関数を用いて、制御型エンジ
ンマウントｇの印加電圧を制御する構成とすることによ
り、複数の評価点の振動低減を同時に制御することがで
きる。

更に、上記評価関数は、複数設けられた各評価点振動
に重み付けを行って決定することにより、各評価点の振
動低減量を適宜変化させることができる。

更にまた、上記制御型エンジンマウントｇを少なくと
も２箇所配置し、これら制御型エンジンマウントｇを順
次制御することにより、各制御型エンジンマウントｇの
最適な制御量を適確に判断することができ、結果的に振
動評価点の振動を著しく低減することができる。

また、上記制御型エンジンマウントｇを少なくとも２
箇所配置し、これら制御型エンジンマウントｇのうち、
評価点での各振動ベクトル和に対する寄与率が最も高い
振動ベクトルを出力する制御型エンジンマウントｇを選
択する制御対象マウント選択手段を設け、この１つの制
御型エンジンマウントｇを制御することにより、簡単か
つ迅速な制御を行うことができる。

実施例以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。

即ち、第２図は本発明のパワーユニットのマウントシ
ステムを示す概略構成で、図中、１は車体、２は運転
席、３は助手席、４は後席で、車体前部のエンジンルー
ム５内にはエンジン６およびトランスミッション７等が
一体に結合されたパワーユニット８が収納される。

上記パワーユニット８はエンジンマウント10,10a,10b
を介して車体１側に載置されるが、これらエンジンマウ
ント10,10a,10bのうち、後述する評価点に最も振動の影
響があるエンジンマウント、例えば車両右側のエンジン
マウント10を制御型エンジンマウントとして構成する。

上記制御型エンジンマウントは内部に電気レオロジー
流体が封入され、該電気レオロジー流体の粘度を変化さ
せることにより、エンジンマウントの動ばねおよび振動
伝達位相を制御できるようになっている。

即ち、上記制御型エンジンマウント10は第３図に示す
ように、内筒12と、該内筒12を囲繞する外筒14とを備
え、これら内筒12と外筒14とはゴム等の緩衝体によって
形成される支持弾性体16を介して結合される。

そして、上記内筒12は上記車体１又はパワーユニット
８の一方に取り付けられ、かつ、上記外筒14は車体１又
はパワーユニット８の他方に取り付けられ、該パワーユ
ニット８の静荷重は上記支持弾性体16を介して車体１側
に支持されるようになっている。

上記支持弾性体16には内筒12を境に図中下方に主流体
室18が形成されると共に、図中上方には空間部20をもっ
て内筒12側の隔壁がダイアフラム22として構成される副
流体室24が形成される。

また、上記支持弾性体16と上記外筒14との間には環状
のオリフィス構成体26が嵌挿され、該オリフィス構成体
26に形成される電極オリフィス28,30を介して上記主流
体室18と上記副流体室24とは連通される。

上記電極オリフィス28,30は、図中左右方向に略等長
に一対形成される弧状のオリフィス通路28a,30aと、該
オリフィス通路28a,30a内にそれぞれ対向配置される電
極板32a,32bおよび34a,34bとによって構成される。

上記電極板32a,32b間および34a,34b間には、コントロ
ールユニット36から出力される電圧制御信号に基づい
て、高電圧源38から運転条件に応じた高電圧による制御
電圧が印加されるようになっている。

そして、かかる構成になる制御型エンジンマウント10
は、それぞれの主流体室18,副流体室24および電極オリ
フィス28,30内には、電気レオロジー流体が封入され、
上記電極板32a,32b間および34a,34b間に電圧印加される
ことにより、オリフィス通路28a,30a内の電気レオロジ
ー流体の粘度が変化されるようになっている。

ここで、電気レオロジー流体とは印加電圧により粘度
変化される性質を有しており、電圧が印加されない状態
では粘度が低く設定され、かつ、高電圧が印加された時
には粘度が著しく高く設定される性質を有している。

ところで、本実施例では電極オリフィス28,30に印加
される電圧のOFF状態で、上記オリフィス通路28a,30a内
の流体質量と、主流体室20の拡張弾性（支持弾性体16に
よる主流体室18の拡張方向のばね定数）とで決定される
オリフィス内流体の共振周波数は35〜50HZ程度となるよ
うに予めチューニングされ、第４図中特性Ａで示すよう
にアイドリング時のエンジン回転数（通常600〜900rp
m）の２次成分である20〜30HZ近傍において低動ばね特
性が得られるように設定されている。

尚、上記第４図中特性Ｂは電極オリフィス28,30に電
圧ONされたときの動ばね特性を示し、また、同図中特性
Ａ′は電圧OFF状態での振動伝達の位相特性、特性Ｂ′
は電圧ON状態での位相特性を示す。

ここで、本実施例では運転席２近傍のフロアを振動の
評価点として設定し、当該部分に評価点振動検出手段と
しての車体側加速度センサ50を取り付け、該車体側加速
度センサ50で検出される上下加速度信号は上記コントロ
ールユニット36に出力されるようになっている。

また、上記各制御型エンジンマウント10が取り付けら
れる部分のパワーユニット８側には、ユニット側加速度
センサ52が設けられ、該ユニット側加速度センサ52で検
出される加速度信号が上記コントロールユニット36に入
力される。

更に、上記コントロールユニット36には図外の回転速
度センサからのエンジン回転速度信号および図外の速度
センサからの速度信号が入力される。

ところで、上記コントロールユニット36には、A/D変
換部54,伝達関数演算部56および制御信号算出部58が内
蔵され、上記車体側加速度センサ50およびユニット側加
速度センサ52の検出信号を基に、制御型エンジンマウン
ト10を介して上記評価点に入力される振動ベクトルが求
められ、該振動ベクトルを最適化するように該制御型エ
ンジンマウント10の電圧制御が行われる。

即ち、上記振動ベクトルは制御型エンジンマウント10
に入力されるパワーユニット８からの振動と、評価点で
ある運転席２近傍のフロア振動とから、評価点振動のマ
ウント入力に起因する振動成分を算出することにより決
定される。

例えば、上記ユニット側加速度センサ52の検出信号か
ら、振動レベル（位相δ₁,振幅ｘ）を求め、この入力振
動が制御型エンジンマウント10を介して車体側に伝達さ
れる場合のマウント動特性（位相δ₂,荷重Ｆ）と、車体
側加速度センサ50の検出信号とから該マウント取付点か
ら評価点への伝達関数（位相δ₃,加速度ｇ）を求め、こ
れから上記評価点に入力される振動ベクトルとして決定
することができる。

即ち、上記振動ベクトル（この場合右側マウント10で
あるため、ベクトルRHとして示す。）は第５図に示すよ
うに、位相δ_３がベクトルの角度，加速度ｇがベクトル
の絶対長さとして表される。

尚、同図中ベクトルLHは車両左方前方のエンジンマウ
ント10a,ベクトルRrは車両左方後方のエンジンマウント
10bを介して評価点に伝達される振動ベクトルで、これ
らベクトルLH,Rrは予め実験により決定しておくことが
できる。

従って、上記評価点に現れる振動は、上記各振動ベク
トルRH,LH,Rrの合力として決定され、乗員（運転者）に
体感される振動はこれら各振動ベクトルRH,LH,Rrの合成
ベクトルF₁の絶対長さで決定される。

ところで、上記制御型エンジンマウント10が電圧制御
されることにより、電極オリフィス28,30内の流体粘度
を変化させて上記マウント動特性を変化させることがで
き、これに伴って上記ベクトルRHが変化して合成ベクト
ルF₁を制御できる。

即ち、制御型エンジンマウント10に電圧が印加される
と、そのときのマウント振動加速度G_RH、評価点の加速
度G_FRが検出され、コントロールユニット36によりFFT
（周波数分析）処理され、回転速度信号を参照すること
によりアイドル振動で問題となるエンジン回転２次成分
の振動加速度レベル、および、ある振動をリファレンス
とした振動の位相が算出される。

エンジンマウント10の加速度レベルは変位レベルに変
換され、振幅および位相で表現される変位ベクトルX_RH
となる。

従って、車体に入力される力はマウントのON時の動ば
ね定数をK_RHとすれば、X_RH・K_RHとなり、運転席側フロ
アの加速度ベクトルG_FRは、X_RH・K_RHの入力点からG_FR間
の車体伝達関数をH_RH-RHとして、 G_FR＝X_RH・K_RH・H_RH-RH＋Ｇ_WO,RH ・・・と表すことができる。

次に、電圧OFFの場合を考えると、エンジンマウント1
0以外の成分による加速度ベクトルは変化しないから、Ｇ′_FR＝Ｘ′_RH・Ｋ′_RH・H_RH-RH＋Ｇ_WO,RH ・・・となる。

そして、エンジンマウント10の電圧ON,OFF時の動ばね
定数を予め実験により求めておけば、，式における
未知数はH_RH-RHおよびＧ_WO,RHであるから、これら，
式からこれを求めることができる。

従って、アイドル時（電圧OFF）の運転席側フロア振
動のうち、エンジンマウント10入力に起因する加速度ベ
クトルＧ_FR,RHは、Ｇ_FR,RH＝Ｘ′_RH・Ｋ′_RH・H_RH-RH ・・・である。

従って、電圧ON時の振動加速度およびOFF時の振動加
速度とからエンジンマウント10と運転席フロア間の伝達
関数を算出すれば、運転席フロア振動を構成するマウン
トからの入力に起因する振動ベクトルを決定することが
できる。

以下、本実施例で実行される制御型エンジンマウント
10の制御を、第６図のアルゴリズムを用いて説明する。

即ち、上記アルゴリズムはアイドリング制御およびエ
ンジンシェイク制御を行う場合を示し、まず、ステップ
100により車速ｖ＝０かどうかを判断することにより停
車中か走行中かを判断し、停車中である場合はステップ
101に進んで、本発明で目的とするアイドリング制御を
行い、かつ、走行中である場合はステップ120に進ん
で、エンジンシェイク制御を行う。

上記アイドリング制御では、上記ステップ101により
制御型エンジンマウント10の電極オリフィス28,30に印
加する電圧V₁を0V、つまり電圧をOFFとし、次のステッ
プ102では車体側加速度センサ50により評価点のフロア
Ｇ（加速度）を測定して、これをG₁として記憶すると共
に、ENG.（エンジン）回転数を測定して、これをR₁とし
て記憶する。

そして、次のステップ103では上記電圧値V₁に、予め
設定した印加電圧スウィープ幅ΔＶを付加した電圧値
（V₁＋ΔＶ）を新たな電圧値V₁として電極オリフィス2
8,30に印加し、ステップ104ではこの電圧値V₁が最大電
圧値Vmax以下であるかどうかが判断される。

そして、Vmax以下であると判断された場合はステップ
105に進み、再度フロアＧを測定してこれをG₂として記
憶し、ステップ106ではG₁≦G₂であるかどうかを判断す
る。

G₁＞G₂である場合は、ステップ107によりG₁＝G₂とし
て再度上記ステップ103にリターンされ、G₁≦G₂である
場合はステップ108に進んで、上記電圧値V₁から上記Δ
Ｖを除した値をV₁として固定し、この状態でENG.回転数
をステップ109により測定し、この値をR₂として記憶す
る。

尚、上記ステップ104でV₁＝Vmaxであると判断された
場合は、ステップ110によりVmaxをV₁として電圧固定し
た後、上記ステップ109に進む。

そして、上記ステップ109からはステップ111に進んで
R₁＝R₂であるかどうかが判断され、R₁≠R₂の場合は再度
ステップ101にリターンされると共に、R₁＝R₂の場合は
継続してステップ109の処理が繰り返される。

従って、上記アイドリング制御では、運転席フロアの
加速度を計測し、その振動レベルが最小となる印加電圧
を、該印加電圧をスウィープすることにより決定でき
る。

即ち、制御型エンジンマウント10単体は、上記第４図
に示す特性を有しているため、印加電圧が制御されるこ
とにより、動ばね定数および減衰率つまり位相が共に変
化し、該制御型エンジンマウント10を介して評価点に伝
達される振動状態を変化させることができるため、該エ
ンジンマウント10から伝達される振動のベクトルRHの絶
対長さおよび角度を制御することができる。

つまり、第５図に示した評価点に現れる振動ベクトル
で、制御型エンジンマウント10を介して該評価点に伝達
される振動ベクトルRHは、印加電圧OFFの状態で図示状
態にある場合、この状態から電圧印加して動ばね定数を
高くすることにより、これに起因して該ベクトルRHの絶
対長さを短縮化（尚、このとき若干の位相変化が伴われ
る。）することができ、実質上評価点に現れる合成ベク
トルF₁は、上記ベクトルRHの絶対長さがL₂にあるとき
に、合成されるベクトルF₁の絶対長さ、つまり振動レベ
ルが最小となることが理解される。

従って、アイドリング時には制御型エンジンマウント
10を単に電圧OFFするのみでなく、印加電圧を適宜ON制
御して動ばね定数を高くすることにより、評価点つまり
運転席近傍での振動を効果的に低減することができる。

一方、上記第６図のアルゴリズムでエンジンシェイク
制御を行うときは、ステップ100でｖ≠０と判断された
後、ステップ120により現在の車速ｖがシェイク発生車
速領域v₁〜v₂にあるかどうか、つまり、v₁≦ｖ≦v₂であ
るかどうかが判断され、この車速領域にあるときはステ
ップ121に進んで、電極オリフィス28,30への印加電圧を
ONする。

従って、こように電極オリフィス28,30に電圧（Vma
x）が印加されることにより、オリフィス通路28a,30a内
の電気レオロジー流体は粘度が著しく高くなってステッ
ク状態となるため、制御型エンジンマウント10の動ばね
定数は大きくなってパワーユニット８の共振を抑制し、
もって、エンジンシェイクの低減が図られるようになっ
ている。

一方、上記ステップ120で車速ｖがエンジンシェイク
発生車速領域v₁〜v₂内にない場合、ステップ122に進ん
で電圧をOFFする。

従って、このように電圧がOFFされることにより、電
極オリフィス28,30内の流体は自由に移動できるように
なり、動ばね定数が低下してパワーユニット８振動がエ
ンジンマウント10によって効果的に吸収される。

第７図は他の実施例に用いられるアルゴリズムで、こ
の実施例では第２図中破線に示すように振動の評価点を
運転席２近傍のフロア以外に、助手席３近傍のフロアに
設定し、当該部分に補助加速度センサ60を取り付けて、
助手席３側の振動低減をも図るように考慮する。

また、上記評価点として設定された運転席２側と助手
席３側とで、振動低減に対する重み付けを行い、運転席
２側の振動低減量が増大されるようになっている。

以下、この実施例のアルゴリズムを説明するが、上記
第６図のアルゴリズムと同一処理部分に同一ステップ番
号を付して、重複する説明を省略して述べる。

即ち、第７図のアルゴリズムではステップ101で印加
電圧をOFFした後、ステップ102aで運転席フロアの加速
度を測定し、これをG₁として記憶すると共に、助手席フ
ロアの加速度を測定し、これをG₂として記憶し、かつ、
このときのENG.回転数を測定し、これをR₁として記憶す
る。

そして、上記ステップ102aの次にステップ130に進
み、助手席３に乗員が存在するかどうかが判断される。

尚、助手席３に乗員が存在するかどうかは、助手席３
のシートベルトの着脱如何により判断でき、また、シー
ト座面に負荷される荷重量により判断できる。

そして、助手席３に乗員が着座していると判断された
場合はステップ131に進み、運転席２と助手席３とで振
動減衰量に対する重み付けを行い、運転席２側の重み割
合ａを“2"とし、かつ、助手席３側の重み割合ｂを“1"
とする。

一方、助手席３に乗員がいないと判断された場合はス
テップ132に進み、上記ａを“1"とすると共に、上記ｂ
を“0"に設定する。

上記ステップ131又はステップ132からステップ133に
進み、上記重み付けに対する評価関数をE₁＝aG₁＋bG₂と
して求め、その後ステップ103に進み、上記第６図のア
ルゴリズムに述べたように印加電圧のスウィープ幅ΔＶ
を付加して電圧印加する。

そして、次のステップ104でV₁＜Vmaxを判断した後、Y
ESならばステップ105aで再度運転席フロア加速度を測定
してこれをG₃として記憶すると共に、助手席フロア加速
度を測定してこれをG₄として記憶する。

次に、上記ステップ105aからステップ134に進み、上
記G₃およびG₄に基づいて再度評価関数をE₂＝aG₃＋bG₄と
して求め、次のステップ135では前回求めた評価関数E₁
と今回の評価関数E₂とを比較し、E₁≧E₂の場合はステッ
プ136によりE₁＝E₂としてステップ103にリターンされ、
かつ、E₁＜E₂の場合はステップ108に進み、以下上記第
６図のアルゴリズムと同様の処理が行われる。

従って、この実施例では評価点を運転席２のみならず
助手席３をも加えたので、運転席２での振動レベルを効
果的に低減できると共に、助手席３での振動レベルを低
減することができる。

また、このとき評価関数を用いて運転席２側と助手席
３側とで重み付けを行い、運転席２側の振動レベル低減
量を多くすることにより、運転者が体感する振動をより
減少できる。

尚、上記重み付けは助手席３側を大きくしてもよく、
また、後席４近傍を評価点として該後席４側に重み付け
を行うこともできると共に、かかる評価点は１箇所又は
２箇所に限ることなく３箇所以上設定することもでき
る。

第８図は他の実施例に用いられるアルゴリズムで、こ
の実施例では上記第７図の実施例に加えてエンジンマウ
ント10,10a,10bを全て制御型エンジンマウントとして、
これら全てのエンジンマウント10,10a,10bを制御するよ
うにしたものである。

即ち、本実施例では第２図中２点鎖線で示すように、
制御型とされた全てのエンジンマウント10,10a,10bの取
付部分のパワーユニット８側にユニット側加速度センサ
52,52a,52bを設け、これらセンサ52,52a,52bの検出信号
はそれぞれコントロールユニット36に出力されるように
なっている。

また、上記エンジンマウント10,10a,10bには高電圧源
10,10a,10bが設けられ、該高電圧源10,10a,10bを介して
それぞれのエンジンマウント10,10a,10bに制御電圧が独
立して印加される。

以下、本実施例のアルゴリズムを説明するにあたっ
て、上記第６図および第７図のアルゴリズムと同一処理
部分に同一ステップ番号を付して重複する説明を省略し
て述べる。

本実施例のアルゴリズムではステップ100により停車
状態であると判断されると、ステップ140により３個あ
る制御型エンジンマウント10,10a,10bの内、まず最初に
制御しようとする１つのエンジンマウントを特定する。

即ち、本実施例では制御しようとする第１番目（Ｐ＝
０）を、車両右側（RH）のエンジンマウント10に設定
し、第２番目（Ｐ＝１）を車両左側（LH）のエンジンマ
ウント10aに設定し、かつ、第３番目（Ｐ＝２）を車両
後方（Rr）のエンジンマウント10bに設定する。

従って、上記ステップ140ではＰ＝０として設定した
後、ステップ101aにより全てのエンジンマウント10,10
a,10bの印加電圧を“0"として設定、つまり電圧をOFFす
る。

次に、ステップ141では制御しようとするエンジンマ
ウントが10,10a,10bのうちいずれであるか（INSUL.POSI
TION）を判断し、ステップ142,143,144でいずれか１つ
のエンジンマウント（RH,LH又はRr）を特定し、ステッ
プ102aに進む。

そして、前記実施例で説明したステップ130から132に
よる重み付け処理を行った後、ステップ133で評価関数E
₁を求め、次にステップ103aに進み、上記ステップ141で
特定されたエンジンマウント10,10a,10bの１つに印加さ
れる電圧値V_POSITIONに印加電圧スウィープ幅ΔＶを加
えたものを印加電圧V_POSITIONとして設定する。

次のステップ104aではV_POSITION＜Vmaxを判断し、YES
の場合はステップ105aで求めたG₃,G₄を基にステップ134
で再度評価関数E₂を設定し、その後、ステップ135でE₁
＜E₂であると判断した場合はステップ108aでV_POSITION
＝V_POSITION−ΔＶとして設定する。

一方、上記ステップ104aでNOと判断した場合は、ステ
ップ110aによりV_POSITION＝Vmaxとして設定し、該ステ
ップ110aの次は上記ステップ108aと共にステップ145に
進み、Ｐ＝２であるかどうかを判断する。

即ち、上記ステップ145では全てのエンジンマウント1
0,10a,10bが一通り制御されたかどうかを判断し制御が
一巡していない場合は、ステップ146によりＰ＝Ｐ＋１
として上記ステップ101aにリターンされ、かつ、一巡さ
れている場合はステップ109に進み、以下上記第７図の
処理と同様の制御が行われる。

従って、この実施例では３個の制御型エンジンマウン
ト10,10a,10bが、評価点に現れる合成ベクトルを短くす
るように順次制御される結果、１つの制御型エンジンマ
ウントを制御する場合に比べて、該評価点での振動レベ
ルを大幅に低減することができるようになる。

ところで、この実施例では車体振動を測定し、これを
フィードバックすることにより最適電圧を決定するよう
になっているため、車体の生産バラツキ、エンジンマウ
ント組み付け時のバラツキ、エンジンマウント車体の特
性バラツキ等、従来では吸収仕切れなかった問題を解決
することができる。

第９図（Ａ），（Ｂ）は他の実施例に用いられるアル
ゴリズムを示し、この実施例では３個のエンジンマウン
ト10,10a,10bが上記第８図の実施例に示すように全て制
御型エンジンマウントとして構成されたものにあって、
これら制御型エンジンマウントのうち、評価点での各振
動ベクトル和（合成ベクトル）に対する寄与率が最も高
い振動ベクトルを出力する制御型エンジンマウントを選
択し、この選択された１つの制御型エンジンマウントを
制御するようにしたものである。

即ち、第９図（Ａ）ではまずステップ150により車両
スピードを検出し、ステップ151でアイドル状態かどう
かが判断され、アイドル状態でない場合はステップ152
でエンジンシェイク領域かどうかが判断され、エンジン
シェイク領域である場合はステップ153により全マウン
トの印加電圧をONする一方、エンジンシェイク領域でな
い場合は再度ステップ150にリターンされる。

一方、上記ステップ151でアイドル状態であると判断
された場合は、ステップ154によりまず１個のエンジン
マウントに電圧を印加した後、ステップ155でユニット
側加速度センサ52,52a,52bおよび車体側加速度センサ50
の各部振動を読み込む。

次に、ステップ156で全てのエンジンマウント10,10a,
10bの電圧印加が終了したかどうかが判断され、終了し
ていない場合はステップ157により電圧印加していない
次のエンジンマウントに変更した後、ステップ154にリ
ターンされる。

そして、上記ステップ156で全てのエンジンマウント1
0,10a,10bの電圧印加が終了したと判断された場合は、
ステップ158により全てのエンジンマウント10,10a,10b
の電圧印加をOFFし、この状態で各部振動をステップ159
により読み込む。

次に、上記ステップ155および上記ステップ159で読み
込まれた各部振動からステップ160では伝達関数を計算
し、次のステップ161では該伝達関数に基づいて、各エ
ンジンマウント10,10a,10bを介して評価点に入力される
振動ベクトルを計算する。

そして、ステップ162では評価点に現れるベクトル和
に対する寄与率が最も高い振動ベクトルを出力する制御
対象エンジンマウントを決定し、次に、ステップ163で
は該決定された制御対象エンジンマウントに印加するべ
き電圧を決定して、ステップ164で電圧印加する。

次のステップ165ではエアコン使用等によりエンジン
の回転速度が変更されたかどうかを判断し、変更された
場合は再度ステップ154にリターンされ、変更されない
場合はステップ164にリターンして継続して電圧印加す
る。

第10図は上記手法により算出された各振動ベクトルを
示し、これら各振動ベクトルの合成ベクトルとして評価
点でのフロア振動ベクトルが得られ、該フロア振動ベク
トルは各振動ベクトルの間に必ず入ることになる。

ところで、制御型エンジンマウントの動ばね定数（実
線で示す）および位相（破線で示す）の特性は第11図に
示すようになっており、電圧が高くなるに従って動ばね
定数は増大されると共に、位相は進んでベクトルは右回
りにずれることになる。

従って、上記フロア振動ベクトルを小さくするために
は、該フロア振動ベクトルよりも位相が進んでおり（右
側にあり）、かつ、該フロア振動ベクトルに対する寄与
率が高いエンジンマウントの電圧を高くして行けば良い
ことが理解される。

尚、上記寄与率とは、合成されたフロア振動ベクトル
を決定する上で影響の大きな度合いを意味し、各ベクト
ルの寄与は、フロア振動に対する各ベクトルの正写影と
して与えられる。

例えば、上記第10図で「LH」として示される左側エン
ジンマウント10aの寄与は、Ｇ_LH,RHのフロア振動ベクト
ルに対する位相をφとすると、|G_LH,RH|cosφであり、
各エンジンマウントに付いてこの値を計算して比較すれ
ば良い。

上記第10図では、左側エンジンマウント10aのベクト
ルがフロア振動ベクトルのベクトルよりも位相が進んで
おり、かつ、寄与が最も高いことになる。

従って、上記左側エンジンマウント10aに対して電圧
を加えて行けば、第12図に示すようにベクトルは長さを
増しつつ右回りに回転し、合成ベクトルであるフロア振
動ベクトルは次第に減少して行き、ある電圧で極小値が
得られることになり、この時に用いられるアルゴリズム
の一例が上記第９図（Ｂ）に示される。

即ち、上記第９図（Ｂ）は印加電圧決定ルーチンで、
まずステップ170により印加電圧V₁を“0"に設定、つま
り、電圧OFFし、次のステップ171で評価点のフロア加速
度（Ｇ）を測定し、これをG₁として記憶し、そして、ス
テップ172で印加電圧V₁に印加電圧スウィープ幅ΔＶを
付加したものをV₁として設定する。

次に、ステップ173ではこの電圧値V₁が最大電圧値Vma
x以下であるかどうかが判断され、Vmax以下であると判
断された場合はステップ174に進み、再度フロアＧを測
定してこれをG₂として記憶し、ステップ175ではG₁≦G₂
であるかどうかを判断する。

G₁＞G₂である場合は、ステップ176によりG₁＝G₂とし
て再度上記ステップ172にリターンされ、G₁≦G₂である
場合はステップ177に進んで、上記電圧値V₁から上記Δ
Ｖを除した値をV₁として固定する。

一方、上記ステップ173でV₁＝Vmaxと判断された場合
は、ステップ178によりVmaxをV₁として電圧固定する。

従って、この実施例では制御対象エンジンマウントを
選択して、このエンジンマウントのみを制御して合成ベ
クトルであるフロア振動レベルを低減することができる
ため、簡単かつ迅速な制御を行うことができる。

また、上記各実施例において、伝達関数の測定および
振動ベクトルの算出は瞬時のうちに行われるため、電圧
ON時に振動が増加された場合にあっても、乗員に不快感
を与えることはない。

ところで、本実施例では内外筒型として構成される制
御型エンジンマウントを本発明に適用した場合を開示し
たが、これに限ることなく各種タイプ、例えば、新編自
動車工学便覧（昭和62年６月；社団法人自動車技術会発
行）第４編，第１−49頁の表１−９に示されるタイプの
エンジンマウントを流体封入式制御型として構成したも
のにあっても、本発明を適用することができる。

発明の効果以上説明したように本発明のパワーユニットのマウン
トシステムにあっては、請求項１では、複数のマウント
を介して評価点に入力される振動を検出して、この検出
した振動を基に各振動ベクトルの和を最適化するよう
に、制御型エンジンマウントの印加電圧が制御されるた
め、上記評価点に入力される振動、つまり、各振動ベク
トル和の絶対長さをより小さくすることができ、該評価
点での振動レベルを著しく低減することができる。

また、請求項２では、上記評価点を複数設け、各評価
点の加速度レベルに対して設定された評価関数を用い
て、制御型エンジンマウントの印加電圧を制御するた
め、複数の評価点の振動低減を同時に行うことができ
る。

更に、請求項３では、上記評価関数を、複数設けられ
た各評価点振動に重み付けを行って決定することによ
り、各評価点の振動低減量の最適化を行うことができ
る。

更にまた、請求項４では、制御型エンジンマウントを
少なくとも２箇所配置し、これら制御型エンジンマウン
トを順次制御することにより、各制御型エンジンマウン
トの最適な制御量を適確に判断することができ、振動評
価点の振動低減を著しく向上させることができる。

また、請求項５では、制御型エンジンマウントを少な
くとも２箇所配置し、これら制御型エンジンマウントの
うち、評価点での各振動ベクトル和に対する寄与率が最
も高い振動ベクトルを出力する制御型エンジンマウント
を選択する制御対象マウント選択手段を設け、この１つ
の制御型エンジンマウントを制御するので、評価点での
振動最適化処理を簡単かつ迅速に行うことができるとい
う各種優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す概略構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す概略構成図、第３図は本発明に適用
される制御型エンジンマウントの一実施例を示す断面
図、第４図は制御型エンジンマウントで達成される振動
特性図、第５図は本発明で制御しようとする評価点での
各振動ベクトルを示す説明図、第６図は本発明の一実施
例を制御する場合に用いられるアルゴリズム、第７図，
第８図，第９図（Ａ），（Ｂ）は本発明の他の実施例を
それぞれ制御する場合に用いられるアルゴリズム、第10
図は本発明の他の実施例で制御しようとする評価点での
各振動ベクトルを示す説明図、第11図は電圧に対する動
ばね定数と位相との関係を示す特性図、第12図は本発明
の他の実施例で制御される振動ベクトルの説明図であ
る。１……車体、２……運転席、３……助手席、４……後
席、８……パワーユニット、10,10a,10b……エンジンマ
ウント（制御型エンジンマウント）、12……内筒、14…
…外筒、16……支持弾性体、18……主流体室、24……副
流体室、28,30……電極オリフィス、32a,32b,34a,34b…
…電極板、36……コントロールユニット（制御手段）、
50……車体側加速度センサ（評価点振動検出手段）、60
……補助加速度センサ（評価点振動検出手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中路義晴神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者浜辺勉神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車体とパワーユニットとの間に配置される
支持弾性体と、該支持弾性体の変形に伴って容積変化さ
れる主流体室と、該主流体室に電極オリフィスを介して
連通され容積可変な副流体室とを備え、これら主流体
室，副流体室および電極オリフィス内に電気レオロジー
流体を封入した制御型エンジンマウントを、パワーユニ
ットを支持する複数のマウントのうち少なくとも１箇所
に配置したパワーユニットのマウントシステムにおい
て、特に制振しようとする車体部位を振動の評価点として
設定し、該評価点に入力される振動を検出する評価点振
動検出手段と、該評価点振動検出手段で検出された振動を基に、評価
点に伝達される各振動ベクトルの和を最適化するよう
に、上記制御型エンジンマウントの印加電圧を決定する
制御手段と、を設けたことを特徴とするパワーユニット
のマウントシステム。
【請求項２】評価点を複数設け、各評価点の加速度レベ
ルに対して設定された評価関数を用いて、制御型エンジ
ンマウントの印加電圧を制御することを特徴する請求項
１に記載のパワーユニットのマウントシステム。
【請求項３】評価関数は、複数設けられた各評価点振動
に重み付けを行って決定することを特徴とする請求項２
に記載のパワーユニットのマウントシステム。
【請求項４】制御型エンジンマウントを少なくとも２箇
所配置し、これら制御型エンジンマウントを順次制御し
て行くことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
載のパワーユニットのエンジンマウント。
【請求項５】制御型エンジンマウントを少なくとも２箇
所配置し、これら制御型エンジンマウントのうち、評価
点での各振動ベクトル和に対する寄与率が最も高い振動
ベクトルを出力する制御型エンジンマウントを選択する
制御対象マウント選択手段を設け、この１つの制御型エ
ンジンマウントを制御することを特徴とする請求項１に
記載のパワーユニットマウントシステム。