JP3079954B2 - 内燃機関の懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関を車体に支
持するための懸架装置に係り、より詳しくは、内燃機関
の前後方向や左右方向の変位に対するばね定数を可変に
した内燃機関の懸架装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関を車体に弾性的に支持
し、同内燃機関から発生する振動が車体に伝わるのを抑
制するようにした懸架装置としては、例えば実公平５ー
２３８６５号公報に開示されたものがある。この懸架装
置は第１の枠体、第２の枠体及び弾性体を備えている。
第２の枠体は上下に延びる筒状をなし、ブラケットを介
して車体に連結される。第１の枠体はブラケットを介し
てエンジンに連結される。弾性体は第２の枠体と第１の
枠体との間に介在されて両者を結合する。そして、第２
の枠体、弾性体等によって囲まれた液室に液体が封入さ
れている。この懸架装置は、弾性体の弾性変形によって
振動を低減あるいは規制しようとするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
内燃機関の運転状態に応じて懸架装置の軸直角方向（前
記弾性体の中心軸と直交する方向）のばね定数を異なら
せることが望まれている。例えば、アイドル時における
ロール方向の振動伝達を低減するためにばね定数を小さ
くする。すなわち、アイドル時にばねを柔らかくするこ
とにより、横置きの内燃機関では略前後方向の振動を吸
収し、縦置きの内燃機関では略左右方向の振動を吸収し
やすくする。反対に、車両の加減速時や左右動等の慣性
力による内燃機関の変位を抑制するにはばね定数を大き
くする。すなわち、このような慣性力が作用する際にば
ねを固くすることにより、横置きの内燃機関では略前後
方向の変位を規制し、縦置きの内燃機関では略左右方向
の変位を規制しやすくする。

【０００４】しかしながら、前記従来の懸架装置では、
このような軸直角方向に対するばね定数を一つしか設定
することができない。そのため、例えば、アイドル時の
振動吸収を優先させてばね定数を小さく設定すれば、加
減速時等に内燃機関が大きく変位し加減速ショックを大
きくしてしまう。これとは反対に、加速時等を優先させ
てばね定数を大きく設定すれば、アイドル時の振動を十
分に吸収できない。

【０００５】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は弾性体の中心軸と直交する方向の
ばね定数を内燃機関の運転状態に応じて変化させること
ができ、内燃機関のアイドル時の振動抑制と、加減速時
等の内燃機関の変位規制とを両立可能にした内燃機関の
懸架装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内燃機関のロール軸上又はその近傍に設け
られて、同内燃機関を車体に支持する懸架装置であっ
て、前記車体に固定される筒状の車体側固定部材と、前
記内燃機関側に固定される機関側固定部材と、略円錐状
をなし、その外周部において前記車体側固定部材に結合
され、頂部において前記機関側固定部材に結合された弾
性体と、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記機関側
固定部材の前記弾性体の中心軸上における位置を変更す
る変更手段とを備えている。

【０００７】上記の手段によると、内燃機関のアイドル
時の振動や、車両の加減速時の慣性力による内燃機関の
変位は機関側固定部材を介して弾性体に伝わり、ここで
吸収あるいは規制される。この際の振動吸収及び変位規
制の各程度は弾性体のばね定数に応じて異なる。ばね定
数を決定する要素の一つに弾性体の変形形状がある。す
なわち、弾性体が剪断変形していればばね定数が小さ
く、弾性体が圧縮変形されていればばね定数が大きい。
一方、弾性体の形状は、機関側固定部材の弾性体の中心
軸上における位置によって異なる。

【０００８】従って、内燃機関の運転状態に応じ、変更
手段によって機関側固定部材の弾性体の中心軸上におけ
る位置を変化させれば、弾性体を中心軸直角方向へ変形
させたとき（圧縮・剪断）のばね定数を変更することが
可能である。例えば、内燃機関のアイドル時には弾性体
を剪断変形させる方向へ機関側固定部材を移動させ、加
減速時等には弾性体を圧縮変形させる方向へ機関側固定
部材を移動させる。すると、アイドル時にはばね定数が
小さくなって内燃機関のロール方向の振動伝達が抑制さ
れ、加減速時や車両の左右動時にはばね定数が大きくな
って、慣性力による内燃機関の変位が規制される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面に従って説明する。図３，４に示すよう
に、車両のエンジンルーム１１には、内燃機関としての
エンジン１２が、そのクランク軸（図示略）が略左右方
向へ延びるようにして配置されている。また、エンジン
１２の左側にはトランスアクスル１３が駆動連結されて
いる。エンジン１２及びトランスアクスル１３は、これ
らにクランク軸回りのトルクが作用すると、ロール軸１
４を中心として回転しようとする。

【００１０】前記エンジン１２及びトランスアクスル１
３は前側マウント１５、後側マウント１６、左側マウン
ト１７及び右側マウント１８の４つのマウントによって
車体１９に支持されている。前側マウント１５はトラン
スアクスル１３の前部に配置され、後側マウント１６は
トランスアクスル１３の後部に配置されている。左側マ
ウント１７はトランスアクスル１３の側部であって前記
ロール軸１４上に配置され、右側マウント１８はエンジ
ン１２の側部であって前記ロール軸１４上に配置されて
いる。左右の各マウント１７，１８は懸架装置を構成す
るものであり、互いに同一構成を採っている。

【００１１】図１，２に示すように、左右の各マウント
１７，１８は車体側固定部材２１、機関側固定部材２２
及び弾性体２３を備えている。車体側固定部材２１は上
面を開口した略有底円筒状の本体部２４と、その本体部
２４よりも小径をなし、同本体部２４の底部の中心部分
から垂下する円筒状のシリンダ部２５と、本体部２４の
外周面に形成されたフランジ部２６とからなる。そし
て、車体側固定部材２１は、フランジ部２６においてボ
ルト等の締結部材（図示略）によって車体１９に固定さ
れている。

【００１２】機関側固定部材２２は互いに離間配置され
た固定部２８及び結合部２９と、両者２８，２９の上端
部間を繋ぐ連結部３１とからなり、全体として正面逆Ｕ
字状をなしている。機関側固定部材２２は、その固定部
２８においてトランスアクスル１３に対し、ボルト等の
締結部材（図示略）によって固定されている。

【００１３】弾性体２３は略円錐状に形成されたゴムか
らなり、その中心軸２７が、前記ロール軸１４に直交す
る方向である上下方向へ延びるように配置されている。
弾性体２３の外周部２３ａは前記本体部２４の内周面に
加硫接着され、頂部２３ｂは前記結合部２９の外周面に
加硫接着されている。この弾性体２３は、前記結合部２
９の中心軸２７上における位置が変化することにより上
下方向へ弾性変形することが可能である。この弾性変形
にともない中心軸２７に直角方向のばね定数が変化す
る。例えば、弾性体２３が上下に大きく伸長されれば軸
直角方向のばね定数が小さくなり、圧縮されれば軸直角
方向のばね定数が大きくなる。

【００１４】前記車体側固定部材２１のシリンダ部２５
内にはピストン３２が摺動可能に収容されている。前記
車体側固定部材２１、ピストン３２、弾性体２３及び結
合部２９により液室３３が形成され、ここに液体３４が
封入されている。シリンダ部２５内においてピストン３
２の直下には、同ピストン３２を往復動させるためのア
クチュエータ３５が嵌合固定されている。

【００１５】アクチュエータ３５にはコントローラ（図
示略）が電気的に接続されており、同コントローラはそ
のときのエンジン１２の運転状態や車両の走行状態に応
じてアクチュエータ３５を駆動制御し、ピストン３２を
移動させる。ここでは、コントローラはエンジン１２の
アイドル時にピストン３２を最も上方の位置へ移動さ
せ、加減速時等、慣性力がエンジン１２に作用するとき
にはピストン３２を最も下方の位置へ移動させる。この
ピストン３２の移動にともない結合部２９の中心軸２７
上における位置が変更され、液室３３の形状が変化し、
弾性体２３が変形する。そして、前述した液室３３、液
体３４、ピストン３２、アクチュエータ３５及びコント
ローラによって変更手段が構成されている。

【００１６】上述した懸架装置によると、エンジン１２
のアイドル時には、ピストン３２は図１に示すようにシ
リンダ部２５の最も上方の位置に保持される。ピストン
３２によって液体３４が押し上げられ、弾性体２３の頂
部２３ｂに加硫接着された結合部２９が、中心軸２７上
において最も上方の位置に保持される。液室３３が高さ
の高い略円錐台状となり、これにともない弾性体２３が
略円錐状となる。この際、弾性体２３は最も大きく伸長
しており、中心軸２７に直角方向のばね定数が最も小さ
くなっている。図５において波線で示すように、小さな
荷重が加わった場合でも弾性体２３が比較的大きく撓
む。従って、アイドル時にエンジン１２がロール軸１４
を中心としてロール運動し、その運動にともなう前後方
向の振動が左右の各マウント１７，１８に加わっても、
その振動伝達はばね定数の小さくなった弾性体２３が剪
断変形することにより効果的に低減される。

【００１７】一方、車両（エンジン１２）の加減速時に
は、ピストン３２は図２に示すように、シリンダ部２５
の最も下方の位置へ移動させられる。ピストン３２の下
動にともない結合部２９が中心軸２７において最も下方
の位置へ移動し、液室３３の形状が変化する。弾性体２
３が圧縮されて、高さの低い略円錐状に変形し、中心軸
２７に直角方向のばね定数が最も大きくなる。図５にお
いて実線で示すように、前記アイドル時に比べ大きな荷
重が加わらなければ弾性体２３が撓まないようになる。
従って、加減速にともなう慣性力がエンジン１２やトラ
ンスアクスル１３に加わっても、それらの変位は弾性体
２３が圧縮変形することによって規制される。

【００１８】このように、ピストン３２を往復動させて
中心軸２７上における結合部２９の位置を変更すること
により、同中心軸２７に直交する方向（前後方向）のば
ね定数を変更することが可能となる。このため、アイド
ル時等において同方向のばね定数を小さくしてロール方
向の振動伝達を抑制し、加減速時において同方向のばね
定数を大きくしてエンジン１２やトランスアクスル１３
の変位を規制し、加減速ショックを低減させることがで
きる。

【００１９】また、結合部２９の位置を変更するのにピ
ストン３２を上下動させるだけでよく、複雑な機構が不
要である。さらに、結合部２９及びピストン３２間に介
在された液体３４及び弾性体２３は、荷重が加わった場
合に全体の形状を変えることが可能なので、ピストン３
２停止時における結合部２９の変位の妨げとなることは
ない。

【００２０】なお、本発明は次に示す別の実施の形態に
具体化することができる。 （１）本発明は、エンジン１２及びトランスアクスル１
３を、ロール軸１４が車両の前後方向に延びるように配
置される、いわゆる縦置き型のエンジンにも適用可能で
ある。例えば、エンジンにおいてロール軸の左右近傍に
一対の前側マウントを配置し、そのエンジン後部のトラ
ンスアクスルにおいてロール軸上に後側マウントを配置
した場合には、本発明を両前側マウントにも後側マウン
トにも適用できる。この場合には、車両の左右動等の慣
性力によるエンジン等の左右方向の変位を抑制できる。

【００２１】（２）ピストン３２を上下以外の方向、例
えば水平方向等、に往復動させるように変更してもよ
い。 （３）前記実施の形態では、エンジン１２の二つの運転
状態（アイドル時及び加減速時）で結合部２９の中心軸
２７上における位置を変更するようにしたが、それ以上
の数の運転状態を設定し、各運転状態に応じて前記位置
を変更するようにしてもよい。

【００２２】（４）前記実施の形態における左側マウン
ト１７及び右側マウント１８の少なくとも一方は、トラ
ンスアクスル１３と車体１９との間に代えて、エンジン
１２と車体１９との間に設けられてもよい。

【００２３】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、各形態から把握できる請求項以外の技術的思想
について、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）請求項１に記載の懸架装置において、前記変更手
段は車体側固定部材内に摺動可能に収容され、かつ前記
弾性体及び車体側固定部材との間で液室を形成するピス
トンと、その液室内に封入された液体と、前記ピストン
を往復動させるアクチュエータと、前記内燃機関の運転
状態に応じてアクチュエータを駆動制御するコントロー
ラとを備えるものである内燃機関の懸架装置。このよう
にすれば、簡単な構成で運転状態に応じて結合部の中心
軸上における位置を変更することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、筒状を
なす車体側固定部材と機関側固定部材とを略円錐状の弾
性体によって結合し、変更手段により、内燃機関の運転
状態に応じて機関側固定部材の弾性体の中心軸上におけ
る位置を変更するようにしている。このため、弾性体の
中心軸と直交する方向のばね定数を内燃機関の運転状態
に応じて変化させることができ、内燃機関のアイドル時
の振動抑制と、加減速時等における内燃機関の変位規制
とを両立させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンのアイドル時における左側（右側）マ
ウントの断面図。

【図２】エンジンの加減速時における左側（右側）マウ
ントの断面図。

【図３】エンジン及びトランスアクスルを車体に支持し
た状態を車両の後方から見た概略図。

【図４】エンジン及びトランスアクスルを車体に支持し
た状態を上方から見た概略図。

【図５】弾性体に加えられる荷重と変位量との対応関係
を示す特性図。

【符号の説明】

１２…内燃機関としてのエンジン、１４…ロール軸、１
９…車体、２１…車体側固定部材、２２…機関側固定部
材、２３…弾性体、２３ａ…外周部、２３ｂ…頂部、２
７…中心軸、２８…固定部、２９…結合部、３２…ピス
トン、３３…液室、３４…液体、３５…アクチュエー
タ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−169140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−43029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−140935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−159444（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−176322（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−194824（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−128247（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/26 B60K 5/12 F16F 15/08 F16M 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のロール軸上又はその近傍に設
   けられて、同内燃機関を車体に支持する懸架装置であっ
   て、 前記車体に固定される筒状の車体側固定部材と、 前記内燃機関側に固定される機関側固定部材と、 略円錐状をなし、その外周部において前記車体側固定部
   材に結合され、頂部において前記機関側固定部材に結合
   された弾性体と、 前記内燃機関の運転状態に応じて、前記機関側固定部材
   の前記弾性体の中心軸上における位置を変更する変更手
   段とを備えた内燃機関の懸架装置。