JP2004053485A - Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train - Google Patents

Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train Download PDF

Info

Publication number
JP2004053485A
JP2004053485A JP2002213076A JP2002213076A JP2004053485A JP 2004053485 A JP2004053485 A JP 2004053485A JP 2002213076 A JP2002213076 A JP 2002213076A JP 2002213076 A JP2002213076 A JP 2002213076A JP 2004053485 A JP2004053485 A JP 2004053485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
power train
cylinder
piston
cylinder block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002213076A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Kashimoto
樫本 正章
Shohei Kumano
熊野 昌平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2002213076A priority Critical patent/JP2004053485A/en
Publication of JP2004053485A publication Critical patent/JP2004053485A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire a highly-accurate transfer characteristic similar to the actual operation state of a power train, and to reconcile weight reduction of the power train with radiation sound reduction in a high dimension. <P>SOLUTION: The power train 1 is constituted of at least a cylinder block 4 and a cylinder head 5. The cylinder block 4 is equipped with a piston 9, a connecting rod 10, a crankshaft 11 and a lower block 12. The cylinder head 5 has an injector insertion hole 5a penetrating from the upper part to the bottom part of the cylinder head 5. The piston 9 is set on a position approximately near the top dead center in the state where the cylinder head 5 is installed over the cylinder block 4, and an exciting device 19 is fitted in the injector insertion hole 5a to excite a piston 9 head, and the transfer characteristic on an optional portion of the power train 1 is acquired based on a vibration acceleration measured by an acceleration sensor 12 at the piston 9 head excitation time. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワートレインの伝達特性計測手法及び同装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、パワートレインからの騒音を低減することが望まれている。
そして、このパワートレインからの騒音の原因としては、シリンダブロックからの放射音が大きなウェイトを占めていることが知られている。
このシリンダブロックの放射音を低減するためには、放射音が発生している部位及び発生周波数帯域を把握し、その結果に基づいてシリンダブロックの構造を変更する必要がある。
そこで、シリンダブロックからの放射音発生状況を把握するため、実験解析手法と計算解析手法(CAE)とを複合した評価プロセスを利用することが知られている。
この評価プロセスは、実験解析手法で、シリンダブロックの伝達特性を実機で計測し、その後、計算解析手法(CAE)で、この計測した伝達特性に基いて(一般には、伝達特性をFFT処理することで、モード特性を同定する)モード特性を同定するものであり、計算解析手法のみ行う評価プロセスに比べて、短時間で高い精度の解析を行う評価プロセスとなる。
そして、伝達特性とモード特性を検討することで、改善すべき周波数帯域と部位を明確にすることができる。また、どのように構造変更を行うとどのように放射音が変わるか予測することができるため、シリンダブロックの放射音低減と軽量化という相反する要求を両立することができる。
【0003】
ところで、従来では、放射音が最も問題となるシリンダブロック単体を被試験物とし、シリンダブロック単体のみの伝達特性が計測されていた(例えば、特開平10−38748号公報参照)。
【0004】
しかしながら、実際の放射音は、シリンダブロック単体での放射音ではなく、シリンダブロックに対し、シリンダヘッド、オイルパン、トランスミッション等が取付けられた状態での放射音であるため、従来のシリンダブロック単体で評価した放射音では実際の放射音に対し、発生箇所、周波数帯域がずれる場合がある。
また、シリンダブロックからの放射音は、燃焼室での爆発力が、ピストン、コネクティングロッド、クランクシャフトを介してシリンダブロックに伝達された結果発生するものであるが、従来では、シリンダブロックを直接加振してその時の伝達特性を計測していたため、実際の放射音発生メカニズムと異なり、発生箇所、周波数帯域がずれる場合がある。
従来は、これらのずれを考慮して補強範囲を広めにする等余裕を持ったシリンダブロックの構造変更を行っていたが、近年更なるパワートレインの軽量化が求められており、より精度の高い放射音状況を把握することが求められている。
【0005】
そこで、シリンダヘッドをシリンダブロックに取付け、ピストン、コネクティングロッド及びクランクシャフトを一体化した状態でピストンを略上死点位置に調整し、ピストンの頭部を加振して、実稼動状態に近い精度の高い伝達特性計測が得られるように構成することが考えられる。
【0006】
しかしながら、このような構成では、シリンダヘッドがシリンダブロックに取付けられているためピストン頭部を加振することができないという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記問題を解決しようとするものであって、その課題は、パワートレインの実稼動状態に近い精度の高い伝達特性を求め、パワートレインの軽量化と放射音低減を高次元で両立することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を達成するため、本発明にあっては次のような構成としてある。
【0009】
本願請求項1に係わる発明は、パワートレインを加振する加振装置と、該加振装置による加振時パワートレインの任意の場所の振動成分を測定する測定手段とを設け、該測定手段により測定される振動成分に基づいてパワートレインの伝達特性を求める伝達特性計測手法において、
上記パワートレインは、少なくともシリンダブロックと、該シリンダブロックの上方に取付けられるシリンダヘッドとから構成されており、
上記シリンダブロックには、シリンダに摺動自在に嵌合されるピストン、該ピストンに連結されるコネクティングロッド、該コネクティングロッドに連結されるクランクシャフト及び該クランクシャフトを支持する支持部が備えられるとともに、
上記シリンダヘッドには、上記ピストン頭部に対向する位置において上記シリンダヘッドの上部から底部まで貫通し、燃焼に関連する部品が装着される燃焼関連部品装着孔が備えられたものであって、
上記シリンダブロック上方に上記シリンダヘッドが取付けられた状態において上記ピストンを略上死点近傍の位置にセットすると共に、
上記加振装置を上記燃焼部品装着孔に貫通して上記ピストン頭部を加振し、
上記ピストン頭部加振時に上記測定手段によって測定される振動成分に基いて上記パワートレインの任意の部位の伝達特性を求める構成としたものである。
【0010】
上記構成によれば、シリンダヘッドとシリンダブロックとを連結した状態で加振し、伝達特性を求めるよう構成されるため、実稼動状態での伝達特性に近い、高い精度のシリンダブロックの伝達特性を求めることができる。
また、燃焼部品装着孔を利用して略上死点近傍の位置にセットされたピストンの上面を加振することができるため、実稼動状態と同様コネクティングロッド及びクランクシャフトを介してシリンダブロックに伝達される振動成分に基いて伝達特性を求めることができ、実稼動状態での伝達特性に近い、高い精度の伝達特性を求めることができる。
【0011】
本願請求項2に係わる発明は、上記加振装置は上記ピストン頭部に荷重をかけて加振する構成としたものである。
【0012】
上記構成によれば、上記ピストンに荷重をかけながら加振するため、ピストンからシリンダブロックに振動が伝わる間のクリアランスを少なくするすことができ、シリンダブロックに伝わる振動にノイズを発生させることなく加振することができる。
【0013】
本願請求項3に係わる発明は、上記測定手段は加速度センサーである構成としたものである。
【0014】
上記構成によれば、一般的に広く使用されている加速度センサーを用いることで、簡易に振動加速度を求めることができる。
【0015】
本願請求項4に係わる発明は、上記加振装置の加振方法は、正弦波で且つ周波数を徐々に上げながら又は下げながら加振を行うスイープ加振である構成としたものである。
【0016】
上記構成によれば、シリンダブロックの放射音低減には、周波数別の伝達特性を計測する必要があるが、スイープ加振によれば周波数が徐々に変化していくため、一度の設定作業で周波数別の伝達特性を計測することができ、作業性を向上することができる。また、大きな加振力をあたえる場合や被試験物が非線形性の場合に適している。
【0017】
本願請求項5に係わる発明は、上記加振装置の加振方法は、異なる複数の周波数を同時に発生させるランダム加振である構成としたものである。
【0018】
上記構成によれば、短時間で異なる複数の周波数の振動を入力することができるため、周波数別の伝達特性を計算(周波数分析)によって短時間で求めることができる。
【0019】
本願請求項6に係わる発明は、上記加振装置の加振方法は、1kHz以上で周波数を変えて加振する構成としたものである。
【0020】
上記構成によれば、1KHz未満の周波数帯域は、実稼動状態では、放射音の影響が少ないため、その領域の伝達特性の計測を省略することができ、作業を簡略化することができる。
【0021】
本願請求項7に係わる発明は、上記測定手段は、上記シリンダブロックの壁面上において、略上端部のトップデッキ部位、シリンダに対応するシリンダ部位、クランクシャフトに対応するスカート部位及び略下端部のロアブロック乃至オイルパンに締結されるオイルパンレール部位毎に、夫々の部位の気筒列方向に複数備えられており、
上記各部位別に伝達特性のスカラー和を求め、
周波数毎に各部位別伝達特性比較を行う構成としたものである。
【0022】
上記構成によれば、上記シリンダブロックの部位別の伝達特性を計測することができるため、シリンダブロックの部位別の評価を行うことができる。
【0023】
本願請求項8に係わる発明は、パワートレインを加振する加振装置と、
上記パワートレインの任意の場所に取付けられて上記加振装置の加振時の振動成分を測定する測定手段と、
該測定手段により測定される振動成分に基づいてパワートレインの伝達特性を演算する演算装置から成る伝達特性計測装置において、
上記パワートレインは、少なくともシリンダブロックと、該シリンダブロックの上方に取付けられるシリンダヘッドとから構成されており、
上記シリンダブロックには、シリンダに摺動自在に嵌合されるピストン、該ピストンに連結されるコネクティングロッド、該コネクティングロッドに連結されるクランクシャフト及び該クランクシャフトを支持する支持部が備えられるとともに、
上記シリンダヘッドには、上記ピストン頭部に対向する位置において上記シリンダヘッドの上部から底部まで貫通し、燃焼に関連する部品が装着される燃焼関連部品装着孔が備えられたものであって、
上記加振装置は、上記燃焼関連部品装着孔を貫通しその先端部が略上死点近傍の位置における上記ピストン頭部に当接する加振棒と、該加振棒を加振する加振器とから構成される構成としたものである。
【0024】
上記構成によれば、シリンダヘッドとシリンダブロックとを連結した状態で加振し、伝達特性を求めるよう構成されるため、実稼動状態に近い、高い精度のシリンダブロックの伝達特性を求めることができる。
また、燃焼関連部品装着孔を利用して略上死点近傍の位置にセットされたピストンの頭部を加振することができるため、実稼動状態と同様コネクティングロッド及びクランクシャフトを介してシリンダブロックに伝達される振動成分に基いて伝達特性を求めることができ、実稼動状態での伝達特性に近い、高い精度の伝達特性を求めることができる。
【0025】
本願請求項9に係わる発明は、上記加振装置は、上記ピストン頭部に荷重を作用させる荷重付加機構を備える構成としたものである。
【0026】
上記構成によれば、上記ピストンに荷重をかけながら加振するため、ピストンからシリンダブロックに振動が伝わる構成、つまり、ピストン、コンロッド、クランクシャフト及びシリンダブロックの夫々の接する部位におけるクリアランスを少なくするすことができ、シリンダブロックに伝わる振動にノイズを発生させることなく加振することができる。
【0027】
本願請求項10に係わる発明は、上記荷重付加機構は、上記加振棒によって構成され、上記加振棒の長さが調節されることによって上記ピストン頭部に作用する荷重が調節される構成としたものである。
【0028】
上記構成によれば、加振棒の長さを調整することができ、ピストン頭部に作用する荷重を調節することができる。
【0029】
本願請求項11に係わる発明は、上記荷重付加機構は、分割された2つの上記加振棒の夫々の一端を連結するように配設された第1ナットと、該第1ナットに隣接して配設されるロック用第2ナットから構成されており、上記第1及び第2ナットが調整されるることにより加振棒の全長が調整され、ピストン頭部に作用する荷重が調整されるよう構成されている構成としたものである。
【0030】
上記構成によれば、上記加振棒が分割されているため、ナットを調整することで加振棒の全長を調節することができると共に、荷重の量を容易に調整することができる。よって、各パワートレインの違いによって各部品間におけるクリアランスが相違する場合であっても、適切な荷重のもと加振を行うことができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、実稼動状態の伝達特性に近い高い精度のシリンダヘッドの伝達特性を求めることができ、パワートレインの軽量化と放射音低減を高次元で両立させることができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の実施形態を示すパワートレイン概略図、図2は、シリンダヘッド底面側から見たシリンダヘッド平面図、図3は本発明の実施形態を示す加振装置拡大図を示す。
【0033】
図1に示すように本実施形態に係わるパワートレイン1は、4つの気筒を持つエンジン2とトランスミッション3とから構成されている。エンジン2は、主にシリンダブロック4、シリンダヘッド5、ロアブロック6、オイルパン7及びタイミングベルトカバー8から構成されており、また、シリンダブロック4内には、ピストン9と、ピストン9に連結されるコネクティングロッド10と、コネクティングロッド10に連結されるクランクシャフト11が配設されている。また、エンジン2には図示しないオルタネータ、エアコンプレッサーなどの補機類が取付けられている。
【0034】
シリンダブロック4には、数多くの加速度センサー12が取付けられており、シリンダブロック4壁面において、略上端部のトップデッキ部位13、シリンダ4aに対応するシリンダ部位14、クランクシャフト11に対応するスカート部位15及び略下端部のオイルパンレール部位16毎に夫々気筒列方向に複数配設される。この加速度センサー12は、取付けられた部位の振動成分つまり振動加速度を測定し、演算装置30に出力する。尚、レーザー振動計でも代用することができる。
【0035】
シリンダヘッド5は、上下方向(シリンダ軸線方向)に貫通し、燃焼関連部品としての図示しないインジェクタが装着されるするインジェクタ挿入孔5aが形成されており、このインジェクタ挿入孔5aは、図2に示すように2つの吸気ポート17と2つの排気ポート18に囲まれた位置、つまり燃焼室5bの略中央に形成されている。
尚、上記インジェクタ挿入孔5aの代わりに上下方向に貫通する点火プラグ挿入孔でも代用することができる。
【0036】
そして、本実施形態では、このインジェクタ挿入孔5aにピストン9の頭部を加振する加振装置19が装着される。以下、加振装置19を詳述する。
図3に示すように加振装置19は、加振器20、加振棒21及び荷重付加機構としてのWナット22を備えている。
加振棒21は第1加振棒21aと、第2加振棒21bとの2つに分割され、第1加振棒21aはその上端が加振器20に接続される一方、下端はWナット22の荷重調整用ナット22aに嵌め込まれている。
また、第2加振棒21bはその上端が荷重調整用ナット22aを固定するためのロック用ナット22b及びWナット22の荷重調整用ナット22aに嵌め込まれる一方、下端はピストン9のキャビティ9aに当接され、その形状は、ピストン9のキャビティ9aに対応する形状に形成されている。
上述のような加振装置において、荷重調整用ナット22aを調整することで、この2つの加振棒21a、21bの全長を調節することができ、第2加振棒21bのピストン9のキャビティ9aに対応する荷重を調整できる。
加振器20は、加振棒21を加振するものであり、従来からよく知られているようにスイープ波又はランダム波のいずれかを任意に選択し、加振を行う。
【0037】
ここで、伝達特性の周波数特性について詳述する。
複数の加速度センサー12は、夫々の部位の振動加速度を測定し演算装置30に出力する。一方、加振装置19は、その測定時の加振力を演算装置30に出力する。そして、演算装置30において、それらの振動加速度と加振力とに基づき単位入力当りの振動加速度が求められ、この単位入力当りの振動加速度のスカラー和を角周波数(ω=2πf)で除算することで伝達特性Hが求められる。この伝達特性Hは、各部位毎に求められるとともに、各部位毎に求められた伝達特性Hを合計した全体値も求められる。
【0038】
図4は、本発明の実施形態の伝達特性計測手法を示すブロック図である。
ステップS1では、トランスミッション3とエンジン2とが連結されたパワートレイン1のシリンダブロック4壁面の各部位に加速度センサー12を装着する。尚、加速度センサー12の代わりにレーザー振動計で代用することもできる。ステップS2では、ピストン9を略上死点位置に調節する。詳しくは、図示しないフライホイールを動かし、固定すことによって、ピストン9は略上死点の位置に調節され固定される。
ステップS3では、シリンダヘッド5をシリンダブロック4から取り外し、第2加振棒21bの先端部がピストン9のキャビティーに嵌まるようにセットする。
ステップS4では、第2加振棒21bがシリンダヘッド5のインジェクタ挿入孔5aに挿入するようにシリンダヘッド5をシリンダブロック4に取付ける。
ステップ5では、第2加振棒21bと第1加振棒21aを接続するようにWナット22を調節し、加振器20をシリンダヘッド5上に装着させる。
ステップS6では、荷重調整用ナット22aを調節することにより荷重を調節し、このナット22aをロック用ナット22bでロックする。
ステップS7では、加振器20により正弦波によるスイープ加振又はランダム加振を実施する。
ステップS8では、加速度センサー12により測定された振動加速度と、加振器20による加振力とに基づき周波数帯域別の伝達特性を計測する。
ステップS9では、伝達特性から放射音響パワーレベルを算出する。
【0039】
ここで、放射音響パワーレベルについて詳述する。
上述した伝達特性Hを用い、次式から放射音響パワーレベルLwが求められる。
【数1】

Figure 2004053485
【0040】
図5は、放射音響パワーレベルLwの周波数特性を示すグラフ図、図6は、実測した音圧レベルの周波数特性を示すグラフ図である。
図5、6に示すように算出した放射音響パワーレベルLwと実測した音圧レベルは、傾向はほぼ一致している。
従って、本伝達特性計測手法を用いれば、実稼動状態に近いシリンダブロック壁面から放射される放射音の定性的予測が可能となる。
【0041】
本伝達特性計測手法によって得られた伝達特性の一例を図7、8に示す。
図7は、周波数帯域別に評価したシリンダブロック全体の伝達特性のグラフ図である。
太字の実線は、本実施形態のシリンダブロック全体の周波数別に評価した伝達特性を示している。尚、太字点線は、理想的な騒音特性の優れたシリンダブロックの周波数帯域別のあるべき伝達特性の周波数特性を示している。
図8は、シリンブロックの部位別に評価した伝達特性のグラフ図である。
トップデッキ部位は、太字の点線で、シリンダ部位は、細字の点線で、スカート部位は、細字の実線で、オイルパンレール部位は、太字の実線で、伝達特性を示している。
この結果によれば、2kHz〜3kHzの周波数帯域で、シリンダ部位とオイルパンレール部位の伝達特性が大きく、改善する必要があるということがわかる。
【0042】
次に、本発明の実施形態の作用を説明する。
図1、図2に示すように、シリンダヘッド5とシリンダブロック4とを連結した状態で加振し、伝達特性を求めるよう構成されるため、実稼動状態での伝達特性に近い、高い精度のシリンダブロック5の伝達特性を求めることができる。また、インジェクタ挿入孔5aを利用して略上死点近傍の位置にセットされたピストン9の頭部を加振することができるため、実稼動状態と同様コネクティングロッド10及びクランクシャフト11を介してシリンダブロック4に伝達される振動成分に基いて伝達特性を求めることができ、実稼動状態での伝達特性に近い、高い精度の伝達特性を求めることができる。
【0043】
荷重調整用ナット22aにより荷重を作用させた状態でピストン9頭部が加振されるため、ピストン9からシリンダブロック4まで振動が伝わる間のクリアランスを少なくすることができ、シリンダブロック4に伝わる振動にノイズを発生することなく加振することができる。
【0044】
一般的に広く使用されている加速度センサ−12を用いることで、簡易に振動加速度を求めることができる。
【0045】
シリンダブロック4の部位別の伝達特性を計測することができるため、シリンダブロック4の部位別の評価を行うことができる。
【0046】
加振装置19は、正弦波によるスイープ加振とランダム加振を選択することができるため、正弦波によるスイープ加振を行う場合には、シリンダブロック4の放射音低減には、周波数別の伝達特性を計測する必要があり、周波数が徐々に変化していくため、一度の設定作業で周波数別の伝達特性を見ることができ、作業性を向上することができる。また、大きな加振力をあたえる場合や被試験物が非線形性の場合に適している。
一方、ランダム加振を行う場合には、短時間で異なる複数の周波数の振動を入力することができるため、周波数別の伝達特性を計算(周波数分析)を行うことによって短時間で求めることができる。
また、1KHz以下の周波数は、実稼動状態では、放射音の影響が少ない周波数帯域のため、その領域の伝達特性の計測を省略することができ、作業を簡略化することができる。
【0047】
図3に示すように、加振棒22が分割され、Wナット22を調整することで加振棒21の全長を調節することができるため、各パワートレインの違いによって加振装置とピストン間の距離が相違する場合であっても上記加振装置とピストン頭部との間における加振棒の長さの調整が行え、ピストン9に与える荷重の量を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すパワートレイン概略図。
【図2】シリンダヘッドを底辺側からみたシリンダヘッド平面図。
【図3】本発明の実施形態を示す加振装置拡大図。
【図4】本発明の実施形態の伝達特性計測手法を示すブロック図。
【図5】放射音響パワーレベルLwの周波数特性を示すグラフ図。
【図6】実測した音圧レベルの周波数特性を示すグラフ図。
【図7】周波数帯域別に評価したシリンダブロック全体の伝達特性のグラフ図。
【図8】シリンダブロックの部位別に評価した伝達特性のグラフ図。
【符号の説明】
1.パワートレイン
2.エンジン
3.トランスミッション
4.シリンダブロック
4a.シリンダ
5.シリンダヘッド
5a.インジェクタ挿入孔(燃焼関連部品装着孔)
5b.燃焼室
6.ロアブロック(支持部)
7.オイルパン
8.タイミングベルトカバー
9.ピストン
10.コネクティングロッド
11.クランクシャフト
12.加速度センサー(測定手段)
13.トップデッキ部位
14.シリンダ部位
15.スカート部位
16.オイルパンレール部位
17.吸気ポート
18.排気ポート
19.加振装置
20.加振器
21.加振棒
21a.第1加振棒
21b.第2加振棒
22.Wナット(荷重付加機構)
22a.荷重調整用ナット(第1ナット)
22b.ロック用ナット(第2ナット)
30.演算装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for measuring transfer characteristics of a power train.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it has been desired to reduce noise from a power train.
As a cause of the noise from the power train, it is known that the sound radiated from the cylinder block occupies a large weight.
In order to reduce the radiated sound of the cylinder block, it is necessary to grasp the part where the radiated sound is generated and the frequency band in which it is generated, and change the structure of the cylinder block based on the result.
Therefore, it is known to use an evaluation process in which an experimental analysis method and a calculation analysis method (CAE) are combined in order to grasp the state of generation of radiation noise from a cylinder block.
In this evaluation process, the transfer characteristics of the cylinder block are measured by an actual machine using an experimental analysis method, and then, based on the measured transfer characteristics (in general, the transfer characteristics are subjected to FFT processing) by a calculation analysis method (CAE). Thus, the mode characteristic is identified). This is an evaluation process in which a high-precision analysis is performed in a shorter time than an evaluation process in which only a calculation analysis method is performed.
By examining the transfer characteristics and the mode characteristics, it is possible to clarify a frequency band and a part to be improved. Further, since it is possible to predict how the structural change will change the radiation sound, it is possible to satisfy both conflicting demands for reducing the radiation sound and reducing the weight of the cylinder block.
[0003]
By the way, in the past, the cylinder block, in which radiation noise is the most problematic, was used as the test object, and the transfer characteristics of only the cylinder block were measured (see, for example, JP-A-10-38748).
[0004]
However, the actual radiated sound is not the radiated sound of the cylinder block alone, but the radiated sound of the cylinder head, oil pan, transmission, etc. attached to the cylinder block. In the evaluated radiated sound, the generated portion and the frequency band may be shifted from the actual radiated sound.
The sound radiated from the cylinder block is generated as a result of the explosive power in the combustion chamber being transmitted to the cylinder block via a piston, a connecting rod, and a crankshaft. Since the transfer characteristic at that time was measured by shaking, unlike the actual radiation sound generation mechanism, the generation place and the frequency band may be shifted.
Conventionally, the structural change of the cylinder block has been made with a margin such as widening the reinforcement range in consideration of these deviations, but in recent years further weight reduction of the power train has been demanded, and higher precision has been required. It is required to grasp the radiation sound situation.
[0005]
Therefore, the cylinder head is attached to the cylinder block, and the piston is adjusted to approximately the top dead center position with the piston, connecting rod and crankshaft integrated, and the piston head is vibrated to achieve an accuracy close to the actual operating state. It is conceivable to configure so as to obtain a transfer characteristic measurement with a high level.
[0006]
However, such a configuration has a problem that the piston head cannot be vibrated because the cylinder head is attached to the cylinder block.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention is intended to solve the above problem, and the problem is to seek a highly accurate transmission characteristic close to the actual operation state of the power train, and to reduce the weight of the power train and reduce the radiated sound. It is to be compatible with.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0009]
The invention according to claim 1 of the present application is provided with a vibration device that vibrates a power train, and a measuring unit that measures a vibration component at an arbitrary position of the power train when the vibration is excited by the vibration device. In the transfer characteristic measurement method of obtaining the transfer characteristic of the power train based on the measured vibration component,
The power train includes at least a cylinder block, and a cylinder head mounted above the cylinder block,
The cylinder block includes a piston slidably fitted to the cylinder, a connecting rod connected to the piston, a crankshaft connected to the connecting rod, and a support portion for supporting the crankshaft.
The cylinder head has a combustion-related component mounting hole that penetrates from the top to the bottom of the cylinder head at a position facing the piston head, and in which a component related to combustion is mounted.
In a state where the cylinder head is mounted above the cylinder block, the piston is set at a position substantially near the top dead center,
Vibrating the piston head by passing the vibration device through the combustion component mounting hole,
The transmission characteristic of an arbitrary part of the power train is obtained based on a vibration component measured by the measuring means at the time of the piston head vibration.
[0010]
According to the above configuration, since the vibration is applied in a state where the cylinder head and the cylinder block are connected to each other and the transmission characteristics are obtained, the transmission characteristics of the cylinder block with high accuracy close to the transmission characteristics in the actual operation state are obtained. You can ask.
In addition, since the upper surface of the piston set near the top dead center can be vibrated using the combustion component mounting hole, the piston is transmitted to the cylinder block via the connecting rod and the crankshaft as in the actual operation state. The transfer characteristic can be obtained based on the vibration component to be obtained, and the transfer characteristic with high accuracy close to the transfer characteristic in the actual operation state can be obtained.
[0011]
The invention according to claim 2 of the present application is such that the vibration device is configured to vibrate while applying a load to the piston head.
[0012]
According to the above configuration, the piston is vibrated while applying a load, so that the clearance between the transmission of vibration from the piston to the cylinder block can be reduced, and the vibration transmitted to the cylinder block can be reduced without generating noise. Can be shaken.
[0013]
The invention according to claim 3 of the present application is configured such that the measuring means is an acceleration sensor.
[0014]
According to the above configuration, the vibration acceleration can be easily obtained by using an acceleration sensor that is generally widely used.
[0015]
The invention according to claim 4 of the present application is configured such that the vibration method of the vibration device is a sweep vibration in which vibration is performed while increasing or decreasing the frequency gradually with a sine wave.
[0016]
According to the above configuration, in order to reduce the radiation noise of the cylinder block, it is necessary to measure the transfer characteristics for each frequency. Another transfer characteristic can be measured, and workability can be improved. It is also suitable for applying a large excitation force or for a non-linear test object.
[0017]
The invention according to claim 5 of the present application is configured such that the vibration method of the vibration device is a random vibration for simultaneously generating a plurality of different frequencies.
[0018]
According to the above configuration, since vibrations of a plurality of different frequencies can be input in a short time, transfer characteristics for each frequency can be obtained in a short time by calculation (frequency analysis).
[0019]
The invention according to claim 6 of the present application is such that the vibration method of the vibration device is configured to vibrate while changing the frequency at 1 kHz or more.
[0020]
According to the above configuration, in a frequency band of less than 1 KHz in the actual operation state, the influence of the radiated sound is small, so that the measurement of the transfer characteristic in that region can be omitted, and the operation can be simplified.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, the measuring means includes a top deck portion at a substantially upper end, a cylinder portion corresponding to a cylinder, a skirt portion corresponding to a crankshaft, and a lower portion at a substantially lower end portion on a wall surface of the cylinder block. For each oil pan rail portion fastened to the block or the oil pan, a plurality of portions are provided in the cylinder row direction of each portion,
Find the scalar sum of the transfer characteristics for each of the above parts,
The configuration is such that the transmission characteristics for each part are compared for each frequency.
[0022]
According to the above configuration, it is possible to measure the transfer characteristics of each part of the cylinder block, and thus it is possible to evaluate each part of the cylinder block.
[0023]
The invention according to claim 8 of the present application provides a vibration device that vibrates a power train,
Measuring means attached to an arbitrary place of the power train to measure a vibration component at the time of vibration of the vibration device,
A transfer characteristic measuring device comprising a calculating device for calculating a transfer characteristic of the power train based on the vibration component measured by the measuring means,
The power train includes at least a cylinder block, and a cylinder head mounted above the cylinder block,
The cylinder block includes a piston slidably fitted to the cylinder, a connecting rod connected to the piston, a crankshaft connected to the connecting rod, and a support portion for supporting the crankshaft.
The cylinder head has a combustion-related component mounting hole that penetrates from the top to the bottom of the cylinder head at a position facing the piston head, and in which a component related to combustion is mounted.
The vibrating device includes a vibrating rod that penetrates through the combustion-related component mounting hole and whose tip end abuts on the piston head at a position near the top dead center, and a vibrator that vibrates the vibrating rod And a configuration composed of
[0024]
According to the above configuration, since the vibration is applied in a state where the cylinder head and the cylinder block are connected to each other and the transmission characteristics are obtained, the transmission characteristics of the cylinder block with high accuracy close to the actual operation state can be obtained. .
In addition, since the head of the piston set near the top dead center can be vibrated by using the combustion-related component mounting hole, the cylinder block is connected via the connecting rod and the crankshaft as in the actual operation state. The transmission characteristics can be obtained based on the vibration component transmitted to the motor, and the transmission characteristics with high accuracy close to the transmission characteristics in the actual operation state can be obtained.
[0025]
The invention according to claim 9 of the present application is configured such that the vibration device includes a load applying mechanism that applies a load to the piston head.
[0026]
According to the above configuration, the piston is vibrated while applying a load, so that the vibration is transmitted from the piston to the cylinder block, that is, the clearance at each of the contact portions of the piston, the connecting rod, the crankshaft, and the cylinder block is reduced. The vibration transmitted to the cylinder block can be excited without generating noise.
[0027]
The invention according to claim 10 of the present application is characterized in that the load applying mechanism is configured by the vibrating rod, and the load acting on the piston head is adjusted by adjusting the length of the vibrating rod. It was done.
[0028]
According to the above configuration, the length of the vibrating rod can be adjusted, and the load acting on the piston head can be adjusted.
[0029]
In the invention according to claim 11 of the present application, the load applying mechanism includes a first nut arranged to connect one end of each of the divided two vibrating rods, and a first nut adjacent to the first nut. A second nut for locking provided, wherein the total length of the vibrating rod is adjusted by adjusting the first and second nuts, and the load acting on the piston head is adjusted. This is the configuration that has been performed.
[0030]
According to the above configuration, since the vibrating rod is divided, the overall length of the vibrating rod can be adjusted by adjusting the nut, and the amount of load can be easily adjusted. Therefore, even when the clearance between the components is different due to the difference between the power trains, the excitation can be performed under an appropriate load.
[0031]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the transmission characteristic of a cylinder head with high precision close to the transmission characteristic of an actual operation state can be calculated | required, and the weight reduction of a power train and the reduction of radiation noise can be made compatible with a high dimension.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a power train showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a cylinder head as viewed from the bottom side of the cylinder head, and FIG. 3 is an enlarged view of a vibrating device showing an embodiment of the present invention.
[0033]
As shown in FIG. 1, a power train 1 according to the present embodiment includes an engine 2 having four cylinders and a transmission 3. The engine 2 is mainly composed of a cylinder block 4, a cylinder head 5, a lower block 6, an oil pan 7, and a timing belt cover 8. In the cylinder block 4, a piston 9 and a piston 9 are connected. A connecting rod 10 and a crankshaft 11 connected to the connecting rod 10 are provided. The engine 2 is provided with auxiliary equipment such as an alternator and an air compressor (not shown).
[0034]
A number of acceleration sensors 12 are attached to the cylinder block 4. On the wall surface of the cylinder block 4, a top deck portion 13 at a substantially upper end portion, a cylinder portion 14 corresponding to the cylinder 4 a, and a skirt portion 15 corresponding to the crankshaft 11. In addition, a plurality of oil pan rail portions 16 at substantially lower ends are provided in the cylinder row direction. The acceleration sensor 12 measures a vibration component of the attached portion, that is, a vibration acceleration, and outputs the vibration component to the arithmetic device 30. Incidentally, a laser vibrometer can be used instead.
[0035]
The cylinder head 5 has an injector insertion hole 5a that penetrates in the up-down direction (cylinder axis direction) and into which an injector (not shown) as a combustion-related component is mounted. The injector insertion hole 5a is shown in FIG. Thus, it is formed at a position surrounded by the two intake ports 17 and the two exhaust ports 18, that is, substantially at the center of the combustion chamber 5b.
Note that, instead of the injector insertion hole 5a, an ignition plug insertion hole penetrating in the up-down direction can be used instead.
[0036]
In the present embodiment, a vibration device 19 for vibrating the head of the piston 9 is mounted in the injector insertion hole 5a. Hereinafter, the vibration device 19 will be described in detail.
As shown in FIG. 3, the vibration device 19 includes a vibration device 20, a vibration rod 21, and a W nut 22 as a load applying mechanism.
The vibrating rod 21 is divided into two parts, a first vibrating rod 21a and a second vibrating rod 21b. The first vibrating rod 21a has its upper end connected to the vibrator 20 while its lower end has W. The nut 22 is fitted into a load adjusting nut 22a.
The upper end of the second vibrating rod 21b is fitted into the locking nut 22b for fixing the load adjusting nut 22a and the load adjusting nut 22a of the W nut 22, while the lower end is in contact with the cavity 9a of the piston 9. The piston 9 has a shape corresponding to the cavity 9 a of the piston 9.
In the vibration device as described above, by adjusting the load adjusting nut 22a, the total length of the two vibration bars 21a and 21b can be adjusted, and the cavity 9a of the piston 9 of the second vibration bar 21b can be adjusted. The load corresponding to can be adjusted.
The vibrator 20 vibrates the vibrating rod 21 and arbitrarily selects one of a sweep wave and a random wave to perform vibration, as is well known in the related art.
[0037]
Here, the frequency characteristics of the transfer characteristics will be described in detail.
The plurality of acceleration sensors 12 measure the vibration acceleration of each part and output it to the arithmetic unit 30. On the other hand, the vibration device 19 outputs the vibration force at the time of the measurement to the calculation device 30. Then, in the arithmetic unit 30, the vibration acceleration per unit input is obtained based on the vibration acceleration and the exciting force, and the scalar sum of the vibration acceleration per unit input is divided by the angular frequency (ω = 2πf). , The transfer characteristic H is required. The transfer characteristic H is obtained for each part, and an overall value obtained by summing the transfer characteristics H obtained for each part is also obtained.
[0038]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a transfer characteristic measuring method according to the embodiment of the present invention.
In step S1, the acceleration sensor 12 is mounted on each part of the wall surface of the cylinder block 4 of the power train 1 where the transmission 3 and the engine 2 are connected. Note that a laser vibrometer can be used instead of the acceleration sensor 12. In step S2, the piston 9 is adjusted to a substantially top dead center position. Specifically, by moving and fixing a flywheel (not shown), the piston 9 is adjusted and fixed at a position substantially at the top dead center.
In step S3, the cylinder head 5 is detached from the cylinder block 4 and set so that the tip of the second vibrating rod 21b fits into the cavity of the piston 9.
In step S4, the cylinder head 5 is mounted on the cylinder block 4 such that the second vibrating rod 21b is inserted into the injector insertion hole 5a of the cylinder head 5.
In step 5, the W nut 22 is adjusted so that the second vibrating rod 21b and the first vibrating rod 21a are connected, and the vibrator 20 is mounted on the cylinder head 5.
In step S6, the load is adjusted by adjusting the load adjusting nut 22a, and the nut 22a is locked by the locking nut 22b.
In step S7, sweep excitation or random excitation by a sine wave is performed by the vibration exciter 20.
In step S <b> 8, the transfer characteristic for each frequency band is measured based on the vibration acceleration measured by the acceleration sensor 12 and the excitation force by the exciter 20.
In step S9, a radiated sound power level is calculated from the transfer characteristics.
[0039]
Here, the radiated sound power level will be described in detail.
Using the above-described transfer characteristic H, the radiated sound power level Lw is obtained from the following equation.
(Equation 1)
Figure 2004053485
[0040]
FIG. 5 is a graph showing the frequency characteristics of the radiated sound power level Lw, and FIG. 6 is a graph showing the frequency characteristics of the actually measured sound pressure level.
As shown in FIGS. 5 and 6, the radiated sound power level Lw calculated and the actually measured sound pressure level have almost the same tendency.
Therefore, by using the present transfer characteristic measuring method, it is possible to qualitatively predict the radiation sound radiated from the cylinder block wall which is close to the actual operation state.
[0041]
FIGS. 7 and 8 show examples of transfer characteristics obtained by the present transfer characteristic measuring method.
FIG. 7 is a graph showing the transfer characteristics of the entire cylinder block evaluated for each frequency band.
A bold solid line indicates a transfer characteristic evaluated for each frequency of the entire cylinder block of the present embodiment. The bold dotted line indicates the frequency characteristics of the desired transfer characteristics for each frequency band of the cylinder block having the ideal noise characteristics.
FIG. 8 is a graph of transfer characteristics evaluated for each site of the sylin block.
The transmission characteristics are indicated by a bold dotted line for the top deck portion, a thin dotted line for the cylinder portion, a thin solid line for the skirt portion, and a bold solid line for the oil pan rail portion.
According to this result, it is understood that the transmission characteristics between the cylinder part and the oil pan rail part are large in the frequency band of 2 kHz to 3 kHz and need to be improved.
[0042]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, vibration is applied in a state where the cylinder head 5 and the cylinder block 4 are connected to determine the transmission characteristics. The transmission characteristics of the cylinder block 5 can be determined. In addition, since the head of the piston 9 set at a position near the top dead center can be excited by using the injector insertion hole 5a, the connecting rod 10 and the crankshaft 11 can be used similarly to the actual operation state. The transfer characteristic can be obtained based on the vibration component transmitted to the cylinder block 4, and a highly accurate transfer characteristic close to the transfer characteristic in the actual operation state can be obtained.
[0043]
Since the head of the piston 9 is vibrated while the load is being applied by the load adjusting nut 22a, the clearance between the transmission of the vibration from the piston 9 and the cylinder block 4 can be reduced, and the vibration transmitted to the cylinder block 4 can be reduced. Can be excited without generating noise.
[0044]
By using the acceleration sensor 12 that is generally widely used, the vibration acceleration can be easily obtained.
[0045]
Since the transmission characteristics of each part of the cylinder block 4 can be measured, the evaluation of each part of the cylinder block 4 can be performed.
[0046]
Since the excitation device 19 can select the sweep excitation by the sine wave or the random excitation, when the sweep excitation by the sine wave is performed, the transmission by frequency is required to reduce the radiation sound of the cylinder block 4. Since it is necessary to measure the characteristics and the frequency gradually changes, the transfer characteristics for each frequency can be seen with a single setting operation, and the workability can be improved. It is also suitable for applying a large excitation force or for a non-linear test object.
On the other hand, when random excitation is performed, vibrations of a plurality of different frequencies can be input in a short time, so that the transfer characteristics for each frequency can be calculated (frequency analysis) in a short time. .
In addition, since the frequency of 1 KHz or less is a frequency band in which the influence of the radiated sound is small in the actual operation state, the measurement of the transfer characteristic in the region can be omitted, and the operation can be simplified.
[0047]
As shown in FIG. 3, the exciting rod 22 is divided, and the overall length of the exciting rod 21 can be adjusted by adjusting the W nut 22. Even when the distance is different, the length of the vibrating rod between the vibrating device and the piston head can be adjusted, and the amount of load applied to the piston 9 can be easily adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a power train showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the cylinder head as seen from the bottom side.
FIG. 3 is an enlarged view of a vibration device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a transfer characteristic measuring method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a frequency characteristic of a radiated acoustic power level Lw.
FIG. 6 is a graph showing frequency characteristics of actually measured sound pressure levels.
FIG. 7 is a graph showing transfer characteristics of the entire cylinder block evaluated for each frequency band.
FIG. 8 is a graph of a transfer characteristic evaluated for each part of the cylinder block.
[Explanation of symbols]
1. Powertrain2. Engine 3. Transmission 4. Cylinder block 4a. Cylinder 5. Cylinder head 5a. Injector insertion hole (combustion-related parts mounting hole)
5b. Combustion chamber 6. Lower block (support)
7. Oil pan8. Timing belt cover 9. Piston 10. Connecting rod 11. Crankshaft 12. Acceleration sensor (measuring means)
13. Top deck part 14. Cylinder part 15. Skirt part 16. Oil pan rail part 17. Intake port 18. Exhaust port 19. Vibration device 20. Shaker 21. Exciting rod 21a. First vibration rod 21b. Second vibration rod 22. W nut (load adding mechanism)
22a. Nut for load adjustment (1st nut)
22b. Locking nut (second nut)
30. Arithmetic unit

Claims (11)

パワートレインを加振する加振装置と、該加振装置による加振時パワートレインの任意の場所の振動成分を測定する測定手段とを設け、該測定手段により測定される振動成分に基づいてパワートレインの伝達特性を求める伝達特性計測手法において、
上記パワートレインは、少なくともシリンダブロックと、該シリンダブロックの上方に取付けられるシリンダヘッドとから構成されており、
上記シリンダブロックには、シリンダに摺動自在に嵌合されるピストン、該ピストンに連結されるコネクティングロッド、該コネクティングロッドに連結されるクランクシャフト及び該クランクシャフトを支持する支持部が備えられるとともに、
上記シリンダヘッドには、上記ピストン頭部に対向する位置において上記シリンダヘッドの上部から底部まで貫通し、燃焼に関連する部品が装着される燃焼関連部品装着孔が備えられたものであって、
上記シリンダブロック上方に上記シリンダヘッドが取付けられた状態において上記ピストンを略上死点近傍の位置にセットすると共に、
上記加振装置を上記燃焼部品装着孔に貫通して上記ピストン頭部を加振し、
上記ピストン頭部の加振時に上記測定手段によって測定される振動成分に基いて上記パワートレインの任意の部位の伝達特性を求めることを特徴とするパワートレインの伝達特性計測手法。
A vibration device that vibrates the power train; and a measuring unit that measures a vibration component at an arbitrary position of the power train when the vibration device is vibrated by the vibration device. The power is measured based on the vibration component measured by the measurement unit. In the transfer characteristic measurement method to find the transfer characteristics of the train,
The power train includes at least a cylinder block, and a cylinder head mounted above the cylinder block,
The cylinder block includes a piston slidably fitted to the cylinder, a connecting rod connected to the piston, a crankshaft connected to the connecting rod, and a support portion for supporting the crankshaft.
The cylinder head has a combustion-related component mounting hole that penetrates from the top to the bottom of the cylinder head at a position facing the piston head, and in which a component related to combustion is mounted.
In a state where the cylinder head is mounted above the cylinder block, the piston is set at a position substantially near the top dead center,
Vibrating the piston head by passing the vibration device through the combustion component mounting hole,
A transmission characteristic measurement method for a power train, wherein a transmission characteristic of an arbitrary portion of the power train is obtained based on a vibration component measured by the measurement unit when the piston head is vibrated.
上記加振装置の加振方法は、上記ピストン頭部に荷重をかけて加振することを特徴とする請求項1に記載のパワートレインの伝達特性計測手法。The method of measuring transmission characteristics of a power train according to claim 1, wherein in the vibration method of the vibration device, a vibration is applied by applying a load to the piston head. 上記測定手段は加速度センサーであることを特徴とする請求項1又は2に記載のパワートレインの伝達特性計測手法。3. The method according to claim 1, wherein the measuring unit is an acceleration sensor. 上記加振装置の加振方法は、正弦波で且つ周波数を徐々に上げながら又は下げながら加振を行うスイープ加振であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載のパワートレインの伝達特性計測手法。4. The vibration method according to claim 1, wherein the vibration method of the vibration device is a sweep vibration in which the vibration is performed while increasing or decreasing the frequency gradually with a sine wave. Powertrain transfer characteristic measurement method. 上記加振装置の加振方法は、異なる複数の周波数を同時に発生させるランダム加振であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つにに記載のパワートレインの伝達特性計測手法。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein a vibration method of the vibration device is a random vibration for simultaneously generating a plurality of different frequencies. 上記加振装置の加振方法は、1kHz以上で周波数を変えて加振することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載のパワートレインの伝達特性計測手法。6. The power train transfer characteristic measuring method according to claim 1, wherein in the vibration method of the vibration device, the vibration is performed while changing the frequency at 1 kHz or more. 上記測定手段は、上記シリンダブロックの壁面上において、略上端部のトップデッキ部位、シリンダに対応するシリンダ部位、クランクシャフトに対応するスカート部位、及び略下端部のロアブロック乃至オイルパンに締結されるオイルパンレール部位毎に、夫々の部位の気筒列方向に複数備えられており、
上記各部位別に伝達特性のスカラー和を求め、
周波数毎に各部位別伝達特性比較を行うことを特徴とする請求子1乃至6のいずれか一つに記載のパワートレインの伝達特性計測手法。
The measuring means is fastened to a top deck portion at a substantially upper end portion, a cylinder portion corresponding to a cylinder, a skirt portion corresponding to a crankshaft, and a lower block or oil pan at a substantially lower end portion on a wall surface of the cylinder block. For each oil pan rail part, a plurality of parts are provided in the cylinder row direction of each part,
Find the scalar sum of the transfer characteristics for each of the above parts,
The transmission characteristic measurement method for a power train according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmission characteristic for each part is compared for each frequency.
パワートレインを加振する加振装置と、
上記パワートレインの任意の場所に取付けられて上記加振装置の加振時の振動成分を測定する測定手段と、
該測定手段により測定される振動成分に基づいてパワートレインの伝達特性を演算する演算装置から成るパワートレインの伝達特性計測装置において、
上記パワートレインは、少なくともシリンダブロックと、該シリンダブロックの上方に取付けられるシリンダヘッドとから構成されており、
上記シリンダブロックには、シリンダに摺動自在に嵌合されるピストン、該ピストンに連結されるコネクティングロッド、該コネクティングロッドに連結されるクランクシャフト及び該クランクシャフトを支持する支持部が備えられるとともに、
上記シリンダヘッドには、上記ピストン頭部に対向する位置において上記シリンダヘッドの上部から底部まで貫通し、燃焼に関連する部品が装着される燃焼関連部品装着孔が備えられたものであって、
上記加振装置は、上記燃焼関連部品装着孔を貫通しその先端部が略上死点近傍の位置における上記ピストン頭部に当接する加振棒と、該加振棒を加振する加振器とから構成されることを特徴とするパワートレインの伝達特性計測装置。
A vibration device for vibrating the power train,
Measuring means attached to an arbitrary place of the power train to measure a vibration component at the time of vibration of the vibration device,
In a power train transfer characteristic measuring device comprising a computing device for calculating a power train transfer characteristic based on a vibration component measured by the measuring means,
The power train includes at least a cylinder block, and a cylinder head mounted above the cylinder block,
The cylinder block includes a piston slidably fitted to the cylinder, a connecting rod connected to the piston, a crankshaft connected to the connecting rod, and a support portion for supporting the crankshaft.
The cylinder head has a combustion-related component mounting hole that penetrates from the top to the bottom of the cylinder head at a position facing the piston head, and in which a component related to combustion is mounted.
The vibrating device includes a vibrating rod that penetrates through the combustion-related component mounting hole and whose tip end abuts on the piston head at a position near the top dead center, and a vibrator that vibrates the vibrating rod And a transmission characteristic measuring device for a power train.
上記加振装置は、上記ピストン頭部に荷重を作用させる荷重付加機構を備えることを特徴とする請求項8に記載のパワートレインの伝達特性計測装置。9. The power train transmission characteristic measuring device according to claim 8, wherein the vibration device includes a load applying mechanism for applying a load to the piston head. 上記荷重付加機構は、上記加振棒によって構成され、上記加振棒の長さが調節されることによって上記ピストン頭部に作用する荷重が調節されることを特徴とする請求項9に記載のパワートレインの伝達特性計測装置。10. The load applying mechanism according to claim 9, wherein the load applying mechanism is constituted by the exciting rod, and a load acting on the piston head is adjusted by adjusting a length of the exciting rod. Powertrain transfer characteristics measurement device. 上記荷重付加機構は、分割された2つの上記加振棒の夫々の一端を連結するように配設された第1ナットと、該第1ナットに隣接して配設されるロック用第2ナットから構成されており、上記第1及び第2ナットが調整されるることにより加振棒の全長が調整され、ピストン頭部に作用する荷重が調整されるよう構成されていることを特徴とする請求項10に記載のパワートレインの伝達特性計測装置。The load applying mechanism includes a first nut disposed to connect one end of each of the divided two vibrating rods, and a second locking nut disposed adjacent to the first nut. Wherein the total length of the vibrating rod is adjusted by adjusting the first and second nuts, and the load acting on the piston head is adjusted. Item 11. A power train transfer characteristic measuring device according to item 10.
JP2002213076A 2002-07-22 2002-07-22 Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train Pending JP2004053485A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002213076A JP2004053485A (en) 2002-07-22 2002-07-22 Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002213076A JP2004053485A (en) 2002-07-22 2002-07-22 Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004053485A true JP2004053485A (en) 2004-02-19

Family

ID=31935808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002213076A Pending JP2004053485A (en) 2002-07-22 2002-07-22 Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004053485A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016180656A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 トヨタ自動車株式会社 Model high accuracy method
CN106033027A (en) * 2015-03-09 2016-10-19 陕西重型汽车有限公司 Rigid modal testing device and rigid modal testing method of heavy type automotive power assembly suspension system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106033027A (en) * 2015-03-09 2016-10-19 陕西重型汽车有限公司 Rigid modal testing device and rigid modal testing method of heavy type automotive power assembly suspension system
JP2016180656A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 トヨタ自動車株式会社 Model high accuracy method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110083498A1 (en) In-cylinder pressure sensor diagnostic systems and methods
JP5179667B2 (en) Method and control arrangement for performing feedback control of a controlled object having an operation cycle that is repeatedly executed
JPH05332886A (en) Method and apparatus for diagnosing internal combustion engine
JP2005300524A (en) Vibration transmission property analyzer for engine block and vibration transmission property analysis method using above analyzer
JP2004053485A (en) Transfer characteristic measuring procedure and its device of power train
JP4821555B2 (en) Simulated combustion shaker
Lalor Computer optimised design of engine structures for low noise
Di Sante et al. A new approach to the measurement of transverse vibration and acoustic radiation of automotive belts using laser Doppler vibrometry and acoustic intensity techniques
RU2308687C2 (en) Method of measuring natural vibration of flexible structure
Thien Methods and Problems in Noise Reduction on High Speed Diesel Engines
JP2008070302A (en) Vibration transmission characteristics analyzer for engine block, and vibration transmission characteristics analysis method
JP2004340878A (en) Engine power identification device
JPH06294728A (en) Liquid density measuring equipment
JP4244832B2 (en) Engine block vibration transfer characteristic analyzer
Van Herbruggen et al. Engine internal dynamic force identification and the combination with engine structural and vibro-acoustic transfer information
Forbes et al. Engine Knock Control Via Optimization of Sensor Location
Chaudhary et al. Optimum knock sensor location through experimental modal analysis of engine cylinder block
Lane et al. Techniques of structural vibration analysis applied to diesel engine noise reduction
RU2792736C1 (en) Method for assessing the uneven operation of the cylinders of an internal combustion engine
RU2157983C2 (en) Internal combustion engine diagnosing method
RU2303774C1 (en) Method of detecting defects in flexible structure
SU1350546A1 (en) Method of determining youngъs complex modulus of soft viscoelastic materials
RU2245534C2 (en) Method of testing mating parts
Maloney et al. Modal testing of a soprano pan using a 3D laser Doppler vibrometer
JP2008026062A (en) Vibration transmission characteristic analyzer for engine block