JPH0289831A - 制御型エンジンマウント - Google Patents
制御型エンジンマウントInfo
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- JPH0289831A JPH0289831A JP23806588A JP23806588A JPH0289831A JP H0289831 A JPH0289831 A JP H0289831A JP 23806588 A JP23806588 A JP 23806588A JP 23806588 A JP23806588 A JP 23806588A JP H0289831 A JPH0289831 A JP H0289831A
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- fluid
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- engine mount
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
- F16F13/30—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
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。
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、印加電圧に応じ°C粘度変化される電気レオ
ロジー流体を封入し、主流体室と副流体室との間に設け
られるオリフィス内の流体粘度を可変とした制御型エン
ジンマウントに関する。
ロジー流体を封入し、主流体室と副流体室との間に設け
られるオリフィス内の流体粘度を可変とした制御型エン
ジンマウントに関する。
従来の技術
この種の制# 型エンジンマウントとしては、例えば、
特開昭6O−1O4828号公報に開示されたものが従
来/j在し、このような■制御型エンジンマウントは、
支持弾性体(防振弾性体)内に形成された1−流体室(
−L側室)と、弾性壁で画成された副流体室(下側室)
とを、電極オリフィスつまり電極板が設けられたオリフ
ィスで連通ずると共に、これら上、副流体室内およびオ
リフィス内に粘度可変流体としての電気レオロジー流体
を封入し、入力振動に対してL配電極板に印加される電
圧を変化させることにより、オリフィス内の流体の流れ
状態が変化され、もって、振動の伝達状態を適宜調節す
ることができるようになっている。
特開昭6O−1O4828号公報に開示されたものが従
来/j在し、このような■制御型エンジンマウントは、
支持弾性体(防振弾性体)内に形成された1−流体室(
−L側室)と、弾性壁で画成された副流体室(下側室)
とを、電極オリフィスつまり電極板が設けられたオリフ
ィスで連通ずると共に、これら上、副流体室内およびオ
リフィス内に粘度可変流体としての電気レオロジー流体
を封入し、入力振動に対してL配電極板に印加される電
圧を変化させることにより、オリフィス内の流体の流れ
状態が変化され、もって、振動の伝達状態を適宜調節す
ることができるようになっている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、かかる従来の制御型エンジンマウントに
あっては、エンジンマウントを介して車体とパワーユニ
ットとの間で伝達される振動は、支持弾性体自体を介し
ての入力と、オリフィスを介して主、副流体室間で流体
移動される際の拡張弾性を介し′(の入力との位相が、
オリフィス内流体を質量とする動吸振器作用で00〜1
800まで変化される。
あっては、エンジンマウントを介して車体とパワーユニ
ットとの間で伝達される振動は、支持弾性体自体を介し
ての入力と、オリフィスを介して主、副流体室間で流体
移動される際の拡張弾性を介し′(の入力との位相が、
オリフィス内流体を質量とする動吸振器作用で00〜1
800まで変化される。
このため、振動系の各状態量を把握し、それに応じて制
御しなければ充分な制御効果を得ることができない。
御しなければ充分な制御効果を得ることができない。
例えば、従来の制御型エンジンマウントでは、低周波大
振幅として現れるエンジンシェイクに対しては、パワー
ユニットの揺動をなるべく抑制するように制御が行われ
る。
振幅として現れるエンジンシェイクに対しては、パワー
ユニットの揺動をなるべく抑制するように制御が行われ
る。
即ち、従来一般に用いられていたソリッドタイプ(中実
ゴム体)のエンジンマウントにあっては、+0112近
傍でパワーユニットが共振してエンジンシェイクが発生
されるが、この共振点より若干周波数が小さな領域に振
動伝達率の著しい低丁域が現れるが、該共振点より若干
周波数が大きな領域に該伝達率の悪化域が現れ、車体側
への振動伝達が著しく大きくなってしまう。
ゴム体)のエンジンマウントにあっては、+0112近
傍でパワーユニットが共振してエンジンシェイクが発生
されるが、この共振点より若干周波数が小さな領域に振
動伝達率の著しい低丁域が現れるが、該共振点より若干
周波数が大きな領域に該伝達率の悪化域が現れ、車体側
への振動伝達が著しく大きくなってしまう。
そこで、1−記振動伝達率の悪化領域を低減するために
、エンジンマウントを液体封入式として、粘度一定の液
体がオリフィス内で共振されるときの現象を利用して該
伝達率悪化領域を改善した場合、該共振点より若干周波
数が小さい部分に、共振に起因するロスファクタ増大に
よる伝達率の悪化領域が現れてしまう。
、エンジンマウントを液体封入式として、粘度一定の液
体がオリフィス内で共振されるときの現象を利用して該
伝達率悪化領域を改善した場合、該共振点より若干周波
数が小さい部分に、共振に起因するロスファクタ増大に
よる伝達率の悪化領域が現れてしまう。
このため、−に連した制御型エンジンマウントにあって
は、オリフィス内の流体粘度を変化させることにより、
上記ロスファクタ増大に起因する伝達率の悪化領域を改
善することができるのではあるが、該■制御型エンジン
マウントの従来の制御は、パワーユニットの変位を抑制
することに市きをおいて行われるため、そのときの伝達
率は共振点の前後においてに記ソリッドタイプのエンジ
ンマウントと、」−記液体封入式のエンジンマウントと
が折衷された特性となり、ある面ではこれら両エンジン
マウントより優れる反面、ある面では該両エンジンマウ
ントより劣ってしまうという課題があった。
は、オリフィス内の流体粘度を変化させることにより、
上記ロスファクタ増大に起因する伝達率の悪化領域を改
善することができるのではあるが、該■制御型エンジン
マウントの従来の制御は、パワーユニットの変位を抑制
することに市きをおいて行われるため、そのときの伝達
率は共振点の前後においてに記ソリッドタイプのエンジ
ンマウントと、」−記液体封入式のエンジンマウントと
が折衷された特性となり、ある面ではこれら両エンジン
マウントより優れる反面、ある面では該両エンジンマウ
ントより劣ってしまうという課題があった。
そこで、本発明は車体側への入力時点を基準に考え、あ
る周波数領域ではパワーユニットを振動可能状態にして
、該パワーユニットを動吸振器の質11゛tとして用い
ることにより、路面からの入力振動をも合わせた車両全
体の振動系゛において、111体への入力振動を著しく
低減することができる制御型エンジンマウントを提供す
ることを目的とする。
る周波数領域ではパワーユニットを振動可能状態にして
、該パワーユニットを動吸振器の質11゛tとして用い
ることにより、路面からの入力振動をも合わせた車両全
体の振動系゛において、111体への入力振動を著しく
低減することができる制御型エンジンマウントを提供す
ることを目的とする。
課題を解決するための手段
かかる目的を達成するために請求項Iの発明は第1図に
示すように、車体aとパワーユニットbとの11旧こ配
置される弾性体Cさ、該弾性体Cと並列配置され入力振
動により容積変化される主流体室dと、該主流体室dと
電極オリフィスCを介して連通され容積可変な副流体室
fとを備え、これら主、副流体室dおよび電極オリフィ
スe内に、印加電圧に応じて粘度変化される電気レオロ
ジー流体を封入して、I−記電極オリフィスe内の減衰
;ドが変化される制御ヤエンジンマウントにおいて、車
体aの十ド方向の動きを検出するiii体動検出手段g
と、 電極オリフィスC内の流体の動きを検出するオリフィス
内流体動検出手段りと、 これら111体動検出手段gおよびオリフィス内流体動
検出手段りの検出値に基づいて、車体aとオリフィスC
回流体の動き方向が判断される第1条件、オリフィスe
向流体の速度の大きさが所定値式に基づいて判断される
第2条件および車体aの速度の大きさが所定値Bに基づ
いて判断される第3条件を求め、これら第1.第2.第
3条件に基づいて、上記電極オリフィスCに印加する電
圧を制御する制御手段iとを設けることにより構成する
。
示すように、車体aとパワーユニットbとの11旧こ配
置される弾性体Cさ、該弾性体Cと並列配置され入力振
動により容積変化される主流体室dと、該主流体室dと
電極オリフィスCを介して連通され容積可変な副流体室
fとを備え、これら主、副流体室dおよび電極オリフィ
スe内に、印加電圧に応じて粘度変化される電気レオロ
ジー流体を封入して、I−記電極オリフィスe内の減衰
;ドが変化される制御ヤエンジンマウントにおいて、車
体aの十ド方向の動きを検出するiii体動検出手段g
と、 電極オリフィスC内の流体の動きを検出するオリフィス
内流体動検出手段りと、 これら111体動検出手段gおよびオリフィス内流体動
検出手段りの検出値に基づいて、車体aとオリフィスC
回流体の動き方向が判断される第1条件、オリフィスe
向流体の速度の大きさが所定値式に基づいて判断される
第2条件および車体aの速度の大きさが所定値Bに基づ
いて判断される第3条件を求め、これら第1.第2.第
3条件に基づいて、上記電極オリフィスCに印加する電
圧を制御する制御手段iとを設けることにより構成する
。
また、請求項2の発明は上記=11求項lの発明におい
て、車体aの変位IItをX8.オリフィスe向流体の
変位1.1をX、とした場合、第1条件をX3・×、〈
0とし、第2条件を1大、1く八とし、かつ、第3条件
を(X、/IX、l)−又、> B トLテ設定する。
て、車体aの変位IItをX8.オリフィスe向流体の
変位1.1をX、とした場合、第1条件をX3・×、〈
0とし、第2条件を1大、1く八とし、かつ、第3条件
を(X、/IX、l)−又、> B トLテ設定する。
史に、請求項3の発明はJ二記第1図中破線で示すよう
に、上記請求項1又は2の発明において、サスベンシラ
ンのばねドjの動きを検出するばね下動検出手段kを設
け、該ばね下動検出手段にの検出値に応じて所定値式お
よびBを可変とすることにより構成する。
に、上記請求項1又は2の発明において、サスベンシラ
ンのばねドjの動きを検出するばね下動検出手段kを設
け、該ばね下動検出手段にの検出値に応じて所定値式お
よびBを可変とすることにより構成する。
更にまた、請求項4の発明は上記請求項3の発明におい
て、ばね下の変位置をX、、jli両に応じて予め設定
されたゲインをK1、K2とすると、定時間内でのばね
下側速度の最大値(1父。l )matによって、 A = K +(+父、 l )sax、 B =
K t(l父o l >taaxとして設定する。
て、ばね下の変位置をX、、jli両に応じて予め設定
されたゲインをK1、K2とすると、定時間内でのばね
下側速度の最大値(1父。l )matによって、 A = K +(+父、 l )sax、 B =
K t(l父o l >taaxとして設定する。
作用
以上の構成により請求項1に示す発明の制御4ツエンジ
ンマウントは、電極オリフィスCに印加される電圧が、
車体aとオリフィス内流体の動き方向によって判断され
る第1条件と、オリフィス内流体の速度の大きさが所定
値式に基づいて判断される第2条件と、車体速度の大き
さを所定値Bに基づいて判断される第3条件とによって
制御されるため、エンジンマウントの状態および車体の
振動状態を総合的に検知することができる。
ンマウントは、電極オリフィスCに印加される電圧が、
車体aとオリフィス内流体の動き方向によって判断され
る第1条件と、オリフィス内流体の速度の大きさが所定
値式に基づいて判断される第2条件と、車体速度の大き
さを所定値Bに基づいて判断される第3条件とによって
制御されるため、エンジンマウントの状態および車体の
振動状態を総合的に検知することができる。
従って、111体aに対して路面からの入力とパワーユ
ニットbからの入力を相殺させるようにエンジンマウン
トを制御し、該パワーユニットbを路面入力に対して動
吸振器として用いることが可能となる。
ニットbからの入力を相殺させるようにエンジンマウン
トを制御し、該パワーユニットbを路面入力に対して動
吸振器として用いることが可能となる。
また、請求項2にあっては上記第1条件をX3・父、く
0とし、第2条件を1文、1くAとし、かつ、第3条件
を(X、/IX、り ・大、>Bとすることにより、
緻密なM制御を行って車体a振動の低減効果を向上する
ことができる。
0とし、第2条件を1文、1くAとし、かつ、第3条件
を(X、/IX、り ・大、>Bとすることにより、
緻密なM制御を行って車体a振動の低減効果を向上する
ことができる。
更に、請求項3にあってはばね下動検出手段kにより路
面入力を正確に検出することができ、この検出値に基づ
いて上記第2条件および第3条件を判断する際に用いら
れる所定値AおよびBを可変とすることにより、より正
確な制御が可能となる。
面入力を正確に検出することができ、この検出値に基づ
いて上記第2条件および第3条件を判断する際に用いら
れる所定値AおよびBを可変とすることにより、より正
確な制御が可能となる。
更にまた、請求項4にあっては上記請求項3にあって。
A”K+(lXol)wax、B=に−(l 父、 l
)waxとすることにより、ざらにat密な制御が行
われて車体の振動を著しく低減することができる。
)waxとすることにより、ざらにat密な制御が行
われて車体の振動を著しく低減することができる。
実施例
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
即ち、第2図は本発明の一実施例を示す制御型エンジン
マウント10で、該制御型エンジンマウント10は車体
I2とパワーユニットI4とのullに配置され、該パ
ワーユニット14を該車体12に緩衝作用をもって支持
する。
マウント10で、該制御型エンジンマウント10は車体
I2とパワーユニットI4とのullに配置され、該パ
ワーユニット14を該車体12に緩衝作用をもって支持
する。
l 記制tH型エンジンマウント10は上記車体12に
取り付けられる第1ブラケツト16と、」−記バワーユ
ニット14に取り付けられる第2ブラケット18とを嬬
え、これら第1.第2ブラケット16.18間に支持弾
性体20が加硫接着等により取り付けられている。
取り付けられる第1ブラケツト16と、」−記バワーユ
ニット14に取り付けられる第2ブラケット18とを嬬
え、これら第1.第2ブラケット16.18間に支持弾
性体20が加硫接着等により取り付けられている。
L記支持弾性体20の第1ブラケット16側内部には、
電極オリフィス22が形成されるオリフィス構成体23
によって画成される主流体室24が形成されると共に、
該電極オリフィス22の該主流体室24とは反対側はダ
イヤフラム26で覆われ、これら電極オリフィス22と
ダイヤフラム26との間に副流体室28が形成される。
電極オリフィス22が形成されるオリフィス構成体23
によって画成される主流体室24が形成されると共に、
該電極オリフィス22の該主流体室24とは反対側はダ
イヤフラム26で覆われ、これら電極オリフィス22と
ダイヤフラム26との間に副流体室28が形成される。
L記第1ブラケット16は、テーバ状筒体16aと、該
テーバ状筒体16aの図中ド端周縁部にかしめI/+1
定される皿状のカバー16bとで構成され、かつ、これ
らテーバ状筒体16aとカバー16bとのかしめ部分に
は、上記オリフィス構成体23および1−記ダイヤフラ
ム26の周縁部がそれぞれかしめ固定される。
テーバ状筒体16aの図中ド端周縁部にかしめI/+1
定される皿状のカバー16bとで構成され、かつ、これ
らテーバ状筒体16aとカバー16bとのかしめ部分に
は、上記オリフィス構成体23および1−記ダイヤフラ
ム26の周縁部がそれぞれかしめ固定される。
また、に記ダイヤフラム26とL記カバー16bとによ
って画成される空間部は空気室30とされる。
って画成される空間部は空気室30とされる。
に記電極オリフィス22は、主流体室24と副流体室2
8とを連通ずるオリフィス22aの上下対抗壁に1対の
電極板22b、22Cが取り付けられることにより構成
される。
8とを連通ずるオリフィス22aの上下対抗壁に1対の
電極板22b、22Cが取り付けられることにより構成
される。
そして、−に泥上流体室24.副流体室28および電極
オリフィス22内に、粘度可変流体としての電気レオロ
ジー流体が封入される。
オリフィス22内に、粘度可変流体としての電気レオロ
ジー流体が封入される。
L記電気レオロジー流体は、印加型IF、に応じて粘度
変化され、該印加電圧により強電場が与えられると粘度
が高くなる性質を有している。
変化され、該印加電圧により強電場が与えられると粘度
が高くなる性質を有している。
ところで、に記車体12には東体動検出手段としてのに
下用速度センサ32が設けられ、該ト下加速度センサ3
2により車体12の上下刃向の4j位加速度が検出され
る。
下用速度センサ32が設けられ、該ト下加速度センサ3
2により車体12の上下刃向の4j位加速度が検出され
る。
また、上記副流体室28内にはオリフィス構成体23の
下端に取り付けられるオリフィス内流体動検出手段とし
ての圧力センサ34が設けられ、該圧力センサ34によ
って逐一変化される副流体室28内の圧力が検出される
。
下端に取り付けられるオリフィス内流体動検出手段とし
ての圧力センサ34が設けられ、該圧力センサ34によ
って逐一変化される副流体室28内の圧力が検出される
。
つまり、上記副流体室28内の圧力はオリフィス22a
を介して流入、流出される液体(電気レオロジー流体)
によって変化されるため、該副流体室28内の圧力を圧
力センサ34で検出することにより、オリフィス22a
内の液体の動き状態が検出されることになる。
を介して流入、流出される液体(電気レオロジー流体)
によって変化されるため、該副流体室28内の圧力を圧
力センサ34で検出することにより、オリフィス22a
内の液体の動き状態が検出されることになる。
尚、−1−記オリフィス22a内の液体の動き状態は、
空気室30内の圧力を検出することによっても?’Jる
ことができる。
空気室30内の圧力を検出することによっても?’Jる
ことができる。
そして、−上記上下加速度センサ32および上記圧カセ
ンサ34で検出された加速度信号および圧力信″l夕は
、制御電圧を算出するための制御手段としてのコントロ
ーラー36に出力され、該コントローラー36はこれら
6信りに基づいて上記電極オリフィス22b、22Cに
出力するべき制御電圧を演算する。
ンサ34で検出された加速度信号および圧力信″l夕は
、制御電圧を算出するための制御手段としてのコントロ
ーラー36に出力され、該コントローラー36はこれら
6信りに基づいて上記電極オリフィス22b、22Cに
出力するべき制御電圧を演算する。
そして、に記コントローラー36で演算された結果は電
圧出力部38に出力され、該電圧出力部38から、F、
配電極板22b、22cに)7トローラー36の演算結
果に応じた制御電圧が印加される。
圧出力部38に出力され、該電圧出力部38から、F、
配電極板22b、22cに)7トローラー36の演算結
果に応じた制御電圧が印加される。
]二記コツトローラー36では、上記上下船速度センサ
32およびL泥圧カセンサ34の検出値にJλづいて、
車体12とオリフィス22a内流体の動き方向を判断す
る第1条件と、オリフィス22a内流体の速度の大きさ
を所定値Aに基づいて判断する第2条件と、車体12の
速度の大きさを所定値Bに基づいて判断する第3条件と
が求められ、これら第1.第2.第3条件の判断結果に
基づいて上記電圧出力部38に出力する制御信号が決定
される。
32およびL泥圧カセンサ34の検出値にJλづいて、
車体12とオリフィス22a内流体の動き方向を判断す
る第1条件と、オリフィス22a内流体の速度の大きさ
を所定値Aに基づいて判断する第2条件と、車体12の
速度の大きさを所定値Bに基づいて判断する第3条件と
が求められ、これら第1.第2.第3条件の判断結果に
基づいて上記電圧出力部38に出力する制御信号が決定
される。
上記第1条件としてはX、・父+<Oとし、第2条件と
しては1文、1くΔとし、かつ、第3条件としては(X
、/IX、l)−文、〉Bとすることが望ましい。
しては1文、1くΔとし、かつ、第3条件としては(X
、/IX、l)−文、〉Bとすることが望ましい。
尚、上記X1およびXsは第3図のモデル図に示したよ
うにili体12の変位量およびオリフィス22a内流
体の変位11tで、史に同図に示すXoはばねド例えば
サスペンションリンクの変位量、X、はパワーユニット
14の変位量である。
うにili体12の変位量およびオリフィス22a内流
体の変位11tで、史に同図に示すXoはばねド例えば
サスペンションリンクの変位量、X、はパワーユニット
14の変位量である。
ところで、L記第3図に示したモデル図は、制抑型エン
ジンマウント10と、車体12.パワーユニット14お
よびばね下40を含めた車両全体の振動系を示し、質量
体としての重体マスMSはサスペンションばねKSを介
してばね下40に支持され、かつ、該重体マスMSとパ
ワーユニットマスMPとの間に制御型エンジンマウント
IOが配置されている。
ジンマウント10と、車体12.パワーユニット14お
よびばね下40を含めた車両全体の振動系を示し、質量
体としての重体マスMSはサスペンションばねKSを介
してばね下40に支持され、かつ、該重体マスMSとパ
ワーユニットマスMPとの間に制御型エンジンマウント
IOが配置されている。
このとき、上記制御型エンジンマウント10は、オリフ
ィス22a内の液体マスMOと、主流体室24の拡張ば
ねKOと、オリフィス22aの断面積比Rとによるオリ
フィス22a内の液体共振が、パワ−ユニットマスMP
と支持弾性体20[1のLドばねおよび上記拡張ばねK
P 十K Oによる共振に対して動吸振器として働く
ように、該オリフィス22a内の液体共振周波数f0が
設定されている。
ィス22a内の液体マスMOと、主流体室24の拡張ば
ねKOと、オリフィス22aの断面積比Rとによるオリ
フィス22a内の液体共振が、パワ−ユニットマスMP
と支持弾性体20[1のLドばねおよび上記拡張ばねK
P 十K Oによる共振に対して動吸振器として働く
ように、該オリフィス22a内の液体共振周波数f0が
設定されている。
以上の構成により本実施例の制御型エンジンマウント1
0にあっては、車体I2から振動入力されると支持弾性
体20が変形されて主流体室24内の容積が変化され、
該主流体室24の側壁を構成する支持弾性体20の拡張
ばねに応じた圧力変化により、主流体室24内の粘度O
J変流体は電極オリフィス22のオリフィス22aを介
して副流体室28との間で移動される。
0にあっては、車体I2から振動入力されると支持弾性
体20が変形されて主流体室24内の容積が変化され、
該主流体室24の側壁を構成する支持弾性体20の拡張
ばねに応じた圧力変化により、主流体室24内の粘度O
J変流体は電極オリフィス22のオリフィス22aを介
して副流体室28との間で移動される。
このとき1.L記電極オリフィス22で流体振動が生じ
、入力振動の特定周波数では、オリフィス22a内の可
動流体を質fit (液体マスMO)とし、上記支持弾
性体20の拡張弾性をばね(拡張ばねKO)とする共振
現象が発生する。
、入力振動の特定周波数では、オリフィス22a内の可
動流体を質fit (液体マスMO)とし、上記支持弾
性体20の拡張弾性をばね(拡張ばねKO)とする共振
現象が発生する。
このとき、L記電極オリフィス22のri極板22b、
22Cに高1“6圧を印加することにより、オリフィス
22a内の電気レオロジー流体の粘度が高くなり、該オ
リフィス22a内を通過する液体(電気レオロジー流体
)の粘性抵抗が大きくなって、制御型エンジンマウント
10の減衰係数を制御することができる。
22Cに高1“6圧を印加することにより、オリフィス
22a内の電気レオロジー流体の粘度が高くなり、該オ
リフィス22a内を通過する液体(電気レオロジー流体
)の粘性抵抗が大きくなって、制御型エンジンマウント
10の減衰係数を制御することができる。
第4図は第3図に示した振動系のモデルにおいて、ばね
下40を加振させた場合の車体12の変位伝達率(IX
、l/lX、i)の特性をそれぞれ示し、−1−記液体
マスMOの減衰係数COの大きさによって該変位伝達率
が異なる特性となることは知られている。
下40を加振させた場合の車体12の変位伝達率(IX
、l/lX、i)の特性をそれぞれ示し、−1−記液体
マスMOの減衰係数COの大きさによって該変位伝達率
が異なる特性となることは知られている。
同図中、特性aは制御型エンジンマウント10で電極オ
リフィス22への印加電圧を停止した場合(非制御時)
の共振特性、特性Cは粘度一定の液体を封入した液体封
入式エンジンマウントの共振曲線、特性すは制御型エン
ジンマウント10で電極オリフィス22に電圧を印加し
た場合の共振特性であり、かつ、特性dは本実施例で行
おうとする制御をもって制御型エンジンマウント10を
作動した場合の共振特性である。
リフィス22への印加電圧を停止した場合(非制御時)
の共振特性、特性Cは粘度一定の液体を封入した液体封
入式エンジンマウントの共振曲線、特性すは制御型エン
ジンマウント10で電極オリフィス22に電圧を印加し
た場合の共振特性であり、かつ、特性dは本実施例で行
おうとする制御をもって制御型エンジンマウント10を
作動した場合の共振特性である。
ところで、上記制御型エンジンマウントlOは、パワー
ユニット14又は車体12側から比較的低周波の振動(
エンジンシェイク等)が入力されると、このときの加振
力により支持弾性体20が変形されて主a体室24の圧
力が変化される。
ユニット14又は車体12側から比較的低周波の振動(
エンジンシェイク等)が入力されると、このときの加振
力により支持弾性体20が変形されて主a体室24の圧
力が変化される。
このとき、振動の位相遅れ特性により液体マスMOは、
第4図に示した共振周波数10よりも低周波側で振動し
ているときにはパワーユニット14の相対変位(Xf−
X、)と略同相で移動し、共振時には該相対変位と90
’の位相差で移動し、また、共振周波数f0を越える周
波数で振動しているときには、該相対変位と略逆相(+
80’遅れ)に移動する。
第4図に示した共振周波数10よりも低周波側で振動し
ているときにはパワーユニット14の相対変位(Xf−
X、)と略同相で移動し、共振時には該相対変位と90
’の位相差で移動し、また、共振周波数f0を越える周
波数で振動しているときには、該相対変位と略逆相(+
80’遅れ)に移動する。
一方、これらの各状態においてコントローラ36は、L
下船速度センサ32からの検出値によって1ri、体側
の上下加速度を検11 L、かつ、圧力センサ34によ
ってオリフィス22a内の液体f 位x3に比例する副
流体室28内の圧力を検出し、これら各検出情報に基づ
いて振動系の各状態変化および位相情報等が把握され、
電圧出力部38へ出力される制御信号が決定される。
下船速度センサ32からの検出値によって1ri、体側
の上下加速度を検11 L、かつ、圧力センサ34によ
ってオリフィス22a内の液体f 位x3に比例する副
流体室28内の圧力を検出し、これら各検出情報に基づ
いて振動系の各状態変化および位相情報等が把握され、
電圧出力部38へ出力される制御信号が決定される。
第5図は上記コントローラ36で制御信号を決定する際
に用いられるアルゴリズムで、該アルゴリズムは所定の
短詩1m毎に?A算され、印加電圧のON、OFF切り
換えタイミングが決定される。
に用いられるアルゴリズムで、該アルゴリズムは所定の
短詩1m毎に?A算され、印加電圧のON、OFF切り
換えタイミングが決定される。
即ち、上記アルゴリズムでは、まず圧力センサ34で検
出された副流体室28内圧力pbをオリフィス22a内
の液体変位X、として入力し、かつ、L下船速度センサ
32で検出された車体12側の一■−士加速度父、が入
力される。
出された副流体室28内圧力pbをオリフィス22a内
の液体変位X、として入力し、かつ、L下船速度センサ
32で検出された車体12側の一■−士加速度父、が入
力される。
そして、1−記液体変位X、は更に微分器Iを通して時
間微分値文、が求められ、また、上記上下加速度父、は
史に積分器11を通して時間積分鎮火。
間微分値文、が求められ、また、上記上下加速度父、は
史に積分器11を通して時間積分鎮火。
が求められる。
]−記4つの値x8.大1.父11文、は、予め設定さ
れた所定値AおよびBと共に、判断回路■によって」1
記電圧出力部38に出力する制御信号を決定するための
第1.第2.第3条件が判断される。
れた所定値AおよびBと共に、判断回路■によって」1
記電圧出力部38に出力する制御信号を決定するための
第1.第2.第3条件が判断される。
つまり、上述したように第1条件はx3・父、〈0とし
、第2条件は(X、/IX、l)>Bとし、かつ、第3
条件は1文、1く八として、−F記判断回路Illはこ
れら3つの条件が総て満たされているか否かが判別され
、該3つの条件が満たされていればON信すを電圧出力
部38に出力する一方、該3つの条件の少なくとも1つ
の条件が満たされない場合は、OFF信号を該電圧出力
部38に出力する。
、第2条件は(X、/IX、l)>Bとし、かつ、第3
条件は1文、1く八として、−F記判断回路Illはこ
れら3つの条件が総て満たされているか否かが判別され
、該3つの条件が満たされていればON信すを電圧出力
部38に出力する一方、該3つの条件の少なくとも1つ
の条件が満たされない場合は、OFF信号を該電圧出力
部38に出力する。
このように、コントローラ36から電圧出力部38にO
N信号が出力されることにより、該電圧出力部38から
電極オリフィス22の電極板22b、22Cに電圧が印
加され、オリフィス22a内の電気レオロジー流体の粘
度が高くされる−・方、該電圧出力部38にOF F信
号が出力されることにより、該電圧出力部38から電極
板22b、22Cへの電圧印加が停止される。
N信号が出力されることにより、該電圧出力部38から
電極オリフィス22の電極板22b、22Cに電圧が印
加され、オリフィス22a内の電気レオロジー流体の粘
度が高くされる−・方、該電圧出力部38にOF F信
号が出力されることにより、該電圧出力部38から電極
板22b、22Cへの電圧印加が停止される。
そして、上記第1.第2.第3条件を用いて上記印加電
圧を制御することにより、オリフィス22a内液体の共
振周波数(第4図中のf、)よりも小さな周波数領域で
の振動に対しては、印加電圧が略ONの状態で占められ
る。
圧を制御することにより、オリフィス22a内液体の共
振周波数(第4図中のf、)よりも小さな周波数領域で
の振動に対しては、印加電圧が略ONの状態で占められ
る。
このとき、オリフィス22a内の粘性抵抗の増加により
、液体マスMOの動きが鈍(なり、該液体マスMOが動
吸振器として働(ことができずに、車体12側からみた
パワーユニット14の共振現象が顕著になる。
、液体マスMOの動きが鈍(なり、該液体マスMOが動
吸振器として働(ことができずに、車体12側からみた
パワーユニット14の共振現象が顕著になる。
しかし、上記共振周波数f0よりも小さな周波数領域で
は車体変位X1と、パワーユニット変位X、との位相差
が90°を越えていないため、バワーユニッ)14の共
振現象が車体12に対して動吸振器として働くようにな
り、ばね下40から加振される車体12側の振動が著し
く低減される(例えば、このときの共振曲線としては第
4図中す特性となる)。
は車体変位X1と、パワーユニット変位X、との位相差
が90°を越えていないため、バワーユニッ)14の共
振現象が車体12に対して動吸振器として働くようにな
り、ばね下40から加振される車体12側の振動が著し
く低減される(例えば、このときの共振曲線としては第
4図中す特性となる)。
一方、上記共振周波数f0よりも大きな周波数領域での
振動に対しては、印加電圧が略OF Fの状態になり、
オリフィス22a内液体の粘性抵抗が減少して液体マス
MOが動吸振器として働くようになり、パワーユニット
14の共振現象を抑制し、なおかつ、車体12の振動を
低減させる(例えば、このときの共振曲線としては第4
図中C特性となる)。
振動に対しては、印加電圧が略OF Fの状態になり、
オリフィス22a内液体の粘性抵抗が減少して液体マス
MOが動吸振器として働くようになり、パワーユニット
14の共振現象を抑制し、なおかつ、車体12の振動を
低減させる(例えば、このときの共振曲線としては第4
図中C特性となる)。
また1、上記共振周波数f。近傍の周波数領域での振動
に対する制御は、印加電圧をON、OFF制御すること
により行われ、このときの時間的な切り換え状態を第6
図に示す。
に対する制御は、印加電圧をON、OFF制御すること
により行われ、このときの時間的な切り換え状態を第6
図に示す。
即ち、同図中(a)図にはばね下40からの加振変位の
特性が示され、(b)図には制御7u圧に対する車体1
2、パワーユニット14およびオリフィス22a内液体
のそれぞれの変位特性が示され、かつ、(C)図にはば
ね下40と制御型エンジンマウントlOの支持弾性体2
0および封入された液体を介してそれぞれ車体に伝達さ
れる入力FO,FE、FSの変化特性が示される。
特性が示され、(b)図には制御7u圧に対する車体1
2、パワーユニット14およびオリフィス22a内液体
のそれぞれの変位特性が示され、かつ、(C)図にはば
ね下40と制御型エンジンマウントlOの支持弾性体2
0および封入された液体を介してそれぞれ車体に伝達さ
れる入力FO,FE、FSの変化特性が示される。
ところで、本実施例の制御型エンジンマウント10にあ
っては、」1記(b)図に示したように共振周波数10
の近傍では印加電圧のON状態と、OF F状態との時
間間隔は然程変化はなく、このような制御を行うことに
より第7図に示す非制御の場合と比較すると、第5図の
アルゴリズムに示した本制御則によりオリフィス減衰を
変化させた場合は、パワーユニット+4の変位X、の位
相が進んでいることが理解される。
っては、」1記(b)図に示したように共振周波数10
の近傍では印加電圧のON状態と、OF F状態との時
間間隔は然程変化はなく、このような制御を行うことに
より第7図に示す非制御の場合と比較すると、第5図の
アルゴリズムに示した本制御則によりオリフィス減衰を
変化させた場合は、パワーユニット+4の変位X、の位
相が進んでいることが理解される。
即ち、このことは制御型エンジンマウント10を介して
車体12に入力される力FE、FOと、ばね下40から
車体12に入力される力FSとの位相が略逆相に変化さ
れることを意味し、これらF EおよびFOとFSとが
互いに打ち消し合って、結果的に車体12へ伝達される
全入力が低減される。
車体12に入力される力FE、FOと、ばね下40から
車体12に入力される力FSとの位相が略逆相に変化さ
れることを意味し、これらF EおよびFOとFSとが
互いに打ち消し合って、結果的に車体12へ伝達される
全入力が低減される。
このように本制御則による制御タイミングで電極オリフ
ィス22の減衰値を変化させることにより、ばね下40
からの変位入力に対して/(ワーユニットマスMPおよ
び液体マスMOを有効に利用することができ、第4図の
d特性に示したように全周波数域に亙り車体振動を著し
く低減することができる。
ィス22の減衰値を変化させることにより、ばね下40
からの変位入力に対して/(ワーユニットマスMPおよ
び液体マスMOを有効に利用することができ、第4図の
d特性に示したように全周波数域に亙り車体振動を著し
く低減することができる。
尚、本制御則により制御を行った場合は、非制御の場合
に比較して7〜10dBの振動低減が可能となる。
に比較して7〜10dBの振動低減が可能となる。
第8図は本発明の他の実施例に用いられるアルゴリズム
で、上記第5図に示したアルゴリズムで用いられた比較
パラメータAおよびBを、ばね下40からの加振変位に
より比例変化させたものである。
で、上記第5図に示したアルゴリズムで用いられた比較
パラメータAおよびBを、ばね下40からの加振変位に
より比例変化させたものである。
即ち、この実施例ではばね’F40となるサスペンショ
ンリンク等のばね下部材に、ばね下動検出手段としての
図外の加速度センサが設けられ、該加速度センサから得
られるばね下加速度父。がコントローラ36に入力され
、該ばね下加速度父。は第9図に示すように、予め決め
られたサンプリング周期(例えば100 m5ec)毎
に最大値(1父。1)霞axが求められる。
ンリンク等のばね下部材に、ばね下動検出手段としての
図外の加速度センサが設けられ、該加速度センサから得
られるばね下加速度父。がコントローラ36に入力され
、該ばね下加速度父。は第9図に示すように、予め決め
られたサンプリング周期(例えば100 m5ec)毎
に最大値(1父。1)霞axが求められる。
すると、第5図に示された比較パラメータA。
Bが、それぞれ予め設定されたゲインに、、に、によっ
て、八= K 、(l又of)wax、 B = K
!(l父of)sawとする変数として得られ、判断
回路■ではこれら八、 13に基づいて第3条件およ
び第2条件が決定される。
て、八= K 、(l又of)wax、 B = K
!(l父of)sawとする変数として得られ、判断
回路■ではこれら八、 13に基づいて第3条件およ
び第2条件が決定される。
尚、上記ゲインに、、に、は制御型エンジンマウント1
0を用いた車両の特性によって決定される値で、実験に
より求められる。
0を用いた車両の特性によって決定される値で、実験に
より求められる。
従って、この実施例の制御則により制御型エンジンマウ
ント10が制御された場合、ばね下40からの入力の大
きさに応じて制御電圧を更に緻密に制御することができ
、特に、極端に大きな路面からの変位により加振された
場合に制御効果がある。
ント10が制御された場合、ばね下40からの入力の大
きさに応じて制御電圧を更に緻密に制御することができ
、特に、極端に大きな路面からの変位により加振された
場合に制御効果がある。
発明の効果
以」二説明したように本発明の制御型エンジンマウント
は、請求項1では電極オリフィスに印加される電圧が、
車体とオリフィス内流体の動き方向によって判断される
第1条件と、オリフィス内流体の速度の大きさが所定値
へに基づいて判断される第2条件と、重体速度の大きさ
を所定値Bに基づいて判断される第3条件とによって制
御されるため、エンジンマウントの状態および+lj体
の振動状態を総合的に検知することができる。
は、請求項1では電極オリフィスに印加される電圧が、
車体とオリフィス内流体の動き方向によって判断される
第1条件と、オリフィス内流体の速度の大きさが所定値
へに基づいて判断される第2条件と、重体速度の大きさ
を所定値Bに基づいて判断される第3条件とによって制
御されるため、エンジンマウントの状態および+lj体
の振動状態を総合的に検知することができる。
このため、車体に対し°C路面からの入力とパワーユニ
ットからの入力を相殺させるようにエンジンマウントを
制御し、オリフィス内の液体マスを動吸振器として用い
るのは勿論のこと、パワーユニットをも車体に対して動
吸振器として用いることが可能となり、制御効果を著し
く向−ヒさせることができる。
ットからの入力を相殺させるようにエンジンマウントを
制御し、オリフィス内の液体マスを動吸振器として用い
るのは勿論のこと、パワーユニットをも車体に対して動
吸振器として用いることが可能となり、制御効果を著し
く向−ヒさせることができる。
また、請求項2にあっては1−記第1条件をX、・父、
〈0とし、第2条件を1文、1くAとし、かつ、第3条
件を(X:l/IX、l)−穴r > B トt ルコ
とにより、緻密な制御を行ってiJj体振動の低減効果
を更に向トすることができる。
〈0とし、第2条件を1文、1くAとし、かつ、第3条
件を(X:l/IX、l)−穴r > B トt ルコ
とにより、緻密な制御を行ってiJj体振動の低減効果
を更に向トすることができる。
更に、請求項3にあ一ンてはばね下動検出手段により路
面入力を正確に検出することができ、この検出値に基づ
いて上記第2条件および第3条件を判断する際に用いら
れる所定値AおよびBを可変とすることにより、より正
確な制御を行うことができる。
面入力を正確に検出することができ、この検出値に基づ
いて上記第2条件および第3条件を判断する際に用いら
れる所定値AおよびBを可変とすることにより、より正
確な制御を行うことができる。
更にまた、請求項4にあってはkl記請求項3にあって
。
。
A=に、(l父o l )saw、 B = K 、
(l父、 l )waxとすることにより更に緻密な制
御が行われて、ばね下から大きな変位加振があった場合
にも、重体の振動を著しく低減することができるという
各種優れた効果を奏する。
(l父、 l )waxとすることにより更に緻密な制
御が行われて、ばね下から大きな変位加振があった場合
にも、重体の振動を著しく低減することができるという
各種優れた効果を奏する。
第1図は本発明の概念を示すクレーム対応図、第2図は
本発明の一実施例を示す断面図、第3図は本発明が適用
された車両全体の振動系を示す形状モデル図、第4図は
制御態様に応じてそれぞれ変化される振動伝達率の各特
性図、第5図は本発明の一実施例に用いられる制御アル
ゴリズムの説切回、第6図は本発明の制御時の状態変化
を時系列で示す特性図、第7図は本発明の非制御時の状
態変化を時系列で示す特性図、第8図は本発明の他の実
施例に用いられる制御アルゴリズムの説明図、第9図は
第8図のアルゴリズムに用いられるばね下加速度のサン
プリング例を示す説明図である。 10・・・制御型エンジンマウント、12・・・車体、
14・・・パワーユニット、20・・・支持弾性体、2
2・・・電極オリフィス、22a・・・オリフィス、2
2b、22C・・・電極板、24・・・主流体室、28
・・・副流体室、32・・・上下加速度センサ(車体動
検出手段)、34・・・圧力センサ(オリフィス内m体
動M出センサ)、36・・・コントローラ(制御手段)
、38・・・電圧出力部。 外2名 第 図 第 図 電圧ON 電工 FF 第 図 第 図
本発明の一実施例を示す断面図、第3図は本発明が適用
された車両全体の振動系を示す形状モデル図、第4図は
制御態様に応じてそれぞれ変化される振動伝達率の各特
性図、第5図は本発明の一実施例に用いられる制御アル
ゴリズムの説切回、第6図は本発明の制御時の状態変化
を時系列で示す特性図、第7図は本発明の非制御時の状
態変化を時系列で示す特性図、第8図は本発明の他の実
施例に用いられる制御アルゴリズムの説明図、第9図は
第8図のアルゴリズムに用いられるばね下加速度のサン
プリング例を示す説明図である。 10・・・制御型エンジンマウント、12・・・車体、
14・・・パワーユニット、20・・・支持弾性体、2
2・・・電極オリフィス、22a・・・オリフィス、2
2b、22C・・・電極板、24・・・主流体室、28
・・・副流体室、32・・・上下加速度センサ(車体動
検出手段)、34・・・圧力センサ(オリフィス内m体
動M出センサ)、36・・・コントローラ(制御手段)
、38・・・電圧出力部。 外2名 第 図 第 図 電圧ON 電工 FF 第 図 第 図
Claims (4)
- (1)車体とパワーユニットとの間に配置される弾性体
と、該弾性体と並列配置され入力振動により容積変化さ
れる主流体室と、該主流体室と電極オリフィスを介して
連通され容積可変な副流体室とを備え、これら主、副流
体室および電極オリフィス内に、印加電圧に応じて粘度
変化される電気レオロジー流体を封入して、上記電極オ
リフィス内の減衰率が変化される制御型エンジンマウン
トにおいて、 車体の上下方向の動きを検出する車体動検出手段と、 電極オリフィス内の流体の動きを検出するオリフィス内
流体動検出手段と、 これら車体動検出手段およびオリフィス内流体動検出手
段の検出値に基づいて、車体とオリフィス内流体の動き
方向を判断する第1条件、オリフィス内流体の速度の大
きさを所定値Aに基づいて判断する第2条件および車体
の速度の大きさを所定値Bに基づいて判断する第3条件
を求め、これら第1、第2、第3条件に基づいて、上記
電極オリフィスに印加する電圧を制御する制御手段とを
設けたことを特徴とする制御型エンジンマウント。 - (2)車体の変位量をX_1、オリフィス内流体の変位
量をX_3とした場合、第1条件はX_3・■_1<0
で与えられ、第2条件は|■_3|<Aで与えられ、か
つ、第3条件は(X_3/|X_3|)・■_1>Bで
与えられることを特徴とする請求項1記載の制御型エン
ジンマウント。 - (3)サスペンションのばね下の動きを検出するばね下
動検出手段を設け、該ばね下動検出手段の検出値に応じ
て所定値AおよびBを可変とすることを特徴とする請求
項1又は2記載の制御型エンジンマウント。 - (4)ばね下の変位量をX_0、車両に応じて予め設定
されたゲインをK_1、K_2とすると、一定時間内で
のばね下加速度の最大値(|■_0|)maxによって
、A=K_1(|■_0|)max、B=K_2(|■
_0|)maxとしたことを特徴とする請求項3記載の
制御型エンジンマウント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23806588A JPH0756315B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 制御型エンジンマウント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23806588A JPH0756315B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 制御型エンジンマウント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289831A true JPH0289831A (ja) | 1990-03-29 |
| JPH0756315B2 JPH0756315B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=17024633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23806588A Expired - Lifetime JPH0756315B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 制御型エンジンマウント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756315B2 (ja) |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP23806588A patent/JPH0756315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756315B2 (ja) | 1995-06-14 |
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