WO2024150367A1 - パワーユニットマウント装置 - Google Patents
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
Definitions
- the present invention relates to a power unit mounting device that supports a power unit such as an engine on a vehicle body.
- a stopper rubber is provided between the power unit side member and the vehicle body side member, in addition to the main body rubber of the engine mount, to elastically restrict the movement of the power unit side member in the roll direction (Patent Document 1).
- the main rubber of the engine mount elastically deforms and then the stopper rubber comes into direct contact with the vehicle body, causing a sudden increase in the spring constant, resulting in the transmission of vibrations from the power unit to the vehicle body.
- the problem that this invention aims to solve is to provide a power unit mounting device that can suppress the transmission of vibrations from the power unit to the vehicle body.
- the present invention solves the above problem by providing an elastic member, to which a predetermined load has been applied, in series with a first stopper rubber provided between a power unit member and a vehicle body member and the vehicle body member.
- the present invention when a load that exceeds a predetermined load is applied, it is received by a composite elastic body in which the first stopper rubber and the elastic member are connected in series, reducing the spring constant. As a result, the transmission of vibrations from the power unit to the vehicle body can be suppressed.
- FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an automobile to which a power unit mounting device according to the present invention is applied;
- FIG. 2 is a side view showing the power unit mounting device on the right side of FIG. 1 .
- FIG. 3 is a view taken along line III-III in FIG. 2 .
- 1 is a load-displacement diagram and a model diagram of a power unit mounting device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of an automobile body 1 to which a power unit mounting device 2 according to the present invention is applied.
- a power unit 14 which is an integral assembly of an engine 12 and a transmission 13, is mounted in an engine room 11 of the automobile body 1.
- the engine 12 in this embodiment is a so-called transverse engine, in which the crankshaft is arranged sideways.
- Left and right front side members 15 constituting the body frame are provided at the lower front part of the automobile body 1, extending in the longitudinal direction of the vehicle body.
- the power unit 14 is elastically supported on the left and right front side members 15, 15 by the power unit mounting device 2 according to this embodiment.
- the transmission 13 side of the power unit 14 is supported by the left power unit mounting device 2, and the engine 12 side is supported by the right power unit mounting device 2.
- the power unit 14 of this embodiment is also elastically supported on the body frame by a mount provided at the lower part behind the engine 12, so that it is elastically supported on the automobile body 1 at a total of three (or four) points.
- FIG. 2 is a side view of the right power unit mounting device 2 in Figure 1, as seen from the side of the automobile body 1, and Figure 3 is a view taken along the line III-III in Figure 2.
- the power unit mount device 2 of this embodiment comprises an engine side mount bracket 16, a vehicle body side mount bracket 17, and a mount rubber body 21.
- the engine side mount bracket 16 is made of metal, and one end is fixed to the engine 12 using a bolt or the like, and the other end is fixed to the mount rubber body 21 also using a bolt or the like.
- the vehicle body side mount bracket 17 is made of metal, and is fixed to the front side member 15 using a bolt or the like.
- the mount rubber body 21 is made of rubber, has a rubber with a roughly circular outer shape in the center, and is provided between the engine side mount bracket 16 and the vehicle body side mount bracket 17.
- the engine side mount bracket 16 fixed to the engine 12 is fixed to the mount rubber body 21, this mount rubber body 21 is fixed to the vehicle body side mount bracket 17, and this vehicle body side mount bracket 17 is fixed to the front side member 15.
- the mount rubber body 21 is provided between the engine side mount bracket 16 and the vehicle body side mount bracket 17, and the power unit 14 including the engine 12 is elastically supported on the automobile body 1 by the mount rubber body 21.
- the engine 12 has a crankshaft arranged sideways, so when the engine is driven or braked, it tends to rotate around the crankshaft, creating a so-called roll movement.
- Roll movement less than a certain amount is absorbed and dampened by the elasticity of the mount rubber main body 21, but if the roll movement becomes too large, the sense of acceleration or deceleration of the vehicle decreases. For this reason, in this embodiment, roll movement of a certain amount or more is restricted by a roll stopper provided on the power unit mount device 2.
- first stopper rubbers 22, 22 protruding with a trapezoidal or triangular cross section are provided on the front and rear side of the mount rubber main body 21 to which the engine side mount bracket 16 is fixed.
- the first stopper rubber 22 is made of an elastic body such as rubber, and is molded integrally with the mount rubber main body 21, although this is not limited thereto.
- the first stopper rubber 22 may be formed as a separate part from the mount rubber main body 21 and fixed using adhesive or the like.
- the first stopper rubber 22 provided on the front side of the mount rubber main body 21 faces the front wall surface 171 of the vehicle body side mount bracket 17, and the first stopper rubber 22 provided on the rear side of the mount rubber main body 21 is formed in a position facing a plate material 231 provided at one end of the compression coil spring 23 described later.
- a compression coil spring 23 is attached to the vehicle rear side of the mount rubber body 21 of the vehicle body side mount bracket 17.
- the compression coil spring 23 in this embodiment is supported by the vehicle body side mount bracket 17 in a pre-compressed state with respect to its natural length L0, that is, a spring length L1 ( ⁇ natural length L0) that is shorter than the natural length L0.
- a plate material 231 is fixed to the end of the compression coil spring 23 on the front side of the vehicle, and this plate material 231 abuts against the rear wall surface 172 of the vehicle body side mount bracket 17.
- the end of the compression coil spring 23 on the rear side of the vehicle abuts against a cover material 232 fixed to the vehicle body side mount bracket 17 with a bolt.
- the compression coil spring 23 is attached to the vehicle body side mount bracket 17 in a pre-compressed state with a spring length L1 shorter than the natural length L0.
- movement in the compression direction leftward in FIG. 2 and FIG. 3 is permitted, in FIG. 2 and FIG.
- the plate material 231 cannot move to the right from the state shown in the same figure, but can move to the left.
- the compression coil spring 23 of this embodiment corresponds to the elastic member according to the present invention, but the elastic member according to the present invention is not limited to the metallic compression coil spring 23, and may be composed of an elastic body made of rubber.
- a second stopper rubber 24 is provided on the rear side of the mount rubber main body 21, the cross section of which protrudes in a trapezoidal or triangular shape.
- the second stopper rubber 24 is formed lower than the height of the first stopper rubber 22, and as shown in FIG. 3, is formed in a position facing the rear wall surface 172 of the vehicle body side mount bracket 17.
- the second stopper rubber 24 is made of an elastic body such as rubber, and is molded integrally with the mount rubber main body 21 and the first stopper rubber 22, although this is not particularly limited.
- the second stopper rubber 24 may be formed as a separate part from the mount rubber main body 21 and the first stopper rubber 22, and fixed using an adhesive or the like.
- Figure 2 is a side view of the right front tire, and when the vehicle travels backwards in this figure, the tire rotates counterclockwise. At this time, the roll direction of the engine 12 is clockwise, so when the engine 12 moves in the roll direction, the mount rubber main body 21 moves to the right in Figure 2 accordingly. If there is further movement in the roll direction from this state by more than a predetermined amount, the first stopper rubber 22 provided on the front side of the mount rubber main body 21 abuts against the front wall surface 171 of the vehicle body mount bracket 17, thereby restricting the movement of the power unit 14 in the roll direction.
- FIG. 4 shows a state in which the power unit 14 is not displaced in the roll direction, that is, a state in which the displacement D0 of the power unit 14 in the roll direction is zero.
- FIGS. 5 to 8 are schematic diagrams showing the operation of the power unit mount device 2 accompanying the displacement of the power unit 14 in the roll direction
- FIG. 9 is a load-displacement diagram showing the relationship between the load acting on the power unit mount device 2 of this embodiment and the displacement at that time, and a model diagram corresponding to the displacement.
- the range between the state where displacement D0 is zero in FIG. 4 and the state where displacement is D1 in FIG. 5 corresponds to the range of displacement D0 to D1 in the load-displacement diagram in FIG. 9, and the movement in the roll direction of the power unit 14 is absorbed and dampened only by the elastic force of the mount rubber main body 21.
- none of the first stopper rubber 22, compression coil spring 23, and second stopper rubber 24 act, as shown in the model diagram (D0 to D1) in the lower diagram of FIG. 9, and only the mount rubber main body 21 acts between the engine side mount bracket 16 and the vehicle side mount bracket 17.
- the compression coil spring 23 is attached to the vehicle body side mount bracket 17 with a predetermined pre-compression load applied. Therefore, if the mount rubber main body 21 is subjected to a further moving load to the left from the state of displacement D1 in FIG. 5, the first stopper rubber 22 moves to the left and the first stopper rubber 22 is compressed. Until the load due to this self-compression reaches the predetermined pre-compression load of the compression coil spring 23, only the first stopper rubber 22 moves to the left and the compression coil spring 23 is not displaced.
- the state when the load due to the self-compression of the first stopper rubber 22 reaches the predetermined pre-compression load of the compression coil spring 23 is shown in the schematic diagram of FIG. 6, and the displacement of the mount rubber main body 21 at this time is D2.
- the range between the state of displacement D1 in Figure 5 and the state of displacement D2 in Figure 6 corresponds to the range of displacement D1 to D2 in the load-displacement diagram in Figure 9, and the movement in the roll direction of the power unit 14 is absorbed and damped by two elastic forces, the elastic force of the mount rubber main body 21 and the elastic force of the first stopper rubber 22.
- the compression coil spring 23 and the second stopper rubber 24 do not act, and the mount rubber main body 21 and the first stopper rubber 22 act between the engine side mount bracket 16 and the vehicle side mount bracket 17.
- the load-displacement diagrams of the first stopper rubber 22, which is also made of rubber like the rubber mount rubber main body 21, are both nonlinear, and the larger the displacement, the greater the increase in load; in other words, the greater the displacement, the greater the spring constant.
- the relationship between the load and displacement of the mounting rubber body 21 in the range of displacement D0 to D1 in the load-displacement diagram in Figure 9 is close to linear because the range of displacement is small.
- the spring constant k of the combined part of the first stopper rubber 22 and the compression coil spring 23 is smaller than the spring constant k1 of the first stopper rubber 22.
- the schematic diagram in Figure 7 shows the state from when the load due to the self-compression of the first stopper rubber 22 reaches a predetermined pre-compression load of the compression coil spring 23 until the second stopper rubber 24 abuts against the rear wall surface 172 of the vehicle body side mount bracket 17, and the schematic diagram in Figure 8 shows the state when the second stopper rubber 24 abuts against the rear wall surface 172 of the vehicle body side mount bracket 17, with the displacement of the mount rubber main body 21 at this time being D3.
- the state of displacement D2 to D3 in Figure 7 corresponds to the range of displacement D2 to D3 in the load-displacement diagram in Figure 9, and the elastic force of the mount rubber main body 21, the elastic force of the first stopper rubber 22, and the elastic force of the compression coil spring connected in series absorb and dampen the movement in the roll direction of the power unit 14.
- the second stopper rubber 24 does not act, and the mount rubber main body 21, first stopper rubber 22, and compression coil spring 23 act between the engine side mount bracket 16 and the vehicle side mount bracket 17.
- the first stopper rubber 22 and the compression coil spring 23 become an elastic body connected in series, so as shown in FIG. 9, the spring constant (the slope of the diagram in the figure) becomes small at the point of displacement D2.
- the spring constant is small and not hard even when the amount of movement of the power unit 14 in the roll direction becomes large, so it is possible to absorb and dampen vibrations from the power unit 14.
- the load-displacement diagram of the metallic compression coil spring 23 is linear, the displacements D2 to D3 can be set long.
- the power unit mount device 2 is provided between the engine side mount bracket 16 and the vehicle body side mount bracket 17 and elastically supports the power unit 14.
- the power unit mount device 2 is provided between the engine side mount bracket 16 and the vehicle body side mount bracket 17 and elastically restricts the movement of the engine side mount bracket 16 in the roll direction, and the compression coil spring 23 is provided between the first stopper rubber 22 and the vehicle body side mount bracket 17 in series with the first stopper rubber 22 and is preloaded with a predetermined load.
- the power unit mount device 2 of this embodiment is further provided with a second stopper rubber 24 that is provided between the engine side mount bracket 16 and the vehicle body side mount bracket 17 and elastically restricts movement of the engine side mount bracket 16 in the roll direction that exceeds a predetermined value, so that movement in the roll direction that exceeds a predetermined value can be restricted.
- the first stopper rubber 22 and the second stopper rubber 24 are molded as a single unit, which reduces the number of manufacturing steps.
- the power unit mount device 2 of this embodiment further includes a vehicle body side mount bracket 17 and a mount rubber body 21 that supports the engine side mount bracket 16 and is attached to the vehicle body side mount bracket 17, the compression coil spring 23 is attached to the vehicle body side mount bracket 17, and the first stopper rubber 22 and the second stopper rubber 24 are integrally molded with the mount rubber body 21, so that it is possible to suppress the transmission of vibrations from the power unit 14 to the vehicle body side and to reduce the number of manufacturing steps.
- the predetermined load applied in advance to the compression coil spring 23 is greater than the load when the first stopper rubber 22 is displaced by a predetermined amount exceeding 0, so an elastic body with two spring constant stages, displacement D1-D2 and displacement D2-D3, can be realized.
- the elastic member is a metallic compression coil spring 23, so the displacement in response to the load is linear, and the length of the displacements D2 to D3 can be set long.
- the engine side mount bracket 16 corresponds to the power unit side member or second bracket according to the present invention
- the vehicle body side mount bracket 17 corresponds to the vehicle body side member or first bracket according to the present invention
- the compression coil spring 23 corresponds to the elastic member according to the present invention.
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Abstract
エンジン側マウントブラケット（１６）と車体側マウントブラケット（１７）との間に設けられ、パワーユニット（１４）を弾性支持するパワーユニットマウント装置（２）において、エンジン側マウントブラケット（１６）と車体側マウントブラケット（１７）との間に設けられ、エンジン側マウントブラケット（１６）のロール方向への移動を弾性的に規制する第１ストッパーラバー（２２）と、第１ストッパーラバー（２２）と車体側マウントブラケット（１７）との間に第１ストッパーラバー（２２）と直列に設けられ、予め所定荷重が付与された圧縮コイルバネ（２３）と、を備える。
Description
本発明は、エンジンなどのパワーユニットを車体に支持するパワーユニットマウント装置に関するものである。
エンジンなどのパワーユニットを弾性支持するエンジンマウント装置において、パワーユニット側部材と車体側部材との間に、エンジンマウントの本体ラバーとは別に、パワーユニット側部材のロール方向への移動を弾性的に規制するストッパーラバーを設けたものが知られている（特許文献１）。
しかしながら、上記従来技術では、エンジンマウントの本体ラバーが弾性変形したのちストッパーラバーが車体側に直接当たるため、ここでバネ定数が急激に増加し、パワーユニットからの振動が車体側に伝わるという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、パワーユニットからの振動が車体側へ伝達するのを抑制できるパワーユニットマウント装置を提供することである。
本発明は、パワーユニット側の部材と車体側の部材との間に設けられた第１ストッパーラバーと前記車体側の部材との間に、第１ストッパーラバーと直列に、予め所定荷重が付与された弾性部材を設けることによって、上記課題を解決する。
本発明によれば、予め付与された所定荷重を超える荷重が作用すると、第１ストッパーラバーと弾性部材とが直列接続された複合弾性体によりこれを受けることになるので、バネ定数が小さくなり、その結果、パワーユニットからの振動が車体側へ伝達するのを抑制することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態例を説明する。図１は、本発明に係るパワーユニットマウント装置２を適用した自動車車体１の一実施の形態を示す平面図である。本実施形態において、自動車車体１のエンジンルーム１１には、エンジン１２とトランスミッション１３とが一体に組み立てられたパワーユニット１４が組み付けられている。本実施形態のエンジン１２は、クランク軸が横向きに配置された、いわゆる横置きエンジンである。
自動車車体１のフロントの下部には、車体フレームを構成する左右のフロントサイドメンバ１５が、車体前後方向に延在して設けられている。そして、パワーユニット１４は、左右のフロントサイドメンバ１５，１５に、本実施形態に係るパワーユニットマウント装置２によって弾性支持されている。図示する例では、パワーユニット１４のトランスミッション１３側が、左側のパワーユニットマウント装置２によって支持され、エンジン１２側が、右側のパワーユニットマウント装置２によって支持されている。なお、図示は省略するが、本実施形態のパワーユニット１４は、エンジン１２の後方の下部に設けられたマウントでも車体フレームに弾性支持されているので、合計三箇所（又は四箇所）で自動車車体１に弾性支持されている。
本実施形態において、左右のパワーユニットマウント装置２，２の要部の構造はほぼ同じである。したがって、以下の実施形態では、エンジン１２側を支持する右側のパワーユニットマウント装置２を、本発明の実施形態として代表して説明するが、本発明は、勿論、左側のパワーユニットマウント装置２にも適用することができる。図２は、図１の右側のパワーユニットマウント装置２を、自動車車体１の側面から見た側面図、図３は、図２のIII-III線の矢視図である。
本実施形態のパワーユニットマウント装置２は、図１及び図２に示すように、エンジン側マウントブラケット１６と、車体側マウントブラケット１７と、マウントラバー本体２１とを備える。エンジン側マウントブラケット１６は、金属製であり、一端がボルトなどを用いてエンジン１２に固定され、他端が同じくボルトなどを用いてマウントラバー本体２１に固定されている。車体側マウントブラケット１７は、金属製であり、ボルトなどを用いてフロントサイドメンバ１５に固定されている。マウントラバー本体２１は、ゴム製であり、外形が略円形のゴムを中心部に備え、エンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に設けられている。
すなわち、エンジン１２に固定されたエンジン側マウントブラケット１６をマウントラバー本体２１に固定し、このマウントラバー本体２１を車体側マウントブラケット１７に固定し、この車体側マウントブラケット１７をフロントサイドメンバ１５に固定する。これによりマウントラバー本体２１は、エンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に設けられ、マウントラバー本体２１によってエンジン１２を含むパワーユニット１４が自動車車体１に弾性支持されることになる。
エンジン１２は、クランク軸が横向きに配置されているため、エンジン駆動時又は制動時には、クランク軸廻りに回転しようとする、いわゆるロール方向の動きが生じる。所定量未満のロール方向の動きは、マウントラバー本体２１の弾性により吸収・減衰させるが、ロール方向の動きが大きくなると、車両の加速感や減速感が低下する。そのため、本実施形態において、所定量以上のロール方向の動きは、パワーユニットマウント装置２に設けたロールストッパーにより制限する。
具体的には、エンジン側マウントブラケット１６が固定されたマウントラバー本体２１の前側の側面と後側の側面のそれぞれに、断面が台形形状又は三角形形状に突出する第１ストッパーラバー２２，２２を設けている。第１ストッパーラバー２２は、ゴムなどの弾性体からなり、特に限定はされないがマウントラバー本体２１と一体成形されている。ただし、第１ストッパーラバー２２をマウントラバー本体２１と別部品で構成し、接着剤などを用いて固定してもよい。
マウントラバー本体２１の前側の側面に設けられた第１ストッパーラバー２２は、車体側マウントブラケット１７の前側壁面１７１に対面し、マウントラバー本体２１の後側の側面に設けられた第１ストッパーラバー２２は、後述する圧縮コイルバネ２３の一端に設けられた板材２３１に対面する位置に形成されている。
特に本実施形態において、車体側マウントブラケット１７のマウントラバー本体２１の車両後方側には、圧縮コイルバネ２３が装着されている。本実施形態の圧縮コイルバネ２３は、その自然長Ｌ０に対し、当該自然長Ｌ０より短いバネ長Ｌ１（＜自然長Ｌ０）に予圧縮された状態で車体側マウントブラケット１７に支持されている。
具体的には、図３に示すように、圧縮コイルバネ２３の車両の前側の端部には板材２３１が固定され、この板材２３１が、車体側マウントブラケット１７の後側壁面１７２に当接する。また、圧縮コイルバネ２３の車両後側の端部は、車体側マウントブラケット１７にボルトで固定された蓋材２３２に当接する。これにより、圧縮コイルバネ２３が自然長Ｌ０より短いバネ長Ｌ１で予圧縮された状態で車体側マウントブラケット１７に装着されている。ただし、圧縮方向（図２及び図３において左方向）への動きは許容されているので、図２及び図３において、板材２３１は、同図に示す状態から右方向へは移動しないが左方向へは移動可能とされている。なお、本実施形態の圧縮コイルバネ２３は、本発明に係る弾性部材に相当するが、本発明に係る弾性部材は、金属製の圧縮コイルバネ２３に限定されず、ゴム製の弾性体で構成してもよい。
さらに、マウントラバー本体２１の後側の側面には、上述した第１ストッパーラバー２２に加え、断面が台形形状又は三角形形状に突出する第２ストッパーラバー２４が設けられている。第２ストッパーラバー２４は、第１ストッパーラバー２２の高さより低く形成され、図３に示すように、車体側マウントブラケット１７の後側壁面１７２に対面する位置に形成されている。第２ストッパーラバー２４は、ゴムなどの弾性体からなり、特に限定はされないがマウントラバー本体２１及び第１ストッパーラバー２２と一体成形されている。ただし、第２ストッパーラバー２４をマウントラバー本体２１や第１ストッパーラバー２２と別部品で構成し、接着剤などを用いて固定してもよい。
図２は右側前輪のタイヤを正面視するのと同じ方向の側面図であり、同図において自動車が後退走行する場合、タイヤは反時計回りに回転する。このときのエンジン１２のロール方向は時計回りになることから、エンジン１２がロール方向に動くとマウントラバー本体２１は、これにともない図２の右側に移動する。この状態からさらに所定量以上のロール方向の動きがあると、マウントラバー本体２１の前側の側面に設けられた第１ストッパーラバー２２は、車体側マウントブラケット１７の前側壁面１７１に当接し、これによりパワーユニット１４のロール方向の動きが規制される。
これに対し、図２において自動車が前進走行する場合の作用を、図４～図９を参照しながら説明する。図４の左図は、本発明の実施形態に係るパワーユニットマウント装置２を単純に模式化して表した模式図であり、図４の右図は、同じく本発明の実施形態に係るパワーユニットマウント装置２を単純にモデル化して表したモデル図である。図４は、パワーユニット１４がロール方向に変位していない状態、すなわちパワーユニット１４のロール方向の変位Ｄ０がゼロの状態を示している。また、図５～図８は、パワーユニット１４のロール方向への変位にともなうパワーユニットマウント装置２の動作を示す模式図であり、図９は、本実施形態のパワーユニットマウント装置２に作用する荷重とそのときの変位との関係を示す荷重－変位線図と、変位に対応するモデル図である。
図２において自動車が前進走行する場合、タイヤは時計回りに回転し、エンジン１２のロール方向は反時計回りになる。エンジン１２がロール方向に動くとマウントラバー本体２１は、これにともない図２の左側に移動する。この状態からさらに大きなロール方向の動きがあると、マウントラバー本体２１の後側の側面に設けられた第１ストッパーラバー２２が、圧縮コイルバネ２３の板材２３１に当接する。第１ストッパーラバー２２が圧縮コイルバネ２３の板材２３１に当接した状態を、図５の模式図に示し、このときのマウントラバー本体２１の変位をＤ１とする。
図４の変位Ｄ０がゼロの状態と図５の変位がＤ１の状態との間は、図９の荷重－変位線図の変位Ｄ０～Ｄ１の範囲に相当し、マウントラバー本体２１の弾性力のみにより、パワーユニット１４のロール方向の動きを吸収し、減衰させる。図９の荷重－変位線図の変位Ｄ０～Ｄ１の範囲では、図９の下図のモデル図（Ｄ０～Ｄ１）に示すように、第１ストッパーラバー２２、圧縮コイルバネ２３及び第２ストッパーラバー２４のいずれもが作用せず、マウントラバー本体２１のみがエンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に作用する。
図５のマウントラバー本体２１の変位がＤ１の状態において、圧縮コイルバネ２３は、所定の予圧縮荷重が付与された状態で車体側マウントブラケット１７に装着されている。そのため、図５の変位Ｄ１の状態からマウントラバー本体２１にさらに左方向への移動荷重があると、第１ストッパーラバー２２が左側へ移動することで当該第１ストッパーラバー２２が圧縮する。この自己圧縮による荷重が圧縮コイルバネ２３の所定の予圧縮荷重に達するまでは、第１ストッパーラバー２２のみが左側へ移動し、圧縮コイルバネ２３は変位しない。第１ストッパーラバー２２の自己圧縮による荷重が圧縮コイルバネ２３の所定の予圧縮荷重に達したときの状態を、図６の模式図に示し、このときのマウントラバー本体２１の変位をＤ２とする。
図５の変位がＤ１の状態と図６の変位がＤ２の状態との間は、図９の荷重－変位線図の変位Ｄ１～Ｄ２の範囲に相当し、マウントラバー本体２１の弾性力と第１ストッパーラバー２２の弾性力の２つの弾性力により、パワーユニット１４のロール方向の動きを吸収し、減衰させる。図９の荷重－変位線図の変位Ｄ１～Ｄ２の範囲では、図９の下図のモデル図（Ｄ１～Ｄ２）に示すように、圧縮コイルバネ２３及び第２ストッパーラバー２４は作用せず、マウントラバー本体２１と第１ストッパーラバー２２とがエンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に作用する。なお、ゴム製のマウントラバー本体２１と同じくゴム製の第１ストッパーラバー２２の荷重－変位線図は、いずれも非線形となり、変位が大きいほど荷重の増加量が大きくなる、換言すれば変位が大きくなるにしたがいバネ定数が大きくなる。ただし、図９の荷重－変位線図の変位Ｄ０～Ｄ１の範囲のマウントラバー本体２１の荷重と変位の関係は、変位の範囲が小さいため線形に近い関係となっている。
第１ストッパーラバー２２の自己圧縮による荷重が圧縮コイルバネ２３の所定の予圧縮荷重に達してから、マウントラバー本体２１にさらに左方向への移動荷重があると、この荷重は、マウントラバー本体２１と第１ストッパーラバー２２に加え、圧縮コイルバネ２３によっても受けることになる。特に、第１ストッパーラバー２２と圧縮コイルバネ２３とは、バネモデルとして直列に接続されているので、第１ストッパーラバー２２と圧縮コイルバネ２３とを合わせた部分のバネ定数ｋは、第１ストッパーラバー２２のバネ定数をｋ１、圧縮コイルバネ２３のバネ定数をｋ２とすると、１／ｋ＝１／ｋ１＋１／ｋ２の関係となる。すなわち、第１ストッパーラバー２２と圧縮コイルバネ２３とを合わせた部分のバネ定数ｋは、第１ストッパーラバー２２のバネ定数ｋ１よりも小さくなる。
第１ストッパーラバー２２の自己圧縮による荷重が圧縮コイルバネ２３の所定の予圧縮荷重に達してから、第２ストッパーラバー２４が車体側マウントブラケット１７の後側壁面１７２に当接するまでの状態を、図７の模式図に示し、第２ストッパーラバー２４が車体側マウントブラケット１７の後側壁面１７２に当接したときの状態を、図８の模式図に示し、このときのマウントラバー本体２１の変位をＤ３とする。
図７の変位がＤ２～Ｄ３の状態は、図９の荷重－変位線図の変位Ｄ２～Ｄ３の範囲に相当し、マウントラバー本体２１の弾性力と、第１ストッパーラバー２２の弾性力及び圧縮コイルバネの弾性力が直列接続された弾性力とにより、パワーユニット１４のロール方向の動きを吸収し、減衰させる。図９の荷重－変位線図の変位Ｄ２～Ｄ３の範囲では、図９の下図のモデル図（Ｄ２～Ｄ３）に示すように、第２ストッパーラバー２４は作用せず、マウントラバー本体２１と第１ストッパーラバー２２と圧縮コイルバネ２３とがエンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に作用する。
特に、変位Ｄ２の点において第１ストッパーラバー２２と圧縮コイルバネ２３とが直列接続した弾性体となるので、図９に示すようにバネ定数（同図における線図の傾き）が変位Ｄ２の点において小さくなる。そして、パワーユニット１４のロール方向の移動量が大きくなるとされる３速フルスロットル時（たとえば、高速道路への合流走行時）の荷重がこの範囲に相当するように設定することで、パワーユニット１４のロール方向の移動量が大きくなってもバネ定数が小さく硬くないので、パワーユニット１４からの振動を吸収して減衰させることができる。なお、金属製の圧縮コイルバネ２３の荷重－変位線図は、線形となることから、変位Ｄ２～Ｄ３を長く設定することができる。
図８に示すように、第２ストッパーラバー２４が車体側マウントブラケット１７の後側壁面１７２に当接すると、第２ストッパーラバー２４の自己圧縮により変位Ｄ４まで左側に移動するが、それ以上の左側への移動は規制される。図８の変位がＤ３以降の状態は、図９の荷重－変位線図の変位Ｄ３～Ｄ４の範囲に相当し、下図のモデル図（Ｄ３～Ｄ４）に示すように、マウントラバー本体２１、第１ストッパーラバー２２、圧縮コイルバネ２３及び第２ストッパーラバー２４の全てがエンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に作用する。
以上のとおり、本実施形態のパワーユニットマウント装置２によれば、エンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に設けられ、パワーユニット１４を弾性支持するパワーユニットマウント装置２において、エンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に設けられ、エンジン側マウントブラケット１６のロール方向への移動を弾性的に規制する第１ストッパーラバー２２と、第１ストッパーラバー２２と車体側マウントブラケット１７との間に第１ストッパーラバー２２と直列に設けられ、予め所定荷重が付与された圧縮コイルバネ２３と、を備えるので、所定量以上のロール方向の荷重が入力し、予め付与された所定荷重を超える荷重が作用すると、第１ストッパーラバー２２と圧縮コイルバネ２３とが直列接続された複合弾性体によりこれを受けることになるので、バネ定数が小さくなり、その結果、パワーユニット１４からの振動が車体側へ伝達するのを抑制することができる。
また、本実施形態のパワーユニットマウント装置２によれば、エンジン側マウントブラケット１６と車体側マウントブラケット１７との間に設けられ、エンジン側マウントブラケット１６のロール方向への移動であって所定値を超える移動を弾性的に規制する第２ストッパーラバー２４をさらに備えるので、所定値を超えるロール方向への移動を規制することができる。
また、本実施形態のパワーユニットマウント装置２によれば、第１ストッパーラバー２２と第２ストッパーラバー２４は、一体成形されているので、製造工数を削減することができる。
また、本実施形態のパワーユニットマウント装置２によれば、車体側マウントブラケット１７と、エンジン側マウントブラケット１６を支持し、車体側マウントブラケット１７に取り付けられるマウントラバー本体２１と、をさらに備え、圧縮コイルバネ２３は、車体側マウントブラケット１７に取り付けられ、第１ストッパーラバー２２と第２ストッパーラバー２４は、マウントラバー本体２１に一体成形されているので、パワーユニット１４からの振動が車体側へ伝達するのを抑制することができるとともに、製造工数を削減することができる。
また、本実施形態のパワーユニットマウント装置２によれば、圧縮コイルバネ２３に予め付与された所定荷重は、第１ストッパーラバー２２が０を超える所定量だけ変位したときの荷重より大きいので、変位Ｄ１～Ｄ２と変位Ｄ２～Ｄ３という２段階のバネ定数の弾性体を実現することができる。
また、本実施形態のパワーユニットマウント装置２によれば、弾性部材は金属製圧縮コイルバネ２３であるので、荷重に対する変位が線形変形することから、変位Ｄ２～Ｄ３の長さを長く設定することができる。
上記エンジン側マウントブラケット１６は本発明に係るパワーユニット側の部材又は第２ブラケットに相当し、上記車体側マウントブラケット１７は本発明に係る車体側の部材又は第１ブラケットに相当し、上記圧縮コイルバネ２３は本発明に係る弾性部材に相当する。
１…自動車車体
１１…エンジンルーム
１２…エンジン
１３…トランスミッション
１４…パワーユニット
１５…フロントサイドメンバ
１６…エンジン側マウントブラケット（パワーユニット側の部材，第２ブラケット）
１７…車体側マウントブラケット（車体側の部材，第１ブラケット）
１７１…前側壁面
１７２…後側壁面
２…パワーユニットマウント装置
２１…マウントラバー本体
２２…第１ストッパーラバー
２３…圧縮コイルバネ（弾性部材）
２３１…板材
２３２…蓋材
２４…第２ストッパーラバー
Ｄ０～Ｄ４…変位
１１…エンジンルーム
１２…エンジン
１３…トランスミッション
１４…パワーユニット
１５…フロントサイドメンバ
１６…エンジン側マウントブラケット（パワーユニット側の部材，第２ブラケット）
１７…車体側マウントブラケット（車体側の部材，第１ブラケット）
１７１…前側壁面
１７２…後側壁面
２…パワーユニットマウント装置
２１…マウントラバー本体
２２…第１ストッパーラバー
２３…圧縮コイルバネ（弾性部材）
２３１…板材
２３２…蓋材
２４…第２ストッパーラバー
Ｄ０～Ｄ４…変位
Claims (6)
- パワーユニット側の部材と車体側の部材との間に設けられ、前記パワーユニット側の振動を抑制する第１ストッパーラバーと、
前記第１ストッパーラバーと前記車体側の部材との間に前記第１ストッパーラバーと直列に設けられ、予め所定荷重が付与された弾性部材と、を備えるパワーユニットマウント装置。 - 前記パワーユニット側の部材と前記車体側の部材との間に設けられ、
前記パワーユニット側の部材のロール方向への移動であって所定値を超える移動を弾性的に規制する第２ストッパーラバーをさらに備える請求項１に記載のパワーユニットマウント装置。 - 前記第１ストッパーラバーと前記第２ストッパーラバーは、一体成形されている請求項２に記載のパワーユニットマウント装置。
- 前記車体側に取り付けられた第１ブラケットと、
前記パワーユニット側に取り付けられた第２ブラケットを支持し、前記第１ブラケットに取り付けられるマウントラバー本体と、をさらに備え、
前記弾性部材は、前記第１ブラケットに取り付けられ、
前記第１ストッパーラバーと前記第２ストッパーラバーは、前記マウントラバー本体に一体成形されている請求項２又は３に記載のパワーユニットマウント装置。 - 前記弾性部材に予め付与された前記所定荷重は、前記第１ストッパーラバーが０を超える所定量だけ変位したときの荷重より大きい請求項１～４のいずれか一項に記載のパワーユニットマウント装置。
- 前記弾性部材は、金属製圧縮コイルバネである請求項１～５のいずれか一項に記載のパワーユニットマウント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/000590 WO2024150367A1 (ja) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | パワーユニットマウント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/000590 WO2024150367A1 (ja) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | パワーユニットマウント装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024150367A1 true WO2024150367A1 (ja) | 2024-07-18 |
Family
ID=91896552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/000590 Ceased WO2024150367A1 (ja) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | パワーユニットマウント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2024150367A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005048838A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Tokai Rubber Ind Ltd | エンジンマウントの別体ストッパ |
| JP2005214383A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Kurashiki Kako Co Ltd | 防振マウント装置 |
| JP2013047547A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Bridgestone Corp | 防振装置 |
| JP2016075322A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 株式会社ブリヂストン | 防振装置 |
-
2023
- 2023-01-12 WO PCT/JP2023/000590 patent/WO2024150367A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (4)
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