JP4012355B2 - エンジンの防振支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等においてエンジンを防振支持するエンジンの防振支持装置に関するもので、特に、エンジンの振動に伴って変形する弾性体により室壁の一部が形成されていて内部に液体が封入される主液体室と、その主液体室にオリフィスを介して連通する副液体室とを備え、弾性体の弾性変形と主副両液体室間のオリフィス内の液体の流動とによってエンジンの振動を減衰させるようにした液体封入型エンジンマウントを用いた防振支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエンジンは、その運転状態、特にその回転速度に応じて、周波数や振幅の大きく異なる種々の振動を発生する。したがって、自動車においては、広範囲の振動を吸収し得るエンジンマウントによってエンジンを防振支持することが必要となっている。
そのように広範囲の振動を吸収し得るエンジンマウントとしては、液体封入型エンジンマウントが知られている。液体封入型エンジンマウントの従来技術は、例えば特開平8−320048号公報に示されている。
その公報には、エンジンを支持する弾性体によって室壁が形成される主液体室と、自由に変形するダイヤフラムによって室壁が形成される副液体室とを、アイドル用オリフィス(エンジンがアイドル回転域で回転中は開閉弁により連通状態とされ、アイドル回転域を超えると遮断状態とされる開閉可能なオリフィス)を介して接続するようにした液体封入型エンジンマウントが記載されている。
そのアイドル用オリフィスを連通状態と遮断状態とに切り換える開閉弁は、ダイヤフラムによって形成された弁開閉用空気圧室の空気圧の変化により作動し、その弁開閉用空気圧室の空気圧は、その弁開閉用空気圧室を大気あるいは負圧源に選択的に接続する切換弁の切り換えによって変えられるようになっている。
【0003】
そのような液体封入型エンジンマウントは、エンジンのアイドル回転時、アイドル用オリフィスを連通状態とした場合に、その動的ばね定数が最も小さくなり、アイドル回転時のエンジンの振動が効果的に吸収されるようにチューニングされている。
エンジンの高速回転時(アイドル回転域を超えた回転速度のとき)には小振幅の高周波振動が生じるが、その振動は弾性体の変形により吸収される。したがって、エンジンの回転数に応じてアイドル用オリフィスを連通状態あるいは遮断状態とすることにより、液体封入型エンジンマウントが効果的に減衰(吸収)する振動周波数を調節することができる。したがって、低回転域から高回転域にまでわたってのエンジン振動を効果的に吸収することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにアイドル用オリフィスを開閉制御するのみの液体封入型エンジンマウントの場合には、アイドル用オリフィスを流動する液体の流量は、そのオリフィスの寸法に応じてほぼ一定に保持される。そのために、従来の液体封入型エンジンマウントにおいて、エンジンの変位がよりスムーズに許容されるようにしようとすると、アイドル用オリフィスの寸法を大きくして、そのオリフィスを流れる液体の流量を大きくすることが必要となる。その結果、液体封入型エンジンマウントが大形化するという問題がある。
【0005】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、オリフィスを介して接続された主液体室及び副液体室間の液体の流動により振動を吸収する液体封入型エンジンマウントにおいて、液体封入型エンジンマウントを大形化することなく、主副液体室間を流動する液体の流量を増加させることにより、その振動吸収特性を向上させることを課題とする。また、本発明は、エンジンが効果的に防振支持されるようにすることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に用いられる液体封入型エンジンマウントでは、副液体室の容積を、アクチュエータによって変化させるようにしている。そのアクチュエータは、主液体室の容積が縮小するとき副液体室の容積を拡大し、主液体室の容積が拡大するときには副液体室の容積を縮小するように作動するものとされている。
すなわち、本発明によるエンジンの防振支持装置は、エンジンを支持してそのエンジンの回転時の振動に伴って変形する弾性体により室壁の一部が形成されていて、内部に液体が封入される主液体室と、その主液体室にオリフィスを介して接続されていて、その主液体室との間で前記液体が流動することにより、前記主液体室の容積変化に伴って容積が変化する副液体室と、その副液体室の容積を変化させるアクチュエータと、を有する前側エンジンマウント本体及び後側エンジンマウント本体によりエンジンの前後部がそれぞれ支持されていて、前記主液体室の容積縮小時に前記アクチュエータを前記副液体室の容積が拡大する方向に駆動するとともに、前記主液体室の容積拡大時に前記アクチュエータを副液体室の容積が縮小する方向に駆動するアクチュエータ制御手段を備え、そのアクチュエータ制御手段が、前記前側エンジンマウント本体及び後側エンジンマウント本体のアクチュエータを互いに異なる大きさで駆動するようにされていることを特徴としている。
【0007】
(作用)
このような構成を備えたエンジンの防振支持装置は、エンジンが回転して振動するとき、エンジンの下降に伴ってエンジンマウント本体の主液体室の容積が縮小し、エンジンの上昇に伴って主液体室の容積が拡大する。そして、それに応じて主液体室と副液体室との間で液体がオリフィスを介して流動しようとする。その場合、例えば主液体室の容積が縮小方向にあるときには、アクチュエータによって副液体室の容積が拡大されるので、副液体室内の圧力が負圧となり、より多くの液体が主液体室から副液体室へと流れることになる。また、逆に主液体室の容積が拡大方向にあるときには、アクチュエータによって副液体室の容積が縮小されるので、副液体室内の圧力が高くなり、副液体室内の液体が強制的に主液体室へと押し込まれる。
このようにして、主液体室と副液体室とを接続するオリフィスを流動する液体の流量が多くなるので、エンジンの変位がスムーズに許容されるようになり、エンジンから車体に伝達される振動が吸収される。
【0008】
そして、前側エンジンマウント本体のアクチュエータと後側エンジンマウント本体のアクチュエータとが互いに異なる大きさで駆動されるので、エンジンの前後部にそれぞれ異な る大きさの減衰力が加わることになり、エンジンが効果的に防振支持される。
【0009】
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0011】
(実施例1)
図1は、本発明によるエンジンの防振支持装置の実施例1の全体説明図であり、図2は、同実施例1において使用される前後2個の液体封入型エンジンマウント本体の要部とその各エンジンマウント本体の空気圧室の空気圧切換弁とを示す図で、後側のエンジンマウント本体の空気圧室が縮小し前側のエンジンマウント本体の空気圧室が拡大した状態を示す図である。また、図3は、図2と同じ部分を示す図で、後側の液体封入型エンジンマウントの空気圧室が拡大し前側のエンジンマウントの空気圧室が縮小した状態を示す図である。
【0012】
図2及び図3において、本実施例1では、前側の液体封入型エンジンマウント本体MFと後側の液体封入型エンジンマウント本体MRとの2個のエンジンマウント本体MF,MRにより図示しない自動車エンジンの前後部をそれぞれ支持している。これらのエンジンマウント本体MF及びMRは同一の構成を備えている。
図1において、後側のエンジンマウント本体MRは、エンジン(図示せず)が取り付けられるエンジン取付部材F1と、車体(図示せず)側に連結される車体側連結部材F2、及びそれらを連結するゴムブロック(弾性体)Bを有している。ゴムブロックBは、エンジン取付部材F1と車体側連結部材F2との間で伝達される振動を弾性変形により吸収する。
エンジン取付部材F1は、ゴムブロックBに連結されるエンジン側ブロック連結部材1と、その上端に固定されたエンジン支持プレート2と、エンジン側ブロック連結部材1に下端部が螺合するエンジン固定用のボルト3とを有している。
【0013】
車体側連結部材F2は、ゴムブロックBに連結される車体側ブロック連結部材6及びその下端に一体的に連結された円筒状の車体連結部材(図示しない車体に連結される部材)7を有している。車体側ブロック連結部材6は、一体的に連結された上部ブロック連結部材6a及び下部ブロック連結部材6bを有している。
【0014】
図1〜図3において、仕切部材Gは、上端仕切プレート8、内側仕切部材9、及びそれらの間に配置された仕切部材本体10を有しており、仕切部材本体10は本体上壁部11及びその下面外周部から下方に突出する円筒状の本体側壁部12を有している。仕切部材GはゴムブロックBの下方の空間を、上側の主液体室A1と下側の副液体室A2とに仕切る部材である。
【0015】
上端仕切プレート8は、円筒状の車体連結部材7の上端に支持された円形プレートであり、アイドル用オリフィス上端接続口8a及び常時連通オリフィス上端接続口8bが形成されている。
内側仕切部材9は、本体上壁部11の下面に接合する上壁部9aと、円筒状の本体側壁部12の内周面に接合する円筒状の側壁部9bとを有し、上壁部9aには中央部にアイドル用オリフィス下端接続口9cが形成され、側壁部9bには常時連通オリフィス下端接続口9dが形成されている。
【0016】
図4は仕切部材Gの構成要素の分解図で、図4に示す仕切部材本体10は、図5のIII − III線断面図である。また、図5は仕切部材本体10の上面図で、図4の矢印Vから見た図である。
仕切部材本体10は、樹脂製の一体成形品であり、上述のように上壁部11及び円筒状側壁部12を有している。
仕切部材本体10の上壁部11には上下に貫通するアイドル用オリフィス形成孔11aが形成され、そのアイドル用オリフィス形成孔11aは、図5に示すように平面図で見て湾曲した形状を有し、一端部(内端部)は仕切部材本体10の中央部に配置され、他端部(外端部)は中央部から外側寄りの位置に配置されている。
平面図で湾曲した形状のアイドル用オリフィス形成孔11aの一端部(内端部)の下端はアイドル用オリフィス下端接続口9cに接続し、他端(外端)の上端はアイドル用オリフィス上端接続口8aに接続している。
こうして、これらアイドル用オリフィス上端接続口8a、アイドル用オリフィス形成孔11a及びアイドル用オリフィス下端接続口9cにより、アイドル用オリフィスGa(=8a+11a+9c)が構成されている。アイドル用オリフィスGaは、エンジンがアイドル回転域で回転するときに主液体室A1と副液体室A2とを連通させるオリフィスである。
【0017】
上壁部11の上面には、半径方向に延びる直線状凹溝11bと、その直線状凹溝11bに一端部が接続し且つ外周に沿った円弧状凹溝11cとが形成されている。円弧状凹溝11cの他端部は下方に延びる接続孔11dに接続している。円筒状側壁部12には、その内周面に沿って円弧状凹溝12aが形成されており、その円弧状凹溝12aは内側仕切部材9の側壁部9bとの間に液体通路を形成している。円弧状凹溝12aの一端は接続孔11dに接続され、他端は側壁開口9d(図1参照)に接続している。
前記直線状凹溝11bの上端は常時連通オリフィス上端接続口8bを介して主液体室A1に接続し、側壁開口9dは副液体室A2に接続されている。
これら常時連通オリフィス上端接続口8b、直線状凹溝11b、円弧状凹溝11c、下方に延びる接続孔11d、円弧状凹溝12a、及び側壁開口9d(図1参照)は、順次接続しており、それらの要素8b,11b,11c,11d,12a,9dによって常時連通オリフィスGb(=8b+11b+11c+11d+12a+9d)が構成されている。
【0018】
車体連結部材7の内周面に嵌合する円筒状の外周支持部材16は、円筒状側壁部12の外周面を支持している。その外周支持部材16の下端にはリング状底壁16aが形成されている。そのリング状底壁16aには連通口16b(図2、図3参照)が形成されている。また、リング状底壁16aには底板17が支持されている。その底板17には、底板17の上面側と下面側とを連通させる傾斜管17a、ばね受け座17b、及び切り欠き17c(図2、図3参照)が設けられている。
【0019】
底板17の上面外周部には連通口21a(図2、図3参照)を有するリング状の弁体支持部材21が支持されている。その弁体支持部材21に下端外周部が連結された弁体22は、ゴム製(弾性材料製)の弁体側壁部22a及び弁体上壁部22bを有している。
リング状の弁体支持部材21上面と内側仕切部材9下端部との間にはダイヤフラム23の下端外周部23aが挟持されて固定されている。そのダイヤフラム23の中央上部23bは弁体上壁部22bの上面に一体的に連結されている。
そして、これら弁体22及びダイヤフラム23により開閉弁V1(=22+23)が構成されている。
【0020】
副液体室A2は仕切部材Gとダイヤフラム23との間に形成されている。そのダイヤフラム23と弁体22との間には大気連通室A3が形成されている。その大気連通室A3は、弁体支持部材21に形成された連通口21a(図2、図3参照)、底板17の切り欠き17c、及び外周支持部材16の連通口16bにより大気に連通している。そして、弁体22と底板17との間に空気圧室A4が形成されている。
底板17のばね受け座17bと弁体上壁部22bとの間にはリターンばね24が配置されている。そのリターンばね24は、弁体上壁部22b及びダイヤフラム中央上部23bを常に上方に押し上げて、内側仕切部材9のアイドル用オリフィス下端接続口9cを常時閉塞するように作用する。
空気圧室A4は傾斜管17a及び接続管26を介して電磁式の切換弁V2に接続されており、その切換弁V2は、接続管26を大気、あるいは負圧源である吸気管27に切り換えて接続する。なお、傾斜管17a及び接続管26により、空気圧室A4と切換弁V2との間を接続する負圧供給回路(17a+26)が構成されている。
【0021】
切換弁V2は、大気圧ポートPa、第1負圧ポートP1、及び第2負圧ポートP2を有している。大気圧ポートPaは大気に接続されており、第1負圧ポートP1は吸気管27に直接接続されている。第2負圧ポートP2は絞り弁Vaを介して吸気管27に接続され、且つ絞り弁Vbを介して大気に接続されている。したがって、第2負圧ポートP2の気圧は大気圧ポートPaの気圧より小さいが第1負圧ポートP1の気圧よりも大きい。
切換弁V2は3位置切換弁であり、エンジン高速回転時は図1に示す第1位置に保持されている。
図1に示す第1位置では、前側及び後側のエンジンマウント本体MF及びMRの空気圧室A4は、大気圧ポートPaに接続されている。この状態では前側及び後側のエンジンマウント本体MF及びMRの空気圧室A4は共に大気圧となっており、開閉弁V1は共に図1に示す状態(閉じた状態)に保持されている。
また、エンジン停止時には、切換弁V2は図2に示す第2位置に保持される。このエンジン停止状態では吸気管27内は大気圧になっているので、前側及び後側のエンジンマウント本体MF,MRの空気圧室A4は共に大気圧となり、アイドル用オリフィスGaは開閉弁V1により閉じた状態に保持される。
【0022】
エンジンのアイドル回転時には、切換弁V2は、エンジンの振動に応じて振動するエンジンマウント本体MF,MRの振動の周期に応じて図2に示す第2位置と図3に示す第3位置との間で交互に移動する。そして、本実施例1のように前後2個のエンジンマウント本体MF,MRによりエンジンの前後部を支持する場合には、一方のエンジンマウント本体MFの副液体室A2への液体の流入時には、他方のエンジンマウント本体MRの副液体室A2から液体が流出する。
したがって、本実施例1では、図2に示すように、後側のエンジンマウント本体MRの副液体室A2に液体が流入するときには後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4を第1負圧ポートP1に接続して副液体室A2の容積を拡大するとともに、前側のエンジンマウント本体MFの空気圧室A4を第2負圧ポートP2(P2の気圧>P1の気圧)に接続する。また、図3に示すように、前側のエンジンマウント本体MFの副液体室A2に液体が流入するときには前側のエンジンマウント本体MFの空気圧室A4を第1負圧ポートP1に接続し、後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4を第2負圧ポートP2(P2の気圧>P1の気圧)に接続する。
【0023】
(実施例1の制御部の説明)
図6は、本発明によるエンジンの防振支持装置における液体封入型エンジンマウントの制御部のブロック線図である。
図6において、コントローラCは、外部との信号の入出力及び入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラム及びデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、並びにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現している。
【0024】
(コントローラCに接続された信号入力要素)
コントローラCには、次の信号入力要素SN1,EIから信号が入力されている。
SN1:エンジン回転速度センサ
エンジン回転速度センサSN1は、エンジン回転速度を検出して検出信号をコントローラCに出力する。
EI:エンジン点火回路
エンジン点火回路EIは、その作動をコントローラCにより制御され、エンジンの複数のシリンダの点火プラグを順次点火させる。
【0025】
(コントローラCに接続された制御要素)
また、コントローラCには、次の制御要素Dが接続されている。
D:切換弁駆動回路
切換弁駆動回路Dは、コントローラCからの制御信号に応じて電磁式の3位置切換弁V2を駆動して、図1、図2、図3に示す位置のいずれかに移動させる。
なお、その切換弁駆動回路D及び切換弁V2により、空気圧切換装置(エンジンマウント本体MF,MRの各空気圧室A2の空気圧を切り換える装置、すなわち、アクチュエータ)(D+V2)が構成されている。
【0026】
(コントローラCの機能)
コントローラCは、前記信号入力要素SN1,EIからの入力信号に応じた処理を実行して、切換弁駆動回路(制御要素)Dの制御信号を出力する機能を有している。
すなわち、コントローラCは次の機能を有している。
C1:エンジン回転速度検出手段
エンジン回転速度検出手段C1は、エンジン回転速度センサSN1の検出信号からエンジン回転速度を検出する。
C2:エンジン回転速度判別手段
エンジン回転速度判別手段C2は、アイドル回転域記憶手段C2aを有し、エンジン回転速度センサSN1からの入力信号(検出速度信号)に応じて、エンジン回転速度が、アイドル回転域であるか、それより高い高回転域かを判別する。
C2a:アイドル回転域記憶手段
アイドル回転域記憶手段C2aは、設定されたエンジンのアイドル回転域を記憶する。
C3:エンジン点火時刻検出手段
エンジン点火時刻検出手段C3は、エンジンの複数のシリンダの中から選択した所定のシリンダ(選択シリンダ)の点火回路に流れる電流から、選択シリンダの点火時刻t0(図7参照)を検出する。
【0027】
C4:空気圧切換制御手段(アクチュエータ制御手段)
空気圧切換制御手段C4は、ソレノイド遅延時間設定用データ記憶手段C4a、ソレノイド作動遅延時間設定手段C4b、タイマTM1,TM2、及びソレノイド作動時刻決定手段C4cを有し、空気圧切換装置(D+V2)の動作を制御する。
C4a:ソレノイド作動遅延時間設定用データ記憶手段
ソレノイド作動遅延時間設定用データ記憶手段C4aは、ソレノイド作動遅延時間設定用データを記憶する。
ソレノイド作動遅延時間設定用データは、アイドル回転域の所定のエンジン回転速度Nにおけるソレノイド作動遅延時間(前記エンジン点火時刻t0から切換弁V2のソレノイドを作動させるまでの遅延時間)t1,t2(図7参照)を設定可能なデータである。そのようなデータは予め実験により求めて記憶することが可能であるが、本実施例1では、ソレノイド作動遅延時間設定用データとして次のデータ(a)が記憶されている。
(a)所定のエンジン回転速度N0に対応して定めた遅延時間t1′,t2′と、これらN0,t1′,t2′に基づいて、エンジン回転速度がNのときの遅延時間t1,t2を算出する次の算出式(1)及び(2)。
t1=t1′×(N0/N)…………………………………………………(1)
t2=t2′×(N0/N)…………………………………………………(2)
【0028】
なお、ソレノイド作動遅延時間設定用データとして、上述のデータ(a)の代わりに例えば次のデータ(b)を記憶することも可能である。
(b)一定間隔で設定したエンジン回転速度Nに対応して上述のソレノイド作動遅延時間t1,t2を定めたテーブル。
また、アイドル回転時のエンジン回転速度はあまり変化しないので、その回転速度が常時一定の値(例えば、一定回転速度=N0)であるとみなして、前記遅延時間t1,t2の代わりに、エンジン回転速度N0に対応して定めた遅延時間t1′,t2′を、遅延時間の設定値として使用することも可能である。その場合には、前記(a)の算出式(1),(2)あるいは(b)のテーブル等は不要となる。
【0029】
C4b:ソレノイド作動遅延時間設定手段
ソレノイド作動遅延時間設定手段C4bは、設定遅延時間記憶メモリM2a,M2bを有しており、ソレノイド作動遅延時間設定用データ記憶手段C4aに記憶されたデータt1′,t2′と、検出されたエンジン点火時刻t0とに基づいて、電磁式3位置切換弁V2のソレノイドを作動させる時刻までの遅延時間(ソレノイド作動遅延時間)t1,t2を式(1),(2)により算出し、設定遅延時間記憶メモリM2a,M2bに記憶させる(設定する)。
C4c:ソレノイド作動時刻決定手段
ソレノイド作動時刻決定手段C4cは、エンジン点火時刻検出手段C3が検出したエンジン点火時刻t0と、ソレノイド作動遅延時間設定手段C4bが算出し設定した遅延時間t1,t2と、タイマTM1,TM2とを用いて、エンジンのアイドル回転域での電磁式3位置切換弁V2の切換時刻を決定する。その切換弁V2の切換時刻は、エンジン点火時刻検出手段C3が検出したエンジン点火時刻t0から遅延時間t1,t2が経過した時刻である。したがって、検出したエンジン点火時刻t0にタイマTM1,TM2に時間t1,t2をセットし、そのタイマTM1,TM2がタイムアップした時刻が切換弁V2の切換時刻t1,t2である。
TM1,TM2:タイマ
タイマTM1,TM2には、エンジン点火時刻t0に時間t1,t2がセットされる。したがって、それらのタイマTM1,TM2がタイムアップした時刻が切換弁V2の切換時刻t1,t2となる。
【0030】
(実施例1の作用)
このような構成を備えたエンジンの防振支持装置の実施例1は、エンジンの停止時には、切換弁V2は図2の位置に保持される。前述したように、このエンジン停止状態では吸気管27内は大気圧になっているので、前側及び後側のエンジンマウント本体MF,MRの空気圧室A4は共に大気圧となり、開閉弁V1は閉じた状態に保持される。
また、エンジンがアイドル回転域を超えた高回転域で回転するときは、アイドル用オリフィスGaが遮断状態に保持される。このとき、内部の液体はアイドル用オリフィスGaを流動せず、弾性体Bの弾性変形により高速回転するエンジンの振動が減衰あるいは吸収される。そして、カーシェイク等の極めて振幅の大きい振動が生じたときには、液体が常時連通オリフィスGbを流れることによってその振動が減衰される。
【0031】
エンジンがアイドル回転域で回転するときは、開閉弁V1が開かれるので、エンジンの回転サイクルの周期に応じて主液体室A1と副液体室A2との間で液体が流動しようとする。そこで、アイドル用オリフィスGaを通って主副液体室間を液体が流動し易くなるように、切換弁V2を第2位置(図2参照)と第3位置(図3参照)との間で周期的に移動させて空気圧室A4の空気圧を調節し、副液体室A2の容積を拡大あるいは縮小させる。このときには、エンジンマウント本体MF又はMRのアイドル用オリフィスGaを通って主副液体室(A1及びA2)間を流動する液体、及び弾性体Bの弾性変形によりアイドル回転域で回転するエンジンの振動が吸収される。
【0032】
図7は、アイドル回転時におけるエンジンの所定のシリンダの点火時刻と、前側及び後側の液体封入型エンジンマウントの空気圧室の空気圧の変化のタイムチャートを示す図である。
エンジンのアイドル回転時には、切換弁V2は図2の第2位置と図3の第3位置との間で移動制御されるので、前側及び後側のエンジンマウント本体MF,MRの空気圧室A4は第1負圧ポートP1あるいは第2負圧ポートP2のいずれかに接続される。したがって、図7に示すように、アイドル回転時には前側及び後側のエンジンマウント本体MF,MRの空気圧室A4の気圧は、常時大気圧Patよりも低い範囲で制御されている。
図7において、所定のエンジンの点火時刻をt0とした場合、点火時刻t0からエンジンの回転数に応じて定まる所定時間t1経過後(遅延後)に、後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4を負圧にするように切換弁V2を第2位置(図2に示す位置)に移動させる。このとき、図2に示すように、後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4が第1負圧ポートP1に接続され、空気圧室A4の空気圧が低下して、副液体室A2の容積が拡大する。このため、副液体室A2への液体の流入が多くなる。この図2に示す状態における前側エンジンマウント本体MFの副液体室A2の容積は、後側エンジンマウント本体MRの副液体室A2の容積よりも小さくなる。
【0033】
前記時刻t0から所定時間t2経過後(遅延後)に、前側エンジンマウント本体MFの空気圧A4を負圧にするように切換弁V2を第3位置(図3に示す位置)に移動させる。このとき、図3に示すように、前側のエンジンマウント本体MFの空気圧室A4が第1負圧ポートP1に接続され、その空気圧室A4の空気圧が低下して、副液体室A2の容積が図2の状態から図3の状態に拡大する。このため、前側エンジンマウント本体MFの副液体室A2への液体の流入が多くなる。
これと同時に、後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4が第2負圧ポートP2に接続され、空気圧室A4の空気圧が上昇し、副液体室A2の容積が図2の状態から縮小して図3の状態(開閉弁V1がアイドル用オリフィスGaを閉じた状態)になる。このとき、後側のエンジンマウント本体MFの副液体室A2からの液体の流出が多くなる。
このように、主副液体室間の液体の流動を増加させるように副液体室A2の容積を変化させることにより、流動する液体量を増加させることができるので、エンジンから車体へ伝達される振動を大きく減衰することができる。
【0034】
(フローチャートの説明)
図8は、上述のように構成された液体封入型エンジンマウントのコントローラの遅延時間設定処理のフローチャートである。
図8のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、図6に示すコントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、このフローチャートの処理はエンジン始動スイッチオンと同時に開始される。
図8のST1(ステップ1)において、エンジンが回転しているか否か判断する。ST1においてノー(N)の場合はST1を繰り返し実行する。ST1においてイエス(Y)の場合(エンジン回転の場合)はST2に移る。
ST2においては、エンジンの回転速度を検出し、回転速度記憶メモリM1に記憶する。
次に、ST3において回転速度はアイドル回転域か否かを判断する。この判断は、エンジン回転速度センサSN1により検出されるエンジンの回転速度が設定されたアイドル回転域(アイドル回転域記憶手段C2aに記憶されている回転域)を超えているか否かにより行う。ST3においてノー(N)の場合(エンジン高速回転の場合)はST1に戻る。
【0035】
ST3においてイエス(Y)の場合は、ST4においてエンジン点火時刻t0(図7参照)からのソレノイド作動遅延時間t1,t2を算出する。すなわち、ソレノイド作動遅延時間設定手段C4b(図6参照)は、ソレノイド作動遅延時間設定用データ記憶手段C4aに記憶されたデータt1′,t2′と、検出されたエンジン点火時刻t0とに基づいて、電磁式3位置切換弁V2のソレノイドを作動させる時刻までの遅延時間(ソレノイド作動遅延時間)t1,t2を式(1),(2)により算出する。
次に、ST5において、算出した時間t1,t2を設定遅延時間記憶メモリM2a,M2bに記憶する。
そして、ST1に戻る。
【0036】
図9は空気圧制御処理のフローチャートである。
図9のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、図6に示すコントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、このフローチャートの処理はエンジン始動スイッチオンと同時に開始され、且つ他のプログラム(図8のプログラム等)と平行してマルチタスクで実行される。
図9のST11において、エンジンが回転中か否かを判断する。ノー(N)の場合はST11を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合はST12に移る。
ST12においては、エンジン回転速度がアイドル回転域か否かを判断する。ノー(N)の場合はST13に移る。
ST13においては、切換弁V2を第1位置(図1に示す位置)に移動させて、前後のエンジンマウント本体MF,MRの空気圧室A4の空気圧を大気に接続する。このとき、エンジンマウント本体MF,MRの開閉弁V1は図1のように閉じた状態に保持される。
次いで、ST11に戻る。
【0037】
ST12でイエス(Y)の場合はST14に移る。
ST14において、エンジンの複数のシリンダの中の所定のシリンダ(選択シリンダ)が点火したか否かを判断する。この判断は所定の点火回路に点火電流が流れたか否かにより判断する。イエス(Y)の場合はST15に移る。
ST15において、設定遅延時間記憶メモリM2a,M2bに記憶されたソレノイド作動遅延時間t1,t2をタイマTM1,TM2にセットする。そのソレノイド作動遅延時間t1,t2は、図7に示すように、エンジン点火時刻t0から、切換弁V2の作動時までの遅延時間である。
次に、ST16において、タイマTM1はタイムアップしたか否かを判断する。ノー(N)の場合はST16を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合(図7に示す点火時刻t0から時間t1が経過した場合)はST17に移る。
ST17において、切換弁V2を第2位置(図2に示す位置)に移動させて、後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4を第1負圧ポートP1に、前側のエンジンマウント本体MFの空気圧室A4を第2負圧ポートP2に接続する。このときには、図2に示すように、後側のエンジンマウント本体MRは開閉弁V1が大きく開いて副液体室A2の容積が拡大した状態となる。また、前側のエンジンマウント本体MFは、開閉弁がわずかに開いた状態となり、副液体室A2の容積は後側エンジンマウント本体MRの副液体室A2に比較して縮小した状態となる。
【0038】
次に、ST18において、タイマTM2はタイムアップしたか否かを判断する。ノー(N)の場合はST18を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合(図7に示す時刻t0から時間t2が経過した場合)はST19に移る。
ST19においては、切換弁V2を第3位置(図3に示す位置)に移動させて、前側のエンジンマウント本体MFの空気圧室A4を第1負圧ポートP1に、後側のエンジンマウント本体MRの空気圧室A4を第2負圧ポートP2に接続する。このときには、図3に示すように、前側のエンジンマウント本体MFは開閉弁V1が大きく開いて副液体室A2の容積が拡大する。また、後側のエンジンマウント本体MRは、開閉弁がわずかに開いた状態となり、その副液体室A2の容積は前側エンジンマウント本体MFの副液体室A2に比較して縮小した状態となる。
そして、ST11に戻る。
したがって、この実施例1では、エンジンがアイドル回転域で回転中は、エンジンの回転サイクルに応じて主液体室A1と副液体室A2との間で液体が流動し、その液体の流動に応じて、副液体室A2の容積が拡大・収縮を交互に繰り返す。このため、液体が流動し易くなって流量が増加するので、エンジンマウント本体MF,MRを大型にすることなく、エンジンから車体へ伝達される振動の吸収効率を高めることかできる。
【0039】
(実施例2)
図10は、本発明によるエンジンの防振支持装置の実施例2の要部説明図で、前記実施例1の図2に対応する図である。
なお、この実施例2の説明において、上述した実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図10において、エンジンマウント本体MF,MRの空気圧室A4と切換弁V2との間を接続する接続管(負圧供給回路)26の途中にレゾネータ(共鳴室)28が設けられている。前述したように、エンジンマウント本体MF,MRの各空気圧室A4は、エンジンがアイドル回転域で回転中は、切換弁V2の第1負圧ポートP1及び第2負圧ポートP2に交互に接続される。したがって、各空気圧室A4及び接続管26の空気圧は負圧で且つ脈動している。そして、レゾネータ28は、その負圧の、アイドル用オリフィス共振周波数成分を増幅するように構成されている。
実施例2のその他の構成は前記実施例1と同様である。
このような構成を備えた実施例2の液体封入型エンジンマウントは、エンジンがアイドル回転域で回転中、空気圧室A4の負圧の変動の振幅がレゾネータ28により増幅されるので、実施例1に比較して副液体室A2の容積の変化を大きくすることができる。
【0040】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
(1)上記実施例ではエンジンマウント本体MF,MRの副液体室A2の容積を拡大・縮小するアクチュエータとして空気圧室A4を使用しているが、その副液体室A2を形成するダイヤフラム23を直接作動させるソレノイドを使用することも可能である。
(2)上記実施例においては、エンジン停止時あるいはエンジン高回転域では、アイドル用オリフィスGaを開閉する開閉弁V1が閉じるように構成されているが、その開閉弁V1は常時開放状態とすることも可能である。その場合、前記実施例のアイドル用オリフィスGaは常時液体の流動が可能となるので、アイドル回転時のみ作動するアイドル用オリフィスではなく、常時作動するオリフィスとなる。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるエンジンの防振支持装置に用いられる液体封入型エンジンマウントにおいては、エンジンの振動に伴ってエンジンマウント本体の主液体室と副液体室との間で液体が流動するとき、エンジンマウント本体の副液体室への液体の流入時には副液体室の容積を拡大させ、副液体室からの液体の流出時には副液体室の容積を縮小させるようにしているので、主副液体室間でオリフィスを通って流動する液体の流量を多くすることができる。したがって、エンジンから車体へ伝達される振動を大きく吸収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるエンジンの防振支持装置の実施例1の全体説明図である。
【図2】 同実施例で使用する前後2個の液体封入型エンジンマウント本体の要部と前記各エンジンマウント本体の空気圧室の空気圧切換弁とを示す図で、後側のエンジンマウント本体の空気圧室が縮小し前側のエンジンマウント本体の空気圧室が拡大した状態を示す図である。
【図3】 図2と同じ部分を示す図で、後側の液体封入型エンジンマウントの空気圧室が拡大し前側のエンジンマウントの空気圧室が縮小した状態を示す図である。
【図4】 仕切部材の構成要素の分解図で、図4に示す仕切部材本体は、図5のIII − III線断面図である。
【図5】 仕切部材本体の上面図で、図4の矢印Vから見た図である。
【図6】 本発明によるエンジンの防振支持装置の実施例1の制御部のブロック線図である。
【図7】 アイドル回転時のエンジンの所定のシリンダの点火時刻と、前側及び後側の液体封入型エンジンマウントの空気圧室の空気圧の変化のタイムチャートを示す図である。
【図8】 実施例1の液体封入型エンジンマウントにおけるコントローラの遅延時間設定処理のフローチャートである。
【図9】 空気圧制御処理のフローチャートである。
【図10】 本発明によるエンジンの防振支持装置の実施例2の要部説明図で、前記実施例1の図2に対応する図である。
【符号の説明】
A1…主液体室、A2…副液体室、A4…空気圧室(アクチュエータ)、B…弾性ブロック(弾性体)、C4…空気圧切換制御手段(アクチュエータ制御手段)、Ga…アイドル用オリフィス(オリフィス)、MF…前側エンジンマウント本体、MR…後側エンジンマウント本体、V1…開閉弁、V2…切換弁、
26…接続管(負圧供給回路)、27…吸気管(負圧源)、28…レゾネータ(共鳴室)。
Claims (1)
- エンジンを支持してそのエンジンの回転時の振動に伴って変形する弾性体により室壁の一部が形成されていて、内部に液体が封入される主液体室と、その主液体室にオリフィスを介して接続されていて、その主液体室との間で前記液体が流動することにより、前記主液体室の容積変化に伴って容積が変化する副液体室と、その副液体室の容積を変化させるアクチュエータと、を有する前側エンジンマウント本体及び後側エンジンマウント本体によりエンジンの前後部がそれぞれ支持されていて、
前記主液体室の容積縮小時に前記アクチュエータを前記副液体室の容積が拡大する方向に駆動するとともに、前記主液体室の容積拡大時に前記アクチュエータを副液体室の容積が縮小する方向に駆動するアクチュエータ制御手段を備え、そのアクチュエータ制御手段が、前記前側エンジンマウント本体及び後側エンジンマウント本体のアクチュエータを互いに異なる大きさで駆動するようにされていることを特徴とする、エンジンの防振支持装置。
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