JPH05231468A - エンジンマウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体封入式のマウント部材と磁歪素子等の磁
歪アクチュエータを組合せたエンジンマウント装置の個
々の手段のダンピング帯域の分担を図り、磁歪アクチュ
エータの有効能力の低減を実現する。 【構成】 主液室および副液室をオリフィスによって連
通せしめてなる液体封入式マウント部材と該液体封入式
マウント部材に組合わされ外部より印加される電気信号
に応じて伸縮ストロークおよび伸縮周期が変化するアク
チュエータ部材とからなり、エンジンと車体との間に介
設されるエンジンマウント装置において、上記液体封入
式マウント部材の液室中の液圧の変化を検出する液圧変
化検出手段と、該液圧変化検出手段によって検出された
液圧の変化に応じて上記アクチュエータ部材の伸縮スト
ロークおよび伸縮周期を制御するアクチュエータ制御手
段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、車両においてエンジ
ンと同エンジンが取付けられる車体との間に配設され、
エンジンから車体に伝達される振動を吸収抑制すべく作
用するエンジンマウント装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両においては、エンジンが
その作動時に発生する振動の車体への伝播を緩和するこ
とにより、アイドルおよび走行時における車体振動及び
それに伴う車室内騒音の抑制を図るべく、通常エンジン
の車体に対する取付けは、弾性減衰作用による防振機能
を備えた複数のエンジンマウント装置をエンジンと車体
との間に介在させて行なわれるようになっている。この
ようなエンジンマウント装置の一例として、例えば特開
昭５９−２３１４０号公報に示される如く、電歪素子を
利用してエンジンから伝達される振動の吸収を図る振動
吸収機構を備えたものが提案されている。このような電
歪素子を利用した振動吸収機構を備えるエンジンマウン
ト装置においては、エンジンと該エンジンが取付けられ
る車体との間に、所定の弾性係数を有した防振用弾性部
材と例えば電圧又は電流が印加されたときに厚みを増大
させる方向に歪みを生じて機械的に変位する複数の電歪
素子積層体よりなるアクチュエータ部材とが一体に配置
されて形成されているとともに、エンジンに取付けられ
た振動検出器と該振動検出器からの振動検出信号が供給
される正弦波電圧発生器とが設けられ、該正弦波電圧発
生器が、各振動検出器から得られる検出信号に基づい
て、複数の電歪素子の積層体よりなるアクチュエータ部
材に、エンジンから車体側に伝達される振動に対して１
８０°の位相差をもった逆相の振動を生じさせるための
正弦波電圧を供給するようになっている。そして、エン
ジンから複数の電歪素子による積層体部に伝達される振
動と複数の電歪素子による積層体部が正弦波電圧発生器
から正弦波電圧を受けることにより生じる振動とが相殺
せしめられるようになっている。

【０００３】このような防振弾性部材と複数の電歪素子
の積層体よりなるアクチュエータをもって構成される振
動吸収機構は、防振弾性部材によって形成される主防振
部のみによっては車体への伝播が充分に制御され得ない
エンジンからの振動に対して、アクチュエータ部がその
車体への伝播を効果的に抑制する役割を果たす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
エンジンマウント装置では、エンジンの振動を検出して
電歪アクチュエータを制御しているが、上記電歪アクチ
ュエータから車体に伝達される振動は、既に上記防振弾
性部材側で或る帯域(１０Ｈz程度)までの振動は本来ダ
ンピングされている。従って、これを考慮することな
く、エンジン側の振動をそのまま反転して電歪アクチュ
エータの駆動を行ったのでは却って過剰に逆相振動を引
き起こすことになる問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１および２
記載の発明は、上記の問題を解決することを目的として
なされたものであって、各々次のように構成されてい
る。

【０００６】(１) 請求項１記載の発明の構成 請求項１記載の発明のエンジンマウント装置は、主液室
および副液室をオリフィスによって連通せしめてなる液
体封入式マウント部材と該液体封入式マウント部材に組
合わされ外部より印加される電気信号に応じて伸縮スト
ロークおよび伸縮周期が変化するアクチュエータ部材と
からなり、エンジンと車体との間に介設されるエンジン
マウント装置において、上記液体封入式マウント部材の
液室中の液圧の変化を検出する液圧変化検出手段と、該
液圧変化検出手段によって検出された液圧の変化に応じ
て上記アクチュエータ部材の伸縮ストロークおよび伸縮
周期を制御するアクチュエータ制御手段とを設けて構成
されている。

【０００７】(２) 請求項２記載の発明の構成 請求項２記載の発明のエンジンマウント装置は、上記請
求項１記載の発明の構成とし、同構成において液体封入
式マウント部材が１０Ｈz前後までの振動を減衰すると
ともに、それ以上の周波数の振動はアクチュエータ部材
が減衰するようになっていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】本願の請求項１および２記載の発明のエンジン
マウント装置は、各々上述のように構成されているの
で、当該各構成に対応して次のような作用を奏する。

【０００９】(１) 請求項１記載の発明の作用 請求項１記載の発明のエンジンマウント装置は、先ず主
液室および副液室を相互にオリフィスによって連通せし
めてなる液体封入式のマウント部材と該液体封入式マウ
ント部材に一体的に組合わされ外部より印加される電気
信号に応じて、その伸縮ストロークおよび伸縮周期が変
化するアクチュエータ部材とから、エンジンと車体との
間に位置して介設されるエンジンマウント装置が構成さ
れている。

【００１０】上述の如くに基本構成される本願請求項１
記載の発明に係るエンジンマウント装置においては、エ
ンジンから車体に伝達される振動が、例えば、そのうち
の比較的低い周波数範囲のものが主振動抑制部である液
体封入マウント部材の作用によって抑制されるようにな
るとともに、さらに同周波数範囲よりも高い中程度の周
波数範囲のものが、副振動抑制部であるアクチュエータ
部材によって抑制されるようになる。そして、アクチュ
エータ部材によって車体への振動の伝達が抑制されるに
あたっては、エンジンから伝達される振動に対応して上
記アクチュエータ部材を制御する信号を液圧変化検出手
段により検出された液圧変化検出信号としている。

【００１１】従って、副振動抑制部であるアクチュエー
タ部材による振動の減衰は、あくまでも上記主振動抑制
部である液体封入式マウント部材による減衰状態を考慮
した適切なダンピング特性となり、アクチュエータ部材
の有効ストローク長を小さなものにすることが可能とな
る。

【００１２】(２) 請求項２記載の発明の作用 請求項２記載の発明のエンジンマウント装置では、上記
請求項１記載の発明の作用をより有効に実現するため
に、具体的に液体封入式マウント部材が１０Ｈz前後ま
での振動を減衰するとともに、アクチュエータ部材がそ
れ以上の周波数域の振動成分を減衰するようになってい
る。

【００１３】従って、振動の周波数帯域に応じて両ダン
ピング手段を有効に使い分けることが可能となり上述し
た振動減衰作用が更に正確かつ高精度なものとなる。

【００１４】

【発明の効果】以上の結果、本願発明のエンジンマウン
ト装置によると、適切かつ効果的な振動低減効果を実現
し得て、しかもアクチュエータ側の能力を可及的に小さ
なもの(小型、かつ小ストロークのもの)で足りるように
することができる。

【００１５】

【実施例】

(１) 第１実施例 図１および図２は、本願発明の第１実施例に係るエンジ
ンマウント装置を示している。

【００１６】先ず図１に示されるエンジンマウント装置
１Ａは、例えば車両に装備されるエンジンにおける左右
又は前後２個所の所定の箇所に設けられたエンジン側ブ
ラケット２と、当該車両の車体フレームにおける所定の
箇所に設けられた車体側ブラケット４との間に介在せし
められて、エンジンの車体に対する取付けに用いられる
ようになっている。そして、上記エンジンマウント装置
１Ａは、ラバー等の弾性部材により形成された弾性緩衝
部材６、該弾性緩衝部材６の上端部に固着された金属製
の取付板部７、上記弾性緩衝部材６の下方半部にそれを
包囲して固着された金属製の環状部材８、該環状部材８
の下端部に形成された係合部８aに係合するフランジ部
９aが形成された金属製のカップ状部材９等から構成さ
れた主振動抑制部１０と、上記カップ状部材９の下方に
配され、その上端部１１aが上記環状部材８における係
合部８aの下端面に当接し得る金属製のカップ状部材１
１、該カップ状部材１１の底部内面と当該カップ状部材
９の底部外面との間に配設された筒状体を成す超磁歪部
材(ピエゾ素子でもよい)１２等から構成された副振動抑
制部１３と、上記超磁歪部材１２の内側に配された筒状
体を成すコイル部１４とを備えて構成されている。

【００１７】主振動抑制部１０を構成する弾性緩衝部材
６の上方半部に凹部２１が形成されており、その凹部２
１に開口端部側が取付板部７に固定された金属製のカッ
プ状部材２２が固着されている。また、弾性緩衝部材６
における環状部材８によって包囲された下方半部にも凹
部２３が形成されており、その凹部２３とカップ状部材
９の内側空間とによって密閉空間が形成されている。そ
して、カップ状部材２２の内側空間内に頭部が配され、
その頭部から伸びる螺子部が取付板部７の中央部分を貫
通して上方に突出するものとされたボルト２４及びそれ
に螺合するナット２５が用いられて、取付板部７に対す
るエンジン側ブラケット２の取付けがなされており、ま
た、カップ状部材９の内側空間内に頭部が配され、その
頭部から伸びる螺子部がカップ状部材９の底部の中央部
分及び副振動抑制部１３を構成するカップ状部材１１の
底部の中央部分を貫通して下方に突出するボルト２６及
びそれに螺合するナット２７が用いられて、上記カップ
状部材９及びカップ状部材１１の車体側ブラケット４に
対する取付けがなされている。

【００１８】弾性緩衝部材６の下方半部に設けられた凹
部２３とカップ状部材９の内側空間とによって形成され
た密閉空間は、カップ状部材９のフランジ部分９aに固
着された周縁部２８aを有したラバー製のダイアフラム
部材２８、及び、ダイアフラム部材２８の上方に配さ
れ、環状部材８における括部８bに挿入係合せしめられ
た金属製の隔壁部材２９により、第１の空間部３０、第
２の空間部３１及び第３の空間部３２に区画されてい
る。第１の空間部３０は、隔壁部材２９によって閉塞さ
れた弾性緩衝部材６の凹部２３の内側空間に相当し、第
２の空間部３１は、ダイアフラム部材２８と隔壁部材２
９との間の空間に相当し、第３の空間部３２は、ダイア
フラム部材２８によって閉塞されたカップ状部材９の内
側空間に相当する。

【００１９】隔壁部材２９は、第１の空間部３０側に配
置された第１の金属板材３３と第２の空間部３１側に配
置された第２の金属板部材３４とによって形成されてい
る。第１及び第２の金属板部材３３及び３４は、夫々の
周縁部が相互に固着されて一体化されており、また、第
１の金属板部材３３が、環状部材８における括部８bに
対する挿入係合部を形成している。

【００２０】第１の金属板部材３３と第２の金属板部材
３４との間には、環状空間部３５が形成されており、第
１の金属板部材３３における環状空間部３５を形成する
部分における所定箇所に、第１の空間部３０と環状空間
部３５とを連通させる透孔３３aが設けられるととも
に、第２の金属板部材３４における環状空間部３５を形
成する部分における所定箇所に、環状空間部３５と第２
の空間部３１とを連通させる透孔３４aが設けられてい
る。

【００２１】そして、第１の空間部３０、第２の空間部
３１、及び、隔壁部材２９を構成する第１の金属板部材
３３と第２の金属板部材３４との間に形成された環状空
間部３５は、例えば、エチレングリコールよりなる液体
が充填せしめられている。即ち、第１の空間部３０及び
第２の空間部３１は、夫々第１の液室及び第２の液室を
形成しており(以下、第１の空間部３０及び第２の空間
部３１を第１の液室、第２の液室と表現する)、また、
環状空間部３５は、第１の金属板部材３３に設けられた
透孔３３a及び第２の金属板部材３４に設けられた透孔
３４aを液体流入出口として第１の液室３０と第２の液
室３１とを連通させるオリフィス通路を形成している
(以下、オリフィス通路に符号３５を付して述べる)。

【００２２】また、副振動抑制部１３を構成するカップ
状部材１１には、その底部から上方に突出してボルト２
６を包囲する筒状支持部１１bが設けられており、筒状
支持部１１bの上端部分はカップ状部材９の底部外面に
当接し得るようになっている。超磁歪部材１２は、筒状
支持部１１bを包囲して配され、その下端面部がカップ
状部材１１の底部内面に固着されるとともに、その上端
面部がカップ状部材９の底部外面に固着されている。そ
して、超磁歪部材１２は、外力が作用してその外力によ
る歪みを生ぜしめられるとき、それに応じて外部に対す
る磁界変化を生じるとともに、外部から磁界変化が作用
するときそれに応じた歪みを生じるものとされており、
例えば、鉄と希土類元素との合金により形成されてい
る。このような超磁歪部材１２は、通常の磁歪部材に比
して、外力に応じて生じる磁界変化の度合い、及び外部
からの磁界変化が著しく大であり、特に作用する外力が
筒状体の軸方向に沿う方向のものであるときには、生じ
る磁界変化が著しく、また、作用する外部からの磁界変
化により生じる歪が、筒状体の軸方向に沿う方向の伸縮
であるとき、その歪の程度は著しい。コイル部１４は、
超磁歪部材１２とカップ状部材１１との間に位置せしめ
られ、超磁歪部材１２に隣接せしめられている。

【００２３】さらに、符号１５は上記主液室である第１
の液室を形成する第１の空間部３０内の液圧の変化を検
出する液圧センサであり、該液圧センサ１５は上記弾性
緩衝部材６および第１、第２の液室３０,３１並びにオ
リフィス通路３５の組合せによってダンピングされた周
波数(〜１０Ｈz付近)域を除く振動によって生じる上記
第１の液室３０内の液圧の変化を検出して、その検出信
号を制御回路部１６に供給する。制御回路部１６は、圧
力センサ１５から供給される検出出力信号のうちの、例
えば、１５０〜５００Ｈzの範囲の周波数域のものに応
じて制御信号を形成し、その制御信号に応じた電流がコ
イル部１４に流れるようにコイル部１４を制御する。こ
のような制御回路部１６は、具体的には、例えば図２に
示される如く、液圧センサ１５とコイル部１４との間に
直列に接続された、帯域増幅部４１,極性反転部４２、
及び、電圧−電流変換部(Ｖ−Ｉ変換部)４３等を含んで
構成されている。

【００２４】このような構成を有するエンジンマウント
装置１Ａに、今エンジン側ブラケット２を通じてエンジ
ンが発生する振動が伝達されるときには、エンジン側ブ
ラケット２からの所定加速度の振動が、上記取付板部７
を通じて弾性緩衝部材６に伝達され、弾性緩衝部材６内
に形成された第１の液室３０における液圧が変化せしめ
られる。そして、エンジンマウント装置１Ａにおいて
は、第１の金属板部材３３及び第２の金属板部材３４に
夫々設けられた透孔３３a及び３４aの各々の径、液体連
通路３５の内径等が選定されて、弾性緩衝部材６に伝達
される振動のうち、例えば、１０Ｈz及びその周辺とさ
れる比較的低い周波数範囲の振動に対しては、それによ
り生じる第１の液室３０における液圧変動に応答して、
第１の液室３０と第２の液室３１との間における液体連
通路３５を通じての液体流動が生じるようにされてい
る。従って、弾性緩衝部材６に伝達される振動のうち
の、例えば、１０Ｈz及びその周辺とされる比較的低い
周波数範囲の振動に起因する第１の液室３０における液
圧変動は、液体連通路３５を通じた第１の液室３０と第
２の液室３１との間の液体流動による緩衝作用により吸
収されて、隔壁部材２９を通じてのカップ状部材９への
伝達が抑制される。その結果、弾性緩衝部材６に伝達さ
れる振動のうち、例えば、１０Ｈz及びその周辺とされ
る比較的低い周波数範囲の振動は、車体側ブラケット４
が設けられた車体フレームへの伝達が抑制されることに
なる。

【００２５】また、取付板部７を通じて弾性緩衝部材６
に伝達されるエンジンからの振動のうち、１０Ｈz及び
その周辺とされる比較的低い周波数範囲より高い中程度
の周波数帯域のもの、例えば、周波数を１００〜５００
Ｈzとする振動については、それに起因する第１の液室
３０における液圧変化が、それに対応して第１の液室３
０と第２の液室３１との間における液体連通路３５を通
じての液体流動が生じる対象とはされず、したがって隔
壁部材２９に伝達され、さらに、隔壁部材２９を通じて
カップ状部材９へ伝達されることになる。このようにし
てカップ状部材９へ伝達された、例えば周波数を１００
〜５００Ｈzとする振動に起因して第１の液室３０に生
じた液圧変動は、カップ状部材９とカップ状部材１１と
の間に配置された超磁歪部材１２に、筒状体の軸方向に
沿う方向で、かつ周波数を１００〜５００Ｈzとする強
弱変化を伴った外力をカップ状部材９を通じて作用させ
る。

【００２６】該場合には、超磁歪部材１２は、カップ状
部材９を通じて作用せしめられる外力に応じて、それが
成す筒状体の軸方向に沿う方向の周波数を１００〜５０
０Ｈzとする伸縮歪を生じ、それに伴って、外部に対し
て周波数を１００〜５００Ｈzとする磁界変化を発生さ
せる。

【００２７】制御回路部１６Ａにおいては、例えば周波
数を１００〜５００Ｈzとする上記第１の液室３０内の
液圧変化に対応した検出出力電圧Ｓvが、周波数を１０
０〜５００Ｈzとする信号に対して増幅作用を及ぼす帯
域増幅部４１によって増幅され、零レベルを中心として
周波数を１００〜５００Ｈzとするレベル変化を有した
信号Ｓv′とされた後、極姓反転部４２に供給される。
極姓反転部４２からは、信号Ｓv′が極性反転されて得
られる制御電圧信号Ｓiが送出されて、Ｖ−Ｉ変換部４
３に供給される。そして、Ｖ−Ｉ変換部４３からは、制
御電圧信号Ｓiに対する周波数を１００〜５００Ｈzとす
るレベル変化を有した制御電流信号Ｉiが得られて、そ
れがコイル部１４に供給される。

【００２８】このようにして制御電流信号Ｉiが供給さ
れるコイル部１４は、制御電流信号Ｉiに応じて外力を
受けた超磁歪部材１２が逆位相の関係となる磁界変化を
生じ、それを超磁歪部材１２に作用させる。コイル部１
４により生ぜしめられた磁界変化が作用するものとされ
た超磁歪部材１２は、それにより、筒状体の軸方向に沿
う方向の、周波数を１００〜５００Ｈzとする伸縮歪を
生じるが、斯かる伸縮歪は、カップ状部材９を通じて作
用せしめられる外力に応じて生じる伸縮歪とは逆位相の
ものとなる。それにより、超磁歪部材１２にあっては、
カップ状部材９を通じて作用せしめられる外力に応じて
生じる伸縮歪が、コイル部１４により生ぜしめられた磁
界変化に応じて生じる伸縮歪により打ち消されることに
なる。

【００２９】従って、周波数を１００〜５００Ｈzとす
る振動に起因して第１の液室３０に生じ、超磁歪部材
に、周波数を１００〜５００Ｈzとする強弱変化を伴っ
た外力をカップ状部材９を通じて作用させる液圧変動
は、超磁歪部材１２によって吸収されて、カップ状部材
１１への伝達が抑制され、取付板部７を通じて弾性緩衝
部材６に伝達されるエンジンからの振動のうちの、例え
ば、周波数を１００〜５００Ｈzとする振動の如き高い
中程度の周波数範囲のものも、超磁歪部材１２の作用に
よってカップ状部材１１への伝達が抑制されることにな
り、その結果、車体側ブラケット４が設けられた車体フ
レームへの伝達が抑制されることになる。

【００３０】なお、取付板部７を通じて弾性緩衝部材６
に伝達されるエンジンからの振動のうち、周波数が５０
０Ｈzを越えるものは、カップ状部材９及び１１を経て
車体フレーム側に伝達されても、実質的に不都合を生じ
ることにはならない。

【００３１】(２) 第２実施例 なお、上記実施例におけるコイル部１４に対する鉄心
は、上述のように別途筒状支持部１１bを形成するまで
もなく、例えば図３に示すように直接ボルト２６の軸体
部を利用するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の実施例に係るエンジンマウ
ント装置の要部の構造を示す断面図である。

【図２】図２は、同装置の要部のシステム構成を示す制
御ブロック図である。

【図３】図３は、本願発明の第２実施例に係るエンジン
マウント装置の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１Ａはエンジンマウント装置、６は弾性緩衝部材、７は
取付板部、８は環状部材、９,１１はカップ状部材、１
０は主振動抑制部、１２は超磁歪部材、１３は副振動抑
制部、１４はコイル部、１５は液圧センサ、１６は制御
回路部、２８はダイアフラム部材、２９は隔壁部材、３
０は第１の空間部(第１の液室)、３１は第２の空間部
(第２の液室)、３２は第３の空間部、３５は環状空間部
(液体連通路)、４２,７２は極性反転部、４３は電圧−
電流変換部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主液室および副液室をオリフィスによっ
   て連通せしめてなる液体封入式マウント部材と該液体封
   入式マウント部材に組合わされ外部より印加される電気
   信号に応じて伸縮ストロークおよび伸縮周期が変化する
   アクチュエータ部材とからなり、エンジンと車体との間
   に介設されるエンジンマウント装置において、上記液体
   封入式マウント部材の液室中の液圧の変化を検出する液
   圧変化検出手段と、該液圧変化検出手段によって検出さ
   れた液圧の変化に応じて上記アクチュエータ部材の伸縮
   ストロークおよび伸縮周期を制御するアクチュエータ制
   御手段とを設けたことを特徴とするエンジンマウント装
   置。
2. 【請求項２】 液体封入式マウント部材が１０Ｈz前後
   までの振動を減衰するとともに、それ以上の周波数の振
   動はアクチュエータ部材が減衰するようになっているこ
   とを特徴とする請求項１記載のエンジンマウント装置。