JPS6112434A - 車輛の振動制御装置 - Google Patents

車輛の振動制御装置

Info

Publication number
JPS6112434A
JPS6112434A JP13459284A JP13459284A JPS6112434A JP S6112434 A JPS6112434 A JP S6112434A JP 13459284 A JP13459284 A JP 13459284A JP 13459284 A JP13459284 A JP 13459284A JP S6112434 A JPS6112434 A JP S6112434A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle body
vibration
actuator
vibrational
signal
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.)
Granted
Application number
JP13459284A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0541452B2 (ja
Inventor
Yoshio Furuishi
古石 喜郎
Kiyoshi Muto
武藤 浄
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP13459284A priority Critical patent/JPS6112434A/ja
Publication of JPS6112434A publication Critical patent/JPS6112434A/ja
Publication of JPH0541452B2 publication Critical patent/JPH0541452B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

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〕 この発明は車輛のエンジンからの変動トルク外乱によっ
て励起される車体振動を抑制する車輛の振動制御装置に
関するものである。
〔従来技術〕
自動車等の車輛の重要な技術課題の一つに振動に関して
乗心地等の快適車輛の追求がある。従来、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、さらにはエンジ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)方式では特
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ジンからの変動トル
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
はエンジンと車体の接点で、設計時には多くの検討課題
があり、次のような相反する条件を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
ンおよびマフ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、アイドリング
および中高回転域における比較的トルクが小さい領域で
は振動絶縁を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は
極めて困難で、また車体の曲げ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、
車体の振動が極めて大きくなり、乗心地が低下する問題
がある。これはエンジンマウントを含めて車体振動の低
減は車輛の乗心地、快適性の向上を図る上で重要な技術
課題である。特に横置きエンジンでFF駆動方式を採用
する車輛では、アイドリンダ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、さらには変動トルク
の方向が車体の振動の方向と一致するなどによって車体
には過度の振動が励起され、乗心地や快適性などの低下
には著しいものがあった。
第1図は車輛の車体振動の発生メカニズムを示すもので
、図において、1はエンジン、2.3はエンジン1の前
方および後方部を弾性的には支持するフロントエンジン
マウントと、リアーエンジンマウント、4は車体で、エ
ンジン1が上記両エンソンマウント2,3を介して車体
4に装着される。5は車体4上に設置される座席である
上記横置キニンジン車でのエンジン1のシリンダは複数
個あシ、その配列は車体4に対して横断する方向すなわ
ち長手方向に直角方向に配列される。このためエンジン
を駆動させると、エンジン1の挙動は第1図の矢印で示
すようにシリンダの圧力変動に伴なうトルクを受けて駆
動軸を回転中心とするロッキング振動の励起が卓越する
。一方、車体4の振動特性には第1図の破線で示すよう
に車体全体が曲げ変形する弾性モードで振動する固有振
動数(通常は約25Hz)が存在する。特にエンジン1
のロッキング振動の周波数と、車体4の固有振動数とが
近接ないしは一致するアイドリンダ回転数領域では、車
体4は共振現象によって過度の振動が励起され、車体4
上に設置される座席5に振動が伝達されることになシ、
乗心地や快適性が低下し、乗員に肉体的、精神的な苦痛
を与え机 〔発明の概要〕 この発明は、かかる問題に鑑みなされたもので、エンジ
ンから車体に印加され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制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、車体の振動を積極
的に低減できる車輛の振動制御装置を提供することにあ
る。
〔発明の実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第2図において、第1図と同一部分は同一符号を付して
説明は省略する。6は車体4に装着するアクチュエータ
、7は車体4に固着した振動加速度を検出する振動セン
サ、8はこの振動センサ7からの信号を受け、アクチュ
エータ6を駆動する制御回路である。
第3図は制御回路8のブロック図を示すもので、81は
振動検出回路、82は演算回路、83は駆動回路である
。すなわち、振動センサ7によって検出された車体4の
振動は、振動検出回路81で電気信号として増幅され、
演算回路82に人力される。そして演算回路82は所定
の利得、位相特性を持つ電気回路で上記信号の利得2位
相を調節して駆動回路83に伝達する。駆動回路83は
アクチュエータ6を駆動する割振力を発生するための電
力を供給する。
第4図はアクチュエータ6に動電型リニアアクチュエー
タを適用した一実施例を示す構成図で、61は永久磁石
、62は円筒状のヨーク、63はコイル、64はコイル
63を支持するコイルサポート、65はヨーク62の上
下端部に配設されヨーク62を保持する支持ばね、66
はヨーク62を貫通したガイド棒、67はヨーク62の
上下端部に固着したスライドベアリングで′、ガイド棒
66に沿って摺In、ヨーク62は上下方向にリニアに
駆動される。68はケーシングである。上記のリニアア
クチュエータの動作につbて説明すると、永久磁石61
は半径方向に着磁されてヨーク62に固着され、磁気回
路を形成してコイル62が挿入される空隙では所定の磁
束密度が生ずる。これによシコイル62に駆動回路83
より駆動電流が供給されると、電磁気宇作用によってコ
イル63と永久磁石61との間には電磁力が発生する。
この時、作用1反作用の原理に゛基づきコイル63に生
じた電磁力はコイルサポート64を介して車体4に固着
されるケーシング68へ伝達され車体4に作用する。一
方、永久磁石61に発生する電磁力はヨーク62を支持
する支持にね65の復元力とヨーク62と永久磁石61
の慣性力との和とつ)合う。
上記の力学的モデルを第5図に示す。9はヨーク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。またUはコイル63と永久磁石6
1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割振力Tが作用する。ま
た支持ばね65はヨーク62の中立位置を確保する役割
を果す。
次に振動低減原理を説明する。この発明による装置の振
動低減原理は車体4にエンジン1からの変動トルク外乱
と割振力が作用した時に成立する運動方程式を前提とす
る。
MsXs +KsXs −F −U        (
1)ただし、Ms二車体4の等価質量 に8:車体4の等価剛性 XS二車体4の変位 F:変動トルク外乱 U:制振力 (1)式はエンジン1から発生し、車体4に伝達される
変動トルク外乱Fによって励起される車体振動を検出し
、その信号に応じて制御回路8によってアクチュエータ
6が発生する制振力Uを車体4の振動系に印加すること
を表示している。また、機械力学的考察により、制振力
Uを車体4の振動加速度Xs、振動速度″Xsおよび振
動変位Xsに比例する力にすることによシ、それぞれ車
体4の等価質量、ダンピングおよび等価剛性を制御でき
ることがわかる。
第6図に制御回路8の演算回路82を示す。図中、82
a、82b、82cは積分器、82dはω2をカットオ
フ周波数とする高域フィルター、82eはωIとω2領
域の周波数を通過させる帯域フィルター、82fはωl
をカットオフ周波数とする低減フィルター、82g1J
力n算器である。振動セン?7によって検出される車体
4の振動加速度信号は振動検出回路81で増幅されて演
算回路82に入力される。演算回路82に入力された車
体4の振動加速度信号は、一つはそのまま高域フィルタ
ー82dを通過させ、ω2より低い周波数成分を除去し
て加算器82gへ伝送する。一方、振動加速度信号より
分岐する一つの信号は積分回路82aによって振動速度
に比例する信号に変換されたのち、帯域フィルター82
eを通過させω!とω2の領域以外の周波数成分は除去
する。さらに加速度信号は積分器82b、82cを介し
て振動変位に比例する信号に変換されたのち、低減フィ
ルター82fを通過させωlよす高い周波数成分を除去
し、加算器82gへ伝送する。jJII算器82gでは
これら振動加速度、速度、変位信号1加え合せ駆動回路
83への入力信号とする構成でそれぞれのフィルターの
カットオフ周波数ω1.ω2は次のようになる。すなわ
ち車体4の固有角振動数ωnは、 は ω、=0.707X ωn(3) ω、=1.414Xωn(4) を満たすように設定することが要件となる。このように
構成することによって、高域フィルター82dを通過し
た振動加速度信号によって駆動回路83を介してアクチ
ュエータ6を振動させ、振動加速度に比例する割振力を
発生させる。この割振力は車体4の等価質量Meを見掛
は上増大させるように作用する。帯域フィルター〇2e
を通過する信号は車体4の振動速度に比例する割振力を
アクチュエータ6よシ発生させることになシ、この制振
力は車体4のダンピング特性を見掛は上向上させるよう
に作用する。さらに低減フィルタ−82f’&通過する
信号は車体4の振動変位に比例する割振力誓生じ、この
割振力は車体4の等価剛性を増大させる。
第7図はこの発明の制御による車体の振動低減の効果を
模式的に示したものである。図中、実線が非制御での車
体4の振動特性で、破線がこの発明の装着を装着した場
合の車体の波動特性である。
振動変位にもとずく制振力は車体4の共振周波数より低
い領域で効果が発揮され車体4の等価剛性を高めること
で振動低減を図る。また、振動速度にもとずく制振力は
車体4の共振周波数近傍で振動低減効果を発揮し、車体
4へのダンピング効果で共振ピークの低減を図る。さら
に振動加速度にもとずく制振力は車体4の共振動周波数
よシ高い領域で効果か発揮されて等価負量を増大させる
ことで振動低減を図っている。これによって車体4の振
動は低い周波数から高い周波数の広い範囲にわたって振
動を低減することができ、単体の振動を極度に小さくで
きる。
なお、上記の実施例ではアクチュエータには動電型リニ
アアクチュエータの場合について説明したが、その他、
空気圧あるいは油圧アクチュエータであっても同様の作
用を得ることができる。
〔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を生ずる車体に装着するア
クチュエータと、車体の振動加速度を検出する振動セン
サと、このセンサからの検出信号にもとずしてアクチュ
エータを駆動するだめの制御回路とを備えたので、アク
チュエータから発生する割振力を利用して車体の振動を
極めて低減することができ、これにより車輛の乗心地お
よび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図は車輪の振動発生メカニズムを示す図、第2図は
この発明の一実施例を示す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的モ
デルの図、第6図は演算回路のブロック図、第7図は車
体の振動特性図である。 l・・・エンジン、4・・・単体、6・・・アクチュエ
ータ、7・・・振動センサ、8・・・制御回路、82a
、82b。 82c・・・積分回路、82d・・・高域フィルター、
82e・・・帯域フィルター、82f・・・低減フィル
ター、82g・・・加算器。 なお、図中、同一符号は同−又は相癲部分を示す。

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ずる車
    体に装着するアクチュエータ、車体の振動加速度を検出
    する振動センサー、この振動センサーからの検出信号に
    基づいて上記アクチュエータを振動させる制御回路、上
    記制御回路において振動加速度から振動速度、振動変位
    に変換する積分器を備え、振動加速度信号は高域フィル
    ター、振動速度は帯域フィルター、振動変位は低減フィ
    ルターを各々通過させ、これら3種の状態量を加算させ
    たものを制御信号とすることを特徴とする車輛の振動制
    御装置。
JP13459284A 1984-06-27 1984-06-27 車輛の振動制御装置 Granted JPS6112434A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13459284A JPS6112434A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 車輛の振動制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13459284A JPS6112434A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 車輛の振動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6112434A true JPS6112434A (ja) 1986-01-20
JPH0541452B2 JPH0541452B2 (ja) 1993-06-23

Family

ID=15131985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13459284A Granted JPS6112434A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 車輛の振動制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6112434A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5071159A (en) * 1987-04-24 1991-12-10 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Active suspension system of vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998147U (ja) * 1982-12-23 1984-07-03 日産自動車株式会社 防振装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998147U (ja) * 1982-12-23 1984-07-03 日産自動車株式会社 防振装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5071159A (en) * 1987-04-24 1991-12-10 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Active suspension system of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0541452B2 (ja) 1993-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102472359B (zh) 减振装置
CN103717427B (zh) 车辆用防振装置
US10208825B2 (en) Anti-vibration device for vehicle
JP5770442B2 (ja) 車両用電動式アクティブ動吸振装置
JP5547000B2 (ja) エンジンマウントシステム
JPS6112434A (ja) 車輛の振動制御装置
JPS61218427A (ja) 車両の振動制御装置
JPS61222819A (ja) 車両の振動制御装置
JPH06312616A (ja) 防振支持装置
JPH11325165A (ja) 制御エンジンマウント
JP6961953B2 (ja) 振動低減装置
JPH0369728B2 (ja)
JPS6112435A (ja) 車輌の振動制御装置
JPH0541453B2 (ja)
JP2508331B2 (ja) 車両のエンジン支持方法
JPS61220924A (ja) 車両の振動制御装置
JPS60244622A (ja) 車輛の振動制御装置
JPS61116140A (ja) 車両の振動制御装置
JPS61220925A (ja) 車両の振動制御装置
JPS61218429A (ja) 車両の振動制御装置
JP3428281B2 (ja) 防振支持装置
JPS61207212A (ja) 車両の振動制御装置
JPS6112436A (ja) 車輌の振動制御装置
JPS60248436A (ja) 車輛の振動制御装置
JPS61218474A (ja) 車両におけるハンドルの振動制御装置