JPS61113517A - 自動車におけるエンジンマウンテイング装置 - 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】 【産業上の利用分野】

この発明は、自動車におけるエンジンマウンティング装
置に関し、詳しくは、エンジンの負荷状態に応じてエン
ジンマウントの振動吸収能力を変化させうるように構成
されたエンジンマウンティング装置に関する。

【従来の技術】

自動車のエンジンは、たとえば、実開昭５８−６０５２
０号公報に示されているように、振動絶縁体としてのゴ
ム等で形成されたいくつかのエンジンマウントを介して
エンジンルームの剛性メンバに支持される。 ところで、エンジンは、無負荷時、すなわちアイドリン
グ時には、その振動が車体に伝達されないように、一方
、負荷時には、その大挙動が抑止されるように支持され
ることが望ましい。したがってエンジンマウントは一般
的に、振動源としてのエンジン自体の振動を吸収してエ
ンジンの振動が直接的に車体に伝達されないようにする
振動絶縁機能と、負荷時に路面から伝達される駆動反力
が外力として作用した場合にエンジンがその出力軸まわ
りに大きく回転しようとするのを阻止するエンジンの大
挙動阻止機能とが要求される。上記の振動絶縁機能を向
上させるためには、エンジンマウントの弾性係数を小さ
くすれば良いが、そうすると、エンジンの大挙動阻止機
能が低下し、エンジンが大挙動を起こしてマウントゴム
の寿命を著しく縮めたり、エンジンがエンジンルームの
内壁に接触したり、駆動力伝達の応答が悪化したりする
という問題が起こりうる。逆に、エンジンの大挙動阻止
機能を向上させるためには、エンジンマウントの弾性係
数を大きくすれば良いが、そうすると、エンジンマウン
トの振動絶縁機能が低下してエンジンの振動が十分に吸
収されない。 看　　　　　　　　　このように、エンジンマウントに
は、エンジンの負荷状態によって相反する特性が要求さ
れるのであって、その相反する特性を簡単な構造により
十分に達成することは非常に困難である。すなわち、た
とえば、エンジンマウント内に設けた空間に充填した油
の圧力をエンジンの負荷等に応じて変化させてエンジン
マウントのバネ係数を変化させるようにしたものも提案
されているが、これは、油圧回路の構成およびその制御
ないし保守が非常に複雑かつ困難で、かつコストが高い
という雑煮がある。

【発明が解決しようとする課題】

この発明は、上記の事情のもとで考え出されたものであ
って、その解決しようとする課題は、簡単な構造で、な
おかつ簡単に弾性係数を変化させうるエンジンマウント
を使用することにより、無負荷時においてエンジン振動
を十分に吸収することができるとともに、負荷時におい
てエンジンの大挙動を確実に阻止することができるエン
ジンマウンティング装置を提供することである。

【課題を解決するための手段］　　　　　　　　　　　
　　　　　　１’上記の課題を解決するため、本発明の
自動車におけるエンジンマウンティング装置では、次の
技術的手段が講じられている。 外筒体と、これの内部に配置した内筒体と、前記外筒体
または内筒体の１の直径方向への内外筒体の相対移動に
ついて最大の弾性係数を与え、かつ上記１の直径方向と
ほぼ直交する直径方向への内外筒体の相対移動について
最小の弾性係数を与えるように前記外筒体と内筒体との
間に介在させられた弾性体とからなるエンジンマウント
を用い、前記エンジンマウントを、外筒体または内筒体
の一方をエンジン側のブラケットに対して回転可能に支
持するとともに他方を車体側のブラケットに対して回転
可能に支持することにより、それ自体回転可能とし、か
つ、制御手段の指令にしたがって前記回転可能なエンジ
ンマウントを回転させる駆動手段を備えている。 【作用】 本発明で使用されるエンジンマウントの弾性体は、外筒
体と内筒体の相対移動が、ある直径方向であるときはそ
の弾性係数が最大となり、一方、上記弾性係数が最大と
なる方向からほぼ直交する直径方向に外筒体と内筒体が
相対移動するときにはその弾性係数が最小となるように
構成されている。 無負荷アイドリング時には、エンジンは、そのほぼ慣性
主軸付近に位置するロール中心軸を中心としたロール振
動を起こしている。この振動を吸収する場合にエンジン
は、その支持部の、上記ロール中心軸を中心とする円周
方向の振動を許容するように支持されることが望ましい
。したがってこの場合、上記のエンジンマウントをその
軸が上記ロール中心軸と平行となるように設置し、かつ
、上記ロール中心軸を中心とする円周の方向の内外筒の
相対動に対する弾性係数が最小となるように回転させる
。そうすると、このエンジンマウントは、エンジンの支
持部のロール中心に対する円周方向の振動を許容するか
ら、結果的にエンジンのアイドリング振動は効果的に吸
収される。 一方、高負荷時には、エンジンは、路面からの駆動反力
によって出力軸を中心として大きく回転させられようと
する。この大挙動を阻止するためにエンジンは、その支
持部が出力軸を中心とする円周方向に運動できないよう
に車体に対して支持されていることが望ましい。したが
ってこの場合、上記エンジンマウントを、上記出力軸を
中心とする円周の方向の内外筒の相対動に対する弾性係
数が最大となるように回転させる。そうすると、エンジ
ンの支持部は、出力軸に対する円周方向に移動しに（く
なり、その結果、高負荷時のエンジンの大挙動は効果的
に阻止される。 上記のロール中心軸および出力軸は、個々のエンジンマ
ウントからみてほぼ同じ方向に位置するので、高負荷時
でのエンジンマウントは、無負荷時に対してほぼ９０°
回転させられた状態となる。

【効果］ 以上のことから、本発明の自動車のエンジンマウンティ
ング装置は、エンジンと車体との間に介在させられるエ
ンジンマウント自体をほぼ９０°の範囲内で回転させる
という簡単な制御により、無負荷時でのアイドリング振
動のより効果的な吸収、および、負荷時でのエンジンの
大挙動のより効果的な阻止、といった、従来単一種のエ
ンジンマウントでは同時に満足しえなかった相反する機
能を理想的に達成することができる。この結果、室内の
静粛性および負荷時のドラバビリティがともに大きく改
善される。 【実施例の説明】 以下、本発明の自動車のエンジンマウンティング装置の
実施例を図面を参照しつつ具体的に説明する。 この実施例は、いわゆるＦＦ横置きエンジン１のエンジ
ンマウンティング装置として本発明を通用したもので、
エンジン１は、第１図ないし第３図に示されているよう
に、重心Ｇを通り、かつ慣性モーメントが最小値となる
ように選択された軸Ｌ（慣性主軸）を通る左右位置にお
いて公知のエンジンマウント２．３により重量支持され
、重心Ｇを通る垂直面Ｐ内にあり、かつ上記軸りを前後
に挟む下部位置において、本発明にかかるエンジンマウ
ント４，５により支持されている。エンジン１には、ト
ランスミッション６とディファレンシャル７とが一体と
なった、いわゆるトランスアクスル８が付設されており
、このトランスアクスルから左右の前輪（図示路）に向
け、出力軸である車軸（図示路）が延びている。 本発明で使用されるエンジンマウント４．５の構造の一
例およびその取付は状態の一例を第４図ないし第７図に
示す。 第５図に表れているように、上記エンジンマウント４．
５は、鋼パイプなどで作られる外筒体９と、その内部に
同心状に配され、鋼パイプなどで作られる内筒体１０と
を有し、これら外筒体９と内筒体１０との間には、所定
の弾性体１１が介装される。本発明においてこの弾性体
１１は、外筒体９と内筒体１０の相対移動が、ある直径
方向Ｄ１であるときはその弾性係数が最大となり、一方
、上記弾性係数が最大となる方向からほぼ直交する直径
方向Ｄ２に外筒体９と内筒体１０が相対移動するときに
はその弾性係数が最小となるように構成されるのである
が、これには、たとえば、次のようにすると最も簡単で
ある。 すなわち、第５図に示すように、外筒体９と内筒体１０
とが形成する環状空間１２に、ある直径方向Ｄ１にのみ
ゴム等の弾性体１１ａ、ｌｌｂを介装するのである。こ
のようにすると、外筒体９と内筒体１０とが上記直径方
向Ｄ１に相対移動しようとすると、いずれか一方の弾性
体１１ａ、１１ｂに圧縮力がかかるため、この相対移動
には比較的大きな抵抗が発生するが、外筒体９と内筒体
１０が上記直径方向Ｄ１と直交する直径方向Ｄ２に相対
移動しようとすると、双方の弾性体ｔｔａ。 １１ｂにせん断力または引張力のみが作用するため、そ
の相対移動の抵抗は比較的小さくなる。この結果、上記
弾性体１１は、外筒体９と内筒体１０が上記直径方向Ｄ
Ｉに移動する場合にはその弾性係数が最大となり、上記
直径方向Ｄ２に移動する場合にはその弾性係数が最小と
なる。なお、弾性体１１の構成は第５図に示すものに限
らず、要するに、上記環状空間１２内において、上記Ｄ
１方向に弾性体を密に存在させる一方、上記Ｄ２方向に
疎に存在させればよい。 上記の構成を有するエンジンマウント４．５は、その外
筒体９と内筒体１０の一方をエンジンｌ側に、他方を車
体側に、それぞれ回転可能に支持される。図示例では、
外筒体９の外周と、車体に固定される車体側筒状ブラケ
ット１３との間にローラベアリング１４を介装すること
により、外筒体９を車体側に回転可能に支持し、一方、
エンジン１から延ばしたエンジン側ブラケット１５の対
向する一対のアーム１６．１６間を掛は渡した支持棒１
７を内筒体１０の内孔に通挿するとともに、この内筒体
１０と上記支持棒１７との間にローラベアリング１８を
介装することにより、内筒体１０をエンジン側ブラケッ
ト１５に回転可能に支持している。ただし、このエンジ
ンマウント４．５の軸は、車幅方向を向いている。した
がって、このエンジンマウント４．５は、エンジン１の
下部前後を車体に対して弾性的に支持するとともに、瀞
　　　　　　　　　＋ｈ自１本回転可能と４−′Ｃ１，
Ｎ！・上記エンジンマウント４．５は、さらに、駆動手
段であるモータ１９によって所定方向に所定角度回転さ
せられる。これには、たとえば、図示されているように
、外筒体９の両端部から半径方向゛　外方に一体形成さ
れた、はぼ９０°の中心角を有する扇形板２０の外周に
ラック２１を形成するとともに、このラック２１に対し
、車体側ブラケット１３の適部に固着されたモータの出
力軸のビニオン２２を係合させるなどすればよい。なお
、上　　１記モータ１９は、図示しない制御手段により
回転制御され、たとえば、アクセル開度、トランスミッ
ションのシフト位置、クラッチの入・切状態に応じてエ
ンジンマウント４，５を最適な回転位置に位置させる。 次に、上記実施例にかかるエンジンマウンティング装置
の作用について、第８図および第９図に参照して説明す
る。 第８図は、無負荷アイドリング状態を示し、第９図は負
荷状態を示す。たとえば、アクセル開度が最小のとき、
トランスミッションがニュートラ　　　　　　　りルの
とき、あるいはクラッチが切状態のとき、エンジンマウ
ント４．５は第８図に示す状態に位置させられる。一方
、アクセル開度が最大のとき、あるいはトランスミッシ
ョンがローのとき、エンジンマウント４．５は第９図に
示す状態に位置させられる。 無負荷状態においては、エンジン１は、その慣性主軸り
を中心としてロール回転振動をしようとする。車室内の
静粛士°を保つには、このロール回転振動を許容するこ
とがこのましい、主としてエンジンの重量を支持する左
右のエンジンマウント２．３は、エンジンのロール振動
時車体に対する相対動が少ない上記慣性主軸り上に設け
られているので、上記ロール回転振動を許容するには、
慣性主軸りから離れたエンジン下部を車体に対して支持
するエンジンマウント４．５が、その支持部の車体に対
する相対動を許容しなければならない。 ところで、このときのエンジン下部支持部と車体との間
に生じる相対動は、上記慣性主軸りを中心とする円周方
向の相対動である。第８図から明らかなように、本発明
のエンジンマウント４，５は、外筒体９と内筒体１０の
上記円周方向の相対移動時の弾性係数が最小となるよう
に回転させられているので、十分上記エンジンのアイド
リング時のロール回転振動を十分に許容することができ
る。 一方、負荷時には、エンジン１は、駆動反力により、出
力軸２３を中心とした回転力を受け、大きく回転しよう
とする。この回転力によるエンジン１の大挙動を阻止す
るためには、第８図に示す場合とは逆に、エンジン１下
部支持部の、車体に対する相対動ができるだけ阻止され
なければならない。この相対動とは、出力軸２３を中心
とする円周方向に生じるから、はぼアイドル回転時と同
様である。この場合本発明のエンジンマウント４゜５は
、第９図に示すように、外筒体９と内筒体１０の上記円
周方向の相対移動時の弾性係数が最大となるように回転
させられているので、外筒体９と内筒体ＩＯの大きな相
対動が阻止され、その結果、負荷時でのエンジンｌの大
挙動が効果的に阻止される。 上記を換言すると、無負荷時において本発明のエンジン
マウントをその弾性係数が高い方向ＤＩがロール振動中
心を向（ように回転調整し、負荷時においてその弾性係
数が高い方向ＤＩが回転中心とエンジンマウントを結ぶ
直線に対して直交す〜　る方向を向くように回転調整す
ると、無負荷時でのアイドル振動の効果的な吸収、およ
び、負荷時でのエンジンの大挙動の効果的な阻止の双方
を達成することができるのである。もちろん、アクセル
の開度により、第８図に示す位置と第９１ＸＪに示す位
置の中間の回転位置を選択することも可能である。 なお、本発明の範囲は、上述した実施例に限定されない
ことはもちろんである。すなわちエンジンマウントを取
付ける位置を問うわけではなく、エンジンの回転状態や
自動車の走行状態によって、弾性係数を変化させること
が好適なあらゆる位置に本発明のエンジンマウンティン
グ装置を通用しうる。また、図示例では、エンジンマウ
ント４゜５の外筒体９を車体側のブラケットに対して回
転可能に支持し、内筒体１０をエンジン側のブラケット
に対して回転可能に支持しているが、逆に、外筒体９を
エンジン側のブラケットに回転可能に支持し、内筒体１
０を車体１！’Ｉのブラケ・ノドに回転可能に支持する
ようにしてもよい。また、エンジンマウントを回転させ
るための駆動手段としてのモータは、電動、油圧のいず
れをも含む。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はエンジンマウントの配置
例の説明図、第４図は本発明にかかるエンジンマウンテ
ィング装置に使用されるエンジンマウントの一部断面側
面図、第５図は第４図に示すエンジンマウントの正面図
、第６図は本発明にかかるエンジンマウンティング装置
の一例の要部側面図、第７図は第６図に示すものの正面
図、第８図は無負荷時での本発明の作用説明図、第９図
は負荷時での本考案の作用説明図である。 ４．５・・・エンジンマウント、９・・・外筒体、１０
・・・内筒体、１１・・・弾性体、１３・・・車体側ブ
ラケ・ノド、１５・・・エンジン側ブラケット、１９・
・・駆動手段（モータ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外筒体と、これの内部に配置した内筒体と、前記
   外筒体または内筒体の１の直径方向への内外筒体の相対
   移動について最大の弾性係数を与え、かつ上記１の直径
   方向とほぼ直交する直径方向への内外筒体の相対移動に
   ついて最小の弾性係数を与えるように前記外筒体と内筒
   体との間に介在させられた弾性体とからなるエンジンマ
   ウントを用い、前記エンジンマウントを、外筒体または
   内筒体の一方をエンジン側のブラケットに対して回転可
   能に支持するとともに他方を車体側のブラケットに対し
   て回転可能に支持することにより、それ自体回転可能と
   し、かつ、制御手段の指令にしたがって前記回転可能な
   エンジンマウントを回転させる駆動手段を備えることを
   特徴とする、自動車におけるエンジンマウンティング装
   置。