JPH0752436Y2

JPH0752436Y2 - 制御型エンジンマウント

Info

Publication number: JPH0752436Y2
Application number: JP1988125501U
Authority: JP
Inventors: 三浩土井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2003-09-26
Also published as: DE3932064A1; DE3932064C2; JPH0246139U; US5052662A

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、印加電圧に応じて粘度変化される電気レオロ
ジー流体を封入して、主流体室と副流体室とを連通する
電極オリフィス内の流体粘度を変化することができる制
御型エンジンマウントに関する。

従来の技術この種の制御型エンジンマウントとしては、例えば、特
開昭60−104828号公報に開示されたものが知られてお
り、１対の流体室内に電気レオロジー流体を封入して、
これら両流体室を連通するオリフィス内の流体粘度を変
化することにより該オリフィス内の流れ状態が変化さ
れ、もって、制振周波数領域の制御を行うことができる
ようになっている。

考案が解決しようとする課題しかしながら、かかる従来の制御型エンジンマウントに
あっては、制振しようとする振動としては、主に比較的
低周波数領域に存在するアイドル振動とエンジンシェイ
クが対象となっていた。

即ち、アイドル振動はエンジンのアイドリング時に、エ
ンジンマウントで支持されたパワーユニットが振動され
る現象で、車体への振動入力を低減するためには、該エ
ンジンマウントに低い動ばねが要求され、一方、エンジ
ンシェイクはパワーユニットが路面振動に共振される現
象で、該パワーユニットの振幅が著しく大きくなるた
め、変位を規制する目的でエンジンマウントには大きな
ロスファクタが要求される。

このため、上記制御型エンジンマウントにあっては、入
力振動によりオリフィス内の流体粘度を適宜制御するこ
とにより、上記低動ばね状態と、これにあい反する大き
なロスファクタを作り出すようになっている。

ところが、上記制御型エンジンマウントでは、１対の流
体室と、１つのオリフィスが設けられるのみであるた
め、その制御領域は予めチューニングされた低周波数領
域となり、パワーユニット側から発せられる比較的高周
波領域の振動に対しては、低動ばね領域を作り出すこと
が困難となり、振動伝達率の低減効果が乏しくなってし
まう。

従って、駆動系共振とかパワーユニット側に装着された
ブラケット共振等の影響による高周波振動の発生領域で
は、エンジンマウントの動ばね定数が増大される部分に
当たり、該高周波振動が車室内のこもり音として伝達さ
れてしまうため、乗員に不快感を与えてしまうという課
題があった。

そこで、本考案は比較的低周波領域の振動のみならず、
比較的高周波領域の振動にあっても、該振動が車体側に
伝達されるのを効果的に低減することができる制御型エ
ンジンマウントを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段かかる目的を達成するために本考案は、支持弾性体によ
って隔成される主流体室と、該主流体室に電極オリフィ
スを介して連通され、かつ、拡張弾性を有する第１弾性
壁で隔成される第１副流体室と、これら主流体室および
第１副流体室内に封入された電気レオロジー流体と、上
記主流体室に液柱共振周波数が上記電極オリフィスの液
柱共振周波数より高周波領域に設定される連通孔を介し
て連通されると共に、上記電気レオロジー流体が封入さ
れる第２副流体室と、該第２副流体室を隔成し、拡張弾
性を上記第１弾性壁の拡張弾性より大きく設定された第
２弾性壁と、上記連通孔に設けられた開閉手段と、入力
振動に応じて上記電極オリフィスに印加される電圧の制
御および該開閉手段の作動を行う制御手段とを備え、上
記第２副流体室の第２弾性壁を、剛体板と、該剛体板の
周縁を囲繞して固着される弾性体とによって構成した。

また、上記連通孔に設けられる開閉手段は、制御電圧が
印加される電極板によって構成したり、あるいは開閉バ
ルブによって構成することができる。

そして、アイドリング時においては開閉手段によって連
通孔を遮断し、かつ電極オリフィスへの電圧の印加を解
除し、またカーシェイク発生時においては、開閉手段に
よって連通孔を遮断し、かつ電極オリフィスに電圧を印
加し、その他の走行状態においては、開閉手段によって
連通孔を開くようにしても良い。

作用以上の構成により本考案の制御型エンジンマウントにあ
っては、主流体室には電極オリフィスを介して第１副流
体室が連通されると共に、開閉手段が設けられる連通孔
を介して第２副流体室が連通されることになる。

そして、前者の第１副流体室は比較的拡張弾性の小さな
第１弾性壁で隔成され、かつ、電極オリフィスは液柱共
振周波数が比較的低周波領域に設定されているため、こ
れら主流体室と第１副流体室とによって制御される振動
の周波数は比較的低周波領域となる。

一方、後者の第２副流体室は比較的拡張弾性の大きな第
２弾性壁で隔成され、かつ、連通孔は液柱共振周波数が
比較的高周波領域に設定されているため、主流体室と該
第２副流体室とによって制御される振動の周波数は比較
的高周波領域となる。

従って、上記連通孔を開閉手段によって遮断した上で、
上記電極オリフィス内の流体粘度を制御することによ
り、比較的低周波領域であるアイドル振動およびエンジ
ンシェイクへのチューニングが可能となる。

一方、上記開閉手段を開動して連通孔を連通させること
により、こもり音原因となる高周波振動へのチューニン
グが可能となる。

また、高周波振動領域にチューニングされる第２副流体
室の第２弾性壁は、中心部に配置される剛体板と、該剛
体板の周縁に固着される弾性体とによって構成されるこ
とにより、弾性体の占有面積を少なくして該第２弾性壁
の拡張弾性を大きく設定するのが容易になる。

更に、上記開閉手段は制御電圧が印加される電極板で構
成されることにより、該電極板に高電圧を印加すると連
通孔内の電気レオロジー流体は粘度が大幅に高くなって
固化状態となり、該連通孔を遮断することができ、か
つ、印加電圧を遮断することにより、粘度は低くなって
流体は該連通孔内を自由に移動できるようになる。

更にまた、上記開閉手段は開閉バルブで構成されること
により、該開閉バルブを単に開閉することで連通孔の連
通および遮断が行われることになる。

実施例以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図，第２図は本考案の一実施例を示す制御型
エンジンマウント10で、該制御型エンジンマウント10は
図外の車体とパワーユニットとの間に介在され、パワー
ユニットは緩衝機能をもって車体に支持される。

上記制御型エンジンマウント10は、車体側に装着される
第１枠体12と、パワーユニット側に装着される第２枠体
14とを備え、これら第1,第２枠体12,14間にはゴムによ
り形成される支持弾性体16が配置される。

上記第１枠体12は、筒状体12aと、該筒状体12aの下端周
縁にかしめ固定され当該下端部を閉止するカバー12bと
で構成され、該カバー12bの下端中央部に突設されるボ
ルト18を介して上記車体側に装着される。

上記第２枠体14は上記筒状体12aの上方に適宜間隔を離
して配置され、互いに重合される第1,第２板状体14a,14
bと、図中上方に配置される第２板状体14bの上側周縁部
に液密に固定される有底の筒状体14cとで構成され、該
筒状体14cの底部14dの上側中央部に突設されるボルト20
を介して上記パワーユニット側に装着される。

一方、上記支持弾性体16は略円錐台形状に形成され、そ
の上端部が上記第２枠体14の下端中央部に加硫接着さ
れ、かつ、該支持弾性体16の外周部が上記第１枠体12の
筒状体12aの上端部内側に加硫接着される。

ところで、上記第１枠体12の内部には、筒状体12aとカ
バー12bとのかしめ部分に、オリフィス構成体22および
該オリフィス構成体22の下側に配置される第１弾性壁と
してのダイアフラム24のそれぞれの周縁部が同時にかし
め固定されている。

そして、上記支持弾性体16と上記オリフィス構成体22と
の間には主流体室26が隔成され、かつ、該オリフィス構
成体22と上記ダイアフラム24との間には第１副流体室28
が隔成される。

尚、上記ダイアフラム24と上記カバー12bとの間には空
気室29が隔成される。

上記オリフィス構成体22には、上記主流体室26と第１副
流体室28とを連通するオリフィス30aと、該オリフィス3
0a内に配置される電極板30bとによって構成される電極
オリフィス30が形成されている。

上記オリフィス30aは、オリフィス構成体22の内部に円
弧状に形成され、該オリフィス30aの一端部は開口22aを
介して主流体室26に連通され、かつ、該オリフィス30a
の他端部は開口22bを介して第１副流体室28に連通され
る。

また、電極板30bは第２図中右半部に示すように３枚で
構成され、上記オリフィス30aの形状に沿ってそれぞれ
円弧状に形成され、これら３枚の電極板30bのうち２枚
は、該オリフィス30aの内周面および外周面に取り付け
られて同極の電圧が印加されるようになっており、か
つ、残りの１枚は上記２枚の電極板30bの中間に配置さ
れて異極の電圧が印加されるようになっている。

そして、上記主流体室26および上記第１副流体室28内に
は電気レオロジー流体が封入されることにより、これら
両室を連通する上記電極オリフィス30内にも該電気レオ
ロジー流体が充填されるようになっている。

ところで、上記第１副流体室28の一側を隔成するダイア
フラム24は、薄膜状となっているためその拡張弾性は比
較的小さく設定されることになり、かつ、上記電極オリ
フィス30内の液柱共振周波数は、アイドリング振動に対
応して比較的低周波領域（35〜50HZ）に設定されてい
る。

そして、上記主流体室26,第１副流体室28および電極オ
リフィス30で構成される振動減衰系では、第1,第２枠体
12,14間に振動が入力されると、支持弾性体16の変形に
伴って主流体室26内容積が変化され、該主流体室26内の
流体（電気レオロジー流体）は電極オリフィス30を介し
て第１副流体室28との間で移動される。

このとき、上記電極オリフィス30に液柱共振を発生させ
る周波数領域の入力振動で、該電極オリフィス30内共振
が発生し、制御型エンジンマウント10の動ばね定数が著
しく低減される。

尚、上記電極オリフィス30内の液柱共振を決定するにあ
たって、上記支持弾性体16の拡張弾性も大きく考慮され
ることはいうまでもない。

ここで、本実施例にあっては、上記オリフィス構成体22
に対向して支持弾性体16の中央部に、主流体室26と上記
第２枠体14の筒状体14c内の空間部とを連通する連通孔3
2が形成される。

上記連通孔32は上記支持弾性体16に挿入される筒部材34
の内側に形成され、該筒部材34はその上端部に形成され
た鍔部34aが、第1,第２板状体14a,14bにシール材36,38
を介して挾着固定されている。

一方、上記第２枠体14の筒状体14cの中空部内は、第２
弾性壁40によって図中上下方向に隔成され、上記連通孔
32を介して主流体室26に連通される図中下方の室が第２
副流体室42とされる。

ところで、上記第２弾性壁40は、中心部に配置される剛
体板40aと、該剛体板40aの周縁を囲繞して該剛体板40a
を筒状体14cの内側に加硫接着する弾性体40bとによって
構成され、その拡張弾性は比較的大きく設定されてい
る。

また、上記連通孔32は、該連通孔32内の液柱共振が車室
内のこもり音の起因となる比較的高周波領域（100HZ以
上）で発生されるように設定される。

更に、上記連通孔32内には開閉手段としての電極板44が
複数設けられる。

上記電極板44は、第２図中左半部にも示すように流体の
流れ方向に平行に４枚設けられ、互いに隣設される電極
板44にそれぞれ異極の電圧が印加されるようになってい
る。

尚、電極オリフィス30の電極板30bおよび連通孔32内の
電極板44は、第１図に示すようにそれぞれハーネス46,4
8を介して制御手段としての制御回路50に接続され、該
制御回路50からそれぞれの電極板30bおよび44に制御電
圧（ON−OFF電圧）が印加されるようになっている。

以上の構成により本実施例の制御型エンジンマウント10
にあっては、パワーユニット振動および車体から入力さ
れる路面振動が、第１枠体12と第２枠体14との間に入力
されると、支持弾性体16が変形して主流体室26内の電気
レオロジー流体は、各電極板30bおよび44に印加される
電圧がOFFの場合、電極オリフィス30を介して第１副流
体室28との間で移動されると共に、連通孔32を介して第
２副流体室42との間で移動される。

ところで、上記制御回路50は次表に示すように、アイド
リング時には連通孔32内の電極板44のみに一定の高電圧
を印加し、カーシェイク発生車速領域で、一定走行時に
は該電極板44および電極オリフィス30の電極板30bにそ
れぞれ一定の高電圧を印加し、かつ、その他の状態では
それぞれの電極板30bおよび44に電圧印加を停止する制
御プログラムがインプットされている。

従って、アイドリング時には電極板44に電圧が印加（O
N）されるため、連通孔32内の電気レオロジー流体の粘
度が高く（固化状態にすることが望ましい）なり、該連
通孔32が遮断状態にされる。

すると、主流体室26内の流体は電極オリフィス30のみを
介して第１副流体室28との間で移動され、このとき電極
オリフィス30はアイドル振動で液柱共振が発生されるた
め、流体は該電極オリフィス30内を激しく移動して、第
３図中実線のＡ部分に示すように制御型エンジンマウン
ト10の動ばね定数は大幅に低下される。

従って、アイドリング時には振動伝達率が著しく低減さ
れて、該アイドル振動が車体側に伝達されるのを効果的
に防止することができる。

次に、一定車速走行時でのカーシェイク（10HZ近傍）発
生時には、上記電極板44および電極板30bにも電圧が印
加されるため、電極オリフィス30内の流体粘度は高く設
定され、このときに流通抵抗が増大されることにより、
第３図中破線のＢ部分に示すようにロスファクタは大幅
に大きくなる。

従って、カーシェイク時にはパワーユニットの変位が規
制されるため、結果的に該パワーユニットを介して車体
側に入力されるカーシェイクによる振動が著しく低減さ
れることになる。

更に、上記アイドリング時およびカーシェイク時以外の
状態では、それぞれの電極板30bおよび44に印加される
電圧が停止（OFF）される。

このため、加速時等にあってエンジン回転が大きく、駆
動系の曲げ共振とかマウントブラケットの共振等で発生
するこもり音に起因する振動に対しては、連通孔32内で
液柱共振が発生して、第４図中Ｃ部分に示すように比較
的高周波領域で動ばね定数の低減域を得ることができ、
こもり音の効果的な防止を行うことができる。

以上のように本実施例にあっては、電極オリフィス30と
第１副流体室28とによって、専ら低周波領域の振動を減
衰し、かつ、連通孔32と第２副流体室42とによって、専
ら高周波領域の振動を減衰できるので、それぞれの振動
の周波数領域間での特性の干渉を生ずることなく、アイ
ドル振動，カーシェイクおよびこもり音を効果的に低減
することができる。

尚、かかる高周波領域の振動入力時には、比較的低周波
領域の液柱共振に設定された電極オリフィス30内は流体
がスティック状態となるため、電極板30bに電圧を印加
することなく該電極オリフィス30を略遮断状態にするこ
とができるが、上記アイドリング時およびカーシェイク
時以外の場合には、電極オリフィス30のみに電圧を印加
するようにしてもよい。

ところで、上記連通孔32内の液柱共振をこもり音となる
高周波領域に設定するために、上記第２副流体室42の第
２弾性壁40の拡張弾性を比較的大きく設定してあるが、
本実施例では該第２弾性壁40を、中心部に配置される剛
体板40aと、該剛体板40aの周縁を囲繞する弾性体40aと
で構成したので、高周波振動に応じた大きな拡張弾性を
容易に設定できるようになる。

第５図は本考案の他の実施例を示し、上記実施例と同一
構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述
べる。

即ち、本実施例の制御型エンジンマウント10aは、連通
孔32に設けられる開閉手段として開閉バルブ60を設け、
該開閉バルブ60によって該連通孔32を開閉作動するよう
になっている。

上記開閉バルブ60は、連通孔32の内径と略同径の円盤状
に形成されたバルブ本体62と、該バルブ本体62を回転可
能に支持する回転軸64と、該回転軸64を回転駆動するロ
ータリーソレノイド66とによって概略構成されるように
なっている。

そして、図外の制御回路から上記ロータリーソレノイド
66に入力される駆動信号によって、上記開閉バルブ60は
作動され、上記連通孔32の開閉が行われる。

従って、本実施例ではアイドリング時およびカーシェイ
ク発生時に上記開閉バルブ60を閉弁し、かつ、それ以外
の状態で該開閉バルブ60を開弁することにより、上記実
施例と同様の効果を行わせることができる。

考案の効果以上の構成により本考案の請求項１に記載の制御型エン
ジンマウントにあっては、主流体室に電極オリフィスを
介して連通され、第１弾性壁の拡張弾性が比較的小さく
設定される第１副流体室と、該主流体室に連通孔を介し
て連通され、第２弾性壁の拡張弾性が比較的大きく設定
される第２副流体室とが設けられ、上記電極オリフィス
の液柱共振周波数が比較的低周波領域に設定されると共
に、上記連通孔の液柱共振周波数が比較的高周波領域に
設定され、かつ、上記連通孔に開閉手段を設けて、入力
振動に応じて該連通孔を開閉すると共に、上記電極オリ
フィスに制御電圧を印加して該電極オリフィス内の流体
の流れ状態を変化させるようにしたので、低周波領域の
振動と高周波領域の振動とを、主流体室と第１副流体室
との間および主流体室と第２副流体室との間で互いに重
合されることなく独立して制御することができるため、
低周波領域に発生されるアイドル振動およびカーシェイ
クと、高周波領域に発生されるこもり音とをそれぞれ著
しく低減若しくは防止することができる。

また、第２副流体室の第２弾性壁を、中心部に配置され
る剛体板と、該剛体板の周縁を囲繞して固着される弾性
体とによって構成したので、該第２弾性体の拡張弾性を
容易に大きく設定することができる。

更に、本考案の請求項２記載の考案にあっては、連通孔
に設けられる開閉手段を、制御電圧が印加される電極板
によって構成することにより、上記主流体室に封入され
る電気レオロジー流体を利用して、該連通孔を開閉する
ことができる。

更にまた、本考案の請求項３記載の考案にあっては、開
閉手段を、開閉バルブによって構成することにより、連
通孔の遮断を確実に行うことができるという各種優れた
効果を奏する。そして、請求項４記載の考案にあって
は、アイドリング時あるいはカーシェイク発生時あるい
はその他の走行状態における振動を著しく低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は左側
に第１図中のII_１−II_１線および右側にII_２−II_２線か
ら切断したところの断面図、第３図は本考案の比較的低
周波域に現れる動ばねおよびロスファクタの特性図、第
４図は本考案の比較的高周波領域に現れる動ばねの特性
図、第５図は本考案の他の実施例を示す断面図である。 10,10a……制御型エンジンマウント、12……第１枠体、
14……第２枠体、16……支持弾性体、24……ダイアフラ
ム（第１弾性壁）、26……主流体室、28……副流体室、
30……電極オリフィス、32……連通孔、40……第２弾性
壁、42……第２副流体室、44……電極板（開閉手段）、
50……制御回路（制御手段）、60……開閉バルブ（開閉
手段）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】支持弾性体によって隔成される主流体室
と、該主流体室に電極オリフィスを介して連通され、か
つ、拡張弾性を有する第１弾性壁で隔成される第１副流
体室と、これら主流体室および第１副流体室内に封入さ
れた電気レオロジー流体と、上記主流体室に液柱共振周
波数が上記電極オリフィスの液柱共振周波数より高周波
領域に設定される連通孔を介して連通されると共に、上
記電気レオロジー流体が封入される第２副流体室と、該
第２副流体室を隔成し、拡張弾性を上記第１弾性壁の拡
張弾性より大きく設定された第２弾性壁と、上記連通孔
に設けられた開閉手段と、入力振動に応じて上記電極オ
リフィスに印加される電圧の制御および該開閉手段の作
動を行う制御手段とを備え、上記第２副流体室の第２弾
性壁を、剛体板と、該剛体板の周縁を囲繞して固着され
る弾性体とによって構成したことを特徴とする制御型エ
ンジンマウント。
【請求項２】上記連通孔に設けられる開閉手段は、制御
電圧が印加される電極板であることを特徴とする請求項
１記載の制御型エンジンマウント。
【請求項３】上記連通孔に設けられる開閉手段は、開閉
バルブであることを特徴とする請求項１記載の制御型エ
ンジンマウント。
【請求項４】アイドリング時においては開閉手段によっ
て連通孔を遮断し、かつ電極オリフィスへの電圧の印加
を解除し、またカーシェイク発生時においては、開閉手
段によって連通孔を遮断し、かつ電極オリフィスに電圧
を印加し、その他の走行状態においては、開閉手段によ
って連通孔を開くことを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の制御型エンジンマウント。