JPH09273589A

JPH09273589A - 振動騒音制御装置

Info

Publication number: JPH09273589A
Application number: JP8431696A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Shiozaki; 弘隆塩崎; Yuji Kurata; 雄司倉田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、エンジンやサスペンション等の振
動源を車体等の基材に結合する支承部材に用いる振動騒
音制御装置に関し、振動状態の検出手段を容易で適切に
設置できるようにして、確実な防振効果が得られるよう
にすることを目的とする。【解決手段】振動源１からこの振動源１を設置される基
材２への振動入力状態を検出する検出手段と、振動源１
を基材２に支承させる支承部材３にそなえられて振動源
１からの振動入力を積極的に減衰制御する振動騒音抑制
機構５と、検出手段２０で検出された振動入力状態に応
じて振動騒音抑制機構５の作動を制御する制御手段１８
とをそなえ、検出手段２０を、支承部材３と一体に又は
支承部材３の近傍に設けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンやサスペ
ンション等の振動源を車体等の基材に結合する支承部材
に用いる振動騒音制御装置に関し、特に、エンジン等を
車体に結合するアクティブエンジンマウントに用いて好
適の、振動騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々の分野で振動や騒音に対する
抑制手段が開発されている。例えば自動車においては、
エンジンやサスペンションが振動源となって、これらの
振動源からの振動が車室内に伝達されると、車室内の振
動や騒音の原因となる。そこで、これらの振動源からの
振動に起因した振動や騒音を抑制すべく種々の提案がな
されている。

【０００３】例えば自動車のエンジンを車体に搭載する
ためにエンジンマウントが介装されるが、かかるエンジ
ンマウントには、単純なゴムマウントから発展した種々
のタイプのものがある。例えばマウント本体の内部に流
体ダンパを装備したいわゆるパッシブ制御エンジンマウ
ントや、エンジンから入力される振動を相殺するような
加振力を発生させるいわゆるアクティブ制御エンジンマ
ウントなどもある。

【０００４】なお、パッシブ制御エンジンマウントに関
しては特開平４−３０７１２７号公報に記載の技術等が
あり、アクティブ制御エンジンマウントに関しては特開
平５−２３１４６７，特開平５−２３１４６８の各公報
に記載の技術等がある。図３は従来技術の一例を示すも
ので、流体ダンパによるパッシブ制御機能と電磁式加振
によるアクティブ制御機能とを兼ね備えたエンジンマウ
ントを示す断面図である。図３において、１はエンジン
（振動源）、２は車体（基材）であり、エンジンマウン
ト３は、これらエンジン１と車体２との間に介装され、
パッシブ制御用の流体ダンパ機構４と、アクティブ制御
用の電磁式加振機構５とをそなえた振動騒音制御デバイ
スとして構成されている。

【０００５】つまり、エンジンマウント３の本体は、エ
ンジン側に結合される金属製のエンジン側取付部６と、
車体側に結合される金属製の車体側取付部７と、これら
の両取付部６，７の間に介装されたゴム製の可撓部８と
をそなえ構成され、流体ダンパ機構４は、エンジンマウ
ント３の本体内に形成された主液室９，副液室１０，オ
リフィス１１により構成される。

【０００６】このうち主液室９は取付部６，７の相互間
である可撓部８の内部に形成され、副液室１０は主液室
９の上方に形成され、これらの主液室９と副液室１０と
を連絡するようにオリフィス１１が設けられている。こ
れらの主液室９及び副液室１０内には振動減衰用の液体
１２が封入されており、オリフィス１１を流通する液体
１２の抵抗により振動の減衰が行なわれる。

【０００７】なお、主液室９及び副液室１０にはそれぞ
れダイヤフラム１３，１４がそなえられ、オリフィス１
１を通じた液体１２の流入や流出に応じて主液室９及び
副液室１０内の容積が可変となるように構成されてい
る。電磁式加振機構５は、主液室９の下方のダイヤフラ
ム１３内に内蔵された加振板１５と、この加振板１５と
一体に結合されたソレノイドコイル１６と、ソレノイド
コイル１６の外周の車体側取付部７側に設置された磁石
１７と、車体２側の振動状態を検出する加速度センサ等
の検出手段（観測用デバイス）１９と検出手段１９の検
出結果に基づいてソレノイドコイル１６への電力供給を
制御するコントローラ１８とをそなえて構成される。

【０００８】これにより、電磁式加振機構５では、車体
２側の振動状態に応じてこの振動を相殺するように加振
板１５を作動させて、車体２側の振動を抑制し、車体振
動や車両の騒音を低減する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に電磁式加振機構５による振動抑制の制御には、上述の
ように振動状態を検出する観測用デバイス１９が必要で
あり、従来は、車体２側に観測用デバイス１９を装着し
て車体２側の振動状態を検出するように構成されてい
た。

【００１０】そして、この観測用デバイス１９の取付位
置としては、例えば車体のうちの防振しようとする箇所
など、一般には、振動騒音制御デバイス３から離隔した
位置が選択されていた。しかしながら、上述のように車
体２に観測用デバイス１９の設置位置を確保するのは必
ずしも容易ではなく、特に、観測用デバイス１９の設置
位置によっては、複雑な振動が合成したものを検出（観
測）することになるため、制御効果に影響して十分な防
振効果が得られないおそれがある。

【００１１】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、振動状態を検出する手段についてその設置位置を
苦慮することのないようにすると共にその設置位置に応
じて発生する制御効果への影響を解消できるようにして
確実な防振効果が得られるようにした、振動騒音制御装
置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の振動騒音制御装置は、振動源と、該振動源を
設置される基材と、該振動源と該基材との間に介装され
る支承部材と、該振動源から該基材への振動入力状態を
検出する検出手段と、該支承部材にそなえられて該振動
源からの振動入力を積極的に減衰制御する振動騒音抑制
機構と、該検出手段で検出された該振動入力状態に応じ
て該振動騒音抑制機構の作動を制御する制御手段とをそ
なえ、該検出手段が、該支承部材と一体に又は該支承部
材の近傍に設けられていることを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の本発明の振動騒音制御装置
は、振動源と、該振動源を設置される基材と、該振動源
と該基材との間に介装される支承部材と、該振動源から
該基材への振動入力状態を検出する検出手段と、該支承
部材にそなえられて該振動源からの振動入力を積極的に
減衰制御する振動騒音抑制機構と、該検出手段で検出さ
れた該振動入力状態に応じて該振動騒音抑制機構の作動
を制御する制御手段とをそなえ、該検出手段が、該支承
部材と該基材との間に介装されていることを特徴として
いる。

【００１４】請求項３記載の本発明の振動騒音制御装置
は、請求項２記載の装置において、該検出手段がロード
センサであることを特徴としている。請求項４記載の本
発明の振動騒音制御装置は、請求項１〜３のいずれかに
記載の装置において、該基材が自動車の車体であること
を特徴としている。請求項５記載の本発明の振動騒音制
御装置は、請求項４記載の装置において、該振動源が自
動車用エンジンであって、該支承部材がエンジンマウン
トであることを特徴としている。

【００１５】請求項６記載の本発明の振動騒音制御装置
は、請求項１〜５のいずれかに記載の装置において、該
支承部材に、該振動騒音抑制機構とともに該振動源から
の振動入力を流体の粘性によって減衰させる振動減衰機
構がそなえられていることを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１，図２は本発明の一実
施形態としての振動騒音制御装置を示すものである。図
１に示すように、本振動騒音制御装置は、流体ダンパに
よるパッシブ制御機能と電磁式加振によるアクティブ制
御機能とを兼ね備えたエンジンマウントであって、既に
説明した従来技術と同様の部材をそなえている。

【００１７】すなわち、図１において、１はエンジン
（振動源）、２は車体（基材）である。エンジンマウン
ト（支承部材）３は、これらエンジン１と車体２との間
に介装され、パッシブ制御用の流体ダンパ機構（振動減
衰機構）４と、アクティブ制御用の電磁式加振機構（振
動騒音抑制機構）５とをそなえた振動騒音制御デバイス
として構成されている。

【００１８】そして、エンジンマウント３の本体は、エ
ンジン側に結合される金属等の高剛性材料でできたエン
ジン側取付部６と、車体側に結合される金属等の高剛性
材料でできた車体側取付部７と、これらの両取付部６，
７の間に介装されたゴム製の可撓部８とをそなえ構成さ
れ、流体ダンパ機構４は、エンジンマウント３の本体内
に形成された主液室９，副液室１０，オリフィス１１に
より構成される。

【００１９】このうち主液室９は取付部６，７の相互間
である可撓部８の内部に形成され、副液室１０は主液室
９の上方に形成され、これらの主液室９と副液室１０と
を連絡するようにオリフィス１１が設けられている。こ
れらの主液室９及び副液室１０内には振動減衰用の液体
１２が封入されており、オリフィス１１を流通する液体
１２の抵抗により振動の減衰が行なわれる。

【００２０】なお、主液室９及び副液室１０にはそれぞ
れダイヤフラム１３，１４がそなえられ、オリフィス１
１を通じた液体１２の流入や流出に応じて主液室９及び
副液室１０内の容積が可変となるように構成されてい
る。電磁式加振機構５は、主液室９の下方のダイヤフラ
ム１３内に内蔵された加振板１５と、この加振板１５と
一体に結合されたソレノイドコイル１６と、ソレノイド
コイル１６の外周の車体側取付部７側に設置された磁石
１７と、振動状態を検出する手段（観測用デバイス）２
０とこの検出手段２０の検出結果に基づいてソレノイド
コイル１６への電力供給を制御するコントローラ１８と
をそなえて構成される。

【００２１】これにより、電磁式加振機構５では、観測
用デバイス２０で検出した振動状態に応じてこの振動を
相殺するように加振板１５を作動させて、車体２側の振
動を抑制し、車体振動や車両の騒音を低減する。このよ
うに電磁式加振機構５による振動抑制の制御には、振動
状態を検出する観測用デバイス２０が必要であるが、本
装置では、この観測用デバイス２０は、エンジンマウン
ト３と車体２との間に介装されている。

【００２２】つまり、観測用デバイス２０として圧電素
子等を用いたロードセンサが採用されている。そして、
エンジンマウント３はこのロードセンサ２０のみを介し
て車体２側に支承されており、エンジンマウント３と車
体２側との間には隙間Ｄが形成され、直接には接触して
いなる。これにより、ロードセンサ２０は、エンジンマ
ウント３を通じて車体側へ伝達されるエンジン１側から
の荷重に応じた電気信号を出力するようになっている。

【００２３】このロードセンサ２０の出力信号は、コン
トローラ１８に入力されるが、図２に示すように、ロー
ドセンサ２０とコントローラ１８との間にはＡ／Ｄ変換
器２１が介装されており、このＡ／Ｄ変換器２１によ
り、ロードセンサ２０からのアナログ信号がデジタル信
号に変換された上でコントローラ１８に入力されるよう
になっている。

【００２４】また、コントローラ１８では、ソレノイド
コイル１６への電力供給を制御するが、これらのコント
ローラ１８とソレノイドコイル１６との間にはＤ／Ａ変
換器２２が介装されており、このＤ／Ａ変換器２２によ
り、コントローラ１８からのデジタル信号がアナログ信
号に変換された上でソレノイドコイル１６の供給電力が
制御されるようになっている。

【００２５】そして、コントローラ１８では、ロードセ
ンサ２０からの出力信号が一定又は略一定となるよう
に、ソレノイドコイル１６への電力供給を制御するよう
になっている。ロードセンサ２０からの出力信号が一定
又は略一定となるのは、エンジンマウント３を通じて車
体２側へ出力される振動源（ここでは、エンジン）１か
らの荷重変化が０又は略０即ちエンジン１側から車体２
側へ出力される振動が０又は略０となることであり、こ
のような状態が実現するようにソレノイドコイル１６へ
の電力供給を制御することで、振動源（エンジン）１か
らの振動は車体側へは全く又は殆ど伝達されなくなる。

【００２６】このように、コントローラ１８では、振動
源（エンジン）１からの振動を車体側へ伝達しないよう
にソレノイドコイル１６への電力供給を制御するように
構成されているのである。本発明の一実施形態としての
振動騒音制御装置は、上述のように構成されているの
で、振動源であるエンジン１の作動に伴いエンジン１自
体に振動が生じると、この振動は、振動騒音制御デバイ
スとして構成されたエンジンマウント３に設けられたパ
ッシブ制御用の流体ダンパ機構４及びアクティブ制御用
の電磁式加振機構５によって吸収されながら、車体２側
への振動伝達が大幅に抑制されるようになる。

【００２７】つまり、流体ダンパ機構４では、主液室９
及び副液室１０間のオリフィス１１を流通する液体１２
の抵抗により振動の減衰が行なわれる。また、電磁式加
振機構５では、エンジン１からの振動によるエンジンマ
ウント３から車体２への振動の出力状態に応じてこの振
動出力が０になるように振動を相殺するように加振板１
５の作動が行なわれる。

【００２８】すなわち、ロードセンサ２０からエンジン
マウント３を通じてエンジン１側から車体２側へ出力さ
れる荷重に応じた電気信号を出力し、このロードセンサ
２０の出力信号を受けたコントローラ１８では、ロード
センサ２０からの出力信号が一定又は略一定となるよう
にソレノイドコイル１６への電力供給を制御する。この
際、ロードセンサ２０からの信号はＡ／Ｄ変換器２１に
よりアナログ信号からデジタル信号に変換され、また、
コントローラ１８からの信号はＤ／Ａ変換器２２により
デジタル信号からアナログ信号に変換される。

【００２９】このようにして、ロードセンサ２０からの
出力信号が一定又は略一定となると、エンジンマウント
３を通じて車体２側へ出力される振動源（エンジン）１
からの荷重変化即ちエンジン１側から車体２側へ出力さ
れる振動が０又は略０となるため、振動源（エンジン）
１からの振動は車体側へは全く又は殆ど伝達されなくな
る。

【００３０】これにより、エンジン１の振動は少なくと
もこのエンジンマウント３からは車体２側へ全く又は殆
ど伝達されなくなるのである。このように、本装置で
は、エンジン１の振動が車体２側へ伝達される元の部分
（即ち、エンジンマウント３）で相殺されるので、エン
ジン１を支承するエンジンマウントの全て又は要部にこ
のようなエンジンマウント３を採用することで、車体２
側への振動伝達は大幅に低減されることになる。車体振
動や車室内等の騒音を大幅に低減することができる利点
がある。

【００３１】また、一般に、車体２を軽量化すると振動
しやすくなるので、車体２側への振動伝達の低減が十分
でないと車体２側の軽量化にも自ずと限度があったが、
このように、車体２側への振動伝達が大幅に低減される
と、このエンジンマウント３を支承する部位〔基材（ベ
ース）〕をはじめとして車体２側の軽量化しても、車体
の振動やこれに付随する騒音の発生を誘発しにくくな
り、車両の軽量化を実現することができる利点もある。

【００３２】そして、観測デバイスとしてのロードセン
サ２０は十分に薄くてコンパクトで且つエンジン１等の
荷重を負担しうるものが開発されているので、観測用デ
バイスの設置位置を確保するのが容易となり、また、従
来のように観測用デバイスの設置位置の影響で十分な防
振効果が得られないおそれも解消される。なお、本実施
形態では、エンジン１を支承するエンジンマウントに本
発明の振動騒音制御装置を適用した場合を説明したが、
本発明は、エンジンに限らず自動車のサスペンション
（振動源）と車体との支承部分を始めとして、種々の振
動源とこれを基材に支承させる支承部材との間に観測用
デバイスを設置するなど、種々のものに適用することが
でき、これにより、様々な振動源に対する振動や騒音の
抑制を実現することができる。

【００３３】また、観測用デバイスを支承部材と基材と
の間に介装するのでなく、基材側における支承部材に極
めて接近した部位に観測用デバイスを設置するようにし
ても上述の実施形態に近い振動抑制効果を得ることがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の振動騒音制御装置によれば、振動源と、該振動源
を設置される基材と、該振動源と該基材との間に介装さ
れる支承部材と、該振動源から該基材への振動入力状態
を検出する検出手段と、該支承部材にそなえられて該振
動源からの振動入力を積極的に減衰制御する振動騒音抑
制機構と、該検出手段で検出された該振動入力状態に応
じて該振動騒音抑制機構の作動を制御する制御手段とを
そなえ、該検出手段が、該支承部材と一体に又は該支承
部材の近傍に設けられるという構成により、該振動騒音
抑制機構を通じて振動源からの振動の基材側への伝達を
その振動源そのもの又は振動源に近い部分で抑制するこ
とが可能となり、基材側での振動や騒音の発生を効率よ
く抑制することができる。これにより、基材側の軽量化
を推進することができるようになる利点もある。

【００３５】請求項２記載の本発明の振動騒音制御装置
によれば、振動源と、該振動源を設置される基材と、該
振動源と該基材との間に介装される支承部材と、該振動
源から該基材への振動入力状態を検出する検出手段と、
該支承部材にそなえられて該振動源からの振動入力を積
極的に減衰制御する振動騒音抑制機構と、該検出手段で
検出された該振動入力状態に応じて該振動騒音抑制機構
の作動を制御する制御手段とをそなえ、該検出手段が、
該支承部材と該基材との間に介装されるという構成によ
り、該振動騒音抑制機構を通じて振動源からの振動の基
材側への伝達をその振動源そのもので抑制することが可
能となり、基材側での振動や騒音の発生を効率よく抑制
することができる。これにより、基材側の軽量化を推進
することができるようになる。また、検出手段の設置位
置を確保するのが容易となり、また、従来のように検出
手段の設置位置の影響で十分な防振効果が得られないお
それも解消される。

【００３６】請求項３記載の本発明の振動騒音制御装置
によれば、請求項２記載の装置において、該検出手段が
ロードセンサであるという構成により、該振動騒音抑制
機構を通じて振動源から基材側へ伝達しようとする振動
の検出を容易に行なえ、基材側への伝達をその振動源そ
のもので抑制することが容易になり、基材側での振動や
騒音の発生を効率よく抑制することができる。また、検
出手段の設置位置を確保するのが容易となり、また、従
来のように検出手段の設置位置の影響で十分な防振効果
が得られないおそれも解消される。

【００３７】請求項４記載の本発明の振動騒音制御装置
によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の装置におい
て、該基材が自動車の車体であるという構成により、自
動車の車体の振動や車室内の騒音低減に寄与しうる効果
がある。請求項５記載の本発明の振動騒音制御装置によ
れば、請求項４記載の装置において、該振動源が自動車
用エンジンであって、該支承部材がエンジンマウントで
あるという構成により、エンジン振動の車室内への伝達
を抑制できて、自動車の車体の振動や車室内の騒音低減
に寄与しうる効果がある。

【００３８】請求項６記載の本発明の振動騒音制御装置
によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の装置におい
て、該支承部材に、該振動騒音抑制機構とともに該振動
源からの振動入力を流体の粘性によって減衰させる振動
減衰機構がそなえられるという構成により、振動騒音の
抑制効果がより一層大きくなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての振動騒音制御装置
を車体への模式的な装着状態で示す断面図である。

【図２】本発明の一実施形態としての振動騒音制御装置
の要部構成を示すブロック図である。

【図３】従来の振動騒音制御装置を車体への模式的な装
着状態で示す断面図である。

【符号の説明】

１エンジン（振動源）２車体（基材）３振動騒音制御デバイスとしてのエンジンマウント
（支承部材）４パッシブ制御用流体ダンパ機構（振動減衰機構）５アクティブ制御用電磁式加振機構（振動騒音抑制機
構）６エンジン側取付部７車体側取付部８可撓部９主液室１０副液室１１オリフィス１２振動減衰用液体１３，１４ダイヤフラム１５加振板１６ソレノイドコイル１７磁石１８コントローラ２０振動検出手段（観測用デバイス）としてのロード
センサ２１Ａ／Ｄ変換器２２Ｄ／Ａ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動源と、該振動源を設置される基材
と、該振動源と該基材との間に介装される支承部材と、
該振動源から該基材への振動入力状態を検出する検出手
段と、該支承部材にそなえられて該振動源からの振動入
力を積極的に減衰制御する振動騒音抑制機構と、該検出
手段で検出された該振動入力状態に応じて該振動騒音抑
制機構の作動を制御する制御手段とをそなえ、該検出手段が、該支承部材と一体に又は該支承部材の近
傍に設けられていることを特徴とする、振動騒音制御装
置。
【請求項２】振動源と、該振動源を設置される基材
と、該振動源と該基材との間に介装される支承部材と、
該振動源から該基材への振動入力状態を検出する検出手
段と、該支承部材にそなえられて該振動源からの振動入
力を積極的に減衰制御する振動騒音抑制機構と、該検出
手段で検出された該振動入力状態に応じて該振動騒音抑
制機構の作動を制御する制御手段とをそなえ、該検出手段が、該支承部材と該基材との間に介装されて
いることを特徴とする、振動騒音制御装置。
【請求項３】該検出手段がロードセンサであることを
特徴とする、請求項２記載の振動騒音制御装置。
【請求項４】該基材が自動車の車体であることを特徴
とする、請求項１〜３のいずれかに記載の振動騒音制御
装置。
【請求項５】該振動源が自動車用エンジンであって、
該支承部材がエンジンマウントであることを特徴とす
る、請求項４記載の振動騒音制御装置。
【請求項６】該支承部材に、該振動騒音抑制機構とと
もに該振動源からの振動入力を流体の粘性によって減衰
させる振動減衰機構がそなえられていることを特徴とす
る、請求項１〜５のいずれかに記載の振動騒音制御装
置。