1990년에 일본 자동차 제조업체인 Toyota Motor Co.의 신생 브랜드가 유럽 브랜드와 궁극의 럭셔리를 동일시하는 구매자들에게 깊은 인상을 남기고자 하는 열망을 발견했습니다. 신생 기업인 Lexus는 Lexus LS 400의 후드에 균형을 이루는 15개의 샴페인 플루트 피라미드가 있는 광고를 방영했습니다. 회전하는 동안, 안경은 후드 위에서 움직이지 않은 채 남아 있었습니다. 아마도 새로운 고급 제조업체의 정밀한 디테일과 자동차의 실크처럼 부드러움에 대한 증거일 것입니다[출처:Dawson].
그건 그렇고, 광고의 스턴트가 실제로 진품이라는 것이 증명되었습니다. 하지만 스턴트 자체가 증명한 것이 있습니까?
렉서스의 브랜드 인지도의 급격한 상승을 지표로 삼는다면 프리미엄 자동차 구매자들이 엔진 진동과 같은 품질 측정에 상당한 중요성을 둔다는 것을 알 수 있었다. 구체적으로 말하면 적을수록 좋습니다. 이코노박스 내부에서 라켓을 겪은 사람이라면 누구나 알겠지만, 실내에 도달하는 엔진 진동은 승차감을 심각하게 저하시킬 수 있습니다.
엔진 진동은 자동차 엔지니어가 소음, 진동 및 가혹성 또는 단순히 NVH라고 부르는 몇 가지 품질 요소 중 하나입니다. NVH는 대부분 소비자가 차량에 대해 생각하고 느끼는 것을 결정하기 때문에 집중하는 것이 중요합니다. 결과적으로, 이는 그들이 지불할 의사가 있는 금액과 구매할 의사가 있는지 여부에 영향을 미칩니다.
차량이 굴러가는 동안 차량이 흔들리고 덜거덕거릴 수 있는 모든 이유 중 엔진 진동은 다음에 영향을 미칠 수 있으므로 특별한 조사가 필요합니다.
이제 엔진 진동을 줄이고 편안함을 높이며 전반적인 운전 경험을 개선할 수 있는 과거, 현재, 미래의 5가지 혁신을 살펴보겠습니다.
내용어떤 의미에서 엔진 마운트는 엔진 흔들림이 차량 전체에 전파되는 것을 억제하는 첫 번째 방어선입니다.
먼저, 엔진이 처음에 진동을 생성하는 이유에 대해 이야기해야 할 것입니다. 내부 연소 과정은 일련의 폭발이라는 사실을 기억하십시오. 그것들은 정교하게 제어되고 안무되지만, 그럼에도 불구하고 그들은 강력한 폭발입니다. 둘째, 내연 기관은 펌핑, 소용돌이 및 회전 부품의 잡동사니입니다. 그 부품들은 질량을 가지고 있고 움직이면 엔진 블록에 대해 동등하고 반대되는 힘으로 반응합니다. 이러한 반응은 일반적인 엔진 내부에서 분당 수천 배로 증가하여 진동으로 나타납니다.
따라서 어느 정도의 엔진 진동은 완벽하게 자연스럽습니다. 단지 우리가 승객실 내부에서 그것을 느끼고 싶지 않기 때문입니다. 엔진 마운트는 일반적으로 엔진의 금속 플랜지와 엔진 베이의 벽을 따라 있습니다. 엔진이 작동 중일 때 엔진의 진동 에너지를 흡수하기 위해 폴리우레탄이나 고무로 만들어진 두꺼운 그로밋 또는 블록이 늘어서 있습니다.
이전에는 없었던 엔진에서 과도한 진동이 감지되기 시작하면(그리고 서스펜션이 잘못 정렬된 것과 같은 다른 것이 아님을 알고 있음) 엔진 마운트를 확인하는 것이 좋습니다. 마모된 엔진 마운트는 명백할 수 있습니다. 종종 고무 또는 기타 흡수재에 금이 가거나 찢어지거나 눈에 띄게 마모됩니다. 고무가 내부적으로 무너졌을 수 있기 때문에 육안으로 확인하지 못하는 경우가 있습니다. 확실하지 않으면 자격을 갖춘 기술자에게 문의하십시오[출처:Denby].
엔진 마운트 외에도 변속기를 확인하는 것이 좋습니다 마운트도 마찬가지입니다. 변속기로 인한 심한 흔들림으로부터 차량의 나머지 부분을 보호하는 동일한 목적을 수행합니다.
사람을 "뻣뻣하다"고 부를 때 일반적으로 칭찬으로 간주되지 않습니다. 하지만 차량에 적용하면 강성이 좋습니다.
엔진 진동을 억제하려면 견고한 기초부터 시작하는 것이 좋습니다. 그리고 그것은 프레임을 의미합니다. 원한다면 모든 도로 차량의 골격을 의미합니다. 견고하게 제작되고 구조적으로 견고한 프레임은 구부러지고 구부러지고 성가신 진동을 전달하지 않습니다.
스태빌라이저 바라고도 하는 크로스바를 추가하는 것은 차체 굴곡을 줄이고 차량을 전반적으로 더 단단하게 만드는 데 도움이 되는 일반적인 방법입니다.
삐걱 거리는 소리, 덜걱 거리는 소리 및 윙윙 거리는 소리는 종종 느슨하게 조립 된 프레임에서 발생하며 자동차의 전체 구조에 대한 넓은 허용 오차로 인해 악화됩니다. 자동차 사업에서는 이것을 "핏 앤 피니시(fit and finish)"라고 합니다. 이는 본질적으로 "제작자가 이 차량을 조립하는 데 품질과 정밀도에 얼마나 많은 관심을 기울였습니까?"를 의미하는 광범위한 용어입니다.
느슨하게 용접되고 구부러지는 프레임과 결합된 불량한 맞춤 및 마감은 기존의 엔진 진동 소리를 만들고 기분을 더 나쁘게 만들 수 있습니다.
때로는 엔진 진동을 추적하고 제거하기 위해 직접 소스로 이동해야 합니다. 우리의 다음 엔진 진동 전투기는 경험 많은 렌치 터너들 사이에서 인정을 불러일으킬 것입니다.
엔진 진동의 구조NVH는 일반적으로 두 가지 종류가 있습니다. 차량 시트, 스티어링 휠 및 바닥 팬을 통해 주로 느끼는 구조적 요소입니다.공중 교란 일반적으로 300Hz 이상의 범위에서 더 높은 주파수 사운드입니다. 엔지니어는 소음원에서 이를 제거하거나 소음을 줄이는 재료(문과 체강에 삽입)로 소음을 제거합니다.구조적 교란 (진동으로) 들리는 것보다 더 많이 느껴지는 낮은 주파수에서 발생합니다. 자동차 엔지니어는 진동 에너지가 운전자의 손, 발, 심지어 바지 시트까지 전달되기 때문에 운전자가 경험하는 불쾌한 감각을 열심히 측정하고 완화하기 위해 노력해야 합니다![출처:Duncan, Su 및 Wolf]
실화는 엔진 진동의 또 다른 원인입니다. 더 나은 점화 플러그와 지능형 엔진 관리 컴퓨터를 포함하는 현대식 점화 및 연료 분사 시스템은 과거의 유통업체 기반 시스템보다 훨씬 더 안정적입니다.
즉, 실화는 최신 차량에서 여전히 발생할 수 있습니다. 실화 중에 하나 이상의 점화 플러그가 점화되지 않고 프로그래밍된 연료 펄스를 점화합니다. 하나 이상의 연소실에서 화재가 발생하지 않으면 피스톤의 리듬에 딸꾹질이 발생하고 결과적으로 피스톤이 부착된 크랭크축에 문제가 발생합니다. 결과:진동, 경련, 심지어 엔진 멈춤. 이제 혁신적인 부분으로:병든 엔진의 경련적 진동과 낡고 찌르는 듯한 엔진을 구별할 수 없다면 오늘날의 기술이 해결해 드릴 것입니다. 실화 또는 비발화 실린더-스파크 플러그 콤보가 모든 현대 자동차에서 "엔진 점검" 표시등을 트리거한다는 것은 거의 확실합니다. 거기에서 찾기 쉽고 구입한 진단 판독기를 사용하여 문제를 확인하거나 차량을 가까운 서비스 센터로 가져와 기술자가 살펴보도록 할 수 있습니다.
본질적으로 원치 않는 엔진 진동은 조화의 부족에 관한 것입니다. 이미 언급했듯이 내부 연소는 시작하기에 매우 폭력적인 과정입니다. 우리의 다음 혁신은 조화를 이루려는 선구적인 사람의 시도입니다.
자동차 크랭크샤프트를 가까이서 직접 본 적이 있다면 그것이 크고 무겁고 매우 힘든 장비라는 것을 알고 있습니다. 그것은 분당 받는 수천 번의 폭발적인 피스톤 스트로크로 두드리는 충격을 견뎌야 합니다.
힘들긴 하지만 크랭크 샤프트는 피스톤과 그 위의 커넥팅 로드에서 받는 마찰에 반응하여 비틀리고 휘어지기 쉽습니다. 또한 엔진과 차량의 나머지 부분에 원치 않는 진동을 전달할 수 있습니다. 더욱이, 특정 RPM에서 크랭크축은 공명이라고 하는 상태에 도달할 수 있으며, 여기서 치명적인 고장을 일으킬 수 있는 주파수에서 진동합니다(공명하는 가수 또는 고음이 부서지기 위해 사용되는 TV 광고를 생각해 보십시오. 불운한 와인 잔).
1911년에 자동차 천재 Frederick Lanchester는 이러한 문제를 제거하거나 최소한 줄이기 위해 회전하는 크랭크축의 끝에 볼트로 고정하는 장치를 발명했습니다. 고조파 밸런서(진동 댐퍼/댐퍼 또는 크랭크축 풀리를 포함하는 이름으로 불림)가 탄생했습니다. 이 밸런서는 피스톤을 밀어 크랭크축에 가해지는 전단력, 비틀림력을 완화합니다. 크랭크축의 엄청난 에너지를 흡수하기 위해 밸런서에는 고무로 만들거나 에너지를 발산하는 유체로 채울 수 있는 섹션이 있습니다[출처:Hillier].
지금까지 우리는 이러한 성가신 엔진 진동을 수동적으로 방지하거나 최소한 억제하는 방법을 많이 살펴보았습니다. 그러나 우리의 마지막 진동 방지 혁신은 실제로 이러한 나쁜 기운을 억제하기 위해 계속 진행됩니다.
체중 감량 및 쉐이크 위험고조파 밸런서는 크랭크 샤프트의 상당한 회전 질량에 대응하기 위해 필요에 따라 무겁습니다. 그러나 고성능 자동차 커스터마이징 세계에서 무게는 마력을 먹어치웁니다. 결과적으로 많은 속도 애호가들은 자동차의 고조파 밸런서를 더 가벼운 애프터마켓 버전으로 교체하거나 조금 더 빨리 가기 위해 장치를 완전히 제거합니다. 절충안:그들은 더 거칠고 흔들리는 승차감을 갖게 되며 잠재적으로 자동차 엔진의 수명을 단축시킬 수 있습니다.
값비싼 가제트 상점 중 한 곳의 카탈로그를 훑어본 적이 있다면 널리 광고되는 소음 제거 헤드폰을 접했을 가능성이 있습니다. 그렇다면 마이크를 사용하여 불쾌한 소음을 감지하고 거의 모든 면에서 소리를 복제한 다음 귀에 다시 연결하는 방식으로 작동한다는 것을 기억할 수 있습니다. 유일한 차이점은 복제된 사운드가 의도적으로 원래 노이즈와 180도 위상이 다르다는 것입니다.
결투 소리는 주파수와 진폭이 같지만 위상 이동으로 인해 서로 상쇄됩니다. 청취자에게 원래 소음은 이전 자신의 거의 들리지 않는 속삭임으로 변환되어 음악을 즐기거나 원하는 경우 감미로운 침묵을 즐길 수 있습니다.
자동차에서 사용할 수 있는 능동 진동 제어 장치도 작동하는 방식과 비슷합니다. Trelleborg Automotive라는 회사의 한 시스템에서 자동차에 장착된 마이크는 미리 결정된 주파수 범위 내에서 진동을 수신합니다. 헤드폰의 예와 유사하게 시스템은 동일하지만 반대의 역진동으로 응답합니다. "쉐이커"라고 하는 전자기 작동기는 핸들이나 바닥 팬의 바닥과 같은 일부 장착 지점에서 카운터 진동을 전달합니다.
물론, 그러한 시스템의 가능한 단점은 그것이 너무 잘 작동하고 진정으로 병든 자동차의 일부 증상을 가릴 수 있다는 것입니다. 그러나 앞서 언급했듯이 정상적인 문제를 알리기 위해 엔진 점검 표시등과 같은 다른 유형의 경고를 받을 가능성이 높습니다.
방금 읽은 것처럼 여러 가지 이유로 조종석에서 엔진 진동을 느낄 수 있습니다. 다행스럽게도 앞선 혁신 기술은 원치 않는 엔진 소음, 덜거덕거림 및 요란한 소리에 효과적으로 대처할 수 있는 방법을 제공합니다.
최초 발행일:2012년 7월 20일
