JP2009068964A - Engine assembly balance measuring method, engine assembly production method using it, and engine assembly balance measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのバランスを測定する装置を汎用化させ、種類の異なるエンジンアッシのバランスを測定する際に、大がかりな段取り替えを必要としない構成とする技術である。 The present invention is a technique in which an apparatus for measuring the balance of an engine is generalized and does not require a large setup change when measuring the balance of different types of engine assemblies.
エンジンの静粛性を実現する一つの方法として、エンジン自身の重量バランスを調整することで、エンジン駆動時のエンジン自身の振動を抑える方法がある。
エンジンの振動は、エンジンに備えるクランクシャフトが回転する際にエンジン全体の重量バランスの不均衡があることで起きる。回転数によってもこの振動は異なるため、完全にエンジンの振動を無くすことは困難である。
しかしながら、ある特定の回転領域におけるエンジンの振動抑制は、エンジンの重量バランスを調整することである程度抑えることが可能である。
As one method for realizing the quietness of the engine, there is a method of suppressing vibration of the engine itself when the engine is driven by adjusting a weight balance of the engine itself.
Engine vibration is caused by an imbalance in the weight balance of the entire engine when the crankshaft provided in the engine rotates. Since this vibration varies depending on the rotational speed, it is difficult to completely eliminate the vibration of the engine.
However, suppression of engine vibration in a specific rotation region can be suppressed to some extent by adjusting the weight balance of the engine.
エンジンのアッシアンバランスを測定する装置に関する、或いは似たような技術としては、特許文献1乃至特許文献3のようなものが挙げられる。
特許文献1に記載のパレット装置は、複数のエンジンに対応するために、受け具を複数備えたパレットであり、このパレットを用いて内燃機関試験装置にかけることで、複数のエンジンに対応できるようにした技術である。
特許文献2に記載のテストパレットは、液体封入マウントを用い、エンジンの重心位置から等しい位置に配置することで、エンジン自身の振動を正確に把握する技術である。エンジン自身の振動を正確に把握するためには、防振ゴムなどを用いると固有振動数が高く、エンジンの振動領域での動バネ定数も高いため、エンジンの振動はパレットに伝達され、エンジンとパレットが一つの慣性系として振動してしまい正確な振動が把握できない。このために、液体封入マウントを採用している。
As a technique for measuring the engine balance of the engine, or a similar technique, there are those disclosed in Patent Documents 1 to 3.
The pallet device described in Patent Document 1 is a pallet provided with a plurality of receptacles in order to cope with a plurality of engines, and can be applied to a plurality of engines by applying the pallet to the internal combustion engine test apparatus. Technology.
The test pallet described in Patent Document 2 is a technique for accurately grasping the vibration of the engine itself by using a liquid-filled mount and disposing it at an equal position from the center of gravity of the engine. In order to accurately grasp the vibration of the engine itself, the use of anti-vibration rubber has a high natural frequency and a high dynamic spring constant in the vibration region of the engine, so the vibration of the engine is transmitted to the pallet. The pallet vibrates as one inertial system, and accurate vibration cannot be grasped. For this purpose, a liquid sealed mount is employed.
特許文献3に記載のパワートレイン試験装置は、入力接続軸に接続される加振装置を備えたベースを移動させることで、入力接続軸と出力接続軸との距離を変化させて、入力軸と出力軸の軸間距離が異なるパワートレインの性能試験を行うことを可能とする技術である。
エンジンのアッシアンバランスを測定する試験装置ではないため、直接的には関係ないが、パワートレインも回転試験を行う必要があり、その点で類似する技術であるといえる。
なお、出願人が過去に出願した関連の文献である特許文献4及び特許文献5も参考のために示す。
The powertrain test apparatus described in Patent Document 3 moves the base provided with the vibration device connected to the input connection shaft, thereby changing the distance between the input connection shaft and the output connection shaft. This is a technology that makes it possible to perform powertrain performance tests with different output shaft distances.
Since it is not a test device for measuring the engine balance of the engine, it is not directly related, but the power train also needs to be subjected to a rotation test, and can be said to be a similar technique in that respect.
In addition, the patent document 4 and the
しかしながら、特許文献1乃至特許文献3には、以下のような課題があると考えられる。
エンジンアッシバランスを測定するためには、測定するエンジンにあわせた装置が必要となる。これは、同じ型のエンジンでも、車載される車種のエンジンルーム形状や、車両バランスなどによりエンジンの形状や重量配分が異なるためである。
しかし、特許文献1に示すようにエンジンを受ける受け具を複数設けたのでは、対応できるエンジンの種類は限られるという問題がある。
正確なエンジンの振動を把握するためには、特許文献2に記載されるように、エンジンの重心位置から等しい位置に液体封入マウントなどのダンパーを用意する必要があるが、エンジンの重心位置は、車種や型式によっても異なることが多いため、各エンジンに対応するパレットが必要になる。また、液体封入マウント等のダンパーの使用は、振動検出精度の低下に繋がるという問題もある。
However, Patent Documents 1 to 3 are considered to have the following problems.
In order to measure the engine assy balance, a device suitable for the engine to be measured is required. This is because even with the same type of engine, the shape and weight distribution of the engine differ depending on the shape of the engine room of the vehicle type mounted on the vehicle, the vehicle balance, and the like.
However, as shown in Patent Document 1, if a plurality of receptacles for receiving the engine are provided, there is a problem that the types of engines that can be handled are limited.
In order to grasp accurate engine vibration, as described in Patent Document 2, it is necessary to prepare a damper such as a liquid-filled mount at an equal position from the center of gravity of the engine. Since it often varies depending on the vehicle type and model, a pallet corresponding to each engine is required. In addition, the use of a damper such as a liquid-sealed mount has a problem that it leads to a decrease in vibration detection accuracy.
したがって、特許文献1及び特許文献2を組み合わせたとしても、数種類のエンジンを1つの装置で測定することは可能であるが、多数のエンジンに対応させるためには、バネ部材等の段取り替えが必要となり、調整工数がかかる他、測定精度が悪化する要因となる。
また、特許文献3に開示される技術をエンジンのアッシアンバランスを測定する装置に適用する場合でも、単純に軸間距離が変化するのではなく、重心位置の変化に対応しなければならないため、複雑な機構が必要となり、調整工数がかかると考えられる。
特許文献4及び特許文献5についても、複数種類のエンジンに対応できるようにするためには、段取り替えが必要となる。
Therefore, even if Patent Document 1 and Patent Document 2 are combined, it is possible to measure several types of engines with a single device. However, in order to support a large number of engines, it is necessary to replace the spring members and the like. In addition to the adjustment man-hours, the measurement accuracy deteriorates.
Further, even when the technique disclosed in Patent Document 3 is applied to an apparatus for measuring the engine assian balance, the distance between the centers of gravity must be dealt with instead of simply changing the distance between the axes. It is considered that a complicated mechanism is required and adjustment man-hours are required.
Regarding Patent Document 4 and
そこで、本発明はこのような課題を解決するために、汎用性の高いエンジンアッシバランス測定装置、エンジンアッシバランス測定方法、及びそれを用いたエンジンアッシ生産方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve such problems, an object of the present invention is to provide a highly versatile engine assembly balance measuring device, an engine assembly balance measuring method, and an engine assembly production method using the same.
前記目的を達成するために、本発明によるエンジンアッシバランス測定方法は以下のような特徴を有する。
(1)エンジンアッシを固定する振動架台と、前記エンジンアッシの出力軸を回転させるモータと、前記振動架台に取り付けられた振動検出センサと、を備え、前記エンジンアッシに回転を伝達し、その際に発生する振動を前記振動検出センサで測定することで、前記エンジンアッシの振動特性を測定するエンジンアッシバランス測定方法において、
前記振動架台は、複数の扁平な振動バネによって支持され、前記エンジンアッシの重量に対応して、前記振動バネを前記振動架台に対して垂直な軸を中心に回転させ、任意の角度に調整して固定し、前記エンジンアッシの振動を前記振動検出センサで測定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the engine assybalance measuring method according to the present invention has the following features.
(1) A vibration mount for fixing the engine assembly, a motor for rotating the output shaft of the engine assembly, and a vibration detection sensor attached to the vibration mount, and transmitting the rotation to the engine assembly. In the engine assembly balance measurement method for measuring the vibration characteristics of the engine assembly by measuring the vibration generated in the vibration detection sensor,
The vibration mount is supported by a plurality of flat vibration springs, and is adjusted to an arbitrary angle by rotating the vibration spring around an axis perpendicular to the vibration mount in accordance with the weight of the engine assembly. And the vibration of the engine assembly is measured by the vibration detection sensor.
(2)(1)に記載のエンジンアッシバランス測定方法において、
前記振動架台に、前記エンジンアッシの重量を測定する重量測定手段を複数備え、前記重量測定手段で前記エンジンアッシの重量を測定することで重心位置を割り出し、前記エンジンアッシの重量及び前記重心位置に基づいて前記振動バネの角度を決定することを特徴とする。
(2) In the engine balance measurement method according to (1),
The vibration mount includes a plurality of weight measuring means for measuring the weight of the engine assembly, the center of gravity position is determined by measuring the weight of the engine assembly by the weight measuring means, and the weight of the engine assembly and the position of the center of gravity are determined. The angle of the vibration spring is determined based on the above.
(3)(1)又は(2)に記載のエンジンアッシバランス測定方法において、
前記モータの制御を行うモータ制御機構と、前記エンジンアッシの重量に対する前記モータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、前記回転数マップに基づき、前記重量測定手段により測定された前記エンジンアッシの重量により前記モータの回転数を決定し、前記最適な回転数となるように前記モータ制御機構で前記モータを制御することを特徴とする。
(3) In the engine assybalance measuring method according to (1) or (2),
A motor control mechanism that controls the motor; and a rotation speed map that indicates an optimal rotation speed of the motor with respect to the weight of the engine assembly, and the weight measurement unit measures the weight based on the rotation speed map. The number of revolutions of the motor is determined based on the weight of the engine assembly, and the motor is controlled by the motor control mechanism so as to be the optimum number of revolutions.
また、前記目的を達成するために、本発明によるエンジンアッシ生産方法は以下のような特徴を有する。
(4)(1)乃至(3)のいずれかに記載のエンジンアッシバランス測定方法を用いて前記エンジンアッシのバランスを測定し、前記エンジンアッシに備えるクランクシャフトに取り付けられたプーリ又はギアの一部に錘を取り付ける、又は前記プーリ又は前記ギアの一部の重量を減少させることで、前記エンジンアッシのバランスを修正することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the engine assembly production method according to the present invention has the following features.
(4) A part of a pulley or gear attached to a crankshaft provided in the engine assembly by measuring the balance of the engine assembly using the engine assembly balance measuring method according to any one of (1) to (3). The balance of the engine assembly is modified by attaching a weight to the pulley or reducing the weight of a part of the pulley or the gear.
また、前記目的を達成するために、本発明によるエンジンアッシバランス測定装置は、以下のような特徴を有する。
(5)エンジンアッシを固定する振動架台と、前記エンジンアッシの出力軸を回転させるモータと、を備えるエンジンアッシバランス測定装置において、
前記振動架台は、複数の扁平な振動バネによって支持され、前記振動バネを前記振動架台に対して垂直な軸を中心に任意の角度に回転し固定可能であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an engine asymmetry measuring apparatus according to the present invention has the following characteristics.
(5) In an engine assembly balance measuring apparatus comprising: a vibration mount for fixing the engine assembly; and a motor for rotating the output shaft of the engine assembly.
The vibration mount is supported by a plurality of flat vibration springs, and can be fixed by rotating the vibration spring at an arbitrary angle around an axis perpendicular to the vibration mount.
(6)(5)に記載のエンジンアッシバランス測定装置において、
前記振動架台に前記エンジンアッシの重量を測定する重量測定手段を複数備え、前記重量測定手段で前記エンジンアッシの重量を測定することで重心位置を割り出し、前記エンジンアッシの重量及び前記重心位置に基づいて前記振動バネの角度を決定することを特徴とする。
(6) In the engine assybalance measuring device according to (5),
A plurality of weight measuring means for measuring the weight of the engine assembly is provided on the vibration mount, and the position of the center of gravity is determined by measuring the weight of the engine assembly by the weight measuring means, and based on the weight of the engine assembly and the position of the center of gravity. And determining an angle of the vibration spring.
(7)(5)又は(6)に記載のエンジンアッシバランス測定装置において、
前記モータの制御を行うモータ制御機構と、前記エンジンアッシの重量に対する前記モータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、前記回転数マップに基づき、前記重量測定手段により測定された前記エンジンアッシの重量により前記モータの回転数を決定し、前記最適な回転数となるように前記モータ制御機構で前記モータを制御することを特徴とする。
(7) In the engine assybalance measuring device according to (5) or (6),
A motor control mechanism that controls the motor; and a rotation speed map that indicates an optimal rotation speed of the motor with respect to the weight of the engine assembly, and the weight measurement unit measures the weight based on the rotation speed map. The number of revolutions of the motor is determined based on the weight of the engine assembly, and the motor is controlled by the motor control mechanism so as to be the optimum number of revolutions.
このような特徴を有する本発明によるエンジンアッシバランス測定方法により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、(1)に記載される発明は、エンジンアッシを固定する振動架台と、エンジンアッシの出力軸を回転させるモータと、振動架台に取り付けられた振動検出センサと、を備え、エンジンアッシに回転を伝達し、その際に発生する振動を振動検出センサで測定することで、エンジンアッシの振動特性を測定するエンジンアッシバランス測定方法において、振動架台は、複数の扁平な振動バネによって支持され、エンジンアッシの重量に対応して、振動バネを振動架台に対して垂直な軸を中心に回転させ、任意の角度に調整して固定し、エンジンアッシの振動を振動検出センサで測定するので、重量の異なるエンジンアッシの測定が、一つのエンジンアッシバランス測定装置で実現可能である。これは以下に説明するような作用による。
The following operations and effects can be obtained by the engine assybalance measuring method according to the present invention having such characteristics.
First, the invention described in (1) includes a vibration mount that fixes an engine assembly, a motor that rotates an output shaft of the engine assembly, and a vibration detection sensor that is attached to the vibration mount, and rotates to the engine assembly. In an engine assembly balance measurement method for measuring vibration characteristics of an engine assembly by measuring vibration generated at that time with a vibration detection sensor, the vibration mount is supported by a plurality of flat vibration springs. Corresponding to the weight of the assembly, the vibration spring is rotated around an axis perpendicular to the vibration mount, adjusted to an arbitrary angle and fixed, and the vibration of the engine assembly is measured by the vibration detection sensor. Different engine assembly measurements can be achieved with a single engine assembly balance measurement device. This is due to the action described below.
まず、エンジンアッシに備える出力軸を、モータで回転させることで、エンジンの運転状態と同じ状態を作り出す。この状態でエンジンアッシの振動を、例えば振動架台に取り付けた振動検出センサなどで検出することで、エンジンアッシのバランスを検出する。
エンジンアッシはモータによって出力軸を回転させられる関係上、エンジンアッシは出力軸と直交方向に振動成分が発生する。
一方、振動架台に取り付けられる振動バネが扁平であることで、振動バネの振動のし易さに方向性ができる。したがって、エンジンアッシの出力軸に対して平行方向から直交方向に角度を変えることで振動の検出のし易さが変化する。エンジンアッシの出力軸に対して振動バネの長手方向が平行であれば振動バネは振動を感知し易く、そこからエンジンアッシの出力軸に対して振動バネの長手方向が直交する方向に振動バネを徐々に回転させると、徐々に振動を感知し難くなる。
First, the output shaft provided in the engine assembly is rotated by a motor to create the same state as the engine operating state. In this state, the balance of the engine assembly is detected by detecting the vibration of the engine assembly using, for example, a vibration detection sensor attached to the vibration mount.
Since the engine assembly can rotate the output shaft by the motor, the engine assembly generates a vibration component in a direction orthogonal to the output shaft.
On the other hand, since the vibration spring attached to the vibration mount is flat, directionality can be achieved in the ease of vibration of the vibration spring. Therefore, the ease of vibration detection is changed by changing the angle from the parallel direction to the orthogonal direction with respect to the output shaft of the engine assembly. If the longitudinal direction of the vibration spring is parallel to the output shaft of the engine assembly, the vibration spring can easily detect vibration, and then the vibration spring is placed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vibration assembly of the engine assembly. When it is gradually rotated, it becomes difficult to detect vibration gradually.
この扁平形状の振動バネの性質を応用すれば、実質的に振動架台に取り付けられた振動バネの振動のし易さを変化させることが可能である。
このように、扁平な振動バネで振動架台を支えることで、振動バネの振動の検出のし易さを変化させることが可能なので、重さの異なるエンジンアッシに対して一つのエンジンアッシバランス測定装置で測定することが可能となる。したがって、一つのラインで複数種類のエンジンアッシを流す等、コストダウンに貢献することが可能となる。
By applying the characteristics of the flat vibration spring, it is possible to substantially change the ease of vibration of the vibration spring attached to the vibration mount.
In this way, by supporting the vibration mount with a flat vibration spring, it is possible to change the ease of detection of vibration of the vibration spring, so one engine assembly balance measuring device for engine assemblies with different weights It becomes possible to measure with. Therefore, it is possible to contribute to cost reduction by flowing a plurality of types of engine assemblies on one line.
また、(2)に記載の発明は、(1)に記載のエンジンアッシバランス測定方法において、振動架台に、エンジンアッシの重量を測定する重量測定手段を複数備え、重量測定手段でエンジンアッシの重量を測定することで重心位置を割り出し、エンジンアッシの重量及び重心位置に基づいて振動バネの角度を決定するので、複数種類のエンジンアッシを一つのエンジンアッシバランス測定装置で測定することが可能となる。これは以下に説明する作用による。
エンジンアッシは車載される際のボディや取り付けられる付帯機器との関係によって重心位置が異なるケースがある。このため、従来はそのエンジンアッシ専用のエンジンアッシバランス測定装置が必要であった。
しかし、振動架台に複数の扁平な振動バネを備え、複数の重量測定手段を備えていることで重心位置を算出し、振動バネの角度を個別に調整することで個々のエンジンアッシの重心位置に適した振動検出が可能になる。
The invention described in (2) is the engine assembly balance measuring method described in (1), wherein the vibration mount includes a plurality of weight measuring means for measuring the weight of the engine assembly, and the weight of the engine assembly is measured by the weight measuring means. By measuring the position of the center of gravity and determining the angle of the vibration spring based on the weight of the engine assembly and the position of the center of gravity, it is possible to measure multiple types of engine assemblies with a single engine assembly balance measuring device. . This is due to the action described below.
There are cases where the position of the center of gravity of an engine assembly differs depending on the relationship between the body when mounted on the vehicle and the attached equipment. For this reason, conventionally, an engine assembly balance measuring device dedicated to the engine assembly has been required.
However, it is possible to calculate the position of the center of gravity by providing a plurality of flat vibration springs on the vibration stand and by providing a plurality of weight measuring means, and by adjusting the angle of the vibration springs individually, Suitable vibration detection becomes possible.
例えば、エンジンアッシの重心が片側によっている場合に、エンジンアッシの重心が近い方の側の振動バネを振動し易い角度とし、エンジンアッシの重心から遠い側の振動バネを振動しにくい角度とすることで、エンジンアッシを含めた振動架台全体の振動し易さに偏りがでないように調整することができる。
振動架台に対してエンジンアッシの重心が適切でないと、片側の振動が増幅されるなどの問題が発生し、正確にエンジンアッシのバランスを測定することが困難になるが、振動バネの角度を個別に調整することで振動架台を含めたエンジンアッシの重心が適切な位置に補正されるためこのような問題が解決され、重心位置の異なるエンジンアッシに対して一つのエンジンアッシバランス測定装置で測定することが可能となる。
For example, when the center of gravity of the engine assembly is on one side, the vibration spring on the side closer to the center of gravity of the engine assembly should be easy to vibrate, and the vibration spring on the side far from the center of gravity of the engine assembly should be difficult to vibrate. Thus, it is possible to adjust the vibration ease of the entire vibration mount including the engine assembly so that there is no bias.
If the center of gravity of the engine assembly is not appropriate for the vibration mount, problems such as amplification of vibration on one side will occur, making it difficult to accurately measure the balance of the engine assembly. By adjusting to, the center of gravity of the engine assembly including the vibration mount is corrected to an appropriate position, so this problem is solved, and measurement is performed with a single engine assembly balance measuring device for engine assemblies with different positions of the center of gravity. It becomes possible.
また、(3)に記載される発明は、(1)又は(2)に記載のエンジンアッシバランス測定方法において、モータの制御を行うモータ制御機構と、エンジンアッシの重量に対するモータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、回転数マップに基づき、重量測定手段により測定されたエンジンアッシの重量によりモータの回転数を決定し、最適な回転数となるようにモータ制御機構で前記モータを制御するので、そのエンジンアッシに最適な回転数でのエンジンアッシバランス測定を行うことが可能である。これは以下に説明する作用による。
エンジンアッシの出力軸をモータで回転させると、エンジンアッシに備えられるクランクシャフトが回転して、エンジンアッシの稼働状態を擬似的に作り出すことができる。この際に発生する振動成分よりエンジンアッシのバランスを測定するが、回転数がエンジンアッシの固有振動数に近い場合、振動が正しく測定できない。このため、固有振動数を避けて回転させる必要があり、エンジンアッシ毎にその回転数は異なる。
したがって、モータの回転数を制御可能で、制御するための回転数マップを備えていることで、最適なバランス測定条件を得ることが可能となる。
Further, the invention described in (3) is the engine control method according to (1) or (2), in which the motor control mechanism for controlling the motor and the optimum rotational speed of the motor with respect to the weight of the engine assembly are provided. A rotation speed map indicating the rotation speed of the motor based on the weight of the engine assembly measured by the weight measuring means based on the rotation speed map, and the motor control mechanism so as to obtain an optimal rotation speed. Therefore, it is possible to measure the engine assembly balance at the optimum rotational speed for the engine assembly. This is due to the action described below.
When the output shaft of the engine assembly is rotated by the motor, the crankshaft provided in the engine assembly rotates, and the operating state of the engine assembly can be created in a pseudo manner. The balance of the engine assembly is measured from the vibration component generated at this time, but if the rotational speed is close to the natural frequency of the engine assembly, the vibration cannot be measured correctly. For this reason, it is necessary to rotate while avoiding the natural frequency, and the number of rotations is different for each engine assembly.
Therefore, the rotational speed of the motor can be controlled, and the optimal balance measurement condition can be obtained by providing the rotational speed map for control.
また、このような特徴を有する本発明によるエンジンアッシ製造方法により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、(4)に記載される発明は、(1)乃至(3)のいずれかに記載のエンジンアッシバランス測定方法を用いてエンジンアッシのバランスを測定し、エンジンアッシに備えるクランクシャフトに取り付けられたプーリ又はギアの一部に錘を取り付ける、又はプーリ又はギアの一部の重量を減少させることで、エンジンアッシのバランスを修正するので、プーリ又はギアの一部に錘を取り付ける、或いは一部の重量を減少させるなどの簡易な方法で、エンジンアッシのバランスを修正することができ、静粛性の高いエンジンを製造するエンジンアッシ製造方法を提供することができる。
In addition, the following operations and effects can be obtained by the engine assembly manufacturing method according to the present invention having such characteristics.
First, the invention described in (4) is attached to a crankshaft provided for the engine assembly by measuring the balance of the engine assembly using the engine assembly balance measuring method described in any one of (1) to (3). The weight of the pulley or gear is attached, or the weight of the pulley or gear is reduced, so that the balance of the engine assembly is corrected. The balance of the engine assembly can be corrected by a simple method such as reducing the weight of the engine assembly, and an engine assembly manufacturing method for manufacturing a highly silent engine can be provided.
また、このような特徴を有する本発明によるエンジンアッシバランス測定装置により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、(5)に記載される発明は、エンジンアッシを固定する振動架台と、エンジンアッシの出力軸を回転させるモータと、を備えるエンジンアッシバランス測定装置において、振動架台は、複数の扁平な振動バネによって支持され、振動バネを振動架台に対して垂直な軸を中心に任意の角度に回転し固定可能であるので、重量の異なるエンジンアッシの測定が、一つのエンジンアッシバランス測定装置で実現可能である。
振動架台に備えられた振動バネが扁平であることから、(1)に記載のエンジンアッシバランス測定方法と同様に、エンジンアッシの重量に合わせて振動バネの角度を調整することで、振動バネの振動のし易さを変更することができる。つまり、段取り換えをすることなくエンジンアッシの重量に合わせて最適な振動バネを選択するのと同等な効果が得られる。
このため、重量の異なる複数種類のエンジンアッシを同じ生産ラインで生産可能となり、生産効率を向上させることができる。
Further, the following operations and effects can be obtained by the engine assybalance measuring apparatus according to the present invention having such characteristics.
First, the invention described in (5) is an engine assembly balance measuring device including a vibration mount for fixing an engine assembly and a motor for rotating an output shaft of the engine assembly. The vibration mount includes a plurality of flat vibrations. Since it is supported by a spring and the vibration spring can be rotated and fixed at an arbitrary angle around an axis perpendicular to the vibration mount, measurement of engine assemblies with different weights can be realized with a single engine assembly balance measurement device. It is.
Since the vibration spring provided on the vibration mount is flat, by adjusting the angle of the vibration spring in accordance with the weight of the engine assembly in the same manner as the engine assembly balance measuring method described in (1), The ease of vibration can be changed. That is, an effect equivalent to selecting an optimal vibration spring according to the weight of the engine assembly without changing the setup is obtained.
For this reason, a plurality of types of engine assemblies having different weights can be produced on the same production line, and the production efficiency can be improved.
また、(6)に記載される発明は、(5)に記載のエンジンアッシバランス測定装置において、振動架台にエンジンアッシの重量を測定する重量測定手段を複数備え、重量測定手段でエンジンアッシの重量を測定することで重心位置を割り出し、エンジンアッシの重量及び重心位置に基づいて振動バネの角度を決定するので、(2)に記載のエンジンアッシバランス測定方法と同様に、重心位置の異なる複数種類のエンジンアッシを同じ生産ラインで生産可能となり、生産効率を向上させることができる。 The invention described in (6) is the engine assembly balance measuring apparatus described in (5), wherein the vibration mount is provided with a plurality of weight measuring means for measuring the weight of the engine assembly, and the weight of the engine assembly is measured by the weight measuring means. Since the position of the center of gravity is determined by measuring and the angle of the vibration spring is determined based on the weight of the engine assembly and the position of the center of gravity, as with the engine assembly balance measurement method described in (2) The engine assembly can be produced on the same production line, and the production efficiency can be improved.
また、(7)に記載される発明は、(5)又は(6)に記載のエンジンアッシバランス測定装置において、モータの制御を行うモータ制御機構と、エンジンアッシの重量に対するモータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、回転数マップに基づき、重量測定手段により測定されたエンジンアッシの重量によりモータの回転数を決定し、最適な回転数となるようにモータ制御機構でモータを制御するので、(3)に記載のエンジンアッシバランス測定方法と同様に、複数種類のエンジンアッシのそれぞれに最適な回転数マップをエンジンアッシの重量を基に選定し、エンジンアッシの出力軸を回転させ、振動を検出してアンバランスを測定することができる。 The invention described in (7) is a motor control mechanism for controlling the motor in the engine assembly balance measuring device described in (5) or (6), and an optimum rotational speed of the motor with respect to the weight of the engine assembly. A rotational speed map indicating the rotational speed of the motor based on the rotational speed map, and determining the rotational speed of the motor based on the weight of the engine assembly measured by the weight measuring means. As in the method for measuring the engine assembly balance described in (3), the optimum engine speed map for each of the multiple types of engine assemblies is selected based on the weight of the engine assembly, and the output shaft of the engine assembly is rotated. The vibration can be detected and the imbalance can be measured.
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
図1に、第1実施形態のアッシバランス測定装置10の側面図を示す。また、図2にアッシバランス測定装置10の上面視図を示す。
アッシバランス測定装置10は、ベース土台11と、駆動装置20と、モータ21、振動架台30等からなり、エンジンアッシ50のアッシアンバランスを測定することが可能である。
駆動装置20はベース土台11上に備えられ、モータ21と接続されている。モータ21もベース土台11上に備えられている。
また、駆動装置20はエンジン連結部22とスピンドル部23を備えている。そして、モータ21の回転を伝え、エンジン連結部22の先端にあるエンジン連結部22を回転させる機能を備えている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
In FIG. 1, the side view of the
The assy
The driving
The driving
モータ21は、駆動装置20に内蔵される演算装置20aによって自在に回転数を制御可能である。
エンジン連結部22の先端に備えられるスピンドル部23は、エンジンアッシ50に対して近接する方向に移動が可能である。エンジン連結部22内部に備えられたスライド機構により、スピンドル部23は図1の右方向に前進し、前進端でスピンドル部23は回転可能な機構となっている。
振動架台30は、ベース土台11上に設けられるエンジンアッシ50を取り付ける架台であり、4本の振動バネ31で支えられている。ここでは便宜的に第1振動バネ31a、第2振動バネ31b、第3振動バネ31c、第4振動バネ31dとする。なお、特に断り無く振動バネ31と表記する場合は、第1振動バネ31a乃至第4振動バネ31dの全体を示すか、或いは全体に共通する機能について説明をしている。
The rotation speed of the
The
The
図4に、振動バネ31の一部を拡大した拡大図を示す。
振動バネ31は、振動架台30を4カ所で支持している。そして、振動バネ31は一方向に振動しやすいように図4に示すような略楕円断面の扁平形状となっている。略楕円断面としているのは、角部に応力が集中することを防ぐ狙いがある。振動バネ31の断面は長手方向31xに対して短手方向31yの寸法比は3:1程度となっている。このため、振動バネ31は短手方向31yに振動し易い。振動バネ31の材質は、鉄系の材料が用いられている。特にバネ鋼である必要はなく、また、適切な振動のし易さと剛性が得られるのであれば鉄系に限らず、他の金属を用いることを妨げない。
そして、振動バネ31は一端を振動架台30に回転可能に取り付けられ、他端をベース土台11に回転可能に取り付けられている。このため、振動バネ31はそれぞれ独立に任意の角度に振動架台30に直交する軸を中心に回転させ保持させることが可能である。さらに振動バネ31の一端には角度調整機構が備えられ、外部の信号に対応して自動で回転が可能である。この角度調整機構は、振動バネ31をそれぞれ独立かつ任意の角度に調整ができ、演算装置20aの指示に従って回転し固定される構造であることが好ましい。
FIG. 4 shows an enlarged view of a part of the
The
The
また、振動架台30にはエンジン受け座32が4カ所に備えられ、エンジン受け座32の株に質量測定機能としてロードセル33が備えられている。ロードセル33も便宜上、第1ロードセル33a、第2ロードセル33b、第3ロードセル33c、及び第4ロードセル33d、とする。なお、特に断り無くロードセル33と表記する場合は、第1ロードセル33a乃至第4ロードセル33dの全体を示すか、或いは全体に共通する機能について説明をしている。
The
図3に、振動架台30の拡大図を示す。
振動架台30取り付けられたエンジン受け座32(ピン付き受け座32a、及びフラット受け座32b)によって、エンジンアッシ50を受けて固定している。説明の都合上、エンジン受け座32と称する場合は、ピン付き受け座32a及びフラット受け座32bのいずれか、又はそれを総称する表現であるものとする。ロードセル33は、エンジンアッシ50の重量を測定する為に設けられており、エンジン受け座32に取り付けられたエンジンアッシ50の重量を測定することが可能である。
なお、ピン付き受け座32aは、エンジンアッシ50を設置する際に、エンジンアッシ50に設けられる図示しないピン穴に挿入されて位置決めを行うものであるが、エンジンアッシ50の種類によっては、必要な位置にピン穴を設けることができない場合も考えられるので、別途位置決めピンを設けることを妨げない。
FIG. 3 shows an enlarged view of the
The
The
振動架台30の下部には、ベース土台11に取り付けられたロックアップ機構35を備えている。
ロックアップ機構35は、エンジンアッシ50の乗った振動架台30を支えることが可能であり、昇降させることができる。したがって、ロックアップ機構35の上昇端では振動架台30を支えるように振動架台30の下面を押圧し、ロックアップ機構35の下降端では、振動架台30から離れて振動架台30が振動した場合にも接触しない位置にある。
このロックアップ機構35は、エンジンアッシ50を振動架台30に載せたり、振動架台30から下ろしたりする際に使用する。振動バネ31は振動を検出可能なように剛性が低く設定されているため、衝撃を与えることは好ましくない。したがって、エンジンアッシ50を振動架台30に搭載するときなど、衝撃が加わりやすいタイミングでの振動検出センサ36によるサポートは、振動バネ31の保護に繋がる。
また、振動架台30の側面には振動検出センサ36が取り付けられている。振動検出センサ36は加速度センサなど、振動を検出可能なものであればよい。
A lock-up
The
This lock-up
A
第1実施形態は上記構成であるので、以下に説明する作用を示す。
図5に、エンジンアッシ50の断面図及び、スピンドル部23との接続状態を示す。
エンジンアッシ50は、シリンダブロック52にシリンダヘッド51とオイルパン54、クランクケース53などを組み付けた状態のエンジンであり、クランクシャフト55を回転させればピストン58がシリンダ59内を上下する。つまり、自動車に組み付ける前の状態のエンジンである。
エンジンアッシ50に備えられるクランクシャフト55の一端にはプーリ57が取り付けられ、他端にはフライホイール56(AT車の場合はドライブプレート)が取り付けられている。
このフライホイール56には、中央にクランクシャフト55のリアのパイロット穴56aが設けられており、周囲には突起56bが設けられている。この突起56bはボルトであるが、別途専用の突起を設けても良い。具体的には特開2006−275715号公報の図4等を参考にされたい。
Since 1st Embodiment is the said structure, the effect | action demonstrated below is shown.
FIG. 5 shows a sectional view of the
The
A
The
図6に、アッシバランス測定装置10の処理フローを示す。また、図7に、振動バネ角度調整のサブルーチンフローを示す。
S1では、エンジンアッシ50を移載する。エンジンアッシ50は、別の生産工程で組み付けられてくるので、アッシバランス測定装置10の振動架台30に固定する。
エンジンアッシ50は図5に示したように、クランクシャフト55を回転させることでピストン58が上下運動する状態にまで組み付けられており、エンジンオイルなども供給可能な状態になっている。振動架台30に固定したエンジンアッシ50に対して、スピンドル部23を前進させてスピンドル突起23aをパイロット穴56aに差し込み、パイロット穴56aにスピンドル穴23bが係合する。そして、S2に移行する。
FIG. 6 shows a processing flow of the
In S1, the
As shown in FIG. 5, the
S2では、エンジンアッシ50の重量を測定する。エンジンアッシ50の重量は、振動架台30に備えられたロードセル33によって測定される。ロードセル33では第1ロードセル33a乃至第4ロードセル33dにそれぞれエンジンアッシ50の重量が分散されて測定されるので、この合計がエンジンアッシ50の重量ということになる。そしてS3に移行する。
S3では、エンジンアッシ50の重心を演算する。ロードセル33で測定したデータは駆動装置20に備えられる演算装置20aに送られ、第1ロードセル33a乃至第4ロードセル33dのそれぞれで測定されたデータより、エンジンアッシ50の重心位置が計算される。そしてS4に移行する。
S4では、エンジンアッシ50を固定する。振動架台30には図示しないエンジンクランプが備えられており、ロードセル33で重量を測定した後に、エンジンアッシ50が振動架台30からずれないように固定を行う。そしてS5に移行する。
S5では、振動バネ角度調整サブルーチンを実行する。そして、S6に移行する。振動バネ角度調整サブルーチンについては、図7を用いて後ほど説明する。
In S2, the weight of the
In S3, the center of gravity of the
In S4, the
In S5, a vibration spring angle adjustment subroutine is executed. Then, the process proceeds to S6. The vibration spring angle adjustment subroutine will be described later with reference to FIG.
S6では、回転マップを読み込む。回転マップは、演算装置20aにデータとして保管されており、エンジンアッシ50の重量に対する、モータ21の最適な回転数がデータとして示されている。
この回転マップのデータは事前に採取する必要がある。例えば数十個の同じ種類のエンジンアッシ50を用意し、バラツキを含めて最適な回転数を調査しておく。このようにエンジンアッシ50の種類毎に、最適な回転数を調査しておくことでエンジンアッシ50の正確な振動を振動検出センサ36によって調査可能となる。そしてS7に移行する。
S7では、エンジンアッシ50の重量に対して選択される回転数が適切かどうかを判断する。適切であれば(S7:Yes)S9に移行し、適切でなければ(S7:No)S8に移行する。
S8では、スピンドル部23の回転数を変更する。そしてS9に移行する。
In S6, the rotation map is read. The rotation map is stored as data in the
This rotation map data must be collected in advance. For example, several tens of the same type of
In S7, it is determined whether or not the rotation speed selected with respect to the weight of the
In S8, the rotation speed of the
S9では、エンジンアッシ50のバランスを測定する。エンジンアッシ50のバランスはアッシバランス測定装置10によって測定される。具体的にはエンジンアッシ50のクランクシャフト55を、フライホイール56とスピンドル部23を係合させ、スピンドル部23を回転させることで、エンジンアッシ50を動作させる。スピンドル部23の回転数は600〜1800rpm程度の間から決定される。つまり、エンジンアッシ50を車に搭載した場合のアイドリング時に使用される回転域でのエンジンアッシ50の振動を調査するわけである。
そして、振動架台30の側面に取り付けられる振動検出センサ36によって、エンジンアッシ50の稼働時の振動を検出する。そしてS10に移行する。
In S9, the balance of the
Then, vibration during operation of the
S10では、エンジンアッシ50のバランス修正が必要かどうかのチェックを行う。エンジンアッシ50のバランス調整が必要であれば(S10:Yes)S11に移行する。調整不要であれば、プロセスを終了する。
S11では、バランス調整を行う。エンジンアッシ50のバランス調整方法としては、様々なものがあるが、基本的にはエンジンアッシ50のプーリ57に錘を付けるか、削るなどの行為により重量を減らすことで実現する。詳しくは特開2006−275111号公報を参照のこと。そして、プロセスを終了する。
In S10, it is checked whether or not the balance of the
In S11, balance adjustment is performed. Although there are various methods for adjusting the balance of the
次に、図7に示す振動バネ角度調整のサブルーチンについて説明する。
S12では、振動バネ31の角度マップを読み込む。振動バネ31の角度は、重量に対して適切な角度が存在する。振動バネ31は振動架台30を支え、エンジンアッシ50の稼働テストをする際には、振動架台30と共に振動する。この際に振動バネ31の固有振動数がエンジンアッシ50の振動と一致するのを避けるために、予めエンジンアッシ50の重量に対応する適当な角度が角度マップに記載されており、これを演算装置20aが図示しない記憶装置から呼び出すことになる。
この角度マップのデータは、事前にテストを行って作成しておく必要がある。例えば同じ種類のエンジンアッシ50を数十個程度用意し、そのバラツキ等を把握した上での最適値を、エンジンアッシ50の種類毎に正確に調査しておく。こうすることで、エンジンアッシ50の振動を正確に振動検出センサ36で検知することが可能となる。そしてS13に移行する。
Next, a subroutine for adjusting the vibration spring angle shown in FIG. 7 will be described.
In S12, the angle map of the
This angle map data needs to be created by testing in advance. For example, about several tens of the same type of
S13では、エンジンアッシ50の重量に対して振動バネ31の角度が適切かどうかを判断する。具体的には振動バネ31の現状の角度と、角度マップでエンジンアッシ50の重量に対応する角度と比較する。適切な角度に無ければ(S13:No)S14に移行する。適切な角度であれば(S13:Yes)S15に移行する。
S14では、振動バネ31の角度を調整する。エンジンアッシ50の重量に対して振動バネ31を調整する場合には、第1振動バネ31a乃至第4振動バネ31dの全てを同様に回転させることになる。例えば、振動バネ31がそれぞれ線対称になるように移動する。
図8に、振動バネ31を回転させている様子を表す模式図を示す。
エンジンアッシ50の重量に合わせて、第1振動バネ31a乃至第4振動バネ31dを同じ角度に回転させる。こうすることで、エンジンアッシ50の重量に対してアッシバランス測定装置10に備える振動バネ31の振動のし易さを調整する。そしてS15に移行する。
In S <b> 13, it is determined whether or not the angle of the
In S14, the angle of the
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a state where the
The
S15では、エンジンアッシ50の重心位置が適切かどうかを判断する。理想的には振動架台30の重心に対してエンジンアッシ50の重心が一致することが好ましい。しかし、エンジンアッシ50の重心は搭載する車両との関係で決定されるため、エンジンアッシ50の種類毎に異なる可能性がある。このため、振動バネ31の角度を変更することによって擬似的に振動架台30とエンジンアッシ50の重心位置を一致させてやる。重心位置が適切であれば(S15:Yes)、このサブルーチンを終了する。重心位置が適切でなければ(S15:No)、S16に移行する。
In S15, it is determined whether or not the position of the center of gravity of the
S16では、振動バネ31の角度を個別調整する。
図9に、エンジンアッシ50の重心位置と振動バネ31の関係についての模式図を示す。
振動架台30と振動バネ31の相対位置は模式的に示されている。振動架台30の中央に示されているのが架台重心G1で、エンジンアッシ50の重心はエンジン重心G2で示されている。
このように、架台重心G1とエンジン重心G2がずれている場合、S16で振動バネ31の調整を行う。エンジン重心G2が第2振動バネ31b及び第4振動バネ31d側にずれているため、第1振動バネ31a及び第3振動バネ31cを回転させる。
エンジン重心G2が第2振動バネ31b及び第4振動バネ31d側にずれているため、第2振動バネ31b及び第4振動バネ31d側が重くなり、振動し難い。一方、第1振動バネ31a及び第3振動バネ31c側が軽くなり、振動し易くなる。このため、第1振動バネ31a及び第3振動バネ31c側を振動し難くなるように、エンジンアッシ50のクランクシャフト55の回転軸の回転中心と第1振動バネ31a及び第3振動バネ31cが直行する方向に回転させる。そして、サブルーチンを終了する。
In S16, the angle of the
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the gravity center position of the
The relative positions of the
As described above, when the gantry gravity center G1 and the engine gravity center G2 are deviated, the
Since the center of gravity G2 of the engine is shifted toward the
第1実施形態は上記構成、及び作用を示すので、以下に説明する効果を奏する。
まず、第1の効果として、重量の異なるエンジンアッシの測定が、一つのエンジンアッシバランス測定装置で実現可能である点が挙げられる。
エンジンアッシ50を固定する振動架台30と、エンジンアッシ50のクランクシャフト55を回転させるモータと、振動架台30に取り付けられた振動検出センサ36と、を備え、エンジンアッシ50に回転を伝達し、その際に発生する振動を振動検出センサ36で測定することで、エンジンアッシ50の振動特性を測定するエンジンアッシバランス測定方法において、振動架台30は、複数の扁平な振動バネ31によって支持され、エンジンアッシ50の重量に対応して、振動バネ31を振動架台30に対して垂直な軸を中心に回転させ、任意の角度に調整して固定し、エンジンアッシ50の振動を振動検出センサ36で測定する。
Since 1st Embodiment shows the said structure and effect | action, there exists an effect demonstrated below.
First, as a first effect, it is possible to measure an engine assembly having a different weight with a single engine assembly balance measuring device.
A
振動バネ31は扁平形状であるので、図4に示すように、振動のし易さに方向性が表れる。すなわち、厚みが薄い方向に振動し易く、厚みが厚い方向にし難い。したがって、振動バネ31を回転させ、任意の固定可能な構造にしておくことで、振動架台30の振動のし易さを自在に変化させることが可能となる。
エンジンアッシ50には、搭載する車からのニーズによって様々な種類を用意する必要がある。しかしながら、エンジンアッシ50の種類にあわせて、アッシバランス測定装置10を用意することは経済的でなく、アッシバランス測定装置10にある程度の汎用性を持たせることが望ましい。ただし、振動バネ31を段取り替えするなどの手法では、調整工数が発生するなどの問題がある他、段取り替えをすることで測定精度が悪化する虞もある。
Since the
Various types of
しかし、前述の通り振動バネ31の角度を調整することで、振動バネ31の振動のし易さを変更できるため、エンジンアッシ50の重さに合わせて振動バネ31の振動のし易さを選択することが可能となり、つまり、振動バネ31の角度を調整することで、そのエンジンアッシ50に最適な振動のし易さを選択することができる。よって、アッシバランス測定装置10の汎用性を高めることが可能となる。
このように、第1振動バネ31a乃至第4振動バネ31dの角度を調整することで、段取り替えを必要とせずにエンジンアッシ50の重量に合わせてアッシバランス測定装置10の振動のし易さを調整可能であるので、重さの異なるエンジンアッシに対して一つのエンジンアッシバランス測定装置で測定することが可能となる。したがって、一つのラインで複数のエンジンアッシ50を流す等、コストダウンに貢献することが可能となる。
However, since the ease of vibration of the
In this way, by adjusting the angles of the
また、第2の効果として、重心の異なるエンジンアッシの測定が、一つのエンジンアッシバランス測定装置で実現可能である点が挙げられる。
振動架台30に、エンジンアッシ50の重量を測定するロードセル33を複数備え、ロードセル33でエンジンアッシ50の重量を測定することでエンジン重心G2を割り出し、エンジンアッシ50の重量及び重心位置に基づいて振動バネ31の角度を決定するので、第1振動バネ31a乃至第4振動バネ31dの振動のし易さを調整し、重心位置が架台重心G1と重なっていなくても、擬似的に架台重心G1とエンジン重心G2を一致させ、振動検出センサ36で正確な振動を計測することが可能になる。
エンジン重心G2についてもエンジンアッシ50の種類によって様々な位置に設定されるものと考えられる。
Further, as a second effect, it is possible to measure an engine assembly having a different center of gravity with a single engine assembly balance measuring device.
The
The engine center of gravity G2 is also considered to be set at various positions depending on the type of the
また、第3の効果として、回転数マップを用いることでエンジンアッシ50をアッシバランス測定装置10で測定させる際における最適なモータの回転数を選択することが可能である。
モータの制御を行う駆動装置20の演算装置20aと、エンジンアッシ50の重量に対するモータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、回転数マップに基づき、ロードセル33により測定されたエンジンアッシ50の重量によりモータの回転数を決定し、エンジンアッシ50に対して最適な回転数となるように演算装置20aでモータを制御するので、アッシバランス測定装置10及びエンジンアッシ50の固有振動数を避けて振動検出センサ36でエンジンアッシ50の振動を計測することが可能である。
Further, as a third effect, it is possible to select an optimum motor rotation speed when the
An
上記、第1乃至第3の効果に示すように、アッシバランス測定装置10の汎用性を高めることで、段取り替え無しに複数種類のエンジンアッシ50の振動を計測することが可能となるので、エンジンアッシ50を生産する際に、専用のアッシバランス測定装置10を設ける必要がなく、他品種のエンジンアッシ50を同一の生産ラインに流すことが容易になる。
また、段取り替えを必要としないので、エンジンアッシ50の振動の測定精度を向上させることが期待できる。
As shown in the first to third effects, the versatility of the
Further, since no setup change is required, it can be expected that the measurement accuracy of vibration of the
これまでエンジンアッシ50のバランス修正は滅多に行われてこなかった。エンジンアッシ50のバランス修正は専用のアッシバランス測定装置10を用意する必要があるなどコストがかかるためである。
しかし、エンジンアッシ50の特定回転域での振動低減は、車の静粛性を向上させる点で有効である。すなわち、600〜2000rpm程度の間の、エンジンアッシ50を車に搭載した場合のアイドリング時に使用される回転域でのエンジンアッシ50の振動を調査し、バランス取りを行うことで、車両のアイドリング時の静粛性を向上させ、不快な振動を低減させる。
特に高級車において、このような振動の低減はユーザーにとって価値がある。
また、アッシバランス測定装置10の汎用性を高めることで、バランス取りのコストダウンを図り、高級車のみならず一般的な車両にまで適用範囲を広げることが可能となり、より車の価値を高めることに繋がる。
Until now, the balance of the
However, the vibration reduction in the specific rotation region of the
Especially in luxury cars, such vibration reduction is valuable to the user.
In addition, by improving the versatility of the
(第2実施形態)
第2実施形態は第1実施形態の構成と同じである。ただし、図6で示したフローと異なる方法でエンジンアッシ50の振動を検出する方法を示す。
図10は、第2実施形態のアッシバランス測定装置10の処理フローを示す。
S20では、エンジンアッシ50を移載する。エンジンアッシ50は、別の生産工程で組み付けられてくるので、アッシバランス測定装置10の振動架台30に固定する。
エンジンアッシ50は図5に示したように、クランクシャフト55を回転させることでピストン58が上下運動する状態にまで組み付けられており、エンジンオイルなども供給可能な状態になっている。振動架台30に固定したエンジンアッシ50に対して、スピンドル部23を前進させてスピンドル突起23aをパイロット穴56aに差し込み、パイロット穴56aにスピンドル穴23bが係合する。そして、S21に移行する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment. However, a method of detecting the vibration of the
FIG. 10 shows a processing flow of the
In S20, the
As shown in FIG. 5, the
S21では、エンジンアッシ50の型式を確認する。エンジンアッシ50の型式を確認する方法は色々ある。例えば、ICタグをエンジンアッシ50に取り付ける、或いはバーコード等を用いて認識させる方法もある。このようなエンジンアッシ50の型式を認識させる方法を用い、エンジンアッシ50の型式を演算装置20aに識別させる。そしてS22に移行する。
S22では、エンジンアッシ50の型式データと対応するデータを取り込む。データは回転数マップと角度マップ等、アッシバランス測定装置10をそのエンジンアッシ50用にカスタマイズするためのデータである。そしてS23に移行する。
S23では、エンジンアッシ50の振動架台30への固定を行う。そしてS24に移行する。
S24では、振動バネ31の角度調整を行う。前述のように、第1振動バネ31a乃至第4振動バネ31dの角度を調整することで、振動バネ31の振動し易さを調整することが可能である。S22で得たエンジンアッシ50の型式データを基に、角度マップから必要な角度データを選択し、振動バネ31の調整を行うことで、そのエンジンアッシ50の振動が振動検出センサ36によって精度良く検知できるように調整する。そしてS25に移行する。
In S21, the model of the
In S22, data corresponding to the model data of the
In S23, the
In S24, the angle of the
S25では、モータ21の回転数を調整する。エンジンアッシ50の種類及び振動バネ31の角度によって、そのエンジンアッシ50に最適な回転数は異なる。したがって、回転数マップにしたがってエンジンアッシ50の型式に適合する回転数を選択する。そして、S26に移行する。
S26では、エンジンアッシ50のバランスを測定する。体的にはエンジンアッシ50のクランクシャフト55を、フライホイール56(AT車の場合はドライブプレート)とスピンドル部23を係合させ、スピンドル部23を回転させることで、エンジンアッシ50を動作させる。スピンドル部23の回転数は600〜1800rpm程度の間から決定される。振動架台30の側面に取り付けられる振動検出センサ36によって、エンジンアッシ50の稼働時の振動を検出する。そしてS27に移行する。
In S25, the rotation speed of the
In S26, the balance of the
S27では、エンジンアッシ50のバランス修正が必要かどうかをチェックする。エンジンアッシ50のバランス修正が必要で在れば(S27:Yes)S28に移行し、必要なければ(S27:No)プロセスを終了する。
S28では、バランス調整を行う。エンジンアッシ50のバランス調整方法としては、様々なものがあるが、基本的にはエンジンアッシ50のプーリ57に錘を付けるか、削るなどの行為により重量を減らすことで実現する。
このように、図10で示すフローでは、実際にエンジンアッシ50の重心位置や重量を測定せず、エンジンアッシ50の型式で対応データを選択することができる。
このように第2実施形態では第1実施形態よりも、アッシバランス測定装置10の構造の簡素化が実現できメンテナンス性の向上が図れる。また、計測等の時間を必要としないため、リードタイムの短縮を図ることが可能である。これらのことは、エンジンアッシ50のコストダウンに貢献する。
In S27, it is checked whether or not the balance of the
In S28, balance adjustment is performed. Although there are various methods for adjusting the balance of the
As described above, in the flow shown in FIG. 10, it is possible to select the corresponding data according to the model of the
Thus, in the second embodiment, the structure of the
以上、第1実施形態及び第2実施形態に則して発明を説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、第1実施形態で説明している振動バネのアスペクト比等は、振動のし易さや必要な剛性などによって、適宜変更することが好ましい。ただし、長手方向31xと短手方向31yに差がないと、振動のし易さを変更する効果が得られないため、適切な差を付けておく必要がある。
また、第1実施形態で説明しているロードセル33についても、エンジンアッシ50の重量を量ることが可能である構造であれば、ロードセルに限らなくとも良い。ただし、エンジンアッシ50の重心を検出する必要があるため、重量及び重心を検出可能な構成であることが好ましい。
As mentioned above, although invention was demonstrated according to 1st Embodiment and 2nd Embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, A part of structure is in the range which does not deviate from the meaning of invention. It is also possible to implement by appropriately changing.
For example, the aspect ratio of the vibration spring described in the first embodiment is preferably changed as appropriate depending on ease of vibration and necessary rigidity. However, if there is no difference between the longitudinal direction 31x and the short direction 31y, the effect of changing the ease of vibration cannot be obtained, so an appropriate difference must be provided.
Further, the load cell 33 described in the first embodiment is not limited to the load cell as long as the weight of the
また、第1実施形態で説明している振動検出センサ36についても、エンジンアッシ50の振動が検出できるものであれば、これに限定される必要はない。
また、第1実施形態で説明しているエンジンアッシ50について、図5では直列4気筒のレシプロエンジンを示しているが、これに限定されず直列レイアウトでもV型レイアウトでも水平対向レイアウトでも、適用することが可能である。更に、その他の形式のエンジンであっても、振動を検出するという目的であれば適用が可能であるように思われる。
Further, the
Further, the
10 アッシバランス測定装置
11 ベース土台
20 駆動装置
20a 演算装置
21 モータ
22 エンジン連結部
23 スピンドル部
23a スピンドル突起
23b スピンドル穴
30 振動架台
31 振動バネ
31x 長手方向
31y 短手方向
32 エンジン受け座
33 ロードセル
35 ロックアップ機構
36 振動検出センサ
50 エンジンアッシ
55 クランクシャフト
56 フライホイール(又はドライブプレート)
G1 架台重心
G2 エンジン重心
DESCRIPTION OF
G1 Center of gravity G2 Engine center of gravity
Claims (7)
前記振動架台は、複数の扁平な振動バネによって支持され、
前記エンジンアッシの重量に対応して、前記振動バネを前記振動架台に対して垂直な軸を中心に回転させ、任意の角度に調整して固定し、
前記エンジンアッシの振動を前記振動検出センサで測定することを特徴とするエンジンアッシバランス測定方法。 A vibration mount for fixing the engine assembly, a motor for rotating the output shaft of the engine assembly, and a vibration detection sensor attached to the vibration mount, which transmits rotation to the engine assembly and is generated at that time In an engine assembly balance measurement method for measuring vibration characteristics of the engine assembly by measuring vibration with the vibration detection sensor,
The vibration mount is supported by a plurality of flat vibration springs,
Corresponding to the weight of the engine assembly, the vibration spring is rotated around an axis perpendicular to the vibration mount, adjusted to an arbitrary angle, and fixed.
A method for measuring an engine assembly balance, wherein the vibration of the engine assembly is measured by the vibration detection sensor.
前記振動架台に、前記エンジンアッシの重量を測定する重量測定手段を複数備え、
前記重量測定手段で前記エンジンアッシの重量を測定することで重心位置を割り出し、
前記エンジンアッシの重量及び前記重心位置に基づいて前記振動バネの角度を決定することを特徴とするエンジンアッシバランス測定方法。 The engine assybalance measurement method according to claim 1,
The vibration mount includes a plurality of weight measuring means for measuring the weight of the engine assembly,
The center of gravity position is determined by measuring the weight of the engine assembly with the weight measuring means,
An engine assembly balance measuring method, comprising: determining an angle of the vibration spring based on a weight of the engine assembly and a position of the center of gravity.
前記モータの制御を行うモータ制御機構と、
前記エンジンアッシの重量に対する前記モータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、
前記回転数マップに基づき、前記重量測定手段により測定された前記エンジンアッシの重量により前記モータの回転数を決定し、前記最適な回転数となるように前記モータ制御機構で前記モータを制御することを特徴とするエンジンアッシバランス測定方法。 In the engine-assis balance measuring method according to claim 1 or 2,
A motor control mechanism for controlling the motor;
A rotational speed map indicating an optimal rotational speed of the motor with respect to the weight of the engine assembly,
Based on the rotational speed map, the rotational speed of the motor is determined based on the weight of the engine assembly measured by the weight measuring means, and the motor is controlled by the motor control mechanism so as to be the optimal rotational speed. An engine assy balance measurement method characterized by
前記振動架台は、複数の扁平な振動バネによって支持され、
前記振動バネを前記振動架台に対して垂直な軸を中心に任意の角度に回転し固定可能であることを特徴とするエンジンアッシバランス測定装置。 In an engine assembly balance measuring apparatus comprising: a vibration mount that fixes an engine assembly; and a motor that rotates an output shaft of the engine assembly.
The vibration mount is supported by a plurality of flat vibration springs,
An engine assybalance measuring apparatus characterized in that the vibration spring can be rotated and fixed at an arbitrary angle around an axis perpendicular to the vibration mount.
前記振動架台に前記エンジンアッシの重量を測定する重量測定手段を複数備え、
前記重量測定手段で前記エンジンアッシの重量を測定することで重心位置を割り出し、
前記エンジンアッシの重量及び前記重心位置に基づいて前記振動バネの角度を決定することを特徴とするエンジンアッシバランス測定装置。 The engine assybalance measuring device according to claim 5,
A plurality of weight measuring means for measuring the weight of the engine assembly on the vibration mount;
The center of gravity position is determined by measuring the weight of the engine assembly with the weight measuring means,
An engine assembly balance measuring apparatus that determines the angle of the vibration spring based on the weight of the engine assembly and the position of the center of gravity.
前記モータの制御を行うモータ制御機構と、
前記エンジンアッシの重量に対する前記モータの最適な回転数を示す回転数マップと、を備え、
前記回転数マップに基づき、前記重量測定手段により測定された前記エンジンアッシの重量により前記モータの回転数を決定し、前記最適な回転数となるように前記モータ制御機構で前記モータを制御することを特徴とするエンジンアッシバランス測定装置。 In the engine assybalance measuring device according to claim 5 or 6,
A motor control mechanism for controlling the motor;
A rotational speed map indicating an optimal rotational speed of the motor with respect to the weight of the engine assembly,
Based on the rotational speed map, the rotational speed of the motor is determined based on the weight of the engine assembly measured by the weight measuring means, and the motor is controlled by the motor control mechanism so as to be the optimal rotational speed. An engine assy balance measuring device.
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