JPS62270843A - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばエンジンのパワーユニットを車両の車
体に対して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
方に配設された流体封入マウントの変形を互いに関連づ
けるようにしたマウンティング装置に関する。

（従来技術） 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号公報に開示されているものが知
られている。このマウンティング装置は、パワーユニッ
トの回転軸を挟んで左右両側に配設されてパワーユニッ
トを基台に対し弾性支持する一対のマウントを備えてい
る。上記マウントは、非圧縮性流体が封入された上下室
を有するとともに、これら上下室の隔壁にパワーユニッ
トの脚部が連結されている。そして左側マウントの上室
と右側マウントの下室、および左側マウントの下室と右
側マウントの上室とがそれぞれ独立した導管で連通され
ており、パワーユニ、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間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、パワ
ーユニソトのロール振動に対しては、上下室間の流体移
動が行なわれないことによってロール剛性を増大させて
いる。

しかしながら、上記公報に開示された構成においては、
本質的にロール剛性の増大を目的としているために、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、振動や騒音を緩和するこ
とは困難であった。

そこで本発明者等は、パワーユニットを挟んで両側方に
配置されたマウントの流体室間を４管で連通させた構成
について種々検討したところ、導管内の流体の共振現象
により、パワーユニット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２回の
曲線で示すように変化することを見出した。すなわち、
（１）剛性を表わ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。

（２）上記最小振動数ｆａを過ぎて振動数が増加すると
、加速度の自乗に比例する導管的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、ロールばね定
数は比較的急激に増加し、振動数ｒｅで流体室非連通時
の非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋと等しくなる。ここで、
Ｎはマウントにおける弾性壁の膨張／移動ばね定数比で
ある。

（３）　　ロールばね定数は、上記振動数［ｅを過ぎて
もさらに増加し、導管的流体の開存振動数ｆｎにおいて
最大値に達する。

（４）　　上記固有振動数ｆｎよりも高い振動数域では
ロールばね定数は振動数増加とともに低下し、流体が導
管内を流れない状態での上記非連通ばね定数（１＋Ｎ）
Ｋに漸近する。

したがって、マウンティング装置のロール剛性を低くす
るには、パワーユニットのロール剛性が固有振動数ｆｎ
付近にある逆効果域でのばね定数を低下させることが必
要となる。

一方、第２図に示すように、低振動数域のロール剛性が
低い場合、過渡的な大トルク発生時には、パワーユニッ
トが大きな振幅で過大振動して他の部材に干渉し、騒音
を発生す、１おそれがあり、その防止のために、パワー
ユニットの運転状態に応じて減衰係数を増大させること
が必要となる。

（発明の目的） 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、パワー
ユニットの両側方のマウントの流体室間を導管で連通し
たマウンティング装置において、導管内の流体移動をコ
ントロールすることにより、ロール振動数の逆効果域で
のばね定数の低下および過渡的な大トルク発生時におけ
るパワーユニットの過大運動の防止を図ったマウンティ
ング装置を措供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、パワーユニットの回転軸を挟んで両側方に、
印加される電圧に応じて粘性が変化する流体を封入され
たマウントを配設するとともに、両マウントの流体室を
連通して流体の移動を許容して両流体室の圧力変化を関
連づけるための専管を設け、さらに上記流体に電圧を印
加するための電極を上記専管内に配設するとともに、上
記電圧を調整して流体の粘性を可変する手段を設けたこ
とを特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、電気流動流体を用いてその粘性を電気
的に制御しているため、制御速度が早（、かつ機械的制
御手段のように動作音を伴わない利点がある。

また、パワーユニットのロール振動時、そのロール振動
数が非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋに対応する振動数ｆｅ
よりも低いときには、電圧調整手段を流体の粘性が低下
するように制御すれば、ロール振動に伴い導管内で流体
が抵抗なく移動するため、ばね定数が低く保たれる。

一方、ロール振動数が非連通ばね定数 （１＋Ｎ）Ｋに対応する振動数「ｅより高いときには、
電圧調整手段を流体の粘性が増大するように制御すれば
、導管内における流体移動が流動抵抗を受けて減衰する
ので、固有振動数近傍の逆効果域でのばね定数の低下を
図ることができる。

さらに、パワーユニットに過渡的な大トルクが発生した
場合、電圧調整手段を流体の粘性が増大するように制御
すれば、減衰係数を大きい値とすることができるから、
パワーユニットの過大振動を抑制し、パワーユニットの
他の部材への干渉防止、および過渡振動や衝撃の緩和を
図ることができるから、特に車両への適用により有用な
効果を発揮することができる。

（実　施　例） 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は車両用エンジンを車体に取付ける場合に適用し
た本発明によるマウンティング装置の全体構成を示し、
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エンジン
で、このエンジン２の回転軸すなわちクランク軸２ａを
挟んだ左右両側面に、左右に延びるブラケット３が一体
に突設され、これらブラケット３と車体ｌとの間に、エ
ンジン２を車体ｌに対して弾性支持するための対をなす
マウント４が配設されている。

各マウント４は、車体ｌに固定されかつ上下面が開放さ
れた円筒状のケース５と、このケース５の上面開放口を
密閉し、かつブラケット３に連結ポルト６を介して結合
されたゴム等よりなる弾性壁７とを備え、ケース５の下
面開放口は、オリフィス８を設けた仕切板９が取付けら
れ、かつこの仕切板９の下方に取付けられた弾性膜ｌＯ
により密閉されていて、ケース５、弾性壁７および弾性
膜１０により密閉状の流体室１１が形成され、この流体
室１１内に流体が封入されている。上記弾性膜１０は流
体室１１内の圧力の変化に応じて変形するように形成さ
れている。流体室ｌｌ内の液体は電気流動流体（ＥＲ流
体）と呼ばれるそれ自体は公知の流体である。このＥＲ
流体は、通常は粘性の低い流体であるが、電圧を加える
につれて粘性が高まる性質を有し、主成分である油に直
径１０μｍ程度の多孔質ポリマ粒子を懸濁させたものよ
りなる。このポリマは内部に水を含むが、これに電圧を
加えると浸透圧が変化して水が外側を覆い、粒子間の結
合力が増大して粘性が高まるのであり、応答速度がきわ
めて早く、しかも電極間に流れる電流がきわめて少い特
徴を存する。

上記マウント４のケース５には導管１２の両端部がそれ
ぞれ連結されており、この導管１２により、両マウント
４の流体室１１間を連通して流体の移動が許容され、両
流体室１１の圧力変化を関連づけるように構成されてい
る。

弾性膜１０の上側に設けられているオリフィス８を備え
た仕切板９は、弾性膜１０の上方への変形を規制すると
ともに、オリフィス８を通る流体の移動により振動を減
衰するようになされている。

また弾性膜１０の下側には、外縁部がマウント４０ケー
ス５の下端に固定されたカップ状の支持板１５が配設さ
れている。この支持板１５には支持孔１６が開口してい
て、この支持孔１６には、弾性膜１０に当接可能な当接
部１７ａを上端に備えたブツシュロッド１７が上下方向
に移動可能に嵌挿支持されている。また支持板１５には
、通電によりブツシュロッド１７を吸引して上方へ移動
させる電磁石１８が取付けられており、電磁石１８の非
通電時には、ブツシュロッド１７の下降移動により弾性
＃ｌＯの変形を許容し、一方、電磁石１８への通電によ
りブツシュロッド１７を上方へ移動させてその当接部１
７ａで弾性膜１０を仕切板９に押付けることによってそ
の変形を阻止するようにした弾性膜変形阻止手段１９が
構成されている。

さらに、上記両マウント４を連通する導管１２　　　　
゛の中間位置には拡大された室２０が形成され、この室
２０内に、この室２０内の流体に対し電圧を印加するた
めの電極２１．２２が配設されている。

電極２１．２２間には例えば可変）氏抗器よりなる電圧
調整手段２３を介して直流型ａ２４が接続され、この直
流電源２４はスイッチ２５を介して上記−ｉ　４（ｉ石
１８にも接続されている。

２６は、電圧調整手段２３およびスイッチ２５を作動制
御するコントローラで、このコントローラ２６には、エ
ンジン２の回転数を検出する回転センサ２７と、車両の
スロットル開度を検出するスロットル開度センサ２８と
、車両の変速機のシフト位置を検出するシフト位置セン
サ２９と、車両の走行速度を検出する車速センサ３０と
、エンジン２のラフネス等の振動を検出する振動センサ
３１と、車両のクラッチの断続状態を検出するクラッチ
センサ３２とから検出信号が供給され、これらセンサ２
７〜３２の検出信号にもとづいてコントローラ２６によ
り車両の運転状態を判定し、これに応じて電圧調整手段
２３を制御して導管１２の室２０内の流体の粘性を変化
させるとともに、各電磁石１８への通電を制御するよう
に構成されている。

以上の構成において、各センサ２７〜３２の検出信号を
受けたコントローラ２６により、エンジン２のトルク変
動の最低次数成分（例えば４サイクル４気筒エンジンで
は２次成分）のロール振動数が検出され、第２図に実線
で示すように、上記振動数が両流体室１１を非連通状態
にしたときの非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋに対応する振
動数ｆｅよりも低いときは、電極２１．２２によって流
体に印加される電圧を低下させて流体の粘性を低めるよ
うに電圧調整手段２３が制御され、上記振動数ｒｅ以上
のときは電圧を高めて流体の粘性を高めるように電圧調
整手段２３が制御される。その結果、振動数ｆｅよりも
低い低振動数域では、流体の粘性が低められたことによ
り、導管１２内で流体が抵抗なく移動するので、ロール
ばね定数が低くなる連通効果がそのまま得られる。一方
、振動数ｒｅ以上の振動数域では、流体の粘性が高めら
れたことにより、導管１２内での流体移動が減衰される
ので、連通時のように固有振動数ｆｎ付近の逆効果域で
ばね定数は非連通ばね定数（１十Ｎ）Ｋに近づくように
低下する。したがって、ロール剛性を全体的に低下させ
てエンジン２のロール振動の車体１への伝達率を下げ、
車体１での撮動や騒音を緩和することができる。

またセンサ２７〜３２により検出されたエンジン回転数
、スロットル開度、変速機のシフト位置、車速、エンジ
ン２のラフネス等の振動状態、クラッチの断続状態をも
とにエンジン２０発生トルクが検出され、この発生トル
クが設定値以上のときには上記と同様に、電圧を高めて
流体の粘性を高めるように電圧調整手段２３が制御され
るから、これにより流体の移動が減衰され、ロール減衰
係数が増大して、その結果、過渡的な大トルク発生時の
エンジン２の過大な運動を規制して、他の部材との干渉
、および過渡現象や衝撃の緩和を図ることができる。な
お、上記実施例においては、コントローラ２６によって
作動制御される電圧調整手段２３として可変抵抗器を用
いているが、その代りに電源回路を断続するスイッチを
用いてもよく、あるいは可変電圧直流電源を用いてもよ
い。

次に各マウント４に設けられている弾性膜変形阻止手段
１９の動作について説明すると、エンジン２のロール振
動時における振動数が、第２図に示すように両マウント
連通時の静ばね定数Ｋに対応する周波数「０よりも高い
周波数域では、コントローラ２６はスイッチ２５を開状
態に保っているため、各電磁石１８が非＋１１１　電状
態に保たれ、ブツシュロッド１７は弾性膜１０からやや
離れた下降位置に保持されて弾性膜１０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１１間の導管１２を介しての流体移動は、前記電圧調
整手段２３によって流体自体の粘性が高められたことと
も相俟ってさらに減衰され、したがってマウンティング
装置のロールばね定数をさらに低く保つことができる。

一方、ロール振動数が上記振動数ｆｏ以下にある低い周
波数域では、コントローラ２６がスイッチ２５を閉にす
ることによりＮ磁石■８が通電されてブツシュロット１
７が上方に移動し、このブツシュロッド１７の上昇によ
り弾性膜ｌＯが仕切板９に押しつ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１１の流体が導管１２を通って移動し、その流
体移動により流体室１１の容積変化が吸収されるように
なり、また電圧調整手段２３によって流体に印加される
電圧が低められて流体自体の粘性が低められたこととも
相俟って、ロール剛性を極めて低く保つことができる。

以上発明によればロール振動周波数へ低域から高域に亘
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て、車体１の振動や騒音の低減
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の実施例の全体構成を示す模式的説明図、
第２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４−・マウ
ント　　　　　　１０・・・弾性膜１１−流体室　　　
　　　１２−・−導管１７・−ブツシュロッド　　１８
・−電磁石１９−弾性膜変形阻止手段 ２０−・−室　　　　　　　　２１．２２−電極２３−
電圧調整手段　　　２４−直流電源２６−コントローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パワーユニットの回転軸を挟んで両側方に互いに対をな
   して配設されて、前記パワーユニットを基台に対して弾
   性支持する流体封入マウントと、これらマウントの流体
   室間を連通してこれら流体室間の流体の移動を許容する
   導管と、 前記マウントの流体室に封入され、かつその粘性が印加
   される電圧に応じて変化する流体と、前記導管内の流体
   に電圧を印加するために前記導管内に配設された電極と
   、 前記電圧を調整して前記流体の粘性を可変する手段とを
   備え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。