(57)【要約】【課題】複数個の能動型防振装置の何れかが失陥した場合に、残りの正常な能動型防振装置で最大限の防振効果を発揮させる。【解決手段】エンジンを車体フレームに支持する複数個の能動型防振装置の機能が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１）、全ての能動型防振装置が正常であれば、エンジンの振動が車体フレームに伝達されないように該能動型防振装置を制御し（ステップＳ２）、また正常な能動型防振装置および異常な能動型防振装置が同時に存在すれば（ステップＳ３）、異常な能動型防振装置の制御を停止するとともに、車室の騒音を低減するように正常な能動型防振装置をベクトル制御するので（ステップＳ４）、複数個の能動型防振装置の何れかが失陥した場合でも、残りの正常な能動型防振装置で最大限の防振・防音効果を発揮させることができる。【選択図】　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）を車体フレーム（Ｆ）に支持する複数個の能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）が正常であるか否かを判定する工程と、
全ての能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）が正常であるときに、エンジン（Ｅ）の振動が車体フレーム（Ｆ）に伝達されないように該能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）を制御する工程と、
正常な能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）および異常な能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）が同時に存在するときに、異常な能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）の制御を停止して、車室の振動または騒音を低減するように正常な能動型防振装置（Ｍｆ，Ｍｒ）を制御する工程と、
を含むことを特徴とする能動型防振装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンマウントに使用される能動型防振装置に関し、特に、その失陥時における制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンマウントに使用される能動型防振装置として、特開平９−２７３５８９号公報に記載されたものが公知である。この能動型防振装置は、上端が振動源であるエンジンに固定され、下端が荷重センサを介して車体フレームに固定されており、エンジンから車体フレームに伝達される振動の荷重を荷重センサで検出し、その荷重変化を打ち消すように能動型防振装置を制御することで防振効果を得るようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンを３個以上の防振装置を介して車体フレームに支持し、そのうちの２個を能動型防振装置で構成する場合があり、そのときの防振機能の説明が図７に示される。図７（Ａ）はフロント側およびリヤ側の２個の能動型防振装置の制御を停止した場合を示すもので、エンジンから車体フレームに伝達される振動は、フロント側の能動型防振装置により伝達される振動と、リヤ側の能動型防振装置により伝達される振動と、その他の防振装置（能動型防振装置でない防振装置）により伝達される振動とのベクトル和となり、両能動型防振装置が防振機能を発揮しないために、車体フレームに伝達されるトータルの振動は大きなものとなる。
【０００４】
図７（Ｂ）はフロント側およびリヤ側の２個の能動型防振装置を適切に制御した場合を示すもので、両能動型防振装置が正常に防振機能を発揮することで、車体フレームに伝達されるトータルの振動は小さなものとなって防振効果を得ることができる。
【０００５】
図７（Ｃ）はフロント側およびリヤ側の一方の能動型防振装置（例えば、フロント側の能動型防振装置）が失陥した場合の従来の制御を示すもので、正常なリヤ側の能動型防振装置を制御して異常なフロント側の能動型防振装置の制御を停止している。この場合、制御を停止したフロント側の能動型防振装置が防振機能を発揮せず、また正常なリヤ側の能動型防振装置もフロント側の能動型防振装置の失陥を考慮しない従来どおりの制御が行われるため、車体フレームに伝達されるトータルの振動が大きなものとなり、特に車室内のこもり音のような特定周波数の騒音が増加して乗員に不快感を与える問題があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、複数個の能動型防振装置の何れかが失陥した場合に、残りの正常な能動型防振装置で最大限の防振効果を発揮させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジンを車体フレームに支持する複数個の能動型防振装置が正常であるか否かを判定する工程と、全ての能動型防振装置が正常であるときに、エンジンの振動が車体フレームに伝達されないように該能動型防振装置を制御する工程と、正常な能動型防振装置および異常な能動型防振装置が同時に存在するときに、異常な能動型防振装置の制御を停止して、車室の振動または騒音を低減するように正常な能動型防振装置を制御する工程とを含むことを特徴とする能動型防振装置の制御方法が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、エンジンを車体フレームに支持する複数個の能動型防振装置が正常であるか否かを判定し、全ての能動型防振装置が正常であれば、エンジンの振動が車体フレームに伝達されないように該能動型防振装置を制御し、また正常な能動型防振装置および異常な能動型防振装置が同時に存在すれば、異常な能動型防振装置の制御を停止して車室の振動または騒音を低減するように正常な能動型防振装置を制御するので、複数個の能動型防振装置の何れかが失陥した場合でも、正常な能動型防振装置で最大限の防振・防音効果を発揮させることができる。
【０００９】
尚、フロント側の能動型防振装置Ｍｆおよびリヤ側の能動型防振装置Ｍｒは本発明の能動型防振装置に対応する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図７は本発明の第１実施例を示すもので、図１は能動型防振装置を搭載した車両の全体側面図、図２は能動型防振装置の縦断面図（図３の２−２線断面図）、図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は能動型防振装置の制御系のブロック図、図６は能動型防振装置の制御を説明するフローチャート、図７は能動型防振装置の防振機能を説明する図である。
【００１２】
図１に示すように、自動車の車体前部に搭載されたエンジンＥは実質的に同一構造のフロント側の能動型防振装置（ＡＣＭ）Ｍｆと、リヤ側の能動型防振装置（ＡＣＭ）Ｍｒと、能動型でない防振装置（図示せず）とを介して車体フレームＦに支持される。エンジンＥを制御するエンジンＥＣＵ１に接続された能動型防振装置ＥＣＵ２には、エンジンＥからフロント側の能動型防振装置Ｍｆを介して車体フレームＦに伝達される振動の荷重を検出するフロント側の荷重センサ３ｆからの信号と、エンジンＥからリヤ側の能動型防振装置Ｍｒを介して車体フレームＦに伝達される振動の荷重を検出するリヤ側の荷重センサ３ｒからの信号と、車室内の騒音を検出するマイクロフォン４からの信号とが入力される。能動型防振装置ＥＣＵ２は、エンジンＥＣＵ１から入力されるクランクパルス信号と、フロント側およびリヤ側の荷重センサ３ｆ，３ｒから入力される荷重信号と、マイクロフォン４から入力される室内騒音信号とに基づいて、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの作動を制御する。
【００１３】
次に、図２〜図４に基づいてフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの構造を説明する。尚、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの構造は実質的に同一であるため、その代表としてフロント側の能動型防振装置Ｍｆの構造を説明する。
【００１４】
能動型防振装置Ｍｆは軸線Ｌに関して実質的に軸対称な構造を有するもので、エンジンＥに結合される板状の取付ブラケット１１に溶接した円錐状の取付ブロック１２と、この取付ブロック１２の外周に同軸に配置されたオリフィス形成部材１３とを備えており、取付ブロック１２およびオリフィス形成部材１３に厚肉のゴムで形成した第１弾性体１４の上端および下端がそれぞれが加硫接着により接合される。オリフィス形成部材１３の外周に上部ケーシング１５を結合することにより、両者の間に環状のオリフィス１６が形成される。オリフィス形成部材１３および上部ケーシング１５の上端と取付ブラケット１１の外端とがダイヤフラム１７で接続される。上部ケーシング１５の下端と下部ケーシング１８の上端との間に上下の第２弾性体ホルダ１９ａ，１９ｂが重ね合わされて固定されており、第２弾性体ホルダ１９ａ，１９ｂと皿状の可動部材２０の外周とに円環状の第２弾性体２１が加硫接着により接合される。
【００１５】
第１弾性体１４、第２弾性体２１および可動部材２０の間に主液室２２が区画され、第１弾性体１４およびダイヤフラム１７の間に副液室２３が区画される。上側の第２弾性体ホルダ１９ａとオリフィス形成部材１３との間の隔壁板２６が挟まれており、その中央部に形成されたフィルタオリフィス２６ａによって主液室２２が上下の２室に分離される。また主液室２２および副液室２３が前記オリフィス１６により連通する。即ち、略３６０°に亘って延びるオリフィス１６の一端はオリフィス形成部材１３に形成した第１通孔２４を介して主液室２２に連通し、他端はオリフィス形成部材１３および第１弾性体１４に形成した第２通孔２５（図３参照）を介して副液室２３に連通する。オリフィス１６は第１通孔２４寄りの略半周の通路断面積が大きく、第２通孔２５寄りの略半周の通路断面積が小さく形成される。
【００１６】
しかして、エンジンＥからの振動で第１弾性体１４が下方に変形して主液室２２の容積が減少すると、主液室２２から押し出された液体が第１通孔２４、オリフィス１６および第２通孔２５を介して副液室２３に流入し、副液室２３に臨むダイヤフラム１７が外側に変形する。逆にエンジンＥからの振動で第１弾性体１４が上方に変形して主液室２２の容積が増加すると、副液室２３から吸い出された液体が第２通孔２５、オリフィス１６および第１通孔２４を介して主液室２２に流入し、副液室２３に臨むダイヤフラム１７が内側に変形する。
【００１７】
下部ケーシング１８の内部にはヨーク２９が収納されており、ボビン３０に巻き付けられて軸線Ｌを囲むように配置されたコイル３１がヨーク２９内に支持される。可動部材２０の下面から軸線Ｌに沿うように突出する軸部２０ａに三角錐状のアマチュア３２が摺動自在に嵌合し、軸部２０ａの中間に設けたストッパ３３に当接するように可動部材２０の下面との間に設けたスプリング３４で下向きに付勢される。アマチュア３２の下面に固定された円筒状のガイド部材３５がヨーク２９のガイド部２９ａの外周に摺動自在に嵌合しており、ガイド部材３５およびガイド部２９ａによってアマチュア３２が軸線Ｌに沿って移動するようにガイドされる。
【００１８】
前記ヨーク２９、ボビン３０，コイル３１およびアマチュア３２は能動型防振装置ＭｆのアクチュエータＡを構成する。そしてアクチュエータＡのコイル３１が消磁状態にあるとき、アマチュア３２は第２弾性体２１の弾発力でヨーク２９から上方に離反している。この状態からコイル３１を励磁するとアマチュア３２がヨーク２９に吸引され、軸部２０ａを引かれた可動部材２０が第２弾性体２１の弾発力に抗して下方に移動する。
【００１９】
図５はフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの制御系のブロック図であって、エンジンＥＣＵ１からのクランクパルス信号と、フロント側およびリヤ側の荷重センサ３ｆ，３ｒからの荷重信号とが入力される荷重制御手段５は、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，ＭｒのアクチュエータＡ，Ａを制御する荷重制御信号を出力し、マイクロフォン４からの騒音信号が入力されるベクトル制御手段６はフロント側およびリヤ側の何れか正常な側の能動型防振装置Ｍｆ，ＭｒのアクチュエータＡ，Ａを制御するベクトル制御信号を出力する。荷重制御信号およびベクトル制御信号が入力される選択手段８は、異常検知手段からの異常信号に基づいて荷重制御信号およびベクトル制御信号の一方を選択し、選択したに荷重制御信号またはベクトル制御信号に基づいてフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，ＭｒのアクチュエータＡ，Ａを制御する。
【００２０】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００２１】
先ず、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの通常の作用を説明する。エンジンＥのアイドル回転数領域ではアクチュエータＡは非作動状態に保たれており、エンジンＥの振動により主液室２２の容積が拡大・縮小すると、それに応じて副液室２３の容積が縮小・拡大するが、この状態でのオリフィス１６の特性と第１弾性体１４のばね定数とは、アイドル回転数領域で低ばね定数および高減衰力を示すように設定されているため、エンジンＥから車体フレームＦに伝達される振動を効果的に低減することができる。
【００２２】
エンジンＥのアイドル回転数よりも高い回転数領域では、主液室２２および副液室２３を接続するオリフィス１６内がチョーク状態になるため、アクチュエータＡを作動させて防振機能を発揮させる。即ち、振動によってエンジンＥが下方に変位して主液室２２の容積が減少して液圧が増加するときには、コイル３１を励磁してアマチュア３２を吸引する。その結果、アマチュア３２は可動部材２０と共に下方に移動し、可動部材２０に内周を接続された第２弾性体２１を下方に変形させる。これにより、主液室２２の容積が増加して液圧の増加を抑制するため、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，ＭｒはエンジンＥから車体フレームＦへの下向きの荷重伝達を防止する能動的な支持力を発生する。
【００２３】
逆に振動によってエンジンＥが上方に変位して主液室２２の容積が増加して液圧が減少するときには、コイル３１を消磁してアマチュア３２の吸引を解除する。その結果、アマチュア３２は第２弾性体２１の弾発力で可動部材２０と共に上方に移動する。これにより、主液室２２の容積が減少して液圧の減少を抑制するため、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，ＭｒはエンジンＥから車体フレームＦへの上向きの荷重伝達を防止する能動的な支持力を発生する。
【００２４】
尚、可動部材２０の振動に伴って主液室２２内の液体が隔壁板２６に設けたフイルタオリフィス２６ａを通って行き来することで、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，ＭｒがエンジンＥの振動周波数よりも高周波の変位を発生するのを防止し、特に２５ｋｍ／ｈ〜５０ｋｍ／ｈでの車両の定速走行時における振動や騒音を低減する機能を発揮する。
【００２５】
次に、フロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの失陥時を含む作用を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００２６】
先ずステップＳ１で異常検知手段７によりフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの異常を検知し、両方の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒが共に正常であれば、ステップＳ２で選択手段８が荷重制御手段５が出力する荷重制御信号を選択し、この荷重制御信号に基づいて上述のようにフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒを制御する。一方、前記ステップＳ１でフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの少なくとも一方が異常であり、かつステップＳ３でフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの一方だけが異常である場合、ステップＳ４で選択手段８がベクトル制御手段６が出力するベクトル制御信号を選択し、このベクトル制御信号に基づいて正常な側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒを制御する。
【００２７】
例えば、フロント側の能動型防振装置Ｍｆが失陥した場合には、そのフロント側の能動型防振装置Ｍｆの制御を停止し、正常なリヤ側の能動型防振装置Ｍｒをベクトル制御する。図７（Ｄ）に示すように、ベクトル制御とはアクチュエータＡのコイルの３１に供給する電流の大きさおよび位相を荷重制御時と異ならせ、異常が発生して制御を停止したフロント側の能動型防振装置Ｍｆが伝達する振動と、ベクトル制御されるリヤ側の能動型防振装置Ｍｒが伝達する振動と、その他の防振装置（図示せず）が伝達する振動とのベクトル和が最小となるように、リヤ側の能動型防振装置ＭｒのアクチュエータＡのコイルの３１に供給する電流の大きさおよび位相を制御するものである。
【００２８】
このリヤ側の能動型防振装置Ｍｒのベクトル制御は車室内に設けたマイクロフォン４で検知した騒音信号に基づいて行われるものであり、フロント側の能動型防振装置Ｍｆが失陥しても車室内の振動や騒音を抑えて乗員の不快感を低減することができる。
【００２９】
尚、前記ステップＳ３でフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの両方が異常である場合には、ステップＳ５で両方の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの制御を中止する。
【００３０】
次に、図８および図９に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００３１】
第１実施例ではフロント側およびリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの一方が失陥した場合に、マイクロフォン４で検知した室内の騒音信号に基づいて正常な側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒを制御していたが、第２実施例ではマイクロフォン４を廃止し、その代わりにフロント側の能動型防振装置Ｍｆの失陥時にリヤ側の能動型防振装置Ｍｒを制御するリヤ側のベクトル制御マップと、リヤ側の能動型防振装置Ｍｒの失陥時にフロント側の能動型防振装置Ｍｆを制御するフロント側のベクトル制御マップとを備えており、これら両マップに基づいてフロント側あるいはリヤ側の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒの制御が行われる。
【００３２】
この第２実施例によれば、マイクロフォン４を廃止してコストの削減を図りながら、第１実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
例えば、実施例ではフロント側およびリヤ側の２個の能動型防振装置Ｍｆ，Ｍｒを設けているが、３個以上の能動型防振装置を設けることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、エンジンを車体フレームに支持する複数個の能動型防振装置が正常であるか否かを判定し、全ての能動型防振装置が正常であれば、エンジンの振動が車体フレームに伝達されないように該能動型防振装置を制御し、また正常な能動型防振装置および異常な能動型防振装置が同時に存在すれば、異常な能動型防振装置の制御を停止して車室の振動または騒音を低減するように正常な能動型防振装置を制御するので、複数個の能動型防振装置の何れかが失陥した場合でも、正常な能動型防振装置で最大限の防振・防音効果を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】能動型防振装置を搭載した車両の全体側面図
【図２】能動型防振装置の縦断面図（図３の２−２線断面図）
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】能動型防振装置の制御系のブロック図
【図６】能動型防振装置の制御を説明するフローチャート
【図７】能動型防振装置の防振機能を説明する図
【図８】本発明の第２実施例に係る車両の全体側面図
【図９】本発明の第２実施例に係る能動型防振装置の制御系のブロック図
【符号の説明】
Ｅ　　　　　エンジン
Ｆ　　　　　車体フレーム
Ｍｆ　　　　フロント側の能動型防振装置（能動型防振装置）
Ｍｒ　　　　リヤ側の能動型防振装置（能動型防振装置）
【図１】
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【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】
2004050938.tif 000008
【図７】
2004050938.tif 000009
【図８】
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【図９】
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