Нелегко утримати в узді могутній V6, спраглий продемонструвати оточуючим всю свою міць. Щоб уберегти пасажирів від вібрацій на холостих обертах, застосовуються активні електронні системи.
Мабуть, найпопулярнішою опорою силового агрегату в автомобілі здавна вважаються гумові подушки. Гума надає вібруючого двигуну відносну свободу рухів і таким чином непогано гасить коливання. Найважливіший недолік гумових опор - вони не перешкоджають, а часом навіть сприяють виникненню резонансу, в результаті якого кузов починає вібрувати ще сильніше. Гумові подушки поступаються іншим видам опор і з точки зору зносостійкості.
Гідравлічні опори містять рідину, яка виконує ті ж функції, що і гума, - забезпечує силовому агрегату рухливість. Рідина більш динамічна, ніж гума. Вона швидше відпрацьовує коливання двигуна, залишаючи менше шансів для виникнення резонансу.
Схема роботи ACM: активна опора двигуна використовує розрідження у впускному колекторі в якості джерела енергії для створення коливань в протифазі вібрації двигуна.
Перша публікація, присвячена ідеї активного придушення вібрацій, з'явилася в журналі Міжнародного товариства автомобільних інженерів SAE в 1986 році. Інженери Mitsubishi повідомляли, що в ході експерименту їм вдалося знизити рівень вібрацій на місці водія на 16 дБ. Як висновок вони передрікали швидке втілення подібної системи на серійних автомобілях.
Чекати довелося досить довго. Лише з 1998 року активними опорами силового агрегату, що використовують як джерело енергії розрідження у впускному колекторі, стали хизуватися серійні Lexus. Конкуренти не змусили себе довго чекати: в тому ж році в світ вийшли дизельні Nissan, в 2000-х з'явилися Honda з аналогічною системою.
З технологічної точки зору (постійний повний привід без примусових блокувань і понижувальної передачі) Highlander - міський кросовер. Зате за габаритами він дасть фору багатьом позашляховиків. При розмірах 4785 х 1910 х 1760 мм пропонується обсяг багажника 290 л або 2305 л зі складеним третім рядом сидінь.
На сучасному Toyota Highlander використовується активна опора двигуна (ACM, Active Control Mount) спереду в поєднанні з пасивними гідравлічними подушками ззаду. Як можна побачити на схемі, активна опора також містить камеру з гідравлічною рідиною і працює як Гідроподушки. Різниця в тому, що дном цієї камери служить діафрагма. З іншого боку від неї розташовується повітряна камера, поєднана з вакуумною системою за допомогою клапана з електронним управлінням.
Завдяки клапану повітряна камера по черзі повідомляється то з впускним колектором, то з атмосферним повітрям. Це змушує діафрагму коливатися, змінюючи тиск гідравлічної рідини в опорі. Клапан управляється комп'ютером на основі показань датчика положення коленвала. Таким чином, опора вібрує точно в протифазі з вібрацією самого двигуна і гасить його коливання. Система працює тільки на холостому ходу. В русі, коли двигун і так стабільний за рахунок підвищених оборотів, клапан закривається і активна опора перетворюється в звичайну гідравлічну подушку.
Існують аналогічні ACM-системи, конструктивно відрізняються від вакуумних опор Toyota. У 2003 році Honda представила двигун зі змінним робочим об'ємом VCM (Variable Cylinder Management). Його суть полягає в здатності відключати частину циліндрів, коли максимальна потужність не потрібна. Так, 6-циліндровий мотор на шосе може ставати 4 або 3-циліндровим, перекриваючи подачу палива до відповідних камери згоряння.
Впровадження VCM зробило активні опори двигуна життєвою необхідністю: мотору, який створений 6-циліндровим, непросто зберігати баланс, переполовинити. Особливо чутливим може виявитися момент перемикання між стандартним і економічним режимами.
ACM від Honda - це звичайні гідравлічні опори, до камер яких підведені гідравлічні магістралі. Кожна магістраль веде до соленоїда, що підвищує або понижуючого тиск в камері по команді процесора. Гідність системи Honda - в її колосальної гнучкості: згідно поставленому завданню вона може працювати на будь-яких оборотах двигуна. Головний недолік полягає в тому, що соленоїд споживає електроенергію, в той час як вакуум в системі Toyota можна вважати безкоштовним.
Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №5, травень 2011 ).