JPS61146627A - パワ−ユニツトの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） 本発明は、例えばエンジン等のパワーユニットを車両の
車体等の基台に対しマウンティングするためのマウンテ
ィング装置に関し、特に、パワーユニットの回転軸を挟
んで両側方に配置された対なるマウントの変形を互いに
関連付けるようにしたものの改良に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種のマウンティング装置として、例えば特開
昭５８−１６１６１７号公報等に開示されるように、パ
ワーユニットの回転軸を挟んで左右両側に配置され、各
々非圧縮性流体が封入された上下室を有するとともに、
該上下室の隔壁にパワーユニットの脚部が連結され、パ
ワーユニットを基台に対し弾性支持する対なるマウント
を備え、左側マウントの上室と右側マウントの王室、お
よび左側マウントの王室と右側マウントの上室をそれぞ
れ独立した導管で連通してなり、パワーユニットのバウ
ンス振動に対しては、両マウントの互いに連通ずる上下
室同士で流体が移動する際の移動ばね定数により低バウ
ンス剛性を得る一方、バワーユニットのロール振動に対
しては、上記上下室間の流体移動が行われないことによ
ってロール−剛性を増大させるようにしたものが知られ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来のものでは、本質的にロール剛性の
増大を目的としているため、その高ロール剛性によりパ
ワーユニットの変動トルクの基台への伝達率が大きくな
り、振動や騒音等を緩和することは困難である。

一方、上記以外の従来例としては、例えば米国特許第２
７０５１１８号に開示されるように、上記の如くパワー
ユニットの回転軸を挟んで両側方に配置されるマウント
の各々を、非圧縮性流体が封入された１つの流体室を有
する構成とするとともに、両マウントの流体室をオリフ
ィスを有する導管で連通すごことにより、パワーユニッ
トの過渡的な大トルク変動をオリフィスによって減衰す
るようにしたものが知られている。

ところで、本発明者らは、マウンティング装置のロール
剛性の低減を目的として、上記後者の従来技術の基本的
な構成、つまりパワーユニットの回転軸を挟んで両側方
に配置されたマウントの流体室同士を導管で連通してな
る構成について各種の検討を繰り返したところ、導管内
の流体の共振現象により、バワーユニツ］・のトルク変
動に伴う振動数の変化に応じてマウンティング装置のロ
ール剛性が第３図で曲線にて示すように変化することを
見出した。すなわち、ロール剛性を表すロールばね定数
は、 ■）　低振動数域では、導管内を流体が移動するために
流体室連通時の静ばね定数Ｋにほぼ等しく、振動数の増
加に従って低下して振動数ｆａで最小値に達する。

■）　上記最小倫振動数ｆａを過ぎて撮動数が増加する
と、加速度の自乗に比例する導管向流体の慣性力の増大
によって導管内を流体が流れ難くなるため、比較的急激
に増加し、振動数ｆｅで流体室非連通時の非連通ばね定
数（１＋Ｎ）Ｋ（Ｎはマウントにおける弾性壁の膨張／
移動ばね定数比）と等しくなる。

■）　上記振動数ｆｅを過ぎてもさらに増加し、導管向
流体の固有振動数「ｎにて最大値に達する。

ＩＶ　）　　上記固有振動数［口よりも高振動数域では
振動数増加と共に低下し、流体が導管内を流れない状態
での上記非連通ばね定＠（１＋Ｎ）Ｋに漸近する。

以上の結果を考察するに、パワーユニットのロール振動
数が低周波域にあるときにはロール剛性を低減できるが
、高周波域ではロール剛性が非連通時と同程度に高くな
り、よって常にロール剛性を低く保つことができないこ
とになる。

本発明の主目的は、上記の如く、両マウントの流体室同
士をＳ管で連通してなるマウンティング装置において、
各マウントにおける流体室の壁の一部を低剛性の弾性膜
で形成するとともに、その低剛性の弾性膜の変形を電磁
力等を利用した弾性膜変形拘束手段によって選択的に阻
止するようにすることにより、０−ル振動モードの高周
波域では弾性膜の変形を許容して各流体室の容積変化を
その低剛性の弾性膜で吸収し、一方、低周波域では弾性
膜の変形を阻止して各流体室の容積変化は両マウント間
の流体移動により吸収するようにして、周波数の高低に
関係なくパワーユニットのロール時のばね特性を常に柔
らかく保ち得るようにすることにある。

ところが、その場合、弾性膜変形拘束手段により弾性膜
の変形を阻止した状態では、パワーユニットから各マウ
ントへ入力される力に応じた流体室の圧力変動により該
弾性膜変形拘束手段が弾性膜を介して反力を受ける。そ
のため、パワーユニットの大きなトルク変動に対しても
弾性膜の変形阻止を確保するためには弾性膜変形拘束手
段の弾・性膜拘束力を大に設定せねばならず、その分、
弾性膜変形拘束手段の電磁容量等を増大させる必要があ
る。

また、パワーユニットの振動時、すなわち弾性膜の変形
を許容して各流体室の容積変化を吸収するときには、流
体の移動に抵抗を与えて振動を減衰することが好ましい
。

そこで、本発明は、さらに、上記各マウントの流体室を
オリフィスを有する仕切壁によって仕切ることにより、
パワーユニットの大きなトルク変動により各マウントの
流体室の圧力変動が増大したときには、その圧力変動を
オリフィスにより減衰するようにし、よって弾性膜変形
拘束手段の変形拘束力を小さくするとともに、振動に対
する減衰効果を得ることを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、パワ
ーユニットの回転軸を挟んで両側方に、パワーユニット
を基台に弾性支持するための、非圧縮性流体が封入され
た対なるマウントを配設するとともに、上記両マウント
の流体室を連通して流体の移動を許容し、両流体室の圧
力変化を関連付けるための導管４１ける。さらに、上記
各流体室の壁の一部を流体室内圧の変化に応じて変形す
る弾性膜で形成し、かつ該弾性膜の変形を選択的に阻止
するための弾性膜変形拘束手段を設ける。

加えて、上記各流体室を、導管端部が間口づる第１室ど
上記弾性膜を壁とする第２室とにオリフィスを有する仕
切壁により仕切るようにしたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、パワーユニットのロー
ル振動時、振動数の増加により導管内を流体が移動しな
くなる高周波域において弾性膜変形拘束手段の機能を停
止させ、弾性膜の変形を許容すると、各マウントの流体
室の容積変化はその弾性膜の変形によって吸収されるよ
うになり、低ロール剛性を保つことができる。

また、低周波域では弾性膜変形拘束手段によって弾性膜
の変形を阻止するようにすると、各マウントの流体室の
容積変化は流体が導管を通って移動することによって吸
収されるようになり、ロールばね定数が最小になる連通
効果域をそのまま活かして、ロール剛性を低く保つこと
ができ、よって、ロール時のばね特性を常に柔らかくす
ることができることになる。

そして、上記弾性膜変形拘束手段によって弾性膜の変形
を阻止した状態では、パワーユニットから各マウントへ
の圧縮方向の力の作用によりその流体室の流体圧が大き
くなっても、仕切壁に形成されたオリフィスにより流体
圧の上昇に対する減衰作用が得られることになり、弾性
膜変形拘束手段による弾性膜の拘束力を小さくすること
ができる。

また、上記仕切壁のオリフィスにより流体室の第１およ
び第２空間を移動する流体に移動抵抗が生じるので、パ
ワーユニットの振動に対する減衰効果を得ることができ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は車両用エンジンを車体にマウンティングする場
合に適用した実施例の全体構成を示し、１は基台として
の車体、２は車体１のエンジンルーム内底部に載置支持
されるパワーユニットとしての工゛ンジンであって、該
エンジン２の回転軸っまりクランク軸２ａを挾んだ左右
両側面には略水平方向に延びるブラケット３，３が一体
に突設され、該ブラケット３．３と車体１との間、すな
わちエンジン２のクランク軸２ａを挟んで両側方にはエ
ンジン２を車体１に対し弾性支持するための対なるマウ
ント４．４が配置されている。

上記各マウント４は、車体１に固定され上下面が開放し
た円筒状のケース５と、該ケース５の上面開放口を密閉
し、かつ上記各ブラケット３に連結ボルト９を介して結
合されたゴム等よりなる弾性壁６とを備え、上記ケース
５の下面開放口は中央部に芯材７ａを内包したラバー等
よりなる弾性膜７により密閉されていて、上記ケース５
、弾性壁６および弾性１ＩｌＩ７により密閉状の流体室
８が形成されており、該流体室８内には非圧縮性流体（
液体）が封入されている。よって、各弾性膜７は流体室
８の壁の一部を形成していて、流体室８内圧の変化に応
じて変形するように設けられている。

また、上記マウント４，４のケース５．５には導管１０
の各端部がそれぞれ連結されており、この導管１０によ
り、両マウント４．４の流体室８゜８同士を連通して流
体の移動を許容し、両流体室８．８の圧力変化を関連付
けるように構成されている。

また、上記各弾性膜７の下側には、外縁部がマウント４
のケース５下端に固定された略カップ状の支持プレート
１１が配設されている。該支持プレート１１には支持孔
１２が開口されていて、該支持孔１２には上端に弾性膜
７に当接可能な当接部１３ａを１有するブツシュロッド
１３が上下方向に移動自在に嵌挿支持されており、該ブ
ツシュロッド１３は、下降端位置にあるときにその当接
部１３ａと弾性膜７との間隔が後述する仕切壁１８のス
トッパプレート１５と弾性ＩＩＩ　７との間隔と同等に
なるように設けられている。

また、上記支持プレート１１には通電により上記ブツシ
ュロッド１３を吸引して上方に移動させる電磁石１６が
取り付けられており、電磁石１６　′への非通電時には
、ブツシュロッド１３の下降移動により弾性１１７の変
形を許容し、一方、電磁石１６への通電によりブツシュ
ロッド１３を上方に移動させて、その当接部１３ａで弾
性膜７をストッパプレート１５に押し付けることにより
その変形を阻止し、よって弾性膜７の変形を選択的に阻
止するようにした弾性膜変形拘束手段１７が構成されて
いる。

さらに、第２図にも拡大詳示するように、上記各弾性１
１７上方の流体室８には、仕切壁１８が配設され、該仕
切壁１８により流体室８は上記導管１０の端部が開口す
る第１室１９と、弾性膜７を壁とする第２室２０との２
室に仕切られている。

上記仕切壁１８の側部には上記両室１９．２０間の流体
移動を許容するオリフィス２１が開口されているととも
に、中央部下面には上記弾性膜７の所定量以上の上方へ
の変形を規制するストッパプレート１５が、仕切壁１８
との間に空洞２２を形成せしめて一体に取り付けられて
おり、また、上記空洞２２には薄板状の可動板２３が上
下に所定範囲だけ移動可能に嵌挿されているとともに、
空洞２２の上、下壁を構成する仕切壁１８およびストッ
パプレート１５にはそれぞれ流体の移動を許容する多数
の連通口２４．２４・・・が開口されており、該連通口
２４．２４・・・により流体室８内の圧力の変化に応じ
て可動板２３が上下方向に移動できるようになされてい
る。

尚、図示しないが、上記各電磁石１６にはコントローラ
が接続され、該コントローラにはエンジン２の運転状態
等を検出する各種のセンサ群の出力が入力されており、
コントローラによりエンジン２の運転状態に応じて各電
磁石１６への通電を制御するようになされている。

次に、上記実施例の作動について説明すると、エンジン
２のＯ−ル振動時における振動数が、第３図に示すよう
に両マウント４．４達通時の静ばね定数Ｋに対応する周
波数ｆｏよりも高い高周波域では、コントローラの制御
によって各電磁石１６が非通電状態に保たれ、エンジン
２のブツシュロッド１３は弾性膜７からやや離れた下降
端位置に保持されて弾性膜７は自由に変形できる状態と
なる。そのため、ロール振動により各流体室８゜８間の
導管１０を介しての流体移動は生ぜず、その替り流体が
流体室８の第１室１９と第２室２０との間を連通口２４
．２４・・・およびオリフィス２１を介して移動して各
弾性１１７が変形し、この弾性膜７の変形により上記流
体室８の容量ｅ化が吸収されるようになり、その結果、
両マウント４゜４の流体室８．８が導管１０によって連
通されているにも拘らず、マウンティング装置のロール
ばね定数は静ばね定数Ｋに弾性１１７の膜剛性ΔＫを加
えたに＋Δにとなって振動周波数の変化とは無関係に低
く保たれる。

一方、ロール振動数が上記振動数ｆＯ以下にある低周波
域では、コントローラにより電磁石１６が通電されてブ
ツシュロッド１３が上方に移動し、このブツシュロッド
１３の上昇により弾性膜７が仕切壁１８のストッパプレ
ート１５に押し付けられてその変形が阻止される。その
ため、エンジン２のロール振動に伴って両流体室８．８
の流体が導管１０を通って移動し、その流体移動により
流体室８の容積変化が吸収されるようになり、第３図曲
線に示すロールモードのマウント剛性の周波数特性にお
ける最大効果域を有効に利用して、ロール剛性を極めて
低く保つことができる。よってロール振動周波数の低域
から高域に亘ってロール剛性を低くしてエンジン２のロ
ール振動の車体１への伝達率を低減し、車体１の振動や
騒音等の低減を図ることができる。

また、各電磁石１６が非通電状態にあるときには、車両
のローギヤでの加速時のように、エンジン２のトルク反
力によりマウンティング装置に大きな静トルクが加わっ
て各流体室８の容積が変化すると、両流体室８，８の流
体が導管１０を通−）で移動し、その流体移動により流
体室８の容積変化が吸収されるようになり、弾性膜７は
無負荷時と同じ状態に保たれる。そのため、両マウント
４゜４の流体室８．８が導管１０で連通されていないと
きには同じ静トルクがかかると弾性ｌｌｌｌ７がストッ
パプレート１５に当ってロール剛性が増大するのに対し
、弾性膜７の中立状態によりロール剛性を低く保つこと
ができ、よって静トルク変位時でも上記車体振動や騒音
等の低減を図ることができる。

さらに、車両の急激な加減速時や変速時にトルクが大き
く変動したときには、そのトルクが定常状態になるまで
の過渡時、導管１０内の流体の時間的な移動遅れにより
、各弾性Ｉｌ！７が変形して、下降端位置にあるブツシ
ュロッド１３の当接部１３ａに当った後、流体が導管１
０内を流れて両流体室８．８間を移動するので、ロール
剛性を増大させることができ、エンジン２の過大な移動
を減衰規制して振動や衝撃を緩和することができる。

その際、上記導管１０の途中にオリフィス（図示しない
）を配設すると、上記導管１０内の流体の時間的な移動
遅れを助長して、ロール剛性をさらに増大させることが
でき、エンジン２の過大な移動を減衰規制して振動や衝
撃をより一層緩和することができる。

加えて、エンジン２での不つりあいゃ車両の走行振動等
によるバウンス振動時、各マウント４における流体室８
の容積変化は、上記ロール振動モードの場合と同様に各
弾性１５！７の変形によって吸収されるため、マウンテ
ィング装置のバウンス剛性を低く保ってエンジンのバウ
ンス振動の車体１゜への伝達率を低減することができる
。

そして、ここで、実施例では、上記各電磁石１６が非通
電状態にあって各弾性膜７が自由に変形できる状態にあ
る゛場合、エンジン２からの入力の増大によって各マウ
ント４の流体室８の内圧が所定圧以上になると、可動板
２３が仕切壁１８またはストッパプレート１５に密着し
、その連通口２４．２４・・・が塞がれて、画室１９．
２０の流体は仕切壁１８のオリフィス２１を通って移動
するようになる。そのため、エンジンからの大きな入力
は上記オリフィス２１による流体の移動抵抗によって減
衰されることになり、その結果、バウンス振動の共振レ
ベルを低減してバネ下共振時の車体１のシェークの抑υ
１等を図ることができる。

また、コントローラによる電磁石１６への通電によりブ
ツシュロッド１３が上方に移動して弾性膜７の変形が阻
止されている場合、上記と同様に、エンジン２からの入
力の増大により各マウント４の流体室８の内圧が所定圧
以上になると可動板２３により連通口２４．２４・・・
が閉塞されて、両流体室１９．２０はオリフィス２１の
みにより連通ずる。そのため、エンジン２から各マウン
ト４に入力される大きなトルク変動は上記オリフィス２
１での流体の移動抵抗により減衰され、ブツシュロッド
１３を下方に押して戻そうとする力が軽減されるので、
弾性ｌＩ７の拘束力は小さくて済み、よって電磁石１６
への電流の供給を低減するとともに、電磁石１６を小型
化することができる。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、パワーユニットの回転軸
を挟んで両側方に流体封入マウントを配置し、該両マウ
ントの流体室を導管で連通ずる一方、各流体室の壁の一
部を弾性膜で形成し、該弾性膜の変形を選択的に阻止す
る弾性膜変形拘束手段を設けるとともに、各流体室にオ
リフィスを有する仕切壁を設けたことにより、パワーユ
ニットのロール振動時、高周波数域での各流体室の容積
変化を弾性膜の変形により吸収してロール剛性を低くす
るとともに、低振動数域の容積変化は両流体室間の流体
移動により吸収して低ロール剛性を保つことができ、よ
ってパワーユニットの０−ル時のばね特性を周波数の高
低に関係なく常に柔らかく保ってそのロール振動の基台
への伝達率を低減し、基台の振動や騒音を緩和すること
ができる。

また、弾性膜変形拘束手段による弾性壁の非拘束時、パ
ワーユニットからの大きな入力による各マウントの流体
室の圧力変動に対し、流体室のオリフィスにより高い減
衰効果を得ることができ、バウンス振動に対する共振レ
ベルを低減させてバネ下共振時の車体のシェークを抑制
すること等ができるとともに、弾性膜の拘束時には、各
マウントの流体室の大きな圧力変動に伴い弾性膜変形拘
束手段が大ぎな反力を受けないようにして弾性膜変形拘
束手段の小型化を図ることができ、特に車両への適用に
より車体側の振動や騒音レベルを有効に低減することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示ｊもので、第１図は全体構成
を示す模式説明図、第２図は要部拡大断面図、第３図は
ロール剛性の振動周波数特性を示す説明図である。 １・・・車体、２・・・エンジン、２ａ・・・クランク
軸、４・・・マウント、６・・・弾性壁、７・・・弾性
膜、８・・・流体室、１３・・・ブツシュロッド、１３
ａ・・・当接部、１５・・・ストッパプレート、１６・
・・電磁石、１７・・・弾性膜変形拘束手段、１８・・
・仕切壁、２１・・・オリフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パワーユニットの回転軸を挟んで両側方に配置さ
   れ、パワーユニットを基台に対し弾性支持するマウント
   を備え、該各マウントには非圧縮性流体が封入されてい
   る一方、上記両マウントの流体室を連通して流体の移動
   を許容し、両流体室の圧力変化を関連付けるための導管
   と、上記各流体室の壁の一部を形成し、流体室内圧の変
   化に応じて変形する弾性膜と、該弾性膜の変形を選択的
   に阻止するための弾性膜変形拘束手段とを備え、上記各
   流体室は、導管端部が開口する第１室と上記弾性膜を壁
   とする第２室とにオリフィスを有する仕切壁により仕切
   られていることを特徴とするパワーユニットのマウンテ
   ィング装置。