(57)【要約】      （修正有）【課題】車体に対する内燃機関の相対的な変位を簡便な構成で知得できるようにする。【解決手段】車両に搭載される内燃機関と車体との間に介在するエンジンマウント装置Ｍ５に、内燃機関側と車体側とのうち一方に対して固定した磁石Ｍ５５と、他方に対して固定した磁界検出素子Ｍ５６とを備え、磁界検出素子Ｍ５６に対する磁石Ｍ５５の相対的な変位を検出することを通じて、車体に対する内燃機関の相対的な変位を知得することができるようにした。【選択図】図２
2015101110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される内燃機関と車体との間に介在するエンジンマウント装置であって、
内燃機関側と車体側とのうち一方に対して固定した磁石と、他方に対して固定した磁界検出素子とを備え、
磁界検出素子に対する磁石の相対的な変位を検出することを通じて、車体に対する内燃機関の相対的な変位を知得することができるエンジンマウント装置。
【請求項２】
内燃機関のクランクシャフトが延伸する方向に対し直交する方向に離間させて設けられ、封入されている緩衝液体が流通する複数のオリフィスと、
何れか少なくとも一つのオリフィスを開閉するバルブとを備え、
車体に対する内燃機関の相対的な変位に基づいてバルブの開度を操作することができる請求項１記載のエンジンマウント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関と車体との間に介設するエンジンマウント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を車両に搭載する際には、内燃機関と車体との間にエンジンマウント装置を介在させ、これにより内燃機関の重量を支持するとともに、内燃機関から車体に伝わる振動を低減し（防振）、なおかつトルク反力や路面からの入力等に起因する内燃機関の揺動を抑制する（制振）ことが通例となっている。
【０００３】
かつてのエンジンマウント装置は、単純に塊状のソリッドゴムを用いたものであり、そのゴム自体の弾性及びダンピング特性を利用するだけであった。だが、エンジンマウントは、車室内の快適性を確保するために重要な役割を担う。近時では、ゴム中に小室（チャンバ）を設けて緩衝液体を封入し、防振性能を向上させた液体封入式のエンジンマウント装置が主流となっている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【０００４】
さらに、ゴム中に複数の小室及びそれら小室を相互に連通させるオリフィス（可変絞り）を形成し、当該オリフィスを拡縮させることにより、弾性係数及びダンピング特性を変化させるアクティブエンジンマウントも開発されている（例えば、下記特許文献２を参照）。
【０００５】
しかしながら、内燃機関の車体に対する相対的な変位を直接的に検出することのできるエンジンマウント装置は、これまで存在していなかった。内燃機関の車体に対する挙動を検出することが可能になれば、アクティブエンジンマウントにおけるエンジンマウント装置の特性の制御の最適化を図り得る等、有益であると思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１５３１９５号公報
【特許文献２】特開２０００−２１１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、車体に対する内燃機関の相対的な変位を簡便な構成で知得できるようにすることを所期の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するべく、本発明では、車両に搭載される内燃機関と車体との間に介在するエンジンマウント装置であって、内燃機関側と車体側とのうち一方に対して固定した磁石と、他方に対して固定した磁界検出素子とを備え、磁界検出素子に対する磁石の相対的な変位を検出することを通じて、車体に対する内燃機関の相対的な変位を知得することができるエンジンマウント装置を構成した。
【０００９】
エンジンマウント装置が、内燃機関のクランクシャフトが延伸する方向に対し直交する方向に離間させて設けられ、封入されている緩衝液体が流通する複数のオリフィスと、何れか少なくとも一つのオリフィスを開閉するバルブとを備えている場合には、車体に対する内燃機関の相対的な変位に基づいてバルブの開度を操作し、以て当該エンジンマウント装置の特性を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車体に対する内燃機関の相対的な変位を簡便な構成で知得できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態のエンジンマウント装置を用いた内燃機関の支持構造を示す正面図。
【図２】同実施形態のエンジンマウント装置の側断面図。
【図３】本発明の変形例に係るエンジンマウント装置の側断面図。
【図４】車体に対する内燃機関の変位の模様を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、車両に搭載される内燃機関Ｍ１及び駆動系Ｍ２、Ｍ３をエンジンマウント装置Ｍ５を介して車体Ｍ４にマウントする支持構造の一例を示す。
【００１３】
図１に示している支持構造は、いわゆる横置きのＦＦ（Ｆｒｏｎｔ−ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｄｒｉｖｅ）式のものである。つまり、内燃機関Ｍ１を、クランクシャフトが車両の左右方向に沿って延伸するように横向きにして、車両の前方に配置している。内燃機関Ｍ１の側方には、駆動系を構成するトルクコンバータＭ２やミッションケースＭ３等が組み付けられており、それらが内燃機関Ｍ１と一体化したユニットとなっている。そして、当該ユニットの左右両側部（一方は内燃機関Ｍ１の側部、他方はミッションケースＭ３の側部）を、エンジンマウント装置Ｍ５を介して車体Ｍ４の一部であるサブフレームＭ４１に取り付けるとともに、同ユニットの後部（トルクコンバータＭ２）を、トルクロッドＭ６を介して車体Ｍ４の一部であるフロントサスペンションメンバＭ４２に接続している。上記のユニットの両側部は、エンジンマウントブラケットＭ７を介してエンジンマウント装置Ｍ５に載置する。
【００１４】
図２に示すように、エンジンマウント装置Ｍ５は、エンジンマウントブラケットＭ７に締結される内燃機関Ｍ１側の取付金具Ｍ５１と、サブフレームＭ４１に締結される車体Ｍ４側の取付金具Ｍ５２と、これら取付金具Ｍ５１、Ｍ５２間に介在して両者を接合する防振部材Ｍ５３と、防振部材Ｍ５３内に成形された小室に封入される緩衝液体Ｍ５４とを主要な要素とする。
【００１５】
防振部材Ｍ５３は、弾性変形可能なゴム等を主体とする。防振部材Ｍ５３及び封入された緩衝液体Ｍ５４は、内燃機関Ｍ１から車体Ｍ４に伝わる振動を低減する防振作用、並びに、トルク反力や路面からの入力等に起因した内燃機関Ｍ１の揺動を抑制する制振作用を営む。
【００１６】
その上で、本実施形態では、上記ユニットの一方側の側部（内燃機関Ｍ１の側部）を車体Ｍ４にマウントするエンジンマウント装置Ｍ５の内部に、車体Ｍ４に対する内燃機関Ｍ１の相対的な変位を検出するための機構を実装することとしている。
【００１７】
具体的には、図２に示しているように、当該エンジンマウント装置Ｍ５に、内燃機関Ｍ１側の取付金具Ｍ５１に対して固定した永久磁石Ｍ５５と、車体Ｍ４側の取付金具Ｍ５２に対して固定した磁界検出素子Ｍ５６とを設けている。磁界検出素子Ｍ５６は、典型的にはホール効果を利用して磁界を検出するホール素子であるが、その他の態様の素子、例えばコイルや、フラックスゲート磁界センサ、ウィーガントワイヤ等を磁界検出素子Ｍ５６として採用することを妨げるものではない。
【００１８】
内燃機関Ｍ１が車体Ｍ４に対して相対的に変位すると、磁石Ｍ５５が磁界検出素子Ｍ５６に対して相対的に変位する。磁界検出素子Ｍ５６によれば、その磁石Ｍ５５の変位量及び変位の方向を検出することができる。ひいては、車体Ｍ４に対する内燃機関Ｍ１の変位量及び変位の方向を知得することが可能である。この磁界検出素子Ｍ５６は、内燃機関Ｍ１及び／または駆動系の運転制御を司るＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に接続しておく。
【００１９】
本実施形態では、車両に搭載される内燃機関Ｍ１と車体Ｍ４との間に介在するエンジンマウント装置Ｍ５であって、内燃機関Ｍ１側に対して固定した磁石Ｍ５５と、車体Ｍ４側に対して固定した磁界検出素子Ｍ５６とを備え、磁界検出素子Ｍ５６に対する磁石Ｍ５５の相対的な変位を検出することを通じて、車体Ｍ４に対する内燃機関Ｍ１の相対的な変位を知得することができるエンジンマウント装置Ｍ５を構成した。
【００２０】
本実施形態によれば、車体Ｍ４に対する内燃機関Ｍ１の相対的な変位、換言すれば内燃機関Ｍ１の挙動を直接に検出することが可能となる。本エンジンマウント装置Ｍ５の変位検出機構は簡便であり、安価に作製することができる。
【００２１】
本エンジンマウント装置Ｍ５の変位検出機構は、例えば、内燃機関Ｍ１の気筒における混合気の燃焼状態の推定（失火またはノッキングの有無の検知）、内燃機関Ｍ１の出力トルクの変動の計測、車両の重心の変動の計測等に応用できると考えられる。
【００２２】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。本エンジンマウント装置Ｍ５の変位検出機構を、アクティブエンジンマウントに適用することも可能である。
【００２３】
図３に、アクティブエンジンマウント機能を具現するエンジンマウント装置Ｍ５を示す。本変形例に係るエンジンマウント装置Ｍ５は、封入されている緩衝流体が流通する複数のオリフィスＭ５７、Ｍ５８と、各オリフィスＭ５７、Ｍ５８を開閉可能なバルブＭ５９、Ｍ５０とを備えている。その余の点は、上記実施形態と同様である。即ち、当該エンジンマウント装置Ｍ５の内部に、内燃機関Ｍ１側の取付金具Ｍ５１に対して固定した永久磁石Ｍ５５と、車体Ｍ４側の取付金具Ｍ５２に対して固定した磁界検出素子Ｍ５６とを設けてある。
【００２４】
各オリフィスＭ５７、Ｍ５８は、内燃機関Ｍ１のクランクシャフトが延伸する方向に対して直交する方向に沿って離間して配列される。内燃機関Ｍ１を横置きのＦＦ方式で車両に搭載している場合、各オリフィスは前後方向に離間して存在することとなる。
【００２５】
各オリフィスＭ５７、Ｍ５８に対応するバルブＭ５９、Ｍ５０は、例えば、ＥＣＵから制御信号を入力して操作することが可能なソレノイドバルブとする。各バルブＭ５９、Ｍ５０の操作を通じて、各オリフィスＭ５７、Ｍ５８を開閉する、または各オリフィスＭ５７、Ｍ５８の開度を拡縮することができる。
【００２６】
図４に、車体Ｍ４に対する内燃機関Ｍ１の相対的な変位の例を示す。図４（Ａ）に表すように、内燃機関Ｍ１は車体Ｍ４に対して前後方向に揺動し得る。車両が加速しているときや、車両が登坂走行しているときには、図４（Ｂ）に表すように、内燃機関Ｍ１が車体Ｍ４に対して後傾するように相対的に後方に変位する。車両が減速しているときや、車両が降坂走行しているときには、図４（Ｃ）に表すように、内燃機関Ｍ１が車体Ｍ４に対して前傾するように相対的に前方に変位する。
【００２７】
内燃機関Ｍ１が車体Ｍ４に対して相対的に後方に変位する場合には、防振部材Ｍ５３の後部が潰れるように変形し、緩衝液体Ｍ５４が封入されている小室の後部が圧縮されてその容積が縮小する。これにより、緩衝液体Ｍ５４は、後方にあるオリフィスＭ５８内を下向きに流れる。また、前方にあるオリフィスＭ５７内を上向きに流れることがある
内燃機関Ｍ１の車体Ｍ４に対する後方への変位を変位検出機構を介して検出したＥＣＵは、少なくとも後方にあるオリフィスＭ５８に付設されたバルブＭ５０を操作して、当該オリフィスＭ５８を閉止するか、その開度を絞る。さすれば、防振部材Ｍ５３のそれ以上の変形が阻まれ、内燃機関Ｍ１のそれ以上の後方への変位が抑止される。このとき、前方にあるオリフィスＭ５７に付設されたバルブＭ５９を操作して、当該オリフィスＭ５７を閉止するか、その開度を絞っても構わない。
【００２８】
翻って、内燃機関Ｍ１が車体Ｍ４に対して相対的に前方に変位する場合には、防振部材Ｍ５３の前部が潰れるように変形し、緩衝液体Ｍ５４が封入されている小室の前部が圧縮されてその容積が縮小する。これにより、緩衝液体Ｍ５４は、前方にあるオリフィスＭ５７内を下向きに流れる。また、後方にあるオリフィスＭ５８内を上向きに流れることがある。
【００２９】
内燃機関Ｍ１の車体Ｍ４に対する前方への変位を変位検出機構を介して検出したＥＣＵは、少なくとも前方にあるオリフィスＭ５７に付設されたバルブＭ５９を操作して、当該オリフィスＭ５７を閉止するか、その開度を絞る。さすれば、防振部材Ｍ５３のそれ以上の変形が阻まれ、内燃機関Ｍ１のそれ以上の前方への変位が抑止される。このとき、後方にあるオリフィスＭ５８に付設されたバルブＭ５０を操作して、当該オリフィスＭ５８を閉止するか、その開度を絞っても構わない。
【００３０】
図３に示した変形例では、前方のオリフィスＭ５７及び後方のオリフィスＭ５８にそれぞれバルブＭ５９、Ｍ５０を付設していたが、オリフィスＭ５７、Ｍ５８のどちらか一方にのみバルブＭ５９、Ｍ５０を付設するようにしてもよい。
【００３１】
上記実施形態及び変形例では、内燃機関Ｍ１側に磁石Ｍ５５を設け、車体Ｍ４側に磁界検出素子Ｍ５６を設けるようにしていたが、これとは逆に、車体Ｍ４側に磁石Ｍ５５を設け、内燃機関Ｍ１側に磁界検出素子Ｍ５６を設けるようにしてもよい。この場合、磁石Ｍ５５は車体Ｍ４側の取付部材に対して固定し、磁界検出素子Ｍ５６は内燃機関Ｍ１側の取付部材に対して固定する。
【００３２】
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、車両に搭載される内燃機関と車体との間に介設するエンジンマウント装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｍ１…内燃機関
Ｍ４…車体
Ｍ５…エンジンマウント装置
Ｍ５５…磁石
Ｍ５６…磁界検出素子
Ｍ５７、Ｍ５８…オリフィス
Ｍ５９、Ｍ５０…バルブ
【図１】
2015101110.tif 000003
【図２】
2015101110.tif 000004
【図３】
2015101110.tif 000005
【図４】
2015101110.tif 000006