JPH06675Y2 - 制御型防振装置 - Google Patents

制御型防振装置

Info

Publication number
JPH06675Y2
JPH06675Y2 JP1987168608U JP16860887U JPH06675Y2 JP H06675 Y2 JPH06675 Y2 JP H06675Y2 JP 1987168608 U JP1987168608 U JP 1987168608U JP 16860887 U JP16860887 U JP 16860887U JP H06675 Y2 JPH06675 Y2 JP H06675Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
orifice
fluid
damping
electrode
vibration
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 - Lifetime
Application number
JP1987168608U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0173541U (ja
Inventor
佐藤  茂樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP1987168608U priority Critical patent/JPH06675Y2/ja
Publication of JPH0173541U publication Critical patent/JPH0173541U/ja
Priority to US07/494,951 priority patent/US5028039A/en
Application granted granted Critical
Publication of JPH06675Y2 publication Critical patent/JPH06675Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車のエンジンマウント装置等として適用
される制御型防振装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、制御型防振装置としては、例えば、特開昭60−
104828号公報に記載されているようなものが知ら
れている。
第7図は、エンジンマウントを表した1自由度振動モデ
ル図であって、Fkは加振変位によるバネカ、Fcは減
衰要素による減衰力、FtotalはFkとFcとを足し合
わせた伝達力である。
第8図は前記バネカFkと減衰力Fcと伝達力Ftotal
の時系列波形で、FkとFcが同相である場合には減衰
力を低減し、逆相である場合には減衰力を増加させる手
法がある。
この従来装置は、以上のべた制御手法を流体封入エンジ
ンマウントに適応したものである。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来装置のように1自由度振動モデルで
書き表すことが出来るエンジンマウント装置では、ばね
力Fkと減衰力Fcとの位相差が90°一定であるため
に所期の効果は得られるものの、オリフィスを有する流
体封入マウントで、オリフィス内流体を質量とし、流体
の流動に伴なう弾性部材の拡張弾性をバネとし、共振周
波数より少し小さい周波数域での動バネ定数低減効果と
共振周波数域でのダイナミックダンパー効果が発揮され
るマウント装置は1自由度振動系と等価でなく、従来の
制御手法を適応しても、上下バネ入力と拡張バネ力との
位相差が0°〜180°まで変化するため、期待する振
動伝達力の低減効果が得られないという問題点があっ
た。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本考案で
は、第1図の基本概念図に示すように、加振部材aと振
動伝達部材bとの間に連結されたバネ要素cと、該バネ
要素cと並列に配設され、電極を持つオリフィスdを有
する仕切部材eと、該仕切部材eで区画された第1流体
室f及び第2流体室gと、第2の流体室gの室壁に設け
られたダイヤフラムhと、電極オリフィスdを含む両流
体室f,gに充填された電気レオロジー流体iとを含ん
で構成された可変減衰要素jによって結合される2部材
a,bのうち加振部材の加速度を検出する加速度検出手
段kからの信号に基づいて得られる前記加振部材aの加
速度があらかじめ設定された設定値より大きいときは前
記電極オリフィスdへの印加電圧をOFFにしてオリフ
ィス内減衰を小さくし、所定値より小さいときには前記
電極オリフィスdへの印加電圧をONにしてオリフィス
内減衰を上げる制御を行なう制御部mと、を備えている
ことを特徴とする手段とした。
〔作用〕
本考案の制御型防振装置では、加振部材aからの振動入
力時には、オリフィス内流体を質量とし、流体の流動に
伴なう弾性部材の拡張弾性をバネとする共振周波数を所
定にチューニングすることで、共振周波数より少し小さ
い周波数域の振動は動バネ定数低減効果により振動伝達
力が低減され、共振周波数域の振動はダイナミックダン
パー効果により振動伝達力が低減される。このような振
動低減作用が発揮される共振入力時を含めた振動入力時
において、電極オリフィスdへの印加電圧による減衰力
制御は、加速度検出手段kからの信号に基づいて得られ
る加速度があらかじめ設定された所定値より大きいとき
には前記電極オリフィスdへの印加電圧をOFFにして
オリフィス内減衰を小さくし、所定値より小さいときに
は前記電極オリフィスdへの印加電圧をONにしてオリ
フィス内減衰が上げられる。
この減衰力制御によって、バネ要素の上下方向弾性に
より発生する上下バネ入力Feと、主にバネ要素の横方
向弾性により発生する拡張バネ入力Foとの位相差が周
波数により異なること、減衰力が小さい程流体マスの
流れが動きやすくなり、状態変化速度(同相→逆相)が
はやまるという特性との両者に対応することになり、上
下バネ入力Feと、拡張バネ入力Foとを足し合わせた
伝達力Ftotalの高まりが低く抑えられる。
従って、流体ダイナミックダンパーが形成された防振装
置で、動バネ定数低減効果とダイナミックダンパー効果
を発揮しながら、減衰力制御による拡張バネ入力の抑制
で入力振動を有効に低減することが出来る。
〔実施例〕
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、この実施例を述べるにあたって、自動車に適応され
るエンジンマウント装置(制御型防振装置の一例)を例
にとる。
まず、構成を説明する。
実施例のエンジンマウント装置Aは、第2図に示すよう
に、エンジン側部材(加振部材)1と車体側部材(振動
伝達部材)2との間に連結されたゴム弾性体(バネ要
素)3と、該ゴム弾性体と並列に配設され、同心状の電
極オリフィス4を有する仕切板(仕切部材)5と、該仕
切部材5で区画された第1流体室6及び第2流体室7
と、一方の流体室7の室壁に設けられたダイヤフラム8
と、電極オリフィス4を含む両流体室6,7に充填され
た電気レオロジー流体9とを含んで構成された可変減衰
機構(可変減衰要素)10と、前記ゴム弾性体3と可変
減衰機構10によって結合される2部材1,2のうち、
エンジン側部材1の上下加速度を検出するエンジン側加
速度センサ11と、該加速度センサ11からの信号に基
づいて得られる加速度と、該加速度があらかじめ設定さ
れた所定値より大きいときには前記電極オリフィス4へ
の印加電圧をOFFにしてオリフィス内減衰を小さく
し、所定値より小さいときには前記電極オリフィス4へ
の印加電圧をONにしてオリフィス内減衰を上げる制御
を行うコントロールユニット(制御部)13と、該コン
トロールユニット13からの制御指令に基づいて前記電
極オリフィス4の芯電極4bと外筒電極4aの間に所定
の電圧を印加する電圧電源14とを備えている。
前記車体側部材2の最下端には蓋部材15がボルト結合
され、該蓋部材15とダイヤフラム8との間には空気室
16が形成される。
前記電極オリフィス4の外筒電極4aと芯電極4bは、
電圧印加時に安定した高い減衰力を得るために、白金又
は金メッキされ、同心状に配置されている。
前記電極オリフィス4が設けられた仕切板5は、ゴム弾
性体3に対して絶縁状態で設けられている。
前記電気レオロジー流体9は、ウィンズロー効果の働き
で印加電圧に応じて粘性が増加する特性を持ち、この特
性を利用することで減衰力を可変にすることが出来る。
次に、作用を説明する。
まず、コントロールユニット13での制御作動を第3図
に示す制御アルゴリズムに従って説明する。
エンジン側加速度センサ11よりエンジン上下方向の加
速度gを読み込む。次に読み込んだ加速度gの絶対値|
g|が所定値g0より小さいか否かを判断し、所定値g0
より小さいときには前記コントロールユニット13より
電極オリフィス4への印加電圧がONになるよう指令が
電圧電源14に送出され、読み込んだ加速度gの絶対値
|g|が所定値g0以上のときには前記コントロールユ
ニット13より電極オリフィス4への印加電圧がOFF
になるよう指令が電圧電源14に送出される。
尚、所定値g0は、あらかじめ予想される振動レベルに
対応して、一定値を定めてもよいが、第3図において
は、制御作動前Δt秒間の振動レベル(|g|)に応じ
て、g0を可変設定できるものを示している。まずΔt
秒間の加速度の最大値gmaxの絶対値|g max|を読込
み、これに制御加速度比α(0<α<1)をかけあわせ
たものが、最小制御加速度g1以上か否かを判断し、g1
以上にときは所定値g0をg0=α|g max|とし、g1
以下のときは、所定値g0をg0=g1として、切り換え
る加速度値g0を、振動状態に応じて、設定されるよう
になっている。
第4図は他の制御作動を示す実施例である。これはエン
ジン側加速度センサ11よりエンジン上下方向の加速度
gを読み込み、次に積分器よりエンジン上下方向の速度 を演算し、次に、積分器によりエンジン上下方向の絶対
偏位x1を演算する。次にエンジン上下方向の絶対変位
x1の絶対値|x1|を算出し、その絶対変位の絶対値|
x1|が所定値x0以上か否かを判断する。エンジン上下
方向の絶対変位の絶対値|x1|が所定値x0以上のとき
には、コントロールユニット13より前記電極オリフィ
スへの印加電圧がOFFになるよう指令が前記電圧電源
14に送出され、前記エンジン上下方向の絶対変位の絶
対値|x1|が所定値x0より小さいときには、前記コン
トロールユニット13より前記電極オリフィス4への印
加電圧がONになるような指令が前記電圧電源14に送
出される。
次に、前述の様な制御アルゴリズムで減衰力制御をした
場合の振動低減作用について説明する。
まず、第2図に示すエンジンマウント装置Aは、エンジ
ン搭載時、第5図に示す様なバネ,ダイナミックダンパ
ー,減衰を含む振動モデルとして書き表すことが出来
る。
この装置では、電極オリフィス4内流体を質量とし、流
体の流動に伴なう弾性部材3の拡張弾性をバネとして、
第6図の動バネ定数Kd特性に示すように共振周波数B
より少し小さい周波数域Aでの動バネ定数低減効果と、
第6図のロス・ファクタL特性に示すように、共振周波
数域Bでのダイナミックダンパー効果が発揮される。
このようなマウント装置Aは1自由度振動系と等価では
なく、共振前の周波数域においては、上下バネ入力Fe
と拡張バネ入力Fo間の位相差が180°に近く、共振
後の周波数域においては、上下バネ入力Feと拡張バネ
入力Fo間の位相差が0°に近く、即ち、位相差が0°
〜180°まで変化する。これは、換言すると、減衰係
数によって上下バネ入力Feと拡張バネ入力Foとの同
相,逆相の時間が変わることを意味する。Fe,Foが
同相のとき|Ftotal|=|Fe+Fo|の値は大きく
なる。即ち、この間はエンジン側部材の加速度が大きく
なることを意味し、車体側部材への振動伝達率が大きく
なり、系は望ましくない状態にある。従って、この時は
減衰係数Cを小さくしてオリフィス内を通過する流体マ
スを動きやすくさせ、同相の状態から逆相の状態へ速く
変化させることが必要である。逆にFe,Foが逆相の
とき|Ftotal|は小さくなる。即ち、この間はエンジ
ン側部材の加速度が小さいことを意味し、この間で減衰
係数Cを大きくさせて系のエネルギー減衰を効果的に行
なわせることが望ましい。
以上述べた、位相差の問題と、オリフィス内減衰による
拡張バネ力Foの影響とを考え合せた場合、上下バネ入
力Feと拡張バネ入力Foが同相の時、つまり、エンジ
ン側部材の絶対変位又は加速度が大きい時は、オリフィ
ス内減衰を小さくし、上下バネ入力Feと拡張バネ入力
Foが逆相の時、つまり、エンジン側部材の絶対変位又
は加速度が小さい時は、オリフィス内減衰を上げた方が
有効であることが解かり、本制御では前述の制御アルゴ
リズムに即して減衰力制御が行なわれている。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本考案の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
考案に含まれる。
例えば、実施例では、エンジンマウント装置への適用例
を示したが、流体ダイナミックダンパーが形成され、ス
プリング等のバネ要素とショックアブソーバ等の減衰要
素とが並列に入ったサスペンション等の振動系の減衰力
制御全般に適応可能である。
〔考案の効果〕
以上説明してきたように、本考案の制御型防振装置にあ
っては、加振部材と振動伝達部材との間に連結されたバ
ネ要素と該バネ要素と並列に配設され、電極オリフィス
を有する仕切部材と、該仕切部材で区画された複数の流
体室と、一方の流体室の室壁に設けられたダイヤフラム
と、前記電極オリフィスの間隙通路によって複数の流体
室を連通させるように構成し、前記流体室には電気レオ
ロジー流体が封入された制御型防振装置において、前記
加振部材加速度又は絶対変位が所定値より小さいときに
は前記電極オリフィスに電圧を印加してオリフィス内減
衰を大きくし、所定値以上のときには前記電極オリフィ
スに電圧を印加しないようにしてオリフィス内減衰を小
さくするように制御したため、流体ダイナミックダンパ
ーが形成された防振装置で、動バネ定数低減効果とダイ
ナミックダンパー効果を発揮しながら、減衰力制御によ
る拡張バネ入力の抑制で入力振動を有効に低減すること
が出来るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の制御型防振装置を示す基本概念を示す
図、第2図は実施例のエンジンマウント装置を示す全体
図、第3図,第4図は実施例装置のコントロールユニッ
トの制御アルゴリズムを示すブロック図、第5図は実施
装置の振動モデル図、第6図は実施例での動バネ定数及
びロス・ファクタ特性図、第7図は従来制御装置が適応
されたエンジンマウント装置の振動モデル図、第8図は
従来制御での各伝達力の波形特性図である。 A…エンジンマウント装置(制御型防振装置) 1…加振部材 2…振動伝達部材 3…バネ要素 4…電極オリフィス 5…仕切部材 6…第1流体室 7…第2流体室 8…ダイヤフラム 9…電気レオロジー流体 11…加速度検出手段 13…制御部 14…電圧電源

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】加振部材と振動部材との間に連結されたバ
    ネ要素と、該バネ要素と並列に配列され、電極オリフィ
    スを有する仕切り部材と、該仕切り部材で区画された複
    数の流体室と、一方の流体室の室壁に設けられたダイヤ
    フラムと、前記電極オリフィスの間隙通路によって複数
    の流体室を連通するようにに構成し、前記流体室にはレ
    オロジー流体が封入された制御型防振装置において、 前記加振部材の加速度又は変位が所定値より小さいとき
    には前記電極オリフィスに電圧を印加してオリフィス内
    減衰を大きくし、所定値以上のときには、前記電極オリ
    フィスに電圧を印加しないようにしてオリフィス内減衰
    を小さくするように制御するようにしたことを特徴する
    制御型防振装置。
JP1987168608U 1987-11-04 1987-11-04 制御型防振装置 Expired - Lifetime JPH06675Y2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987168608U JPH06675Y2 (ja) 1987-11-04 1987-11-04 制御型防振装置
US07/494,951 US5028039A (en) 1987-11-04 1990-03-15 Vibration damping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987168608U JPH06675Y2 (ja) 1987-11-04 1987-11-04 制御型防振装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0173541U JPH0173541U (ja) 1989-05-18
JPH06675Y2 true JPH06675Y2 (ja) 1994-01-05

Family

ID=15871210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987168608U Expired - Lifetime JPH06675Y2 (ja) 1987-11-04 1987-11-04 制御型防振装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5028039A (ja)
JP (1) JPH06675Y2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0756316B2 (ja) * 1989-07-05 1995-06-14 日産自動車株式会社 粘度可変流体封入制御型防振体
JP2621650B2 (ja) * 1990-11-28 1997-06-18 日産自動車株式会社 パワーユニット支持装置
US5427347A (en) * 1993-04-08 1995-06-27 Lord Corporation Apparatus for controlling active mounts
US5435531A (en) * 1993-08-18 1995-07-25 Bell Helicopter Textron Inc. Vibration isolation system
US5526609A (en) * 1994-01-28 1996-06-18 Research Foundation Of State University Of New York Method and apparatus for real-time structure parameter modification
GB2304171A (en) * 1995-08-08 1997-03-12 Btr Antivibration Syst Inc Viscous fluid mount
US5897092A (en) * 1996-01-24 1999-04-27 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Liquid enclosing type vibration isolating mount
JPH10246287A (ja) * 1997-03-07 1998-09-14 Fujitsu Ltd 台足構造
JP3952584B2 (ja) * 1997-12-05 2007-08-01 東海ゴム工業株式会社 能動型防振装置
JP3697565B2 (ja) * 1998-08-31 2005-09-21 東洋ゴム工業株式会社 液封入式防振装置
US6257562B1 (en) 1998-12-11 2001-07-10 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Liquid filled vibration isolating device
US20170284494A1 (en) * 2016-04-02 2017-10-05 Avery Jackson Kress Non Newtonian Fluids As Ultra High Acceleration G-Force Dissipaters And Shock Absorbers
JP7158360B2 (ja) * 2019-10-11 2022-10-21 本田技研工業株式会社 車両用防振装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3599428A (en) * 1970-04-29 1971-08-17 Boeing Co Electric fluid actuator
DE3336965A1 (de) * 1983-10-11 1985-05-02 Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München Zweikammer-motorlager mit hydraulischer daempfung
DE3421135A1 (de) * 1984-06-07 1985-12-12 Audi AG, 8070 Ingolstadt Hydraulisches motorlager
DE3433797A1 (de) * 1984-09-14 1986-03-27 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Elastisches lager mit hydraulischer daempfung
US4742998A (en) * 1985-03-26 1988-05-10 Barry Wright Corporation Active vibration isolation system employing an electro-rheological fluid
DE3518503C1 (de) * 1985-05-23 1986-10-23 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur rechnergestuetzten,fahrbahnabhaengigen Steuerung von Daempfern einer Fahrzeugfederung
DE3525673A1 (de) * 1985-07-18 1987-01-22 Metzeler Kautschuk Aktives zweikammer-motorlager mit hydraulischer daempfung
DE3535906A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-16 Metzeler Kautschuk Aktives zweikammer-motorlager
DE3540298A1 (de) * 1985-11-13 1987-05-14 Metzeler Kautschuk Federelement mit hydraulischer daempfung
US4733758A (en) * 1986-08-18 1988-03-29 Lord Corporation Tunable electrorheological fluid mount
US4720087A (en) * 1986-09-05 1988-01-19 Lord Corporation Inertia type fluid mount using electrorheological and other fluid
JPS63158334A (ja) * 1986-12-22 1988-07-01 Bridgestone Corp 防振装置
JPH083343B2 (ja) * 1987-08-11 1996-01-17 日産自動車株式会社 制御型パワ−ユニットマウント装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0173541U (ja) 1989-05-18
US5028039A (en) 1991-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2568560B2 (ja) 制御型防振装置
US4893800A (en) Electronically controlled vibration damper for mounting automotive internal combustion engines and the like
Rakheja et al. Vibration and shock isolation performance of a semi-active “on-off” damper
US6186485B1 (en) Vibration insulating apparatus and method
US4861006A (en) Anti-vibration apparatus
US5060919A (en) Damping coefficient control device for vibration damper
JPS5833123B2 (ja) カンカクオ モウケタ ブザイカンデ エネルギ−ノ デンタツオ セイギヨスルシステム
JPH0718470B2 (ja) 制御型防振装置
JPS63265715A (ja) サスペンション用減衰力発生装置およびそれの作動制御装置
JPH0752436Y2 (ja) 制御型エンジンマウント
JPH034047A (ja) 車輌の懸架装置
US5028039A (en) Vibration damping device
JPH08270719A (ja) 液体封入式防振装置
JPH0362934B2 (ja)
JPH02159437A (ja) 制御型エンジンマウント
JPH07259911A (ja) 構造物の制振方法および制振装置
JPH01199031A (ja) 防振装置の作動制御装置
JPH01188737A (ja) 振動減衰装置
JPH0925989A (ja) 吸振装置及び吸振構造
JPS62270843A (ja) パワ−ユニツトのマウンテイング装置
JPH02240427A (ja) 制御型エンジンマウント
JPH0289831A (ja) 制御型エンジンマウント
JPH04339019A (ja) 防振装置
JPH0527721Y2 (ja)
JPH01295045A (ja) 粘度可変流体封入制御型防振体