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ビート音(エアコンをON時)

変速ギヤが4速、エンジン回転速度3000min-1で走行中、エアコンをONするとビート音が聞こえるという指摘があり、測定器を使用して測定すると5Hzのビート音が発生していた。エアコンと共振しているものとして適切なものは次のうちどれか。なお、このときの車両の情報は以下の通りである。

・4気筒ガソリン・エンジン搭載のFR式マニュアル・トランスミッション車
・4速ギヤ比:1.00
・終減速比:5.00
・エアコン・プーリ比:1.9
・冷却ファンがついているウォータ・ポンプのプーリ比:2.2

プロペラ・シャフトのユニバーサル・ジョイントの位相ずれで発生する振動によるもの
タイヤの4次成分の固有振動によるもの
冷却ファンのアンバランスによる回転1次成分によるもの
フライホイールのアンバランスによる回転1次成分によるもの




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解説

選択肢(1)が適切です。

コンプレッサの回転数は、エンジン回転数のエアコン・プーリ比倍されたものです。

エアコン・プーリ比が1.9と与えらえていますから、コンプレッサの回転数を秒速に換算すると次のようになります。

1.9×エンジン回転速度3000min-1/60=95[Hz]

プロペラシャフトのユニバーサル・ジョイントの位相ずれによる振動を求めます。

4速ギヤ比が1.000ですから、

エンジン回転速度3000min-1/(1.000×60)× 2 =100[Hz]

100-95=5Hz ビート音


この差でビート音が発生しますから、選択肢(1)が適切ということになります。

タイヤの4次成分の振動は総減速比を用いて、次のようになります。

エンジン回転速度3000min-1/(1.000×5.0×60)× 4 =40[Hz]

冷却ファンのアンバランスによる1次成分は、冷却ファンそのものの回転数です。

エンジン回転速度3000min-1×2.2/60× 1 =110[Hz]

フライホイールのアンバランスによる回転1次成分によるものは、

エンジン回転速度3000min-1/60× 1 =50[Hz]

となります。

一級自動車整備士2004年03月【No40】


【エンジン試験機の一例】


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