翻译46-54

概要 概要 关于重心支持发动机mount方式。下面就加速、变速时的车体上下冲击以及power plant的举动和发动机mount特性・配置进行讨论。 发动机mount特性・配置 图a示发动机mount特性和怠速振动、加减速冲击等性能的关系。 power plant举动（动态间隙） 通过高mount化、添加mount的最适当倾斜角以及轴套，可以缩短发动机重心和弹性回转轴的距离，减低发动机的举动，可以满足动态间隙。 加减速冲击 靠L与惯性主轴并列设定，Ｋ１、Ｋ２回转刚性与惯性主轴并列（Ｍ／Ｔ车）设定，使冲击水平变成基本同程度。 （ＺＲ　４Ｇ９３　５Ｍ／Ｔ　２挡2000rpm　全开加速的计算例） 发动机mount系中的冲击以及动态间隙改良手段 针对重心支持方式的冲击、动态间隙，考虑与怠速振动的并存，有以下对策。 ​ 设定Ｋ１、Ｋ２、Ｌ，使怠速振动成立，而且回转刚性与惯性主轴并列。 ​ 增大流体mount作用的衰减力。 ​ 靠轴套增大回转轴刚性，缩短弹性回转轴和重心位置的距离 ​ 通过高mount化、mount的最适当倾斜角，缩短弹性回转轴和重心位置的距离 概要 4缸用发动机mount的重心支持方式有怠速振动、加减速冲击、发动机振动的低频等问点。下面就重心支持的发动机mount配置进行讨论。轻型３、４气缸以及中・高档车的６、８气缸车基本上没有问题。 发动机mount配置和性能 ３点支持mount方式：靠近现行惯性轴支持的配置，用前２点、后1点大体均等地承受自重，将mount的静弹簧常数最小化，减低回转ｆｎ。 但是，搭载柴油发动机的车（带Ｃ２平衡）的起振力比较大，不能期望获取向性取消效果的需要车体减振垫或流体mount。 研究ＣＡＥ模型规格（发动机：４Ｇ９３　车体：Ｆ４１ＧＮＡＳ） 发动机mount装置 单位：Ｎ／ｍｍ ３点支持mount 基本装置 现行惯性主轴支持 前２后１点支持 （轴套） 前后以及Ｔ／Ｍ３点支持 （轴套） 用灯、Ｔ／Ｍ２点支持 前后回转挡块 怠速振动驾驶席地板上下振动（Ａ／Ｔ车低档Ａ／Ｃ－on） 加减速冲击密封盖前后变位 Ａ＜１３ｍｍ 驾驶席地板上下振动Ｍ／Ｔ车发动机扭矩１５０Ｎ・ｍ输入时 回转刚性(Nm/rad) 3。85×104（1.03） 汽缸盖前后变位A(mm) 7.2 （1.11） 与惯性主轴式（M/T车）的比 回转刚性(Nm/rad) 4.17×104（1.12） 汽缸盖前后变位A(mm) 8.4 （1.37） 回转刚性(Nm/rad) 3.71×104（1.0） 汽缸盖前后变位A(mm) 6.50 （1.0） 概要 在power plant和车体之间配置井字flame，通过用橡胶等做弹性支持，追加１自由度的振动系，在比上述追加的共振系高的频率区域，传达给车体的振动虽大幅度减低，但井字flame自身的振动使相关振动的传达恶化。 刚体振动：计算2重防振 图ａ表示在power plant的１自由度（共振点１０Ｈｚ）以及power plant和井字flame的２自由度（共振点１０.４０Ｈｚ）的振动系中，传达给车体的振动输入（无衰减）。 追加1自由度的共振系附近虽然恶化，但在其上的高频区域传达力大幅度降低。 弹性体：２重防振 如果作为弹性体处置井字flame的话，主要共振到５００Ｈｚ的约有１０位。最低次的共振决定防振特性，虽与刚体系的2重防振效果一样表示倾向，但其他共振增幅，也有时用防振橡胶垫通过没有支撑的螺栓结合增幅。 表示发动机上1的外力加振时的车体传达的振动输入用螺栓与井字框架结合时，橡胶垫弹性支持的情况。关于这类振动，如图ｂ　ＶＰ例。 Ａ：低次的跳动、Ｂ：左右的侧梁弯曲（逆相）、Ｃ：左右的侧梁弯曲（同相）、Ｄ：侧梁左右弯曲２节（逆相）、Ｅ：发动机支架支撑弯曲 因此、应该好好注意井字框架的弯曲刚性、重量等。 井字框架的防振特性 虽然必须注意井字框架自身的振动特性，但是振动输出如图ｃ所示，在超过井字框架的１００Ｈｚ以上的频率区域有效。而且，在车体的音响特性上也同样与频率一起减少的倾向，输出减低效果大。 概要 就发动机的扭矩（全曲轴次数）变动减低机构扭矩平衡器进行说明。 机理 靠将power plant承受的扭矩的反力回转到和曲轴～fly wheeel的回转反方向的惯性，用内力打消的方法。（机构性：变形或共振系不存在的领域） power plant是１θ＝（ｒ１＋ｒ２）Ｎ－Ｐ 曲轴是１１θ１＝－ｒ１Ｎ＋Ｐ 副fly wheel是 １２θ２＝－ｒ２Ｎ 齿轮比 ρ＝０２/０１＝ｒ１/ｒ２から、（１１＋ρ２１２）θ１＝ｐ １θ＝－ｐ（１１－ρ１２）/（１１＋ρ２１２） 因此， 曲轴的等价惯性力矩是 １１＋ρ２１2 power plant的回振为零是 １１＝ρ１２时。 构造 通过逆转fly wheel可以减少发动机的扭矩变动。方法（１）经由ROLL轴使fly wheel逆转。（２）在交流发电机上添加惯性力矩，靠带两齿的齿形皮带使之逆转等各种手段。进一步，设计Ａ／Ｃ压缩机样的离合器机构，超过某个转速就切断副fly wheel，谋求转速区域的动力性能、低燃费也成为可能。 效果 效果由设计值决定，通过曲轴系的等价惯性力矩的减低和∣１－ρ∣２的比决定。而且，必须注意皮带的共振引起的效率下降。图ｂ表示layout，图ｃ表示效果。 概要 驱动系扭转方向的振动减低方法之一，Hydrostatic fly wheel。这里就其减低结构进行讨论。 振动减低机理 通常的驱动系扭转系虽然在～１００Ｈｚ有 扭振１次（fly wheel、齿轮的惯量驱动轴扭转刚性） 扭振2次（轮胎的扭振） 扭振3次（齿轮传动轴的惯量离合器和驱动轴扭转刚性）， 但如图ａ所示，1次和2次之间追加－自由度的振动，减低之后的振动（与双重防振相同的想法）。 Hydrostatic fly wheel 靠扭簧力和衰减力吸收发动机扭矩 ​ 扭簧的动作 发动机侧：扭簧用驱动板固定在fly wheel1上 Ｔ／Ｍ侧：从动板用细齿花键结合在fly wheel2上 构造上与离合器片相同。 ​ 粘性衰减机构 在驱动板和滑动限位块中充填润滑油。限位块部设阻尼孔。 从动板的外周部突起推动从动板外周部的滑动限位块，发生衰减力。 效果 如图ｃ所示，发动机扭矩变动相对的嗡嗡声大幅度减低。 概要 提高Ｍ／Ｔ车加速时的音响，减低离合器踏板振动，提高高转速时的离合器切断特性。 构造 靠fly wheel结合曲柄轴和fly wheel 机理 如图ｂ所示，靠flexible板设低曲柄轴的弯曲 共振频率，以下性能提高。 1)​ 脱离power plant case的共振频率，使振 动水平、车室内噪声减低。 2)​ 由曲轴～fly wheel的翻滚振动发生的回转 次数成分（6缸的情况、Ｃ３、Ｃ６是主要 成分，Ｃ３±１、Ｃ６±１的Ｃ４、Ｃ５、 Ｃ７成分）消除fly wheel的摇摆振动，减 低车室内的噪声。（图ｃ）。 3)​ 通过减低flexible fly wheel的摇摆振动，提高 离合器踏板的振动、离合器的切断特性。 （图ｄ、ｅ、ｆ） 概要 充填流体（不冻液）的发动机mount利用频率・变位依赖性，可以根据振动现象分开使用弹簧常数和衰减特性。下面就该特性进行说明。 mount特性的表现 悬架上产生的力Ｆ有弹力ｋｘ和衰减力。 如果ｘ＝ａsinωｔ， Ｆ＝ｋｘ＋ｃｘ＝ｋａsinωｔ＋ｃωａcosωｔ ＝ ｋ：变化弹簧常数， ：绝对弹簧常数，ｃω：损失弹簧常数，tanδ：损耗系数 流体mount的构造 流体mount的弹力和衰减力是因相对动作发生的。利用这种相对动作的方式，有单动型和双动型。承受负荷的mount虽然单动型就行，但是使用靠近中间的mount还是双动型好。双动型mount虽然构造复杂，但容易产生生大的衰减力。而且，相对怠速振动一样的微小振动，靠可动板等，有办法不让阻尼孔引起的衰减力产生。 流体mount的特性 通过阻尼孔的流体，随频率的改变改变流向。低频区域基本上是与相对动作相同的流向，但在共振频率范围内，阻尼孔流量最大，衰减力取最大。在比它更高的频率下，流体象被锁住一样不通过阻尼孔，衰减力减少，动弹簧常数变高。 损耗系数的控制 损耗系数由阻尼孔的构造和流体的粘性决定。 通过阻尼孔的流体的阻力越大，越容易在低频产生大的衰减。 虽然根据用途设定各mount的特性，但需要考虑发动机振动、加减速・变速冲击、怠速振动时的主要频率。 因为衰减力是动弹簧常数和损耗系数的积，如果只重视损耗系数，有时得不到必要的衰减力。 概要 流体mount在某个频率范围内有衰减系数大增的特点。通过衰减引起的加减速或变速等的急剧的扭矩变动的吸收，减低发动机摆动共振高峰的振动或某个mount的衰减力引起的相位的变更，来减低怠速振动。下面就此进行概要说明。 发动机振动 如图ａ所示，考虑簧上、簧下以及power plant3自由度。一看该振动系，power plant相对簧上变成动力阻尼器。考虑消除簧上的振动，没有衰减的下式ｘｂ／ｆ。ｘｂ振幅是０时，我们知道是power plant单体共振时的ωｐ。因此，如果增加power plant悬架的衰减，ωｐ自身的反共振水平增加，但左右的共振水平降低。 ｘｂ／ｆ＝（－ｍｐω２＋ｋｐ）ｋｃ／△　△是ｄｅｔ右式　 ωｐ＝ 时的反共振 ３自由度方程式 －mpω2＋kp÷jcpω　－kp－jcpω ０ xp 0 －kp－jcpω 　　－mbω２＋kp＋jcpω＋kc＋jccω －kc－jccω xb = 0 ０ 　　－kc－jccω －muω２＋kc＋jcc ω＋kt＋jct ω xu kt+jct 损耗系数（loss factor）,一般的mount是０.０５，图b表示设流体mount为０.４时的计算结果。power plant相关共振时的振动数附近的水平减低。 具体而言，如果以承受power plant自重的mount作为流体mount，损耗系数的峰值设定在power plant的共振频率附近，有效（衰减力ｃω×＝ｋ×tanδ，动簧定数大的支架好）。 怠速振动 怠速振动由各mount传达给车体的振动输入和车体的振动特性决定的向量总和决定。 因此，有怠速振动的各mount产生的振动向量的总和利用流体mount的衰减力，错开相位，达到最小的方法。 虽然前mount的相位偏向是一般情况，但由于车体的特性，即使其他mount有时也有减低效果。 ＮＶＨ　ＣＡＥ 1.​ 怠速振动解析 １ 2.​ 加减速冲击、打嗝振动解析 ２ 3.​ 驾乘舒适性解析 ３ 4.​ 振动解析 ４ 5.​ 嗡嗡声解析 ５ 6.​ 车室内音响解析 ６ 7.​ 车体音响灵敏度解析 ７ 8.​ 发动机振动输入解析 ８ 9.​ 道路噪声解析 ９ 10.​ 隔音解析 １０ 11.​ ＮＶＨＣＡＥ解析 ＮＶＨ解析方法概论 １１ 满载汽车系统（Full vehicle system ） １２ 复合系统（hybrid system ） １３