JP4830928B2 - Active vibration isolator - Google Patents
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Description
本発明は、液体封入式の能動型防振装置おいて、キャビテーションの発生を抑制するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for suppressing the occurrence of cavitation in a liquid-filled active vibration isolator.
エンジンと車体との間に設けられる防振装置(エンジンマウント)として、液体封入式のものが知られている。液体封入式の防振装置は、例えば、本体ゴムと、ダイヤフラムと、非圧縮性の液体が内部に封入された液室とを備えた構成になっている。そして、液室が仕切り板によって主液室と副液室とに区画され、その主液室と副液室とが制限通路(オリフィス)を介して互いに連通されている。このような液体封入式の防振装置では、振動源からの振動が防振装置に伝わると、本体ゴムが弾性変形して、主液室の容積が変化し、オリフィスを介して液室間で液体が移動する。そして、この液体がオリフィスを通過するときの抵抗によって振動減衰力が生じ、振動源からの振動の伝達が抑制されるようになっている。 As a vibration isolator (engine mount) provided between the engine and the vehicle body, a liquid sealed type is known. The liquid-sealed vibration isolator has, for example, a configuration including a main body rubber, a diaphragm, and a liquid chamber in which an incompressible liquid is sealed. The liquid chamber is partitioned into a main liquid chamber and a sub liquid chamber by a partition plate, and the main liquid chamber and the sub liquid chamber are communicated with each other via a restriction passage (orifice). In such a liquid-filled vibration isolator, when vibration from the vibration source is transmitted to the vibration isolator, the main rubber is elastically deformed, and the volume of the main liquid chamber is changed, and the liquid chamber is changed between the liquid chambers through the orifice. Liquid moves. A vibration damping force is generated by the resistance when the liquid passes through the orifice, and transmission of vibration from the vibration source is suppressed.
また、上述のような液体封入式の防振装置の中に、振動源から入力される振動状態に応じてその減衰特性(防振特性)を変更可能な能動型の防振装置(アクティブコントロールエンジンマウント)が知られている。具体的には、能動型防振装置は、振動源から入力される振動状態に応じてアクチュエータを駆動して、可動板(振動板)等の可動部材を動かすことで、主液室の容積を変化させて、振動の伝達を遮断するように構成されている。 Further, among the above-described liquid-filled vibration isolators, an active vibration isolator (active control engine) that can change the damping characteristics (anti-vibration characteristics) according to the vibration state input from the vibration source. Mount) is known. Specifically, the active vibration isolator drives the actuator according to the vibration state input from the vibration source and moves a movable member such as a movable plate (vibrating plate), thereby reducing the volume of the main liquid chamber. It is configured so as to cut off the transmission of vibration by changing.
能動型防振装置の従来例として、例えば、特許文献1〜4に示されるような技術が提案されている。
ところで、液体封入式の能動型防振装置では、例えば、クランキング時や、エンジンの出力トルクが大きい場合等のように、振動源から大きな振動が入力されると、この大入力による振動の伝達を遮断するために、アクチュエータによる可動部材の変位が大きくなる。このため、可動部材の変位にともなう主液室内の圧力変動が大きくなる。この場合、主液室内の圧力が負圧側に変動し、蒸気圧以下になると、主液室内でキャビテーションが発生し、それにともなって異音が発生する可能性がある。 By the way, in a liquid-filled active vibration isolator, when a large vibration is input from a vibration source, for example, during cranking or when the output torque of the engine is large, vibration transmission by this large input is performed. Therefore, the displacement of the movable member by the actuator increases. For this reason, the pressure fluctuation in the main liquid chamber accompanying the displacement of the movable member increases. In this case, when the pressure in the main liquid chamber fluctuates to the negative pressure side and becomes equal to or lower than the vapor pressure, cavitation may occur in the main liquid chamber, which may cause abnormal noise.
また、能動型防振装置では、アクチュエータによる可動部材の変位により防振特性を変化させているので、主液室内の圧力変動が、能動型ではない防振装置(アクチュエータ、可動板等を備えていない防振装置)に比べて大きくなる可能性がある。したがって、能動型ではない防振装置に比べて大きなキャビテーションが発生することが懸念される。 Further, in the active vibration isolator, since the vibration isolating characteristic is changed by the displacement of the movable member by the actuator, the fluctuation in pressure in the main liquid chamber is provided with a non-active vibration isolator (actuator, movable plate, etc.). There is a possibility that it will be larger than (not vibration isolator). Therefore, there is a concern that a large cavitation is generated as compared with a non-active type vibration isolator.
さらに、能動型防振装置で振動の伝達を遮断するには、アクチュエータによる可動部材の変位によって、液室から伝わる振動と本体ゴムから伝わる振動とを打ち消す必要がある。しかし、液室から伝わる振動と本体ゴムから伝わる振動を打ち消すには、アクチュエータによる可動部材の変位を液室から伝わる振動を打ち消す以上に大きくする必要がある。このとき、本体ゴムから伝わる振動が大きい場合、主液室内の圧力変動が大きくなり、キャビテーションが発生しやすくなることも懸念される。 Further, in order to cut off the transmission of vibration by the active vibration isolator, it is necessary to cancel the vibration transmitted from the liquid chamber and the vibration transmitted from the main rubber by displacement of the movable member by the actuator. However, in order to cancel the vibration transmitted from the liquid chamber and the vibration transmitted from the main rubber, it is necessary to increase the displacement of the movable member by the actuator more than canceling the vibration transmitted from the liquid chamber. At this time, if the vibration transmitted from the main rubber is large, the pressure fluctuation in the main liquid chamber becomes large, and there is a concern that cavitation is likely to occur.
本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、振動源から大きな振動が入力された場合に、キャビテーションの発生を効果的に抑制することが可能な液体封入式の能動型防振装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and is a liquid-filled active type anti-corrosion that can effectively suppress the occurrence of cavitation when a large vibration is input from a vibration source. An object is to provide a vibration device.
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、非圧縮性の液体が封入された主液室と、前記主液室の容積を変化させるための可動部材と、前記可動部材を動かすためのアクチュエータと、振動源から入力される振動状態を判別するためのセンサとを備え、振動源から入力される振動状態に応じて前記アクチュエータを通電により駆動して、前記可動部材を動かすことで前記主液室の容積を変化させて防振特性を変更可能に構成された能動型防振装置において、前記振動源から入力される振動が大入力である場合には、前記アクチュエータに通電する電流の電流値を、前記振動源から入力される振動が大入力ではない場合に比べて減少させることを特徴としている。 In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows. That is, the present invention is input from a main liquid chamber filled with an incompressible liquid, a movable member for changing the volume of the main liquid chamber, an actuator for moving the movable member, and a vibration source. And a sensor for discriminating a vibration state, wherein the actuator is driven by energization according to a vibration state input from a vibration source, and the volume of the main liquid chamber is changed by moving the movable member. In the active vibration isolator configured to be able to change the vibration isolation characteristics, when the vibration input from the vibration source is a large input, the current value of the current supplied to the actuator is input from the vibration source. It is characterized in that the generated vibration is reduced compared to the case where the input is not a large input.
上記構成によれば、アクチュエータへの電流の電流値を小さくすることで、アクチュエータによる可動部材の変位がその電流値の減少度合いに応じて小さくなる。この可動部材の変位の減少にともなって、主液室の圧力変動が上記電流値の減少度合いに応じて減少することになるので、主液室の圧力をキャビテーションの発生し得る所定圧(蒸気圧)以上に保つことができ、主液室の圧力が蒸気圧以下の圧力になることを回避することができる。これにより、振動源から大きな振動が入力された場合にも、主液室内でキャビテーションが発生することを抑制することができ、それにともなう異音の発生を抑制することができる。また、アクチュエータへの電流の電流量が小さくなるので、消費電力を抑えることができる。したがって、上記構成によれば、消費電力を大きくすることなく、キャビテーションの抑制が可能になる。 According to the above configuration, by reducing the current value of the current to the actuator, the displacement of the movable member by the actuator becomes smaller according to the degree of decrease in the current value. As the displacement of the movable member decreases, the pressure fluctuation in the main liquid chamber decreases according to the degree of decrease in the current value. Therefore, the pressure in the main liquid chamber is reduced to a predetermined pressure (vapor pressure ) Can be maintained above, and the pressure of the main liquid chamber can be avoided from becoming a pressure equal to or lower than the vapor pressure. Accordingly, even when a large vibration is input from the vibration source, it is possible to suppress the occurrence of cavitation in the main liquid chamber, and it is possible to suppress the generation of abnormal noise. Further, since the amount of current to the actuator becomes small, power consumption can be suppressed. Therefore, according to the above configuration, cavitation can be suppressed without increasing power consumption.
ここで、前記振動源から入力される振動状態を検出するセンサの具体例として、前記主液室の圧力を検出する圧力センサが挙げられる。この場合、圧力センサによる前記主液室の圧力がキャビテーションを発生し得る圧力になっていれば、前記振動源から入力される振動が大入力であると判別される。この構成では、振動源から入力される振動状態を検出するセンサを特定しており、振動源から入力される振動が大入力であるか否かの判別精度が向上する。 Here, a specific example of the sensor that detects the vibration state input from the vibration source includes a pressure sensor that detects the pressure of the main liquid chamber. In this case, if the pressure of the main liquid chamber by the pressure sensor is a pressure that can generate cavitation, it is determined that the vibration input from the vibration source is a large input. In this configuration, the sensor that detects the vibration state input from the vibration source is specified, and the determination accuracy of whether or not the vibration input from the vibration source is a large input is improved.
また、前記アクチュエータへの電流制御を、電流値が負である場合にだけ行うことが好ましい。こうすれば、アクチュエータによる可動部材の変位のうち、アクチュエータへの電流値が負の領域に対応する可動部材の変位が、正の領域に対応する可動部材の変位に比べて小さくなる。このような可動部材の変位の減少にともなって、主液室の負圧側の圧力変動が上記電流値の減少度合いに応じて減少することになるので、主液室の圧力を蒸気圧以上に保つことができ、主液室の圧力が蒸気圧以下の圧力になることを回避することができる。これにより、振動源から大きな振動が入力された場合にも、主液室内でキャビテーションが発生することを抑制することができ、それにともなう異音の発生を抑制することができる。また、電流値が正の領域ではその電流値を小さくする分、消費電力を抑えることができるとともに、電流値が正の領域ではその電流値を小さくしないので、能動型防振装置の本来の機能である振動遮断の機能を向上させることができる。したがって、上記構成によれば、消費電力を大きくすることなく、しかも、振動遮断の機能を低下させることなく、キャビテーションの抑制が可能になる。 Further, it is preferable that the current control to the actuator is performed only when the current value is negative. If it carries out like this, among the displacement of the movable member by an actuator, the displacement of the movable member corresponding to the area | region where the electric current value to an actuator is negative will become small compared with the displacement of the movable member corresponding to a positive area | region. As the displacement of the movable member decreases, the pressure fluctuation on the negative pressure side of the main liquid chamber decreases in accordance with the degree of decrease in the current value. Therefore, the pressure in the main liquid chamber is maintained at the vapor pressure or higher. It is possible to avoid the pressure of the main liquid chamber from being equal to or lower than the vapor pressure. Accordingly, even when a large vibration is input from the vibration source, it is possible to suppress the occurrence of cavitation in the main liquid chamber, and it is possible to suppress the generation of abnormal noise. In addition, in the region where the current value is positive, the power consumption can be reduced by reducing the current value, and in the region where the current value is positive, the current value is not reduced. It is possible to improve the function of vibration isolation. Therefore, according to the above configuration, cavitation can be suppressed without increasing the power consumption and without reducing the function of vibration isolation.
本発明によれば、アクチュエータへの電流の電流値を小さくすることで、アクチュエータによる可動部材の変位がその電流値の減少度合いに応じて小さくなる。この可動部材の変位の減少にともなって、主液室の圧力変動が上記電流値の減少度合いに応じて減少することになるので、主液室の圧力をキャビテーションの発生し得る所定圧(蒸気圧)以上に保つことができ、主液室の圧力が蒸気圧以下の圧力になることを回避することができる。これにより、振動源から大きな振動が入力された場合にも、主液室内でキャビテーションが発生することを抑制することができ、それにともなう異音の発生を抑制することができる。また、アクチュエータへの電流の電流量が小さくなるので、消費電力を抑えることができる。したがって、上記構成によれば、消費電力を大きくすることなく、キャビテーションの抑制が可能になる。 According to the present invention, by reducing the current value of the current to the actuator, the displacement of the movable member by the actuator becomes smaller according to the degree of decrease in the current value. As the displacement of the movable member decreases, the pressure fluctuation in the main liquid chamber decreases according to the degree of decrease in the current value. Therefore, the pressure in the main liquid chamber is reduced to a predetermined pressure (vapor pressure) at which cavitation can occur. ) Can be maintained above, and the pressure of the main liquid chamber can be avoided from becoming a pressure equal to or lower than the vapor pressure. Accordingly, even when a large vibration is input from the vibration source, it is possible to suppress the occurrence of cavitation in the main liquid chamber, and it is possible to suppress the generation of abnormal noise. Further, since the amount of current to the actuator becomes small, power consumption can be suppressed. Therefore, according to the above configuration, cavitation can be suppressed without increasing power consumption.
本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
この実施形態に係る能動型防振装置(アクティブコントロールエンジンマウント)は、図1に例示するように、液体封入式のエンジンマウント本体10と、このエンジンマウント本体10の動作を制御するマウント制御装置100とを備えている。能動型防振装置においては、エンジンマウント本体10の防振特性がマウント制御装置100による制御によって変更可能となっている。
As shown in FIG. 1, an active vibration isolator (active control engine mount) according to this embodiment includes a liquid-filled engine mount
[エンジンマウント本体]
次に、能動型防振装置に備えられる液体封入式のエンジンマウント本体10について、その基本的な構成を簡潔に説明する。エンジンマウント本体10は、エンジンのステーと、車体のステーとの間に配設されており、その上端をエンジン側に、その下端を車体側にそれぞれボルトで締結された状態で用いられる。
[Engine mount body]
Next, the basic configuration of the liquid-filled
図1に示すように、エンジンマウント本体10は、本体ゴム11と、ダイヤフラム12と、非圧縮性の液体(例えば、エチレングリコール、シリコンオイル等)が内部に封入された液室21,22と、ソレノイドコイル31を有するアクチュエータ部30と、主液室21の容積を変化させるための可動部材(振動部材)23とを備えた構成になっている。エンジンマウント本体10の上部に設けられる本体ゴム11内には、ねじ孔13aが形成された取付金具13の下部が埋め込まれている。このねじ孔13aには、エンジンとの締結用のボルトがねじ込まれる。また、車体との締結用のボルト14aが取り付けられたブラケット14がエンジンマウント本体10の下部に複数設けられている。
As shown in FIG. 1, the
液室21,22は、可動部材23等によって区画されている。つまり、可動部材23等を挟んで、本体ゴム11側に主液室21が設けられ、ダイヤフラム12側に副液室22が設けられている。主液室21と副液室22とは、制限通路(オリフィス)24を介して互いに連通されている。このオリフィス24を介して液室21,22間で液体が移動するとき、液体がオリフィス24を通過するときの抵抗によって振動減衰力が生じ、振動源からの振動の伝達が抑制されるようになっている。
The
アクチュエータ部30は、可動部材23を上下に動かすためのものであって、ソレノイドコイル31、プランジャ部材32、駆動軸部材33等によって構成されている。プランジャ部材32に駆動軸部材33の下端が固定されており、駆動軸部材33の上端に固定用部材35が取り付けられている。固定用部材35は、ゴム等の弾性体からなる可動部材23に埋め込まれている。また、エンジンマウント本体10の下部には、ソレノイドコイル31への電流を送る配線等を導入するための導入部36が設けられている。
The
そして、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に交流電流を通電することによって、プランジャ部材32と駆動軸部材33とが上下(軸心に沿う方向)に往復移動され、これにともない、可動部材23が上下に往復移動(振動)されるようになっている。この可動部材23の移動により、主液室21の容積が変更されるようになっている。なお、プランジャ部材32に形成された溝(凹部)32aと、この溝32a内に嵌り込んだ係止爪(凸部)37との係合によって、プランジャ部材32および駆動軸部材33の移動が規制される。したがって、プランジャ部材32および駆動軸部材33の上下方向への移動可能な距離は、溝32aの溝幅と係止爪37の幅とによって設定される。
Then, by applying an alternating current to the
このように、ソレノイドコイル31への通電により、主液室21の容積が変化されるようになっている。具体的には、ソレノイドコイル31に通電される電流の電流値が正である場合、可動部材23が上方に移動され、詳しくは、可動部材23が弾性変形してその中央部分が上方に持ち上げられ、主液室21の容積が小さくなる。これにより、主液室21の圧力が正圧側に変動する。逆に、ソレノイドコイル31に通電される電流の電流値が負である場合、可動部材23が下方に移動され、詳しくは、可動部材23が弾性変形してその中央部分が下方に引っ張られ、主液室21の容積が大きくなる。これにより、主液室21の圧力が負圧側に変動する。
Thus, the volume of the main
[マウント制御装置]
次に、能動型防振装置に備えられるマウント制御装置100について説明する。
[Mount controller]
Next, the
マウント制御装置100は、一般的に公知のECU(電子制御ユニット)として構成されている。具体的には、マウント制御装置100は、図2に示すように、中央処理装置(CPU)101と、読出し専用メモリ(ROM)102と、ランダムアクセスメモリ(RAM)103と、バックアップRAM104と、入力インターフェース105と、出力インターフェース106とが、双方向性バス107を介して相互に接続された構成になっている。
The
CPU101は、ROM102に記憶された適宜の制御プログラムや制御マップに基づいて演算処理を実行する。ROM102には、エンジンマウント本体10による防振制御に関する制御プログラムや制御マップが、少なくとも記憶されている。RAM103は、CPU101での演算結果や、各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM104は、各種の保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。
The
入力インターフェース105には、エンジンマウント本体10による防振制御に必要な各種センサ等が接続されている。出力インターフェース106には、エンジンマウント本体10のアクチュエータ部30等が接続されている。入力インターフェース105に接続される各種センサとして、例えば、圧力センサ111、スタータリレー112、サスペンションストロークセンサ113、スロットルポジションセンサ114、加速度センサ115、流速センサ116、温度センサ117等が挙げられる。
The
マウント制御装置100は、振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動状態に応じて、エンジンマウント本体10のアクチュエータ部30の駆動を制御して、エンジンマウント本体10の防振特性を変更する。詳細には、マウント制御装置100は、各種センサからの検出出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動状態を判断し、その振動状態に応じてエンジンマウント本体10のアクチュエータ部30のソレノイドコイル31に対する通電制御(電流制御)を行う。振動源は、エンジン側である場合もあり、車体側である場合もある。
The
マウント制御装置100によるアクチュエータ部30のソレノイドコイル31の電流制御は、例えば、図3に示すような制御マップ(電流波形(例えば正弦波)を示す電流マップ)に基づいて行われる。そして、この電流制御により、可動部材23を上下に動かして、主液室21の容積を変化させることで、振動の伝達を遮断するようにしている(通常の防振制御)。
The current control of the
ここで、図3の電流波形の振幅が大きいほど、可動部材23の変位量が大きくなり、主液室21の容積の変化量が大きくなる。電流波形の振幅は、振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動状態に応じて設定される。この場合、振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動(振動の振幅)が大きいほど、電流波形の振幅が大きくなるように設定される。しかし、電流波形の振幅が大きくなる大入力の場合には、主液室21の圧力の負圧側への変動時に、キャビテーションが発生する可能性がある。したがって、この実施形態では、以下に述べるようなキャビテーションの発生を抑制する制御を行うようにしている。
Here, as the amplitude of the current waveform in FIG. 3 is increased, the displacement amount of the
[実施形態の特徴部分]
この実施形態では、能動型防振装置において、マウント制御装置100は、上述したエンジンマウント本体10による通常の防振制御に加え、エンジンマウント本体10のキャビテーション発生抑制制御を行っている。このエンジンマウント本体10のキャビテーション発生抑制制御について、図4のフローチャートを参照して説明する。この図4に示すルーチンは、マウント制御装置100が実行する防振制御に関するメインルーチンの一部であり、一定周期ごとに繰り返される。
[Characteristics of Embodiment]
In this embodiment, in the active vibration isolator, the
まず、マウント制御装置100は、ステップST1において、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっているか否かを判定する。この判定は、圧力センサ111からの検出出力に基づいて行うことが可能である。圧力センサ111は、エンジンマウント本体10の主液室21の圧力を検出するものである。この場合、例えば、圧力センサ111により主液室21と副液室22とを連通するオリフィス24付近の圧力を検出する構成とすることが可能である。この圧力センサ111の検出出力に基づいて、エンジンマウント本体10の主液室21の圧力がキャビテーションを発生し得る所定圧力(蒸気圧以下の圧力)になっているか否かを判定する。
First, in step ST1, the
そして、主液室21の圧力がキャビテーションを発生し得る圧力になっている場合、つまり、蒸気圧以下の圧力になっている場合には、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっていると判定され、次のステップST2へ移行する。これに対し、主液室21の圧力がキャビテーションを発生し得る圧力になっていない場合、つまり、蒸気圧以下の圧力になっていない場合には、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっていないと判定され、このルーチンを終了する。
When the pressure of the main
ここで、ステップST1において、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっているか否かの判定を、圧力センサ111以外からの出力に基づいて行うことも可能である。この場合、各種センサ112〜117からの出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することによって、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっているか否かの判定を行うことが可能である。具体的に、上述したスタータリレー112、サスペンションストロークセンサ113、スロットルポジションセンサ114、加速度センサ115、流速センサ116、温度センサ117等の出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かがそれぞれ判断される。
Here, in step ST1, it is also possible to determine whether or not the engine mount
スタータリレー112は、スタータモータを駆動してエンジンを始動させるクランキング時にスタータオン信号を出力するものである。このスタータリレー112からのスタータオン信号に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することが可能である。そして、スタータオン信号があった場合、その振動が大入力であると判断される一方、スタータオン信号がない場合、その振動は大入力ではないと判断される。このように、スタータリレー112からの出力をエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かの判断要素とするのは、スタータモータを駆動してエンジンを始動させるクランキング時にはエンジンマウント本体10へ大入力が伝達される可能性が高いからである。
The
サスペンションストロークセンサ113は、車両の各車輪を支持するサスペンションの伸び量(または縮み量)を検出するものである。この場合、例えば、サスペンションストロークセンサ113を各車輪ごとに設け、各車輪のサスペンションの伸び量を検出する構成とすることが可能である。このサスペンションストロークセンサ113からの検出出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することが可能である。この判断は、例えば、サスペンションストロークセンサ113からの検出出力に基づいて、サスペンションの伸び量が所定値以上であるか否かを調べることで行うことができる。
The
そして、サスペンションの伸び量が所定値以上である場合、その振動が大入力であると判断される一方、その伸び量が所定値以上ではない場合、その振動は大入力ではないと判断される。このように、サスペンションストロークセンサ113からの検出出力をエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かの判断要素とするのは、サスペンションの伸び量が所定値以上である場合には、悪路等の走行時に該当する可能性があり、この場合、エンジンマウント本体10へ大入力が伝達される可能性が高いからである。所定値は、エンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断する際の閾値であり、予めROM102に記憶されている。
Then, when the extension amount of the suspension is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the vibration is a large input. On the other hand, when the elongation amount is not equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the vibration is not a large input. As described above, the detection output from the
スロットルポジションセンサ114は、スロットルバルブの開度を検出するものである。このスロットルポジションセンサ114からの検出出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することが可能である。この判断は、例えば、スロットルポジションセンサ114からの検出出力に基づいて、スロットルバルブの開度が所定値以上であるか否かを調べることで行うことができる。
The
そして、スロットルバルブの開度が所定値以上である場合、その振動が大入力であると判断される一方、その開度が所定値以上ではない場合、その振動は大入力ではないと判断される。このように、スロットルポジションセンサ114からの検出出力をエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かの判断要素とするのは、スロットルバルブの開度が所定値以上の場合、エンジンの出力トルクが大きくなり、エンジンマウント本体10へ大入力が伝達される可能性が高いからである。所定値は、エンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断する際の閾値であり、予めROM102に記憶されている。
If the opening of the throttle valve is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the vibration is a large input. On the other hand, if the opening is not greater than or equal to the predetermined value, it is determined that the vibration is not a large input. . As described above, the detection output from the
加速度センサ115は、エンジンマウント本体10に伝達される振動の入力加速度を検出するものである。この加速度センサ115からの検出出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することが可能である。この判断は、例えば、加速度センサ115からの検出出力に基づいて、エンジンマウント本体10に伝達される振動の入力加速度が所定値以上であるか否かを調べることで行うことができる。
The
そして、エンジンマウント本体10に伝達される振動の入力加速度が所定値以上である場合、その振動が大入力であると判断される一方、その加速度が所定値以上ではない場合、その振動は大入力ではないと判断される。このように、加速度センサ115からの検出出力をエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かの判断要素とするのは、その振動の入力加速度が所定値以上の場合、その振動が大入力である可能性が高いからである。所定値は、エンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断する際の閾値であり、予めROM102に記憶されている。
If the input acceleration of the vibration transmitted to the
流速センサ116は、主液室21と副液室22とを連通するオリフィス24を通過する液体の流速を検出するものである。この流速センサ116からの検出出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することが可能である。この判断は、例えば、流速センサ116からの検出出力に基づいて、オリフィス24を通過する液体の流速が所定速度以上であるか否かを調べることで行うことができる。
The
そして、オリフィス24を通過する液体の流速が所定速度以上である場合、その振動が大入力であると判断される一方、その流速が所定速度以上ではない場合、その振動は大入力ではないと判断される。このように、流速センサ116からの検出出力をエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かの判断要素とするのは、オリフィス24を通過する液体の流速が所定速度以上の場合、エンジンマウント本体10へ大入力が伝達された可能性が高いからである。所定速度は、エンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断する際の閾値であり、予めROM102に記憶されている。
When the flow velocity of the liquid passing through the
温度センサ117は、主液室21に封入された液体の温度を検出するものである。この温度センサ117からの検出出力に基づいて、振動源からエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断することが可能である。この判断は、例えば、温度センサ117からの検出出力に基づいて、主液室21に封入された液体の温度が所定温度以上であるか否かを調べることで行うことができる。
The
そして、主液室21に封入された液体の温度が所定温度以上である場合、その振動が大入力であると判断される一方、その温度が所定温度以上ではない場合、その振動は大入力ではないと判断される。このように、温度センサ117からの検出出力をエンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かの判断要素とするのは、主液室21に封入された液体の温度が所定温度以上の場合、エンジンマウント本体10へ大入力が伝達された可能性が高いからである。所定温度は、エンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であるか否かを判断する際の閾値であり、予めROM102に記憶されている。
When the temperature of the liquid sealed in the main
そして、この実施形態では、エンジンマウント本体10へ入力される振動が大入力であると判断される上記6つの場合のうち、少なくとも1つの場合に該当すれば、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっていると判定され、次のステップST2へ移行する。これに対し、上記6つの場合のうち、いずれの場合にも該当しなければ、エンジンマウント本体10がキャビテーションを発生し得る状態になっていないと判定され、このルーチンを終了する。
In this embodiment, the
次に、マウント制御装置100は、ステップST2において、キャビテーション発生抑制処理を実行する。このキャビテーション発生抑制処理は、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流を制御して、エンジンマウント本体10の主液室21の圧力がキャビテーションを発生し得る圧力(蒸気圧以下の圧力)になることを回避する処理である。この場合、例えば、所定の演算処理等を行って、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流を制御する。
Next, the
以下、能動型防振装置において、マウント制御装置100が実行するキャビテーション発生抑制処理の具体例について、第1〜第3実施例の3つの場合に分けて説明する。
Hereinafter, specific examples of the cavitation generation suppressing process executed by the
[第1実施例]
第1実施例は、図5に例示するように、アクチュエータ部30に通電する電流の電流値を全体的に上昇させる制御である。以下、具体的に説明する。
[First embodiment]
As illustrated in FIG. 5, the first embodiment is a control that increases the current value of the current supplied to the
マウント制御装置100は、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流の電流値を、例えば、図5に示すように、正方向側へシフトさせる演算処理を実行する。この演算処理は、例えば、図3に示す(図5では破線で示す)ような通常の防振制御の電流の電流値に対し、所定のシフト量α1(α1>0)だけ加算する処理である。したがって、
(この実施例の電流値)=(通常の防振制御の電流値)+α1
という関係になる。これにより、この実施例の電流の電流波形J1は、通常の防振制御の電流(シフト処理前の電流)の電流波形J0に対し、上記シフト量α1だけ正方向側へシフト(平行移動)させた波形(正弦波)になる。
The
(Current value of this embodiment) = (Current value of normal image stabilization control) + α1
It becomes the relationship. As a result, the current waveform J1 of the current in this embodiment is shifted (translated) to the positive direction side by the shift amount α1 with respect to the current waveform J0 of the current (current before the shift process) of the normal image stabilization control. Waveform (sine wave).
このように、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流の電流値を全体的に上昇させることで、ソレノイドコイル31による可動部材23の変位の中心位置が、電流値のシフト量α1に応じて上方に(主液室21側に)移動する。この可動部材23の変位にともなって、主液室21の圧力が、図6に示すように、全体的に上昇する。言い換えれば、可動部材23の変位にともなう主液室21の圧力変動の中心(圧力変動の波形P1の振幅の中心)が所定のシフト量β1だけ正圧側へシフトすることになる。図6は、主液室21の圧力変動の波形P1を実線で示しており、シフト量β1は、電流値のシフト量α1に対応した値となっている。なお、図6の破線は、図5の破線で示すシフト処理前の電流による主液室21の圧力変動の波形を示している。
Thus, by raising the current value of the current supplied to the
ここで、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31への電流の電流値のシフト量α1は、このシフト量α1によるシフト処理後の主液室21の最低圧力(図6ではP1min)が蒸気圧P0を超えるような値に設定されている。言い換えれば、電流値のシフト量α1は、このシフト量α1に対応するシフト量β1が、シフト処理前の主液室21の最低圧力(図6ではP1min’)と蒸気圧P0との差よりも大きくなるような値に設定されている。このような電流値のシフト量α1は、例えば、図7に示すような関係に基づいて設定することが可能である。図7の横軸は、シフト処理前の電流の電流波形(図5の破線)J0の振幅となっており、電流波形J0の振幅が大きくなるほど、電流値のシフト量α1が大きい値に設定されるようになっている。なお、図7に示すような関係に基づいて電流値のシフト量α1の設定を行うのは、上述したように、この実施形態では、振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動の振幅が大きいほど、通常の防振制御の電流の電流波形J0の振幅が大きくなるように設定されることに起因する。
Here, the shift amount α1 of the current value of the current to the
この第1実施例によれば、アクチュエータ部30に通電する電流の電流値のシフト処理により、主液室21の圧力がシフト量β1だけ正圧側へシフトされるので、主液室21の圧力変動が起きても、主液室21の圧力を常に蒸気圧P0以上に保つことができ、主液室21の圧力が蒸気圧P0以下の圧力になることを回避することができる。これにより、振動源からエンジンマウント本体10に大きな振動が入力された場合にも、エンジンマウント本体10においてキャビテーションの発生を抑制することができ、それにともなう異音の発生を抑制することができる。
According to the first embodiment, the pressure of the main
[第2実施例]
第2実施例は、上記第1実施例の改良であって、図8に例示するように、アクチュエータ部30に通電する電流の電流値を減少させる制御、つまり、この電流の電流波形の振幅を減少させる制御である。以下、具体的に説明する。
[Second Embodiment]
The second embodiment is an improvement of the first embodiment, and as illustrated in FIG. 8, the control for reducing the current value of the current flowing to the
マウント制御装置100は、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流の電流値を、例えば、図8に示すように、減少させる演算処理を実行する。この演算処理は、例えば、図3に示す(図8では破線で示す)ような通常の防振制御の電流の電流値に対し、所定の減少度合いα2(α2<1)だけ乗算する処理である。したがって、
(この実施例の電流値)=(通常の防振制御の電流値)×α2
という関係になる。これにより、この実施例の電流の電流波形J2は、通常の防振制御の電流(減少処理前の電流)の電流波形J0に対し、電流値を上記減少度合いα2だけ小さくした波形(正弦波)になっている。つまり、電流波形J2の振幅が、電流波形J0の振幅に対し、上記減少度合いα2だけ小さくなっている。そして、この実施例の電流の電流量が、通常の防振制御の電流の電流量に対し、減少度合いα2だけ小さくなる。
The
(Current value of this embodiment) = (Current value of normal image stabilization control) × α2
It becomes the relationship. As a result, the current waveform J2 of the current in this embodiment is a waveform (sine wave) in which the current value is reduced by the reduction degree α2 with respect to the current waveform J0 of the current of the normal vibration isolation control (current before the reduction process) It has become. That is, the amplitude of the current waveform J2 is smaller than the amplitude of the current waveform J0 by the reduction degree α2. Then, the current amount of the current in this embodiment becomes smaller by the reduction degree α2 than the current amount of the current of the image stabilization control.
このように、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流の電流値(電流量)を減少させることで、ソレノイドコイル31による可動部材23の変位が、電流値の減少度合い(電流量の減少度合い)α2に応じて小さくなる。この可動部材23の変位の減少にともなって、主液室21の圧力が、図9に示すように減少する。つまり、可動部材23の変位にともなう主液室21の圧力変動が上記電流値の減少度合いα2に応じて減少する。図9は、主液室21の圧力変動の波形P2を実線で示しており、主液室21の圧力変動の波形P2の振幅が上記電流値の減少度合いα2に応じて小さくなる。なお、図9の破線は、図8の破線で示す減少処理前の電流による主液室21の圧力変動の波形を示している。
In this way, by reducing the current value (current amount) of the current flowing through the
ここで、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31への電流の電流値の減少度合いα2は、この減少度合いα2による減少処理後の主液室21の最低圧力(図9ではP2min)が蒸気圧P0を超えるような値に設定されている。言い換えれば、電流値の減少度合いα2は、減少処理前の主液室21の最低圧力(図9ではP2min’)と蒸気圧P0との比(P0/P2min’)よりも小さくなるような値に設定されている。このような電流値の減少度合いα2は、例えば、図10に示すような関係に基づいて設定することが可能である。図10の横軸は、減少処理前の電流の電流波形(図8の破線)P0の振幅となっており、電流波形J0の振幅が大きくなるほど、電流値の減少度合いα2が小さい値に設定されるようになっている。なお、図10に示すような関係に基づいて電流値の減少度合いα2の設定を行うのは、上述したように、この実施形態では、振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動の振幅が大きいほど、通常の防振制御の電流の電流波形J0の振幅が大きくなるように設定されることに起因する。
Here, the reduction degree α2 of the current value of the current to the
この第2実施例によれば、上記第1実施例で述べたキャビテーション抑制効果に加え、次のような効果も得られる。すなわち、第2実施例では、アクチュエータ部30に通電する電流の電流値の減少処理により、電流の電流量が減少されるので、電流値を全体的に正方向側へシフトさせる制御の上記第1実施例に比べて、消費電力を抑えることができる。したがって、第2実施例によれば、消費電力を大きくすることなく、キャビテーションの抑制が可能になる。
According to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the cavitation suppressing effect described in the first embodiment. That is, in the second embodiment, since the current amount of the current is reduced by the process of reducing the current value of the current flowing through the
[第3実施例]
第3実施例は、上記第1,2実施例の改良であって、図11に例示するように、アクチュエータ部30に通電する電流の電流値が負である場合にだけ減少させる制御である。以下、具体的に説明する。
[Third embodiment]
The third embodiment is an improvement over the first and second embodiments, and is a control that reduces only when the current value of the current flowing through the
マウント制御装置100は、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流の電流値を、例えば、図11に示すように、減少させる演算処理を実行する。この実施例では、減少処理に先立って、その電流値が負であるか否かの判定を行って、電流値が正である場合には減少処理を行わない一方、電流値が負である場合には上記第2実施例と同様の減少処理を行うようにしている。つまり、電流値が負である場合には、例えば、図3に示す(図11では破線で示す)ような通常の防振制御の電流の電流値に対し、所定の減少度合いα3(α3<1)だけ乗算する処理を行うようにしている。
The
したがって、電流値が正である場合には、
(この実施例の電流値)=(通常の防振制御の電流値)
という関係になる。電流値が負である場合には、
(この実施例の電流値)=(通常の防振制御の電流値)×α3
という関係になる。これにより、この実施例の電流の電流波形J3は、通常の防振制御の電流(減少処理前の電流)の電流波形J0に対し、電流値が正である領域では同じ波形になる一方、電流値が負である領域では、その電流値を上記減少度合いα3だけ小さくした波形になっている。言い換えれば、電流の電流波形J3の振幅が、電流値が負である領域だけ、上記減少度合いα3に応じて小さくなっている。
Therefore, if the current value is positive,
(Current value of this embodiment) = (Current value of normal image stabilization control)
It becomes the relationship. If the current value is negative,
(Current value of this embodiment) = (Current value of normal image stabilization control) × α3
It becomes the relationship. As a result, the current waveform J3 of the current in this embodiment is the same waveform in the region where the current value is positive with respect to the current waveform J0 of the current of the normal image stabilization control (current before the reduction process). In the region where the value is negative, the waveform is obtained by reducing the current value by the reduction degree α3. In other words, the amplitude of the current waveform J3 of the current is reduced according to the decrease degree α3 only in the region where the current value is negative.
このように、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流の電流値が負のときに減少されるので、ソレノイドコイル31による可動部材23の変位のうち、電流値が正の領域に対応する可動部材23の変位は変化しないが、電流値が負の領域に対応する可動部材23の変位が電流値の減少度合いα3に応じて小さくなる。この可動部材23の変位の減少にともなって、主液室21の圧力が、図12に示すように減少する。つまり、主液室21の負圧側の圧力変動だけが上記電流値の減少度合いα3に応じて減少する。図12は、主液室21の圧力変動の波形P3を実線で示しており、主液室21の圧力変動の波形P3の振幅が負圧側だけ上記電流値の減少度合いα3に応じて小さくなる。なお、図12の破線は、図11の破線で示す減少処理前の電流による主液室21の圧力変動の波形を示している。
As described above, since the current value of the current supplied to the
ここで、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31への電流の電流値の減少度合いα3の設定は、上記第2実施例の電流値の減少度合いα2の設定の場合と同様にして行うことが可能である。具体的には、電流値の減少度合いα3は、この減少度合いα3による減少処理後の主液室21の最低圧力(図12ではP3min)が蒸気圧P0を超えるような値に設定されている。言い換えれば、電流値の減少度合いα3は、減少処理前の主液室21の最低圧力(図12ではP3min’)と蒸気圧P0との比(P0/P3min’)よりも小さくなるような値に設定されている。なお、このような電流値の減少度合いα3は、上記第2実施例の電流値の減少度合いα2の場合と同様の関係(図10参照)に基づいて設定することが可能である。
Here, the current value decrease degree α3 to the
この第3実施例によれば、上記第1実施例で述べたキャビテーション抑制効果に加え、次のような効果も得られる。すなわち、第3実施例では、アクチュエータ部30に通電する電流の電流値が負である領域だけその電流値を小さくするので、電流値を全体的に正方向側へシフトさせる制御の上記第1実施例に比べて、消費電力を抑えることができる。また、電流値が正である領域でもその電流値を小さくする制御の上記第2実施例に比べて、能動型防振装置の本来の機能である振動遮断の機能を向上させることができる。したがって、第3実施例によれば、消費電力を大きくすることなく、しかも、能動型防振装置の本来の機能である振動遮断の機能を低下させることなく、キャビテーションの抑制が可能になる。
According to the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the cavitation suppressing effect described in the first embodiment. That is, in the third embodiment, since the current value is reduced only in a region where the current value of the current flowing to the
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。その一例を以下に挙げる。
[Modification]
The embodiment of the present invention has been described above. However, the embodiment shown here is an example and can be variously modified. An example is given below.
(1)図3、図5、図8、図11に示した制御マップ(電流マップ)や、図7、図10に示した関係は一例であり、それ以外の制御マップや関係を用いてもよい。 (1) The control maps (current maps) shown in FIGS. 3, 5, 8, and 11 and the relationships shown in FIGS. 7 and 10 are examples, and other control maps and relationships may be used. Good.
(2)上記各実施例では、マウント制御装置100による所定の演算処理により、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流を制御した場合について説明したが、演算処理の代わりにマップ切り替えによって、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流を制御してもよい。また、マップ制御の代わりにフィードバック制御によって、アクチュエータ部30のソレノイドコイル31に通電する電流を制御してもよい。
(2) In each of the above embodiments, the case where the current supplied to the
(3)液体封入式のエンジンマウント本体10の構成は一例であり、マウント制御装置100により防振特性を変更可能なものであればそれ以外の構成としてもよい。例えば、液室21,22、オリフィス24、可動部材23等の形状や配置箇所等は、特に限定されない。仕切り板等の仕切り部材を可動部材23とは別に設け、この仕切り部材によって液室21,22を区画する構成としてもよいし、減衰特性の異なる複数のオリフィス24を設ける構成としてもよいし、可動部材23を金属製の板状部材としてもよい。
(3) The configuration of the liquid-filled
(4)振動源からエンジンマウント本体10に入力される振動状態を判別するための各種センサ111〜117を全て設けておく必要はなく、各種センサ111〜117のうち少なくとも1つを設けてあればよい。
(4) It is not necessary to provide all the
10 エンジンマウント本体
11 本体ゴム
12 ダイヤフラム
21 主液室
22 副液室
23 可動部材
24 オリフィス
30 アクチュエータ部
31 ソレノイドコイル
100 マウント制御装置
111 圧力センサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記振動源から入力される振動が大入力である場合には、前記アクチュエータに通電する電流の電流値を、前記振動源から入力される振動が大入力ではない場合に比べて減少させることを特徴とする能動型防振装置。 A main liquid chamber filled with an incompressible liquid, a movable member for changing the volume of the main liquid chamber, an actuator for moving the movable member, and a vibration state input from a vibration source are determined. The vibration-proof characteristic can be changed by changing the volume of the main liquid chamber by moving the movable member by driving the actuator by energization according to the vibration state input from the vibration source. In the active vibration isolator configured in
When the vibration input from the vibration source is a large input, the current value of the current supplied to the actuator is reduced as compared with the case where the vibration input from the vibration source is not a large input. Active vibration isolator.
前記圧力センサによる前記主液室の圧力がキャビテーションを発生し得る圧力になっている場合に、前記振動源から入力される振動が大入力であると判別されることを特徴とする請求項1に記載の能動型防振装置。 The sensor that detects the vibration state input from the vibration source is a pressure sensor that detects the pressure of the main liquid chamber,
2. The vibration input from the vibration source is determined to be a large input when the pressure of the main liquid chamber by the pressure sensor is a pressure capable of generating cavitation. The active vibration isolator as described.
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