JPH0637134B2 - パワ−ユニツトのマウンテイング装置 - Google Patents

パワ−ユニツトのマウンテイング装置

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JPH0637134B2
JPH0637134B2 JP59268852A JP26885284A JPH0637134B2 JP H0637134 B2 JPH0637134 B2 JP H0637134B2 JP 59268852 A JP59268852 A JP 59268852A JP 26885284 A JP26885284 A JP 26885284A JP H0637134 B2 JPH0637134 B2 JP H0637134B2
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fluid
power unit
conduit
roll
valve
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JP59268852A
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憲一 渡辺
晴幸 谷口
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12Arrangement of engine supports
    • B60K5/1283Adjustable supports, e.g. the mounting or the characteristics being adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/26Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えばエンジン等のパワーユニットを車両の
車体等の基台に対しマウンティングするためのマウンテ
ィング装置に関し、特に、パワーユニットの回転軸を挾
んで両側方に配置された対なるマウントの変形を互いに
関連付けるようにしたものの改良に関するものである。
(従来の技術) 従来、この種のマウンティング装置として、例えば特開
昭58−161617号公報等に開示されるように、パ
ワーユニットの回転軸を挾んで左右両側に配置され、各
々非圧縮性流体が封入された上下室を有するとともに、
該上下室の隔壁にパワーユニットの脚部が連結され、パ
ワーユニットを基台に対し弾性支持する対なるマウント
を備え、左側マウントの上室と右側マウントの下室、お
よび左側マウントの下室と右側マウントの上室をそれぞ
れ独立した導管で連通してなり、パワーユニットのバウ
ンス振動に対しては、両マウントの互いに連通する上下
室同士で流体が移動する際の移動ばね定数により低バウ
ンス剛性を得る一方、パワーユニットのロール振動に対
しては、上記上下室間の流体移動が行われないことによ
ってロール剛性を増大させるようにしたものが知られて
いる。
(発明が解決しようとする課題) ところが、この従来のものでは、本質的にロール剛性の
増大を目的としているため、その高ロール剛性によりパ
ワーユニットの変動トルクの基台への伝達率が大きくな
り、振動や騒音等を緩和することは困難である。
一方、上記以外の従来例としては、例えば米国特許第2
705118号に開示されるように、上記の如くパワー
ユニットの回転軸を挾んで両側方に配置されるマウント
の各々を、非圧縮性流体が封入された1つの流体室を有
する構成とするとともに、両マウントの流体室をオリフ
ィスを有する導管で連通することにより、パワーユニッ
トの過渡的な大トルク変動をオリフィスによって減衰す
るようにしたものが知られている。
ところで、本発明者らは、マウンティング装置のロール
剛性の低減を目的として、上記後者の従来技術の基本的
な構成、つまりパワーユニットの回転軸を挾んで両側方
に配置されたマウントの流体室同士を導管で連通してな
る構成について各種の検討を繰り返したところ、導管内
の流体の共振現象により、パワーユニットのトルク変動
に伴う振動数の変化に応じてマウンティング装置のロー
ル剛性が第2図で曲線にて示すように変化することを見
出した。すなわち、ロール剛性を表すロールばね定数
は、 I) 低振動数域では、導管内を流体が移動するために
流体室連通時の静ばね定数Kにほぼ等しく、振動数の増
加に従って低下して振動数faで最小値に達する。
II) 上記最小値振動数faを過ぎて振動数が増加する
と、加速度の自乗に比例する導管内流体の慣性力の増大
によって導管内を流体が流れ難くなるため、比較的急激
に増加し、振動数feで流体室非連通時の非連通ばね定数
(1+N)K(Nはマウントにおける弾性壁の膨張/移
動ばね定数比)と等しくなる。
III) 上記振動数feを過ぎてもさらに増加し、導管内
流体の固有振動数fnにて最大値に達する。
IV) 上記固有振動数fnよりも高振動数域では振動数増
加と共に低下し、流体が導管内を流れない状態での上記
非連通ばね定数(1+N)Kに漸近する。
以上の結果を考察するに、パワーユニットのロール振動
数が低周波域にあるときにはロール剛性を低減できる
が、高周波域ではロール剛性が非連通時と同程度に高く
なり、よって常にロール剛性を低く保つことができない
ことになる。
本発明は、かかる問題を解決せんとする発明者らの鋭意
研究によってなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、上記の如く、両マウントの流体室同士を導管で連
通してなるマウンティング装置において、各マウントに
おける流体室の壁の一部の剛性をパワーユニット支持用
の弾性壁よりも低く設定することにより、ロール振動モ
ードの高周波域での流体室の容積変化を低剛性壁で吸収
し、同時に、静トルク変位による容積変化は両マウント
間の流体移動により吸収するようにして、パワーユニッ
トのロール時のばね特性を常に柔らかく保ち得るように
することにある。
さらに、本発明の目的は、静トルク負荷時でのロール剛
性(ばね特性)を可変となして、静トルク負荷の大きさ
に対応してより望ましい特性を得るようにするものであ
る。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、パワ
ーユニットの回転軸を挾んで両側方に、パワーユニット
を基台に弾性支持するための,非圧縮性流体が封入され
た対なるマウントを配設するとともに、上記両マウント
の流体室を連通して流体の移動を許容し、両流体室の圧
力変化を関連付けるための導管を設ける。さらに、上記
導管に、その連通を選択的に開閉する開閉弁を配設する
一方、上記各流体室の壁の一部を、パワーユニットの所
定のロール周波数以上の際に流体室内圧の変化に応じて
変形する弾性膜で形成したものである。
(作用) 上記の構成により、本発明では、パワーユニットのロー
ル振動時、そのロール振動数が所定値以上にあると、各
マウントの流体室の容積変化は弾性膜の変形によって吸
収される。このため、振動数の増加により導管内を流体
が移動しなくなる高周波域でも低ロール剛性を保つこと
ができ、広範囲の振動数域でロール振動を低減すること
ができる。
また、パワーユニットにより静トルクが作用したときに
は、各マウントの流体室の容積変化は流体が導管を通っ
て移動することによって吸収され、弾性膜は無負荷時と
同じ状態に保たれるので、ロール剛性を低く保つことが
でき、よって、ロール時のばね特性を常に柔らかくする
ことができることになる。
しかも、上記静トルクが設定値以上の大きさで作用する
ときには、導管に介設した開閉弁を閉じて両マウント間
の流体移動を規制することによって、ロール剛性を高く
することができ、よって、静トルク負荷の大きさに対応
してより望ましい特性を得ることができることになる。
(第1実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は車両用エンジンを車体にマウンティングする場
合に適用した第1実施例の全体構成を示し、1は基台と
しての車体、2は車体1のエンジンルーム内底部に載置
支持されるパワーユニットとしてのエンジンであって、
該エンジン2の回転軸つまりクランク軸2a を挾んだ左
右両側面には略水平方向に延びるブラケット3,3が一
体に突設され、該ブラケット3,3と車体1との間、す
なわちエンジン2のクランク軸2a を挾んで両側方には
エンジン2を車体1に対し弾性支持するための対なるマ
ウント4,4が配置されている。
上記各マウント4は、車体1に固定され上下面が開放し
た円筒状のケース5と、該ケース5の上面開放口を密閉
し、かつ上記各ブラケット3に連結ボルト9を介して結
合されたゴム等よりなる弾性壁6とを備え、上記ケース
5の下面開放口は上記弾性壁6よりも薄肉のゴム等より
なる弾性膜7により密閉され、上記ケース5、弾性壁6
および弾性膜7により密閉状の流体室8が形成され、該
流体室8内には非圧縮性流体(液体)が封入されてい
る。よって、各弾性膜7は流体室8の壁の一部を形成し
ていて、エンジン2のロール周波数が所定値以上にある
ときに流体室8内圧の変化に応じて変形するように設け
られている。
また、上記マウント4,4のケース5,5には導管10
の各端部がそれぞれ連結されており、この導管10によ
り、両マウント4,4の流体室8,8同士を連通して流
体の移動を許容し、両流体室8,8の圧力変化を関連付
けるように構成されている。
さらに、11は上記導管10の中間位置に配設された電
磁開閉弁であって、該電磁開閉弁11は、導管10に結
合され、内部に弁座12a を有するバルブケース12
と、該バルブケース12内に嵌装され、上記弁座12a
に着座可能な弁体13と、該弁体13を開弁付勢するス
プリング(図示せず)と、弁体13をスプリングの付勢
力に抗して閉弁方向に吸引する電磁石14とを備えてな
り、常時は開いているが電磁石14への通電により閉弁
する。尚、電磁開閉弁11としては、図示しないスプリ
ングで、弁体13を開弁付勢するタイプのものとした
が、弁体13を閉弁付勢するスプリングと、弁体13を
該スプリングの付勢力に抗して開弁方向に吸引する電磁
石14とを備えてなるタイプのものとしてもよい。そし
て、上記弁座12a に対する弁体13の位置関係は、車
両前進時におけるトルク反力によるエンジン2の図で時
計回り方向のロール時に、閉弁状態にある弁体13が両
マウント4,4での流体圧の差によって弁座12a に密
着付勢されるように設定されている。
上記開閉弁11の電磁石14には該電磁石14への通電
を制御するコントローラ15が接続されており、該コン
トローラ15には、エンジン2の回転数を検出する回転
センサ16と、車両のアクセル開度(吸気負圧)を検出
するアクセル開度センサ17と、車両の変速機のシフト
位置を検出するシフト位置センサ18と、車両の走行速
度を検出する車速センサ19と、エンジン2のラフネス
状態等の振動を検出する振動センサ20と、車両のクラ
ッチのON・OFF状態を検出するクラッチセンサ21
との各出力が入力されており、これらセンサ16〜21
の検出信号に基づいてコントローラ15によりエンジン
2の発生トルクを判定検出し、該発生トルクが設定値以
上のときには開閉弁11の電磁石14に通電して該開閉
弁11を閉じるように構成されている。
尚、22および23はそれぞれ上記各弾性膜7の所定量
以上の上下変形を規制するストッパプレートであり、上
側のストッパプレート22は上記流体室8内に臨設さ
れ、その一部には流体の移動を許容する連通孔24,2
4,…が開口されてい一方、下側のストッパプレート2
3と弾性膜7との間には密閉状の空気室25が形成され
ている。
したがって、上記実施例においては、各マウント4にお
ける流体室8の壁の一部が低剛性の弾性膜7により形成
されているため、エンジン2の運転に伴うクランク軸2
a 回りのロール振動により各流体室8の容積が変化した
ときには、両流体室8,8間の導管10を介しての流体
移動は生ぜず、その代り各弾性膜7が変形して上記流体
室8の容積変化を吸収するようになる。その結果、第2
図で実線にて示すように、両マウント4,4の流体室
8,8が導管10によって連通されているにも拘らず、
マウンティング装置のロールばね定数は静ばね定数Kに
弾性膜7の膜剛性ΔKを加えたK+ΔKとなって振動周
波数の変化とは無関係に低く保たれ、よって広範囲の振
動数域に亘り、エンジン2のロール振動の車体1への伝
達率を低減して、エンジン2のアイドリング時や低回転
時等の車体振動や車室内こもり音のレベルを低下させる
ことができる。
また、左右のマウント4,4の流体室8,8が導管10
によって連通されているので、車両の通常運転時でのエ
ンジン2のトルク反力によりマウンティング装置に設定
値以下の静トルクToが加わって各流体室8の容積が変
化した場合、両流体室8,8の流体が導管10を通って
移動し、その流体移動により流体室8の容積変化が吸収
されるようになり、弾性膜7は無負荷時と同じ状態に保
たれる。そのため、両マウント4,4の流体室8,8が
導管10で連通されていないときには、同じ静トルクT
oがかかると弾性膜7がストッパプレート22,23に
当ってロール剛性が第3図Aに示すように増大するのに
対し、弾性膜7の中立状態によりロール剛性を同図Bに
示すように低く保つことができ、よって通常運転での静
トルク変位時でも上記車体振動や騒音等の低減を図るこ
とができる。
一方、車両の急激な加減速時や変速時にマウンティング
装置に設定値以上の静トルクが作用する場合には、上記
導管10に配設された開閉弁11がコントローラ15の
制御の下に閉じてマウント4,4間の流体移動が規制さ
れる。そのため、マウンティング装置のロール剛性は、
弾性膜7がストッパプレート22,23に当って高くな
り、加減速時等での過渡振動や衝撃を緩和することがで
きる。
しかも、上記実施例では、特に上記開閉弁11は、発生
頻度の高い車両前進時のトルク反力により弁体13の閉
じ力が増大するように設定されているので、閉弁時の電
磁石14に対する供給電流が少なくて済むとともに、電
磁石14を吸引能力の低い小型のものとすることができ
る利点がある。
(第2実施例) 第4図は本発明の第2実施例を示し、上記第1実施例で
は開閉弁11を車体1側に設けたのに対し、エンジン2
側に設けたものである。
すなわち、本実施例では、各々マウント4の弾性壁6に
導管10の各端部が連結され、該導管10の中間位置に
配設される開閉弁11はエンジン2に取り付けられてお
り、その他は上記第1実施例と同様に構成されている。
したがって、本実施例でも上記第1実施例と同様の作用
効果を奏することができる。
尚、本発明は上記第1および第2実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記各実施例では、各マウント4に密閉状
の空気室25を設けたが、下側のストッパプレート23
に開口部を形成して空気室25を大気に連通させてもよ
く、上記実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。
また、導管10の途中に、パワーユニットの過渡的な大
トルク変動を減衰吸収するためのオリフィスを開閉弁1
1と共に配設するようにしてもよい。
(発明の効果) 以上の如く、本発明によれば、パワーユニットの回転軸
を挾んで両側方に流体封入マウントを配置し、該両マウ
ントの流体室同士を導管で連通し、該導管の途中にその
連通を選択的に開閉する開閉弁を配設するとともに、上
記両マウントの各流体室の壁の一部を弾性膜で形成した
ことにより、パワーユニットのロール振動に伴う各流体
室の容積変化を弾性膜の変形により吸収してロール剛性
を低くすることができ、また流体室の静トルク変位によ
る容積変化は両流体室間の流体移動により吸収して低ロ
ール剛性を保つことができるので、パワーユニットのロ
ール時に広範囲の振動数域に亘りばね特性を常に柔らか
く保ってそのロール振動の基台への伝達率を低減し、基
台の振動や騒音を有効に緩和することができる。しか
も、導管途中の開閉弁により両マウント間の流体移動を
断続することによって、静トルク負荷の大きさに対応し
てロール剛性を可変にすることができるので、より望ま
しいばね特性を得ることができ、特に車両への適用に顕
著な効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は車両用エ
ンジンを車体にマウンティングする場合に適用した第1
実施例の全体構成を示す模式説明図、第2図は同ロール
剛性の振動周波数特性を示す説明図、第3図は同静トル
ク変位時におけるロール剛性変化の特性を示す説明図で
あり、第4図は第2実施例を示す第1図相当図である。 1……車体、2……エンジン、2a ……クランク軸、4
……マウント、7……弾性膜、8……流体室、10……
導管、11……開閉弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パワーユニットの回転軸を挾んで両側方に
    配置され、パワーユニットを基台に対し弾性支持するマ
    ウントを備え、該各マウントには非圧縮性流体が封入さ
    れている一方、 上記両マウントの流体室を連通して流体の移動を許容
    し、両流体室の圧力変化を関連付けるための導管と、 該導管に配設され、その連通を選択的に開閉する開閉弁
    と、 上記各流体室の壁の一部を形成し、パワーユニットの所
    定のロール周波数以上の際に流体室内圧の変化に応じて
    変形する弾性膜とを備えていることを特徴とするパワー
    ユニットのマウンティング装置。
JP59268852A 1984-12-19 1984-12-19 パワ−ユニツトのマウンテイング装置 Expired - Lifetime JPH0637134B2 (ja)

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