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エンジンハイドロマウントの品質管理試験

エンジンハイドロマウントは、ドライバーにとって最高の運転快適性を提供します。これらは通常のゴムマウントの音響遮断機能とバランスの取れた減衰性能を組み合わせています。ハイドロマウントでは、主要なゴムスプリングに上部および下部のチャンバーがあります。これらのチャンバーは、一連の導管で接続され、ゴムバルブで区切られています。主要なスプリングには二次減衰装置として機能する油圧フルードが充填されています。エキサイテーションまたはショック入力時、ゴムバルブが開閉し、グリコールフローを2つのチャンバー間でリダイレクトし、マウントの剛性を変更します。

自動車振動制御技術の分野での世界的な市場リーダーは、自動車OEM産業向けの製品の品質を管理するために、すべてのエンジンマウント製造施設で企業全体の試験手順を実施する必要がありました。過去、品質管理試験はドイツのR&D施設で通常のサーボ油圧試験機を使用して行われていました。高い運用および保守コスト、そして関連するインフラコストを把握した結果、油圧ベースの試験機は、次世代の製品試験装置に最適なソリューションを提供しないとの結論が下されました。

OEM顧客からの品質規準要件に従い、エンジンマウントのサプライヤーは、動的機械分析(DMA dynamic mechanical analysis)の試験プロトコルを使用して、エンジンマウントの粘弾性特性を検証する必要がありました。そのプロトコルは、初期の静的圧縮試験から成り立っており、許容可能な静的剛性を定義し、それに続く最大100Hzまでの3段階の動的試験が行われました。エンジンマウントの粘弾性性能の許容範囲は、動的剛性と損失角度の制限内で定義されました。

エンジンマウントのサプライヤーは、高い周波数での制御された安定した試験を確保することが難しいことを認識しました。特に粘弾性コンポーネントは、変位と力が互いに位相がずれているため、材料試験において課題があります。与えられた変位で高周波数での試験を行うと、変位制御モードで操作している場合、力の振幅が増加します。したがって、必要なピーク値を素早く達成し、安定した制御が必要です。

このため、油を使用しないテストソリューションを求めてツビックローエルに依頼しました。予備試験の結果、電気式動的試験機(LTM)の導入が、お客様の要求と厳格な試験要件に最適な価値を提供することが結論づけられました。完全なツビックローエルの試験パッケージには、カスタマイズされたコンポーネントグリップを備えた5kN LTM、testControl ll、およびtestXpert R Sequencerソフトウェアが含まれています。LTMには、非常に正確なピストン測定(±2µm以内)が実現されるよう、力軸に直接配置された集中型の内部増分エンコーダが組み込まれています。これにより、testControl II コントローラの10kHzの制御およびデータ取得レートと組み合わせて制御変数として使用する際に、非常に正確な測定結果が保証されます。

LTMの動作に必要なのは電力供給のみです、サーボ油圧とは異なり、LTMには水、油、および油圧ホースが必要ありません。電動モーターは試験を実行するために必要なアンペア数だけを抽出し、高周波数での試験に特に適しており、かなりの節約ができます。長期的に、LTMはほとんどメンテナンスが必要ありません。システムには摩耗しないピストンとブレーキシステムが組み込まれています。

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