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廃棄物彩生処

主にジムニーの廃品利用による改造、メンテ、及び4×4トライアル競技などを掲載する場として・・・・!

G10エンジンマウントの製作-2

2010年01月12日 | P車
 G10エンジンマウント用ブラケット製作が完了し、今度はマウントを製作することとするが、ここで、エンジンマウントについて少し整理してみることとする。

〔エンジンマウントにブッシュを入れる理由は〕
 自動車用エンジンマウントにゴムブッシュを入れる主な理由は、振動抑制である。
 トライアル用エンジンには、振動抑制は余り必要としないのだが、駆動系への衝撃緩和上重要であるように思われる。
ブッシュを除去して直付けしているマシンを見かけるが、アクセルレスポンス上は好ましい反面、駆動系の衝撃緩和性が減じてシャフトやデフギヤ折損等の危険性が増すと思われる。

〔エンジンマウントにかかる荷重は〕
 エンジンマウントにかかる荷重は
  エンジン・トランスミッション重量分W+エンジン回転トルクによる駆動反力Pt
である。
 ジムニー純正エンジンマウントでの説明図(エンジン後方から見て)

 ジムニーの縦置きエンジンは、この図以外にトランスミッション後方の1ヶ所との3点支持となっている。

 上図の通りエンジン側マウントに加わる荷重は、左右で異なり
  左側は: W-Pt  (注.左側はトルク反力Ptが上向きであるので)
  右側は: W+Pt

ここで、
重量Wの値は、実測がし難いので想定すると、
 エンジン74kg(オイル、水、セルモーター、発電機等を含む)程度、トランスミッション26kg程であり、合計 約100kg。
これを3点で支持するが、ミッション20kg(実測値)。残り80kgがエンジン側で負担するので片側40kg。(エンジン据付位置はマウント中心でないが、中心として)

駆動反力Ptは
 最大トルクT:8.0〔kg・m〕
 マウント間隔B:0.5 〔m〕
 とすると、駆動反力によるマウント荷重Ptは
 T=Pt×B だから → Pt=T/B=8.0/0.5=16 〔kgf〕
 ただし、トルクは動荷重のため衝撃荷重を考慮して仮に50%増しとすると、24kgf程度である。
 (注.最大トルク回転域でのアクセルワークによる衝撃反力は微々たるもので、障害物衝突、急ブレーキなどによる車軸側からくる衝撃が大きいが、これは右廻りの駆動反力とは逆向きとなる。概数値を把握するということで、ここでは省略する。)

 これにより
  左側は:40-24=16〔kg〕 ~ 40-0=40〔kg〕 いずれも下向き
  右側は:40+24=64〔kg〕 下向き

 これが、通常走行時の大まかなマウントに掛かる荷重となり、問題にするほどの値ではない。
 しかし、トライアル競技車は横転・転落をするため、この際のマウントへの衝撃荷重を想定しなければならない。
当然のこと転落時が最大となるが、単なる計算上の衝撃荷重は重量、落下高さが決まれば重力の加速度gを加味して算出できるが、実際的な衝撃荷重は、各物体の”ばね定数”を決めなければ計算することができない。

 この”ばね定数”は、地盤状態(岩と土では大きく異なる)、車体仕様(ロールバー、車台の材質、構造、方向で大きく異なる)などが関係し、実際的には計算は困難であり、モデル設定による実測するしかない。
 とんでもないところへ入り込んでしまって、マウント荷重の想定は万歳・・である!

 何れにしても転落時には、マウントに大きな衝撃荷重がかかることになる。しかし、それをゴムブッシュのばねで大きく緩和することができるので、ブラケットやボルトなどはそれほど強化しなくてもよい。純正同等+α でよいと思う。

〔純正を替える目的は〕
 ジムニー純正が使えるが、上図のとおりゴムブッシュが破断すると分断する形状のため、横転する過酷なトライアル用としては好ましくない。 (破断した事例が散見される)
 このため、分断しない”円筒形ボルト貫通タイプ”とする。

〔自作する理由は〕
  このボルト貫通タイプは、ジムニー用強化アフターパーツとして市販されているが、これは高さが若干高く、既に左側ブラケットを作ってしまったことからこれに適合しないことと、¥31,500と高価なことから、廃品活用により自作することとする。

 市販エンジンマウント例。 これはシンプルなのだが、高さが目的より10mmmほど高い。価格も・・・!

〔廃品活用パーツは〕
 下図の廃品パーツのブッシュと外枠筒を活用する。
 


 上図の下は、ジムニーJA11用リヤリーフスプリングのΦ50mm圧入ブッシュである。他車種用で同様形状のΦ40mm小径ブッシュもある。 
 なお、この圧入ブッシュはクッションゴムに空隙があり、取り付け方向によっては、たわみ量が調整できる。ゴムの耐久性上から斜め方向での使い方が適切かどうかは分からないのだが・・・・・!

 上図の上は、昭和年代アルトのサスペンション・アームである。処分品集積場から捜し当てた。10数年前にコイルP車を作る計画で集めた部品である。今、これが生きるとは・・・・




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4 コメント

コメント日が  古い順  |   新しい順
遅くなりましたが・・ (kenstyle 中西です)
2010-01-14 20:38:07
明けまして おめでとうございます。毎回楽しく勉強にもなり大変約に立ち ブログを拝見させていただいてます。※本にして欲しいです。
CDRにやこうかとも思っています。

2010年も奥高谷(野迫川)にまた 行きましょうね・・選手会でも野迫川レベレで 4月の
うちら担当はコース作りますよーっ・
・エンジン載せ変えてのマシンは楽しみですね。

載せかえるようでしたら 30の前期リレーロッドもいいのですが ラックアンドピニオンでのダイレクトのステアリングにして 電動パワステにすれば もっとよくなりますよ・・
ダイレクトに左右にきれますね。。

九州○屋敷号は そうしてましたよーっ
部品は持ってますよー・・
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あけおめ・・! (ki9)
2010-01-14 22:10:52
kenstyleさん>明けまして、おめでとうございます。今年もよろしくお願い・・・です!

 今年も奥高野へいく積もりですの、よろしく、です。
 エンジン乗せ替えは、寒くてなかなか進まず、ストーブ作りしてますょ!

 ○屋敷号では丸一日講義を受けてきました。パーツはOKですが、何かの折りには、よろしくお願いします
返信する
それとですね・・ (kenstye)
2010-01-14 22:29:18
選手会のイベント告知、ソリューズCUP併催
JFTA全日本選手権トライアルマスターズ第1戦の告知も合わせて 雑誌社にお願いしますね・・うちの事務より以前にメールいきましたよね??今年も宜しくです。。。
返信する
開催予定 (ki9)
2010-01-15 00:09:38
kenstyeさん>イベント告知の件、先に頂いたソリューズCUP(JAFT第1戦併催)と選手会大会予定は、4×4マガジン誌12月号に掲載されてます。スーパースージー誌は次号に掲載されるはずです。
 しかし、JimnyPLUS誌はイベント記事欄が無く、発行元に問い合わせ中だが、未だ返答なしのため再度催促する積もりです。
 JFTA全日本選手権トライアルマスターズ第1戦告知は、ソリューズCUP併催記事以外に、個別に掲載した方がよいですか? 必要であれば至急手配します!
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