(57)【要約】      （修正有）【課題】定常アイドル振動、低次のアイドル振動、およびエンジンシェイクによる振動を同時に抑えることのできるペンデュラム式エンジン支持構造を提供する。【解決手段】エンジンマウント４は中心部材１１の軸方向外側の筒状部材１２内側に仕切り部材１５を設け、第２ゴム部材１４、仕切り部材１５および筒状部材１２で囲まれる室、および、第１ゴム部材１３、第２ゴム部材１４、中心部材１１および筒状部材１２によって囲まれる空間を周方向に二分して形成される各室に液体を充填してそれぞれ、第１主液室２１および一対の第２主液室２２Ａともう一方とし、内部の液圧によって容積変化するよう構成された副液室２４を設けて、第１主液室２１を第１オリフィス３１を介して副液室２４に連通させるとともに、一対の第２主液室２２Ａともう一方をそれぞれに対応して設けられた一対の第２オリフィス３２Ａともう一方を介してこの副液室２４に連通させて構成した。【選択図】図４
2011080492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール方向慣性主軸の向きが車両の略左右方向となるよう配置されたＦＦ横置きの３気筒エンジンとその左右いずれかに連結されたトランスミッションとよりなるパワープラントを、ロール方向慣性主軸の上方の、パワープラント重心を通る鉛直線を挟んで慣性主軸方向に互いに離れた一対の支持点に配置されたエンジンマウントを介して車体に取り付けるとともに、エンジンのロール方向の動きを、前記重心より下方に配置されたトルクロッドにより抑えるよう構成されたペンデュラム式のエンジン支持構造において、
それらのエンジンマウントの少なくとも一方を、中心軸線を車両の上下方向に向けて配置され、軸方向一端側が前記パワープラントおよび車体の一方に取り付けられた中心部材と、この中心部材の周囲に配置され、前記パワープラントおよび車体の他方に取り付けられた筒状部材と、ともにこれらの部材を連結し中心部材軸方向に間隔をおいて配置された第１ゴム部材および第２ゴム部材とを具えた液封エンジンマウントで構成し、
前記液封エンジンマウントを、
第１ゴム部材を第２ゴム部材より中心部材の前記一端側に位置させ、中心部材他端の軸方向外側の筒状部材内側に仕切り部材を設け、第２ゴム部材、仕切り部材および筒状部材で囲まれる室、および、第１ゴム部材、第２ゴム部材、中心部材および筒状部材によって囲まれる空間を周方向に二分して形成される各室に液体を充填してそれぞれ、第１主液室、および、一対の第２主液室とし、内部の液圧によって容積変化するよう構成された副液室を設けて、第１主液室を第１オリフィスを介して副液室に連通させるとともに、一対の第２主液室をそれぞれに対応して設けられた一対の第２オリフィスを介してこの副液室に連通させて構成し、
前記第１オリフィスによる減衰性能のピーク周波数を、第２オリフィスによる減衰性能のピーク周波数と異ならせることを特徴とするエンジン支持構造。
【請求項２】
前記第２オリフィスによる減衰性能のピーク周波数を、前記第１オリフィスによる制振性能ピーク周波数よりも低くするとともに、前記一対の第２主液室を、車両左右方向に互いに対向するように配置したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン支持構造。
【請求項３】
前記液封エンジンマウントの少なくとも１つを、パワープラントのエンジン側に配置したことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のエンジン支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペンデュラム式のエンジン支持構造に関し、特に、定常のアイドル振動の他に、３気筒エンジンで顕著となる低次のアイドル振動も抑えることのできるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペンデュラム式（ペンデュラム懸架式ともいう）と呼ばれる支持構造は、図１に平面図で、図２に側面図で、それぞれ模式的に示すように、ロール方向慣性主軸ＩＣの向きが車両の略左右方向ＬＲとなるよう配置されたＦＦ横置きの直列３気筒エンジン１とその左右いずれかに連結されたトランスミッション５とよりなるパワープラント６を、ロール方向慣性主軸の上方の、パワープラント重心Ｇを通る鉛直線ＧＬを挟んで慣性主軸ＩＣ方向に互いに離れた一対の支持点ＬＨ、ＲＨに配置されたエンジンマウント２、４を介して車体に取り付けるとともに、エンジン１のロール方向の動きを、重心Ｇより下方に配置されたトルクロッドＴＲにより抑えるよう構成されていて、この支持方式は、エンジン支持構造の設計において重要課題とされている、アイドル時のエンジンから車体へ振動伝達の抑制と、走行時の乗り心地の改善とを少ないマウント数で比較的両立させ易いため、近年、よく用いられるようになってきている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ペンデュラム式の支持構造は、直列４気筒以上のエンジンだけではなく、直列３気筒のエンジンに用いられるようになっており、この場合、通常、パワープラント６の、エンジン１が配置されている右側を支持するエンジンマウント４を液封エンジンマウントとし、バネ定数の低い周波数を、アイドル振動の卓越振動数に合わせるようチューニングされていて、これによって定常アイドル振動を低減することが行われている。これは、エンジンシェイクに対比して、アイドル時の振動の抑制がより重要視されるからである。
【０００４】
４サイクルエンジンでは、各シリンダは、エンジンが２回転する間に、１回爆発するようになっているから、３気筒エンジン全体では、エンジンが２回転する間に３回爆発するので、エンジン１回転当たり1.5回の爆発が発生している。具体的な例として、アイドル時のエンジン回転数を720rpmとすると、これは、1秒間に12回のエンジン回転数に相当し、したがって、爆発は、1秒間に、その1.5倍、すなわち18回発生していて、18Hzの定常アイドル振動が発生することになる。
【０００５】
図３（ａ）は、このような場合を例にとってチューニングを行ったときの、エンジンマウントのバネ定数（Ｋ）、減衰係数（Ｃ）の周波数依存性を、これらＫ、Ｃを縦軸に、周波数を横軸にとったカーブであり、この図に示すように、18Hz 近辺にバネ定数Ｋが極小となるように、液封エンジンマウントをチューニングすることが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−５９８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、10-15Hzにピークを有するエンジンシェイクによる振動に対して、図３（ａ）に示す制振性能を有するエンジンマウントでは、この帯域で減衰性能が優れているわけでもないので、エンジンシェイクを十分制振することはやむを得ないとしても、以上のように定常アイドル振動に合わせてエンジンマウントの特性をチューニングしても、アイドル時の振動が期待するほど良くなるわけではないという問題があった。その原因は、アイドル時の低次の振動、すなわち、定常アイドル振動をエンジン回転数に対応する周波数の1.5倍の周波数を有する振動であるとするならば、これより、低次にも、例えば0.5次や1次にも、人の感知する振動が現れるからである。この振動数は、アイドル時のエンジン回転数を720rpmとした先の例においては、6Hz/9Hzである。
【０００８】
これに対して、5〜10Hzの低次の振動を抑えようとして、エンジンマウントをチューニングしてこの帯域に減衰性能のピークを有するようにエンジンマウントを設計すると、図３（ｂ）に示すように、エンジンマウント４は、定常アイドル振動の18Hz近辺に共振のピークが位置するようになり、定常アイドル振動が悪化する結果を招いてしまうことになる。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、定常アイドル振動、低次のアイドル振動、および、エンジンシェイクによる振動を同時に抑えることのできるペンデュラム式エンジン支持構造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】
【００１０】
＜１＞は、ロール方向慣性主軸の向きが車両の略左右方向となるよう配置されたＦＦ横置きの３気筒エンジンとその左右いずれかに連結されたトランスミッションとよりなるパワープラントを、ロール方向慣性主軸の上方の、パワープラント重心を通る鉛直線を挟んで慣性主軸方向に互いに離れた一対の支持点に配置されたエンジンマウントを介して車体に取り付けるとともに、エンジンのロール方向の動きを、前記重心より下方に配置されたトルクロッドにより抑えるよう構成されたペンデュラム式のエンジン支持構造において、
それらのエンジンマウントの少なくとも一方を、中心軸線を車両の上下方向に向けて配置され、軸方向一端側が前記パワープラントおよび車体の一方に取り付けられた中心部材と、この中心部材の周囲に配置され、前記パワープラントおよび車体の他方に取り付けられた筒状部材と、ともにこれらの部材を連結し中心部材軸方向に間隔をおいて配置された第１ゴム部材および第２ゴム部材とを具えた液封エンジンマウントで構成し、
前記液封エンジンマウントを、
第１ゴム部材を第２ゴム部材より中心部材の前記一端側に位置させ、中心部材他端の軸方向外側の筒状部材内側に仕切り部材を設け、第２ゴム部材、仕切り部材および筒状部材で囲まれる室、および、第１ゴム部材、第２ゴム部材、中心部材および筒状部材によって囲まれる空間を周方向に二分して形成される各室に液体を充填してそれぞれ、第１主液室、および、一対の第２主液室とし、内部の液圧によって容積変化するよう構成された副液室を設けて、第１主液室を第１オリフィスを介して副液室に連通させるとともに、一対の第２主液室をそれぞれに対応して設けられた一対の第２オリフィスを介してこの副液室に連通させて構成し、
前記第１オリフィスによる減衰性能のピーク周波数を、第２オリフィスによる減衰性能のピーク周波数と異ならせることを特徴とするエンジン支持構造である。
【００１１】
＜２＞は、＜１＞において、前記第２オリフィスによる減衰性能のピーク周波数を、前記第１オリフィスによる制振性能ピーク周波数よりも低くするとともに、前記一対の第２主液室を、車両左右方向に互いに対向するように配置したことを特徴とするエンジン支持構造である。
【００１２】
＜３＞は、＜１＞又は＜２＞において、前記液封エンジンマウントの少なくとも１つを、パワープラントのエンジン側に配置したエンジン支持構造である。
【発明の効果】
【００１３】
＜１＞によれば、パワープラントを支持する少なくとも１つのエンジンマウントを液封エンジンマウントで構成し、この液封エンジンマウントの副液室に、第１主液室と、第２主液室とをそれぞれ第１オリフィス、および、第２オリフィスを介して連通させたので、このエンジンマウントは２つの帯域にピークを有する減衰性能を具えさせることができ、第１オリフィスおよび第２オリフィスの一方を、高周波側の定常アイドル振動に、それらの他方を、低周波側の、低次アイドル振動およびエンジンシェイク振動にそれぞれ合わせるようにチューニングすることにより。両帯域での振動を同時に抑制することができる。
【００１４】
＜２＞によれば、前記第２オリフィスによる減衰性能のピーク周波数を、前記第１オリフィスによる制振性能ピーク周波数よりも低くするとともに、前記一対の第２主液室を、車両左右方向に互いに対向するように配置したので、特に３気筒エンジンで発生しやすい、低次アイドル振動におけるピッチ方向の成分も第２オリフィスを介して移動する液体の共振により効果的に抑えることができる。
【００１５】
＜３＞によれば、前記液封エンジンマウントの少なくとも１つを、パワープラントのエンジン側に配置したので、このような液封エンジンマウントを、パワープラントのトランスミッション側に配置した場合に対比して効果的にエンジンを制振する機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るペンデュラム式エンジン支持構造におけるマウント配置と慣性主軸の位置とを示す平面図である。
【図２】本発明に係るペンデュラム式エンジン支持構造におけるマウント配置と弾性主軸の位置とを示す後方側面図である。
【図３】従来のペンデュラム式エンジン支持構造に用いられる液封エンジンマウントの防振特性を模式的に示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態のペンデュラム式エンジン支持構造に用いられるエンジンマウントを示す断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視に対応する断面図である。
【図６】液封エンジンマウントの取付態様を示す平面図および側面図である。
【図７】本発明のペンデュラム式エンジン支持構造に用いられる液封エンジンマウントの防振特性を模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る実施形態のペンデュラム式エンジン支持構造について図を参照して以下に説明する。本発明の実施形態のペンデュラム式エンジン支持構造は、図１、２を参照して先に説明した通りであり、再度の説明は省略する。図４は、パワープラント６の右側の支持点ＲＨに設けられているエンジンマウント４を、中心軸線を含む断面において示す断面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ矢視に対応する断面図である。また、なお、図４は、図５におけるＢ−Ｂ矢視に対応する断面となっている。
【００１８】
右側エンジンマウント４は、パワープラント６に取り付けられた中心部材１１と、車体に取り付けられた筒状部材１２と、ともにこれらの部材１１、１２を連結し中心部材１１の軸方向に間隔をおいて配置された第１ゴム部材１３および第２ゴム部材１４とを具える。中心部材１１は、中心軸線Ｃが上下に向く姿勢でパワープラント６に取り付けられるが、ここに説明する実施形態の場合、中心部材１１は、その一端１１ａに形成されたネジ部によって、パワープラント６に取り付けられる。ここで、ゴム部材１３、１４は、これらのうち、第１ゴム部材１３が中心部材１１の一端側に、第２ゴム部材１４が他端側に、それぞれ配置される。
【００１９】
エンジンマウント４において、中心部材１１の他端１１ｂの軸方向外側の、筒状部材１２の内側に、仕切り部材１５が設けられる。そして、第２ゴム部材１４、仕切り部材１５および筒状部材１２で囲まれる室には液体が充填されて第１主液室２１が形成され、また、第１ゴム部材１３、第２ゴム部材１４、中心部材１１および筒状部材１２によって囲まれる空間はゴム壁１６で周方向に二分されて形成されて第２主液室２２Ａ、２２Ｂが形成され、各室には液体が充填される。
【００２０】
また、仕切り部材１５を挟んだ、第１主液室２１の反対側に、膜部材１７が配置され、仕切り部材１５、膜部材１７、および、筒状部材１２で囲まれた副液室２４が設けられる。そして、第１主液室２１は、第１オリフィス３１を介して副液室２４に連通されるとともに、第２主液室２２Ａは、第２オリフィス３２Ａを介して副液室２４に、第２主液室２２Ｂは、第２オリフィス３２Ｂを介して副液室２４に、それぞれ連通される。副液室２４は、内部の液圧によって膜部材１７が伸縮して容積が変化するように構成されていて、主液室２１、２２Ａ、２２Ｂのいずれかにおいて容積が減少するとこれらの中の液体は、該主液室に接続しているオリフィスを通過して副液室２４に移動し副液室の容積は増加する。逆に、主液室２１、２２Ａ、２２Ｂのいずれかにおいて容積が増加すると、副液室２４から、容積が増加した主液室へオリフィスを通過して液体が移動する。
【００２１】
なお、図４に示すところにおいて、符号１８は、中心部材１１と筒状部材１２とが微振動で相対変位をした場合、高周波での液の移動に応答することのできない第１オリフィスに代わって、主液室２１と副液室２４との間で、液を移動させるよう構成されたメンブランである。
【００２２】
図６は、このエンジンマウント４を、エンジンに取り付けた際の取付態様を例示する図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図であり、中心部材１１は、ブラケット８を介してエンジン１に取付けられ、また、筒状部材１２は、その外周側に連結された筒状ブラケット７、および、ブラケット９を介して車体Ｂに取り付けられる。
【００２３】
なお、この図の例の場合は、中心部材１１の側をエンジン１（パワープラント６）に、筒状部材１２の側を車体Ｂに取り付ける構成としたが、これを逆にして、車体Ｂに取り付け、筒状部材１２の側をエンジン１（パワープラント６）に取り付けることもできる。
【００２４】
上記のように構成したエンジンマウント４は、以下のように作用する。パワープラント６と車体Ｂとが上下方向に相対変位した場合には、第２ゴム部材１４の位置が仕切り部材１５に対して相対変位するので、第１主液室２１の容積が変化して副液室２４との間で第１オリフィス３１を通過する液体の移動が発生し、第１オリフィス３１を通過する液体の共振によって上下方向の振動が減衰させられる。
【００２５】
同様にして、パワープラント６と車体Ｂとがゴム壁１６と直交する方向の振動が生じた場合には、対をなす第２主液室２２Ａと２２Ｂとの間で、第２オリフィス３２Ａ、３２Ｂ、および副液室２４を通過する液の移動が生じ、この場合も、第２オリフィス３２Ａ、３２Ｂを液が通過する際の共振によって、ゴム壁１６と直交する方向の振動が抑制される。
【００２６】
ここで、第１オリフィス３１を、３気筒エンジンの場合に通常15〜20Hzの範囲にある定常アイドル振動の周波数でバネ定数が最も小さくなるようにチューニングし、一方、第２オリフィス３２Ａ、３２Ｂを、低次のアイドル振動の周波数5〜10Hzの範囲に減衰性能のピークがくるようにチューニングする。
【００２７】
先に説明したエンジンマウント４において、第１主液室２１の容積の変化は、副液室２４、および、第２オリフィス３２Ａ、３２Ｂを介して第２主液室２２Ａ、２２Ｂとの間の液の流れも副次的に生じるので、パワープラント６と車体Ｂとの間の上下方向の振動は、第１オリフィス３１と、第２オリフィス３２Ａ、３２Ｂとの両方の制振効果によって抑制されることになる。
【００２８】
図７は、車両上下方向の制振特性を示すグラフであり、エンジンマウントのバネ定数（Ｋ）、減衰係数（Ｃ）を縦軸に、周波数を横軸にとって、Ｋ、Ｃの周波数依存性を示すものであるが、バネ定数（Ｋ）は、周波数が低い側から第１極小ピークＫ１と第２極小ピークＫ２とを有し、また、減衰係数（Ｃ）も、第１極大ピークＣ１と第２極大ピークＣ２とを有する。そして、バネ定数（Ｋ）の第２極小ピークＫ２は、定常アイドル振動の周波数に合わせられ、減衰性能（Ｃ）の第１極大ピークＣ１は、低次アイドル振動のピークに合わせられている。以上のようにエンジンマウント４を構成することによって、エンジンマウント４は、15〜20Hzの上下方向の定常アイドル振動と、5〜10Hzである上下方向の低次のアイドル振動を制振することができる。
【００２９】
また、対をなす第２主液室２２Ａ、２２Ｂが相互に対向する方向を、車両の左右方向に合わせことによって、３気筒のエンジンで顕著となるピッチ方向の振動入力に対しても、第２オリフィス３２Ａ、３２Ｂを通過する液の移動によって低次アイドル振動を抑えることができる。
【００３０】
以上のように構成されたエンジンマウント４は、減衰係数（Ｃ）、バネ定数（Ｋ）の両方において、２つの周波数でピークを有するので、低次アイドル振動と定常アイドル振動との間の振動数である10〜15Hzにピーク有するエンジンシェイクによる振動についても制振効果を発揮させることができるようになった。
【００３１】
本発明のエンジン支持構造は、このように、少なくとも一方のエンジンマウントを前記のように構成したので、通常のアイドル振動、エンジンシェイクによる振動、および、上下方向、車両左右方向の低次アイドル振動のいずれに対して制振効果を発揮することができる。なお、上記のように構成された液封エンジンマウントは、パワープラント６の一方だけでなく左右両方にも取り付けることできるが、コストと効果との両方を勘案して一方だけにするか両方を上記のような構成の液封エンジンマウントとするかを決めればよい。
【符号の説明】
【００３２】
１    エンジン
２、４    エンジンマウント
５    トランスミッション
６    パワープラント
７    筒状ブラケット
８、９    ブラケット
１１    中心部材
１１ａ    中心部材の一端
１１ｂ    中心部材の他端
１２    筒状部材
１３    第１ゴム部材
１４    第２ゴム部材
１５    仕切り部材
１７    膜部材
１８    メンブラン
２１    第１主液室
２２Ａ、２２Ｂ    第２主液室
２４    副液室
３１    第１オリフィス
３２Ａ、３２Ｂ    第２オリフィス
Ｂ    車体
Ｇ    パワートレーンの重心
ＬＨ    左側支持点
ＩＣ    弾性主軸
ＲＨ    右側支持点
ＴＲ    トルクロッド
ＧＬ    鉛直線
【図１】
2011080492.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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