JPH08219227A - 車両用制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクチュエータとしてボイスコイルを用いた
エンジンマウントにおいて所望の減衰特性を得ること。 【構成】 電源電圧ＶB と接地との間にパワーＭＯＳＦ
ＥＴ１１〜１４とボイスコイルを形成するコイル６９と
がブリッジ接続されている。ボイスコイル電流Ｉが電流
値検出抵抗２１で検出されたボイスコイル電流ＩとＥＣ
Ｕ３０からの電流値設定信号Ｓ2 がコンパレータ２２の
「＋」側入力端子、「−」側入力端子に入力されてい
る。コンパレータ２２からのコンパレータ出力信号Ｓ3
は単安定回路２３に入力され、その単安定回路出力Ｓ4
とＥＣＵ３０の電流極性切替信号Ｓ1とがＡＮＤゲート
１６，１７、ＮＯＴゲート１８，１９を介してパワーＭ
ＯＳＦＥＴ１１〜１４のゲート端子に入力され、コイル
６９を流れるボイスコイル電流Ｉの極性と電流値が直接
制御され所望の減衰特性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンと車体との間
に配設され、エンジンからの振動状態に応じて減衰特性
を任意に変更可能な車両用制振装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用制振装置に関連する先行技
術文献としては、特開平６−１６０５０号公報にて開示
されたものが知られている。

【０００３】このものでは、ＥＣＵ（Electronic Contr
ol Unit:電子制御ユニット）でエンジンの機関回転数や
負荷に応じて予め設定されたマップから例えば、ＴＤＣ
（Top Dead Center:上死点）を基準とする位相及びゲイ
ンが算出される。この情報に基づいてエンジンマウント
内のアクチュエータとしてのボイスコイルに印加する電
圧がアクチュエータ駆動回路から出力され、エンジンマ
ウントの減衰特性を任意に変更する技術が示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記アクチ
ュエータ駆動回路では、例えば、図１１（ａ）に示すよ
うに、Ｄ／Ａ変換されたＤ−Ａ変換出力をＶ1,Ｖ2 の領
域に分け、図１１（ｂ）に示すように、アクチュエータ
駆動回路のスイッチング素子（パワートランジスタ）Ｔ
R1〜ＴR4に供給することで、ボイスコイルを形成するコ
イルＣL に流れる負荷電流がリニア制御される。この回
路構成においては、スイッチング素子ＴR1〜ＴR4が常に
活性領域で使用されることから、スイッチング素子ＴR1
〜ＴR4における発熱が大きいという不具合があった。

【０００５】この発熱を下げるために上記アクチュエー
タ駆動回路にＰＷＭ（Pulse WidthModulation：パルス
幅変調）による駆動を適用することも考えられる。例え
ば、図１２（ａ）に示すように、Ｄ−Ａ変換出力に対し
てアクチュエータ駆動回路内にて比較波（三角波）を発
生させ、コンパレータＣＯＭを用いてＰＷＭ波ＥACを得
る。そして、図１２（ｂ）に示すように、このＰＷＭ波
ＥACをアクチュエータ駆動回路のスイッチング素子（パ
ワーＭＯＳＦＥＴ）ＭT1〜ＭT4に供給することで、ボイ
スコイルを形成するコイルＣL の両端に加わる等価電圧
が制御される。この回路構成は、あくまでも電圧を制御
するものであり、ボイスコイルを形成するコイルＣL の
抵抗値変化等により流れる電流値は変化してしまうとい
う不具合があった。

【０００６】ここで、ボイスコイルの出力は、原理的
に、フレミングの左手の法則に従い電流によって変化さ
れるため、例えば、コイルの巻線温度が上昇し抵抗が大
きくなると所定の電圧を印加してもボイスコイルを流れ
る電流値は小さくなってしまう。これに対処するため巻
線に温度センサを付加し、更に、制御マップに温度ファ
クタを追加して制御する方法が考えられるがメモリ容量
の増大や温度センサ付加によるコストアップが生じてし
まう。

【０００７】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、アクチュエータとしてボイ
スコイルを用いたエンジンマウントで所望の減衰特性を
得ることが可能な車両用制振装置の提供を課題としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる車両用
制振装置は、車体とパワーユニットとの間に配設される
エンジンマウントであって、前記エンジンマウントは非
圧縮性流体が封入され前記パワーユニット及び車体から
入力振動により容積変化される主液室を有し、アクチュ
エータにて駆動される前記主液室の一端に配設した可動
部材で前記入力振動に連動して前記主液室内の前記非圧
縮性流体の圧力を制御し、前記エンジンマウントの減衰
特性を変更自在なものにおいて、電源電圧と接地との間
に直列接続された２つのスイッチング素子の２組を並列
接続すると共に、各組の前記スイッチング素子同士の接
続点との間に前記アクチュエータを形成するコイル導線
をブリッジ接続するブリッジ回路と、前記コイル導線を
流れる電流値を検出する電流値検出手段と、前記コイル
導線を流れる電流の極性を切替えるための電流極性切替
信号を発生する第１信号発生手段と、前記コイル導線を
流れる電流値を設定するための電流値設定信号を発生す
る第２信号発生手段と、前記電流値検出手段で検出され
た前記電流値と前記第２信号発生手段で発生された前記
電流値設定信号の大きさとを比較する電流値比較手段
と、前記第１信号発生手段で発生された前記電流極性切
替信号と前記電流値比較手段の比較結果とに基づいて前
記ブリッジ回路の前記スイッチング素子を制御し、前記
コイル導線を流れる電流の極性及び電流値を制御する制
御手段とを具備するものである。

【０００９】請求項２にかかる車両用制振装置は、請求
項１の前記ブリッジ回路の前記スイッチング素子を、飽
和領域のみを使用してスイッチング制御するものであ
る。

【００１０】

【作用】請求項１の車両用制振装置においては、電流値
比較手段にて電流値検出手段で検出されたアクチュエー
タを形成するコイル導線を流れる電流値と第２信号発生
手段で発生されたコイル導線を流れる電流値を設定する
ための電流値設定信号とが比較され、その比較結果と第
１信号発生手段で発生されたコイル導線を流れる電流の
極性を切替えるための電流極性切替信号とに基づき、制
御手段で直列接続された２つのスイッチング素子の２組
が並列接続され、各組のスイッチング素子同士の接続点
との間にコイル導線がブリッジ接続されたブリッジ回路
のスイッチング素子が制御され、コイル導線を流れる電
流の極性及び電流値が制御される。このため、発熱等で
コイル導線の抵抗値が変化してもコイル導線に流れる電
流値を電流値設定信号で設定された電流値に極めて正確
に一致させることができる。

【００１１】請求項２の車両用制振装置のブリッジ回路
では、請求項１におけるスイッチング素子が飽和領域の
みを使用してスイッチング制御される。即ち、飽和領域
ではスイッチング素子の動作点が低電圧大電流領域にあ
るため電圧値と電流値との積が活性領域を使用したリニ
ア制御に比べて小さくなりスイッチング素子の発熱を抑
えることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。

【００１３】〈第１実施例〉図１は本発明の第１実施例
にかかる車両用制振装置が適用されたエンジン周辺の構
成を示す概略図である。

【００１４】図１において、車両用制振装置は、車体１
のステー１ａとパワーユニットであるエンジン（内燃機
関）１０のステー１０ａとの間に配設されたエンジンマ
ウント４、車体１のステー１ａに装着されて、そのエン
ジンマウント４を制御するＥＣＵ３０、車体に生じる振
動に応じた加速度信号Ｇを出力する加速度センサ５、エ
ンジン１０のディストリビュータ６内に配設されその回
転速度に関連した回転角信号である機関回転数信号Ｎｅ
を出力する回転角センサ７及びクランク角度の基準位置
に関連した位置信号である基準位置信号Ｇ2 を出力する
基準位置センサ８から構成される。なお、回転角センサ
７と基準位置センサ８とはマグネットピックアップの一
種である。

【００１５】次に、上記エンジンマウント４の断面図を
示す図２を参照し、その詳細な構成を説明する。

【００１６】図２において、エンジンマウント４は上端
のボルト４８をエンジン１０のステー１０ａ側に、下端
のボルトネジ穴６３ａを車体１のステー１ａ側に図示し
ないボルトにより締結された状態で用いられる。エンジ
ンマウント４のアクチュエータ部５０を構成するマウン
トハウジング５１及び蓋６３はボルト７０にて一体化さ
れ、上方に開口する有底円筒状をなし、その外周側の開
口縁５１ａ上には略円盤状のダイヤフラム５２、仕切部
材５３が重合状態で配設されている。仕切部材５３上に
は、リング状のフレーム４１、ドーム状のマウントゴム
４２及び略円柱状のボス４３を相互に結合してなるイン
シュレータ部４０が配設され、インシュレータ部４０の
フレーム４１は、ダイヤフラム５２、仕切部材５３を共
締めした状態でマウントハウジング５１の開口縁５１ａ
に複数のボルト５４により固定されている。また、仕切
部材５３は開口縁５１ａに複数のボルト５５により予め
固定されている。

【００１７】上記構成により、マウントゴム４２と仕切
部材５３との間に主液室４４、仕切部材５３とダイヤフ
ラム５２との間に副液室５６、更に、ダイヤフラム５２
とマウントハウジング５１との間に大気に開放された空
気室５７がそれぞれ形成される。

【００１８】インシュレータ部４０のフレーム４１には
ストッパＡ４５が複数のボルト４６ａ及びナット４６ｂ
により固定されている。また、ボス４３にストッパＢ４
７が位置決めピン４９により周方向を決められて重置き
され、ボス４３に溶接されたボルト４８によりエンジン
１０のステー１０ａ側に共締めされる。なお、ストッパ
Ａ４５及びストッパＢ４７は協動してエンジン１０側の
過大変位を規制するようになっている。

【００１９】円板状の蓋６３には第１の磁性体であるロ
アヨーク６１が複数のボルト６２により固定され、その
ロアヨーク６１の上面には軸心Ｌに対応して円筒部６１
ａが形成されている。ロアヨーク６１上には円筒部６１
ａの周囲を取囲むようにリング状のフェライト磁石６４
が接着され、そのフェライト磁石６４上には同じくリン
グ状の第２の磁性体であるアッパヨーク６５が接着さ
れ、アッパヨーク６５の内周はロアヨーク６１の円筒部
６１ａの外周に対して所定間隔をおいて相対向してい
る。アッパヨーク６５上にはダンパホルダ６６が位置決
めされた状態で固定され、ダンパホルダ６６の内周には
上下に所定間隔をおいて不織布製の２枚のダンパ６７が
張架されて、ボビン６８ａが固定され下方に開口する有
底円筒状のスプール６８を支持している。両ダンパ６７
は断面蛇腹状をなし、軸心Ｌと直交する方向へのスプー
ル６８の移動を規制しつつ、軸心Ｌに沿う方向への若干
の移動を許容している。スプール６８のボビン６８ａの
下部外周にはコイル６９が巻回されており、このボビン
６８ａに巻回されたコイル６９部分は、ロアヨーク６１
の円筒部６１ａの外周とアッパヨーク６５の内周との間
に挿入され、ロアヨーク６１及びアッパヨーク６５のい
ずれの磁性体に対しても所定の間隔を保持している。

【００２０】そして、ロアヨーク６１、フェライト磁石
６４、アッパヨーク６５及びスプール６８により所謂、
ボイスコイル６０が構成され、ロアヨーク６１及びアッ
パヨーク６５とフェライト磁石６４とにより形成された
直流磁場中でコネクタ７０を介してスプール６８のボビ
ン６８ａのコイル６９に交流電流を流すと、スプール６
８はフレミングの左手の法則に従って軸心Ｌに沿う方向
に電磁力を受け振動する。

【００２１】仕切部材５３には軸心Ｌを中心として円形
の連通孔５３ａが形成され、この連通孔５３ａを介して
主液室４４と副液室５６とが連通されている。連通孔５
３ａ内には上方に開口する有底円筒状をなす可動部材５
８が水平姿勢で配設されている。可動部材５８の底部の
平面部とスプール６８の上平面部とにダイヤフラム５２
の中央部が挟まれてボルト５９により結合されている。
したがって、上述したようにコイル６９に通電される
と、スプール６８と共に可動部材５８は連通孔５３ａ内
で軸心Ｌに沿う方向に振動する。ここで、可動部材５８
の外周と連通孔５３ａの内周との間隙Ｓは、可動部材５
８が振動時に仕切部材５３の連通孔５３ａと接触するの
を回避しつつ可能な限り狭められている。故に、主液室
４４及び副液室５６内の非圧縮性流体は、自己の粘性作
用により可動部材５８の振動時にその間隙Ｓを流入出す
ることが規制され、動的には仕切部材５３の連通孔５３
ａは可動部材５８によりほぼ閉鎖されていると見做すこ
とができる。

【００２２】図３は、エンジンマウント４のアクチュエ
ータ部５０内のアクチュエータとしてのボイスコイル６
０を駆動するためのアクチュエータ駆動回路を示す回路
図である。

【００２３】アクチュエータ駆動回路は、ボイスコイル
６０を形成するコイル６９にブリッジ接続されるスイッ
チング素子としてのパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４、論
理回路のＡＮＤゲート１６，１７、ＮＯＴゲート１８，
１９、電流値検出抵抗２１、コンパレータ２２及び単安
定回路２３からなる。ＥＣＵ３０からアクチュエータ駆
動回路にはＥＣＵ出力信号Ｓ1,Ｓ2 が出力されている。
ＥＣＵ出力信号Ｓ1 は、ボイスコイル６０を形成するコ
イル６９に流れるボイスコイル電流Ｉの向きを切替える
電流極性切替信号である。一方、ＥＣＵ出力信号Ｓ2
は、ボイスコイル電流Ｉをどこまで流すかを制御する電
流値設定信号である。

【００２４】電流値検出抵抗２１にはコイル６９を流れ
るボイスコイル電流Ｉが流れる。コンパレータ２２はＥ
ＣＵ３０からの電流値設定信号Ｓ2 と電流値検出抵抗２
１を流れるボイスコイル電流Ｉに対応する電圧とを比較
し、ボイスコイル電流Ｉに対応する電圧の方が大きいと
きにコンパレータ出力信号Ｓ3 を出力する。単安定回路
２３はコンパレータ２２のコンパレータ出力信号Ｓ3 の
Ｈ（High：高）レベル出力をトリガとして一定時間Ｈレ
ベルとなる単安定回路出力信号Ｓ4 を出力する。ＡＮＤ
ゲート１６にはＥＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ1 と
単安定回路２３からの単安定回路出力信号Ｓ4 がＮＯＴ
ゲート１９で反転された信号とが入力される。ＡＮＤゲ
ート１７にはＥＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ1 がＮ
ＯＴゲート１８で反転された信号と単安定回路２３から
の単安定回路出力信号Ｓ4 がＮＯＴゲート１９で反転さ
れた信号とが入力される。そして、ＡＮＤゲート１６か
らの出力信号はパワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３のゲート
信号とし、ＡＮＤゲート１７からの出力信号はパワーＭ
ＯＳＦＥＴ１１，１４のゲート信号としてそれぞれ入力
される。

【００２５】次に、その動作について図４及び図５のタ
イムチャートを参照して説明する。なお、図５は図４の
Ｐ１部を拡大して各信号状態を示すタイムチャートであ
る。

【００２６】ＥＣＵ３０からは電流極性切替信号として
のＥＣＵ出力信号Ｓ1 と電流値設定信号としてのＥＣＵ
出力信号Ｓ2 とが出力される。ＥＣＵ出力信号Ｓ1 がＨ
レベルのときには、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３がＯ
Ｎ／ＯＦＦ動作され、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，１４が
ＯＦＦ状態に保持される。ＥＣＵ出力信号Ｓ1 がＨレベ
ルとなると、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３は同時にＯ
Ｎ状態となり、ボイスコイル６０を形成するコイル６９
には矢印方向にボイスコイル電流Ｉが流れ始める。

【００２７】このボイスコイル電流Ｉの電流値は電流値
検出抵抗２１により検出され、対応する電圧値がコンパ
レータ２２の「＋」側入力端子に入力される。一方、コ
ンパレータ２２の「−」側入力端子にはＥＣＵ３０から
のＥＣＵ出力信号Ｓ2 が入力されていることから、ボイ
スコイル電流Ｉが設定値に達するとコンパレータ２２か
らＨレベルのコンパレータ出力信号Ｓ3 が出力される。
このコンパレータ出力信号Ｓ3 をトリガとして単安定回
路２３からは一定時間Ｈレベルの単安定回路出力信号Ｓ
4 が出力され、この間においてはパワーＭＯＳＦＥＴ１
２，１３は同時にＯＦＦ状態となる。次に、単安定回路
２３からＬ（Low:低）レベルの単安定回路出力信号Ｓ4
が出力されると、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３は同時
にＯＮ状態となり、以下同様な動作が繰返される。

【００２８】一方、ＥＣＵ出力信号Ｓ1 がＬレベルのと
きには、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，１４がＯＮ／ＯＦＦ
動作され、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３がＯＦＦ状態
に保持される。そして、上述と同様なパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１１，１４のＯＮ／ＯＦＦ動作が行われる。ここで、
単安定回路２３の単安定時間は短く設定することが望ま
しい。

【００２９】このようにして、ボイスコイル電流ＩをＥ
ＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ1,Ｓ2 に応じて直接制
御することが可能となる。本実施例では、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１〜１４を完全ＯＮ状態か完全ＯＦＦ状態の飽
和領域で使用しており、リニア制御に比べてパワーＭＯ
ＳＦＥＴ１１〜１４の発熱を大幅に抑えることができ
る。また、電流を直接制御していることによりボイスコ
イル６０を形成するコイル６９の抵抗値変化があったと
してもコイル６９を流れるボイスコイル電流Ｉに対する
影響がないためボイスコイル６０の出力（電磁力）特性
が変化することはない。

【００３０】このように、本実施例の車両用制振装置
は、車体１とパワーユニットとしてのエンジン１０との
間に配設されるエンジンマウント４であって、エンジン
マウント４は非圧縮性流体が封入されエンジン１０及び
車体１からの振動の和の入力振動により容積変化される
主液室４４を有し、アクチュエータとしてのボイスコイ
ル６０にて駆動される主液室４４の一端に配設した可動
部材５８で前記入力振動に連動して主液室４４内の前記
非圧縮性流体の圧力を制御し、エンジンマウント４の減
衰特性を変更自在なものにおいて、電源電圧ＶB と接地
との間に直列接続された２つのスイッチング素子として
のパワーＭＯＳＦＥＴ１１，１３とパワーＭＯＳＦＥＴ
１２，１４の２組を並列接続すると共に、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１，１３の接続点とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，
１４の接続点との間にボイスコイル６０を形成するコイ
ル６９をブリッジ接続してなるブリッジ回路と、コイル
６９を流れるボイスコイル電流Ｉの電流値を検出する電
流値検出抵抗２１からなる電流値検出手段と、コイル６
９を流れるボイスコイル電流Ｉの極性を切替えるための
電流極性切替信号Ｓ1 を発生するＥＣＵ３０にて達成さ
れる第１信号発生手段と、コイル６９を流れるボイスコ
イル電流Ｉの電流値を設定するための電流値設定信号Ｓ
2 を発生するＥＣＵ３０にて達成される第２信号発生手
段と、前記電流値検出手段で検出されたボイスコイル電
流Ｉの電流値と前記第２信号発生手段で発生された電流
値設定信号Ｓ2 の大きさとを比較するコンパレータ２２
からなる電流値比較手段と、前記第１信号発生手段で発
生された電流極性切替信号Ｓ1 と前記電流値比較手段の
比較結果とに基づいて前記ブリッジ回路のパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１〜１４を制御し、コイル６９を流れるボイス
コイル電流Ｉの極性及び電流値を制御する論理回路のＡ
ＮＤゲート１６，１７、ＮＯＴゲート１８，１９及び単
安定回路２３からなる制御手段とを具備するものであ
り、これを請求項１の実施例とすることができる。

【００３１】したがって、コンパレータ２２からなる電
流値比較手段にて電流値検出抵抗２１からなる電流値検
出手段で検出されたアクチュエータとしてのボイスコイ
ル６０を形成するコイル６９を流れるボイスコイル電流
Ｉの電流値とＥＣＵ３０にて達成される第２信号発生手
段で発生されたコイル６９を流れるボイスコイル電流Ｉ
の電流値を設定するための電流値設定信号Ｓ2 とが比較
され、その比較結果とＥＣＵ３０にて達成される第１信
号発生手段で発生されたコイル６９を流れるボイスコイ
ル電流Ｉの極性を切替えるための電流極性切替信号Ｓ1
とに基づき、論理回路のＡＮＤゲート１６，１７、ＮＯ
Ｔゲート１８，１９及び単安定回路２３からなる制御手
段で電源電圧ＶB と接地との間に直列接続された２つの
スイッチング素子としてのパワーＭＯＳＦＥＴ１１，１
３とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，１４の２組が並列接続さ
れ、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，１３の接続点とパワーＭ
ＯＳＦＥＴ１２，１４の接続点との間にコイル６９がブ
リッジ接続されてなるブリッジ回路のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１１〜１４が制御され、コイル６９を流れるボイスコ
イル電流Ｉの極性及び電流値が制御される。このため、
発熱等でコイル６９の抵抗値が変化してもコイル６９に
流れるボイスコイル電流Ｉの電流値を電流値設定信号Ｓ
2 で設定された電流値に極めて正確に一致させることが
できる。故に、ボイスコイル６０を用いたエンジンマウ
ント４で所望の減衰特性を得ることができる。

【００３２】また、本実施例の車両用制振装置における
前記ブリッジ回路の前記スイッチング素子としてのパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４は、飽和領域のみを使用して
スイッチング制御するものであり、これを請求項２の実
施例とすることができる。

【００３３】この飽和領域ではパワーＭＯＳＦＥＴ１１
〜１４の動作点が低電圧大電流領域にあるため電圧値と
電流値との積が活性領域を使用したリニア制御に比べて
小さくできパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４の発熱を抑え
ることができる。このため、コイル６９を流れるボイス
コイル電流Ｉの電流値を正確に制御することができる。

【００３４】〈第２実施例〉図６は本発明の第２実施例
にかかる車両用制振装置を適用したアクチュエータ駆動
回路を示す回路図である。なお、上述の第１実施例と同
様の構成または相当部分からなるものについては同一符
号及び同一記号を付してその詳細な説明を省略する。ま
た、本発明の第２実施例にかかる車両用制振装置が適用
されたエンジン周辺の概略構成及びエンジンマウントの
詳細断面については、上述の第１実施例の図１及び図２
と同様であり、その詳細な説明を省略する。

【００３５】図６は、エンジンマウント４のアクチュエ
ータ部５０内のアクチュエータとしてのボイスコイル６
０を駆動するためのアクチュエータ駆動回路を示す回路
図である。なお、図６のアクチュエータ駆動回路では、
上述の第１実施例のアクチュエータ駆動回路を示す図３
との相違点について述べる。

【００３６】図６のアクチュエータ駆動回路は、スイッ
チング素子としてのパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御するに際して、図３に示す単安定回路２
３を用いず、コンパレータ２２の「＋」側入力端子と出
力端子との間に抵抗２４を追加接続したものである。

【００３７】これにより、コンパレータ２２の「＋」側
入力端子にΔＩ分のヒステリシスを持たせることがで
き、その動作は図７のタイムチャートに示すように、図
５の単安定回路出力信号Ｓ4 と同様な、所定時間毎にＨ
レベルとＬレベルとを繰返すコンパレータ出力信号Ｓ5
を得ることができる。

【００３８】このようにして、ボイスコイル電流ＩをＥ
ＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ1,Ｓ2 に応じて直接制
御することが可能となる。本実施例でも、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１〜１４を完全ＯＮ状態か完全ＯＦＦ状態の飽
和領域で使用しており、リニア制御に比べてパワーＭＯ
ＳＦＥＴ１１〜１４の発熱を大幅に抑えることができ
る。また、電流を直接制御していることによりボイスコ
イル６０を形成するコイル６９の抵抗値変化があったと
してもコイル６９を流れるボイスコイル電流Ｉに対する
影響がないためボイスコイル６０の出力（電磁力）特性
が変化することはない。

【００３９】このように、本実施例の車両用制振装置
は、車体１とパワーユニットとしてのエンジン１０との
間に配設されるエンジンマウント４であって、エンジン
マウント４は非圧縮性流体が封入されエンジン１０及び
車体１からの振動の和の入力振動により容積変化される
主液室４４を有し、アクチュエータとしてのボイスコイ
ル６０にて駆動される主液室４４の一端に配設した可動
部材５８で前記入力振動に連動して主液室４４内の前記
非圧縮性流体の圧力を制御し、エンジンマウント４の減
衰特性を変更自在なものにおいて、電源電圧ＶB と接地
との間に直列接続された２つのスイッチング素子として
のパワーＭＯＳＦＥＴ１１，１３とパワーＭＯＳＦＥＴ
１２，１４の２組を並列接続すると共に、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１，１３の接続点とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，
１４の接続点との間にボイスコイル６０を形成するコイ
ル６９をブリッジ接続してなるブリッジ回路と、コイル
６９を流れるボイスコイル電流Ｉの電流値を検出する電
流値検出抵抗２１からなる電流値検出手段と、コイル６
９を流れるボイスコイル電流Ｉの極性を切替えるための
電流極性切替信号Ｓ1 を発生するＥＣＵ３０にて達成さ
れる第１信号発生手段と、コイル６９を流れるボイスコ
イル電流Ｉの電流値を設定するための電流値設定信号Ｓ
2 を発生するＥＣＵ３０にて達成される第２信号発生手
段と、前記電流値検出手段で検出されたボイスコイル電
流Ｉの電流値と前記第２信号発生手段で発生された電流
値設定信号Ｓ2 の大きさとを比較する抵抗２４を含むコ
ンパレータ２２からなる電流値比較手段と、前記第１信
号発生手段で発生された電流極性切替信号Ｓ1 と前記電
流値比較手段の比較結果とに基づいて前記ブリッジ回路
のパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４を制御し、コイル６９
を流れるボイスコイル電流Ｉの極性及び電流値を制御す
る論理回路のＡＮＤゲート１６，１７及びＮＯＴゲート
１８，１９からなる制御手段とを具備するものであり、
これを請求項１の実施例とすることができる。

【００４０】したがって、抵抗２４を含むコンパレータ
２２からなる電流値比較手段にて電流値検出抵抗２１か
らなる電流値検出手段で検出されたアクチュエータとし
てのボイスコイル６０を形成するコイル６９を流れるボ
イスコイル電流Ｉの電流値とＥＣＵ３０にて達成される
第２信号発生手段で発生されたコイル６９を流れるボイ
スコイル電流Ｉの電流値を設定するための電流値設定信
号Ｓ2 とが比較され、その比較結果とＥＣＵ３０にて達
成される第１信号発生手段で発生されたコイル６９を流
れるボイスコイル電流Ｉの極性を切替えるための電流極
性切替信号Ｓ1とに基づき、論理回路のＡＮＤゲート１
６，１７及びＮＯＴゲート１８，１９からなる制御手段
で電源電圧ＶB と接地との間に直列接続された２つのス
イッチング素子としてのパワーＭＯＳＦＥＴ１１，１３
とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，１４の２組が並列接続さ
れ、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，１３の接続点とパワーＭ
ＯＳＦＥＴ１２，１４の接続点との間にコイル６９がブ
リッジ接続されてなるブリッジ回路のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１１〜１４が制御され、コイル６９を流れるボイスコ
イル電流Ｉの極性及び電流値が制御される。このため、
発熱等でコイル６９の抵抗値が変化してもコイル６９に
流れるボイスコイル電流Ｉの電流値を電流値設定信号Ｓ
2 で設定された電流値に極めて正確に一致させることが
できる。故に、ボイスコイル６０を用いたエンジンマウ
ント４で所望の減衰特性を得ることができる。

【００４１】また、本実施例の車両用制振装置における
前記ブリッジ回路の前記スイッチング素子としてのパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４は、飽和領域のみを使用して
スイッチング制御するものであり、これを請求項２の実
施例とすることができる。

【００４２】この飽和領域ではパワーＭＯＳＦＥＴ１１
〜１４の動作点が低電圧大電流領域にあるため電圧値と
電流値との積が活性領域を使用したリニア制御に比べて
小さくできパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４の発熱を抑え
ることができる。このため、コイル６９を流れるボイス
コイル電流Ｉの電流値を正確に制御することができる。

【００４３】〈第３実施例〉図８は本発明の第３実施例
にかかる車両用制振装置を適用したアクチュエータ駆動
回路を示す回路図である。なお、上述の第１実施例と同
様の構成または相当部分からなるものについては同一符
号及び同一記号を付してその詳細な説明を省略する。ま
た、本発明の第３実施例にかかる車両用制振装置が適用
されたエンジン周辺の概略構成及びエンジンマウントの
詳細断面については、上述の第１実施例の図１及び図２
と同様であり、その詳細な説明を省略する。

【００４４】図８は、エンジンマウント４のアクチュエ
ータ部５０内のアクチュエータとしてのボイスコイル６
０を駆動するためのアクチュエータ駆動回路を示す回路
図である。なお、図８のアクチュエータ駆動回路では、
上述の第１実施例のアクチュエータ駆動回路を示す図３
との相違点について述べる。

【００４５】図８のアクチュエータ駆動回路は、スイッ
チング素子としてのパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御するに際して、図３に示す単安定回路２
３及びＮＯＴゲート１９を用いず、コンパレータ２２に
替えてコンパレータ２５，２６及びＲ−Ｓフリップフロ
ップ（Ｆ／Ｆ）２７を用いたものである。そして、コン
パレータ２５の「＋」側入力端子及びコンパレータ２６
の「−」側入力端子に電流値検出抵抗２１によるボイス
コイル６０のコイル６９を流れるボイスコイル電流Ｉに
対応する電圧値を入力すると共に、コンパレータ２５の
「−」側入力端子、コンパレータ２６の「＋」側入力端
子にＥＣＵ３０から電流値設定信号としてのＥＣＵ出力
信号Ｓ2U（上限），Ｓ2L（下限）をそれぞれ入力し、コ
ンパレータ２５，２６の各出力端子をＲ−Ｓフリップフ
ロップ（Ｆ／Ｆ）２７のＲ（リセット）入力端子、Ｓ
（セット）入力端子にそれぞれ接続したものである。

【００４６】次に、その動作について図９及び図１０の
タイムチャートを参照して説明する。なお、図１０は図
９のＰ２部を拡大して各信号状態を示すタイムチャート
である。

【００４７】ＥＣＵ３０からは電流極性切替信号として
のＥＣＵ出力信号Ｓ1 と電流値設定信号としてのＥＣＵ
出力信号Ｓ2U，Ｓ2Lとが出力される。ＥＣＵ出力信号Ｓ
1 がＨレベルのときには、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１
３がＯＮ／ＯＦＦ動作され、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，
１４がＯＦＦ状態に保持される。ＥＣＵ出力信号Ｓ1が
Ｈレベルとなると、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３は同
時にＯＮ状態となり、ボイスコイル６０を形成するコイ
ル６９には矢印方向にボイスコイル電流Ｉが流れ始め
る。このボイスコイル電流Ｉの電流値は電流値検出抵抗
２１により検出され、コンパレータ２５の「＋」側入力
端子及びコンパレータ２６の「−」側入力端子に入力さ
れる。一方、コンパレータ２５の「−」側入力端子には
ＥＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ2Uが入力されている
ことから、ボイスコイル電流Ｉが上限設定値に達すると
コンパレータ２５からＨレベルのコンパレータ出力信号
Ｓ6がＲ−Ｓフリップフロップ２７のＲ入力端子に出力
される。また、コンパレータ２６の「＋」側入力端子に
はＥＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ2Lが入力されてい
ることから、ボイスコイル電流Ｉが下限設定値に達する
とコンパレータ２６からＨレベルのコンパレータ出力信
号Ｓ7 がＲ−Ｓフリップフロップ２７のＳ入力端子に出
力される。このコンパレータ出力信号Ｓ6,Ｓ7 を入力信
号としてＲ−Ｓフリップフロップ２７のＱ出力端子から
は所定時間毎にＨレベルとＬレベルとを繰返すフリップ
フロップ出力信号Ｓ8 が出力され、この間においてはパ
ワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３は同時にＯＮ／ＯＦＦ状態
となり、以下同様な動作が繰返される。

【００４８】一方、ＥＣＵ出力信号Ｓ1 がＬレベルのと
きには、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，１４がＯＮ／ＯＦＦ
動作され、パワーＭＯＳＦＥＴ１２，１３がＯＦＦ状態
に保持される。そして、上述と同様なパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１１，１４のＯＮ／ＯＦＦ動作が行われる。

【００４９】このため、図９及び図１０に示すように、
ＥＣＵ出力信号Ｓ2U，Ｓ2Lに挟まれた間でスイッチング
制御されたボイスコイル電流Ｉが得られる。

【００５０】このようにして、ボイスコイル電流ＩをＥ
ＣＵ３０からのＥＣＵ出力信号Ｓ1,Ｓ2U，Ｓ2Lに応じて
直接制御することが可能となる。本実施例でも、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１１〜１４を完全ＯＮ状態か完全ＯＦＦ状
態の飽和領域で使用しており、リニア制御に比べてパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４の発熱を大幅に抑えることが
できる。また、電流を直接制御していることによりボイ
スコイル６０を形成するコイル６９の抵抗値変化があっ
たとしてもコイル６９を流れるボイスコイル電流Ｉに対
する影響がないためボイスコイル６０の出力（電磁力）
特性が変化することはない。

【００５１】このように、本実施例の車両用制振装置
は、車体１とパワーユニットとしてのエンジン１０との
間に配設されるエンジンマウント４であって、エンジン
マウント４は非圧縮性流体が封入されエンジン１０及び
車体１からの振動の和の入力振動により容積変化される
主液室４４を有し、アクチュエータとしてのボイスコイ
ル６０にて駆動される主液室４４の一端に配設した可動
部材５８で前記入力振動に連動して主液室４４内の前記
非圧縮性流体の圧力を制御し、エンジンマウント４の減
衰特性を変更自在なものにおいて、電源電圧ＶB と接地
との間に直列接続された２つのスイッチング素子として
のパワーＭＯＳＦＥＴ１１，１３とパワーＭＯＳＦＥＴ
１２，１４の２組を並列接続すると共に、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１，１３の接続点とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，
１４の接続点との間にボイスコイル６０を形成するコイ
ル６９をブリッジ接続してなるブリッジ回路と、コイル
６９を流れるボイスコイル電流Ｉの電流値を検出する電
流値検出抵抗２１からなる電流値検出手段と、コイル６
９を流れるボイスコイル電流Ｉの極性を切替えるための
電流極性切替信号Ｓ1 を発生するＥＣＵ３０にて達成さ
れる第１信号発生手段と、コイル６９を流れるボイスコ
イル電流Ｉの電流値を設定するための電流値設定信号Ｓ
2U，Ｓ2Lを発生するＥＣＵ３０にて達成される第２信号
発生手段と、前記電流値検出手段で検出されたボイスコ
イル電流Ｉの電流値と前記第２信号発生手段で発生され
た電流値設定信号Ｓ2U，Ｓ2Lの大きさとを比較するコン
パレータ２５，２６からなる電流値比較手段と、前記第
１信号発生手段で発生された電流極性切替信号Ｓ1 と前
記電流値比較手段の比較結果とに基づいて前記ブリッジ
回路のパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４を制御し、コイル
６９を流れるボイスコイル電流Ｉの極性及び電流値を制
御する論理回路のＡＮＤゲート１６，１７及びＮＯＴゲ
ート１８及びＲ−Ｓフリップフロップ２７からなる制御
手段とを具備するものであり、これを請求項１の実施例
とすることができる。

【００５２】したがって、コンパレータ２５，２６から
なる電流値比較手段にて電流値検出抵抗２１からなる電
流値検出手段で検出されたアクチュエータとしてのボイ
スコイル６０を形成するコイル６９を流れるボイスコイ
ル電流Ｉの電流値とＥＣＵ３０にて達成される第２信号
発生手段で発生されたコイル６９を流れるボイスコイル
電流Ｉの電流値を設定するための電流値設定信号Ｓ2U，
Ｓ2Lとが比較され、その比較結果とＥＣＵ３０にて達成
される第１信号発生手段で発生されたコイル６９を流れ
るボイスコイル電流Ｉの極性を切替えるための電流極性
切替信号Ｓ1 とに基づき、論理回路のＡＮＤゲート１
６，１７、ＮＯＴゲート１８及びＲ−Ｓフリップフロッ
プ２７からなる制御手段で電源電圧ＶB と接地との間に
直列接続された２つのスイッチング素子としてのパワー
ＭＯＳＦＥＴ１１，１３とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，１
４の２組が並列接続され、パワーＭＯＳＦＥＴ１１，１
３の接続点とパワーＭＯＳＦＥＴ１２，１４の接続点と
の間にコイル６９がブリッジ接続されてなるブリッジ回
路のパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４が制御され、コイル
６９を流れるボイスコイル電流Ｉの極性及び電流値が制
御される。このため、発熱等でコイル６９の抵抗値が変
化してもコイル６９に流れるボイスコイル電流Ｉの電流
値を電流値設定信号Ｓ2U，Ｓ2Lで設定された電流値に極
めて正確に一致させることができる。故に、ボイスコイ
ル６０を用いたエンジンマウント４で所望の減衰特性を
得ることができる。

【００５３】また、本実施例の車両用制振装置における
前記ブリッジ回路の前記スイッチング素子としてのパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４は、飽和領域のみを使用して
スイッチング制御するものであり、これを請求項２の実
施例とすることができる。

【００５４】この飽和領域ではパワーＭＯＳＦＥＴ１１
〜１４の動作点が低電圧大電流領域にあるため電圧値と
電流値との積が活性領域を使用したリニア制御に比べて
小さくできパワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１４の発熱を抑え
ることができる。このため、コイル６９を流れるボイス
コイル電流Ｉの電流値を正確に制御することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の車両用
制振装置によれば、電流値比較手段にて電流値検出手段
で検出されたアクチュエータを形成するコイル導線を流
れる電流値と第２信号発生手段で発生されたコイル導線
を流れる電流値を設定するための電流値設定信号とが比
較され、その比較結果と第１信号発生手段で発生された
コイル導線を流れる電流の極性を切替えるための電流極
性切替信号とに基づき、制御手段で直列接続された２つ
のスイッチング素子の２組が並列接続され、各組のスイ
ッチング素子同士の接続点との間にコイル導線がブリッ
ジ接続されたブリッジ回路のスイッチング素子が制御さ
れ、コイル導線を流れる電流の極性及び電流値が制御さ
れる。このため、発熱等でコイル導線の抵抗値が変化し
てもコイル導線に流れる電流値を電流値設定信号で設定
された電流値に極めて正確に一致させることができる。
これにより、アクチュエータとしてボイスコイルを用い
たエンジンマウントで所望の減衰特性を得ることができ
る。

【００５６】請求項２の車両用制振装置によれば、請求
項１の効果に加えて、ブリッジ回路におけるスイッチン
グ素子が飽和領域のみを使用してスイッチング制御され
る。このような飽和領域ではスイッチング素子の動作点
が低電圧大電流領域にあるため電圧値と電流値との積が
活性領域を使用したリニア制御に比べて小さくできスイ
ッチング素子の発熱を抑えることができる。これによ
り、コイル導線に流れる電流値を正確に制御することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の第１実施例乃至第３実施例に
かかる車両用制振装置が適用されたエンジン周辺の構成
を示す概略図である。

【図２】 図２は図１のエンジンマウントを示す詳細断
面図である。

【図３】 図３は本発明の第１実施例にかかる車両用制
振装置で用いられているエンジンマウントのボイスコイ
ルを駆動するためのアクチュエータ駆動回路を示す回路
図である。

【図４】 図４は図３のＥＣＵ出力信号及びボイスコイ
ル電流を示すタイムチャートである。

【図５】 図５は図４のＰ１部を拡大して各信号状態を
示すタイムチャートである。

【図６】 図６は本発明の第２実施例にかかる車両用制
振装置で用いられているエンジンマウントのボイスコイ
ルを駆動するためのアクチュエータ駆動回路を示す回路
図である。

【図７】 図７は図６の各信号状態を拡大して示すタイ
ムチャートである。

【図８】 図８は本発明の第３実施例にかかる車両用制
振装置で用いられているエンジンマウントのボイスコイ
ルを駆動するためのアクチュエータ駆動回路を示す回路
図である。

【図９】 図９は図８のＥＣＵ出力信号及びボイスコイ
ル電流を示すタイムチャートである。

【図１０】 図１０は図９のＰ２部を拡大して各信号状
態を示すタイムチャートである。

【図１１】 図１１は従来の車両用制振装置で用いられ
ているエンジンマウントのボイスコイルを駆動するため
の出力信号及びアクチュエータ駆動回路を示す回路図で
ある。

【図１２】 図１２は従来の車両用制振装置で用いられ
ているエンジンマウントのボイスコイルを駆動するため
のその他の出力信号及びアクチュエータ駆動回路を示す
回路図である。

【符号の説明】

１ 車体 ４ エンジンマウント ６ ディストリビュータ ７ 回転角センサ ８ 基準位置センサ １０ エンジン（内燃機関） １１〜１４ パワーＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子） ２１ 電流値検出抵抗（電流値検出手段） ２２ コンパレータ（電流値比較手段） ３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ４４ 主液室 ５８ 可動部材 ６０ ボイスコイル ６９ コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体とパワーユニットとの間に配設され
   るエンジンマウントであって、前記エンジンマウントは
   非圧縮性流体が封入され前記パワーユニット及び車体か
   らの入力振動により容積変化される主液室を有し、アク
   チュエータにて駆動される前記主液室の一端に配設した
   可動部材で前記入力振動に連動して前記主液室内の前記
   非圧縮性流体の圧力を制御し、前記エンジンマウントの
   減衰特性を変更自在な車両用制振装置において、 電源電圧と接地との間に直列接続された２つのスイッチ
   ング素子の２組を並列接続すると共に、各組の前記スイ
   ッチング素子同士の接続点との間に前記アクチュエータ
   を形成するコイル導線をブリッジ接続するブリッジ回路
   と、 前記コイル導線を流れる電流値を検出する電流値検出手
   段と、 前記コイル導線を流れる電流の極性を切替えるための電
   流極性切替信号を発生する第１信号発生手段と、 前記コイル導線を流れる電流値を設定するための電流値
   設定信号を発生する第２信号発生手段と、 前記電流値検出手段で検出された前記電流値と前記第２
   信号発生手段で発生された前記電流値設定信号の大きさ
   とを比較する電流値比較手段と、 前記第１信号発生手段で発生された前記電流極性切替信
   号と前記電流値比較手段の比較結果とに基づいて前記ブ
   リッジ回路の前記スイッチング素子を制御し、前記コイ
   ル導線を流れる電流の極性及び電流値を制御する制御手
   段とを具備することを特徴とする車両用制振装置。
2. 【請求項２】 前記ブリッジ回路の前記スイッチング素
   子は、飽和領域のみを使用してスイッチング制御するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両用制振装置。