JP4003331B2

JP4003331B2 - 防振支持装置及びこの装置を搭載した車両

Info

Publication number: JP4003331B2
Application number: JP1241599A
Authority: JP
Inventors: 和重青木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2019-01-20
Also published as: JP2000205329A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体がオリフィスを通過する際に発生する減衰力を利用して防振効果を得るとともに、支持弾性体によって画成された流体室の容積を積極的に変化させることにより能動的な支持力を発生することができる防振支持装置及びこの装置を搭載した車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の先行技術としては、例えば本出願人が先に提案した特開平９−２５０５９０号公報に記載したものがある。
すなわち、特開平９−２５０５９０号公報の防振支持装置を図４を参照して説明すると、この防振支持装置１は、例えばエンジン等の振動体側に固定される平板状の固定部材２を有し、この固定部材２の上面にはエンジンへの取り付け用のボルト２ａが一体に設けられていて、この固定部材２の裏面には、支持弾性体３の上面中央部が加硫接着されている。
【０００３】
支持弾性体３は、その中央部が周縁部よりも上方に盛り上がって内面に断面山形状の空洞部３ａが形成されている。この支持弾性体３の薄肉形状とした下端部は、中間筒４の内周面に加硫接着により結合されている。中間筒４は、小径筒部４ａを形成して外周側に環状凹部を設けた部材であり、図示しないが、小径筒部４ｃに開口部を形成して中間筒４の内側及び外側が連通している。中間筒４の外側に嵌合している外筒５は、周面に形成した開口部５ａの縁部にダイアフラム６が結合しており、このダイアフラム６は開口部５ａを閉塞しながら中間筒４の環状凹部に向けて膨出している。
【０００４】
また、中間筒４の内側に嵌合しているオリフィス構成部材７は、中間筒４の小径筒部４ａより小径に形成した最小径筒部７ａと、最小径筒部７ａの上部から径方向外方に向けて延在する環状の上部平坦部７ｂと、最小径筒部７ａの下部から径方向外方に向けて延在する環状の下部平坦部７ｃとを備えた部材であり、中間筒４の内周面との間に環状空間が画成されている。
【０００５】
そして、支持弾性体３、中間筒４、外筒５、ダイアフラム６及びオリフィス構成部材７の一体部品を装置ケース８の下端開口部から内部に挿入し、上端かしめ部８ａに中間筒４及び外筒５の上部を当接させた状態で装置ケース８上部に配設されている。
また、装置ケース８の下部には、シールリング９、可動部材１０と一体化した板ばね１１、ギャップ保持リング１２、電磁アクチュエータ１３、荷重センサ１４が順次組み込まれており、これら部品の組み込みが完了した後に、装置ケース８の下端開口部を蓋部材１５で閉塞して装置ケース８の下端部を径方向内方に向けてかしめていくことにより、上記部品が装置ケース８内に内蔵される。
【０００６】
さらに支持弾性体３の空洞部３ａからダイアフラム６が膨出している空間までの連通路に油等の流体が封入されているが、支持弾性体３の空洞部３ａからオリフィス構成部材７と中間筒４の間の環状空間までの連通路を主流体室とすると、中間筒４に形成した開口部の近傍をオリフィスとし、ダイアフラム６に囲まれながら前記開口部に対向している領域を副流体室とした流体共振系が形成されている。
【０００７】
そして、この防振支持装置１は、前記流体共振系のオリフィスを通じての主流体室及び副流体室間の流体の移動が可能な比較的低周波数の振動入力に対しては、オリフィス内の流体共振により高動バネ定数、高減衰力の防振支持装置となる一方、前記オリフィスを通じての流体の移動が不可能になる比較的高周波数の振動が入力した場合には、その振動入力による流体の圧力変動が相殺される様な制御信号を電磁アクチュエータ１３に供給して可動部材１０を変位させることにより、流体室内の容積が変化して（実際には変化させないようにして）低動バネ定数の防振支持装置となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成の防振支持装置１に対して振動体側から荷重（加振力）が入力すると、支持弾性体３が可動部材１０側に向けて圧縮変形するが、若し、大荷重（大きな加振力）が入力すると、支持弾性体３の空洞部３ａ側の全周が、オリフィス構成部材７の環状の上部平坦部７ｂに当接して過剰に圧縮された状態となり、当接しないでさらに変形する部分との間に応力が集中して支持弾性体の耐久性を悪化させてしまう。
【０００９】
このように、支持弾性体３の空洞部３ａ側の全周にわたって過剰に圧縮された状態となるため、支持方向（振動体を支持する方向）のばね定数が急激に高くなり、支持方向ばねが硬い支持弾性体３となってしまうので、振動伝達率が悪化してしまう。
また、大荷重が入力してもオリフィス構成部材７に当接しないように形成することも考えられるが、支持弾性体３の変形を規制するものがないため過度に変形してしまい、支持弾性体３の耐久性の点で好ましくないという問題が発生する。
【００１０】
そこで、本出願人は、先に特願平１０−６８５７８にて提案しているようにオリフィス構成部材の上部平坦部をテーパ形状とすることにより、大荷重の入力により支持弾性体が過剰に圧縮しても支持弾性体の耐久性及び十分な振動低減効果を得ることができる防振支持装置及びこの装置を搭載した車両を提供している。しかしながら、上部平坦部を全周に渡ってテーパ形状とするために肉盛りしているため、その分だけ流体室の容積が小さくなり、制御性能が低下することが懸念されていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、振動体側及び支持体側間に支持弾性体を介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した第１筒状部材を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状部材を結合し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記支持弾性体の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置し、前記小径筒部の外周面と前記第２筒状部材の内周面とで囲まれた環状空間に、容積可変の副流体室とオリフィスとを配置するとともに、前記主流体室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変位可能な可動部材と、この可動部材を前記方向に変位させるアクチュエータとを備えた防振支持装置において、前記第２筒状部材の前記支持弾性体の内面に面しており、前記支持弾性体の軸心に対して前記振動体の振動体入力方向に対向している部分の一部のみに、前記支持弾性体の内面に向けて突出する弾性体当接部を形成し、前記弾性支持体が前記第２筒状部材に向かって局部的に変形する場合に、この局部的に変形する部位に前記弾性体当接部を対向させた。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、振動体側及び支持体側間に支持弾性体を介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した第１筒状部材を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状部材を結合し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記支持弾性体の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置し、前記小径筒部の外周面と前記第２筒状部材の内周面とで囲まれた環状空間に、容積可変の副流体室とオリフィスとを配置するとともに、前記主流体室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変位する磁化可能な可動部材と、駆動信号に応じて前記可動部材を変位させる電磁力を発生する電磁アクチュエータとを備えた防振支持装置において、前記第２筒状部材の前記支持弾性体の内面に面しており、前記支持弾性体の軸心に対して前記振動体の振動体入力方向に対向している部分の一部のみに、前記支持弾性体の内面に向けて突出する弾性体当接部を形成し、前記弾性支持体が前記第２筒状部材に向かって局部的に変形する場合に、この局部的に変形する部位に前記弾性体当接部を対向させた。
【００１３】
また、請求項３に係る防振支持装置を搭載した車両は、前記請求項１又は２記載の防振支持装置を、車体に対して横向きに搭載した横置きエンジンを含むパワープラントに対して車体前後方向の前方及び後方に少なくとも一対、前記軸心を上下方向に向けて配置するとともに、これら防振支持装置の弾性主軸が前記軸心と一致せず車体の前方側に傾いた軸であるときには、前記第２筒状部材の弾性体当接部を前記車体の前方側に位置し、前記弾性主軸が前記軸心と一致せず車体の後方側に傾いた軸であるときには、前記第２筒状部材の弾性体当接部を前記車体の後方側に位置するようにした。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、振動体側或いは支持体側から大きな加振力が入力し、支持弾性体が過剰に圧縮されて第２筒状部材に向かって局部的に変形する場合、支持弾性体の軸心に対して振動体の振動入力方向であることから、その支持弾性体の局部的に変形する部位が、第２筒状部材の弾性体当接部に集中的に当接する。このように、弾性体当接部に支持弾性体が集中的に当接すると、第２筒状部材の支持弾性体に面する他の部分が支持弾性体に接触しないので、支持弾性体のばね定数が高くなることを防止できるとともに、支持弾性体の過大な弾性変形を防止して耐久性を向上させることができる。また、弾性体当接部は、支持弾性体の内面に面している部分の一部のみに形成していることから、この突出による主流体室に占める容積を最小にでき、主流体室の容積の低減による性能の低下を最小に抑えることができる。
【００１５】
また、請求項２の発明によると、請求項１の発明と同様の効果を得ることができるとともに、振動体側或いは支持体側から大きな加振力が入力しても、支持弾性体の支持方向のばね定数が大きな値に変化しないので、振動伝達率が悪化せず、可動部材の変位量を増大させなくても十分に減衰効果を得ることができる。したがって、電磁アクチュエータの小型化を図ったり、コストの低減化を図ることができる。
【００１６】
一方、請求項３記載の発明によると、車体に対して横向きに搭載した横置きエンジンを含むパワープラントを備えた車両がエンジンブレーキ等により減速するときには、車体の前方側に配置した防振支持装置にパワープラントからのトルク反力により支持弾性体を過剰に圧縮する加振力が作用する。ここで、この防振支持装置の上下方向を向く軸心に対して装置の弾性主軸が一致せず、車体の前方側に傾いた軸となっており、支持弾性体の車体の前方側が局部的に変形する場合には、本発明では、請求項１又は２記載の防振支持装置の第２筒状部材の弾性体当接部を車体の前方側に位置しておく。これにより、支持弾性体の車体の前方側が局部的に変形すると、その部分が第２筒状部材の弾性体当接部に集中的に当接し、第２筒状部材の支持弾性体に面する他の部分が支持弾性体に接触しないので、支持弾性体のばね定数が高くなることを防止できる。また、車両が急発進するときにも、車体の後方側に配置した防振支持装置にパワープラントからのトルク反力により支持弾性体を過剰に圧縮する加振力が作用する。ここで、この防振支持装置の軸心に対して装置の弾性主軸が一致せず、車体の後方側に傾いた軸となっており、支持弾性体の車体の後方側が局部的に変形する場合には、本発明では、請求項１又は２記載の防振支持装置の第２筒状部材の弾性体当接部を車体の後方側に位置しておく。これにより、支持弾性体の車体の後方側が局部的に変形すると、その部分が第２筒状部材の弾性体当接部に集中的に当接し、第２筒状部材の支持弾性体に面する他の部分が支持弾性体に接触しないので、支持弾性体のばね定数が高くなることが防止できる。
【００１７】
したがって、本発明では、支持弾性体の耐久性が向上しながら十分に防振支持効果を得ることができるとともに、車室内において充分な静粛性を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両の能動型エンジンマウントとして搭載した防振支持装置を示すものであり、横置きに搭載したエンジン２２の車体前後方向の前方及び後方に防振支持装置２０Ａ、２０Ｂが配設されている。
【００１９】
エンジン（振動体）２２の車体前方に配設した防振支持装置２０Ａは、その上部がエンジン２２のクランク軸の軸心Ｑより下側に位置するブラケット２４を介して車体メンバ（支持体）２８に取り付けられており、エンジン２２の車体後方に配設した防振支持装置２０Ｂは、その上部がエンジン２２のクランク軸の軸心Ｑより上側に位置するブラケット２６を介して車体メンバ２８に取り付けられており、これら防振支持装置２０Ａ、２０Ｂによって、エンジン２２を含むパワーユニットから車体メンバ２８に伝達される振動を能動的に低減する。なお、実際には、エンジン２２及び車体メンバ２８間には、防振支持装置２０の他にエンジン２２及び車体メンバ２８間の相対変位に応じた受動的な支持力を発生する複数のエンジンマウントも介在している。受動的なエンジンマウントとしては、例えばゴム状の弾性体で荷重を支持する通常のエンジンマウントや、ゴム状の弾性体内部に減衰力発生可能に流体を封入してなる公知の流体封入式のマウントインシュレータ等が適用できる。
【００２０】
次に、図２に示すものは、防振支持装置２０Ａ、２０Ｂの具体的な構成を示すものであり、装置ケース４３に外筒３４、中間筒（第１筒状部材）３６、オリフィス構成部材（第２筒状部材）３７、支持弾性体３２等のマウント部品を内蔵し、これらマウント部品の下部に、流体室８４の隔壁の一部を形成しながら弾性支持された可動部材７８を流体室８４の容積が変化する方向に変位させる電磁アクチュエータ５２と、車体メンバ２８の振動状況を検出する荷重センサ５４とを内蔵している。
【００２１】
すなわち、防振支持装置２０Ａ、２０Ｂは、連結ボルト３０ａを上方に向けて固定したエンジン側連結部材３０を備えている。このエンジン側連結部材３０の下部には、断面逆台形状の中空筒体３０ｂが固定されている。
前記エンジン側連結部材３０の下面側には、エンジン側連結部材３０の下部側及び中空筒体３０ｂの周囲を覆うように、支持弾性体３２が加硫接着により固定されている。この支持弾性体３２は、中央部から外周部に向けて緩やかに下方に傾斜する厚肉の略円筒状の弾性体であって、内面に断面山形状の空洞部３２ａが形成されている。そして、薄肉形状とした支持弾性体３２の下端部は、軸心（以下、マウント軸と称する）Ｐ₁が中空筒体３０ｂと同軸に振動体支持方向（この場合は、上下方向）を向く中間筒３６の内周面に加硫接着により結合している。
【００２２】
中間筒３６は、同一外周径とした上端筒部３６ａ及び下端筒部３６ｂの間に小径筒部３６ｃを連続して形成した部材であり、外周に環状凹部を設けている。また、図示しないが、小径筒部３６ｃには開口部が形成されており、この開口部を介して中間筒３６の内側及び外側が連通している。
中間筒３６の外側には外筒３４が嵌合しており、この外筒３４は内周径を中間筒３６の上端筒部３６ａ及び下端筒部３６ｂの外周径と同一寸法とし、軸方向の長さを中間筒３６と同一寸法に設定した円筒部材である。また、この外筒３４には開口部３４ａが形成されており、この開口部３４ａの開口縁部にゴム製の薄膜弾性体からなるダイアフラム４２の外周が結合して開口部３４ａを閉塞しつつ、外筒３４の内側に向けて膨出している。
【００２３】
そして、上記構成の外筒３４を、環状凹部を囲むように中間筒３６に外嵌すると、外筒３４及び中間筒３６間の周方向に環状空間が画成され、その環状空間にダイアフラム４２が膨出した状態で配設される。そして、中間筒３６の内側に、筒状のオリフィス構成部材３７が嵌合している。
このオリフィス構成部材３７は、支持弾性体３２に下方から対向している環状の上部平坦部（平坦部）３７ａと、この上部平坦部３７ａの一部から上方に突出して支持弾性体３２に近接している弾性体当接部３７ｂと、上部平坦部３７ａの内側から連続し、径方向内方に向かうに従い支持弾性体３２から徐々に離間する下り傾斜面を付けて形成した傾斜部３７ｃと、傾斜部３７ｃの下部から連続している小径筒部３７ｄと、小径筒部３７ｄの下部から径方向外方に延在している環状の下部平坦部３７ｅとで構成されている。また、傾斜部３７ｃ及び小径筒部３７ｄにかけて第２開口部３７ｆが形成されている。
【００２４】
そして、上部平坦部３７ａ、傾斜部３７ｃ、小径筒部３７ｄ及び下部平坦部３７ｅとで囲む外周位置と中間筒３６との間に環状空間が設けられている。
また、装置ケース４３は、その上端部に上端筒部３６ａの外周径より小径の円形開口部を有する上端かしめ部４３ａが形成されているとともに、この上端かしめ部４３ａと連続するケース本体の形状を、内周径が外筒３４の外周径と同一寸法で下端開口部まで連続する円筒形状（下端開口部を図２の破線で示した形状）とした部材であり、全てのマウント部品の組み込みが完了した後に下端開口部を径方向内方に向けてかしめていくことにより、図２の実線で示すかしめ部が形成される。
【００２５】
そして、支持弾性体３２、中間筒３６、オリフィス構成部材３７及びダイアフラム４２を一体化した外筒３４を装置ケース４３の下端開口部から内部に嵌め込んでいき、上端かしめ部４３ａの下面に外筒３４及び中間筒３６の上端部を当接させると、それらが装置ケース４３内の上部に配設される。この際、装置ケース４３の内周面とダイヤフラム４２とで囲まれた部分に空気室４２ｃが画成されるが、この空気室４２ｃを臨む位置に空気孔４３ｃが形成されており、この空気孔４３ｃを介して空気室４２ｃと大気が連通している。
【００２６】
装置ケース４３内の下部には円筒状のスペーサ７０が嵌め込まれており、このスペーサ７０内の上部に可動部材７８が配置されているとともに、スペーサ７０内の下部に電磁アクチュエータ５２が配置されている。
前記スペーサ７０は、円筒状の上部筒体７０ａと、円筒状の下部筒体７０ｂと、これら筒体の上下端部間に加硫接着したゴム製の薄膜弾性体からなる略円筒状のダイアフラム７０ｃとで構成されている。
【００２７】
前記電磁アクチュエータ５２は、外観円筒形のヨーク５２ａと、ヨーク５２ａの上端面側に配設した円環状の励磁コイル５２ｂと、ヨーク５２ａの上面中央部に磁極を上下方向に向けて固定した永久磁石５２ｃとで構成されている。また、前記ヨーク５２ａは、円環状の第１ヨーク部材５３ａと、中央円筒部に永久磁石５２ｃを固定した第２ヨーク部材５３ｂとで構成されている。
【００２８】
そして、上部及び下部筒体７０ａ、７０ｂ間のダイアフラム７０ｃは、ヨーク５２ａの外周に形成した凹部５２ｄに向かって膨出している。
また、ヨーク５２ａの下面と、車体側連結ボルト６０を備えた蓋部材６２との間には、振動低減制御に必要な残留振動を検出るために、加重センサ６４が介装されている。荷重センサ６４としては、圧電素子，磁歪素子，歪ゲージ等が適用可能であり、このセンサの検出結果が残留振動信号として、図１に示すコントローラ２５に供給されるようになっている。
【００２９】
一方、前記電磁アクチュエータ５２の上方には、シール部材固定用のシールリング７２と、後述する板ばね８２の外周部を下側から自由端支持する支持リング７４と、電磁アクチュエータ５２の永久磁石５２ｃ及び可動部材７８間のギャップＨを設定するギャップ保持リング７６とが配置されている。これらシールリング７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の外周径は、前述したスペーサ７０の上部筒体７０ａの内周径と同一寸法に設定されており、ヨーク５２ａから上方に突出している上部筒体７０ａ内にシールリング７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の全てが内嵌されている。そして、これらシールリング７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の内側には、上下方向に変位可能となるように可動部材７８が配置されている。
【００３０】
この可動部材７８は、外観円盤状の隔壁形成部材７８Ａと、この隔壁形成部材７８Ａより大径円盤状に形成した磁路形成部材７８Ｂとで構成した部材であって、電磁アクチュエータ５２に対して遠い方に位置する隔壁形成部材７８Ａの軸心にボルト孔８０ａを形成し、電磁アクチュエータ５２に近い磁路形成部材７８Ｂを貫通した可動部材用ボルト８０がボルト孔８０ａに螺合することにより、隔壁形成部材７８Ａ及び磁路形成部材７８Ｂを一体に連結した構造となっている。
【００３１】
隔壁形成部材７８Ａ及び磁路形成部材７８Ｂ間には、リング状に連続したくびれ部７９が画成されているが、このくびれ部７９に可動部材７８を弾性支持するための板ばね８２が収容されている。つまり、板ばね８２は、中央部に孔部を形成した円盤形状の部材であり、この板ばね８２の内周部を隔壁形成部材７８Ａの裏面中央部の下側から自由端支持し、板ばね８２の外周部を支持リング７４のばね支持部７４ａが下側から自由端支持しており、これにより可動部材７８が装置ケース４３に板ばね８２を介して弾性支持されている。
【００３２】
前記隔壁形成部材７８Ａは、流体室８４に面している隔壁部８０ｃの肉厚を薄くし、隔壁部８０ｃの外周から上方に突出する環状のリブ８０ｂを形成した部材である。そして、隔壁形成部材７８の上面と、支持弾性体３２の下面と、オリフィス構成部材３７の内周面とで流体室８４が形成され、この流体室８４内に流体が封入される。
【００３３】
また、流体室８４から板ばね８２を収容しているくびれ部７９側への流体の漏洩を防止するため、隔壁形成部材７８Ａの外周とシールリング７２の内周との間には、ゴム状弾性体からなるリング形状のシール部材８６が固定されており、このシール部材８６の弾性変形によって、シールリング７や装置ケース４３に対する可動部材７８の上下方向への相対変位を許容している。
【００３４】
次に、アイドル振動、高周波の振動（例えば、こもり音振動）が入力した場合の本実施形態の防振支持装置２０Ａ、２０Ｂの振動入力減衰作用について説明する。
本実施形態の防振支持装置２０Ａ、２０Ｂは、支持弾性体３２の空洞部３２ａとオリフィス構成部材３７の軸中央空間とが連通し、オリフィス構成部材３７の軸中央空間及びオリフィス構成部材３７と中間筒３６との間の環状空間が、第２開口部３７ｄを介して連通し、前記環状空間及びダイアフラム４２が膨出している空間が、中間筒３６に形成した開口部を介して連通しており、これら支持弾性体３２の空洞部３２ａからダイアフラム４２が膨出している空間までの連通路内に、油等の流体が封入されている。
【００３５】
そして、支持弾性体３２の空洞部３２ａからオリフィス構成部材３７と中間筒３６との間の環状空間までの連通路を主流体室８４とすると、中間筒３６に形成した開口部の近傍をオリフィスとし、この開口部に対向しながらダイアフラム４２に囲まれている領域を副流体室とした流体共振系が形成されている。この流体共振系の特性、即ち、オリフィス内の流体の質量と、支持弾性体３２の拡張方向ばね、ダイアフラム４２の拡張方向ばねで決まる特性は、車両停止中のアイドル振動の発生時、つまり２０〜３０Hzで防振支持装置２０Ａ、２０Ｂが加振された場合に高動ばね定数、高減衰力を示すように調整されている。
【００３６】
一方、電磁アクチュエータ５２の励磁コイル５２ｂは、コントローラ２５から供給される電流である駆動信号ｙに応じて所定の電磁力を発生するようになっている。コントローラ２５は、マイクロコンピュータ，必要なインタフェース回路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，アンプ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶媒体等を含んで構成され、エンジン２２で発生する振動を低減できる能動的な支持力が防振支持装置２０に発生するように、防振支持装置２０Ａ、２０Ｂに対する駆動信号ｙ₁、ｙ₂を生成し出力するようになっている。
【００３７】
また、前述したように防振支持装置２０Ａ、２０Ｂには荷重センサ６４が内蔵されており、車体１８の振動状況を荷重の形で検出し残留振動信号ｅ₁、ｅ₂として出力し、それら残留振動信号ｅ₁、ｅ₂が干渉後における振動を表す信号としてコントローラ２５に供給されている。
ここで、エンジン２２で発生するアイドル振動やこもり音振動は、例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２次成分のエンジン振動が車体メンバ２８に伝達されることが主な原因であるから、そのエンジン回転２次成分に同期して駆動信号ｙ₁、ｙ₂を生成し出力すれば、車体側振動の低減が可能となる。そこで、本実施の形態では、エンジン２２のクランク軸の回転に同期した（例えば、レシプロ４気筒エンジンの場合には、クランク軸が１８０度回転する度に一つの）インパルス信号を生成し基準信号ｘとして出力するパルス信号生成器１９を設けていて、その基準信号ｘが、コントローラ２５に供給されている。
【００３８】
そして、コントローラ２５は、供給される残留振動信号ｅ₁、ｅ₂及び基準信号ｘに基づき、逐次更新型の適応アルゴリズムの一つである同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを実行することにより、防振支持装置２０Ａ、２０Ｂに対する駆動信号ｙ₁、ｙ₂を演算し、その駆動信号ｙ₁、ｙ₂を防振支持装置２０Ａ、２０Ｂに出力するようになっている。
【００３９】
具体的には、コントローラ２５は、フィルタ係数Ｗ_i（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ数）可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最新の基準信号ｘが入力された時点から所定のサンプリング・クロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙ_j（ｊ＝１、２）として出力する一方、基準信号ｘ及び残留振動信号ｅ_jに基づいて適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを適宜更新する処理を実行するようになっている。
【００４０】
適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った下記の（１）式のようになる。
Ｗ_i（ｎ＋１）＝Ｗ_i（ｎ）−μＲ^Tｅ（ｎ） ……（１）
ここで、（ｎ），（ｎ＋１）が付く項はサンプリング時刻ｎ，ｎ＋１における値であることを表し、μは収束係数である。また、更新用基準信号Ｒ^Tは、理論的には、基準信号ｘを、防振支持装置２０の電磁アクチュエータ５２及び荷重センサ６４間の伝達関数Ｃを有限インパルス応答型フィルタでモデル化した伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理した値であるが、基準信号ｘの大きさは“１”であるから、伝達関数フィルタＣ＾のインパルス応答を基準信号ｘに同期して次々と生成した場合のそれらインパルス応答波形のサンプリング時刻ｎにおける和に一致する。また、理論的には、基準信号ｘを適応ディジタルフィルタＷでフィルタ処理して駆動信号ｙを生成するのであるが、基準信号ｘの大きさが“１”であるため、フィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力しても、フィルタ処理の結果を駆動信号ｙ_jとしたのと同じ結果になる。
【００４１】
そして、高周波の振動が入力している場合には、その振動と同じ周期で且つ位相が逆相の制御振動が防振支持装置２０に発生して、車体メンバ２８への振動の伝達力が“０”となるように（より具体的には、エンジン２２側の振動によって防振支持装置２０Ａ、２０Ｂに入力される加振力が、電磁アクチュエータ５２の電磁力に得られる制御力で相殺されるように）、駆動信号ｙ₁、ｙ₂を生成し励磁コイル５２ｂに供給するようになっている。
【００４２】
この結果、励磁コイル５２ｂに駆動信号ｙ₁、ｙ₂に応じた磁力が発生するが、磁路形成部材７８Ｂには、既に永久磁石５２ｃによる一定の磁力が付与されているから、その励磁コイル５２ｂによる磁力は永久磁石５２ｃの磁力を強める又は弱めるように作用すると考えることができる。このように、永久磁石５２ｃの磁力が強まったり、弱まったりすると可動部材７８が正逆両方向に変位し、可動部材７８が変位すれば、流体室８４の隔壁の一部を形成する隔壁形成部材７８Ａも変位し、これにより流体室８４の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体３２の拡張ばねが変形するから、防振支持装置２０Ａ、２０Ｂに正逆両方向の能動的な支持力が発生するのである。
【００４３】
次に、エンジン２２に対する本実施形態の防振支持装置２０Ａ、２０Ｂの配置位置と、それによる本実施形態特有の作用効果について図面を参照しながら説明する。
図３は、エンジン２２に対して車体前方側に配置した防振支持装置２０Ａの一部を示すものであり、この防振支持装置２０Ａは、オリフィス構成部材３７の上部平坦部３７ａから上方に突出している弾性体当接部３７ｂを車体前方に位置させている。また、図４は、エンジン２２に対して車体後方側に配置した防振支持装置２０Ｂの一部を示すものであり、この防振支持装置２０Ｂは、オリフィス構成部材３７の弾性体当接部３７ｂを車体後方に位置させている。
【００４４】
車両がエンジンブレーキ等により減速するときには、エンジン２２に対して車体前方側に配置した防振支持装置２０Ａに、エンジン２２側からのトルク反力によって下向きの大きな荷重（加振力）Ｆが入力し、支持弾性体３２が過剰に圧縮された状態となる。
ここで、図１に示したように、エンジン２２の車体前方に配設した防振支持装置２０Ａはクランク軸の軸心Ｑより下側に位置しているので、荷重Ｆによって圧縮される支持弾性体３２の変位中心線、すなわち弾性主軸Ｍ₁は、マウント軸Ｐ₁と一致せず車体の前方側に傾いた軸となる。この弾性主軸Ｍ₁に沿って支持弾性体３２の車体前方側３２ｂが大きく変形してオリフィス構成部材３７に当接するが、その当接する部分は、図３に示すように、車体前方に位置した弾性体当接部３７ｂに集中する。この弾性体当接部３７ｂに支持弾性体３２が集中して当接することにより、他の上部平坦部３７ａに支持弾性体３２が接触しないので、支持弾性体３２の支持方向のばね定数が硬くならない。また、上部平坦部３７ａの一部のみに弾性体当接部３７ｂを形成するだけであるから流体室８４に占める容積も最小にすることができる。
【００４５】
また、車両が急発進するときには、エンジン２２に対して車体後方側に配置した防振支持装置２０Ｂに、エンジン２２側からのトルク反力によって下向きの大きな荷重Ｆが入力し、支持弾性体３２が過剰に圧縮された状態となる。
図１に示したように、エンジン２２の車体後方に配設した防振支持装置２０Ｂはクランク軸の軸心Ｑより上側に位置しているので、支持弾性体３２の弾性主軸Ｍ₂は、マウント軸Ｐ₁と一致せず車体の後方側に傾いた軸となる。この弾性主軸Ｍ₂に沿って支持弾性体３２の車体後方側３２ｃが大きく変形し、オリフィス構成部材３７に当接するが、その当接する部分は、図４に示すように、車体後方に位置した弾性体当接部３７ｂに集中する。この弾性体当接部３７ｂに支持弾性体３２が集中して当接することにより、他の上部平坦部３７ａには支持弾性体３２が接触しないので、支持弾性体３２の支持方向のばね定数が硬くならない。
【００４６】
したがって、本実施形態では、車両の急発進時、減速時にエンジン２２側からのトルク反力によって下向きの大きな荷重Ｆが入力しても、支持弾性体３２がオリフィス構成部材３７の弾性体当接部３７ｂに局部的に当接し、支持弾性体３２の支持方向のばね定数が硬くならない特性となるので、振動伝達率が急激に悪化するおそれがない。そのため、可動部材７８の変位量を増大させなくても十分に減衰効果を得ることができるので、車室内において十分な静粛性を得ることができるとともに、電磁アクチュエータ５２の小型化を図ったり、コストの低減化を図ることができる。
【００４７】
また、支持弾性体３２がオリフィス構成部材３７の弾性体当接部３７ｂに局部的に当接することによって支持弾性体３２の過度の変位を防止することができ、大きな加振入力があっても支持弾性体３２の過大変位を規制できるので、支持弾性体３２の耐久性を向上させることができる。
なお、本発明の適用対象は車両に限定されるものではなく、エンジン２２以外で発生する振動を低減するための防振支持装置であっても本発明は適用可能であり、適用対象に関係なく上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。例えば、工作機械からフロアや室内に伝達される振動を低減する防振支持装置であっても、本発明は適用可能である。
【００４８】
また、上記各実施の形態では、駆動信号ｙを生成するアルゴリズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを適用しているが、適用可能なアルゴリズムはこれに限定されるものではなく、例えば、通常のＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズム等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振支持装置の配置状態を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係る防振支持装置の構成を示す断面図である。
【図３】車体の前後方向の前方側に配置した防振支持装置の内部を示す図である。
【図４】車体の前後方向の後方側に配置した防振支持装置の内部を示す図である。
【図５】先行する防振支持装置を示す図である。
【符号の説明】
２２エンジン（振動体）
２８車体メンバ（支持体）
２０Ａ、２０Ｂ防振支持装置
３２支持弾性体
３２ｂ支持弾性体の車体前方側の内面
３２ｃ支持弾性体の車体後方側の内面
３６中間筒（第１筒状部材）
３６ｃ小径筒部３６ｃ
３７オリフィス構成部材（第２筒状部材）
３７ａ上部平坦部（平坦部）
３７ｂ弾性体当接部
４２ダイアフラム
５２電磁アクチュエータ
Ｐ₁ マウント軸（防振支持装置の軸心）
Ｍ₁、Ｍ₂ 弾性主軸

Claims

振動体側及び支持体側間に支持弾性体を介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した第１筒状部材を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状部材を結合し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記支持弾性体の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置し、前記小径筒部の外周面と前記第２筒状部材の内周面とで囲まれた環状空間に、容積可変の副流体室とオリフィスとを配置するとともに、前記主流体室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変位可能な可動部材と、この可動部材を前記方向に変位させるアクチュエータとを備えた防振支持装置において、
前記第２筒状部材の前記支持弾性体の内面に面しており、前記支持弾性体の軸心に対して前記振動体の振動体入力方向に対向している部分の一部のみに、前記支持弾性体の内面に向けて突出する弾性体当接部を形成し、前記弾性支持体が前記第２筒状部材に向かって局部的に変形する場合に、この局部的に変形する部位に前記弾性体当接部を対向させることを特徴とする防振支持装置。
振動体側及び支持体側間に支持弾性体を介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した第１筒状部材を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状部材を結合し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記支持弾性体の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置し、前記小径筒部の外周面と前記第２筒状部材の内周面とで囲まれた環状空間に、容積可変の副流体室とオリフィスとを配置するとともに、前記主流体室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変位する磁化可能な可動部材と、駆動信号に応じて前記可動部材を変位させる電磁力を発生する電磁アクチュエータとを備えた防振支持装置において、
前記第２筒状部材の前記支持弾性体の内面に面しており、前記支持弾性体の軸心に対して前記振動体の振動体入力方向に対向している部分の一部のみに、前記支持弾性体の内面に向けて突出する弾性体当接部を形成し、前記弾性支持体が前記第２筒状部材に向かって局部的に変形する場合に、この局部的に変形する部位に前記弾性体当接部を対向させることを特徴とする防振支持装置。
前記請求項１又は２記載の防振支持装置を、車体に対して横向きに搭載した横置きエンジンを含むパワープラントに対して車体前後方向の前方及び後方に少なくとも一対、前記軸心を上下方向に向けて配置するとともに、これら防振支持装置の弾性主軸が前記軸心と一致せず車体の前方側に傾いた軸であるときには、前記第２筒状部材の弾性体当接部を前記車体の前方側に位置し、前記弾性主軸が前記軸心と一致せず車体の後方側に傾いた軸であるときには、前記第２筒状部材の弾性体当接部を前記車体の後方側に位置することを特徴とする防振支持装置を搭載した車両。