JPS591830A - パワ−ユニツトの支持装置 - Google Patents

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、車体に対してパワーユニットを弾性的に支
持するパワーユニットの支持装置に関する。

従来のパワーユニットの支持装置としては、第１図ない
し第３図に示すようなものがある。すなわち、図中１ａ
はエンジン、１ｂはクラッチ、１Ｃはトランスミッショ
ンであり、これらでパワーユニット１を構成している。

２は前側の支持装置、３はフロントサスペンションメン
バ、４は後側の支持装置、５はリヤマウントメンバであ
る。

前後の支持装置２，４の詳細は、第３図に図示するよう
に、弾性ゴム等の弾性体６と上面板７と下面板８とから
なり、弾性体６は中実の円柱状に形成されている。そし
て、弾性体６の軸方向両端面に、前記上面板７と下面板
８とがそれぞれ加硫接着されておシ、また、上下面板７
，８には、弾性体６側とは反対側に突出するボルト９が
各取付けられている。そして、前記ボルト９を介して、
上面板７がパワーユニット１に固定され、また、下面板
８が車体に固定され、このようにして、複数の支持装置
２，４により、パワーユニット１ヲ車体に支持している
。

しかしながら、このような従来のパワーユニットの支持
装置にあっては、弾性体６０弾性が、そのまま支持装置
のはね特性を与えるようになっており、エンジン１ａ回
転数の高低に係らず常に一定のばね特性しか発揮するこ
とができなかつ之。

ところが、エンジン１ａの回転数が低い場合には、パワ
ーユニット１からは低周波振動が発生し、また、エンジ
ン１ａの回転数が高い場合には高周波振動が発生する。

したがって、支持装置２，４の理想的なばね特性として
は、エンジン１ａの回転が低速域にあるときには硬い特
性のものが好ましく、また、高速回転域にあるときには
軟らかい特性のものが好ましい。

そこで、低周波振動に対処するために、弾性体６を硬く
して弾性を高くすると、高周波振動を吸収することがで
きなくなシ、また、エンジン１ａの回転数が高い場合に
高周波振動に対処するために、弾性体６を軟らかくして
弾性を低くすると、前述の場合とは逆に低周波振動を吸
収することかで゛きなくなる。したがって、従来の支持
装置２゜４では、低周波振動と高周波振動とがそれぞれ
程　・々に吸収できるように、はね特性を定めている。

その結果、高低画周波数振動は、支持装置２，４のばね
特性に見合った分だけしか吸収されず、高速時と低速時
のいずれも中途半端な減衰効果しか得られないという問
題があった。

これらの発明は、このような従来の問題点に着目してな
されたものであり、上下に配置され、かつ、互いに連を
市された２つの流体室を画成する弾性体を、パワーユニ
ットと車体との間に介在して、パワーユニットを車体に
支持し、パワーユニットと車体との間の相対運動によシ
、一方の流体室が圧縮されて他方の流体室が拡張され、
かつ、体積変化量が各々異なるように前記流体室を構成
し、または、２つの流体室全連通する連通路内に、制御
信号によシ開閉される開閉手段を設け、もしくは、２つ
の流体室に連通ずる連通路内に気体室を設け、この気体
室と前記流体室との間に、制御信号により開閉される開
閉手段を設けることにより、支持装置のばね特性を変更
可能にし、もって上記問題を解決することを目的として
いる。

以下、これらの発明を図面に基づいて説明する。

第４図および第５図は、これら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、図中１０が車体側ブラケット
であり、細長い板材の中途部分を、長手方向に適宜間隔
おいて同方向に折シ曲げて、縦断面口字状に形成してい
る。この車体側ブラケット１０が、両突出片１０ａ、１
０ｂを略土下に対向させて、図示しないフロントサスペ
ンションメンバ等の車体側部材に固定される。１１はパ
ワーユニット側ブラケットであシ、細長い板材によって
形成し、かつ、長手方向の一端を前記車体側ブラケット
１０の開口内に臨ませると共に、他端が、図示しないエ
ンジン等のパワーユニット側に固定される。

さらに、図中１２．１３は、弾性ゴム等で円筒状に形成
した弾性体であシ、上側の弾性体１２を、車体側ブラケ
ット１０の上側の突出片１０ａとパワーユニット側ブラ
ケット１１との間に介装すると共に、下側の弾性体１２
を、パワーユニット側ブラケット１１と車体側ブラヶッ
）１０の下側の突出片１０ｂとの間に介装している。そ
して、」二側弾性体１２の上端面は車体側ブラケット１
１の上側突出片１０ａの下面に、同弾性体１２の下端面
はパワーユニット側ブラケット１１の上面に、また、下
側弾性体１３の上端面はパワーユニット側ブラケット１
１の下面に、同弾性体１３の下端面は車体側ブラケット
１１の下側突出片１０ｂの上面に、それぞれ加硫接着し
、これにより、２つの流体室１４　、１５を画成する。

なお、−２つの流体室１４．１５の有効面積ＡｌｊＡ２
は、パワーユニットと車体との間の相対運動に対してそ
れぞれの体積変化量が異なるように、互いに異なるよう
に構成する。ここで、有効面積Ａｉ。

Ａ２とは、それぞれつぎのように定義する。

まだ、パワーユニット側ブラケット１１の、上下弾性体
１２．１３が取り付けられた部分には、上下面を貫通す
る連通孔１６を設け、これによって、」二下の流体室１
４．１５を連通ずると共に、これら流体室１４．１５に
は、作動液を充填する。

１７はアキュムレータであり、このアキュムレータ１７
の内部は、柔軟性があシ、シかも、液体を透過□し々い
隔膜１８によって、空気等の気体室１９と液体室２０と
に区画している。そして、液体室２０は、連通路２１に
よって下側の前記流体室１５に連通ずると共に、連通路
２１内には、制御信号によシ開閉される開閉手段たる電
磁切換弁２２を設ける。この電磁切換弁２２は、２ポ一
ト２位置切換弁であり、常時はスプリング２２ａによっ
て連通路２１を開いておシ、制御信号が入力されるとソ
レノイド２２ｂが作動して該連通路２１を閉じるように
している。かかる電磁切換弁２２の制御信号としては、
例えば、パワーユニットの変位検出センサ（図中略）か
らの信号を用いることができ、この検出センサでパワー
ユニットの変位量を検出して制御信号を出力するように
する。２３はコネクタである。

つぎに作用を説明する。

第５図は、前述したような構成を有する支持装置をモデ
ル化した図である。同図において、Ａ１は上側流体室１
４の有効面積、ｖｌは同流体室１４の体積、Ａ２は下側
流体室１５の有効面積、Ｖ２は同流体室１５の体積をそ
れぞれ表わすものとし、このときの流体室１４．１５内
の作動液の圧力ｆｃ　Ｐ　Ｓ大気圧をＰａとする。

この際、説明を判シ易くするために、両弾性体１２．１
３は、弾性力線方向（軸方向）にのみ伸長または収縮し
て、該弾性力線と直交する方向（半径方向）には変形し
ないものとし、また、弾性体１２．１３には伸縮のだめ
の内部応力も発生せず、前記有効面積Ａｌ　＋　Ａ２は
変化しないものとする。

このような状態において、パワーユニット１１に力Ｆ　
７５．：作用して、該パワーユニット側ブラケット１１
がＸだけ変位したとすると、力のつシ合いの関係から、 Ｆ＋Ａｔ　（Ｐ　　ＰＯ）　　Ａ２（Ｐ　　ＰＯ）”０
、’−Ｆ＝（Ａ２−Ａｌ）（Ｐ　　Ｐｏ）　　　　　　
　−１ｌｌなる式、が得られる。

また、このときの上下流体室１４．１５の体積変化量を
、それぞれΔＶ１＋Δｖ２すると、ΔＶ１＝Ａ１ｘ ΔＶ２＝　−Ａ２ｘ となシ、しだがって、総体積変化量ΔＶは、ΔＶ−ΔＶ
１＋ΔＶ２＝（ＡＩ−Ａ２）ｘ　　　　　　　−１２）
となる。そして、前記総体積変化量ΔＶをアキュムレー
タ１７によって吸収する。

ここで、パワーユニット側ブラケット１１に力Ｆが加わ
る前のアキュムレータ３１７の気体室１９内の圧力をＰ
ｌとし、そのときの気体室１９の体積をｖＡとすると、
気体室１９内の圧力Ｐｉと流体室１４゜１５内の圧力Ｐ
との間には、 なる関係がある。しだがって、前記（１１ｊ　（２］　
、　（３１式なる関係式が得られる。

したがって、（４）式において、Ａ２＼Ａ１ならば変位
量Ｘが大きくなるに応じてカＦが大きくなるため、パワ
ーユニット側から加わる静荷重をこの支持装置によって
確実に支持することができる。また、この時の支持装置
のばね定数には、変位量Ｘが小さい範囲内では、略 となる（厳密には、気体室１９の体積ＶＡは変位量Ｘに
よって変化するので、この式は、気体室１９の体積ＶＡ
が総体積変化量ΔＶに比べて非常に大きい場合に成立す
る。）。

すなわち、上式から、この支持装置のはね定数には、上
下流体室１４．１５の有効面積Ａｌ、Ａ２の差（Ａ２−
Ａ１）に応じて変化し、この差（Ａ２−Ａｌ）を小さく
する程はね定数ｋを小さくすることができる。但し、同
じ荷重を支えるためには、■気体室１９内の圧力Ｐ１を
大きくするか、もしくは、その体積ｖＡを小さクシ、ま
だは、■変位量Ｘを大きくするか、の■、■いずれによ
っても行なうｑとができる。しかしながら、通常のパワ
ーユニットの支持装置では、パワーユニット側の変位量
Ｘをあ−１９大きくすることができないだめ、気体室１
９内の圧力Ｐ１か、または、その体積ＶＡｋ変える必要
がある。

したがって、同じ荷重を支えて、しかも、ばね定数を小
さくするためには、ばね定数を小さくすることにだけに
効く体積ｖＡは大きくして、圧力Ｐｉを大きくする方が
、効果的である。そこで、変位量ｘ　＝　Ｏのときに荷
重Ｆを支えることができるように、（４）式において、
Ｘ−０として得られるＦ＝（Ａ２　Ａ１）（Ｐ□−Ｐｏ
）　　から、気体室１９内の圧力Ｐｉを求めると、 なる式が得られる。したがって、このときのばねとなる
。体積ＶＡ１大気圧Ｐ。は定まった値となっているので
、前述したように上下流体室１４．１５の有効面積Ａ１
＋Ａ２の差（Ａ２　　Ａｌ）を小さくすれば、十分ば１
、わ常数ｋｌを小さくすることができる。

一方、電磁切換弁２２にょシ連通路２１を閉じることは
、上記（６）式においてＶＡ−〇に相当し、ば　□ね定
数ｋｌは無限大となるが、実際には（６）式を導く際の
前述した仮定で無視した弾性力線（半径方向）の変形が
生じるだめ、ばね定数ｋｌはかなり大きな値となるに留
まる。したがって第４図について前述したように制御信
号によって電磁切換弁２２を作動することにより、支持
装置のばね特性を大きく変化させることができる。

第６図には、この発明の他の実施例を示す。

この実施例は、上下の流体室１４．１５を連通路２４で
連通ずる。、と共に、この連通路２４内に、制御信号に
より開閉される開閉手段たる電磁切換弁２２全設け、制
御信号の有無によシ上下流体室１４．１５の連通を断続
させて、この支持装置のばね定数を変更可能に構成した
ものである。２６゜２７は、連通路２４のコネクタでち
ゃ、連通路２４全介してのみ上下流体室１４．１５が連
通している。そして、車体側ブラケット１０とパワーユ
ニット側ブラケット１１との間の相対運動により生じた
上下流体室１４．１５の体積ｖ１．ｖ２変化は、上下弾
性体１２．１３の弾性変形によって許容される。

ここで、上下流体室１４．１５が連通路２４を介して連
通している場合には、上下流体室１４゜１５の総体積変
化量ΔＶは、前記実施例で述べたと同様に、 ΔＡ＝（Ａ２Ａｌ）ｘ Ａｌ−上側流体室１４の有効面積 Ａ２−下側流体室１５の有効面積 Ｘ＝パワーユニット側プラケッ］・１１の変位量 であシ、この総体積変化量ΔＶは、上下流体室１４゜１
５を画成する各弾性体１２．１３の弾性変形を加え合せ
た総弾性変形量として表われ、これによって吸収される
。そしてばね定数も第４．５図の実施例に説明したよう
に有効面積Ａｌ　＋　Ａ２の差（Ａ２Ａｌ）’ｒ小さく
すればする程小さくできる。

一方、制御信号の入力によシミ磁切換弁２２が作動して
連通路２４を閉じだ場合には、」二下流体室１４．１５
の各体積変化量ΔＶｌ　、ΔＶ２は、ΔＶ１＝Ａ１ｘ ΔＶ２＝−Ａ２ｘ である。したがって、この場合には、上下流体室１４．
１５がそれぞれ単独に弾性変形して、前記変化量を吸収
しなければならないため、変位量Ｘが同じであっても各
弾性体１２．１３の変形量は、上下流体室１４．１５を
連通させた場合よシも大きくなる。すなわち、連通路２
４を閉じた場合は、並列させた２個のばねでパワーユニ
ットを支持することと同様であるだめ、支持装置全体の
ばね定数も大きくなる。したがって、連通路２４を開閉
して、上下流体室１４．１５の連通を断続させることに
よシ、この支持装置のはね定数をかなり大きく変化させ
ることができる。

以上説明してきたように、これらの発明では、上下に配
置され、かつ、互いに連通された２つの流体室を画成す
る弾性体を、パワーユニットと車体との間に介在して、
パワーユニットを車体に支持し、パワーユニットと車体
との間の相対運動によシ、一方の流体室が圧縮されて他
方の流体室が拡張され、かつ、体積変化量が異なるよう
に前記流体室を構成し、または、２つの流体室を連通す
る連通路内に、制御信号によシ開閉される開閉手段を設
け、もしくは、２つの流体室に連通ずる連通路内に気体
室を設け、この気体室と前記流体室との間に、制御信号
によシ開閉される開閉手段を設ける構成としだ。このた
め、パワーユニットの荷重を確実に支持しつつ、荷重を
同じものとした場合に、支持装置のばね定数を低くする
ことができる。しだがって、エンジンの回転数が高い場
合にパワーユニットの振動を効果的に吸収することがで
き、車体側に伝達される振動を抑制して、車両の静粛性
を向上することができるという効果が得られる。さらに
また、上下流体室の連通を断続し、まだは、上下流体室
に圧力を付与する気体室と上下流体室との間に設けた開
閉手段を開閉することによシ、支持装置のはね定数を適
宜な値に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパワーユニットの支持装置を示す正面図
、第２図は第１図の側面図、第３図は従来の支持装置の
拡大断面図、第４図はこの発明の一実施例を示す中央縦
断面説明図、第５図は第４図をモデル化した図、第６図
はこの発明の他の実施例を示す中央縦断面説明図である
。 ２８４・・・支持装置、１０・・・車体側ブラケット、
１１・・・パワーユニット側ブラケット、１２．１３・
・・弾性体、１４．１５・・・流体室、１６・・・連通
孔、１７・・・アキュムレータ、１８・・・隔膜、１９
・・・気体室、２０・・・液体室、２１．２４・・・連
通路、２２・・・電磁切換弁、２２ル・・・スプリング
、２２ｂ・・・ソレノイド 特許出願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　森　　　　　哲　　也弁理士　内　　
藤　　嘉　　昭 弁理士　清　　水　　　　　正

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１Ｊ二下に配置され、かつ、互いに連通された２つ
   の流体室を画成する弾性体を、パワーユニットと車体と
   の間に介在して、パワーユニットを車体に・支持し、パ
   ワーユニットと車体との間の相対運動によシ、一方の流
   体室が圧縮されて他方の流体室が拡張され、かつ、体積
   変化量が各々異なるように前記流体室を構成したこと全
   特徴とするパワーユニットの支持装置。 （２）上下に配置され、かつ、連通路によって互いに連
   通された２つの流体室を画成する弾性体を、　３パワー
   ユニツトと車体との間に介在して、パワーユニットを車
   体に支持し、前記連通路内に、制御信号によシ開閉され
   る開閉手段を設け、パワーユニットと車体との間の相対
   運動により、一方の流体室が圧縮されて他方の流体室が
   拡張され、かつ、体積変化量が各々異なるように前記流
   体室を構成したことを特徴とするパワーユニットの支持
   装置。 （３）上下に配置され、かつ、互いに連通された２つの
   流体室を画成する弾性体を、パワーユニットと車体との
   間に介在して、パワーユニットを車体に支持し、２つの
   前記流体室に連通ずる連通路内に気体室を設け、この気
   体室と前記流体室との間に、制御信号によシ開閉される
   開閉手段を設け、パワーユニットと車体との間の相対運
   動によシ、一方の流体室が圧縮されて他方の流体室が拡
   張され、かつ、体積変化量が各々異なるように前記流体
   室を構成したことを特徴とするパワーユニットの支持装
   置。