騒音、振動、ハーシュネス（NVH）制御：KASEN A/Cコンプレッサークラッチが静かでスムーズな冷却性能を実現する仕組み
静かな動作が品質を決定づける
自動車の HVAC システムでは、 A/C コンプレッサー クラッチが、ドライバーの車両の「感触」に直接影響を及ぼします。
冷却性能が優れていても、クリック音、振動、ベルト共振が過剰になると、快適性や品質の印象が低下する可能性があります。
KASEN は、NVH を後付けではなく、クラッチ開発の初期段階から精密バランス調整、摩擦音響、振動減衰を統合する中核設計目標として取り組んでいます。
1. エアコンクラッチのNVHの科学
NVH は、相互に関連する 3 つの要因から発生します。
インパルス ノイズ:突然の磁気の接続または解放。
機械的振動:回転の不均衡またはベアリングのずれ。
音響伝達:コンプレッサー本体または車両シャーシを通じた音の伝播。
KASEN のエンジニアリング モデルでは、これらを単一のシステムとして扱い、ソース ノイズだけでなく、伝送と共振も低減します。
2. 磁気係合スムージング
従来のクラッチでは、コイルが通電して摩擦プレートを引っ張ると、「カチッ」という音が鳴ります。
KASEN の設計では、漸進的な磁気エンゲージメント(数ミリ秒かけて磁力を徐々に増加させる制御された電流ランプ) を採用しています。
測定されたメリット:
作動音が62 dBから54 dBに減少
トルクショックを28%低減
電流サージ疲労を軽減することでコイル寿命を延ばす
この制御された磁化は、高度な絶縁ダンピングと組み合わせることで、静かな動作とコイルの耐久性の向上を実現します。
3. 動的バランスと回転安定性
回転の不均衡は、振動やベルトの騒音の主な原因の 1 つです。
KASEN は、すべてのプーリー アセンブリに対して6,000 RPM の動的バランス調整を採用し、残留アンバランスを 1.0 g·mm 以下に保ちます。
| 成分 | バランス調整前の標準偏差 | KASENバランス許容度 |
|---|---|---|
| プーリーアセンブリ | 4.8 g·mm | 0.9 g·mm |
| ハブとプレート | 3.2 g·mm | 0.7 g·mm |
| ベアリングハウジング | 2.1 g·mm | 0.5 g·mm |
この精密なバランス調整により、ねじり振動が最小限に抑えられ、ベルトとコンプレッサーベアリングの寿命が延びます。これは、振動が増幅する傾向があるコンパクトなエンジンベイでは特に重要です。
4. 摩擦材と接触音響
クラッチの噛み合い音は、多くの場合、摩擦界面から発生します。
KASEN は、高いトルク容量とスムーズな音響減衰を兼ね備えたグラファイトセラミック複合ライニングを使用しています。
利点:
80℃～180℃で安定した摩擦係数
始動/停止サイクル中の「スティックスリップ」の低減
湿度変化下でも金属音がしない
長期にわたる一貫したエンゲージメント感覚
表面のマイクロ仕上げと組み合わせることで、可聴共鳴を最小限に抑える制御されたグリップとリリース プロファイルを実現します。
5. 振動経路の分離とベアリングの選択
振動の伝達はクラッチハブを介してコンプレッサーケースに発生する可能性があります。
KASEN は、振動を分離するベアリングマウントとエラストマーカップリングバッファーを導入して、駆動ベルトパスから微小振動を分離することで、この問題に対処します。
技術的なハイライト:
高い軸方向剛性を備えた2列アンギュラコンタクトベアリング
騒音レベル≤30ホン（ISO 7779音響クラス）
摩擦損失なしでラジアル遊びを排除する制御されたプリロード
これにより、6,000 RPM でもコンプレッサー クラッチが作動し、車室内への振動の伝達が最小限に抑えられます。
6. 共鳴と周波数の調整
すべての回転システムには、振動がピークになる固有振動数点が存在します。
KASEN は有限要素モード解析 (FEMA)を使用して、動作範囲を超えるこれらの共振周波数を特定し、調整します。
一次共鳴が1,200 Hzから2,000 Hzにシフト
振動振幅が38%減少
強化されたプーリーリブによりピーク伝達を抑制
KASEN は構造形状を調整することで、特に高速 A/C サイクル時やアイドリングストップ時の高調波増幅を防止します。
7. NVHテストおよび検証プロトコル
KASEN は、実際の状況をシミュレートする一連の実験室 NVH テストを通じて、すべてのクラッチ モデルを検証します。
| テストの種類 | 装置/方法 | 受け入れ基準 |
|---|---|---|
| 音響室試験 | 1mの距離にあるマイクアレイ | < 58 dB(A) |
| 振動スペクトル解析 | 加速度計 + FFTアナライザー | < 0.5 mm/s RMS |
| 熱振動試験 | −30°C～+150°Cのチャンバー | 共鳴ドリフトなし |
| 耐久NVHテスト | 30万回のエンゲージメントサイクル | 騒音レベルの増加なし |
結果により、Kasen クラッチは、50,000 サイクル以内に劣化することが多い一般的なアフターマーケット部品とは異なり、ライフサイクル全体を通じて安定した音響特性を維持することが確認されました。
8. 実際のアプリケーションと顧客からのフィードバック
KASEN の NVH 最適化クラッチは現在、複数のOEM および Tier-1 A/C コンプレッサー システムに統合されており、小型セダン、SUV、ハイブリッド車に採用されています。
販売業者からの現場データは次のことを示しています。
エアコンの騒音に関する顧客からの苦情を42%削減
ベルト寿命が25%延長
スムーズなトルク伝達によるコンプレッサー効率の向上
この実際の検証により、精度、快適性、ノイズのないシステム操作における Kasen のリーダーシップが強化されます。
9. NVHとブランド認知の関係
静かでシームレスな操作は、ドライバーが車両の改良をどのように認識するかに直接影響します。
OEM はサプライヤー認定のために NVH しきい値を指定することが多くなってきており、クラッチ メーカーは設計プロセスに音響インテリジェンスを統合する必要があることを意味します。
KASEN の NVH エンジニアリングは、冷却の快適性を向上させるだけでなく、ブランドの品質認識も高めます。これは、現代の自動車市場における重要な差別化要因です。
KASENの音響エンジニアリングの卓越性への取り組み
KASEN は、精密なバランス調整、材質の音響、システムレベルの振動制御を通じて、 A/C コンプレッサー クラッチを静かな機械装置に変えます。
すべての回転、エンゲージメント、リリースは、パフォーマンスと快適性の調和を実現するように設計されています。
当社のテスト施設、NVH 開発サービス、または OEM パートナーシップの詳細については、 KASEN ホームページにアクセスするか、 お問い合わせページからお問い合わせください。
FAQ: NVHとエアコンコンプレッサークラッチの性能
Q1. 自動車のエアコンシステムでクラッチ関連のノイズが発生する主な原因は何ですか?
一般的な原因としては、エアギャップが大きすぎる、プーリーの回転が不均衡である、摩擦材の品質が低いなどが挙げられます。
Q2. Kasen はどのようにして静かなエンゲージメントを実現しているのでしょうか?
漸進的な磁気係合と表面処理された摩擦ライニングにより衝撃エネルギーを吸収します。
Q3. ハイブリッド車と電気自動車ではNVHテストは異なりますか？
はい。EV システムでは、エンジンによるマスキングノイズがないため、より厳密な NVH 制御が求められ、強化された音響減衰が必要となります。
Q4. Kasen は特定の OEM 規格に合わせて NVH レベルをカスタマイズできますか?
はい、その通りです。Kasenは、地域の騒音規制を満たすために、コイルの応答、減衰形状、材料の剛性に関するパラメータ調整を提供しています。
