JPH0718470B2 - 制御型防振装置 - Google Patents
制御型防振装置Info
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- JPH0718470B2 JPH0718470B2 JP62180728A JP18072887A JPH0718470B2 JP H0718470 B2 JPH0718470 B2 JP H0718470B2 JP 62180728 A JP62180728 A JP 62180728A JP 18072887 A JP18072887 A JP 18072887A JP H0718470 B2 JPH0718470 B2 JP H0718470B2
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- vibration
- spring
- frequency
- orifice
- fluid
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/22—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper characterised by comprising also a dynamic damper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
- F16F13/30—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のエンジンマウント装置等として適応
される制御型防振装置に関する。
される制御型防振装置に関する。
（従来の技術） 従来、制御型防振装置としては、例えば、特開昭60−10
4828号公報に記載されているようなものが知られてい
る。
4828号公報に記載されているようなものが知られてい
る。
第６図は、エンジンマウントを表した１自由度振動モデ
ル図であって、Fkは加振変位によるバネ力、Fcは減衰要
素による減衰力、FtotalはFkとFcとを足し合わせた伝達
力である。
ル図であって、Fkは加振変位によるバネ力、Fcは減衰要
素による減衰力、FtotalはFkとFcとを足し合わせた伝達
力である。
第７図は前記バネ力Fkと減衰力Fcと伝達力Ftotalの時系
列波形で、FkとFcとが同相である場合には減衰力を低滅
し、逆相である場合には減衰力を増加させる手法があ
る。
列波形で、FkとFcとが同相である場合には減衰力を低滅
し、逆相である場合には減衰力を増加させる手法があ
る。
この従来装置は、以上述べた制御手法を流体封入エンジ
ンマウントに適応したものである。
ンマウントに適応したものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来装置のように１自由度振動モデルで
書き表すことが出来るエンジンマウント装置では、ばね
力Fkと減衰力Fcとの位相差が90゜で一定であるために所
期の効果が得られるものの、オリフィスを有する流体封
入マウントで、オリフィス内流体を質量とし、流体の流
動に伴なう弾性部材の拡張弾性をバネとし、共振周波数
より少し小さい周波数域での動バネ定数低減効果と共振
周波数域でのダイナミックダンパー効果が発揮されるマ
ウント装置は１自由度振動系と等価ではなく、従来の制
御手法を適応しても、上下バネ入力と拡張バネ入力との
位相差が０゜〜180゜まで変化する為、期待する振動伝
達力の低減効果が得られないという問題点があった。
書き表すことが出来るエンジンマウント装置では、ばね
力Fkと減衰力Fcとの位相差が90゜で一定であるために所
期の効果が得られるものの、オリフィスを有する流体封
入マウントで、オリフィス内流体を質量とし、流体の流
動に伴なう弾性部材の拡張弾性をバネとし、共振周波数
より少し小さい周波数域での動バネ定数低減効果と共振
周波数域でのダイナミックダンパー効果が発揮されるマ
ウント装置は１自由度振動系と等価ではなく、従来の制
御手法を適応しても、上下バネ入力と拡張バネ入力との
位相差が０゜〜180゜まで変化する為、期待する振動伝
達力の低減効果が得られないという問題点があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明で
は、第１図のクレーム対応図に示すように、加振部材ａ
と振動伝達部材ｂとの間に連結されたバネ要素ｃと、該
バネ要素ｃと並列に配設され、多重の電極を持つ電極オ
リフィスｄを有する仕切部材ｅと、該仕切部材ｅで区画
された第１流体室ｆ及び第２流体室ｇと、一方の流体室
ｇの室壁に設けられたダイヤフラムｈと、電極オリフィ
スｄを含む両流体室f,gに充填された電気レオロジー流
体ｉとを含んで構成された可変減衰要素ｊと、前記バネ
要素ｃと可変減衰要素ｊによって結合される２部材a,b
間の相対変位を検出する検出手段ｋと、前記加振部材ａ
又は振動伝達部材ｂの振動周波数を検出する周波数検出
手段ｌと、前記相対変位検出手段ｋからの信号に基づい
て得られる上下バネ入力Feと、相対変位信号と周波数信
号とによって推定される拡張バネ入力Foとが逆相となる
タイミングを求め、該タイミングから周波数に応じて設
定された所定の逆相時間だけ前記電極オリフィスｄに高
電圧を印加してオリフィス内減衰を上げる制御を行なう
制御部ｍと、を備えていることを特徴とする手段とし
た。
してなされたもので、この目的達成のために本発明で
は、第１図のクレーム対応図に示すように、加振部材ａ
と振動伝達部材ｂとの間に連結されたバネ要素ｃと、該
バネ要素ｃと並列に配設され、多重の電極を持つ電極オ
リフィスｄを有する仕切部材ｅと、該仕切部材ｅで区画
された第１流体室ｆ及び第２流体室ｇと、一方の流体室
ｇの室壁に設けられたダイヤフラムｈと、電極オリフィ
スｄを含む両流体室f,gに充填された電気レオロジー流
体ｉとを含んで構成された可変減衰要素ｊと、前記バネ
要素ｃと可変減衰要素ｊによって結合される２部材a,b
間の相対変位を検出する検出手段ｋと、前記加振部材ａ
又は振動伝達部材ｂの振動周波数を検出する周波数検出
手段ｌと、前記相対変位検出手段ｋからの信号に基づい
て得られる上下バネ入力Feと、相対変位信号と周波数信
号とによって推定される拡張バネ入力Foとが逆相となる
タイミングを求め、該タイミングから周波数に応じて設
定された所定の逆相時間だけ前記電極オリフィスｄに高
電圧を印加してオリフィス内減衰を上げる制御を行なう
制御部ｍと、を備えていることを特徴とする手段とし
た。
（作 用） 本発明の制御型防振装置では、加振部材ａからの振動入
力時には、オリフィス内流体を質量とし、流体の流動に
伴なう弾性部材の拡張弾性をバネとする共振周波数を所
定にチューニングすることで、共振周波数より少し小さ
い周波数域の振動は動バネ定数低減効果により振動伝達
力が低減され、共振周波数域の振動はダイナミックダン
パー効果により振動伝達力が低減される。
力時には、オリフィス内流体を質量とし、流体の流動に
伴なう弾性部材の拡張弾性をバネとする共振周波数を所
定にチューニングすることで、共振周波数より少し小さ
い周波数域の振動は動バネ定数低減効果により振動伝達
力が低減され、共振周波数域の振動はダイナミックダン
パー効果により振動伝達力が低減される。
このような振動低減作用が発揮される振動入力時を含め
た振動入力時において、電極オリフィスｄへの印加電圧
による減衰力制御は、制御部ｍにおいて、相対変位検出
手段ｋからの信号に基づいて得られる上下バネ入力Fe
と、相対変位信号と周波数信号とによって推定される拡
張バネ入力Foとが逆相となるタイミングを求め、該タイ
ミングから周波数に応じて設定された所定の逆相時間だ
け前記電極オリフィスｄに高電圧を印加してオリフィス
内減衰が上げられる。
た振動入力時において、電極オリフィスｄへの印加電圧
による減衰力制御は、制御部ｍにおいて、相対変位検出
手段ｋからの信号に基づいて得られる上下バネ入力Fe
と、相対変位信号と周波数信号とによって推定される拡
張バネ入力Foとが逆相となるタイミングを求め、該タイ
ミングから周波数に応じて設定された所定の逆相時間だ
け前記電極オリフィスｄに高電圧を印加してオリフィス
内減衰が上げられる。
この減衰力時間制御によって、相対変位に従って主に
バネ要素の上下方向弾性により発生する上下バネ入力Fe
と、主にバネ要素の横方向弾性により発生する拡張バネ
入力Foとの位相差が周波数により異なること、減衰力
が小さい程流体マスの流れが動きやすくなり、状態変化
速度（同相→逆相）がはやまるという特性との両者に対
応することになり、上下バネ入力Feと、拡張バネ入力Fo
とを足し合わせた伝達力Ftotalの高まりが低く抑えられ
る。
バネ要素の上下方向弾性により発生する上下バネ入力Fe
と、主にバネ要素の横方向弾性により発生する拡張バネ
入力Foとの位相差が周波数により異なること、減衰力
が小さい程流体マスの流れが動きやすくなり、状態変化
速度（同相→逆相）がはやまるという特性との両者に対
応することになり、上下バネ入力Feと、拡張バネ入力Fo
とを足し合わせた伝達力Ftotalの高まりが低く抑えられ
る。
従って、流体ダイナミックダンパーが形成された防振装
置で、動バネ定数低減効果とダイナミックダンパー効果
を発揮しながら、減衰力時間制御による拡張バネ入力の
制御で入力振動を有効に低減することが出来る。
置で、動バネ定数低減効果とダイナミックダンパー効果
を発揮しながら、減衰力時間制御による拡張バネ入力の
制御で入力振動を有効に低減することが出来る。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
尚、この実施例を述べるにあたって、自動車に適応され
るエンジンマウント装置（制御型防振装置の一例）を例
にとる。
るエンジンマウント装置（制御型防振装置の一例）を例
にとる。
まず、構成を説明する。
実施例のエンジンマウント装置Ａは、第２図に示すよう
に、エンジン側部材（加振部材）１と車体側部材（振動
伝達部材）２との間に連結されたゴム弾性体（バネ要
素）３と、該ゴム弾性体３と並列に配設され、多重の電
極を持つ電極オリフィス４を有する仕切板（仕切部材）
５と、該仕切部材５で区画された第１流体室６及び第２
流体室７と、一方の流体室７の室壁に設けられたダイヤ
フラム８と、電極オリフィス４を含む両流体室6,7に充
填された電気レオロジー流体９とを含んで構成されと可
変減衰機構（可変減衰要素）10と、前記ゴム弾性体３と
可変減衰機構10によって結合される２部材1,2の夫々の
上下加速度を検出するエンジン側加速度センサ11及び車
体側加速度センサ12と、該両加速度センサ11,12からの
センサ信号に基づいて得られる上下バネ入力Feと、相対
変位信号と周波数信号とによって推定される拡張バネ入
力とが同相となるタイミングを求め、該タイミングから
周波数に応じて設定された所定の逆相時間だけ前記電極
オリフィス４に高電圧を印加してオリフィス内減衰を上
げる制御を行なうコントロールユニット（制御部）13
と、該コントロールユニット13からの制御指令に基づい
て前記電極オリフィス４の芯電極4bと内筒電極4cに間に
所定の電圧を印加する電圧源14とを備えている。
に、エンジン側部材（加振部材）１と車体側部材（振動
伝達部材）２との間に連結されたゴム弾性体（バネ要
素）３と、該ゴム弾性体３と並列に配設され、多重の電
極を持つ電極オリフィス４を有する仕切板（仕切部材）
５と、該仕切部材５で区画された第１流体室６及び第２
流体室７と、一方の流体室７の室壁に設けられたダイヤ
フラム８と、電極オリフィス４を含む両流体室6,7に充
填された電気レオロジー流体９とを含んで構成されと可
変減衰機構（可変減衰要素）10と、前記ゴム弾性体３と
可変減衰機構10によって結合される２部材1,2の夫々の
上下加速度を検出するエンジン側加速度センサ11及び車
体側加速度センサ12と、該両加速度センサ11,12からの
センサ信号に基づいて得られる上下バネ入力Feと、相対
変位信号と周波数信号とによって推定される拡張バネ入
力とが同相となるタイミングを求め、該タイミングから
周波数に応じて設定された所定の逆相時間だけ前記電極
オリフィス４に高電圧を印加してオリフィス内減衰を上
げる制御を行なうコントロールユニット（制御部）13
と、該コントロールユニット13からの制御指令に基づい
て前記電極オリフィス４の芯電極4bと内筒電極4cに間に
所定の電圧を印加する電圧源14とを備えている。
前記車体側部材２の最下端には蓋部材15がボルト結合さ
れ、該蓋部材15とダイヤフラム８との間には空気室16が
形成される。
れ、該蓋部材15とダイヤフラム８との間には空気室16が
形成される。
前記電極オリフィス４の外筒電極4aと芯電極4bと内筒電
極4cは、電圧印加時に安定した粘性変化と高い減衰力を
得る為に、白金又は金メッキされ、同心状態で交互に対
向配置される。
極4cは、電圧印加時に安定した粘性変化と高い減衰力を
得る為に、白金又は金メッキされ、同心状態で交互に対
向配置される。
前記電極オリフィス４が設けられた仕切板５は、ゴム弾
性体３に対して絶縁状態で設けられる。
性体３に対して絶縁状態で設けられる。
前記電気レオロジー流体９は、ウィンズロー効果の働き
で、印加電圧に応じて粘性が増加する特性を持ち、この
特性を利用することで減衰力を可変にすることが出来
る。
で、印加電圧に応じて粘性が増加する特性を持ち、この
特性を利用することで減衰力を可変にすることが出来
る。
前記第２流体室には、電極オリフィスからの流体通過を
許容する中央穴17aの開いた円板状の錘部材17が配置さ
れる。この錘部材17は、弾性膜18により被覆されている
と共に、弾性膜18の外周部18aが車体側部材２の内壁に
固定されている。
許容する中央穴17aの開いた円板状の錘部材17が配置さ
れる。この錘部材17は、弾性膜18により被覆されている
と共に、弾性膜18の外周部18aが車体側部材２の内壁に
固定されている。
次に、作用を説明する。
まず、コントロールユニット14での制御作動を、第３図
に示す制御アルゴリズムに従って説明する。
に示す制御アルゴリズムに従って説明する。
エンジン側加速度センサ11及び車体側加速度センサ12か
らの加速度信号xo,xは、積分器を経過することで速度信
号xo,xに変換され、更に積分器を経過することで変位信
号xo,xに変換され、更に、減算器を経過することで、上
下バネ相対変位（ｘ−xo）が求められる。
らの加速度信号xo,xは、積分器を経過することで速度信
号xo,xに変換され、更に積分器を経過することで変位信
号xo,xに変換され、更に、減算器を経過することで、上
下バネ相対変位（ｘ−xo）が求められる。
尚、この相対変位はゴム弾性体３からの入力、つまり上
下バネFeと同位相となる。
下バネFeと同位相となる。
そして、マップＢでは、前記上下バネ相対変位と周波数
カウンタによって求められた周波数とにより、主にゴム
弾性体３の横方向弾性によって発生する拡張バネ入力Fo
が推定され、上下バネ相対変位に基づいて求められた上
下バネ入力Feと、推定により求められた拡張バネ入力Fo
とから両変位が逆相となるタイミングが検索され、逆相
となるタイミングが電源部14に送出される。
カウンタによって求められた周波数とにより、主にゴム
弾性体３の横方向弾性によって発生する拡張バネ入力Fo
が推定され、上下バネ相対変位に基づいて求められた上
下バネ入力Feと、推定により求められた拡張バネ入力Fo
とから両変位が逆相となるタイミングが検索され、逆相
となるタイミングが電源部14に送出される。
一方、周波数がカウンタで得られた周波数とマップＡと
から電圧印加時間が検索され、電源部14に送出される。
から電圧印加時間が検索され、電源部14に送出される。
尚、マップＡには、周波数に応じた逆相時間を予め測定
しておいて、周波数−電圧印加時間との関係を記憶させ
ている。
しておいて、周波数−電圧印加時間との関係を記憶させ
ている。
以上により、逆相タイミングから所定の電圧印加時間ON
とする電圧のON−OFF制御が行なわれる。
とする電圧のON−OFF制御が行なわれる。
次に、前述の様な制御アルゴリズムの減衰力の時間制御
をした場合の振動低減作用について説明する。
をした場合の振動低減作用について説明する。
まず、第２図に示すエンジンマウント装置Ａは、エンジ
ン搭載時、第４図に示す様なバネ，ダイナミックダンパ
ー，減衰を含む振動モデルとして書き表すことが出来
る。
ン搭載時、第４図に示す様なバネ，ダイナミックダンパ
ー，減衰を含む振動モデルとして書き表すことが出来
る。
この装置では、電極オリフィス４内流体を質量とし、流
体の流動に伴なう弾性部材3,8の拡張弾性をバネとし、
第５図の動バネ定数Kd特性に示すように、共振周波数Ｂ
より少し小さい周波数域Ａでの動バネ定数低減効果と、
第５図のロス・ファクタＬ特性に示すように、共振周波
数域Ｂでのダイナミックダンパー効果が発揮される。
体の流動に伴なう弾性部材3,8の拡張弾性をバネとし、
第５図の動バネ定数Kd特性に示すように、共振周波数Ｂ
より少し小さい周波数域Ａでの動バネ定数低減効果と、
第５図のロス・ファクタＬ特性に示すように、共振周波
数域Ｂでのダイナミックダンパー効果が発揮される。
このようなマウント装置Ａは１自由度振動系と等価では
なく、共振前の周波数域においては、上下バネ入力Feと
拡張バネ入力Fo間の位相差が180゜に近く、共振後の周
波数域においては上下バネ入力Feと拡張バネ入力Fo間の
相位差が０゜に近く、即ち、位相差が０゜〜180゜まで
変化する。これは、換言すると、減衰係数によって上下
バネ入力Feと拡張バネFoとの同相，逆相の時間が変わる
ことを意味する。
なく、共振前の周波数域においては、上下バネ入力Feと
拡張バネ入力Fo間の位相差が180゜に近く、共振後の周
波数域においては上下バネ入力Feと拡張バネ入力Fo間の
相位差が０゜に近く、即ち、位相差が０゜〜180゜まで
変化する。これは、換言すると、減衰係数によって上下
バネ入力Feと拡張バネFoとの同相，逆相の時間が変わる
ことを意味する。
FE,F0が同相のとき|Ftotal|＝|FE＋F0|の値は大きくな
るため、系は望ましくない状態にある。従って、この時
は減衰系数Ｃを小さくしてオリフィス内を通過する流体
マスを動きやすくさせ、同相の状態から逆相の状態へ速
く変化させることが必要である。逆にFE,F0が逆相のと
きは|Ftotal|が小さくなるので、この間で減衰係数Ｃを
大きくさせて系のエネルギー減衰を効果的に行なわせる
ことが望ましい。
るため、系は望ましくない状態にある。従って、この時
は減衰系数Ｃを小さくしてオリフィス内を通過する流体
マスを動きやすくさせ、同相の状態から逆相の状態へ速
く変化させることが必要である。逆にFE,F0が逆相のと
きは|Ftotal|が小さくなるので、この間で減衰係数Ｃを
大きくさせて系のエネルギー減衰を効果的に行なわせる
ことが望ましい。
以上述べた、位相差の問題と、オリフィス内減衰による
拡張バネ入力Foの影響とを考え合わせた場合、上下バネ
入力Feと拡張バネ入力Foが逆相の時にオリフィス内減衰
を上げた方が有効であることが解り、本制御では時間制
御により前述の制御アルゴリズムに即して減衰力制御が
行なわれる。
拡張バネ入力Foの影響とを考え合わせた場合、上下バネ
入力Feと拡張バネ入力Foが逆相の時にオリフィス内減衰
を上げた方が有効であることが解り、本制御では時間制
御により前述の制御アルゴリズムに即して減衰力制御が
行なわれる。
以下、実施例での具体的な振動低減作用を述べる。
（イ）アイドリング時 電源OFFの状態では、オリフィス内質量の共振周波数
は、エンジン回転で決まる加振周波数に対して動バネ定
数が最小となる様にチューニングされている。つまり、
アイドリングエンジン回転での加振周波数が第５図のＡ
点に一致する様にチューニングされている。
は、エンジン回転で決まる加振周波数に対して動バネ定
数が最小となる様にチューニングされている。つまり、
アイドリングエンジン回転での加振周波数が第５図のＡ
点に一致する様にチューニングされている。
従って、アイドリング時には、エンジンマウント装置Ａ
の動バネ定数Kdが最小となり、アイドリング振動を低減
出来る。
の動バネ定数Kdが最小となり、アイドリング振動を低減
出来る。
更に、前述の制御アルゴリズムに従って印加電圧をON−
OFF制御することにより、Ftotalが低く抑えられ、車体
への振動伝達力を低く抑えることが出来る。
OFF制御することにより、Ftotalが低く抑えられ、車体
への振動伝達力を低く抑えることが出来る。
（ロ）走行時 走行時には、内外筒電極4a,4c間には常に高電圧が印加
されていて、電気レオロジー流体９は固体に近づく為
に、オリフィス径は内筒電極4c内径に縮まり、このオリ
フィス容積や拡張バネで決まる共振周波数は、エンジン
シェイク時の加振周波数に一致し、最大のロス・ファク
タＬが得られる様にチューニングされている。つまり、
エンジンシェイク発生時のエンジン回転での加振周波数
が第５図Ｂ点に一致する様にチューニングされている。
されていて、電気レオロジー流体９は固体に近づく為
に、オリフィス径は内筒電極4c内径に縮まり、このオリ
フィス容積や拡張バネで決まる共振周波数は、エンジン
シェイク時の加振周波数に一致し、最大のロス・ファク
タＬが得られる様にチューニングされている。つまり、
エンジンシェイク発生時のエンジン回転での加振周波数
が第５図Ｂ点に一致する様にチューニングされている。
従って、走行時には、エンジンシェイクがダイナミック
ダンパー効果により低減される。
ダンパー効果により低減される。
更に、前述の制御アルゴリズムに従って印加電圧をON−
OFF制御することにより、拡張バネ入力Foが低く抑えら
れ、効果的に車体からの入力に対するエンジン振動を低
減することが出来る。
OFF制御することにより、拡張バネ入力Foが低く抑えら
れ、効果的に車体からの入力に対するエンジン振動を低
減することが出来る。
（ハ）高周波微小振動入力時 錘部材17とそれを支持する膜部材18によるマスダイナミ
ックダンパーの共振周波数を例えば50〜60Hz付近にチュ
ーニングする。
ックダンパーの共振周波数を例えば50〜60Hz付近にチュ
ーニングする。
この場合には、こもり音発生領域である80Hz以上の振動
成分は、エンジンからの入力と錘部材17からの入力とが
逆位相となることで打ち消し合い、振動の伝達を遮断す
る。
成分は、エンジンからの入力と錘部材17からの入力とが
逆位相となることで打ち消し合い、振動の伝達を遮断す
る。
又、錘部材17の中央穴17aにより電極オリフィス４から
の流れを妨げることなく、エンジンシェイクとこもり音
とが同時に発生し、10Hz成分と80Hz成分とが複合された
入力に対しても効果的に低減することが出来る。
の流れを妨げることなく、エンジンシェイクとこもり音
とが同時に発生し、10Hz成分と80Hz成分とが複合された
入力に対しても効果的に低減することが出来る。
以上説明してきたように、実施例のエンジンマウント装
置Ａにあっては、以下に述べるような効果が得られる。
置Ａにあっては、以下に述べるような効果が得られる。
上下バネ入力Feと拡張バネ入力F0とが逆相となるタ
イミングを求め、該タイミングから周波数に応じて設定
された所定の逆相時間だけ電極オリフィス４に高電圧を
印加してオリフィス内減衰を上げる減衰力時間制御を行
なうようにした為、動バネ定数低減効果とダイナミック
ダンパー効果を発揮しながら、減衰力時間制御による拡
張バネ入力の抑制で入力振動を有効に低減することが出
来る。
イミングを求め、該タイミングから周波数に応じて設定
された所定の逆相時間だけ電極オリフィス４に高電圧を
印加してオリフィス内減衰を上げる減衰力時間制御を行
なうようにした為、動バネ定数低減効果とダイナミック
ダンパー効果を発揮しながら、減衰力時間制御による拡
張バネ入力の抑制で入力振動を有効に低減することが出
来る。
錘部材17とそれを支持する膜部材18によるマスダイ
ナミックダンパーを設けた為、共振周波数を所定にチュ
ーニングすることで、打ち消し合い作用で、振動の伝達
を遮断することが出来る。
ナミックダンパーを設けた為、共振周波数を所定にチュ
ーニングすることで、打ち消し合い作用で、振動の伝達
を遮断することが出来る。
錘部材17の電極オリフィス４からの流動を許容する
中央穴17aを設けた為、エンジンシェイクとこもり音と
が同時に発生する複合振動入力に対しても効果的に低減
することが出来る。
中央穴17aを設けた為、エンジンシェイクとこもり音と
が同時に発生する複合振動入力に対しても効果的に低減
することが出来る。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。
例えば、実施例では、エンジンマウント装置への適応例
を示したが、流体ダイナミックダンパーが形成され、ス
プリング等のバネ要素とショックアブソーバ等の減衰要
素とが並列に入ったサスペンション等の振動系の減衰力
制御全般に適応可能である。
を示したが、流体ダイナミックダンパーが形成され、ス
プリング等のバネ要素とショックアブソーバ等の減衰要
素とが並列に入ったサスペンション等の振動系の減衰力
制御全般に適応可能である。
（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の制御型防振装置にあ
っては、加振部材と振動伝達部材との間に連結されたバ
ネ要素と、該バネ要素と並列に配設され、多重の電極を
持つ電極オリフィスを有する仕切部材と、該仕切部材で
区画された第１流体室及び第２流体室と、一方の流体室
の室壁に設けられたダイヤフラムと、電極オリフィスを
含む両流体室に充填された電気レオロジー流体とを含ん
で構成された可変減衰要素と、前記バネ要素と可変減衰
要素によって結合される２部材間の相対変位を検出する
検出手段と、前記加振部材又は振動伝達部材の振動周波
数を検出する周波数検出手段と、前記相対変位検出手段
からの信号に基づいて得られる上下バネ入力と、相対変
位信号と周波数信号とによって推定される拡張バネ入力
とが逆相となるタイミングを求め、該タイミングから周
波数に応じて設定された所定の逆相時間だけ前記電極オ
リフィスに高電圧を印加してオリフィス内減衰を上げる
制御を行なう制御部と、を備えていることを特徴とする
手段とした為、流体ダイナミックダンパーが形成された
防振装置で、動バネ定数低減効果とダイナミックダンパ
ー効果を発揮しながら、減衰力時間制御による拡張バネ
入力の抑制で入力振動を有効に低減することが出来ると
いう効果が得られる。
っては、加振部材と振動伝達部材との間に連結されたバ
ネ要素と、該バネ要素と並列に配設され、多重の電極を
持つ電極オリフィスを有する仕切部材と、該仕切部材で
区画された第１流体室及び第２流体室と、一方の流体室
の室壁に設けられたダイヤフラムと、電極オリフィスを
含む両流体室に充填された電気レオロジー流体とを含ん
で構成された可変減衰要素と、前記バネ要素と可変減衰
要素によって結合される２部材間の相対変位を検出する
検出手段と、前記加振部材又は振動伝達部材の振動周波
数を検出する周波数検出手段と、前記相対変位検出手段
からの信号に基づいて得られる上下バネ入力と、相対変
位信号と周波数信号とによって推定される拡張バネ入力
とが逆相となるタイミングを求め、該タイミングから周
波数に応じて設定された所定の逆相時間だけ前記電極オ
リフィスに高電圧を印加してオリフィス内減衰を上げる
制御を行なう制御部と、を備えていることを特徴とする
手段とした為、流体ダイナミックダンパーが形成された
防振装置で、動バネ定数低減効果とダイナミックダンパ
ー効果を発揮しながら、減衰力時間制御による拡張バネ
入力の抑制で入力振動を有効に低減することが出来ると
いう効果が得られる。
第１図は本発明の制御型防振装置を示すクレーム対応
図、第２図は実施例のエンジマウント装置を示す全体
図、第３図は実施例装置のコントロールユニットの制御
アルゴリズムを示すブロック図、第４図は実施例装置の
振動モデル図、第５図は実施例装置での動バネ定数及び
ロス・ファクタ特性図、第６図は従来制御装置が適応さ
れたエンジンマウント装置の振動モデル図、第７図は従
来制御での各伝達力の波形特性図である。 Ａ……エンジンマウント装置（制御型防振装置） ａ……加振部材 ｂ……振動伝達部材 ｃ……バネ要素 ｄ……電極オリフィス ｅ……仕切部材 ｆ……第１流体室 ｇ……第２流体室 ｈ……ダイヤフラム ｉ……電気レオロジー流体 ｊ……可変減衰要素 ｋ……相対変位検出手段 ｌ……周波数検出手段 ｍ……制御部
図、第２図は実施例のエンジマウント装置を示す全体
図、第３図は実施例装置のコントロールユニットの制御
アルゴリズムを示すブロック図、第４図は実施例装置の
振動モデル図、第５図は実施例装置での動バネ定数及び
ロス・ファクタ特性図、第６図は従来制御装置が適応さ
れたエンジンマウント装置の振動モデル図、第７図は従
来制御での各伝達力の波形特性図である。 Ａ……エンジンマウント装置（制御型防振装置） ａ……加振部材 ｂ……振動伝達部材 ｃ……バネ要素 ｄ……電極オリフィス ｅ……仕切部材 ｆ……第１流体室 ｇ……第２流体室 ｈ……ダイヤフラム ｉ……電気レオロジー流体 ｊ……可変減衰要素 ｋ……相対変位検出手段 ｌ……周波数検出手段 ｍ……制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 伸一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−104828（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】加振部材と振動伝達部材との間に連結され
たバネ要素と、 該バネ要素と並列に配置され、多重の電極を持つ電極オ
リフィスを有する仕切部材と、該仕切部材で区画された
第１流体室及び第２流体室と、一方の流体室の室壁に設
けられたダイヤフラムと、電極オリフィスを含む両流体
室に充填された電気レオロジー流体とを含んで構成され
た可変減衰要素と、 前記バネ要素と可変減衰要素によって結合される２部材
間の相対変位を検出する検出手段と、 前記加振部材又は振動伝達部材の振動周波数を検出する
周波数検出手段と、 前記相対変位検出手段からの信号に基づいて得られる上
下バネ入力と、相対変位信号と周波数信号とによって推
定される拡張バネ入力とが逆相となるタイミングを求
め、該タイミングから周波数に応じて設定された所定の
逆相時間だけ前記電極オリフィスに高電圧を印加してオ
リフィス内減衰を上げる制御を行なう制御部と、 を備えていることを特徴とする制御型防振装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62180728A JPH0718470B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 制御型防振装置 |
| DE8888111681T DE3874443T2 (de) | 1987-07-20 | 1988-07-20 | Verfahren zur steuerung eines schwingungsdaempfers. |
| US07/221,570 US5065869A (en) | 1987-07-20 | 1988-07-20 | Electronically controllable vibration damping device |
| EP88111681A EP0300445B1 (en) | 1987-07-20 | 1988-07-20 | Method for controlling a vibration damping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62180728A JPH0718470B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 制御型防振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6426043A JPS6426043A (en) | 1989-01-27 |
| JPH0718470B2 true JPH0718470B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16088266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62180728A Expired - Lifetime JPH0718470B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 制御型防振装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5065869A (ja) |
| EP (1) | EP0300445B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0718470B2 (ja) |
| DE (1) | DE3874443T2 (ja) |
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| US5029823A (en) * | 1989-10-30 | 1991-07-09 | Lord Corporation | Vibration isolator with electrorheological fluid controlled dynamic stiffness |
| WO1992000469A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-09 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Method and apparatus for operation control using liquid crystal, and measuring equipment for liquid crystal |
| JPH04219536A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-08-10 | Bridgestone Corp | 振動減衰装置 |
| EP0478273B1 (en) * | 1990-09-25 | 1998-01-07 | Bridgestone Corporation | Vibration damping device |
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| CA2118210C (en) * | 1992-04-15 | 1998-08-04 | Andrew J. Langley | Adaptive resonator vibration control system |
| JPH08135723A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-31 | Tokai Rubber Ind Ltd | 流体封入式筒型マウント |
| DE19729980A1 (de) * | 1997-07-12 | 1999-01-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Ansteuerung eines Aggregatelagers |
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| US7525041B2 (en) * | 2006-09-21 | 2009-04-28 | General Electric Company | Method and apparatus for resonance frequency response attenuation |
| JP5211885B2 (ja) * | 2008-06-23 | 2013-06-12 | 日産自動車株式会社 | エンジンの制御装置 |
| US20170284494A1 (en) * | 2016-04-02 | 2017-10-05 | Avery Jackson Kress | Non Newtonian Fluids As Ultra High Acceleration G-Force Dissipaters And Shock Absorbers |
Family Cites Families (15)
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| US3599428A (en) * | 1970-04-29 | 1971-08-17 | Boeing Co | Electric fluid actuator |
| US4483521A (en) * | 1981-07-01 | 1984-11-20 | Nissan Motor Company, Limited | Rubber and fluid type vibration damper |
| DE3246205C2 (de) * | 1982-12-14 | 1987-01-08 | Boge Gmbh, 5208 Eitorf | Hydraulisch dämpfendes Gummilager |
| EP0117139B1 (en) * | 1983-02-17 | 1989-10-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fluid-sealed engine mounting |
| JPS59231239A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-25 | Honda Motor Co Ltd | 流体入りマウント |
| DE3336965A1 (de) * | 1983-10-11 | 1985-05-02 | Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München | Zweikammer-motorlager mit hydraulischer daempfung |
| DE3421135A1 (de) * | 1984-06-07 | 1985-12-12 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Hydraulisches motorlager |
| US4616846A (en) * | 1984-08-14 | 1986-10-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control device for a suspension |
| DE3433797A1 (de) * | 1984-09-14 | 1986-03-27 | Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg | Elastisches lager mit hydraulischer daempfung |
| US4742998A (en) * | 1985-03-26 | 1988-05-10 | Barry Wright Corporation | Active vibration isolation system employing an electro-rheological fluid |
| DE3535906A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Metzeler Kautschuk | Aktives zweikammer-motorlager |
| DE3540298A1 (de) * | 1985-11-13 | 1987-05-14 | Metzeler Kautschuk | Federelement mit hydraulischer daempfung |
| US4733758A (en) * | 1986-08-18 | 1988-03-29 | Lord Corporation | Tunable electrorheological fluid mount |
| US4861006A (en) * | 1986-09-16 | 1989-08-29 | Bridgestone Corporation | Anti-vibration apparatus |
-
1987
- 1987-07-20 JP JP62180728A patent/JPH0718470B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-07-20 DE DE8888111681T patent/DE3874443T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-20 EP EP88111681A patent/EP0300445B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-20 US US07/221,570 patent/US5065869A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6426043A (en) | 1989-01-27 |
| EP0300445B1 (en) | 1992-09-09 |
| EP0300445A1 (en) | 1989-01-25 |
| DE3874443T2 (de) | 1993-02-25 |
| US5065869A (en) | 1991-11-19 |
| DE3874443D1 (de) | 1992-10-15 |
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