JPS60248436A - Vibration controlling device for car - Google Patents
Vibration controlling device for carInfo
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- JPS60248436A JPS60248436A JP10391984A JP10391984A JPS60248436A JP S60248436 A JPS60248436 A JP S60248436A JP 10391984 A JP10391984 A JP 10391984A JP 10391984 A JP10391984 A JP 10391984A JP S60248436 A JPS60248436 A JP S60248436A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT 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
- B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
- B60K5/12—Arrangement of engine supports
- B60K5/1283—Adjustable supports, e.g. the mounting or the characteristics being adjustable
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はエンジンからの変動トルク外乱によって励起
される車体振動を抑制する車輌の振動制御装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a vehicle vibration control device that suppresses vehicle body vibrations excited by fluctuating torque disturbances from an engine.
自動車等の車輌の重要な技術課題の一つに振動に対して
乗心地等の優れた快適車輌の追求がある。One of the important technical issues for vehicles such as automobiles is the pursuit of comfortable vehicles with excellent riding comfort and vibration resistance.
> /P、! 、1’−Jd+ M rh L re
1lftl m l イ吉1+ <−士雲馨−ト 1
、ソ コンクアグンーバの減衰力制御装置の装着、さら
にはエンジンを支持するマウント機構に振動吸収機能を
付与する等の工夫を施こして車体振動の低減を図ってい
る。ところが、横置きエンジンでF、F(フロントエン
ジン、フロントドライブ)方式では特にエンジンの駆動
反トルクが大きくなり、その方向が車体の振動方向と一
致するために、エンジンからの変動トルクがエンジンマ
ウントを介して伝達され車体の振動が過大に励起される
問題が表面化する。> /P,! , 1'-Jd+ M rh L re
1lftl ml Ikichi 1+ <-Shiun Kaoru-to 1
In order to reduce vehicle body vibrations, we have installed a damping force control device on the Conquer Goomba, and added a vibration absorbing function to the mount mechanism that supports the engine. However, in the F, F (front engine, front drive) system with a horizontally mounted engine, the drive reaction torque of the engine is particularly large, and its direction matches the vibration direction of the vehicle body, so the fluctuating torque from the engine is caused by the engine mount. The problem arises that the vibrations of the vehicle body are excessively excited by being transmitted through the vehicle.
エンジンマウントはエンジンと車体の接点で設計時には
多くの検討課題があり、次のような相反する条件を満足
しなければならない。すなわち、駆動反トルクが大きい
領域では、エンジン及びマフラー等の排気系の変位を制
限するため、エンジンマウントは剛性にする必要かあ!
l1% アイドリング及び中高回転域における比較的ト
ルクが小さい領域では振動絶縁を主目的としてマウント
は低剛性にする必要がある。これら相反する条件を高次
元に実現する手段は極めて困難で、また車体の曲げモー
ド振動の固有振動数がアイドリンダ回転数域に近接ない
しは一致する場合、車体の振動が大きくなり、乗心地が
低下する問題がある。これはエンジンマウントヲ含めて
車体振動の低減は車輌の乗心地、快適性の向上を図る上
で重要な技術課題である。特に横置きエンジンでF、F
駆動方式を採用する車輌では、アイドリンダ回転数領域
に車体の固有振動数が近接ないしは存在すること、さら
には変動トルクの方向が車体の振動の方向と一致する等
によって車体には過度の振動が励起さ′れ、乗心地や快
適性等の低下には著しいものがあった。The engine mount is the contact point between the engine and the vehicle body, and there are many issues to consider when designing it, and the following conflicting conditions must be satisfied. In other words, in a region where the drive reaction torque is large, the engine mount needs to be rigid in order to limit the displacement of the engine and exhaust system such as the muffler!
l1% In the idling and medium to high speed ranges where the torque is relatively small, the mount needs to have low rigidity with the main purpose of vibration isolation. It is extremely difficult to achieve these conflicting conditions at a high level, and if the natural frequency of the bending mode vibration of the car body is close to or coincides with the idler rotation speed range, the vibration of the car body will increase and the ride comfort will deteriorate. There's a problem. This is because reducing vehicle body vibration, including the engine mount, is an important technical issue in improving vehicle ride comfort and comfort. Especially in horizontally mounted engines, F, F
In vehicles that use this drive system, excessive vibrations are excited in the vehicle body due to the fact that the natural frequency of the vehicle body is close to or exists in the idler/linda rotation speed region, and furthermore, the direction of fluctuating torque coincides with the direction of vibration of the vehicle body. As a result, there was a significant decline in riding comfort and comfort.
第1図は車輌の車体振動の発生メカニズムを示しており
、1はエンジン% 2はエンジン1の前方側を弾性的に
支持しているフロントエンジンマウント、3は後方側を
支持しているリアーエンジンマウント%4は車体であり
、エンジン1はエンジンマウント2.3を介して車体4
に装着されている。5は座席である。ところで、横置き
エンジンではエンジンlのシリンダの配列が車体4を横
断する方向すなわ゛ち長手方向に直角になる。このため
エンジンの運転においては第1図のようにエンジン1は
シリンダ圧力変動に伴なうトルクを受けて矢印の方向に
ロッキング運動が励起される。一方、車体4全体が破線
で示すような弾性変形する弾性モードを有する固有振動
数が存在する。特にアイドリンダ回転数領域でのエンジ
ン1のロッキング運動の周波数が車体4の弾性変形を有
する固有振動数と一致あるいは近くなる場合、車体4は
共振によって過度の振動が励起され、これによって座席
5も振動して乗心地や快適性が低下し乗員に肉体的、精
神的な苦痛を与える。Figure 1 shows the mechanism by which vehicle body vibration occurs, where 1 is the engine %, 2 is the front engine mount that elastically supports the front side of engine 1, and 3 is the rear engine that supports the rear side. Mount %4 is the vehicle body, and engine 1 is connected to vehicle body 4 via engine mount 2.3.
is installed on. 5 is a seat. By the way, in a horizontally mounted engine, the cylinder arrangement of the engine 1 is perpendicular to the direction across the vehicle body 4, that is, the longitudinal direction. Therefore, during operation of the engine, the engine 1 receives torque due to cylinder pressure fluctuations, and a rocking motion is excited in the direction of the arrow, as shown in FIG. On the other hand, there is a natural frequency in which the entire vehicle body 4 has an elastic mode in which it is elastically deformed as indicated by the broken line. In particular, when the frequency of the rocking motion of the engine 1 in the idler rotation speed region matches or is close to the natural frequency of the vehicle body 4 which has elastic deformation, the vehicle body 4 is excited with excessive vibration due to resonance, which causes the seat 5 to also vibrate. This reduces ride quality and comfort, causing physical and mental pain to passengers.
この発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもの
で、エンジンから車体に受ける変動トルク外乱を検出し
、この変動トルク外it打消すような制振力を車体に付
与するアクチュエータを備えたことにより、車体の振動
を低減し、乗心地や快適性を向上するようにした車輌の
振動制御装置を提供するものである。This invention was made with the aim of improving this drawback, and includes an actuator that detects the fluctuation torque disturbance applied to the vehicle body from the engine and applies a damping force to the vehicle body to cancel out the fluctuation torque disturbance. The present invention provides a vibration control device for a vehicle that reduces vehicle body vibration and improves riding comfort and comfort.
以下この発明の実施例を図について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図において、第1図と同一符号は同ア部分であるの
で説明は省略する。6は車体4に装着したアクチュエー
タ、7はフロントエンジンマウント2に結句したひずみ
ゲージ、8はひずみゲージ7からの信号を検出し、アク
チュエータ6を駆動する制御回路である。In FIG. 2, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts, so a description thereof will be omitted. 6 is an actuator mounted on the vehicle body 4, 7 is a strain gauge connected to the front engine mount 2, and 8 is a control circuit that detects a signal from the strain gauge 7 and drives the actuator 6.
第3図はエンジン1のフロントエンジンマウント2の詳
細図で、エンジン1はゴム等からなる弾性マウント21
及びこのマウントを固着するホルダー22を介して車体
4に弾性的に装着されている。弾性マウント21の表面
にはひずみゲージ7を貼付し、このゲージ7により弾性
マウント21のひずみ量を測定してエンジン1からの変
動トルク外乱を検出する。そしてひずみゲージ7からの
検出信号で車体4に装着したアクチュエータ6を制御回
路8を介して駆動する。FIG. 3 is a detailed view of the front engine mount 2 of the engine 1. The engine 1 has an elastic mount 21 made of rubber or the like.
The mount is elastically attached to the vehicle body 4 via a holder 22 that fixes the mount. A strain gauge 7 is attached to the surface of the elastic mount 21, and the amount of strain on the elastic mount 21 is measured by the gauge 7 to detect fluctuating torque disturbance from the engine 1. Then, an actuator 6 mounted on the vehicle body 4 is driven by a detection signal from the strain gauge 7 via a control circuit 8.
第4図は制御回路8のブロック図で、81は動r4−t
’み検出器、82け演算回路、83は駆動回路である。FIG. 4 is a block diagram of the control circuit 8, and 81 is the motor r4-t.
82 is a calculation circuit, and 83 is a drive circuit.
すなわち、フロントエンジンマウント2の弾性マウン)
21の表面に貼付されたひずみゲージ7で検出される変
動トルクに比例するひずみ信号は動ひずみ検出器81で
増幅され、演算回路82に入力される。演算回路82は
所要のゲイン、位相特性をもつ回路で、ひずみ信号のゲ
イン、位相を調整し、駆動回路83に伝送する。駆動回
路83はアクチュエータ6を駆動し、アクチュエータ6
で発生する制御力を車体4に印加し、車体4の振動を低
減する。i.e. elastic mount of front engine mount 2)
A strain signal proportional to the fluctuating torque detected by the strain gauge 7 attached to the surface of the strain gauge 21 is amplified by the dynamic strain detector 81 and input to the arithmetic circuit 82 . The arithmetic circuit 82 is a circuit having required gain and phase characteristics, and adjusts the gain and phase of the distortion signal and transmits it to the drive circuit 83. The drive circuit 83 drives the actuator 6 and
The control force generated by the control force is applied to the vehicle body 4 to reduce the vibration of the vehicle body 4.
第5図はアクチュエータ6に動電型リニアアクチュエー
タを適用した実施例を示すもので、図において、61は
永久磁石、62は円筒状のヨーク、63はコイル、64
はコイル63を支持するコイルサポート、65はヨーク
62の上下両端に配設しヨークを保持する支持ばね、6
6はガイド棒、67はヨーク62の上下端部に固着した
スライドベアリングで、このベアリング67はガイド棒
66に沿って摺動し、ヨーク62が上下方向に駆動され
る。68はケーシングである。上記動電型リニアクチュ
エータの動作について説明すると、永久磁石61は半径
方向に着磁されヨーク62に固着されて磁気回路を形成
し、コイル63が挿入される空隙では所定の磁束密度が
生ずる。このような構成によりコイル63に駆動回路8
3から電流が供給されると、コイル63と永久磁石61
との間に電磁力が発生する。このとき、コイル63に生
じた電磁力はコイルサポート64を介して車体4に固設
したケーシング68へ伝達され、車体4に作用する。一
方、永久磁石61に発生する電磁力はヨーク62を支持
する支持ばね65の復元力とヨーク62と永久磁石61
の慣性力の和とつや合う。これらの力学的モデルを第6
図に示す。9はヨーク62と永久磁石61の質量の和の
付加マスで、支持ばね65はばね定数Rdである。Uは
コイル63と永久磁石61との間に働く電磁力で、車体
4には電磁力Uと支持ばね65の復元力とが加算された
制振力Tが作用する。また支持ばね65はヨークの中立
位置を確保する役割をする。FIG. 5 shows an embodiment in which an electrodynamic linear actuator is applied to the actuator 6. In the figure, 61 is a permanent magnet, 62 is a cylindrical yoke, 63 is a coil, and 64
65 is a coil support that supports the coil 63; 65 is a support spring that is disposed at both the upper and lower ends of the yoke 62 to hold the yoke;
6 is a guide rod, and 67 is a slide bearing fixed to the upper and lower ends of the yoke 62. This bearing 67 slides along the guide rod 66, and the yoke 62 is driven in the vertical direction. 68 is a casing. To explain the operation of the electrodynamic linear actuator, the permanent magnet 61 is radially magnetized and fixed to the yoke 62 to form a magnetic circuit, and a predetermined magnetic flux density is generated in the gap where the coil 63 is inserted. With this configuration, the drive circuit 8 is connected to the coil 63.
When current is supplied from 3, the coil 63 and the permanent magnet 61
An electromagnetic force is generated between the At this time, the electromagnetic force generated in the coil 63 is transmitted to the casing 68 fixed to the vehicle body 4 via the coil support 64, and acts on the vehicle body 4. On the other hand, the electromagnetic force generated in the permanent magnet 61 is due to the restoring force of the support spring 65 that supports the yoke 62 and the yoke 62 and the permanent magnet 61.
It matches the sum of the inertial forces. These mechanical models are
As shown in the figure. 9 is an additional mass that is the sum of the masses of the yoke 62 and the permanent magnet 61, and the support spring 65 has a spring constant Rd. U is an electromagnetic force acting between the coil 63 and the permanent magnet 61, and a damping force T, which is the sum of the electromagnetic force U and the restoring force of the support spring 65, acts on the vehicle body 4. Further, the support spring 65 serves to ensure the neutral position of the yoke.
上記のような構成により、エンジン1から発生し車体4
に伝達される変動トルク外乱はエンジンマウント2の弾
性マウント21に貼付されたひずみゲージ7により、変
動トルク外乱の大きさに比例するひずみ量の電気信号と
して検出される。そして動ひずみ検出器81を介して演
算回路82で所定の制御則を満−たすゲイン、位相特性
をもって駆動回路83の入力信号となり、アクチュエー
タ6を動作させる。かくしてアクチュエータ6より。With the above configuration, the engine 1 generates electricity and the vehicle body 4
The fluctuating torque disturbance transmitted to the engine mount 2 is detected by the strain gauge 7 attached to the elastic mount 21 of the engine mount 2 as an electrical signal with an amount of strain proportional to the magnitude of the fluctuating torque disturbance. Then, the input signal is passed through the dynamic strain detector 81 to the arithmetic circuit 82 and becomes an input signal to the drive circuit 83 with gain and phase characteristics that satisfy a predetermined control law, thereby operating the actuator 6. Thus from actuator 6.
発生する制御力は車体4の振動を阻止する方向に動き、
振動が低減されて車輌の乗心地や快適性を向上すること
ができる。The generated control force moves in a direction to prevent vibration of the vehicle body 4,
Vibration is reduced and the ride quality and comfort of the vehicle can be improved.
なお、この発明の実施例では変動トルクを検出するひず
みゲージ7はフロントエンジンマウントに備えた例につ
いて示したが、リアエンジンマウント側に備えることで
あってもよい。また、アクチュエータ6としてはリニア
アクチュエータの他、空気圧及び油圧アクチュエータを
用いることも可能である。In the embodiment of the present invention, the strain gauge 7 for detecting the variable torque is provided on the front engine mount, but it may be provided on the rear engine mount side. Moreover, as the actuator 6, it is also possible to use a pneumatic or hydraulic actuator in addition to a linear actuator.
〔発明の効果丁
以上説明したようにこの発明によれば、エンジンからの
変動トルク外乱を受けて振動する車体に設置されたアク
チュエータ、エンジンからの変動トルクを検出するひず
みゲージ、ひずみゲージの信号に基づbてアクチュエー
タを駆動させる制御回路を備えたことにより、車体へ印
加される変動トルク外乱が軽減できるため車体の振動を
低減し、車輌の乗心地や快適性全向上することができる
効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, an actuator installed in a vehicle body that vibrates in response to fluctuating torque disturbance from the engine, a strain gauge that detects fluctuating torque from the engine, and a signal from the strain gauge. Equipped with a control circuit that drives the actuator based on the control circuit, it is possible to reduce fluctuation torque disturbances applied to the vehicle body, which reduces vehicle body vibration and improves the ride quality and comfort of the vehicle. be.
第1図は車輌の振動発生メカニズムを示す図。
第2図はこの発明による振動制御装置の構成図、第3図
はエンジンマウントの部分拡大図、第4図は制御回路の
ブロック図、第5図はアクチュエータの一例を示す断面
図、第6図はアクチュエータの力学モデルの図である。
1・・・エンジン、2川フロントエンソンマウント、4
・・・車体、6・・・アクチュエータ、7・・・ひずみ
ゲージ、8・・・制御回路、21・・・弾性マウント。
なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
第3図
第5図FIG. 1 is a diagram showing the vibration generation mechanism of a vehicle. Fig. 2 is a block diagram of a vibration control device according to the present invention, Fig. 3 is a partially enlarged view of an engine mount, Fig. 4 is a block diagram of a control circuit, Fig. 5 is a sectional view showing an example of an actuator, and Fig. 6 is a diagram of a dynamic model of an actuator. 1...Engine, 2 front engine mount, 4
...Vehicle body, 6.Actuator, 7.Strain gauge, 8.Control circuit, 21.Elastic mount. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Figure 3 Figure 5
Claims (1)
体に設置されたアクチュエータ、上記エンジンのマウン
トに貼付したひずみゲージ、このひずみゲージにより変
動トルク外乱に比例するひずみ信号を検出し、ひずみ信
号に基づいて上記アクチュエータを制御し駆動させる制
御回路を備えたことを特徴とする車輌、の振動制御装置
。An actuator installed on the vehicle body that generates vibrations in response to fluctuating torque disturbances from the engine, and a strain gauge attached to the engine mount.The strain gauge detects a strain signal proportional to the fluctuating torque disturbance, and based on the strain signal, A vibration control device for a vehicle, comprising a control circuit that controls and drives the actuator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10391984A JPS60248436A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Vibration controlling device for car |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10391984A JPS60248436A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Vibration controlling device for car |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60248436A true JPS60248436A (en) | 1985-12-09 |
Family
ID=14366829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10391984A Pending JPS60248436A (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Vibration controlling device for car |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60248436A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60263740A (en) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Mitsubishi Motors Corp | Car body vibration reducing device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58109744A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Toyota Motor Corp | Vibration absorption system for vehicle |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP10391984A patent/JPS60248436A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58109744A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Toyota Motor Corp | Vibration absorption system for vehicle |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60263740A (en) * | 1984-06-11 | 1985-12-27 | Mitsubishi Motors Corp | Car body vibration reducing device |
JPH0549845B2 (en) * | 1984-06-11 | 1993-07-27 | Mitsubishi Motors Corp |
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