JPH03149426A - 流体封入式制御型エンジンマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、封入された電気粘性流体の粘度変化作用をも
って、車体側に入力されるエンジン振動の更なる低減を
図ることができる流体封入式制御型エンジンに関する。

従来の技術 従来の流体封入式防振装置としては、例えば、特開昭６
０−１０４８２８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
体室に電気粘性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、防振体による振動減衰率を制御
できるようになったものがある。

ところで、かかる流体封入式防振装置では比較的長いオ
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、これをエンジンマウントとして
用いた場合、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。

尚、上記実願昭６３−１３２４１１号では、主流体室側
に面して設けられる可動板の作用により、こもり音等の
比較的高周波域の振動をも効果的に低減できるようにな
っている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の流体封入式制御型エンジン
にあっては、あ（までもエンジンの作動中における制御
を目的としており、エンジンの始動および停止直後では
電極オリフィスに電圧が印加されないため、封入された
電気粘性流体は電極オリフィス内を自由に通過すること
ができ、エンジンマウント自体のばね定数は低く設定さ
れた状態にある。

このため、エンジンの始動および停止直後のエンジンク
ランキング時には、エンジンマウントのばね定数が低い
ため、エンジン回転数の２次成分がエンジン−エンジン
マウント系の振動、例えばエンジンロール時の共振周波
数を通過する際に車体への伝達力が増大し、乗員に対し
て不快な振動原因になってしまうという課題があった。

特に、かかる現象はエンジン慣性質量とか圧縮比の大き
なディーゼルエンジンを搭載した車両に顕著に現れる。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、エンジン
の作動中における制御は勿論のこと、エンジンの停止直
後におけるエンジンクランキング時の振動を効果的に低
減することができる流体封入式制御型エンジンマウント
を提供することを１つの目的とし、また、エンジン始動
直後におけるエンジンクランキング時の振動を効果的に
低減することができる流体封入式制御型エンジンマウン
トを提供することを１つの目的とする。

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第１の発明は第１図に示す
ように、重体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と並列配置され、入力振動により容積変
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、 上記主流体室ｄ、副流体室ｆおよび電極オリフィスｅ内
に封入され、印加電圧に応じて粘度変化される電気粘性
流体ｇとを備え、 車両運転条件に応じて上記電極オリフィスｅに電圧が印
加される流体封入式制御型エンジンマウントにおいて、 イグニ、シヨンキーの位置信号から、エンジンの停止位
置を検出するエンジン停止検出手段りと、イグニフシ３
ンキーがエンジン停止位置になった後、所定の時間だけ
上記電極オリフィスｅに電圧を印加する電圧印加手段ｉ
と、を設けることにより構成する。

また、かかる目的を達成するために第２の発明は第２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と並列配置され
、入力振動により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、 上記主流体室ｄ、副流体室ｆおよび電極オリフィスｅ内
に封入され、印加電圧に応じて粘度変化される電気粘性
流体ｇとを備え、 車両運転条件に応じて上記電極オリフィスｅに電圧が印
加される流体封入式制御型エンジンマウントにおいて、 イグニッションキーの位置信号から、エンジンの始動位
置を検出するエンジン始動検出手段ｊと、イグニッショ
ンキーがエンジン始動位置になった後、所定の時間だけ
上記電極オリフィスｅに電−圧を印加する電圧印加手段
にと、を設けることにより構成する。

作用 以上の構成により第１図に示す第１の発明の流体封入式
制御型エンジンマウントにあっては、エンジン停止検出
手段りによりイグニッションキーの位置信号からエンジ
ンの停止位置が検出されると、電圧印加手段ｉにより所
定時間だけ電極オリフィスｅに電圧が印加されるため、
この電圧印加によって該電極オリフィスｅ内の電気粘性
流体ｇは粘度が高くなってオリフィス通過抵抗が増大さ
れ、エンジンマウント自体のばね定数を高く設定するこ
とができる。

従って、エンジン−エンジンマウント系で設定されるエ
ンジンのロール固有値が上昇されると共に、振動レベル
が低下されることになり、エンジン停止直後に発生され
るエンジンクランキングで、パワーユニットｂが太きく
揺動されるのを防止し、延いては、車体振動が低減され
るようになっている。

また、第２図に示す第２の発明の流体封入式制御型エン
ジンマウントにあっては、エンジン始動検出手段ｊによ
りイグニッションキーの位置信号からエンジンの始動位
置が検出されると、電圧印加手段ｋにより所定時間だけ
電極オリフィスｅに電圧が印加されるため、この電圧印
加によって該電極オリフィスｅ内の電気粘性流体ｇは粘
度が高くなってオリフィス通過抵抗が増大され、エンジ
ンマウント自体のばね定数を高く設定することができる
。

従って、上記第１の発明と同様にエンジン−エンジンマ
ウント系で設定されるエンジンのロール固有値が上昇さ
れると共に、振動レベルが低下されることになり、エン
ジン始動直後にパワーユニットｂが太きく揺動されるの
が防止される。

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３図は本発明の流体封入式制御型エンジンマウ
ント（以下、単にエンジンマウントと称する。）１０の
一実施例を示す断面図で、該エンジンマウントｌＯは内
外筒型エンジンマウントとして構成されるものに本発明
を適用した場合を例にとって説明する。

上記エンジンマウントｌＯは、内筒１２と、該内筒１２
を囲繞する外筒１４とを備え、これら内。

外筒１２．１４間にはゴム等の緩衝体によって形成され
る支持弾性体１６が介在されている。

そして、上記内筒１２は図示省略した車体又はパワーユ
ニット（このパワーユニットとは、エンジン、トランス
ミッション等の結合体を意味する。）の一方に取り付け
られ、かつ、上記外筒１４は車体又はパワーユニットの
他方に取り付けられ、該パワーユニットの静萄重は上記
支持弾性体１６を介して車体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、３０
ａ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問および３４ａ、３４ｂｆｊ
ｌ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３Ｂ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
。

上記運転条件としては、上記、コントロールユニット３
６に入力される車速信号およびエンジン回転数信号が用
いられる。

一方、上記主流体室１８．第１副流体室２４および電極
オリフィス２８．３０内には、印加される電圧値に応じ
て粘度が変化される電気粘性流体が封入され、上記制御
電圧により該電極オリフィス２８．３０内の流体粘度を
変化できるようになっている。

ここで、上記電気粘性流体は、印加電圧により粘度変化
されるが、この粘度変化は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。

尚、本実施例では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）
とで決定される共振周波数は３５〜５ＱＨｚ程度に設定
され、アイドリング時のエンジン回転数（通常６００〜
９０Ｏｒｐｍ）の２次成分である２０〜３０　ＨＺ近傍
において低動ばね特性が得られるようにチューニングさ
れている。

そして、本実施例では次の第１表に示すように、電極オ
リフィス２８．３０に印加される電圧を制御することに
より、アイドル振動およびエンジンシェイクが効果的に
減衰されるようになっている。

（以下余白）　　 第１表 ｌ　　振動の種類　　　　ｌＴｉ極オリフィス１１　ア
イドリング　　　Ｉ　電圧　ＯＦＦＩ１　エンジンシェ
イク　１　電圧　ＯＮ　　１ここで、本実施例にあって
は上記コントロールユニット３６にイグニッションキー
４０の位ｆｆ信号を入力し、該コントロールユニット３
６に内蔵された、エンジン停止検出手段およびエンジン
始動検出手段としてのキー位置検出回路４２によって、
エンジンの停止および始動が検出されるようになってい
る。

ところで、上記イグニッションキー４０は図示するよう
にしＯＣＫ位置、　ＯＦＦ位置、　ＡＣＣ位置、　０１
１位置。

ＳＴＡＲＴ位置が表示され、ＬＯＣＫ位置で図外のキー
を差し込んでＯＦＦ位置に回し、次にＡＣＣ位置に回す
ことによりアクセサリ一類（ラジオ等）の電源がＯＮさ
れ、次にＯＮ位置に回すことによりエンジン電源がＯＮ
され、次に、ＳＴＡＲＴ位置に回すことにより図外のス
タータモータが駆動されてエンジンが始動され、そして
、キーから手を離すことによりＯＮ位置に復帰されてエ
ンジン作動が継続して行われるようになっている。

方、上記ＯＮ位置のエンジン作動状態からキーをＡＣＣ
位置に戻すことによりエンジンは停止され、次にＯＦＦ
位置に戻すことによりアクセサリ一類の電源がＯＦＦさ
れ、次にしＯＣｌ［位置に戻すことによりハンドルロッ
クされると共に、キーの取り外しが行われるようになっ
ている。

従って、上記キー位置検出回路４２では、上記イグニッ
ションキニ４０の操作位置からエンジンの停止および始
動が検出されるようになっており、ＯＮ位置からＯＦＦ
位置又はＡＣＣ位置に切り換えられたときにエンジン停
止を検知し、かつ、ＯＦＦ位置からＯｌ位置又はＳＴＡ
ＲＴ位置に切り換えられたときにエンジン始動を検知す
るようになっている。

そして、上記キー位置検出回路４２で検出されたエンジ
ン停止およびエンジン始動は、上記コントロールユニッ
ト３６に内蔵された電圧印加手段としての一定時間電圧
出力指令回路４４に出力され、該回路４４から上記高電
圧源３８に一定時間の電圧出力指令信号が出力されるよ
うになっている。

以上の構成により本実施例のエンジンマウントｌＯの作
用を、第４図のフローチャートに基づいて説明する。

即チ、上記フローチャートはコントロールユニット３６
で実行される制御を示し、かつ、所定の短時間（例えば
、ｌ　Ｏｓｒｓｅｃ）毎に処理されるものとし、まず、
ステップＩでは入力されたイグニ、２シヨンキー信号か
ら現在設定されているイグニ。

シヨンキー位置を判断し、該イグニッションキー位置が
ＯＦＦ位置又はＡＣＣ位置である場合には、エンジンが
始動される以前の状態であると判断してステップ■に進
み、電極オリフィス２８．３０に印加される電圧をＯＦ
Ｆする指令を高電圧源３８に出力する。

一方、上記ステ・ツブＩでイグニッションキー位置が０
１１位置又はＳＴＡＲＴ位置にあると判断された場合は
、エンジンが始動されたと判断してステップ■に進み、
一定時間電圧指令回路４４に設けられた図外の第１タイ
マ（設定時間Ｔ、）を作動し、次のステ・ｙブ■では現
在の経過時間【が該設定時間Ｔ、内であるかどうかが判
断され、ｒＹＥｓＪの場合はステップ■によって電極オ
リフィス２８゜３０の印加電圧をＯＮする指令を出力し
て、ステップ■にリターンされる。

また、上記ステップ■でｒＮＯＪと判断された場合は、
上記第１タイマの設定時間Ｔ、を経過した場合で、この
ときはステップ■に進んで印加電圧をＯＦＦする指令を
出力する。

即ちζ本実施例ではイグニッションキーの位置信号から
エンジンの始動が検出されるようになっており、この始
動が検出された場合には上記ステップ■からステップＶ
によって所定時間Ｔ、だけ電極オリフィス２８．３０に
電圧が印加されるため、このように電圧印加されること
により該電圧オリフィス２８，３０内の電気粘性流体は
粘度が高くなって流通抵抗が増大される。

尚、本実施例では電圧印加された場合に、電気粘性流体
が略固化状態となるように電圧値が設定され、電極オリ
フィス２８，３０内が略スティック状態となって流体移
動が阻止されるようになっている。

従って、かかるスティック状態では主流体室１８と副流
体室２４との間で流体移動が行われないため、エンジン
マウントｌＯ全体のばね定数は大幅に増大され、エンジ
ン−エンジンマウント系のロール剛性を著しく上昇する
ことができる。

このため、上記エンジンマウント１０によって支持され
たパワーユニットが共振される場合のロール固有値は上
昇されると共に、振動レベルが低下されることになり、
エンジン始動直後に発生されるエンジンクランキングで
パワーユニブトが揺動される際に、該揺動周波数でパワ
ーユニットが共振されるのを効果的に抑制することがで
き、延いては、該エンジンクランキングによる振動が車
体側に入力されるのを大幅に低減し、車両の乗り心地性
が著しく向上される。

尚、上記第１タイマで設定される所定時間Ｔ。

は、エンジンクランキングによる揺動が発生される時間
として設定されることが望ましい。

次に、上記ステップ■では上記所定時間Ｔ１が経過、つ
まり、エンジンクランキングが終了されてエンジンがア
イドル状態となると印加電圧がＯＦ　Ｆされるためミこ
のアイドル状態では上記電極オリフィス２８．３０内の
電気粘性流体の粘度は　大幅に低下され、支持弾性体１
６の変形に伴って主流体室１８と副流体室２４との間で
自由に流体移動ができるようになる。

このため、エンジンマウントｌＯ全体のばね定数は、上
記支持弾性体１６のみで設定される値に略設定され、該
支持弾性体１６のばね定数を予め小さくしてお（ことに
より、パワーユニットは小さなばね定数となった該エン
ジンマウント１０を介して車体側に支持されることにな
り、エンジンのアイドル振動は該エンジンマウントｌＯ
によって効果的に吸収され、延いては、車体振動の大幅
な低減が行われる。

尚、上記ステップ■で電圧ＯＦＦされることにより、上
記アイドル状態およびキーがＯＮ位置で放置−された場
合は電圧が解除されているため、高電圧のリーク等の故
障モード時にもエンジンマラン）１０およびハーネス等
に触れる場合の感電を防止することができる。

次に、上記ステップ■で印加電圧がＯＦＦされた後はス
テップ■によって車速Ｖが零かどうか、つまり、停車状
態にあるかどうかが判断され、車両移動中にあってｒＮ
ＯＪと判断された場合はステップ■に進み、現在の車速
Ｖがエンジンシェイクの発生車速ｖ１〜ｖ２にあるかど
うかが判断され、ｒＹＥｓＪの場合はステップ■によっ
て印加電圧をＯＮする指令を出力すると共に、「ＮＯ」
と判断された場合はステップＸによって印加電圧を０１
７　Ｆする指令を出−する。

即ち、エンジンシェイクの発生車速で印加電圧をＯＮす
ることにより、上記エンジンクランキング時と同様に電
極オリフィス２８．３０内で流体がスティックされ、エ
ンジンマラン）１０のばね定数が高くなることによりパ
ワーユニットの揺動が抑制され、もって、該エンジンシ
ェイクによる車体振動が低減され、車両の乗り心地性の
向上が図られる。

一方、上記エンジンシェイクの発生条件以外では印加電
圧がＯＦＦされるため、上記アイドル状態と同様にエン
ジンマウント１０のばね定数が著しく低下されるため、
走行中におけるパワーユニット振動が効果的に抑制され
、例えば、こもり音原因となる比較的高周波領域の振動
が効果的に吸収される。

次に、上記ステップ■でｒＹＥｓＪと判断された場合は
ステップ■に進み、再度イグニッションキー位置が判断
され、該イグニッションキーがＡＣＣ位置又はＯＦＦ位
置にあると判断された場合は、エンジンが停止されたと
判断してステップ廟に進み、第２タイマ（設定時間Ｔ、
）を作動し、そして、次のステップ罵ではエンジン停止
されてからの時間をが該設定時間Ｔ、内にあるがどうか
が判断され、ｒＹＥｓＪの場合はステップＷに進んで印
加電圧をＯＮする指令を出力し、かつ、ｆＮｏ　Ｊの場
合はステップＷに進んで印加電圧をＯＦＦする指令を出
力する。

即ち、上記ステップ■からステップＷではエンジン停止
されてから所定時間Ｔ、内は電極オリフィス２８．３０
に電圧が印加されるため、エンジン停止に伴って発生さ
れるエンジンクランキング時には、上記ステップ■から
ステップ■によって設定されたと同様に、エンジンマウ
ントｌＯの剛性を高く設定してパワーユニット固有値を
上昇させ、もって、エンジンクランキングによるパワー
ユニット揺動が効果的に抑制される。

尚、このエンジン停止時にあっても上記所定時間Ｔ、は
、エンジン停止に伴うエンジンクランキングの揺動発生
時間に設定されることが望ましい。

以上のように本実施例ではアイドル状態および車両走行
状態でエンジンマウント１０を制御して、車体側に入力
されるアイドル振動、エンジンシェイクおよびこもり音
等の効果的な低減をじることができるのは勿論のこと、
エンジンの始通直後および停止直後に発生される大きな
車体振動をも効果的に抑制することができ、エンジンク
ランキングを含めた全体的な車両乗り心地を著しく向上
できるようになる。

ところで、本実施例では内外筒型として構成される流体
封入式制御型エンジンマウントに本発明を適用した場合
を開示したが、これに限ることな（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、また、特に高周波減衰用の可動板およびその他の機
能を付加した制御型エンジンマウントにあっても、本発
明を適用することができることはいうまでもない。

発明の効果 以上説明したように本発明の請求項１に示す流体封入式
制御型エンジンマウントにあっては、イグニッションキ
ーの位置信号からエンジンの停止位置が検出された場合
に、所定時間だけ電極オリフィズに電圧を印加する構成
としたため、エンジン停止に伴うエンジンクランキング
の発生時に、エンジンマウントのばね定数を高くしてエ
ンジン−エンジンマウント系で設定されるエンジンのロ
ール固有値を上昇すると共に、振動レベルを低下してパ
ワーユニットが太きく揺動されるのを防止し、延いては
、車体振動を著しく抑制して乗員への不快振動を無くす
ことができる。

また、本発明の請求項２に示す流体封入式制御型エンジ
ンマウントにあっては、イグニッションキーの位置信号
からエンジンの始動位置が検出された場合に、所定時間
だけ電極オリフィスに電圧を印加する構成としたため、
エンジン始動に伴うエンジンクランキングの発生時に、
エンジンマウントのばね定数を高くしてパワーユニット
が大きく揺動されるのを防止し、車体振動を著しく抑制
して乗員への不快振動を無くす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１つの概念を示す概略構成図、第２図
は本発明の他の概念を示す概略構成図、第３図は本発明
の一実施例を示す断面図、第４図は本発明を制御する際
に実行される−処理例を示すフローチャートである。 １０・・・エンジンマウント（流体封入式制御型エンジ
ンマウント）、１２・・−内筒、１４・・・外Ｒ，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、２８ａ、３
Ｑａ−−−オリフィス通路、３２ａ、３２ｂ。 ３４ａ、３４ｂ・・・・・・ｕｊ板、３６・・・コント
ロールユニフＩ−，４０−・・イグニッションキー、４
２・・・キー位置検出回路（エンジン停止検出手段。 エンジン始動検出手段）、４４・・・一定時間電圧出力
指令回路（電圧印加手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、 該支持弾性体と並列配置され、入力振動により容積変化
   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、 上記主流体室、副流体室および電極オリフィス内に封入
   され、印加電圧に応じて粘度変化される電気粘性流体と
   を備え、 車両運転条件に応じて上記電極オリフィスに電圧が印加
   される流体封入式制御型エンジンマウントにおいて、 イグニッションキーの位置信号から、エンジンの停止位
   置を検出するエンジン停止検出手段と、イグニッション
   キーがエンジン停止位置になった後、所定の時間だけ上
   記電極オリフィスに電圧を印加する電圧印加手段と、を
   設けたことを特徴とする流体封入式制御型エンジンマウ
   ント。
2. （２）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、 該支持弾性体と並列配置され、入力振動により容積変化
   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、 上記主流体室、副流体室および電極オリフィス内に封入
   され、印加電圧に応じて粘度変化される電気粘性流体と
   を備え、 車両運転条件に応じて上記電極オリフィスに電圧が印加
   される流体封入式制御型エンジンマウントにおいて、 イグニッションキーの位置信号から、エンジンの始動位
   置を検出するエンジン始動検出手段と、イグニッション
   キーがエンジン始動位置になった後、所定の時間だけ上
   記電極オリフィスに電圧を印加する電圧印加手段と、を
   設けたことを特徴とする流体封入式制御型エンジンマウ
   ント。