JPS5889420A

JPS5889420A - パワ−ユニツトのマウンテイング装置

Info

Publication number: JPS5889420A
Application number: JP18750781A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Kimura; 木村　彰良; Masao Ishihama; 石浜　正男; Toshiaki Abe; 阿部　俊朗; Kiyoshi Shimada; 清島田; Shinichi Matsui; 伸一松井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1983-05-27
Also published as: JPS641332B2

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】この発明はパワーユニットのマウンティング装置、詳し
くは、流体の充填された受圧室が画成された弾性体を車
体とパワーユニットとの間に介装し、パワーユニットの
二次振動に同期した圧力変動をアクチュエータにより受
圧室内の流体に与え、この圧力変動が二次振動による流
体の圧力変動と逆位相を有するようアクチュエータを制
御し、パワーユニットの二次振動を減衰するよう構成さ
れたマウンティング装置に関する。

車体とパワーユニットとの間に設けられるマウンティン
グ装置にあっては、走行時に車体側からの比較的低周波
数大振幅の振動と、パワーユニットの発生する高周波数
小振幅の振動と、が負荷される。この後者の高周波数小
振幅の振動は、パワーユニットの二次振動すなわちエン
ジンのピストンの往復動に起因して生じる振動を主要素
としており、この振動が、車体側へは音として伝達され
、車輌の乗心地を悪化させる原因となっている。このた
め、従来、この高周波振動を減衰するマウンティング装
置が種々提案され、例えば米国特許第４１５４−２０６
号明細書に開示されたようなものが知られている。その
構成を第１図に基づいて説明すると、（１）は自動車車
体であり、該車体（１）には取付は部材（２）が固定さ
れ、取付は部材（２）には弾性部材（３）の一端が固定
されている。（４）は車体（１１に取付けられた図示し
ないエンジンの７・ウジングであり、該ハウジング（４
）にはブラケット（５）が固定されている。ブラケット
（５）には弾性部材（３）の他端が固定されている。弾
性部材（３）内には室部（６）が形成されており、該室
部（６１は弾性部材（３）に固定された蓋（７）によっ
て閉鎖されている。（８）は−・ウジング（４）に一端
が固定された円筒状のケーシングであり、該ケーシング
（８）は柔軟な弾性材料からなる壁部（１０）により一
端開口が閉止され、他端開口は閉止板的）により閉止さ
れている。この結果、ケーシング（８）、壁部（ＩＩ、
閉止板（１１）により室（１２）が画成される。壁部（
１０）にはアクチュエータロッド（１３１の一端が取付
けられており、該アクチュエータロッド（１３）の他端
は／・ウノング（４）内部のエンジンのクランクシャフ
トと連動して回転する軸（１４）に取付けられたカム（
１５）と接触している。これらケーシング（８）と壁部
１ｉ１１と閉１Ｅ板（団とアクチュエータロッド（１３
１とは全体としてアクチュエータ（１６）を構成してい
る。アクチュエータＩＩｆｉｉの室（１２）と弾性部材
（３）の室部（６）とには非圧縮性流体が充填されてお
り、室（１２）と室部（６）とは非圧縮性流体で満たさ
れた導管（９）によって連通されている。

このような構成において、弾性部材（３）にエンジンの
ピストンの往復運動によって生じた振動がハウノング（
４）、ブラケット（５）を介して伝達されると、弾性部
材（３）はブラケツ目５）と車体ｉｌ＋との間で伸縮す
る。この伸縮により室部（６）内の非圧縮性流体に圧力
変動が発生し、圧力波となって導管（９）を通じてアク
チュエータ（１６）の室（１２）へと伝播する。一方、
エンジンのクランクシャフトと連動して軸０４）が回転
しているため、カム（１５）もこれと一体に回転する。

その結果、カム（１５）に当接するアクチュエータロッ
ド（１３）がカム面に従って往復運動し、室（１２）内
の流体に圧力変動を生じさせる。このカム（１５）の回
転は、エンジンのクランクシャフトの回転、換言すると
エンジンのピストンの往復運動、と連動しているため、
該往復運動に伴なって生ずる振動による弾性部材（３）
の伸縮と同期している。すなわち、弾性部材（３）が収
縮するとき、カム面の平坦部がアクチュエータロツ白１
３）の先端と接触する位置に来る。

その結果、アクチュエータロッド（１３）は壁Ｓ＋＋Ｏ
＋の弾性復元力により図の右側方向へ動いて室（１２）
が広がり、該室（１２）内の流体に弾性部材（３）の室
部（６１と逆の圧力変動を生じさせる。逆に、収縮して
いた弾性部材（３）が伸長し元の状態に復帰するときは
、カム面の突出部がアクチュエータロッド（１３）を図
の左側方向へ動かし、室（１２）を狭めて該室（１２内
の流体に弾性部材（３）の室５（６）と逆の圧力変動を
生じさせる。

このように、弾性部材（３）で発生する流体の圧力変動
をアクチュエータ（１６）で吸収することにより該弾性
部材（３）の動ばね定数を低減することができるので、
弾性体のみで一体形成されたものよりも、より高い周波
数の振動まで吸収できる。

しかしながら、一般に流体中を伝播する圧力波は流体の
種類により伝播速度が決定されるため、ある距離だけ離
れた２点間では該圧力波の位相にずれが生ずる。この位
相のずれは周波数の増大とともに増大する。例えば、４
サイクル直列４気筒エンジンを搭載した自動車のエンジ
ンマウント装置の弾性部材とアクチュエータとの距離が
１ｍで、流体が水、圧力伝播速度が１８００ＴｒＶＳｅ
Ｃである場合を仮定すると、エンジンの回転速度が１２
０Ｏｒｐｍで４０Ｈｚの周波数の振動が生じ、圧力波の
波長が４５ｍ、弾性部材とアクチュエータとにおける圧
力波の位相のずれは８度となる。また、回転速度が２４
００ｒｐｍでは周波数８０１−１ｚの振動が生じ、圧力
波の波長２２．５ｍ、位相のずれは１６□　度となる。

この結果、前述したような従来の自動車用エンジンマウ
ント装置において行なっているように、弾性部材の指動
と同期させてアクチュエータロッドを作動させていたの
では、圧力波の位相のずれによりエンジン回転速度が増
大するにつれて、弾性部材で発生した非圧縮性流体の圧
力変動をアクチュエータで見金に吸収できな（なる、す
なわち周波数の高いエンジンの振動を吸収できな（なる
、ためこもり音が発生するという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、流体を充填される受圧室が容積変化自在に画
成された弾性部材を車体とパワーユニットとの間に介装
し、この受圧室内の流体圧力をアクチュエータによりパ
ワーユニットの二次振動と同一の周波数で変動させ、パ
ワーユニットの二次振動に起因した車体とパワーユニッ
トとの間の相対変位を減衰するよう構成されたパワーユ
ニットのマウンティング装置において、パワーユニット
の二次振動に同期した信号を出力する振動検出手段と、
この振動検出手段の信号が入力して、車体とパワーユニ
ットとが離間する変位時にはアクチュエータにより受圧
室に生じる流体の圧力変動が篩用側の位相を有するとと
もに、車体とパワーユニットとが接近する変位時にはア
クチュエータにより受圧室に生じる流体の圧力変動が低
圧側の位相を有するようアクチュエータを制御する位相
整合回路と、を備えて、上記問題点を解決することを目
的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第２図乃至第４図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。

まず構成を説明すると、（２１）は自動車の車体、（２
２１は図示しないパワーユニットのハウジングに設けら
れたブラケットであり、これら車体（２１）とブラケッ
ト＋２２１との間には、マウン）　（２３＋が介装され
ている。

このマウント＋２：Ｓ＋は、ブラケット（２２）にボル
ト（２４）およびナソ）　＋２５１により固定された枠
体（２６）と、同様に車体（２１）にボルト（２ηおよ
びナツト（ン８）により固定された枠体７９）と、これ
ら枠体（２６１１２９）間に配設され、それぞれの枠体
＋Ｚ６１　＋２９）に接着剤ないし加硫接着等により固
着された弾性部材（３０）と、を備えて構成されている
。

弾性部材１囮には、図中上方を開口した中空状の四部（
３０ａ）が形成され、この凹部（３０ａ　）は、−上方
の枠体ｔ２６１に形成されて下方を開口した四部（２６
ａ）とともに受圧室１３］１を画成するーこの受圧室（
３１）は、非圧縮性流体が充填されるとともに、弾性部
材（３０）から延出して凹部（３０ａ　）を画成した側
壁（３０ｂ）の変形に応じてその容積が変化する。また
、上方の枠体（２６）には、空気抜き用のパルプ（３２
１と、後述するアクチュエータに接続する継手＋３３１
と、が設けられ、これらのパルプ（３４と継手（３３）
とは受圧室（３１）に開口している。

（３４）は弾性部材（３０）の側壁（３０ｂ）外周に設
けられた拘束板である。この拘束板ｔ：ｓ４）は、車体
（２１）とパワーユニットとが変位するとき、側壁（３
０ｂ）の膨出、陥入を阻止して側壁（３０ｂ）が伸縮変
形を行うよう規制している。また、この拘束板り３４）
の一部は下方に屈曲したストッパ（３４ａ）を形成し、
下方の枠体１７！！＋１との間にゴム様の弾性体關を接
着し、マウン）　（２３＋の過度の変位を規制している
。

（３６）は弾性部材（３０）に画成された受圧室（，３
＋１に継手（３３）および導管Ｃ３ηを介して接続され
た油圧発生器である。この油圧発生器＋３６１は、シリ
ンダーボデー（、侶）と、このシリンダーボデー１３８
）内に摺動自在に収納されてシリンダボデーμｓｊ内に
２つの室（３８ａＸ３８ｂ）を画成するピストン艶と、
外気に開放した室（３８ｂ）ｆ収納されてピストン（糟
を他方の室（３８ａ）１１１１に所定の弾性力で付勢す
るスプリング（４ｆｌｌと、を有している。この他方の
室（３８ａ）は前記導管ｃ３ηを介して前記受圧室（，
３＋１に連通されるとともに、導管１３７）とともに非
圧縮性流体が充填されている。したがって、ピストン＋
３！Ｉ＋の移動に伴い室（３８ａ）がその容積変化を生
じて、室（３８ａ）内の流体に圧力変動が生じると、こ
の圧力変動が導管（゛（力を経て受圧室＋３１１へ伝達
されることとなる。また、ピストン（３！１には、前記
スプリング（４０１を遊挿してシリンダボデー（到の外
へ突出するピストンロッド（４１）の一端が固着され、
このピストンロッド（４１）の細端は加振器（４２）に
係合している。この加振器（４２）は、後述する制御手
段により駆動されるソレノイド（４２ａ）を有してピス
トンロッド（４１）を振動させ、この振動をピストン（
３８）に伝達してピストン即を変位させるものである。

なお、前記スプリング（４０１は、パワーユニットの静
定時にマウン）　＋２３１に負荷される荷重に対抗する
圧力を、受圧室（３１）内の流体に与えている。これら
油圧発生器（鵬および加振器（４２）は、アクチュエー
タ（４３１を構成する。

（４４）はパワーユニットの回転に同期した信号を出力
する振動検出手段であり、この振動検出手段（４４）は
、たとえばクランク軸の一回転あたり複数のパルス信号
（本実施例においては２個）のパルス信号を出力するク
ランク角センサあるいはディストリビュータ等が用いら
れ、このパルス信号（Ａ、）を位相整合回路（４５）へ
出力する。位相整合回路（４５１は、第３図のブロック
図および各回路の出力波形を表わした第４図のタイミン
グチャートに示すように、振動検出手段（４４）の出力
するパルス信号（Ａ）の波形を整形する波形整形回路（
４６）と、この波形整形回路（４６）の出力する信号（
Ｂ）の位相を、導管Ｃ３７）内に充填される流体の圧力
伝播速度、導管Ｃ３７）の管路長さおよびパワーユニッ
トの回転数に対応して遅延するディレィ回路（４ｎと、
このディレィ回路（４ηの出力するトリガパルス信号（
Ｃ）を所定のパルス幅を有した方形波信号（１））とし
て出力するデユーティ比設定回路（４８）と、から構成
されている。さらに、この位相整合回路（４５１の出力
する信号すなわちデユーティ比設定回路（昏の出力する
信号（１））は、スイッチング回路（４９）に入力し、
スイッチング回路（４ωを作動させる。スイッチング回
路（４９）は、信号（Ｉ））に同期して電源回路（５０
）と加振器（４２）を接続し、第４図の信号（Ｅ）で示
される駆動電圧をソレノイド（４２ａ）に印加し、励磁
する。すなわち、この加振器（４２）は、位相整合回路
（４５１で制御されて、油圧発生器（ア）を駆動するた
め、油圧発生器（３６）の発生する圧力変動が受圧室（
３１）内に到達した際に、受圧室（３１）内にパワーユ
ニットの二次振動により生じる流体の圧力変動と、逆位
相を有して同期することとなる。なお、上述したそれぞ
れの波形整形回路（４６）、ディレィ回路（４７）、デ
ユーティ比設定回路（４８）およびスイッチング回路（
４９）は、電源回路も（））から電力供給を受けている
。

このような構成を有したマウンティング装置にあっては
、パワーユニットが回転している間、その工／ジンのピ
ストンの往復動に起因して、パワーユニットの回転数の
２倍の周波数を有した二次振動が負荷される。このため
、この振動により弾性部材（３ｏ）が伸縮し受圧室（３
＋１が容積変化を生じて、受圧室（３１）内の流体にパ
ワーユニットの回転数の２倍の周波数を有した圧力変動
が生じる。また、振動検出手段（頓も、パワーユニット
の回転に同期した同一周波数の信号（Ａ）を位相整合回
路（４５）に出力し、アクチュエータ０３が駆動される
。しかるに、アクチュエータ（４３１の油圧発生器（（
２）が生じる流体の圧力変動は、前述したように、受圧
室ｃ３１）内にパワーユニットの振動により生じる流体
の圧力変動と、受圧室１３１）内で同期した逆位相の圧
力変動として導管０７）を経て伝達される。したがって
、パワーユニットと車体（２１１とが離間する方向に変
位して弾性部材（至）が伸張し、受圧室６１）内の流体
圧力が低圧側に変動するとき、アクチュエータ（４３１
の生じた圧力変動は導管３Ｄを経て高圧側の位相で受圧
室６１）に到達する。このため、互いの圧力変動が相殺
され、パワーユニットと車体（２１１との変位を減衰す
ることとなる。また、パワーユニットと車体ＣＤとが接
近する方向に変位して弾性部材（ト）が収縮し、受圧室
（３１１内の流体圧力が高圧側に変動するとき、同様に
、アクチュエータ（４３の生じた圧力変動は、導管６Ｄ
を経て受圧室ｃ３１）に低圧側の位相を有して到達し、
パワーユニットの振動による圧力変動を吸収する。

このように、パワーユニットの二次振動に起因して弾性
部材（７）の変形により生じた受圧室Ｃ（１）内の流体
の圧力変動が、位相整合回路（４５１により位相を整合
された信号で駆動されるアクチュエータ（４３の生じた
圧力変動で相殺されるため、弾性部材１３０）の動バネ
定数を低減することが可能となり、これにより、弾性部
材α））がさらに高い周波数の振動をも緩衝口■能とな
る。

第５図および第６図には、それぞれ他の実施例を示す１
、なお、第２図乃至第４図に示したパワーユニットのマ
ウンティング装置と同一の部分には同一の番号を付して
、その説明および図示は省略する。

第５図に示したパワーユニットのマウンティング装置は
、油圧発生器（３６］を、弾性変形可能な金属ベロー６
０と、この金属ベローの両端な液智的に閉面して金属ベ
ローｃ１Ｂとともに室６２を画成する端蓋（５３１（５
４）と、により構成している。この一方の端蓋Ｃ）３＋
には、加振器ｔ４２１　Ｋ係合するロッド１５５）が係
合するとともに、他方の端蓋（５４）は導管Ｌ（７）を
フレアナツト＋５４５により接続し、室（５２１と受圧
室０１）とを連通している。

したがって、加振器（４２１が駆動されれば、金属ベロ
ー５１）が変形して室６２１が容積変化を生じ、この容
積変形による流体の圧力変動が導管ｔ：ｔ７）を介して
受圧室（３１）へ伝達される。なお、この室（５２内に
は、静定時にマウント１２３１に負荷されるパワーユニ
ットの荷重に対抗するよう加圧された流体が充填される
。

他の構成、作用は前述の実施例と同様である。

また、第６図に示したパワーユニットのマウンティング
装置は、油圧発生器（、（６）を、シリンダボデー　＋
５ｅ）ｅ＋６１と、このシリンダボデー＋５６１　＋野
にオーリング輯）にまり液密的に固着して受圧室ｃＩＩ
）に連通した室５７）を画成するダイヤフラム（５１０
と、このダイヤフラム５８１に固着されて加振器（４２
）に係合するロッド（５９）と、ダイヤフラム（５８１
を室６Ｄが圧縮される方向に付勢するスプリング６０）
と、により構成している。この油圧発生器ぐ（１）にお
いても、加振器（４りが駆動されれば、ロッド（５Ｌｌ
ｌを介してダイヤフラム６（至）が変形する。したがっ
て、室６７）が容積変化を生じ、流体に圧力変動が生じ
、この圧力変動が導管ｃ３７）を介して受圧室ｌ３１）
に伝達される。なお、スプリング１ＩｉＯ）は、静定時
にマウント（２３１に負荷されるパワーユニットの荷電
に対抗する圧力を室６η内の流体に与えている。

これら第５図および第６図の油圧発生器り佑）によれば
、それぞれの油圧発生器ｆ：３１ｉ１の室（５２）５で
が金属ベロー６１）またはダイヤスラム（泗により密閉
されているため、流体のリークのおそれが少（信頼性の
高い油圧発生器（３６）が得られる。

以上説明してきたように、この発明によれば、車体とパ
ワーユニットとの間に介装されて該パワーユニットの回
転の二次振動に伴い伸縮変形を行う弾性部材と、該弾性
部材の伸縮変形に伴い容積変化するよう該弾性部材内に
画成されて流体が充填される受圧室と、前記パワーユニ
ットの二次奈勤に同期した信号を出力する振動検出手段
と、前記パワーユニットの二次振動と同一周波数の圧力
変動を前記受圧室内の流体に与えるアクチュエータと、
前記振動検出手段の信号が入力して、前記弾性部材の収
縮変形時には前記アクチュエータにより前記受圧室に生
じる流体の圧力変動が低圧側の位相を有するとともに、
前記弾性部材の伸張変形時には前記アクチュエータによ
り前記受圧室に生じる流体の圧力変動が高圧側の位相を
有するよう前記アクチュエータを制御する位相整合回路
と、を備えてパワーユニットのマウンティング装置ヲ構
成したため、弾性部材の動バネ定数を低減することが可
能となり、これにより、弾性部材がより高い周波数域の
振動吸収能を向上することが可能となるという効果が得
られる。

また、第５図および第６図に示したパワーユニットのマ
ウンティング装置においては、受圧室に連通したアクチ
ュエータの室を、それぞれ金属ベローあるいはダイヤフ
ラムで密閉して構成したため、流体のリークのおそれが
無くなり、より信頼性の高いマウンティング装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパワーユニットのマウンティング装置を
断面して示す図、第２図はこの発明の一実施例にかかる
パワーユニットのマウンティング装置を断面して電気的
回路とともに示す概略図、第３図は第２図のパワーユニ
ットのマウンティング装置の電気的回路部分を拝承する
ブロック図、第４図は第３図の電気的回路の作動をその
出力波形とともに示すタイミングチャート図、第５図は
この発明の他の実施例にかがるパワーユニットのマウン
ティング装置のアクチュエータを拝承する断面図、第６
図はこの発明のさらに他の実施例にかかるパワーユニッ
トのマウンティング装置のアクチュエータを拝承する断
面図である。（２１）・・・・・・車体、　　　　　　（〃・・・ブ
ラケット（〕〕切−ユニット、シ漕・・・・・・マウン
ト、　　圓・・・弾性部材、（３１）・・・・・・受圧
室、（４３・・・アクチュエータ、（４４）・・・振動
検出手段、　（４５１・・・位相整合回路。特許出願人　　　　日産自動車株式会社代理人　　弁理
士　　有　我　軍　−部第４図第６１第６図

Claims

【特許請求の範囲】

車体とパワーユニットとの間に介装されて該パワーユニ
ットの二次振動に伴い伸縮変形する弾性部材と、該弾性
部材内に容積変化自在に画成されて流体が充填される受
圧室と、前記パワーユニットの二次振動に同期した信号
を出力する振動検出手段と、前記パワーユニットの二次
振動と同一周波数の圧力変動を前記受圧室内の流体に与
えるアクチュエータと、前記振動検出手段の出力信号が
入力して、前記弾性部材の収縮変形時には前記アクチュ
エータにより前記受圧室に生じる流体の圧力変動が低圧
側の位相を有するとともに、前記弾性部材の伸張変形時
には前記アクチュエータにより前記受圧室に生じる流体
の圧力変動が高圧側の位相を有するよう前記アクチュエ
ータを制御する位相整合回路と、を備えたことを特徴と
するパワーユニットのマウンティング装＃Ｉｔ、。