JPH0310818B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0310818B2 JPH0310818B2 JP13423182A JP13423182A JPH0310818B2 JP H0310818 B2 JPH0310818 B2 JP H0310818B2 JP 13423182 A JP13423182 A JP 13423182A JP 13423182 A JP13423182 A JP 13423182A JP H0310818 B2 JPH0310818 B2 JP H0310818B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- internal combustion
- combustion engine
- electrostrictive element
- vehicle body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
- B60K5/12—Arrangement of engine supports
- B60K5/1283—Adjustable supports, e.g. the mounting or the characteristics being adjustable
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は振動吸収方法に係り、特に自動車等の
車輌に於て、原動機の振動が車体へ伝わることを
防止するための振動吸収方法に係る。
車輌に於て、原動機の振動が車体へ伝わることを
防止するための振動吸収方法に係る。
自動車等の車輌に用いられる一般的な往復動式
内燃機関は、ガス圧力の変動、回転質量、往復質
量の不釣合等に起因する励振力により機関回転数
に応じた振動数の強制振動を生じ、この振動は内
燃機関の車体よりの懸架装置を経て車体へ伝わ
り、振動、騒音により乗員に不快感、疲労を与え
るようになる。
内燃機関は、ガス圧力の変動、回転質量、往復質
量の不釣合等に起因する励振力により機関回転数
に応じた振動数の強制振動を生じ、この振動は内
燃機関の車体よりの懸架装置を経て車体へ伝わ
り、振動、騒音により乗員に不快感、疲労を与え
るようになる。
機関振動を振動源とする車体振動を低減するた
めの方策は従来より種々考えられており、その一
つはバランスシヤフト等により内燃機関の強制振
動の振動レベルを低減させる方策であり、他の一
つは内燃機関の車体よりの懸架装置に防振ゴム装
置を組込み、該防振ゴム装置により機関振動を減
衰し車体へ伝わる機関振動の振動レベルを低下さ
せる方策である。内燃機関の強制振動の振動レベ
ルを低下させる方策は大きな車体振動低減効果を
得ることができるが、バランスシヤフトの駆動に
よる動力損失により内燃機関の燃料経済性を悪化
し、また耐久性に於いて問題がある。防振ゴム装
置によつて機関振動が車体へ伝わることを抑制す
る方策は、防振ゴム装置の限られた振動減衰特性
からして機関振動を振動源とする車体振動を十分
に低減することができない。
めの方策は従来より種々考えられており、その一
つはバランスシヤフト等により内燃機関の強制振
動の振動レベルを低減させる方策であり、他の一
つは内燃機関の車体よりの懸架装置に防振ゴム装
置を組込み、該防振ゴム装置により機関振動を減
衰し車体へ伝わる機関振動の振動レベルを低下さ
せる方策である。内燃機関の強制振動の振動レベ
ルを低下させる方策は大きな車体振動低減効果を
得ることができるが、バランスシヤフトの駆動に
よる動力損失により内燃機関の燃料経済性を悪化
し、また耐久性に於いて問題がある。防振ゴム装
置によつて機関振動が車体へ伝わることを抑制す
る方策は、防振ゴム装置の限られた振動減衰特性
からして機関振動を振動源とする車体振動を十分
に低減することができない。
本発明は内燃機関と車体との間の如き振動伝達
経路の途中に於て該振動伝達経路を伝わる振動を
吸収してその振動伝達を遮断し、顕著な吸振効果
を生じる振動吸収方法を提供することを目的とし
ている。
経路の途中に於て該振動伝達経路を伝わる振動を
吸収してその振動伝達を遮断し、顕著な吸振効果
を生じる振動吸収方法を提供することを目的とし
ている。
かかる目的は、本発明によれば、電歪素子を振
動伝達経路の途中に設け、前記電歪素子に前記振
動伝達経路を伝わる振動の周期に同期して変化す
る電圧を印加し、前記電歪素子の歪により前記振
動の変位を吸収する如き振動吸収方法によつて達
成される。
動伝達経路の途中に設け、前記電歪素子に前記振
動伝達経路を伝わる振動の周期に同期して変化す
る電圧を印加し、前記電歪素子の歪により前記振
動の変位を吸収する如き振動吸収方法によつて達
成される。
本発明による振動吸収方法によれば、電歪素子
に、振動伝達経路を伝わる振動の周期に同期して
変化する電圧が印加されることにより、電歪素子
が前記振動の振幅の時間的変化に応じて歪み、即
ち電歪素子が前記振動とは180゜の位相差をもつて
振動し、該電歪素子の振動の変位と前記振動伝達
経路を伝わる振動の変位とが相殺され、前記振動
伝達経路を伝わる振動の変位が吸収される。
に、振動伝達経路を伝わる振動の周期に同期して
変化する電圧が印加されることにより、電歪素子
が前記振動の振幅の時間的変化に応じて歪み、即
ち電歪素子が前記振動とは180゜の位相差をもつて
振動し、該電歪素子の振動の変位と前記振動伝達
経路を伝わる振動の変位とが相殺され、前記振動
伝達経路を伝わる振動の変位が吸収される。
以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。第１図は本発明による振動
吸収方法の実施に使用する振動吸収装置の一つの
実施例を示す正面図である。振動吸収装置１００
は互いに対向して配置された二枚の板部材１と２
との間に複数枚の板状の電歪素子３の積層体を有
しており、板部材１，２は前記積層体をその貫層
方向に挾んでボルト４と５とにより互いに連結さ
れている。
いて詳細に説明する。第１図は本発明による振動
吸収方法の実施に使用する振動吸収装置の一つの
実施例を示す正面図である。振動吸収装置１００
は互いに対向して配置された二枚の板部材１と２
との間に複数枚の板状の電歪素子３の積層体を有
しており、板部材１，２は前記積層体をその貫層
方向に挾んでボルト４と５とにより互いに連結さ
れている。
電歪素子３は各々チタン酸バリウム等のセラミ
ツク材料により構成され、その板厚方向に分極さ
れて板面間に印加される直流電流の電圧に応じ板
厚を増大する方向に歪を生じるようになつてい
る。第２図に良く示されている如く、電歪素子３
は各々電極板６及び７を挾んで積層され、一方の
電極板６は電歪素子３の積層体の一方の側部にて
電極連結部材８により互いに導通接続され、また
他方の電極板７は電歪素子３の積層体の他方の側
部にて電極連結部材９により互いに導通接続さ
れ、この両電極連結部材８，９間に電圧が印加さ
れることにより電歪素子３の各々に一様に且一斉
に電圧が印加されるようになつている。尚、第２
図に於て、１０は電気絶縁部材を示している。
ツク材料により構成され、その板厚方向に分極さ
れて板面間に印加される直流電流の電圧に応じ板
厚を増大する方向に歪を生じるようになつてい
る。第２図に良く示されている如く、電歪素子３
は各々電極板６及び７を挾んで積層され、一方の
電極板６は電歪素子３の積層体の一方の側部にて
電極連結部材８により互いに導通接続され、また
他方の電極板７は電歪素子３の積層体の他方の側
部にて電極連結部材９により互いに導通接続さ
れ、この両電極連結部材８，９間に電圧が印加さ
れることにより電歪素子３の各々に一様に且一斉
に電圧が印加されるようになつている。尚、第２
図に於て、１０は電気絶縁部材を示している。
またこの振動吸収装置１００は板部材１とは反
対の側に於て板部材２に対向するもう一枚の板部
材１１が設けられており、該板部材１１と板部材
２とはこの両板部材間に設けられたゴム或いはゴ
ム類似品よりなる防振ゴム部材１２により互いに
連結されている。
対の側に於て板部材２に対向するもう一枚の板部
材１１が設けられており、該板部材１１と板部材
２とはこの両板部材間に設けられたゴム或いはゴ
ム類似品よりなる防振ゴム部材１２により互いに
連結されている。
板部材１と１１には各々取付用ボルト１３，１
４が設けられている。例えば、板部材１は取付用
ボルト１３によつて振動源である図示されていな
い内燃機関に連結され、板部材１１はボルト１４
によつて図示されていない車体に連結され、これ
により内燃機関は振動吸収装置１００を介して車
体より支持される。
４が設けられている。例えば、板部材１は取付用
ボルト１３によつて振動源である図示されていな
い内燃機関に連結され、板部材１１はボルト１４
によつて図示されていない車体に連結され、これ
により内燃機関は振動吸収装置１００を介して車
体より支持される。
次に第３図に示されたブロツク線図を参照して
振動吸収装置を上述の如き内燃機関の車体に対す
る懸架装置として適用した場合に於ける電歪素子
の印加電圧制御方法について説明する。この印加
電圧制御方法の実施に際しては、正弦波状電圧発
生器２０が用いられ、該電圧発生器２０は内燃機
関のクランク角を検出するクランク角センサ２１
よりクランク角信号を与えられ、該信号を、四気
筒内燃機関の場合、機関回転数の二倍の周波数の
正弦波信号に変換し、該正弦波信号を位相調節器
２２へ出力する。位相調節器２２は電圧発生器２
０よりの正弦波信号の位相が内燃機関の強制振動
の位相に180゜の位相差をもつて同期するように位
相調節を行い、この位相調節後の正弦波信号は増
幅器２３によつて増幅されたのち電歪素子３に与
えられる。これにより電歪素子３の各々の電極板
６，７間に電圧が印加され、この電圧が正弦波状
に変化することにより電歪素子３の積層体がその
貫層方向に歪を生じて内燃機関の強制振動とは
180゜の位相差をもつて振動する。この電歪素子３
の積層体の振動により、これに与えられる機関振
動が相殺され、機関振動が車体へ伝わることが回
避される。
振動吸収装置を上述の如き内燃機関の車体に対す
る懸架装置として適用した場合に於ける電歪素子
の印加電圧制御方法について説明する。この印加
電圧制御方法の実施に際しては、正弦波状電圧発
生器２０が用いられ、該電圧発生器２０は内燃機
関のクランク角を検出するクランク角センサ２１
よりクランク角信号を与えられ、該信号を、四気
筒内燃機関の場合、機関回転数の二倍の周波数の
正弦波信号に変換し、該正弦波信号を位相調節器
２２へ出力する。位相調節器２２は電圧発生器２
０よりの正弦波信号の位相が内燃機関の強制振動
の位相に180゜の位相差をもつて同期するように位
相調節を行い、この位相調節後の正弦波信号は増
幅器２３によつて増幅されたのち電歪素子３に与
えられる。これにより電歪素子３の各々の電極板
６，７間に電圧が印加され、この電圧が正弦波状
に変化することにより電歪素子３の積層体がその
貫層方向に歪を生じて内燃機関の強制振動とは
180゜の位相差をもつて振動する。この電歪素子３
の積層体の振動により、これに与えられる機関振
動が相殺され、機関振動が車体へ伝わることが回
避される。
尚、位相調節器２２による正弦波信号の位相調
節は、内燃機関の常用回転数域に於ては機関振動
の位相が殆ど変化しないため初めに所定の値にて
行われれば良い。
節は、内燃機関の常用回転数域に於ては機関振動
の位相が殆ど変化しないため初めに所定の値にて
行われれば良い。
また防振ゴム装置１２は定常的に発生する機関
振動以外の振動、例えば、外的要因により発生し
た振動を吸収し、また内燃機関の搭載誤差等を吸
収する。
振動以外の振動、例えば、外的要因により発生し
た振動を吸収し、また内燃機関の搭載誤差等を吸
収する。
内燃機関をピストン往復方向に振動させる強制
力はピストン等の往復運動に起因し、ピストン一
個当りに発生する強制力F1は下式により示され
る。
力はピストン等の往復運動に起因し、ピストン一
個当りに発生する強制力F1は下式により示され
る。
F1＝−m1rω2（cosθ
＋∞
〓n=1
C2ocos2nθ） ……(1)
m1：ピストン等の往復運動部材の慣性質量
2r：ピストンストローク
ω：クランク軸の角速度
Ｃ：フーリエ係数
実用上は下式により近似できる。
F1＝−m1rω2（cosθ＋ｒ／ｌcos2θ） ……(2)
＝−m1rω2（cosθ＋cos2θ／λ） ……(3)
ｌ：コネクテイングロツド長
λ＝ｌ／ｒ
ここで、一般的な４気筒の内燃機関を考えた場
合、(3)式の第１項（一次慣性力）はクランク軸の
バランサにより釣合いをとることができる。しか
し(3)式の第２項（二次慣性力）は各気筒とも同相
になり、４気筒内燃機関に作用する強制力Ｆは
4F1になる。
合、(3)式の第１項（一次慣性力）はクランク軸の
バランサにより釣合いをとることができる。しか
し(3)式の第２項（二次慣性力）は各気筒とも同相
になり、４気筒内燃機関に作用する強制力Ｆは
4F1になる。
ここで、内燃機関本体の最大加速度x¨を算出す
ると、 Mx¨＝4F1＝4m1rω2／λ ……(4) Ｍ：内燃機関の質量 となる。従つて電極連結部材の最大振幅ｘは、 4ω2x＝x¨ ……(5) となり、これは機関回転数に依存せず、一定であ
る。この最大振幅は一般的な４気筒内燃機関に於
ては±60μ程度が通常である。
ると、 Mx¨＝4F1＝4m1rω2／λ ……(4) Ｍ：内燃機関の質量 となる。従つて電極連結部材の最大振幅ｘは、 4ω2x＝x¨ ……(5) となり、これは機関回転数に依存せず、一定であ
る。この最大振幅は一般的な４気筒内燃機関に於
ては±60μ程度が通常である。
内燃機関から車体への振動伝達は主に内燃機関
を車体より支持する懸架装置を経て行われる。こ
の場合の伝達力F0は内燃機関の二次慣性力に注
目すると、次の如く算出される。
を車体より支持する懸架装置を経て行われる。こ
の場合の伝達力F0は内燃機関の二次慣性力に注
目すると、次の如く算出される。
F0＝Kx0sin2ωt ……(6)
Ｋ：懸架装置のばね定数
x0：内燃機関と車体との相対振幅
ｘ＝x1−x2 ……(7)
x1：内燃機関の振幅
x2：車体の振幅
x2は通常、微少であり、無視できるので、x0≒
x1と見なすことができる。
x1と見なすことができる。
以上により車体へ伝達される伝達力は車体と内
燃機関との相対変位であることがわかる。
燃機関との相対変位であることがわかる。
従つて上述した振動吸収装置１００がx1の振幅
にて、即ち60μの振幅にて振動することにより、
x0＝x1−x2＝０になり、前記相対変位が零にな
り、前記伝達力も零になる。
にて、即ち60μの振幅にて振動することにより、
x0＝x1−x2＝０になり、前記相対変位が零にな
り、前記伝達力も零になる。
第４図乃至第６図は各々本発明による振動吸収
方法の実施に使用する振動吸収装置の他の実施例
を示している。尚、第４図乃至第６図に於て第１
図に対応する部分は各々第１図に付した符号と同
一の符号により示されている。第４図に示された
実施例に於ては、板部材１と２との間に該両板部
材を接続すべく防振ゴム部材１２が設けられ、該
防振ゴム部材内に電歪素子３の積層体が埋設され
ている。
方法の実施に使用する振動吸収装置の他の実施例
を示している。尚、第４図乃至第６図に於て第１
図に対応する部分は各々第１図に付した符号と同
一の符号により示されている。第４図に示された
実施例に於ては、板部材１と２との間に該両板部
材を接続すべく防振ゴム部材１２が設けられ、該
防振ゴム部材内に電歪素子３の積層体が埋設され
ている。
第５図に示された実施例に於ては、電歪素子３
の積層体が板部材１，２に代えて互いに連結され
たキヤツプ部材１５，１６の平面部１７，１８間
に設けられている。
の積層体が板部材１，２に代えて互いに連結され
たキヤツプ部材１５，１６の平面部１７，１８間
に設けられている。
第６図に示された実施例に於ては、板部材１と
２がボルト−ナツトに代えてワイヤ入りベルト１
９によつて互いに連結されている。
２がボルト−ナツトに代えてワイヤ入りベルト１
９によつて互いに連結されている。
第４図乃至第６図に示された何れの実施例に於
ても、電歪素子３の積層体に第１図に示された実
施例と同様にこれを加振する振動の振動周期に同
期して変化する電圧が印加されることにより、電
歪素子３の各々が歪を生じ、前記振動の変位を吸
収する効果が得られる。
ても、電歪素子３の積層体に第１図に示された実
施例と同様にこれを加振する振動の振動周期に同
期して変化する電圧が印加されることにより、電
歪素子３の各々が歪を生じ、前記振動の変位を吸
収する効果が得られる。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はこれらに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が
可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。
細に説明したが、本発明はこれらに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が
可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。
第１図は本発明による振動吸収方法の実施に使
用する振動吸収装置の一つの実施例を示す正面
図、第２図は第１図に示された振動吸収装置の電
歪素子の積層構造を示す断片的な拡大縦断面図、
第３図は振動吸収装置の電歪素子に対する印加電
圧制御装置の一つの実施例を示すブロツク線図、
第４図乃至第６図は各々本発明による振動吸収方
法の実施に使用する振動吸収装置の実施例を示す
正面図である。 １，２……板部材、３……電歪素子、４……ボ
ルト、５……ナツト、６，７……電極板、８，９
……電極連結部材、１０……電気絶縁部材、１１
……板部材、１２……防振ゴム部材、１３，１４
……取付ボルト、１５，１６……キヤツプ部材、
１７，１８……平面部、１９……ワイヤ入りベル
ト、２０……電圧発生器、２１……クランク角セ
ンサ、２２……位相調節器、２３……増幅器、１
００……振動吸収装置。
用する振動吸収装置の一つの実施例を示す正面
図、第２図は第１図に示された振動吸収装置の電
歪素子の積層構造を示す断片的な拡大縦断面図、
第３図は振動吸収装置の電歪素子に対する印加電
圧制御装置の一つの実施例を示すブロツク線図、
第４図乃至第６図は各々本発明による振動吸収方
法の実施に使用する振動吸収装置の実施例を示す
正面図である。 １，２……板部材、３……電歪素子、４……ボ
ルト、５……ナツト、６，７……電極板、８，９
……電極連結部材、１０……電気絶縁部材、１１
……板部材、１２……防振ゴム部材、１３，１４
……取付ボルト、１５，１６……キヤツプ部材、
１７，１８……平面部、１９……ワイヤ入りベル
ト、２０……電圧発生器、２１……クランク角セ
ンサ、２２……位相調節器、２３……増幅器、１
００……振動吸収装置。
Claims (1)
- １ 電歪素子を振動伝達経路の途中に設け、前記
電歪素子に前記振動伝達経路を伝わる振動の周期
に同期して変化する電圧を印加し、前記電歪素子
の歪により前記振動の変位を吸収することを特徴
とする振動吸収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13423182A JPS5923139A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 振動吸収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13423182A JPS5923139A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 振動吸収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5923139A JPS5923139A (ja) | 1984-02-06 |
| JPH0310818B2 true JPH0310818B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15123487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13423182A Granted JPS5923139A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 振動吸収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923139A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60252835A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-13 | Mitsubishi Motors Corp | 車体振動低減装置 |
| JPH0726668B2 (ja) * | 1984-06-19 | 1995-03-29 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンマウント装置 |
| JPS6288015A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | アクテイブ防振制御方法 |
| JPS62137437A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 防振支持方法 |
| FR2651290B1 (fr) * | 1989-08-30 | 1994-05-06 | Hutchinson | Dispositif de suspension elastique, en particulier pour moteur de vehicule. |
| JPH03288039A (ja) * | 1990-04-03 | 1991-12-18 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 防振装置 |
| JP3039997B2 (ja) * | 1991-02-15 | 2000-05-08 | 株式会社ブリヂストン | 電気粘性流体応用装置、電気粘性流体応用振動制御装置および電気粘性流体応用固定装置 |
| JPH0587189A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-06 | Nissan Motor Co Ltd | 振動吸収装置 |
| US5275388A (en) * | 1991-11-26 | 1994-01-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vibration control system |
| NZ245378A (en) * | 1992-12-04 | 1997-04-24 | Damping Systems Ltd Substitute | Bearing with plastically deformable core and surround which hydrostatically pressures the material of the core at or beyond its shear yield stress and methods of making |
| JP5089538B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2012-12-05 | 古河電気工業株式会社 | 圧電ファン付きヒートシンク |
| JP2012237413A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Tokai Rubber Ind Ltd | 防振装置 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP13423182A patent/JPS5923139A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5923139A (ja) | 1984-02-06 |
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