JPS60244622A - 車輛の振動制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発Ｆ３Ａニエンジンからの変動トルク外乱によって
励起きれる車体振動を抑制する車輌の振動制御装置に関
するものである。

〔従来技術〕

自動車等の車輌の重要な技術課題の一つに振動に対して
乗心地等の優れた快適車輌の追求がある。

この乗心地の向上に関連して車体を支持するショックア
ブソーバの減衰力制御装置の装着、さらにはエンシアン
を支持するマウント機構に振動吸収機能を付与する等の
工夫を施こして車体振動の低減を図っている。ところが
、横置きエンジンでＦ、Ｆ（フロントエンジン、フロン
トドライブ）方式でＵ％にエンジンの駆動反トルクが大
きくなシ、その方向が車体の振動方向と一致するために
、エンシ９ノからの変動トルクがエンジンマウントを介
して伝達され車体の振動が過大に励起される問題が表面
化する。

エンジンマウントにエンジンと車体の接点で設計時には
多くの検討課題があシ、次のような相反する条件全満足
しなければならない。すなわち、駆動反トルクが大きい
領域では、エンジン及び７７ラー等の排気系の変位を制
限するため、エンジンマウントは剛性にする必要があり
、アイドリンク及び中高回転域における比較的トルクが
小さい領域では振動絶縁金主目的としてマウントは低剛
性にする必要がある。これら相反する条件を高次元に実
現する手段ｆ′Ｘ極めて困難で、また車体の曲けモード
振動の固有振動数がアイドリンク回転数域に近接ないし
は一致する場合、車体の振動が大きくなり、乗心地が低
下する問題がある。これはエンジンマウント全含めて連
休振動の低減は車輌の乗心地、快適性の向上を図る上で
重要な技術課題である。特に横＃きエンジンで）゛、Ｆ
駆動方式を採用する車輌では、アイドリンク回転数領域
に車体の固有振動数が近接ないしは存在すること、さら
にｌ−ｒ変動トルクの方向が車体の撮動の方向と一致す
る等によって車体には過度の振動が励起芒れ、乗心地や
快適性等の低下には著しいものがあった１、 第１図は車輌の正体振動の発生メカニズムを示しており
、１はエンジン、２はエンジンＪの前方Ｉｌｌ　？ｒ　
弾性的に支持しているフロントエンソンマウント、３け
後方側を支持しているリアーエンジンマウント、４は車
体であシ、エンジン１はエンジンマウント２．３’に介
して車体４に装着されている。５は座席である。ところ
で、横置きエンジンではエンジン１のシリンダの配列が
車体４を横断する方向すなわち長手方向に直角になる。

このためエンジンの運転においては第１図のようにエン
ジン１けシリンダ圧力変動に伴なうトルクを受けて矢印
の方向にロッキング運動が励起はれる。一方、車体４全
体が破線で示すような弾性変形する弾性モードを有する
固有振動数が存在する。特にアイトリレグ回転数領域で
のエンジン】のロッキング運動の周波数が車体４の弾性
変形を有する固有振動数と一致あるいは近くなる場合、
車体４け共振によって過度の振動が励起芒れ、これによ
って座席５も振動して乗心地や快適性が低下し乗員に肉
体的、精神的な苦痛を与える。

〔発明の概要〕

この発明は、かかる欠点を改善する目的でなされたもの
で、エンジンから車体に受ける変動トルク外乱を検出し
、この変動トルク外乱を打消すような割振力を車体に付
与するアクチュエータを備えたことによシ、車体の振動
を低減し、乗心地・や快適性を向上するようにした車輌
の振動制御装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例１を図について説明する。

第２図において、第１図とＬｌ−符号は同一部分である
ので説明は省略する。６は車体４に装着したアクチュエ
ータ、７はエンシ゛ン１に固設妊れた振動量１．８は振
動計からの信号を検出し、アクチュエータを駆動する制
御回路である。上記アクチュエータ６け振動計７からの
エンジン】のロッキング振動に対応する電気信号を受け
制御回路８によって駆動される。

第３図は制御回路８のブロック図で、８】け前置増幅器
、８２は演算回路、８３は駆動回路である。ｍ動１ｔ７
ｆｌエンジン１のロッキング振動に対応する振動量全加
速度、速度あるいは変位量のいずれかで検出するもので
、エンジン１のロッキング振動すなわち回転成分が卓越
するエンジン１の前方部（あるいは後方部）に固着する
。上記振動計７により検出される振動信号は前置増幅器
８１で増幅され、演算回路８２に入力される、演算回路
８２はＰＪＴ定のゲイン、位相特性ケもつ回路で、電気
信号のゲイン、位相全調整して駆動回路８３に伝送する
。駆動回路８３けアクチュエータ６を駆動するノｅワー
を供給する。これによってアクチュエータ６から発生す
る制御万全エンシ９ン１１からの変動トルク外乱を相殺
させる方向に印加し、車体４に加わる変動トルク外乱を
軽減し、血体の振動の低減を図ることができる。

第５図はアクチュエータ６に動電型ＩＪニアアクチュエ
ータを適用した実施例を示すもので、図において、６１
は永久磁石、６２は円筒状のヨーク、６３はコイル、６
４はコイル６３全支持するコイルサポート、６５はヨー
ク６２の上下１端に配設しヨークを保持する支持ばね、
６６はガイド棒、６７けヨーク６２の上下端部に固着し
たスライドベアリングで、このベアリング６７はガイド
棒６６に沿って摺動し、ヨーク６２が上下方向に駆動さ
レル。６８はケーシングである。上記動電型リニアアク
チュエータの動作について説明すると、永久磁石６１は
半径方向に着、磁されヨーク６２に固着されて磁気回路
を形成し、コイル６３が挿入される空隙では所定の磁束
密度が生ずる。このような構成によりコイル６３に駆動
回路８３から電流が供給はれると、コイル６３と永久磁
石６１との間に電磁力が発生する。このとき、コイル６
３に生じた電磁力にコイルサポート６４全介して車体４
に固設したケーシング６８へ伝達され、車体４に作用す
る。一方、永久磁力６１に発生する電磁力はヨーク６２
を支持する支持ばね６５の復元力とヨーク６２と永久磁
石６１の慣性力の和とつり合う。これらの力学的モテル
全第６図に示す。９けヨーク６２と永久磁石６１の質量
の和の付加マスで、支持ばね６５はばね定数Ｒｄである
。Ｕはコイル６３と永久磁石６１との間に働く電磁力で
、車体４には電磁力Ｕと支持ばね６５の復元力とが加算
された制振力Ｔが作用する。！、た支持ばね６５はヨー
クの中立位置を確保ツーる役割をする。

上記のような構成により、エンジン１から発生し車体４
に伝達畑れる変動トルク外乱は、振動言」７によってエ
ンジン１のロッキング振動に対応する回転振動成分とし
て検出される。この回転振動成分はエンシ゛ン１からの
変動トルク外乱の性状と対応する。振動計７によシ取出
はれる電気信号は前置増幅器８１で増幅され、演算回路
８２で所定の制御則を満たすようゲイン、位相を調整し
駆動回路８３へ伝送する。駆動回路８３は車体４に装着
したアクチュエータ６を駆動１゛る。そしてアクチュエ
ータ６よシ発生する制御力の方向を車体４に作用するエ
ンジン１からの変動トルク外乱を相殺するように演算回
路８２を設定する。上記の構成によシ、車体４に印加す
る外乱が見用は上軽減芒れることになり、結果として車
体４の振動は極度に低減し、車輌の乗心地や快適性が改
善される。

なお、この発明の実施例では変動トルク外乱を検出する
振動計の位置は、フロントエンジンマウントの上部に備
えたが、リアーエンジンマウント上であってもよい。ま
た、アクチュエータ６としてはリニアアクチュエータの
他、空気圧及び油圧アクチュエータを用いることも可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、エンジンからの
変動トルク外乱を受けて振動する車体に設置されたアク
チュエータ、エンジンからの変動トルク全検出する振動
側、この振動計からの電気信号に基づいてアクチュエー
タ全駆動きせる制御回路金偏えたことによシ、車体へ印
加される変動トルク外乱が軽減できるため連体の振動を
低減し、車輌の乗心地や快適性を向上することができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図ｔｒ１車輌の振動発生メカニズムを示す図、第２
図はこの発明による振動制御装置の構成図、第３図は制
御回路のブロック図、第４図はアクチュエータの一例を
示す断面図、第５図はアクチュエータの力学モデル図で
ある。 １・・・エンジン、２・・フロントエンジンマウント、
４・・・車体、６・・・アクチュエータ、７・・・振動
計、８・・・制御回路、８１・・・前置増幅器、８２・
・・演算回路、８３・・・駆動回路。 なお、図中、同一符号ｎ　Ｉｊｌ−又は相当部分を示す
。 第４図 旦 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンからの変動トルク外乱を受けて振動を生じる車
   体、この車体に設置されたアクチュエータ、エンジンの
   ロッキング振動を検出する振動計、この振動計によシ変
   動トルク外乱に対応する電気信号全検出し、この信号に
   基づいてアクチュエータを制御し駆動させる制御回路を
   備えたことを特徴とする車輌の振動制御装置。