JP5389636B2 - 能動型防振支持装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンを支持体に支持する能動型防振支持部材によりエンジン振動の支持体への伝達を抑制する能動型防振支持装置に関し、該能動型防振支持装置は、例えば、エンジンが搭載された車両に備えられる。
車両に備えられた能動型防振支持装置が、エンジンを車体に支持する能動型防振支持部材と、車体へのエンジン振動の伝達を抑制すべく前記能動型防振支持部材の駆動部材を制御する制御装置とを備え、エンジンの始動時や停止時に発生するエンジンの固有振動(例えば、ロール振動における固有振動である固有ロール振動)の車体への伝達を抑制するように、前記制御装置が前記駆動部材の作動を制御するものは知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2009−41739号公報 特開2009−47200号公報
エンジンの固有振動がエンジンの停止時などの過渡運転時に発生する場合、その振動期間は定常運転時に発生する固有振動に比べて短いために、エンジン振動が固有振動になったことを検出してから制御装置により能動型防振支持部材の駆動部材を制御するのでは、駆動部材の慣性や駆動部材を制御するための制御系の時間遅れに起因する駆動部材の作動の応答遅れのために、能動型防振支持装置による防振効果を十分に発揮できないことがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、固有振動発生時における能動型防振支持部材の駆動部材の作動の応答性を向上させて、エンジン停止時に発生するエンジンの固有振動に対する能動型防振支持装置による防振効果の向上を図ることを目的とする。
請求項1記載の発明は、エンジン(4)を支持体(5)に支持する能動型防振支持部材(2)と、前記能動型防振支持部材(2)の駆動部材(40)を制御する駆動制御手段(65)を備える制御装置(3)と、を備える能動型防振支持装置において、前記制御装置(3)は、前記エンジン(4)の停止動作を検出するエンジン停止検出手段(51)と、前記エンジン(4)振動の位相を算出するエンジン振動推定手段(61)と、前記エンジン(4)の回転速度(Ne)の減少率(ΔN)を算出する回転変化率算出手段(62)と、前記エンジン(4)が停止してゆく過程で該エンジン(4)の固有振動防振制御を開始すべき時期である固有振動発生時期を推定する固有振動発生時期推定手段(63)とを備え、前記回転変化率算出手段(62)は、前記エンジン(4)の回転速度が、前記エンジン停止検出手段(51)により前記エンジン(4)の停止動作が検出されたエンジン停止時での回転速度の減少率(ΔN)の算出を開始する所定回転速度(Ne1)になった時点から、当該エンジン(4)の回転速度の減少率(ΔN)を算出し、前記固有振動発生時期推定手段は、前記エンジン停止時に前記回転変化率算出手段(62)により算出された減少率(ΔN)に基づいて、前記固有振動発生時期を推定し、前記駆動制御手段(65)は、前記支持体(5)への前記エンジン(4)の振動の伝達を抑制すべく、前記固有振動発生時期になったときに前記エンジン振動推定手段(61)により推定された前記エンジン(4)振動の位相のタイミングで前記駆動部材(40)を制御することを特徴とする能動型防振支持装置である。
これによれば、まず、エンジンの回転速度が、エンジン停止検出手段によりエンジンの停止動作が検出されたエンジン停止時での回転速度の減少率の算出を開始する所定回転速度になった時点から、回転変化率算出手段がエンジンの回転速度の減少率を算出し、エンジン停止時にエンジンの固有振動が実際に発生する前に、固有振動発生時期推定手段が固有振動発生以前のエンジン回転速度の減少率に基づいて、エンジンが停止してゆく過程で該エンジンの固有振動防振制御を開始すべき時期である固有振動発生時期を推定し、駆動制御手段は、推定された固有振動発生時期になったときにエンジン振動推定手段により推定されたエンジン振動の位相のタイミングで能動型防振支持部材の駆動部材の作動を制御する。
この結果、エンジン回転速度が減少する過程で実際のエンジン振動を通じて固有振動の発生を検出する場合に比べて、固有振動発生時期での駆動部材の作動応答性を向上させることができるので、エンジン停止時におけるエンジンの固有振動に対して、能動型防振支持装置による防振効果の向上が可能になる。
さらに、エンジンの経年変化に起因してエンジン停止時のエンジン回転速度の減少率が変化したとしても、変化した減少率に基づいて固有振動発生時期を推定できるので、該経年変化に関わらず高い防振効果を維持できる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の能動型防振支持装置において、前記制御装置(3)は、前記エンジン停止時に前記減少率(ΔN)に基づいて制御ゲインを算出する制御ゲイン算出手段(64)を備え、前記駆動制御手段(65)は、前記固有振動発生時期になったときに、前記制御ゲインに基づいて前記駆動部材(40)を制御するものである。
これによれば、エンジン停止時のエンジン回転速度の減少率により、固有振動発生領域での固有振動の大きさや振動発生期間(すなわち、エンジン回転速度が固有振動発生領域内のエンジン回転速度となる時間。)の長さが予測できるので、制御ゲインを減少率に基づいて算出することにより、駆動制御手段は、駆動部材の作動を、固有振動の形態に合わせて、防振効果がより高まるように制御できる。
また、請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の能動型防振支持装置において、前記固有振動発生時期推定手段(63)は、前記減少率(ΔN)を変数とした固有振動発生時期マップ(63a)に基づいて前記固有振動発生時期を推定するものである。
これによれば、マップを利用することにより簡単に固有振動発生時期を推定できる。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記エンジン(4)の固有振動は、当該エンジン(4)の固有ロール振動であり、前記固有振動発生時期マップ(63a)には、前記減少率(ΔN)を変数とし、前記所定回転速度(Ne1)よりも低い前記エンジン(4)の回転速度である特定回転速度(Ne2)から、前記エンジン停止時に固有ロール振動が発生しはじめるエンジン回転速度である第1回転速度(Ne3)に至るまで、当該減少率(ΔN)で低下するのに要する待ち時間がそれぞれ設定されており、前記固有振動発生時期推定手段(63)は、前記エンジン(4)の回転速度が前記特定回転速度(Ne2)になった時点を起点して、前記固有振動発生時期マップを参照して得られる、前記回転変化率算出手段で算出された減少率に対応する前記待ち時間が経過した時点を、前記固有ロール振動の発生時期と推定することを特徴とする。
これによれば、エンジンの回転速度が、所定回転速度よりも低いエンジンの回転速度である特定回転速度になった時点を起点として前記待ち時間が経過した時点を、固有ロール振動の発生時期として推定するので、その推定精度を高めることができる。
本発明によれば、固有振動発生時における能動型防振支持部材の駆動部材の作動応答性を向上させて、エンジン停止時に発生するエンジンの固有振動に対する能動型防振支持装置による防振効果の向上が可能になる。
本発明の実施形態を示し、本発明が適用された能動型防振支持装置の模式図およびブロック図である。 図1のマウントの断面図であり、図1のII−II線断面に相当する図である。 図1のエンジンの停止時におけるエンジン回転速度と時間との関係を説明するグラフである。 図1の能動型防振支持装置の制御装置が備える制御ゲインマップを説明する図である。 図1の能動型防振支持装置の制御装置によるエンジン停止時の防振制御のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を、図1〜図5を参照して説明する。
図1に示されるように、本発明が適用された能動型防振支持装置(以下、「支持装置」という。)1は、搭載対象としての車両に搭載されたエンジン4を支持体としての車体5に支持する1以上の能動型防振支持部材としてのアクティブ・コントロール・マウント(以下、「マウント」という。)2と、エンジン4をマウント2を介して支持する車体5へのエンジン4の振動の伝達を抑制すべく、マウント2の作動を制御する制御装置3とを備える。
車両を駆動するエンジン4は、燃料と空気との混合気が燃焼して発生する燃焼ガスの圧力で駆動されて往復運動するピストンにより回転駆動されるクランク軸4aを備える内燃機関としてのV型6気筒の4ストローク内燃機関である。エンジン4は、燃料噴射量などを制御して燃焼状態を制御するエンジン制御装置6により制御される。
エンジン4の出力取出用の回転軸であるクランク軸4aには、エンジン4の構成部品である前記ピストンの運動に起因して周期的に発生するトルク変動により、角速度ωの変動(すなわち、回転変動)が発生し、該回転変動によりエンジン4にはエンジン振動が発生する。
支持装置1は、この実施形態では複数としての2つの同一構造のマウント2a,2bを備える。エンジン4を車体5に弾性支持する両マウント2a,2bは、クランク軸4aの回転中心線Lcが車両の左右方向を指向する横置き配置で車体5のフレーム5a,5bに取り付けられたエンジン4の前部および後部に、それぞれ1つずつ取り付けられて配置される。
このように配置された2つのマウント2a,2bを備える支持装置1は、エンジン振動としてのロール振動、すなわち回転中心線Lc回りのエンジン振動であって、両マウント2a,2bを含むマウント部材により車体5に支持されて車両に搭載された状態のエンジン4の固有振動(共振である。)としての固有ロール振動を含むロール振動を抑制する。この固有ロール振動はエンジン4のアイドル回転速度よりも低いエンジン回転速度Ne(図3参照)で発生する。
なお、両マウント2a,2bを区別しないときは、単に、マウント2と記載する。
図2に示されるように、マウント2は、軸線Lmを中心軸線とする円筒状のハウジング10を構成する第1ハウジング11および該第1ハウジング11の下方に配置された第2ハウジング12と、第2ハウジング12内に収容されて後記アクチュエータ41を保持するカップ状のホルダ13と、外周部で第1ハウジング11に結合された可撓部材としてのダイヤフラム22と、第1ハウジング11内に収容された環状の第1支持リング14と、外周部で第1支持リング14に結合されて支持される第1弾性体19と、ホルダ13内に収容された環状の第2支持リング15と、外周部で第2支持リング15に結合されて支持される第2弾性体27と、ダイヤフラム22の上方に配置されると共に第1ハウジング11に結合されたストッパ部材23と、を備える。
なお、説明の便宜上、マウント2に関しての上下方向は、図2に示されるマウント2での上下方向であるとし、この実施形態ではマウント2の軸線Lmに平行な方向である。
ホルダ13のフランジ部13a、第1支持リング14の外周部14aおよび第2体支持リング15の外周部15aは、第1ハウジング11のフランジ部11aと第2ハウジング12のフランジ部12aとの間で重ね合わされて、フランジ部11aのカシメにより、第2ハウジング12と共に結合される。このため、第1,第2支持リング14,15およびホルダ13は、ハウジング10に保持される。
ホルダ13は、両フランジ部12a,13aの間に、および、フランジ部13aと外周部15aとの間に、それぞれ介在するゴム製の環状の第1,第2弾性支持部材16,17により、第1,第2ハウジング11,12に対して相対移動可能にフローティング支持される。ホルダ13内には、アクチュエータ41、第2支持リング15、第2弾性体27が収容される。
ゴム製の第1弾性体19の中心部に埋設されて結合された第1支持ボス18と、ダイヤフラム22の内周部に結合された第2支持ボス20とは、ボルト21で固定されることにより一体化されたエンジン支持部を構成する。そして、第2支持ボス20に突出して設けられたエンジン側取付部20a(図1も参照)は、エンジン4に設けられた連結部であるブラケット4b(図1参照)にボルト7(図1も参照)で固定される。一方、第2ハウジング12に設けられた車体側取付部12bは、フレーム5a,5b(図1参照)にボルト(図示されず)で固定される。
コ字状に屈曲したストッパ部材23(図1も参照)は、そのフランジ部23aにおいてフランジ部11bにボルト24およびナット25により結合される。エンジン側取付部20aは、ストッパ部材23の上部に取り付けられた緩衝部材26に、上下方向で当接可能に対向する。弾性材としてのゴムで形成された緩衝部材26は、振動によりエンジン4がマウント2に対して上方に大きく変位したときにエンジン側取付部20aおよびブラケット4b(図1参照)と当接することで、衝撃を緩和すると共にエンジン4の過大な変位を防止する。
第2支持リング15の内周部にはゴム製の第2弾性体27が結合され、該第2弾性体27の中央部には、上部が埋め込まれて結合された可動部材28が結合される。
第1,第2弾性体19,27により区画された液室30,31を仕切る円板状の隔壁部材29が、第1支持リング14と第2支持リング15との間に固定される。液室30,31は、第1支持リング14、第1弾性体19および隔壁部材29により区画された第1液室30と、隔壁部材29および第2弾性体27により区画された第2液室31とから構成される。両液室30,31は、隔壁部材29の中央に設けられた連通孔29aを介して相互に連通する。
第1支持リング14と第1ハウジング11との間には、環状の連通路32が形成される。連通路32の一端は、第1弾性体19および第1支持リング14を貫通して設けられた連通孔33を介して第1液室30に連通し、連通路32の他端は、連通路34を介して第1弾性体19とダイヤフラム22により区画された第3液室35に連通する。
そして、ハウジング10、ダイヤフラム22、第2弾性体27などのマウント2の構成部材により液密状態に形成された第1〜第3液室30,31,35には、連通路32,34および連通孔33,29aを通じてそれら液室30,31,35に渡って流動する液体が封入されている。
駆動部材40は、アクチュエータ41と、アクチュエータ41により駆動される可動部材28とを備える。アクチュエータ41は、ホルダ13に固定されたヨーク44および固定コア42と、ヨーク44および固定コア42に保持されるコイル組立体43と、可動コア45とを備える。
固定コア42およびヨーク44間に配置されるコイル組立体43は、制御装置3(図1参照)からの通電制御により励磁および消磁するコイル46と、該コイル46を覆うコイルカバー47とで構成される。コイルカバー47には、下部ハウジング12およびホルダ13を貫通して外部に延出するコネクタ48が一体に形成され、該コネクタ48にコイル46に給電する電線が接続される。
ヨーク44には、薄肉円筒状のガイド部材49が嵌合する。ガイド部材49とヨーク44との間に圧縮状態で配置されたセットばね36が、ガイド部材49を下方に付勢して、固定コア42に押し付けることで、ガイド部材49がヨーク44に保持される。ガイド部材49の内周面には、円筒状の可動コア45が上下方向に摺動自在に嵌合する。
マウント2の防振特性を変更すべく第2液室31の容積を変更する可動部材28は、第2弾性体27に結合される本体28aと、本体28aの上下方向での位置を調整可能とする位置調整部材としてのナット28bとを有する。ナット28bは、可動コア45に設けられた中空部に挿通されている取付部としてのロッド28cに位置調整可能に螺合して取り付けられ、可動コア45と当接可能である。
そして、ナット28bをロッド28cに対して上下方向で位置調整することにより、可動部材28の初期位置である上限位置が調整される。ナット28bは、固定コア42の中空部に配置され、該中空部は、固定コア42に着脱可能なゴム製のキャップ38で閉塞される。
可動コア45と本体28aとの間には圧縮状態のセットばね37が配置される。セットばね37はその弾性力で可動コア45を下方に付勢し、可動コア45がナット28bに押し付けられて固定される。この状態で、可動コア45の円錐面形状の内周面と固定コア42の円錐面形状の外周面とが、上下方向での空隙gを介して対向する。
そして、コイル46が励磁すると、固定コア42が可動コア45を吸引して可動部材28を下方に移動させるため、可動部材28の移動に伴って第2弾性体27が下方に変形し、第2液室31の容積が増加する。一方、励磁していたコイル46が消磁すると、第2弾性体27が自己の弾性により上方に変形し、可動部材28および可動コア45が上方に移動して、第2液室31の容積が減少する。
図1に示されるように、制御装置3は、エンジン4の運転状態を検出する運転状態検出手段50と、該運転状態検出手段50からの検出信号が入力されると共に運転状態検出手段50により検出されたエンジン運転状態に基づいてマウント2の作動を制御する電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)60とから構成される。
ECU60は、入出力インターフェース、中央演算処理装置、各種の制御プログラムおよび各種のマップ(後記マップ63a,64a(図5参照)が含まれる。)などが記憶されたROMおよび各種のデータなどが一時的に記憶されるRAMを有する記憶装置を備えるコンピュータである。なお、一部の運転状態検出手段50はECU60の機能として該ECU60に備えられるが、図1では、説明の便宜上、運転状態検出手段50として扱われている。
運転状態検出手段50は、エンジン4を停止するための停止信号によりエンジン4の停止動作を検出するエンジン停止検出手段51と、クランク軸4aの所定回転角(例えば15°)毎の回転角としてのクランク角を検出する回転角検出手段としてのクランク角検出手段52と、前記所定回転角毎の角速度ωを検出する角速度検出手段53と、エンジン振動の振動周期を検出するために特定のクランク角としての各気筒の特定の上死点(例えば、圧縮上死点)に対応する上死点クランク角を検出する振動周期検出手段としての上死点検出手段54と、クランク軸4aの回転速度であるエンジン回転速度Neを検出する回転速度検出手段55と、を含む。
なお、この明細書、特許請求の範囲および図面において、エンジン停止時とは、エンジン4の停止動作がなされたときからクランク軸4aが停止するまでの時期を意味する。したがって、エンジン停止検出手段51はエンジン停止時を検出する。
エンジン停止検出手段51は、エンジン4の始動を検出するエンジン始動検出手段でもあるエンジンスイッチとしてのイグニッションスイッチ51aからのエンジン停止信号、および、特定のエンジン運転状態のときにエンジン4を自動停止する自動停止手段51bからのエンジン停止信号の少なくとも一方に基づいて、エンジン停止時を検出する。そして、この実施形態において、自動停止手段51bは、前記特定エンジン運転状態としての交差点などでの一時停止の際にエンジン4を停止させるアイドルストップ手段である。
また、この実施形態において、エンジン停止検出手段51、クランク角検出手段52、上死点検出手段54および回転速度検出手段55は、エンジン制御装置6が備える運転状態検出手段の一部であり、エンジン回転速度Neは、クランク角検出手段52により検出されたクランク角に基づいて、前記振動周期における角速度ωとして、エンジン制御装置6の電子制御ユニットにより算出される。なお、別の例として、エンジン停止検出手段51、クランク角検出手段52、回転速度検出手段55および上死点検出手段54の少なくとも1つが、エンジン制御装置6とは別個に、制御装置3用として設けられてもよい。
制御手段としてのECU60は、エンジン振動を推定するエンジン振動推定手段61と、回転速度検出手段55により検出されたエンジン回転速度Neに基づいてエンジン回転速度Neの変化率としての減少率ΔNを算出する回転変化率算出手段62と、エンジン4の固有振動発生時期としての固有ロール振動発生時期を推定する固有振動発生時期推定手段63と、エンジン停止時に駆動部材40の作動を制御するための制御ゲインを算出する制御ゲイン算出手段64と、各マウント2a,2bの駆動部材40の作動を制御する駆動制御手段65とを、それぞれの機能として備える。
エンジン振動推定手段61は、エンジン振動の振動周期における角速度ωの平均値(すなわち、エンジン回転速度Neである。)に対して、角速度検出手段53により検出された前記所定回転角毎の角速度ωの偏差を算出し、該偏差の差からエンジン振動の振幅を算出し、上死点検出手段54により検出された上死点クランク角に基づいてエンジン振動の位相を算出する。
回転変化率算出手段62は、エンジン停止時にエンジン回転速度Neが予め設定された所定回転速度Ne1(図5参照)になった時点から連続する複数の前記振動周期におけるエンジン回転速度Neに基づいて、例えばそれらエンジン回転速度Neの変化量の平均値として、エンジン回転速度Neの減少率ΔNを算出する。この所定回転速度Ne1は、特定回転速度Ne2(図5参照)よりも高いエンジン回転速度Neである。
固有振動発生時期推定手段63は、ECU60の前記記憶装置に格納されている固有振動発生時期マップ63aを検索することにより固有ロール振動発生時期を推定する。そして、該マップ63aには、前記減少率ΔNを変数として該減少率ΔNに対応する固有ロール振動発生時期が設定されている。
図3を併せて参照すると、固有ロール振動が発生するエンジン回転速度Neである第1回転速度Ne3および固有ロール振動が終了するエンジン回転速度Neである第2回転速度Ne4で規定される固有振動発生領域Rが、実験やシミュレーションなどにより得られることから、該実験などに基づいて、マップ63aには、減少率ΔNを変数として、エンジン回転速度Neが第1回転速度Ne3よりも高いエンジン回転速度Neである特定回転速度Ne2から第1回転速度Ne3まで、減少率ΔNで低下するのに要する待ち時間がカウンタ値として設定されている。したがって、エンジン停止時に、エンジン回転速度Neが特定回転速度Ne2になった時点から前記待ち時間が経過した時点が、固有振動発生時期としての固有ロール振動発生時期であり、すなわち駆動制御手段65が各マウント2a,2bの駆動部材40を駆動して固有ロール振動がフレーム5a,5bに伝達されることを抑制するための固有振動防振制御が開始される時期である。
図1,図4を参照すると、制御ゲイン算出手段64は、前記記憶装置に格納されている制御ゲインマップ64aを検索することにより制御ゲインを算出する。このマップ64aには、図4に示されるように、減少率ΔNを変数として該減少率ΔNに対応する制御ゲインが、減少率ΔNが小さくなるにつれて、大きくなる値に設定されている。このため、減少率ΔNが小さいときには固有振動発生領域Rを通過する時間が長くなることに起因して、固有振動発生領域Rでの振動が大きくなる固有ロール振動に対する抑制効果が高められる。
図1に示されるように、駆動制御手段65は、エンジン振動推定手段61で推定されたエンジン振動に応じて各マウント2a,2bのコイル46に対する通電制御を行うことにより駆動部材40(図2参照)を作動させて、車体5のフレーム5a,5bへのエンジン振動の伝達を抑制する。
より具体的には、図2を併せて参照すると、駆動制御手段65によりコイル46に通電されると、可動コア45が下方に吸引されて移動する。このとき、可動コア45はナット28bを介して可動部材28を下方に移動させ、第2弾性体27が下向きに変形する。このため、第2液室31の容積が増加して、エンジン4(図1参照)からの下方への変位で減少した第1液室30の液体が連通孔29aを通過して第2液室31に流入するので、エンジン4から車体5に伝達される振動が抑制される。
一方、コイル46への通電が停止されると、可動コア45は第2弾性体27自身の弾性力により引っ張られて上方に移動し、空隙gが形成される。このとき、第2弾性体27が上方に移動して、第2液室31の容積が減少するため、エンジン4からの上方への変位で拡大した第1液室30へ連通孔29aを通過して第2液室31の液体が流入し、エンジン4から車体5に伝達される振動が抑制される。
支持装置1は、固有振動発生領域R(図3参照)および支持装置1の防振制御が停止される極低速回転領域S(図3参照)を除くエンジン4の運転領域では、エンジン振動推定手段61で算出されたエンジン振動の振幅に応じた大きさおよび方向で、かつエンジン振動推定手段61で算出された位相に応じた時期に、駆動制御手段65により各マウント2a,2bのコイル46に対する通電制御を行うことで、アクチュエータ41を作動させる通常防振制御を行って、フレーム5a,5bへのエンジン振動の伝達を抑制する。
ここで、極低速回転領域Sは、固有振動発生領域Rのエンジン回転速度Neよりも低いエンジン回転速度Neの運転領域である。
そして、支持装置1は、固有振動発生領域R(図3参照)では、図1,図5を参照して説明する固有振動防振制御を行うことで、フレーム5a,5bへの固有ロール振動の伝達を抑制する。
なお、図5に示される制御フローで実行されるECU60による固有振動防振制御は、エンジン4のイグニッションスイッチ51aによる始動および自動停止手段51bによる自動停止終了後の再始動時に開始される。
先ず、ステップS1では、エンジン停止検出手段51によりエンジン停止時か否かが判定され、エンジン停止時でないときには、通常防振制御が行われる。エンジン停止検出手段51が、時間ts(図3参照)において、イグニッションスイッチ51aのオフ信号または自動停止手段51bのアイドルストップ信号によりエンジン停止動作を検出すると、ステップS2に進む。
ステップS2では、回転速度検出手段55により検出されるエンジン回転速度Neに基づいて、エンジン停止時でのエンジン回転速度Neの減少率ΔNの算出を開始する所定回転速度Ne1になったか否かが判定される。エンジン回転速度Neが所定回転速度Ne1になったとき、ステップS3に進んで、回転変化率算出手段62により減少率ΔNが算出され、ステップS4に進む。
ステップS4では、減少率ΔNに基づいて、固有振動発生時期推定手段63および制御ゲイン算出手段64により、固有ロール振動発生時期および制御ゲインがそれぞれ算出される。
次いで、ステップS5では、エンジン回転速度Neが、前記待ち時間のカウントを開始するカウント開始時期である特定回転速度Ne2になったか否かが判定される。そして、エンジン回転速度Neが特定回転速度Ne2になったとき、ステップS6に進む。
ステップS6では、前記待ち時間が経過したか否かが判定され、該待ち時間が経過した時点で、固有ロール振動発生時期になったと判断して、ステップS7に進み、エンジン振動推定手段61により推定されたエンジン振動の位相のタイミングで、かつ制御ゲイン算出手段64により算出された制御ゲインで、駆動制御手段65が駆動部材40(図2参照)の作動を制御すべく、コイル46に対する通電制御を行って、固有振動防振制御を実行する。
次いで、ステップS8に進んで、エンジン回転速度Neが固有振動発生領域R内のエンジン回転速度Neであるか否かが判定されて、エンジン回転速度Neが固有振動発生領域R内のエンジン回転速度Neであるときは、固有振動防振制御が継続される。エンジン回転速度Neが固有振動発生領域Rを規定する第2回転速度Ne4になって、固有振動終了時期になった時点で、ステップS9に進んで固有振動防振制御を終了する。
なお、別の例として、固有ロール振動発生時期と同様に、減少率ΔNに基づいて固有振動終了時期推定手段により固有振動終了時期を推定してもよい。
このように、回転変化率算出手段62による減少率ΔNの算出、固有振動発生時期推定手段63による固有ロール振動発生時期の推定および制御ゲイン算出手段64による制御ゲインの算出は、エンジン停止時に固有ロール振動が実際に発生する前に、またはエンジン回転速度Neが固有振動発生領域R内のエンジン回転速度Neになる前に実行される。
また、ステップS5〜ステップS9の処理は、駆動制御手段65により行われる。
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
エンジン4を車体5に支持するマウント2a,2bと、マウント2a,2bの駆動部材40を制御する制御装置3とを備える支持装置1において、エンジン停止検出手段51によりエンジン4の停止動作が検出されたエンジン停止時に、固有振動発生時期推定手段63は、エンジン停止時に回転変化率算出手段62により検出された減少率ΔNに基づいて、固有ロール振動発生時期を推定し、駆動制御手段65は、車体5へのエンジン振動の伝達を抑制すべく、該固有ロール振動発生時期になったときに駆動部材40を制御する。
これにより、エンジン停止時にエンジン4の固有ロール振動が実際に発生する前に、固有振動発生時期推定手段63が固有ロール振動発生以前のエンジン回転速度Neの減少率ΔNに基づいて固有ロール振動発生時期を推定し、駆動制御手段65は、推定された固有ロール振動発生時期になったときに能動型防振支持部材の駆動部材40の作動を制御する。この結果、エンジン回転速度Neが減少する過程で実際のエンジン振動を通じて固有振動の発生を検出する場合に比べて、固有ロール振動発生時期での駆動部材40の作動応答性を向上させることができるので、エンジン停止時におけるエンジン4の固有ロール振動に対して、支持装置1による防振効果の向上が可能になる。
さらに、エンジン4の経年変化に起因してエンジン停止時のエンジン回転速度Neの減少率ΔNが変化したとしても、変化した減少率ΔNに基づいて固有ロール振動発生時期を推定できるので、該経年変化に関わらず高い防振効果を維持できる。
制御装置3は、エンジン停止時に減少率ΔNに基づいて制御ゲインを算出する制御ゲイン算出手段64を備え、駆動制御手段65は、固有ロール振動発生時期になったときに、制御ゲインに基づいて駆動部材40を制御することにより、エンジン停止時のエンジン回転速度Neの減少率ΔNにより、固有振動発生領域Rでの固有振動の大きさや振動発生期間の長さが予測できるので、制御ゲインを減少率ΔNに基づいて算出することができる。この結果、駆動制御手段65は、駆動部材40の作動を、固有振動の形態に合わせて、防振効果がより高まるように制御できる。
固有振動発生時期推定手段63は、減少率ΔNを変数とした固有振動発生時期マップ63aに基づいて固有ロール振動発生時期を推定し、また制御ゲイン算出手段64は、減少率ΔNを変数とした制御ゲインマップ64aに基づいて制御ゲインを算出することにより、マップを利用することで、簡単に固有ロール振動発生時期を推定でき、また制御ゲインを算出できる。
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
固有振動発生時期推定手段63は、前記実施形態では待ち時間を算出したが、該待ち時間の代わりに、回転変化率算出手段62で算出された減少率ΔNに基づいて、固有ロール振動発生時期として、固有ロール振動が発生するエンジン回転速度Neである固有振動発生回転速度を、マップを検索することにより算出してもよい。この場合、エンジン停止時のエンジン回転速度Neが固有振動発生時期推定手段63により算出された前記固有振動発生回転速度になった時点が、固有振動防振制御が開始される時期である。
エンジン停止検出手段51は、エンジン制御装置6によりエンジン停止のための燃料噴射信号をエンジン停止信号として、エンジン停止を検出してもよい。
固有ロール振動発生時期または制御ゲインは、マップを利用することなく算出されてもよい。
固有振動は、ロール振動以外の固有振動、例えばピッチ振動またはヨー振動であってもよい。
エンジンは、V型6気筒以外の多気筒内燃機関、または単気筒内燃機関であってもよく、さらに内燃機関以外の、トルク変動に起因する振動が発生するもの(例えば、電動モータ)であってもよい。
エンジンの搭載対象は、車両以外の機械、例えば、エンジンにより駆動される発電機を備える発電装置、またはエンジンにより駆動される圧縮機を備える圧縮機装置であってもよい。
1 能動型防振支持装置
2 アクティブ・コントロール・マウント
3 制御装置
4 エンジン
40 駆動部材
50 運転状態検出手段
51 エンジン停止検出手段
62 回転変化率算出手段
63 固有振動発生時期推定手段
64 制御ゲイン算出手段
65 駆動制御手段

Claims (4)

  1. エンジンを支持体に支持する能動型防振支持部材と、前記能動型防振支持部材の駆動部材を制御する駆動制御手段を備える制御装置と、を備える能動型防振支持装置において、
    前記制御装置は、
    前記エンジンの停止動作を検出するエンジン停止検出手段と、
    前記エンジン振動の位相を算出するエンジン振動推定手段と、
    前記エンジンの回転速度の減少率を算出する回転変化率算出手段と、
    前記エンジンが停止してゆく過程で該エンジンの固有振動防振制御を開始すべき時期である固有振動発生時期を推定する固有振動発生時期推定手段とを備え、
    前記回転変化率算出手段は、前記エンジンの回転速度が、前記エンジン停止検出手段により前記エンジンの停止動作が検出されたエンジン停止時での回転速度の減少率の算出を開始する所定回転速度になった時点から、当該エンジンの回転速度の減少率を算出し、
    前記固有振動発生時期推定手段は、前記エンジン停止時に前記回転変化率算出手段により算出された減少率に基づいて、前記固有振動発生時期を推定し、
    前記駆動制御手段は、前記支持体への前記エンジンの振動の伝達を抑制すべく、前記固有振動発生時期になったときに前記エンジン振動推定手段により推定された前記エンジン振動の位相のタイミングで前記駆動部材を制御する
    ことを特徴とする能動型防振支持装置。
  2. 前記制御装置は、前記エンジン停止時に前記減少率に基づいて制御ゲインを算出する制御ゲイン算出手段を備え、
    前記駆動制御手段は、前記固有振動発生時期になったときに、前記制御ゲインに基づいて前記駆動部材を制御することを特徴とする請求項1記載の能動型防振支持装置。
  3. 前記固有振動発生時期推定手段は、前記減少率を変数とした固有振動発生時期マップに基づいて前記固有振動発生時期を推定することを特徴とする請求項1または2記載の能動型防振支持装置。
  4. 前記エンジンの固有振動は、当該エンジンの固有ロール振動であり、
    前記固有振動発生時期マップには、前記減少率を変数とし、前記所定回転速度よりも低い前記エンジンの回転速度である特定回転速度から、前記エンジン停止時に固有ロール振動が発生しはじめるエンジン回転速度である第1回転速度に至るまで、当該減少率で低下するのに要する待ち時間がそれぞれ設定されており、
    前記固有振動発生時期推定手段は、前記エンジンの回転速度が前記特定回転速度になった時点を起点して、前記固有振動発生時期マップを参照して得られる、前記回転変化率算出手段で算出された減少率に対応する前記待ち時間が経過した時点を、前記固有ロール振動の発生時期と推定する
    ことを特徴とする請求項3記載の能動型防振支持装置。
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