JPH0533795Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、自由振動可能な自動車用エンジン・
トランスミツシヨンの振動を能動的に減衰させる
自動車用エンジン・トランスミツシヨンの振動減
衰装置に関する。 （従来の技術） 従来、自由振動する物体の振動を減衰させる手
法としては、弾性体や弾性体とオイルダンパを併
用したもの等で、自由振動する物体を支持させる
手法が一般に知られている。 例えば、エンジンのトルク変動を振動入力とし
て捩り振動（自由振動）をするトランスミツシヨ
ンにあつては、「改定新版 防振ゴム」（昭和50年
８月、社団法人 日本鉄道車輌工業会発行）の第
12章に記載されているように、ゴム弾性体により
エンジンと共にトランスミツシヨンを車体に支持
させていた。 （考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の自由振動する
物体の振動減衰手法は、自由振動に対して徐々に
減衰してゆくのを待つだけの受動的な手段でしか
ないものであつたため、自由振動を完全に減衰さ
せるのに長時間を要するという問題点があつた。 例えば、加減速時等においてエンジンがトルク
変動をし、このトルク変動を振動入力としてトラ
ンスミツシヨンが捩り振動を起した場合には、ト
ランスミツシヨンやフライホイールをマスとし、
駆動伝達系（含タイヤ）やパワーユニツトマウン
ト等の捩り系をバネとした車体の振動、いわゆる
ガクガク振動が発生していた。 これに対して、従来は単にゴム弾性体によりト
ランスミツシヨンが車体に支持されているだけで
あつたため、ゴム弾性体によるわずかな減衰作用
でトランスミツシヨンの捩り振動が減衰されるま
で長時間ガクガク振動が続き、乗員に不快感を与
えていた。 （問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決すること
を目的としてなされたもので、この目的達成のた
めに、本考案では、以下に述べるような解決手段
とした。 本考案の解決手段を、第１図に示すクレーム概
念図により説明すると、外部から加振入力が加わ
り、その後、外部からの加振入力無しに減衰して
ゆく振動であつて、その質量や取付状態により固
有の振動周波数を持つ捩り自由振動を行なうエン
ジンあるいはトランスミツシヨン１と、前記エン
ジンあるいはトランスミツシヨン１に設けられ、
その振動加速度の周波数を検出する振動加速度周
波数検出手段２と、前記振動加速度周波数検出手
段２により検出される振動加速度の周波数が、固
有の捩り自由振動周波数と一致する時、前記エン
ジンあるいはトランスミツシヨン１が捩り自由振
動状態であると検知する捩り自由振動状態検知手
段３と、前記エンジンあるいはトランスミツシヨ
ン１に対して捩り自由振動方向に相対運動可能な
質量体４と、前記質量体４を前記エンジンあるい
はトランスミツシヨン１に対して捩り自由振動方
向に相対運動させる駆動手段５と、前記捩り自由
振動状態検知手段３により前記エンジンあるいは
トランスミツシヨン１が捩り自由振動状態である
と検知された時、エンジンあるいはトランスミツ
シヨン１の捩り自由振動方向とは逆位相に前記質
量体４を運動させる信号を前記駆動手段５に出力
するコントローラ６とを備えている。 （作用） エンジンあるいはトランスミツシヨン１に対し
て外部から加振入力が加わり、その後、外部から
の加振入力無しに減衰してゆく捩り自由振動を開
始すると、エンジンあるいはトランスミツシヨン
１に設けられた振動加速度周波数検出手段２にお
いて、その振動加速度の周波数が検出され、捩り
自由振動状態検知手段３において、振動加速度周
波数検出手段２により検出される振動加速度の周
波数が、質量や取付状態により固有の捩り自由振
動周波数と一致する時、エンジンあるいはトラン
スミツシヨン１が捩り自由振動状態であると検知
され、コントローラ６において、エンジンあるい
はトランスミツシヨン１が捩り自由振動状態であ
るとの検知に基づき、エンジンあるいはトランス
ミツシヨン１の捩り自由振動方向とは逆位相に質
量体４を運動させる信号が駆動手段５に出力さ
れ、質量体４がエンジンあるいはトランスミツシ
ヨン１の捩り自由振動方向とは逆位相で相対運動
する。なお、エンジンあるいはトランスミツシヨ
ン１の固有の捩り自由振動周波数は予め測定して
おく。 この結果、質量体４の運動力が、エンジンある
いはトランスミツシヨン１の捩り自由振動による
振動慣性力を打ち消すように作用し、エンジンあ
るいはトランスミツシヨン１の捩り自由振動を振
動開始から短時間にて減衰させる。 （実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、エンジンの
トルク変動を振動入力として捩り振動（自由振動
の一種）をする横置きFF車のトランスミツシヨ
ンに適用した捩り振動減衰装置を例にとる。 まず、実施例の構成を説明する。 実施例の捩り振動減衰装置Ａは、第２図に示す
ように、加速度センサ（振動状態検知手段）１
０、ウエイト（質量体）１１、パルスモータ（駆
動手段）１２、コントローラ１３を備えている。 加速度センサ１０は、捩り振動をするトランス
ミツシヨン１４の振動状態を検知し、検知信号ａ
を出力する手段で、トランスミツシヨン１４のト
ランスミツシヨンケース１４１に設けられてい
る。 尚、トランスミツシヨン１４は、第３図に示す
ようにエンジン１５や終減速機１６等と共にパワ
ーユニツトマウントとして車体１７に弾性支持さ
れている。 ウエイト１１は、前記トランスミツシヨン１４
の捩り振動とは逆位相で振動方向としては同方向
に相対運動可能な質量体で、このウエイト１１は
パルスモータ１２と共にトランスミツシヨンケー
ス１４１に固定されたメインシヤフトカバー１４
２に設けられている。 パルスモータ１２は前記ウエイト１１をトラン
スミツシヨン１４に対して相対運動させる駆動手
段で、このパルスモータ１２のモータ軸１２１に
前記ウエイト１１が取り付けられている。 コントローラ１３は、前記加速度センサ１０か
らの検知信号ａを入力し、この検知信号ａに基づ
きトランスミツシヨン１４の捩り振動の向きとは
逆位相で前記ウエイト１１を運動させるパルス信
号ｐを前記パルスモータ１２に出力する手段で、
このコントローラ１３では加速度センサ１０から
の検知信号ａが示す最大加速度に応じた単位時間
当たりのパルス数のパルス信号ｐを出力し、パル
スモータ１２及びウエイト１１によつてトランス
ミツシヨン１４の捩り振動とは逆位相の捩り振動
を誘起させる。 尚、トランスミツシヨン１４の捩り振動振幅が
大きすぎて、１回の誘起振動では十分に減衰しき
れない場合には、半周期後に１回目の誘起振動と
は逆位相の誘起振動を与え、これを繰り返すこと
によつて減衰に至らせる。 次に、実施例の作用を説明する。 実施例の作用を、第４図に示す振動モデル図に
より述べる。 第４図において、は振動体（トランスミツシ
ヨン１４やフライホイール等による）、Ｓは捩り
バネ（駆動伝達系やパワーユニツトマウント等）、
１７は車体、１２はパルスモータ、１１はウエイ
ト、１０は加速度センサ、１３はコントローラで
あり、捩りバネＳのバネ定数をＫ、振動体の慣
性モーメントをI₁、パルスモータ１２の慣性モー
メントをI₂、ウエイト１１の慣性モーメントをI₃
とする。 まず、加減速時等においてエジン１５の駆動ト
ルクが変化した場合には、この駆動トルク変化が
クランクシヤフトからフライホイール及びトラン
スミツシヨン１４に入力され、これがトランスミ
ツシヨン１４を捩り振動させる振動入力となる。 このトランスミツシヨン１４の捩り振動は、第
５図の実線で示す振動波形のように、自由減衰振
動の特性を示すもので、この振動に対して振動加
速度がゼロになつた時に、第５図の破線で示すよ
うな振動波形の振動を与えると振動成分が相殺さ
れて自由減衰振動を打ち消すことができる。 このような振動打ち消し作用を行なわせるため
に、コントローラ１３において、加速度センサ１
０からの検知信号ａにより周波数を判別し、これ
が捩りの自由振動周波数の時で、かつ、加速度セ
ンサ１０からの出力が最初にゼロとなつた時点
で、振動の大きさに応じた単位時間当たりのパル
ス数のパルス信号ｐをパルスモータ１２に出力さ
せる。 尚、捩りの自由振動周波数かどうかの判別は、
加速度センサ１０からの検知信号ａによる周波数
が

【式】（Ｉ＝I₁＋I₂＋I₃）であ るかどうかによつて判別する。 そして、コントローラ１３から信号ｐが出力さ
れると、パルスモータ１２は、パルス数に応じた
速度で回転し、モータ軸１２１に取り付けてある
ウエイト１１も回転する。このウエイト１１の回
転によりその反力を振動体に与えることにな
り、この反力の大きさが前述の第５図の破線で示
す振動を誘起し、トランスミツシヨン１４の捩り
振動を、第６図に示すように、振動開始から短時
間にて減衰させることができる。 このように、実施例ではトランスミツシヨン１
４の捩り振動（自由振動）を能動的に減衰させる
ようにしたことで、いわゆるガクガク振動を、そ
の振動源となるトランスミツシヨン１４にて制振
させることができる。 以上、本考案の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本考案に含まれる。 例えば、実施例ではトランスミツシヨンのメイ
ンシヤフトカバーに質量体を設けた例を示した
が、エンジンのシリンダブロツク（またはブロツ
クカバー）に質量体を設けても良い。即ち、本考
案は、エンジン（シリンダブロツク）とトランス
ミツシヨン（ケース）が一体で捩り自由振動する
現象に対する考案であり、質量体はシリンダブロ
ツク（またはブロツクカバー）に設けた場合も有
効である。 （考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の自動車用エ
ンジン・トランスミツシヨンの振動減衰装置にあ
つては、捩り自由振動状態検知手段によりエンジ
ンあるいはトランスミツシヨンが捩り自由振動状
態であると検知された時、エンジンあるいはトラ
ンスミツシヨンの捩り自由振動方向とは逆位相に
質量体を運動させる信号を駆動手段に出力するコ
ントローラを設けた装置としたため、エンジンあ
るいはトランスミツシヨンの捩り自由振動を振動
開始から短時間にて減衰させることができるとい
う効果が得られる。 また、エンジンあるいはトランスミツシヨンの
捩り自由振動状態を、振動加速度周波数検出手段
からの検出周波数が、エンジンあるいはトランス
ミツシヨンの固有の捩り自由振動周波数と一致す
るかどうかにより検知するようにしたため、周波
数の一致を判別するだけで、精度良く、しかも早
期にエンジンあるいはトランスミツシヨンの捩り
自由振動を検知することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の自動車用エンジン・トランス
ミツシヨンの振動減衰装置を示すクレーム概念
図、第２図は実施例装置を適用したトランスミツ
シヨンを示す図、第３図は実施例装置を適用した
トランスミツシヨン及びエンジン等によるパワー
ユニツトマウントの車体支持状態を示す概略図、
第４図は実施例装置の振動モデル図、第５図はト
ランスミツシヨンの捩り自由減衰振動の振動特性
図、第６図は実施例装置を用いた場合の振動特性
図である。 １……エンジンあるいはトランスミツシヨン、
２……振動状態検知手段、３……質量体、４……
駆動手段、５……コントローラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 外部から加振入力が加わり、その後、外部から
   の加振入力無しに減衰してゆく振動であつて、そ
   の質量や取付状態により固有の振動周波数を持つ
   捩り自由振動を行なうエンジンあるいはトランス
   ミツシヨンと、 前記エンジンあるいはトランスミツシヨンに設
   けられ、その振動加速度の周波数を検出する振動
   加速度周波数検出手段と、 前記振動加速度周波数検出手段により検出され
   る振動加速度の周波数が、固有の捩り自由振動周
   波数と一致する時、前記エンジンあるいはトラン
   スミツシヨンが捩り自由振動状態であると検知す
   る捩り自由振動状態検知手段と、 前記エンジンあるいはトランスミツシヨンに対
   して捩り自由振動方向に相対運動可能な質量体
   と、 前記質量体を前記エンジンあるいはトランスミ
   ツシヨンに対して捩り自由振動方向に相対運動さ
   せる駆動手段と、 前記捩り自由振動状態検知手段により前記エン
   ジンあるいはトランスミツシヨンが捩り自由振動
   状態であると検知された時、エンジンあるいはト
   ランスミツシヨンの捩り自由振動方向とは逆位相
   に前記質量体を運動させる信号を前記駆動手段に
   出力するコントローラと、 を備えていることを特徴とする自動車用エンジ
   ン・トランスミツシヨンの振動減衰装置。