車のエンジンマウントの目的とその動作原理
どの自動車の動作パワーユニットも、次のような複雑な負荷の組み合わせにさらされます。
- 駆動輪へのトルク伝達の反応。
- 発進時、急ブレーキ、クラッチ操作時の水平方向の力。
- 平らでない路面を走行する際の垂直荷重。
- 振動 振動の強さと周波数はクランクシャフトの速度の変化に比例して変化します。
- ギアボックスと組み合わされたエンジンの自重。
荷重の大部分は車のフレーム（車体）にかかります。
可聴周波数の高周波振動が車内に侵入し、ドライバーや同乗者の快適性を妨げます。 低周波の振動は肌や体に感じられ、これも旅行の快適さを高めるものではありません。
車の所有者は、追加の遮音材を設置することで音の周波数の変動に対処します。
低周波振動を和らげて抑制できるのは、整備可能なエンジン マウントだけです。
エンジンマウントの主な機能
サポート (ピロ) は、エンジンとギアボックスを車のフレーム、サブフレーム、またはボディに取り付けるユニットです。
パワーユニットサポートは、高い信頼性と最小限の摩耗で長期間の動作を考慮して設計されています。
構造的には、ほとんどのサポートは、振動を吸収し衝撃を緩和する弾性要素が内部に配置されたプレハブ鋼製本体で構成されています。 パワーユニットに作用する横方向および縦方向の力は、クッションの設計によって認識されます。
エンジンマウントの主な機能：
- 車両の走行時に発生するパワーユニットへの衝撃やその他の負荷を軽減または完全に排除します。
- エンジンの作動によって発生し、車内に浸透する振動と音を効果的に低減します。
- パワーユニットの動きをなくすことで、ドライブユニット（カルダンドライブ）やモーター自体の摩耗を軽減します。
エンジンマウントの数と場所
運動学の法則に従って、モーターによって生成されるトルクは、クランクシャフトとフライホイールの回転とは反対の方向にモーターを回転させる傾向があります。 したがって、エンジンの片側では、そのサポートがさらに圧縮状態で機能し、もう一方では張力状態で機能します。 車両が後進しているときのサポートの反応は変わりません。
- パワーユニットを縦置きに搭載した車両では、下部サポート（ピロ）をXNUMX本使用します。 エンジン ブラケットは前部のサポートのペアに取り付けられ、ギアボックスは後部のサポートのペアに載っています。 フレーム カーの XNUMX つのサポートはすべて同じデザインです。
モノコックボディのモデルでは、エンジンとギアボックスがサブフレームに取り付けられているため、ボックスマウントとエンジンマウントが異なる場合があります。
- 大多数の前輪駆動車では、エンジンとギアボックスは XNUMX つの支柱に取り付けられており、そのうち下部 XNUMX つはサブフレームによって支持され、上部の XNUMX つ目は吊り下げられています。
上部クッションは下部クッションとは構造が異なります。
いずれの構造においても、サブフレームとボディサイドメンバーとの間に弾性ゴムを装着し、振動を吸収する。
リフトで車両を持ち上げたり、検査ピットを使用したりして、パワーユニットサポートの状態を確認および診断できます。 この場合、エンジン保護装置を取り外す必要があります。
上部サポートにはボンネットの下からアクセスして検査できます。 多くの場合、アッパーマウントを検査するには、プラスチック製のエンジンケーシングとそのコンポーネントの一部、さらにはエアダクトや発電機などのアセンブリも取り外す必要があります。
サポートするパワーユニットの種類
自動車メーカーは各モデルに対して、最高の性能特性を備えたパワーユニットマウントを選択します。 すべてのサンプルはスタンド上および実際の海上試験中にテストされます。 大規模生産の蓄積された経験により、当社は共通のプラットフォームで生産される機械で同じデザインのクッションを長年使用することができます。
現代の自動車のすべての枕 (サポート) は、その設計に応じて XNUMX つのグループに分類できます。
- ゴムメタル。 ほとんどすべての量産車や低価格車にはこれらが装備されています。
- 油圧。 上級クラスやプレミアムクラスの車に採用されています。 さらに、それらは次のように分類されます。
- パッシブで、一定のパフォーマンス特性を備えています。
- アクティブまたは制御され、変更可能なプロパティを持ちます。
エンジンマウントの仕組みと仕組み
すべてのサポート (ピロ) は、その設計に関係なく、パワー ユニットを車のフレーム (ボディ) に対して確実に固定し、変動する負荷や振動を許容値まで吸収または軽減するように設計されています。
ラバーメタルサポートはシンプルなデザインです。 XNUMX つのスチール製クリップの間には、XNUMX つの弾性ゴム (合成ゴム) インサートがあります。 ボルト (ピン) がサポートの軸に沿って走り、エンジンをサブフレームに固定し、サポート内に主力を生成します。
ゴム金属サポートには、鋼製のスペーサーワッシャーで分離された、異なる弾性のいくつかのゴム要素が含まれる場合があります。 場合によっては、弾性ライナーに加えて、高周波振動を低減するスプリングがサポートに取り付けられることもあります。
スポーツ レーシング カーでは、快適性と遮音性の要件が低いため、より剛性と耐摩耗性の高いポリウレタン クッション インサートが使用されます。
ほぼすべてのゴムと金属のサポートは取り外し可能で、摩耗した部品は交換できます。
弾性ライナーを備えた折りたたみ式サポートが広く普及しているのは、そのシンプルな設計、保守性、低コストによって説明されます。
油圧サポートは、エンジン本体システム内のほぼすべての種類の負荷と振動を減衰します。
ばね仕掛けのピストンが油圧サポートの円筒形本体に取り付けられており、作動流体が満たされています。 ピストンロッドはパワーユニットに固定されており、サポートの作動シリンダーはボディサブフレームに取り付けられており、ピストンが動くと、作動流体がシリンダーの一方のキャビティからバルブやピストンの穴を通って別のキャビティに流れます。 スプリングの剛性と作動流体の計算された粘度により、サポートは圧縮力と引張力をスムーズに吸収できます。
ダイアフラムはアクティブな（制御された）油圧マウントに取り付けられており、これによりシリンダーの下部キャビティ内の液体の体積が変化し、それに応じて油圧マウントの弾性特性が依存する液体の流れの時間と速度が変化します。
アクティブ油圧マウントは制御方法が異なります。
- 機械式。 ドライバーは、パネル上のスイッチを使用して、運転条件やパワーユニットの負荷に応じて、サポート内のダイヤフラムの位置を手動で制御します。
- 電子。 作動流体の体積と作動キャビティ内のダイヤフラムの動き、つまり油圧サポートの剛性は、速度センサーからの信号を受信する搭載プロセッサーによって制御されます。
油圧サポートは設計が複雑です。 その信頼性と耐久性は、作動流体の一定の特性、部品、バルブ、シールカラーおよびリングの製造品質に依存します。
最新の技術の発展により、動的制御を備えた新しいタイプの油圧サポートが登場しました。
動的油圧サポート内の作動流体は、磁性金属の微粒子が分散したものです。 磁気作動流体の粘度は、特殊な巻線によって生成される電磁場の影響を受けて変化します。 車両の運転条件を制御する搭載プロセッサは、磁性流体の粘度を制御し、エンジンの動的油圧マウントの弾性特性を最大からゼロまで変化させます。
動的制御を備えた油圧ベアリングは複雑で、製造コストがかかる製品です。 彼らは高級車を装備しており、購入者はその快適性と信頼性をますます求めています。
現代の自動車メーカーはすべて、保証期間中の車の信頼性を確保するよう努めており、修理は正式なサービスセンターでのみ行われます。 製品を改良することで価格上昇を正当化したいという願望により、ゴム金属製のエンジン マウントはあらゆるタイプの油圧式のものに置き換えられ、すでに流体力学的のものに置き換えられています。
保証期間全体にわたって問題なく修理され、問題なく運転できることを期待している新車の所有者は、注意深く慎重に車を運転する義務があります。
実用的な車を運転したいすべてのドライバーは、「XNUMX 位以降 - アスファルトはアコーディオンだ」、「スピードを上げる - 穴を減らす」などの格言に従うことはお勧めできません。
