JPH11210816A - アクティブエンジンマウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン回転センサが故障しても、マウント
の振動遮断を続ける。 【解決手段】 エンジン１４に左右対称にエンジンマウ
ント１６ａ、１６ｂが設置され、各々に左右エラーセン
サ１８ａ、１８ｂが設けられている。コントローラ３０
ａ、３０ｂは、固定フィルタ２１ａ、２１ｂ、適応フィ
ルタ２３ａ、２３ｂを備え、エンジン回転センサ１７の
信号を用いてエラーセンサの出力が最小となるようにエ
ンジンマウント１６ａ、１６ｂを適応制御する。故障検
出部２４はエンジン回転センサの出力信号を用いてセン
サの状態を判定し、故障となった場合適応フィルタ２３
ｂの出力を停止する。基準信号生成部はエンジンマウン
トを介してエラーセンサ１８ｂに伝達されたエンジン振
動信号に基づいてエンジンの回転数を演算する。基準信
号選択部２６はその信号を固定フィルタ２１ａに出力
し、エンジンマウント１６ａを駆動し続ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン振動を能
動的に低減するアクティブエンジンマウント装置に関
し、特に、装置の一部が故障したときにも、制振効果が
維持できるようにしたアクティブエンジンマウント装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクティブエンジンマウント装置
としては、例えば、特開平−３４０２２８号公報に開示
されたものがある。この従来の装置においては、図５に
示すように、エンジン１４の左右各々に、エンジンと車
体１００のエンジンフットクロスメンバ（以下、エンジ
ンフットと称する）１５の間に、電磁アクチュエータ及
び液体作動部で構成された左側、右側エンジンマウント
１６ａ、１６ｂが配設されており、エンジンフット１５
と各々のエンジンマウント１６ａ、１６ｂの接続部分に
左側、右側エラーセンサ１８ａ、１８ｂが設けられてい
る。

【０００３】エンジンマウント１６ａ、１６ｂに対して
それぞれを駆動するコントローラ２００ａ、２００ｂが
接続されている。振動源としてのエンジンには、振動発
生状態を検出するためのエンジン回転センサ１７が設け
られ、コントローラ２００ａ、２００ｂにエンジンの回
転に同期した基準信号を出力するようになっている。

【０００４】エンジンマウント１６ａ用のコントローラ
２００ａは、固定フィルタ２１ａと適応フィルタ２３ａ
を備え、エンジンの回転同期信号を発するエンジン回転
センサ１７よりのエンジン回転同期信号およびエラーセ
ンサ１８ａからのエラー信号を用いて、固定フィルタ２
１ａで予め測定されたエンジンマウント１６ａの電磁ア
クチュエータとエンジンフット１５間の伝達特性推定値
を用い、電磁アクチュエータをエラーセンサ１８ａのエ
ラー信号が最小となるように、適応フィルタ２３ａの演
算値により適応制御する。また、エンジンマウント１６
ｂ用のコントローラ２００ｂについても同様に適応制御
を行なう。なお、図中、１９、２０ａ、２０ｂはＡ／Ｄ
変換器、２２ａ、２２ｂはＤ／Ａ変換器である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のアクティブエンジンマウント装置にあって
は、左側エンジンマウントと右側エンジンマウントは、
共通のエンジン回転センサの出力に基づいて互いに関連
なく制御が実行されているため、エンジン回転センサが
故障してエンジンの回転同期信号が取り出せなくなる
と、左、右側エンジンマウントに対して適応制御が実行
不可能となり、エンジンの振動がエンジンマウントから
エンジンフットに伝達され、車体に大きな振動を与えて
しまうという問題があった。本発明は、このような従来
の問題点に着目してなされたものであり、エンジン回転
センサが故障した場合にも、制御不能に陥ることなく、
制振効果を維持できるようにしたアクティブエンジンマ
ウント装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、エンジンの回転を検出してエンジンの回転に同期
した振動周期を表わす基準信号を出力する振動発生状況
検出手段と、前記エンジンから発せられる振動と干渉す
る制御振動を発生可能な複数の制御振動源と、前記複数
の制御振動源の各々に設けられ前記干渉後の残留振動を
検出して出力する残留振動検出手段と、前記基準信号及
び前記残留振動に基づいて前記干渉後の振動が低減する
ように前記制御振動源を駆動する前記複数の制御振動源
の各々に対応した能動制御手段とを備えたアクティブエ
ンジンマウント装置において、前記振動発生状況検出手
段から前記能動制御手段への前記基準信号の入力の有無
を判定する故障判定手段２と、残留振動検出手段の出力
信号を用いて基準信号を生成する基準信号生成手段５
と、前記振動発生状況検出手段からの基準信号に代え
て、前記基準信号生成手段で生成した基準信号を前記能
動制御手段に出力する基準信号切り換え手段７とを有し
て、前記故障判定手段２が基準信号入力なしと判定した
場合には、前記複数の制御振動源のうちの１つの制御振
動の発生を前記能動制御手段１の作動停止により停止す
るとともに、当該停止された制御振動源８に設けられた
残留振動制御手段３の出力信号を用いて前記基準信号生
成手段５が生成する基準信号を、前記基準信号切り換え
手段７により前記制御振動の発生を停止された制御振動
源８を除く他の制御振動源１０に設けられた他の能動制
御手段６に出力するものとした。

【０００７】

【作用】振動発生状況検出手段４が故障すると、１つの
制御振動源８の制御振動が停止される。これにより、そ
れに対応する１つの残留振動検出手段３が制御振動源８
を介して、エンジンからの振動を感知するようになる。
基準信号生成手段５はその信号に基づいてエンジンの振
動状況を示す基準信号を算出し、基準信号切り換え手段
７により残りの他の能動制御手段６に出力するから、他
の能動制御手段６の作動が維持され、他の残留振動検出
手段９により１つの制御振動源８を除いた他の制御振動
源１０が作動し続ける。これにより、全部の能動制御手
段の作動停止が避けられる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の実施例の構成を示す図であ
る。車両の車体１００を支持するためのフレーム１３に
エンジンフットクロスメンバー（エンジンフット）１５
が設けられ、このエンジンフット１５に前後方向縦置き
のエンジン１４がエンジンマウントにより支持されてい
る。エンジンマウントはエンジン１４に対して左右対
称、すなわちエンジンの出力軸を含む面を挟んで対称に
設けられた左側エンジンマウント１６ａと右側エンジン
マウント１６ｂとからなり、後述するようにそれぞれ電
磁アクチュエータＡと液体作動部Ｂから構成されてい
る。なお、図１中、１２はホイールである。

【０００９】車体側のエンジンフット１５には、左側エ
ンジンマウント１６ａ支持部に左側エンジンマウント１
６ａのエラー信号を出力する左側エラーセンサ１８ａが
設けられている。また、エンジンフット１５の右側エン
ジンマウント１６ｂ支持部に右側エンジンマウント１６
ｂのエラー信号を出力する右側エラーセンサ１８ｂが設
けられている。左側エラーセンサ１８ａと右側エラーセ
ンサ１８ｂとは、エンジン１４に対して左右対称に設け
られている。ここでエラーセンサ１８ａ、１８ｂには、
振動センサ、加速度センサ、変位センサ等が使用され
る。エンジン１４には、振動発生状態検出手段としての
エンジン回転センサ１７が設けられ、エンジンの回転に
同期した基準信号を出力する。

【００１０】左側および右側エンジンマウント１６ａ、
１６ｂに対応させて、それぞれコントローラ３０ａ、３
０ｂが設けられている。左側エンジンマウント用のコン
トローラ３０ａは、左側固定フィルタ２１ａと左側適応
フィルタ２３ａを備える。また右側エンジンマウント用
のコントローラ３０ｂは、右側固定フィルタ２１ｂと右
側適応フィルタ２３ｂを備える。

【００１１】左側適応フィルタ２３ａの出力端ｊはＤ／
Ａ変換器２２ａを介して左側エンジンマウント１６ａの
電磁アクチュエータに接続されている。左側適応フィル
タ２３ａの入力端ｈには固定フィルタ２１ａが接続さ
れ、他の入力端ｉはＡ／Ｄ変換器２０ａを介して左側エ
ラーセンサ１８ａに接続されている。右側適応フィルタ
２３ｂの出力端ｊはＤ／Ａ変換器２２ｂを介して右側エ
ンジンマウント１６ｂの電磁アクチュエータに接続され
ている。右側適応フィルタ２３ｂの入力端ｈには固定フ
ィルタ２１ｂが接続され、他の入力端ｉはＡ／Ｄ変換器
２０ｂを介して右側エラーセンサ１８ｂに接続されてい
る。

【００１２】右側適応フィルタ２３ｂにはさらに外部操
作で出力端ｊからの出力を停止できる端子ｋが設けら
れ、故障検出部２４の出力端と接続される。故障検出部
２４の他の出力端は基準信号選択部２６と接続される。
基準信号生成部２５の入力端は右側適応フィルタ２３ｂ
の端子ｉと接続され、出力端は基準信号選択部２６と接
続される。エンジン回転センサ１７はＡ／Ｄ変換器１９
を介して固定フィルタ２１ｂ、故障検出部２４、基準信
号選択部２６とそれぞれ接続されている。

【００１３】エンジン回転に同期した基準信号を発生す
るエンジン回転センサ１７からのエンジン回転同期アナ
ログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換さ
れてから、右側固定フィルタ２１ｂに入力されるととも
に、基準信号選択部２６での選択を経て左側固定フィル
タ２１ａに入力される。エンジン回転センサ１７からの
信号は左側固定フィルタ２１ａおよび右側フィルタ２１
ｂで伝達特性が修正され、左側適応フィルタ２３ａおよ
び右側適応フィルタ２３ｂに入力される。左側適応フィ
ルタ２３ａおよび右側適応フィルタ２３ｂにはまた、左
側エラーセンサ１８ａおよび右側エラーセンサ１８ｂか
らのアナログのエラー信号がＡ／Ｄ変換器２０ａおよび
２０ｂでデジタル信号に変換されて入力される。

【００１４】そして、左側適応フィルタ２３ａは、左側
固定フィルタ２１ａの出力信号と左側エラーセンサ１８
ａからのエラー信号を入力として、当該エラー信号が最
小となるようにＤ／Ａ変換器２２ａを介して制御信号を
左側エンジンマウント１６ａへ送出する。右側適応フィ
ルタ２３ｂも同様に、右側固定フィルタ２１ｂの出力信
号と右側エラーセンサ１８ｂからのエラー信号を入力と
して、当該エラー信号が最小となるようにＤ／Ａ変換器
２２ｂを介して制御信号を右側エンジンマウント１６ｂ
へ送出する。

【００１５】一方、故障検出部２４はエンジン回転セン
サ１７からの信号を監視することによりエンジン回転セ
ンサ１７の状態を判定し、故障の場合は故障信号を出力
することにより、右側適応フィルタ２３ｂが右側エンジ
ンマウント１６ｂへ出力する制御信号を停止し、基準信
号選択部２６が基準信号生成部２５で演算されたエンジ
ン回転同期信号を選択して左側固定フィルタ２１ａに出
力する。

【００１６】右側適応フィルタ２３ｂの制御信号出力停
止によって、エンジンフット１５の右側エンジンマウン
ト１６ｂ支持部がエンジンマウント１６ｂを介してエン
ジン１４と同じ振動を起こし、右側エラーセンサ１８ｂ
がエンジン１４の振動を感知することになる。その信号
はＡ／Ｄ変換器２０ｂによって基準信号生成部２５に出
力され、ここでエンジン回転センサと同じようにエンジ
ンの回転に同期した基準信号が算出される。基準信号選
択部２６はそれを選択して左側固定フィルタ２１ａに出
力するから、左側のエンジンマウント１６ａが作動し続
ける。

【００１７】図３は、エンジンマウント１６ａ（１６
ｂ）の構造を示す。電磁アクチュエータＡと液体作動部
（液体封入マウント）Ｂとが金属製の外筒部６８内に収
納されており、コントローラ３０ａ（３０ｂ）からのア
クチュエータ駆動信号（制御信号）により制御される。
電磁アクチュエータＡは、コイル６１と振動板６２とで
構成されている。液体作動部Ｂには、オイル等を充填す
るための液体室６３が形成されており、区画された液体
室の各室間には液体を吸排するためのオリフィス６４、
６５が設けられている。エンジン側に固定される外筒６
８は、車体側（エンジンフット）に固定されるベースブ
ロック６９に支持ゴム６６により支持されている。液体
作動に伴う液体室の容積変動はゴム壁６７で吸収され
る。電磁アクチュエータＡはその適応制御によりエンジ
ン振動と干渉し、車体への振動伝達を低減抑制する。

【００１８】次に上記作動の流れを図４のフローチャー
トにしたがって説明する。まず、ステップ１００で、故
障検出部２４でエンジン回転センサ１７からの信号を用
いてエンジン回転センサ１７の状態を判定し、正常の場
合は、ステップ１０１へ進み、故障の場合にはステップ
１０５へ進む。ステップ１０１では、固定フィルタ２１
ａ、２１ｂから伝達特性が修正されたエンジンの回転信
号を適応フィルタ２３ａ、２３ｂに入力する。そしてス
テップ１０２で、エラーセンサ１８ａ、１８ｂのエラー
信号も適応フィルタ２３ａ、２３ｂに入力する。

【００１９】ステップ１０３では、入力された信号に基
づいて左右エンジンマウントを駆動する指令値を演算す
る。ステップ１０４では、左右エンジンマウントの駆動
指令値に基づいた制御信号が各エンジンマウントに出力
される。これによって、左右エンジンマウントが駆動さ
れ、エンジンの振動と干渉し、エンジンの残留振動が最
小となるように制御される。

【００２０】一方ステップ１００でエンジン回転センサ
が故障と判定されると、ステップ１０５で、右側適応フ
ィルタ２３ｂからの制御信号出力が停止される。これに
よってエンジンの振動がエンジンマウント１６ｂによっ
てエンジンフット１５へ伝わり、右側エラーセンサ１８
ｂで検出される。ステップ１０６で右側エラーセンサ１
８ｂの出力信号を基準信号生成部２５に出力する。ステ
ップ１０７では、右側エラーセンサ１８ｂの出力信号に
基づいてエンジン回転に同期した爆発振動成分の最大値
を算出する。これによりエンジンの爆発に同期する基準
信号が生成される。

【００２１】ステップ１０８では、振動成分最大値の周
期を算出してエンジン回転数を演算する。ステップ１０
９で、上記演算したエンジン回転数と爆発に同期する基
準信号とともに、左側エラーセンサ１８ａからの信号を
左側適応フイルタ２３ａに入力する。ステップ１１０
で、左側適応フイルタ２３ａにおいて、エンジン回転数
とエラー信号に基づいて左側エンジンマウント１６ａの
駆動値を演算し、ステップ１１１で制御信号をエンジン
マウント１６ａに出力する。これによってエンジン回転
センサが故障しても、一方のエンジンマウントの作動を
停止させ支持ゴム６６でエンジン振動を減衰し、そのエ
ラーセンサからエンジンの振動信号を取得して、もう一
方のエンジンマウントで制御を続けることができる。

【００２２】エンジンマウント１６ｂの電磁アクチュエ
ータは１つの制御振動源を構成している。エンジンマウ
ント１６ａの電磁アクチュエータは他の制御振動源を構
成している。コントローラ３０ｂは一つの能動制御手段
を構成している。コントローラ３０ａは他の能動制御手
段を構成している。エラーセンサ１８ｂは一つの残留振
動検出手段を構成している。エラーセンサ１８ａは他の
残留振動検出手段を構成している。基準信号生成部２５
は基準信号生成手段を構成している。故障検出部２４は
故障判定手段を構成している。基準信号選択部２６は基
準信号切り換え手段を構成している。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、振動発生状況検出手段が故障した場合、１つの制
御振動源の制御振動の発生を停止し、それに対応する残
留振動検出手段からの出力信号を用いてエンジンの爆発
に同期する基準信号を算出し、他の制御振動源の能動制
御手段に出力するから、１つの能動制御手段を除けば、
他の能動制御手段による振動低減制御が続けられ、制振
効果の著しい劣化が防止される。またこうした制御はソ
フトを変えることにより実現されるから、コストの増加
を伴なわないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例の構成を示す図である。

【図３】エンジンマウントの構造を示す断面図である。

【図４】本実施例の制御動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１２ ホイール １３ フレーム １４ エンジン １５ エンジンフットクロスメンバー １６ａ、１６ｂ エンジンマウント １７ 回転同期センサ １８ａ、１８ｂ エラーセンサ ２４ 故障検出部 ２５ 基準信号生成部 ２６ 基準信号選択部 １９、２０ａ、２０ｂ Ａ／Ｄ変換器 ２１ａ、２１ｂ 固定フィルタ ２２ａ、２２ｂ Ｄ／Ａ変換器 ２３ａ、２３ｂ 適応フィルタ ３０ａ、３０ｂ、２００ａ、２００ｂ コントローラ ６１ コイル ６２ 振動板 ６３ 液体室 ６４、６５ オリフィス ６６ 支持ゴム ６７ ゴム壁 ６８ 外筒 ６９ ベースブロック １００ 車体 Ａ 電磁アクチュエータ Ｂ 液体作動部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの回転を検出してエンジンの回
   転に同期した振動周期を表わす基準信号を出力する振動
   発生状況検出手段と、前記エンジンから発せられる振動
   と干渉する制御振動を発生可能な複数の制御振動源と、
   前記複数の制御振動源の各々に設けられ前記干渉後の残
   留振動を検出して出力する残留振動検出手段と、前記基
   準信号及び前記残留振動に基づいて前記干渉後の振動が
   低減するように前記制御振動源を駆動する前記複数の制
   御振動源の各々に対応した能動制御手段とを備えたアク
   ティブエンジンマウント装置において、 前記振動発生状況検出手段から前記能動制御手段への前
   記基準信号の入力の有無を判定する故障判定手段と、残
   留振動検出手段の出力信号を用いて基準信号を生成する
   基準信号生成手段と、前記振動発生状況検出手段からの
   基準信号に代えて、前記基準信号生成手段で生成した基
   準信号を前記能動制御手段に出力する基準信号切り換え
   手段とを有して、前記故障判定手段が基準信号入力なし
   と判定した場合には、前記複数の制御振動源のうちの１
   つの制御振動の発生を前記能動制御手段の作動停止によ
   り停止するとともに、当該停止された制御振動源に設け
   られた残留振動制御手段の出力信号を用いて前記基準信
   号生成手段が生成する基準信号を、前記基準信号切り換
   え手段により前記制御振動の発生を停止された制御振動
   源を除く他の制御振動源に設けられた他の能動制御手段
   に出力することを特徴とすることを特徴とするアクティ
   ブエンジンマウント装置。
2. 【請求項２】 前記残留振動検出手段は、振動センサ、
   加速度センサまたは変位センサで構成されることを特徴
   とする請求項１記載のアクティブエンジンマウント装
   置。