マウント | クルマのAtoZ

アクティブエンジンマウント：快適な運転を実現する技術

車は心臓部である原動機を搭載していますが、原動機は動力の発生時に揺れをどうしても生み出してしまいます。この揺れが車体に伝わると、乗り心地が悪くなるばかりでなく、耳障りな音も出てしまいます。原動機台座は、原動機を車体に固定しつつ、この揺れを吸収するという大切な役割を担っています。いわば、原動機台座は、原動機の支え、揺れの抑制、揺れの低減という三役をバランス良くこなす必要があるのです。まず、支える働きについて説明します。原動機台座は、原動機をしっかりと支えることで、車体の安定した状態を保ちます。原動機は車の中で非常に重い部品の一つであり、これがしっかりと固定されていないと、車の挙動が不安定になり、危険な状態に陥る可能性があります。原動機台座は、この重い原動機をしっかりと支え、安全な運転を支えているのです。次に、揺れを抑える働きについて説明します。原動機から生まれる揺れは、そのまま車体に伝わると、不快な乗り心地の原因となります。原動機台座は、ゴムや油圧などの部品を使い、原動機の揺れを吸収し、車体に伝わる揺れを最小限に抑えます。このおかげで、乗っている人は不快な揺れを感じることなく、快適に過ごすことができるのです。最後に、揺れを低減する働きについて説明します。原動機台座は、揺れのエネルギーを吸収し、揺れを速やかに小さくする働きも持っています。揺れが長く続くと、車体の特定の部分が共振し、大きな音や振動が発生することがあります。原動機台座は、この共振を防ぎ、静かで快適な車内環境を実現する重要な役割を担っています。これら三つの働きが適切に働くことで、快適で静かな運転環境が作り出されるのです。原動機台座は、一見すると小さな部品ですが、車の快適性や安全性に大きく貢献している、縁の下の力持ちと言えるでしょう。

2024.12.15

駆動系

快適な運転を支える技術：吊り下げ式エンジンマウント

自動車の心臓部であるエンジンは、作動時にどうしても振動が発生してしまいます。この振動をいかに抑えるかが、乗り心地の快適性に直結します。そこで登場するのが、吊り下げ式エンジンマウントです。この方式は、主に前輪駆動の小型車で採用されている横置きエンジンを支えるための、工夫が凝らされた仕組みです。まるでブランコのように、エンジンが車体から吊り下げられている様子から、別名「振り子式」とも呼ばれています。この吊り下げ式エンジンマウントは、エンジン上部と左右の３点で車体とエンジンを固定します。３点支持とすることで、エンジンをしっかりと支えつつ、振動を効果的に吸収する役割を果たします。この方式の最大の特長は、エンジンの回転軸であるクランクシャフトとマウントの位置関係にあります。吊り下げ式では、これらがほぼ同軸上に配置されています。エンジンが回転する際に発生する振動は、回転軸を中心に生じます。この回転軸とマウントの位置を一致させることで、振動のエネルギーを効率的にマウントで吸収し、車体への伝達を最小限に抑えることができるのです。従来のエンジンマウントでは、エンジンと車体の間に硬いゴムなどを挟み込んで振動を吸収していました。しかし、この方法では振動を完全に吸収しきれず、車内に伝わってしまうことがありました。吊り下げ式エンジンマウントは、エンジンの揺れをまるで振り子のように受け流すことで、より効果的に振動を吸収し、静かで滑らかな運転を実現しています。つまり、吊り下げ式エンジンマウントは、エンジンから発生する振動という厄介な問題を解決するための、静粛性と快適性を向上させるための重要な技術と言えるでしょう。この技術により、ドライバーや同乗者はより快適なドライブを楽しむことができるのです。

2024.12.15

エンジン

隠れた重要部品：エンジンマウントボス

自動車の心臓部である原動機を、しっかりと車体に固定する部品、それが原動機取付台座です。この台座には、原動機取付台座突起と呼ばれる小さな、しかし大変重要な役割を担う部分があります。原動機取付台座突起は、原動機の重さを支える要であり、安定した運転を実現するための縁の下の力持ちと言えるでしょう。原動機は、自動車を動かすために大きな力を発生させますが、それと同時に、強い揺れも生み出します。この揺れがそのまま車体に伝わると、不快な振動や騒音の原因となります。原動機取付台座突起は、原動機と車体の間に挟まり、クッションのような役割を果たすことで、この揺れを吸収し、車内を快適に保つのです。さらに、原動機取付台座突起は、原動機の正確な位置決めにも貢献しています。原動機は、他の部品と精密に連携して動作するため、その位置が少しでもずれると、自動車の性能に悪影響を及ぼす可能性があります。原動機取付台座突起は、原動機をしっかりと固定することで、このような問題を防ぎ、安定した運転を支えています。もし原動機取付台座突起がなければ、原動機は車体内で不安定になり、激しい振動や騒音が発生するでしょう。最悪の場合、原動機が脱落してしまう危険性もあります。私たちが快適に、そして安全に自動車を運転できるのは、この小さな原動機取付台座突起が、陰でしっかりと支えてくれているおかげなのです。普段は目に触れることのない小さな部品ですが、自動車にとってなくてはならない、まさに縁の下の力持ちと言えるでしょう。

2024.12.15

エンジン

車の快適性と前後剛性の関係

車は、走る、曲がる、止まるという基本動作を行います。これらの動作をする際に、車体やタイヤには様々な力が加わります。前後剛性とは、車が前後方向の力を受けた際に、どれくらい変形しにくいかを示す指標です。具体的には、急発進や急ブレーキなどで、タイヤの接地点に前後方向の力が加わった時、車体とタイヤの位置関係がどれだけ変化するかを表しています。前後剛性は、主に懸架装置、つまりサスペンションの特性によって決まります。サスペンションは、路面からの衝撃を吸収し、車輪を路面に接地させる役割を担っています。このサスペンションを構成する部品、例えば、ばねや緩衝器（ダンパー）、ブッシュ類の硬さや配置、取り付け位置などによって前後剛性は変化します。前後剛性が高いということは、同じ大きさの力が加わっても、車体とタイヤの位置関係の変化が小さいことを意味します。これは、急ブレーキ時に車体が前のめりになりにくい、あるいは急発進時に後方に沈み込みにくいということを意味します。結果として、乗員が感じる不快な揺れ動きが抑えられ、安定した乗り心地につながります。また、前後剛性は操縦安定性にも影響を及ぼします。例えば、高速走行時の車線変更やカーブ走行時など、車には様々な方向の力が働きます。前後剛性が高い車は、これらの力に対しても車体姿勢の変化が少なく、安定した走行を維持しやすいため、運転者はより正確な操作を行うことが可能になります。反対に、前後剛性が低いと、少しの力で車体とタイヤの位置関係が大きく変化してしまいます。急ブレーキでは大きく前のめりになり、急発進では後方に大きく沈み込みます。これにより、乗員は大きな揺れを感じ、乗り心地が悪化します。また、車体姿勢の変化が大きくなると、運転操作に対する車の反応が遅れたり、予測しにくくなったりするため、操縦安定性が低下する可能性があります。このように、前後剛性は乗り心地と操縦安定性に大きく関わる重要な要素であり、自動車の設計においては、走行性能や車種ごとの特性に合わせて最適な値が設定されています。

2024.12.15

機能

加速ショックを理解する

車は、アクセルを踏むことで前に進みます。一定の速さで走っている時や、ブレーキで速度を落としている時に、急にアクセルを強く踏むと、前後に衝撃が伝わる事があります。これが、加速ショックと呼ばれるものです。この衝撃は、一度だけドンとくる場合もあれば、ガタガタと数回にわたって振動のように感じる場合もあります。多くの場合、同時にカタカタといった音が聞こえ、耳でも確認することができます。この加速ショックは、手動でギアを変えるタイプの車、特に低いギアで走っている時に起こりやすい現象です。低いギアとは、1速や2速といった、発進時や低速走行時に使うギアを指します。なぜ低いギアで起こりやすいかというと、エンジンの力が急に大きくなり、その力が駆動系に伝わる際に衝撃が発生しやすいためです。駆動系とは、エンジンの力をタイヤに伝えるための部品の集まりの事です。この駆動系には、たくさんの部品が使われており、それぞれの部品同士を繋ぐ部分には、わずかな隙間や遊びがあります。この隙間や遊びが、急なアクセル操作によって衝撃となり、加速ショックとして感じられるのです。さらに、車には振動を抑えるための様々な装置が備わっています。しかし、エンジンの力が急激に変化すると、これらの装置の能力を超えてしまい、振動を十分に抑えきれなくなることがあります。これが、加速ショックをより大きく感じさせる原因の一つです。加速ショックは、単に不快なだけでなく、部品の摩耗を早める原因にもなります。日頃から、急なアクセル操作を控えるスムーズな運転を心がけることで、加速ショックの発生を抑えることができます。

2024.12.13

駆動系

快適な乗り心地を支える縁の下の力持ち

車はたくさんの部品が集まってできています。それぞれの部品がそれぞれの役割を担い、複雑に連携することで、安全で快適な運転を実現しています。今回は、普段あまり目に触れる機会がなく、その役割も知られていない「つりばね取り付け台用防振ゴム」についてお話します。この部品は、「つりばね取り付け台」という部品を車体に固定するためのものです。つりばね取り付け台とは、車輪と車体を繋ぐつりばね腕や、原動機や変速機などの動力伝達装置を支える重要な部品です。このつりばね取り付け台は、路面からの衝撃や振動を吸収し、車内への伝達を少なくする役割を担っています。つりばね取り付け台用防振ゴムは、このつりばね取り付け台と車体の間に挟み込まれたゴム部品です。ゴムの弾力性を利用して、路面からの振動や衝撃を吸収し、車内への伝達を抑制するだけでなく、原動機や変速機などから発生する振動が車体に伝わるのも防ぎます。この防振ゴムは、いわば縁の下の力持ちとして、快適な乗り心地と静かな車内環境の実現に貢献しています。もしこの防振ゴムが劣化したり、損傷したりすると、車内に振動や騒音が伝わりやすくなり、乗り心地が悪化したり、異音が発生したりする可能性があります。また、ハンドルの操作感にも影響が出ることがあります。したがって、定期的な点検と交換が必要な部品です。つりばね取り付け台用防振ゴムは小さい部品ですが、快適な運転に欠かせない重要な役割を担っています。普段は目に触れる機会が少ない部品ですが、このような部品があることを知っておくことで、車への理解がより深まるのではないでしょうか。

2024.12.13

車の構造

快適な運転のための振動対策

車は、力を作り出す部分と、その力をタイヤに伝える部分でできています。力を作り出す装置全体をまとめて「動力部」と呼びます。動力部の振動とは、この動力部全体に起こる揺れのことを指します。動力部の心臓部である機械仕掛けは、小さな爆発を連続して起こすことで力を生み出しています。この時、ピストンと呼ばれる部品が上下に激しく動くことで、どうしても揺れが発生してしまいます。この揺れは、機械仕掛けと繋がっている他の部品、例えば動力の伝わる速さを変える装置などにも伝わり、動力部全体を揺らしてしまうのです。さらに、動力部は車の中でも特に重い部品です。そのため、一度揺れ始めると、その揺れはなかなか止まりません。まるで重い鐘を叩いた時、長く音が響くのと同じです。この止まらない揺れが、乗り心地を悪くする大きな原因の一つとなっています。たとえば、ハンドルや床に伝わる微振動は、運転する人の手に痺れを生じさせたり、同乗者に不快感を与えたりすることがあります。また、大きな揺れは、車体全体の安定性を損ない、危険な状況を引き起こす可能性もあります。このような動力部の揺れを抑えるために、様々な工夫が凝らされています。例えば、揺れを吸収する特別な部品を取り付けたり、動力部の配置を工夫することで揺れを車体に伝わりにくくしたりしています。これらの技術により、動力部の揺れは最小限に抑えられ、快適で安全な運転を実現しています。近年では、機械仕掛け自体を改良し、揺れの発生源から抑え込む技術も開発されています。これにより、より静かでスムーズな乗り心地が実現しつつあります。

2024.12.13

駆動系

静かで快適な乗り心地を実現する新技術

車は路面を走る際に様々な振動を受けますが、この振動は乗り心地や静粛性に大きな影響を与えます。入力分離型支柱取り付け台はこの振動をうまく制御する新しい技術です。従来の支柱取り付け台は、衝撃を抑える部品、車体を支えるバネ、そして衝撃を和らげる緩衝装置、これら全てからの振動をまとめて一つの部品で受け止めていました。入力分離型支柱取り付け台は、これらの振動を二つの経路に分け、別々に受け止める工夫がされています。具体的には、衝撃を抑える部品からの振動と、車体を支えるバネと緩衝装置からの振動を分けて処理します。このように振動を分けることで、それぞれの経路に最適な硬さのゴム部品を使うことができます。衝撃を抑える部品からの振動には、素早く振動を吸収する硬めのゴムを、車体を支えるバネなどからの振動には、ゆっくりと揺れを抑える柔らかめのゴムを使うことで、乗り心地と静粛性を両立させているのです。路面からの振動は様々な速さの振動が複雑に混ざり合って車体に伝わります。入力分離型支柱取り付け台は、これらの振動を速さごとに適切に制御することで、より快適な乗り心地を実現します。例えば、低い周波数の大きな揺れは柔らかなゴムで吸収し、高い周波数の細かい振動は硬めのゴムで遮断することで、様々な路面状況でも快適な乗り心地を保ちます。また、高い周波数の細かい振動を効果的に遮断することで、ロードノイズと呼ばれる走行音を小さくし、車内を静かな空間にする効果もあります。静かな車内は乗員に快適さだけでなく、高級感も与えます。このように、入力分離型支柱取り付け台は、様々な工夫によって乗り心地と静粛性を向上させる重要な部品です。

2024.12.11

車の構造

縁の下の力持ち：マウントブラケット

車は、動力源である原動機によって動きます。この原動機は、力を生み出す過程で常に揺れを発生させます。もし、この揺れをそのまま車体に伝えてしまうと、車内は不快な揺れや騒音で満たされてしまいます。そこで、原動機と車体の間に、揺れを吸収する防振装置を取り付けることで、快適な乗り心地を実現しています。この防振装置を取り付ける際に重要な役割を担うのが、取り付け台です。取り付け台は、原動機を車体にしっかりと固定するだけでなく、防振装置を効果的に機能させるための土台としての役割も担っています。取り付け台は、様々な材質や形状があり、車種や原動機の特性に合わせて最適なものが選ばれます。取り付け台は、高い強度と耐久性が求められます。原動機の揺れは絶えず発生するため、取り付け台には大きな力が加わり続けます。そのため、取り付け台が壊れてしまうと、原動機が不安定になり、最悪の場合、走行不能に陥る可能性もあります。また、取り付け台は、車体の構造に合わせて設計される必要もあります。取り付け台の形状や取り付け位置が適切でないと、防振効果が十分に発揮されなかったり、他の部品と干渉してしまったりする可能性があります。このように、取り付け台は、普段は目に触れることはありませんが、快適な運転環境を支える縁の下の力持ちとして、重要な役割を担っています。まるで、建物の基礎のように、目立たないながらも、車の安全性と快適性を支える重要な部品なのです。

2024.12.10

エンジン

車の乗り心地を支えるゴムばね

ゴムばねとは、名前の通り、ゴムで作られたばねのことです。金属製のばねとは違う、ゴム特有の性質を活かして、私たちの身近にある自動車の様々な場所で活躍しています。ゴムばねは、金属ばねと比べて、柔らかくよく伸び縮みする性質を持っています。この性質のおかげで、路面から伝わってくる振動や衝撃を吸収し、車内を快適に保つ役割を果たします。また、ゴムは特定の方向だけでなく、あらゆる方向の力に対して変形し、元に戻る性質も持っています。この性質は、複雑な動きをする自動車の部品にとって大変都合が良いです。自動車の中で、ゴムばねがどのように使われているのか、いくつか例を挙げてみましょう。まず、車輪を支えるサスペンションには、様々な形のゴムばねが使われています。例えば、サスペンションブッシュと呼ばれる部品は、車体とサスペンションを繋ぐ部分に使われており、路面からの衝撃を吸収し、車体への振動の伝わりを少なくします。また、ストラットマウントと呼ばれる部品は、サスペンションと車体を繋ぐ上部に位置し、こちらも同様に振動を吸収する役割を担っています。さらに、サスペンションメンバーマウントは、サスペンション全体を車体に固定する部分に使用され、車体の安定性を高めています。次に、バンプストッパーと呼ばれる部品もゴムばねの一種です。これは、サスペンションが大きく縮んだ時に、車体とサスペンションがぶつかるのを防ぐ役割を果たします。これにより、乗り心地を良くし、車体を傷つけることを防ぎます。ゴムばねは、金属ばねに比べて、軽量で、錆びにくく、また製造しやすいといった利点もあります。複雑な形にも加工しやすいため、限られたスペースにも設置しやすく、様々な用途に合わせた設計が可能です。このように、ゴムばねは自動車にとって無くてはならない部品の一つであり、快適な乗り心地と安全な走行に大きく貢献しています。

2024.12.10

車の構造

静かな走りを実現する、革新的エンジンマウント

車は、心臓部である原動機が動いている限り、どうしても揺れが生じてしまいます。この揺れが乗っている人の体に伝わると、不快な乗り心地になってしまうため、揺れを抑える工夫が凝らされています。原動機と車体の間には、揺れを吸収する部品である原動機受けが取り付けられています。従来の原動機受けは、ゴムのような伸び縮みする素材を用いて揺れを吸収していました。ゴムは、外部からの力に対して変形し、その力を吸収する性質があります。しかし、この吸収力は一定であり、路面の状況や原動機の回転数など、刻々と変化する状況に対応しきれないという課題がありました。そこで登場したのが、電気で制御される原動機受けです。これは、従来のゴムのような素材に加えて、電気の力を使って揺れの吸収力を変化させることができる装置です。原動機の回転数や車体の揺れの大きさなど、様々な情報をセンサーが感知し、その情報に基づいてコンピューターが原動機受けの硬さを調節します。例えば、原動機が勢いよく回っているときは、大きな揺れが発生しやすいため、原動機受けを硬くして揺れをしっかりと吸収します。逆に、原動機がゆっくり回っているときは、揺れも小さいため、原動機受けを柔らかくすることで、路面からの小さな振動を吸収し、滑らかな乗り心地を実現します。このように、電気で制御される原動機受けは、様々な状況に合わせて揺れの吸収力を最適に調整することで、静かで快適な車内空間を実現しているのです。さらに、近年の技術革新により、騒音や振動を打ち消す音波を出す装置と組み合わせることで、より高い静粛性を実現する技術も開発されています。これにより、乗っている人は、まるで外界から隔離されたような静かな空間で、快適な移動を楽しむことができるようになりました。

2024.12.10

駆動系