JPS61226330A - パワ−ユニツトのマウンテイング装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばエンジン等のパワーユニットを車両の
車体等の基台に対しマウンティングするためのマウンテ
ィングｖｉ＠に関し、特に、パワーユニットの回転軸を
挾んで両側方に配置された対なるマウントの変形を互い
に関連付けるようにしたものの改良に関するものである
。

（従来の技術） 従来、この種のマウンティング装置として、例えば特開
昭５８−１６１６１７号公報等に開示されるように、パ
ワーユニットの回転軸を挾んで左右両側に配置され、各
々非圧縮性流体が封入された上下室を有するとともに、
該上下室のＩＩ！壁にパワーユニットの脚部が連結され
、パワーユニットを基台に対し弾性支持する対なるマウ
ントを備え、左側マウントのＬｖ！と右側マウントの王
室、および左側マウントの下室と右側マウントの上空を
それぞれ独立した）Ｓ管で連通してなり、パワーユニッ
トのバウンス撮動に対しては、両マウントの互いに連通
丈る上下室同士で流体が移動プ゛る際の移動ばね定数に
より低バウンス剛性を得る一方、パワーユニットのロー
ル撮動に対しては、上記上下室間の流体移動が行われな
いことによってロール剛性を増大させるようにしたもの
が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来のものでは、本質的にロール剛性の
増大を目的としているため、その＾ロール剛性によりパ
ワーユニットの変動トルクの構台への伝達率が大きくな
り、振動や騒音等を緩゛和することは困ガである。

一方、上記以外の従来例としては、例えば米国特許第２
７０５１１８ｊｔに開示されるように、上記の如くパワ
ーユニットの回転軸を挾んで両側方に配置されるマウン
トの各々を、非圧縮性流体が封入された１つの流体室を
有する構成とするとともに、両マウントの流体室をオリ
フィスを有する導管で連通ずることにより、パワーユニ
ットの過渡的な大トルク変動をオリフィスによって減衰
するようにしたものが知られている。

ところで、本発明者らは、マウンティング装置４置のロ
ール剛性の低減を目的として、上記後者の従来技術の基
本的な構成、つまりパワーユニットの回転軸を挾んで両
側方に配置されたマウントの流体室同士を導管で連通し
てなる構成について各種の検討を繰り返したところ、導
管内の流体の共据現象により、パワーユニットのトルク
変動に伴う振動数の変化に応じてマウンティング装置の
ロール剛性が第２図で破線にて示すように変化すること
を見出した。すなわら、ロール剛性を表すロールばね定
数は、 ■）　低撮肋数域では、導管内を流体が移ｉ！ＩＪ　す
るために流体室連通時の静ばね定数Ｋにほぼ等しく、振
動数の増加に従って低下して振動数「ａで最小値に達す
る。

■）　上記最小値振動数ｆａを過ぎて振動数が増加する
と、加速文の自乗に比例する導管的流体の慣性力の増大
によって導管内を流体が流れ難くなるため、比較的急激
に増加し、振動数ｆｅで流体室非連通時の非連通ばね定
ａ（１＋Ｎ）Ｋ（Ｎはマウントにおける弾性壁の膨張７
／移動ばね定数比）と等しくなる。

■）　上記振動数「ｅを過ぎてもさらに増加し、導管的
流体の固有振動数ｆＯにて最大値に達する。

■）　上記固有振動数ｆｎよりも高撮動数域では振動数
増加と共に低下し、流体が導管内を流れない状態での上
記非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋに漸近する。

以上の結果を考察するに、パワーユニットのロール振動
数が低周波域にあるときにはロール剛性を低減できるが
、高周波域ではロール剛性が非連通時と同程度に高（な
り、よって常にロール剛性を低く保つことができないこ
とになる。

本発明は、かかる問題を解決せんとする発明者らの鋭意
研究によってなされたものであり、その主たる目的とす
るところは、上記の如く、両マウントの流体室同士を導
管で連通してなるマウンティング装置において、各マウ
ントにおける流体室の壁の一部の剛性を部分的に低く設
定するとともに、その低剛性壁の変形を制御するように
することにより、ロール振動モードの高周波域での流体
室の容積変化を低剛性壁で吸収し、同時に、低周波域で
の容積変化は両マウント間の流体移動により吸収するよ
うにして、周波数の高低に関係なくパワーユニットのロ
ール時のばね特性を常に柔らかく保ち得るようにするこ
とにある。

しかし、その場合、上記低剛性壁の変形を制御する手段
の作動源として、電磁石の電磁力を用いることが考えら
れるが、マウントの流体室に大きな振動力が作用すると
、電磁石への通電による電磁力では作動力が小さく上記
低剛性壁の変形制御を安定して確実に行い得ないことに
なる。

そこで、本発明の目的は、さらに、作ａ源として各種の
圧力源で発生した流体圧を利用することにより、上記低
剛性壁の変形制御を大きな動力で確実に行い１ｑるよう
にすることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、パワ
ーユニットの回転軸を挾んで両側方に、パワーユニット
を基台に弾性支持するための、非圧縮性流体が封入され
た対なるマウントを配設するとともに、上記両マウント
の流体室を連通して流体の移動を許容し、両流体室の圧
力変化を関連付けるための１ｊ管を設ける。さらに、上
記各流体室の壁の一部を流体室内圧の変化に応じて変形
する弾性膜で形成するとともに、該弾性膜の変形を選択
的に阻止するための弾性膜変形拘束手段と、圧力源から
の圧力流体の供給または排出により上記弾性膜変形拘束
手段を作動させるアクチュエータとを設けたものである
。

（作用） 上記の構成により、本発明では、パワーユニットのロー
ル振動時、振動数の増加により導管内を流体が移動しな
くなる高周波域においてアクチュエータの圧力室内の圧
力流体を排出することにより弾性膜変形拘束手段の機能
を停止させ、弾性膜の突形を許容すると、各マウントの
流体室の容積変化はその弾性膜の変形によって吸収され
るようになり、低ロール剛性を保つことができる。

また、低周波域ではアクチュエータの圧力室に圧力源か
らの圧力流体を供給することにより、弾性膜変形拘束手
段によって弾性膜の変形を阻止するようにすると、各マ
ウントの流体室の容積変化は流体が導管を通って移動す
ることによって吸収されるようになり、ロールばね定数
が最小になる連通効果域をそのまま活かして、ロール剛
性を低く保つことができ、よって、ロール時のばね特性
を常に柔らかくすることができることになる。

さらに、上記弾性膜変形拘束手段は、エンジンに装備さ
れた油圧ポンプの油圧等、圧力源からの流体圧を利用し
たアクチュエータからの駆動力を受けて作動するため、
その圧力流体式アクチュエータの大きな動力で確実に弾
性膜変形拘束手段を作動させることができることになる
。

（実施例） 以下、本発明の＊流側を図面に基づいて説明する。

第１図は車両用エンジンを車体にマウンティングする場
合に適用した実施例の全体構成を示し、１は基台として
の車体、２は車体１のエンジンルーム内底部に載置支持
されるパワーユニットとしてのエンジンであって、該エ
ンジン２の回転軸つまりクランク軸２ａを挾んだ左右両
側面には略水平方向に延びるブラケット３．３ｈｔ一体
に突設され、該ブラケット３．３と車体１との間、すな
わちエンジン２のクランク軸２ａを挟んで両側方にはエ
ンジン２を車体１に対し弾性支持するための対なるマウ
ント４，４が配置されている。

上記各マウント４は、車体１に固定され上下面が開放し
た円筒状のケース５と、該ケース５の下面開放口を密閉
し、かつ上記各ブラケット３に連結ボルト９を介して結
合されたゴム等よりなる弾性壁６とを備え、上記ケース
５の下面開放口は薄肉のラバーよりなる弾性膜７により
密閉されていて、上記ケース５、弾性壁６および弾性膜
７により密閉状の流体室８が形成されており、該流体室
８内には非圧縮性流体（液体）が封入さ机ている。

よって、各弾性膜７は流体室８の壁の一部を形成してい
て、流体室８内圧の変化に応じて変形するように設けら
れている。

また、上記マウント４，４のケース５，５には導管１０
の各端部がそれぞれ連結されており、この導管１０によ
り、両マウント４．４の流体室８゜８同士を連通して流
体の移動を許容し、両流体室８．８の圧力変化を関連付
けるように構成されている。また、該導管１０の中間位
置には、内部に弁！１１ａを有するバルブケース１１と
、該パルプケース１１内に嵌装され、上記弁座１１ａに
着座可能な弁体１２と、該弁体１２を閉弁付勢するばね
１３とからなる開閉弁１４が設けられている。

さらに、１５は、上記各弾性膜７の所定量以上の上方へ
の変形を規制するストッパプレートであり、該ストッパ
プレート１５は上記流体室８内に臨設され、その一部に
は流体の移動を許容する連通孔１６，１６．・・・が開
口されている。

一方、上記弾性膜７の下側には、外縁部がマウント４の
ケース５下端に固定された略カップ状の支持プレート１
７が配設されている。該支持ブレ−ト１７には支持孔１
７ａが開口され、該支持孔１７ａには、上端に弾性膜７
に当接可能な当接部１９ａを有し、中間位置に円板状の
ばね支持部１９ｂが形成されたプランジャ１９が上下方
向に移動自在に嵌押支持されており、該プランジャ１９
は上記ばね支持部１９ｂに当接せしめたばね１９Ｃによ
り下降方向に付勢されている。そして、プランジャ１９
がばね１９Ｃの付勢力により下降端位置に位置付けられ
たときには、その当接部１９ａと弾性Ｒｇ！７どの間隔
が上記ストッパプレート１５と弾性膜７との間隔と同等
になって弾性膜７の変形を許容し、一方、プランジャ１
９がばね１９Ｃの付勢ツノに抗して上昇したときには、
その当接部１９ａにより弾性膜７をストッパプレート１
５に押・しつけてその変形を阻止するようにした弾性膜
変形拘束手段１８が構成されている。

また、上記プランジャ１９の下端は、ダイヤスラム式ア
クチュエータ２１のダイヤフラム２０に連結されている
。上記アクチュエータ２１の内部には、ダイヤフラム２
０により上下に分割された大気圧室２１ａと油圧室２１
ｂとが形成され、該大気圧室２１ａは大気に開放され、
油圧室２１ｂは油圧配管２２によりアキュムレータ２３
を介して圧力源としての油圧ポンプ２４に接続されてい
る。また、上記油圧！！２１ｂに連通する油圧配管２２
の途中には、該油圧配管２２をタンク４１に連通せしめ
る連通管２５が分岐接続され、該油圧配管２２と連通管
２５との分岐部には油圧室２１ｂに対する油圧の供給ま
たは排出を切り換えるための第１切換バルブ２６が配設
されている。

一方、上記開閉弁１４の弁体１２は、ロッド１２ａを介
してダイヤフラム式アクチュエータ２８のダイヤフラム
２７に連結されている。上記アクチュエータ２８はその
内部にダイヤフラム２７により上下に分割された大気圧
室２８ａと油圧室２８ｂとを有し、上記大気圧室２８は
大気に開放され、油圧室２８は油圧配置！２９を介して
上記アキュムレータ２３に接続されている。また、上記
油圧配管２９の途中には上記連通管２５に連通する連通
管３０が分岐接続され、該油圧配管２９および連通管３
０の分岐部には、油圧室２８ｂに対する油圧の供給また
は排出を切り換えるための第２切換バルブ３１が配設さ
れている。

そして、上記第１．第２切換バルブ２６．３１には、コ
ントローラ３２の出力が接続されている。

該コントローラ３２には、エンジン２の回転数を検出す
る回転センサ３３と、エンジン２のアクセル開度（吸気
負圧）を検出するアクセル開成センサ３４と、車両に装
備した変速機のシフト位置を検出するシフト位置センサ
３５と、車両の走行速度を検出する車速センサ３６と、
エンジン２のラフネス状態等の振動を検出する振動セン
サ３７と、車両のクラッチのＯＮ、ＯＦＦ状態を検出す
るクラッチセンサ３８との各出力が入力されており、こ
れらセンサ３３〜３８の検出信号に基づいてコントロー
ラ３２によりエンジン２の運転状態を判断し、その運転
状態に応じて油圧ポンプ２４からの油圧をアクチュエー
タ２１，２１．２８の油圧室２１ｂ、２１ｂ、２８１）
に導入し、または該油圧室２１ｂ　、２１ｂ　、２８ｂ
を大気に開放するように第１および第２切換バルブ２６
．３１を切換制御することにより、プランジャ１９およ
び開閉弁１４を作動させるように構成されている。

尚、３９は上記油圧ポンプ２４を作動させるモータ、４
０は上記油圧配管２２に配設された逆止弁である。

したがって、上記実施例では、コントローラ３２に入力
された各センサ３３〜３８の出ノｊ信号に基づいて車両
の運転の状態が判定され、エンジン２へ大きなトルクが
入力されていない状態でエンジン２がロール撮動してい
るときにはそのロール振動時における振動数が判定され
る。そして、そのロール振ａ敗が第２図に示すように両
マウント４．４連通時の静ばね定数Ｋに対応する振動数
ｆＯよりも高い周波数域では、コントローラ３２により
、アクチュエータ２８の油圧室２８ｂに油圧ポンプ２４
からの圧油が供給されるように第２切換パルプ３１が切
換υｆｔｍ１されてアクチュエータ２８が作動状態に保
たれ、このことにより開閉弁１４が開かれる。また、同
時に、各アクチュエータ２１の油圧室２１ｂをタンク４
１に連通せしめるように第１切換バルブ２６が切換制御
されて該アクチュエータ２１の油圧室２１ｂ内の圧油は
タンク４１に排出され、このことにより各アクチュエー
タ２１は非作動状態に保たれ、そのプランジャ１９はば
ね１９Ｃのばね力により弾性膜７からやや離れた下降端
位置に付勢保持されて弾性膜７は自由に変形できる状態
となる。そのため、ロール振動により各流体室８．８間
の導管１０を介しての流体移動は生ぜず、その替り各弾
性膜７が変形して上記流体室８の容積変化を吸収するよ
うになり、その結果、両マウント４．４の流体室８．８
が導管によって連通されているにも拘らず、マウンティ
ングＩｉ装置のロールばね定数は静ばね定数Ｋに弾性膜
７の膜剛性ΔＫを加えたに＋Δにとなって振動周波数の
変化とは無関係に低く保たれる。

一方、ロール振動数が上記周波数ｆＯ以下にある低周波
数域では、コントローラ３２により各アクチュエータ２
１の油圧室２１ｂを油圧ポンプ２４に連通せしめるよう
に第１切換バルブ２６が切換制御されて、油圧室２１ｂ
には油圧ポンプ２４からの油圧が供給され、このことに
より各アクチュエータ２１が作動状態となって、そのプ
ランジャ１９は油圧室２１ａへの導入油圧と大気圧との
圧力差によりばね１９ｃの付勢力に抗して上方に移動し
、このプランジャ１９の上昇により弾性膜７がストッパ
プレート１５に押し付けられてその変形が阻止される。

そのため、エンジン２のロール振動に伴って両流体室８
．８の流体が導管１０を通って移動し、その流体移動に
より流体室８の容積変化が吸収されるようになり、第２
図破線に示すロールモードのマウント剛性の周波数特性
における最大効果域を有効に利用して、ロール剛性を極
めて低く保つことができる。よってロール撮動周波数の
低域から＾域に亘ってロール剛性を低くしてエンジン２
のロール振動の車体１への伝達中を低減し、車体１の振
動や騒音等の低減を図ることができる。

これに対し、エンジン２に大きなトルクが加わったとき
には、コントローラ３２により上記アクチュエータ２８
の油圧室２８ｂ内の圧油が排出されるように第２切換バ
ルブ３１が切換制御されて、ばね１３の付勢力により開
閉弁１４が閉じられる。

このときには、ロール撮動周波数の幽低に関係なく各マ
ウント４．４間の導管１０を介する流体の移動がなくな
るので、弾性膜７が自由に変形できる状態にあってはス
トッパプレート１５もしくは下降端位置にあるプランジ
ャ１９との当接により、または上昇したプランジャ１９
により弾性膜７の変形が阻止されている状態にあっては
プランジャ１つによる拘束によりそれぞれ弾性ＩＩＩ　
７が固定壁を形成するようになり、よってロール剛性を
高く保つことができる。

この場合、弾性膜変形拘束手段１８および開閉弁１４は
それぞれ第１および第２切換バルブ２６゜３１によって
制御されるダイヤフラム式のアクチュエータ２１．２８
に駆動連結され、該アクチュエータ２１．２８における
油圧室２１ｂ、２８ｂへの油圧の供給または排出により
作動するようになされているので、弾性膜変形拘束手段
１８および開閉弁１４は大きな力で安定して確実に作動
するようになり、よって、弾性膜７の変形の許容または
阻止の動作および開閉弁１４のｒＷＩ閉動作を確実に行
うことができる。

また、各アクチュエータ２１．２８に給排する油圧は、
油圧ポンプ２４により任意の大きさに設定できるので、
弾性膜７に対する作動保持力および開閉弁１４の開閉力
を必要に応じて自由に変更することができる。

尚、上記実施例では、アクチュエータ２１．２８の作動
流体として油圧ポンプ２４による圧油を用いたが、圧縮
ガスを用いても上記実施例と同様の作用、効果を奏する
ことができるのはもとよりである。

さらに、上記実施例では、圧力源としてモータ３９によ
り駆動される油圧ポンプ２４を用いたが、油圧ポンプは
エンジンにより駆動されるものであってもよく、この場
合にはモータが不要となり、装置の簡略化およびコスト
ダウンを図ることができる利点がある。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、パワーユニットの回転軸
を挾んで両側方に流体封入マウントを配置し、該マウン
トの流体室を導管で連通ずるとともに、各流体室の壁の
一部を弾性膜で形成し、該弾性膜の変形を、圧力源から
の流体圧を受けたアクチュエータにより作動する弾性膜
変形拘束手段によって、選択的に阻止するようにしたこ
とにより、弾性膜の拘束を汝定して確実に行いながら、
パワーユニットのロール振動時、高周波数域での各流体
室の容積変化を弾性膜の変形により吸収してロール剛性
を低くするどともに、低振動数域の容積変化は両流体空
間の流体移動により吸収して低ロール剛性を保つことが
でき、よってパワーユニットのロール時のばね特性を周
波数の高低に関係なく常に柔らかく保ってそのロール振
動の基台への伝達率を低減し、基台の振動や騒音を緩和
することができるとともに、その制御を、確実に行うこ
とができ、特に車両への適用により車体側の振動や騒音
レベルを有効に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は全体構成
を示す模式説明図、第２図は同ロール剛性の振動周波数
特性を示す説明図である。 １・・・車体、２・・・エンジン、２ａ・・・クランク
軸、４・・・マウント、７・・・弾性膜、８・・・流体
室、１ｏ・・・導管、１８・・・弾性膜変形拘束手段、
１９・・・プランジャ、２１・・・アクチュエータ、２
１ａ・・・大気圧室、２１ｂ・・・油圧室、２４・・・
油圧ポンプ。 代　　理　　人　　　　　弁理士　　前　　１）　　弘
凋、ｊ−直しμ国、二・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パワーユニットの回転軸を挾んで両側方に配置さ
   れ、パワーユニットを基台に対し弾性支持するマウント
   を備え、該各マウントには非圧縮性流体が封入されてい
   る一方、上記両マウントの流体室を連通して流体の移動
   を許容し、両流体室の圧力変化を関連付けるための導管
   と、上記各流体室の壁の一部を形成し、流体室内圧の変
   化に応じて変形する弾性膜と、該弾性膜の変形を選択的
   に阻止するための弾性膜変形拘束手段と、圧力源からの
   圧力流体の供給または排出により上記弾性膜変形拘束手
   段を作動させるアクチュエータとを備えていることを特
   徴とするパワーユニットのマウンティング装置。
2. （２）圧力源がエンジンを動力源とする油圧ポンプであ
   る特許請求の範囲第（１）項記載のパワーユニットのマ
   ウンティング装置。