JPH04331834A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の制御型エンジン
マウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の制御型エンジンマウントとしては
、例えば、特開昭６２−１２７５３９号公報に記載もの
もが知られており、図３のように示される。図３におい
て、制御型エンジンマウント１は、エンジン２と車体パ
ネル３の間に介装されており、バネ部１ａおよび可変ダ
ンパ部１ｂを備えている。コントローラ４は、エンジン
２の加速度を検出する加速度センサ５からの検出信号に
基づいて、ダンパ部１ｂ内の図示しない各油圧室を連通
させる絞りを可変制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の制御型エンジンマウントにあっては、ダンパ
部１ｂを可変制御する構成となっていたため、入力され
る振動を減衰させるいわゆるセミアクティブ制御しかで
きない。また、ダンパ部１ｂの絞りを変化させる構造と
なっており、応答性はあまり高くないため、エンジン振
動のうち比較的低周波（１０Ｈｚ前後）しか効果的に制
振できないといった問題点があった。

【０００４】そこで、第１、第２伸縮部材のうち大径の
第１伸縮部材を圧電アクチュエータにより伸縮させるこ
とにより、高応答性の圧電アクチュエータの微小伸縮量
を拡大して第２伸縮部材の伸縮をエンジンの振動に追従
させ、振動の入力自体を抑制するいわゆるアクティブ制
御を可能にするとともに、高周波振動まで制振可能な制
御型エンジンマウントを提供することを課題としている
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、エンジンと車体の間に介装された制御型エ
ンジンマウントであって、自身の軸方向に伸縮自在かつ
容積変更可能で、内部に液体を封入した第１伸縮部材と
、エンジン側と車体側を連結するとともに、自身の軸方
向に伸縮自在かつ容積変更可能で、内部に液体を封入し
、第１伸縮部材より小径の第２伸縮部材と、第１伸縮部
材内と第２伸縮部材内を連通させる連通手段と、第１伸
縮部材を軸方向に伸縮させる圧電素子からなる圧電アク
チュエータと、エンジンの振動を検出する振動検出手段
と、エンジンの振動に追従して圧電アクチュエータが伸
縮するように、振動検出手段の検出結果に基づいて圧電
アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段と、を設
けたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明では、エンジンの振動に追従して圧電ア
クチュエータが伸縮し、圧電アクチュエータの微小伸縮
が第１伸縮部材の伸縮を介して第２伸縮部材を大きく伸
縮させる。したがって、制御型エンジンマウントに、エ
ンジン振動に追従した大きな制御変位が与えられる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１、２は本発明に係る制御型エンジンマウントの一実施
例を示す図である。まず、構成を説明する。図１におい
て、１１は制御型エンジンマウントであり、制御型エン
ジンマウント１１はエンジン１２と車体パネル１３の間
に介装されている。制御型エンジンマウント１１はダン
パ部１１ａおよび圧電素子部１１ｂから構成される。１
４はエンジンの加速度を検出する加速度センサ（振動検
出手段）であり、加速度センサ１４の検出信号はコント
ローラ１５（駆動制御手段）に入力される。コントロー
ラ１５は加速度センサ１４の検出信号に基づいて後述す
るように圧電素子部１１ｂを駆動する。また、制御型エ
ンジンマウント１１とエンジン１２の間には前述の図３
に示した従来の制御型エンジンマウント１と同一のエン
ジンマウントが介装されており、本実施例では同一の符
号を付してその説明を省略する。

【０００８】制御型エンジンマウント１１の詳細な構造
は図２に示される。図２において、２１はエンジンマウ
ント本体であり、エンジンマウント本体２１はエンジン
１２と車体パネル１３の間に設けられている。２２は車
体パネル１３に支持されたエンジンマウントボディであ
り、エンジンマウントボディ２２内には積層圧電体（圧
電アクチュエータ）２３、スペーサ２４および第１ベロ
ーズ２５（第１伸縮部材）が組み込まれている。エンジ
ンマウントボディ２２には蓋２６がボルト２７により固
定されている。第１ベローズ２５の軸線方向の両端はそ
れぞれスペーサ２４、蓋２６に溶接されており、第１ベ
ローズ２５の放射外方向の変位はリング２８により規制
されている。２９は第２ベローズ（第２伸縮部材）であ
り、第２ベローズ２９の軸線方向の両端はそれぞれ蓋２
６、マウント３０に溶接されている。第２ベローズ２９
の放射外方向の変位はリング３１により規制されている
。第１ベローズ２５の有効径Ａと第２ベローズ２９の有
効径Ｂとの関係は、Ａ＞Ｂである。マウント３０の一端
は図示しないボルト等によりエンジン１２に固定されて
おり、マウント３０の他端はブッシュ３２を介して蓋２
６に摺動自在に支持されている。第１ベローズ２５内お
よび第２ベローズ２９内には液体３３が封入されており
、第１ベローズ２５内と第２ベローズ２９内はマウント
３０に形成された液路（連通手段）３０ａを介して連通
している。なお、３３は積層圧電体用の接続端子である
。

【０００９】次に、制御型エンジンマウント１１の制振
原理を図１に基づいて簡単に説明する。図１において、
制御型エンジンマウント１１をエンジン１２の振動と同
位相で同変位させることによって、エンジン１２の加速
時に発生する数１００Ｈｚの高周波振動が車体パネル１
３に伝達するのを防止することができる。すなわち、エ
ンジン１２の加速度は加速度センサ１４により検出され
、コントローラ１５は加速度センサ１４からの加速度信
号を積分してその速度や変位に変換して所定のゲイン計
算等を実行して、圧電素子部１１ｂに所定の制御電圧を
印加する。この制御電圧により、圧電素子部１１ｂはエ
ンジン１２の振動に追従して変位し、エンジン１２の変
位は車体パネル１３には伝達されない。なお、従来の制
御型エンジンマウント１は、高周波域の振動には応答す
ることができず、制御型エンジンマウント１はエンジン
２と一体的に振動することになる。

【００１０】ここで、制御型エンジンマウント１１の動
作を図２に基づいて詳細に説明する。エンジン１２が振
動により図２の上方に変位しようとすると、積層圧電体
２３はコントローラ１５から所定の電圧が印加され伸び
る。このとき、第１ベローズ２５は圧縮され、第１ベロ
ーズ２５内の液体３３が容積変化分だけ液路３０ａを通
して第２ベローズ２９内に移動する。第２ベローズ２９
内の液体３３が増加した分、第２ベローズ２９が軸方向
に伸びる。第２ベローズ２９が伸びると、マウント３０
は図２の上方に変位し、エンジン１２の変位に追従する
。逆にエンジン１２が振動により図２の下方に変位しよ
うとすると、積層圧電体２３を縮ませることにより、上
述とは逆方向に液体３３が移動し、マウント３０はエン
ジン１２の変位に追従する。

【００１１】一方、液体３３の定常圧力はエンジン１２
の重力を支える圧力になっており、エンジン１２が変位
した場合でも、液体３３は第１ベローズ２５と第２ベロ
ーズ２９の間を移動するだけで、圧力はほとんど変化し
ない。このため、車体パネル１３には動的加重はほとん
ど伝達されない。すなわち、制御型エンジンマウント１
１にあっては、静ばね定数は高く、動ばね定数は極めて
小さいものとなる。

【００１２】上述のように本実施例では、高応答性を有
する積層圧電体２３の伸縮量を拡大した変位量だけマウ
ント３０を変位させているので、エンジン１２の高周波
域の振動をアクティブに制振することができる。詳しく
は、積層圧電体２３の伸縮量をＸａ、マウント３０の変
位量をＸｂとすると、 Ｘｂ＝（Ａ／Ｂ）２Ｘａ となる。Ａ＞Ｂであるため、積層圧電体２３は自身の伸
縮量より大きな変位をマウント３０に与える。一般的に
、圧電素子の応答性は非常に高いが、伸縮量は微小であ
る。 そこで、本実施例では、積層圧電体２３の伸縮量を拡大
してマウント３０を変位させているので、エンジン１２
の変位に対応できるような十分な変位を応答性良くマウ
ント３０に与えることができる。また、積層圧電体２３
には常にエンジン１２の重量相当の静圧縮加重が加わっ
ているので、積層圧電体２３の耐久性を向上することが
できる。さらに、第１ベローズ２５および第２ベローズ
２９による変位拡大効率が高いので、圧電体の積層数（
厚さ）を小さくすることができ、コストを低減すること
ができる。さらにまた、第１ベローズ２５、第２ベロー
ズ２９の放射外方向の変位はリング２８、３１により規
制されているため、液体３３の容積変化が各ベローズの
軸方向にのみ有効に働かせることができる。またさらに
、ブッシュ３２とマウント３０の間は液体３３により潤
滑されているので、マウント３０の変位に対する摺動抵
抗を小さくすることができる。

【００１３】なお、封入されている液体３３の熱膨張に
よって生じる容積変化は第２ベローズ２９の伸縮として
現れるが、時定数が長いため問題にはならない。また、
第２ベローズ２９の収縮によって液体３３の圧力は上昇
することなく、ほぼエンジン１２の加重と釣り合う圧力
に保持される。上述の実施例の他に、制御型エンジンマ
ウントの構造を以下のようにしてもよい。

【００１４】圧電素子は大径の伸縮部材の部屋内ならど
こに設置してもよく、例えば部屋のサイドに設置しても
よい。また、ベローズの代りにシリンダを複数個つなげ
て伸縮させるようにしてもよい。さらに、液路３０ａは
基本的には第１ベローズ２５内と第２ベローズ２９内を
連通させるものであればよいが、多少ダンピングが効く
ように調整し、圧電素子の作動を安定させるようにして
もよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、高応答性の圧電アクチ
ュエータの微小伸縮量に応じて第２伸縮部材を大きく伸
縮させることができるので、制御型エンジンマウントに
、エンジン振動に応答性良く追従した大きな制御変位を
与えることができる。したがって、アクティブ制御を可
能にするとともに、高周波振動まで十分に制振すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制御型エンジンマウントの一実施
例を示すその概略図。

【図２】図１における制御型エンジンマウントの詳細な
構成を示す断面図。

【図３】従来の制御型エンジンマウントを示す図。

【符号の説明】

１２　　　　エンジン（エンジン側） １３　　　　車体パネル（車体側） １４　　　　加速度センサ（振動検出手段）１５　　　
　コントローラ（駆動制御手段）２３　　　　積層圧電
体（圧電アクチュエータ）２５　　　　第１ベローズ（
第１伸縮手段）２９　　　　第２ベローズ（第２伸縮手
段）３０ａ　　液路（連通手段） ３３　　　　液体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジンと車体の間に介装された制御
   型エンジンマウントであって、自身の軸方向に伸縮自在
   かつ容積変更可能で、内部に液体を封入した第１伸縮部
   材と、エンジン側と車体側を連結するとともに、自身の
   軸方向に伸縮自在かつ容積変更可能で、内部に液体を封
   入し、第１伸縮部材より小径の第２伸縮部材と、第１伸
   縮部材内と第２伸縮部材内を連通させる連通手段と、第
   １伸縮部材を軸方向に伸縮させる圧電素子からなる圧電
   アクチュエータと、エンジンの振動を検出する振動検出
   手段と、エンジンの振動に追従して圧電アクチュエータ
   が伸縮するように、振動検出手段の検出結果に基づいて
   圧電アクチュエータの駆動を制御する駆動制御手段と、
   を設けたことを特徴とする制御型エンジンマウント。