JP2016014586A - 騒音測定方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】測定対象物の騒音源を速やかに特定することが可能な騒音測定方法を提供する。【解決手段】電動パワーステアリング装置が作動した状態で赤外線サーモグラフィによりアシストモータのハウジングが撮像され、画像処理装置により撮像された温度画像データの各画素の温度変化量が演算されることによりハウジングの温度変化量が演算される。そして、ハウジングの温度変化量に基づいてハウジングの騒音源が特定される。【選択図】図3

Description

本発明は、騒音測定方法に関する。
近年、自動車等の車両を構成する装置に対する騒音低減の要求が高まっている。この騒音対策には、装置の振動を低減する方法、装置内の構成部品を収容するハウジング等の表面材料が加振されることにより発生する共振を抑える方法が挙げられる。このような騒音対策を実施するためには、装置の騒音源の特定が必要となる。
上記装置の騒音源を特定する方法として、音響インテンシティに基づく音源探査が知られている。以下、図7を参照して、音響インテンシティに基づく音源探査について説明する。図7では、測定対象物としてモータ200が用いられている。
測定装置100は、モータ200の騒音を測定する側の面において仮想面HPを設定する。そして測定装置100は、仮想面HPを多数の格子により分割し、図中の黒点により示された格子点を騒音レベルの測定点とする。そしてモータ200が駆動した状態において、測定装置100は、駆動部120により騒音計110を各測定点に移動させてモータ200の騒音レベルを測定する。測定者は、各測定点で測定された騒音レベルのうち、最も大きい騒音レベルを示す測定点を騒音源として特定する。なお、特許文献1は、音響インテンシティによる騒音測定方法の一例が開示されている。
特開平5−118965号公報
音響インテンシティに基づく音源探査は、騒音計110により多数の測定点でモータ200の騒音レベルを測定する必要がある。このため、モータ200の騒音源を特定するための時間が長くなる。一方、モータ200の騒音レベルの測定時間を短縮するため、測定点を減少させる場合、測定点間の間隔が大きくなり、モータ200の騒音源を正確に特定できなくなる。なお、このような問題は、モータ200に限られず、測定対象物として駆動源により作動する装置であれば同様に発生する。
本発明の目的は、測定対象物の騒音源を速やかに特定することが可能な騒音測定方法を提供することにある。
〔1〕本騒音測定方法の独立した一形態によれば、測定対象物が作動した状態における前記測定対象物の騒音の周波数成分のうちの特定の周波数成分を抽出する周波数抽出工程と、撮像装置により前記特定の周波数成分とは異なるフレームレートで前記測定対象物を撮像することにより、前記測定対象物の温度を測定する撮像工程と、撮像された前記測定対象物の画像の温度変化量を演算することにより前記測定対象物の温度変化量を演算する温度変化演算工程と、前記測定対象物の温度変化量に基づいて前記測定対象物の騒音源を特定する騒音源特定工程とを備える。
測定対象物の騒音は、測定対象物が振動することにより発生し、その振幅が大きくなるにつれて大きくなる。このため、測定対象物が最も大きく振動する箇所は、騒音レベルが最も大きい箇所である。また、測定対象物の振動は、測定対象物の引っ張りおよび圧縮が繰り返されて測定対象物が繰り返し撓むことにより生じる。そして、測定対象物の引っ張りおよび圧縮が繰り返し生じているとき、熱弾性効果により測定対象物に微少な温度変化が生じている。この温度変化は、測定対象物の振動の振幅が大きくなるにつれて大きくなる。そこで、本願発明者は、熱弾性効果に基づく測定対象物の微少な温度変化を取得できれば、測定対象物の温度変化量から測定対象物の騒音源を特定できると考えた。
このような考えのもと、本騒音測定方法は、撮像された測定対象物の画像の温度変化量を演算することにより測定対象物の温度変化量を演算し、測定対象物の温度変化量に基づいて測定対象物の騒音源を特定する。これにより、撮像された測定対象物の画像には音響インテンシティの音源探査における多数の測定点が含まれるため、多数の測定点に対応する測定対象物の温度変化量が演算されることとなる。したがって、音響インテンシティの音源探査のように測定対象物の騒音源を特定するために多数の測定点で騒音レベルを測定しなくてもよい。したがって、測定対象物の騒音源を速やかに特定できる。
〔2〕前記騒音測定方法に従属した一形態によれば、前記撮像工程において、前記撮像装置は、前記特定の周波数成分に同期して温度変化する前記測定対象物を前記画像として取得し、前記温度変化演算工程において、前記特定の周波数成分に同期して温度変化する前記測定対象物の前記画像の温度変化量が演算される。
この騒音測定方法によれば、撮像装置が特定の周波数成分に同期して温度変化する測定対象物の画像を取得するため、特定の周波数成分に基づく測定対象物の温度変化が抽出され、特定の周波数成分以外の周波数に基づく測定対象物の温度変化が除かれる。このため、温度変化演算工程において、特定の周波数成分に同期して温度変化する測定対象物の温度変化量が演算される。このため、特定の周波数成分に基づく測定対象物の騒音源を特定しやすくなる。
〔3〕前記騒音測定方法に従属した一形態によれば、前記温度変化演算工程において、前記特定の周波数成分の複数の周期にわたり撮像された前記測定対象物の画像が積算処理されることにより前記特定の周波数成分の1周期の前記測定対象物の温度変化量が演算される。
この騒音測定方法によれば、特定の周波数成分に同期して温度変化する測定対象物の画像が積算処理されることにより、特定の周波数成分に基づく測定対象物の引っ張りおよび圧縮に同期した温度変化が精度よく抽出される。このため、特定の周波数成分の1周期にわたる測定対象物の温度のうちの最大値および最小値を精度よく取得できるため、特定の周波数成分に基づく測定対象物の温度変化量の演算精度が向上する。したがって、特定の周波数成分に基づく測定対象物の騒音源を精度よく特定できる。
〔4〕前記騒音測定方法に従属した一形態によれば、前記温度変化演算工程により演算された前記測定対象物の温度変化量を撮像された前記測定対象物の前記画像に反映させる画像処理工程を備え、前記騒音源特定工程において、画像処理された画像に基づいて前記測定対象物の騒音源が特定される。
騒音測定方法は、測定対象物の騒音源を速やかに特定できる。
測定対象物としての電動パワーステアリング装置の構成を示す構成図。 一実施形態の騒音測定装置の構成を示す構成図。 一実施形態の騒音源の特定方法の手順を示すフローチャート。 (a)所定の画素における温度変化の推移を示すグラフ、(b)撮像タイミングを示す信号の推移を示すグラフ。 積算処理後の1周期における温度変化の推移を示すグラフ。 アシストモータおよびその周辺の温度画像データを示す模式図。 従来の音響インテンシティに基づく音源探査の装置の模式図。
図1を参照して、本騒音測定装置の測定対象物となる電動パワーステアリング装置の構成について説明する。
電動パワーステアリング装置50は、運転者のステアリング操作に基づいて左右の転舵輪70,70を転舵させる転舵機構51と、運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構60とを備えている。
転舵機構51は、運転者により操作されるステアリングホイール52と、ステアリングホイール52と一体回転するステアリングシャフト53と、転舵輪70,70を転舵させるためのラックシャフト54とを備えている。ステアリングシャフト53は、ステアリングホイール52の中心に連結されたコラムシャフト53A、コラムシャフト53Aの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト53B、および、インターミディエイトシャフト53Bの下端部に連結されたピニオンシャフト53Cからなる。ピニオンシャフト53Cの下部は、ピニオンシャフト53Cに交わる方向へ延びるラックシャフト54(正確にはラック歯が形成された部分54A)に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト53の回転運動は、ピニオンシャフト53Cおよびラックシャフト54からなるラックアンドピニオン機構55によりラックシャフト54の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト54の両端にそれぞれ連結されたタイロッド56を介して左右の転舵輪70,70にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪70,70の転舵角が変更される。
操舵補助機構60は、操舵補助力(アシスト力)の発生源であるアシストモータ61を備えている。アシストモータ61は、ブラシレスモータが採用され、減速機構63を介してコラムシャフト53Aに連結されている。減速機構63は、アシストモータ61の回転を減速し、当該減速した状態の回転力をコラムシャフト53Aに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト53にアシストモータ61のトルクがアシスト力として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。
図1および図2を参照して、騒音測定装置1の構成について説明する。本実施形態の騒音測定装置1は、電動パワーステアリング装置50におけるアシストモータ61のハウジング62の騒音源を特定する。
騒音測定装置1は、図1に示されるように、騒音レベルを測定する騒音計10と、騒音計10により測定された騒音レベルを取り込み、その騒音レベルを周波数分解するFFT装置(Fast Fourier Transform)20とを備えている。騒音計10は、マイクロホンであり、アシストモータ61のハウジング62の側方に配置されている。騒音計10は、アシストモータ61のハウジング62の騒音レベルを検出する。FFT装置20は、可聴域を上限(20kHz)として騒音計10により測定された騒音レベルを周波数分解し、その結果を表示部21に表示する。
また、騒音測定装置1は、図2に示されるように、アシストモータ61のハウジング62を撮像する撮像装置である赤外線サーモグラフィ30と、赤外線サーモグラフィ30により撮像された温度画像データを取り込み、その温度画像データを画像処理する画像処理装置40とを備えている。
赤外線サーモグラフィ30は、物体の表面から放出される赤外線の強度に応じた電気信号を出力する赤外線センサ(図示略)を備えている。赤外線サーモグラフィ30は、赤外線センサの電気信号を画像信号に変換して画像処理装置40に出力する。
画像処理装置40は、赤外線サーモグラフィ30から入力される画像信号に基づいて画像処理する画像処理部41と、画像処理部41により画像処理された温度画像データを表示する表示部42とを備えている。画像処理部41は、画像信号に基づいてハウジング62の温度変化を演算する温度変化演算部41Aと、温度変化演算部41Aにより演算されたハウジング62の温度変化に基づいて温度画像データの各画素の色相を設定する色相設定部41Bとを備えている。
図3〜図6を参照して、騒音測定装置1による電動パワーステアリング装置50の騒音測定方法について説明する。以下では、騒音測定方法として、電動パワーステアリング装置50のうちのアシストモータ61のハウジング62の騒音源の特定方法について説明する。なお、図3〜図6を参照する以下の説明では、符号が付された騒音測定装置1および電動パワーステアリング装置50の構成要素は、図1および図2に記載された騒音測定装置1および電動パワーステアリング装置50の構成要素を示す。
騒音源の特定方法の概要は、ロックイン方式の赤外線サーモグラフィ30により任意のフレームレートでハウジング62を撮像し、画像処理装置40により画像処理された温度画像データが示すハウジング62の温度変化量に基づいてハウジング62の騒音源を特定する。以下、騒音源の特定方法の詳細な手順について説明する。
騒音源の特定方法の手順は、図3のフローチャートにより示される。フローチャートにおいてステップS1およびステップS2は周波数抽出工程を示し、ステップS3およびステップS4は撮像工程を示し、ステップS5は温度変化演算工程を示し、ステップS6は画像処理工程を示し、ステップS7は騒音源特定工程を示している。
ステップS1において、アシストモータ61が2000rpmで回転した状態で、ハウジング62の側方に30cm離れた位置に配置された騒音計10によりハウジング62およびその周辺の騒音レベルが測定される。本実施形態では、アシストモータ61によりステアリングホイール52が中立位置から所定の旋回方向の限界位置まで回転する間のアシストモータ61のハウジング62およびその周辺の騒音レベルが測定される。なお、騒音レベルは、騒音計10により人間の聴感(3〜4kHzの周波数帯の感度が良い)に近い周波数の重み付け特性であるA特性により測定された音圧レベルを示す。
また、騒音計10により測定された騒音は、FFT装置20により周波数分解される。FFT装置20は、騒音レベルと周波数成分との関係を示すグラフ、および、騒音レベルのピーク値とそのピーク値に対応する周波数成分とを示す表を表示部21に表示する。なお、騒音レベルと周波数成分との関係を示すグラフは、複数のピーク値を有している。
ステップS2において、FFT装置20により周波数分解された騒音レベルの周波数成分に基づいて、特定の周波数成分fsが抽出される。本実施形態の特定の周波数成分fsは、騒音レベルの複数のピーク値のうちの最大のピーク値に対応する周波数成分である。
ステップS3において、赤外線サーモグラフィ30のフレームレートFRが特定の周波数成分fsとは異なる周波数として設定される。そしてステップS4において、赤外線サーモグラフィ30によりハウジング62およびその周辺が撮像される。赤外線サーモグラフィ30は、フレームレートFRに基づいて撮像し、その撮像した温度画像データを画像信号として画像処理装置40に出力する。また、赤外線サーモグラフィ30には、画像処理装置40から特定の周波数成分fsに同期する信号であるロックイン信号が入力される。赤外線サーモグラフィ30は、ロックイン信号のみに反応してハウジング62およびその周辺の温度情報を温度画像データとして取得する。すなわち赤外線サーモグラフィ30は、特定の周波数成分fs以外の周波数成分の温度情報を分離できる。
フレームレートFRは、特定の周波数成分fsよりも小さく、かつ、特定の周波数成分fsを割り切れない周波数であることが好ましい。この理由は以下のとおりである。
特定の周波数成分fsで振動しているハウジング62は、熱弾性効果により特定の周波数成分fsで温度変化していると考えられる。このため、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の温度変化を演算するためには、特定の周波数成分fsの1周期にわたるハウジング62の温度を取得する必要がある。
しかし、フレームレートFRが特定の周波数成分fsと同じ周波数の場合、赤外線サーモグラフィ30の撮像タイミングと、特定の周波数成分fsの周期とが同期するため、特定の周波数成分fsの1周期のうちの1点の時刻のハウジング62の温度を特定の周波数成分fsの各周期において取得することとなる。このため、特定の周波数成分fsの1周期にわたるハウジング62の温度を取得できないため、特定の周波数成分fsの1周期のうちのハウジング62の温度の最大値および最小値を取得できない。したがって、特定の周波数成分fsにおけるハウジング62の温度変化を精度よく取得できない。また、フレームレートFRが特定の周波数成分fsを割り切れる周波数の場合、例えばフレームレートFRが特定の周波数成分fsの1/2の周波数の場合、赤外線サーモグラフィ30の撮像タイミングが特定の周波数成分fsの1周期のうちの周期開始点と周期中央点との2点の時刻のハウジング62の温度を各周期において取得する。このため、フレームレートFRが特定の周波数成分fsと同じ周波数の場合と同様に、特定の周波数成分fsの1周期におけるハウジング62の温度変化を精度よく取得できない。
一方、特定の周波数成分fsを割り切れない周波数の場合、赤外線サーモグラフィ30の撮像タイミングが特定の周波数成分fsの周期毎に異なるため、多数の周期にわたりハウジング62の温度を取得し、その結果を後述するステップS5のように積算処理することにより特定の周波数成分fsの1周期にわたるハウジング62の温度を取得できる。したがって、特定の周波数成分fsの1周期のうちのハウジング62の温度の最大値および最小値を取得できるため、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の温度変化量を精度よく取得できる。
次に、ステップS5において、画像処理装置40によりハウジング62およびその周辺の温度変化が以下のように演算される。
温度変化演算部41Aは、特定の周波数成分fsの各周期において、図4に示されるフレームレートFRにおいて黒点で示される画像信号を積算する積算処理を行う。これら黒点は、上述のようにフレームレートFRが設定されるため、複数の周期にわたり取得された画像信号(黒点)を特定の周波数成分fsの1周期に重ね合わせることにより、図5に示されるような特定の周波数成分fsの1周期におけるハウジング62の温度の推移を示すグラフが作成される。そして温度変化演算部41Aは、図5のグラフの温度の最大値T1および最小値T2を抽出し、その差分である温度変化量ΔT(=T1−T2)を演算する。そして温度変化演算部41Aは、温度変化量ΔTを色相設定部41Bに出力する。
次に、ステップS6において、画像処理装置40により温度画像データが画像処理される。画像処理装置40は、温度画像データの画像処理として、色相設定部41Bによりハウジング62およびその周辺の温度変化量ΔTを温度画像データの各画素に反映する。
色相設定部41Bには、温度変化量ΔTと色相との変換テーブルが記憶されている。色相設定部41Bは、変換テーブルを用いて温度変化量ΔTから色相を設定する。色相設定部41Bは、温度変化量ΔTが大きくなるにつれて色相が青色から赤色になるように各画素の色相を設定する。
色相設定部41Bにより温度画像データの全画素について色相が設定されることにより、図6に示される温度画像データが作成される。なお、図6において、格子状の各四角領域は画素を示す。そしてドットが付されていない画素は青色を示し、ドットが最も細かく付されている画素は赤色を示す。各画素はドットが細かくなるにつれて赤色に近い色相となる。また、図6は、便宜上、温度画像データを50×68の画素により示しているが、実際の温度画像データはより細かい画素により構成される。
ステップS7において、画像処理された温度画像データに基づいてハウジング62の騒音源が特定される。具体的には、図6に示されるように、測定者は、温度変化が反映された温度画像データにおいて太線により囲まれた最もドットが細かい画素(赤色)に相当する画像領域Rをハウジング62の騒音源であると特定する。
また、上述したハウジング62の騒音源の特定方法は、アシストモータ61または減速機構63に起因した周波数に対してハウジング62の騒音源が次のように特定される。
ステップS1の騒音測定において騒音レベルの複数のピーク値は、例えばアシストモータ61のスイッチング周波数、減速機構63の噛合周波数などが含まれる。また、スイッチング周波数および噛合周波数は、アシストモータ61の磁極数、アシストモータ61の回転速度、および、減速機構63の歯数に基づいて演算可能である。このため、測定者は、測定された騒音レベルのピーク値の周波数がスイッチング周波数および噛合周波数のいずれに起因したものかを把握できる。
そして、騒音レベルの複数のピーク値の周波数をそれぞれ特定の周波数成分fsとして抽出し、ステップS2〜S7の手順で順次、それぞれの特定の周波数成分fsに応じたハウジング62の騒音源を特定する。これにより、スイッチング周波数に起因するハウジング62の騒音源および噛合周波数に起因するハウジング62の騒音源が特定される。
また、ハウジング62の騒音源が特定された場合、ハウジング62の騒音低減の対策として、ハウジング62の騒音源に錘(図示略)が取り付けられる。そして測定者は、ハウジング62の騒音源の騒音レベルが低減したか否かを検証するため、再度ステップS2〜S6の手順でハウジング62の騒音源における温度変化を測定する。このとき、ハウジング62の騒音源における画像領域Rの色相が赤色から青色に向けて変化していたとき、この錘によりハウジング62の騒音源の振動が低減されたことが分かる。そしてハウジング62の騒音低減のため、ハウジング62にリブ(図示略)を設ける等の設計変更を行うことができる。またハウジング62に錘が取り付けられたことにより、ハウジング62の他の部分に新たな騒音源が生じる場合がある。この場合においても、ステップS2〜S6の手順でハウジング62の温度変化を取得することにより、新たな騒音源を特定できる。
以下に、騒音測定装置1による騒音測定方法の作用効果について説明する。
(1)ハウジング62の騒音は、アシストモータ61のロータおよびステータ(ともに図示略)の振動がハウジング62に伝播することにより発生する。そしてハウジング62の騒音は、ハウジング62の振動に起因し、その振幅が大きくなるにつれて大きくなる。このため、ハウジング62が最も大きく振動する部分は、ハウジング62において騒音が最も大きい部分である。
また、ハウジング62の振動は、ハウジング62の引っ張りおよび圧縮が繰り返されてハウジング62が繰り返し撓むことにより生じる。そして、ハウジング62に撓みが生じているときには、その撓みに起因する熱弾性効果によりハウジング62に微小な温度変化が生じている。
そこで、本願発明者は、ハウジング62に生じる微小な温度変化が分かれば、その温度変化が最も大きい部分がハウジング62の振幅が最も大きい部分であり、その部分を騒音源として特定できると考えた。そして本願発明者は、赤外線サーモグラフィ30を用いてハウジング62を撮像することによりハウジング62の微少な温度変化を取得し、その取得した温度変化からハウジング62の騒音源を特定できると考えた。
そこで、赤外線サーモグラフィ30を用いた騒音測定方法によれば、撮像されたハウジング62の温度画像データの温度変化量ΔTが演算され、この演算されたハウジング62の温度変化量ΔTに基づいてハウジング62の騒音源が特定される。撮像されたハウジング62の温度画像データには音響インテンシティの音源探査における多数の測定点が含まれるため、撮像されたハウジング62の温度画像データに基づいて多数の測定点に対応するハウジング62の温度変化が演算されることとなる。このため、音響インテンシティの音源探査のようにハウジング62の騒音源を特定するためにハウジング62において多数の測定点で騒音レベルを測定しなくてもよい。したがって、ハウジング62の騒音源を速やかに特定できる。
特に、音響インテンシティの音源探査の場合、騒音低減の対策のため、ハウジング62の騒音源に錘が取り付けられたとき、新たな騒音源が生じたか否かも判定するため、多数の測定点で騒音レベルを再度測定する必要がある。このため、音響インテンシティの音源探査の場合、騒音レベルの測定に時間がかかり、さらに複数種類の錘を用いる場合、錘ごとに多数の測定点で騒音レベルを測定するため、ハウジング62の騒音レベルを測定するための時間が顕著に長くなる。
一方、本実施形態の騒音測定方法は、ハウジング62の温度画像データからハウジング62の騒音レベルの低減度合および新たな騒音源の有無が分かる。このため、音響インテンシティの音源探査と比較して、ハウジング62の騒音レベルの低減度合および新たな騒音源の有無の判定のための時間が短くなる。
(2)赤外線サーモグラフィ30は、特定の周波数成分fsに同期して温度変化するハウジング62の温度画像データを取得する。これにより、温度変化演算部41Aは、特定の周波数成分fsに応じたハウジング62の温度変化量ΔTを演算できる。このため、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の騒音源を特定しやすくなる。
(3)温度変化演算部41Aは、抽出された特定の周波数成分fsに同期して温度変化するハウジング62の画像の画像信号を特定の周波数成分fsの複数の周期にわたり積算する。これにより、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の引っ張りおよび圧縮に同期した温度変化を精度よく抽出でき、特定の周波数成分fsの1周期のハウジング62の温度のうちの最大値および最小値を精度よく取得できる。このため、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の温度変化量ΔTの演算精度が向上する。これにより、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の温度変化量ΔTが精度よく反映された温度画像データが作成されるため、特定の周波数成分fsに基づくハウジング62の騒音源を精度よく特定できる。
なお、本騒音測定方法が取り得る具体的形態は、上記実施形態に示された内容に限定されない。本騒音測定方法は、例えば、以下に示される上記実施形態の変形例の形態を取り得る。
・画像処理部41は、校正部を備えてもよい。校正部は、ハウジング62の温度変化量ΔTと騒音レベルとを次のように校正する。例えば校正部には、ハウジング62の騒音源の騒音レベルの大きさと、ハウジング62の騒音源の温度変化量ΔTの大きさとが入力される。そして校正部は、ハウジング62の騒音源の温度変化量ΔTに対するハウジング62の騒音源の騒音レベルの比率の関係を基準として、ハウジング62の騒音源以外の部分の温度変化量ΔTについてもこの関係に基づいて騒音レベルを演算する。
また、加速度ピックアップによりハウジング62の騒音源の振動が測定されてもよい。そして校正部は、ハウジング62の温度変化量ΔTと振動とを次のように校正する。例えば校正部には、ハウジング62の騒音源の振動の大きさと、ハウジング62の騒音源の温度変化量ΔTとが入力される。そして校正部は、ハウジング62の騒音源の温度変化量ΔTに対するハウジング62の騒音源の振動の比率の関係を基準として、ハウジング62の騒音源以外の部分の温度変化量ΔTについてもこの関係に基づいて振動を演算する。
・特定の周波数成分fsは、20Hz〜20kHzからなる可聴域のうちの耳障りとなる周波数帯において最大ピーク値となる周波数として設定されてもよい。上記耳障りとなる周波数帯の一例は、可聴域のうちの音が聞こえ難い周波数帯として例えば16kHz以上の高周波数帯を除いた周波数帯として設定される。
・騒音源の特定方法のステップS1において、騒音計10によりステアリングホイール52を右旋回および左旋回を繰り返す連続操舵状態でアシストモータ61付近の騒音レベルが測定されてもよい。
・騒音源の特定方法のステップS1において、騒音計10がハウジング62から30cm離れた位置以外に配置されてもよい。またアシストモータ61の回転数は、2000rpm以外の回転数でもよい。
・騒音源の特定方法において、例えば、1500rpm,2000rpm,3000rpmなどのアシストモータ61の複数の回転数におけるハウジング62の騒音源が特定されてもよい。このようにアシストモータ61の回転数が変更されたとき、ハウジング62に共振が生じる場合がある。そこで、ハウジング62の共振周波数を特定の周波数成分fsとしてハウジング62の騒音源が特定されることにより、ハウジング62において共振する部分が特定される。
・騒音源の特定方法からステップS1を省略してもよい。この場合、例えばアシストモータ61のスイッチング周波数を特定の周波数成分fsとして設定してもよい。要するに、特定の周波数成分fsは、実際に測定対象物の騒音を測定した結果から抽出されることに限定されず、所定の周波数に設定してもよい。
・騒音源の特定方法から画像処理工程であるステップS6を省略してもよい。この場合、ステップS5により演算されたハウジング62の温度変化量ΔTを、各画素を横軸、各画素の温度変化量ΔTを縦軸としたグラフにより表示してもよい。そしてステップS7において、グラフにおいて温度変化量ΔTが最大値となる画素または画像領域がハウジング62の騒音源と特定される。
・騒音源の特定方法のステップS7において、温度変化量ΔTを示す温度画像データにおいて、所定値以上の温度変化量ΔTを示す画像領域が騒音源として特定されてもよい。
・騒音計10により運転席における電動パワーステアリング装置50の騒音レベルが測定されてもよい。この場合、特定の周波数成分fsは、運転席において耳障りとなる周波数に設定される。
・ハウジング62の騒音源の騒音低減の対策として、ハウジング62の騒音源に錘を取り付けることに代えて、ハウジング62の他の部位を切削してもよい。これにより、ハウジング62の他の部位の剛性が低下するため、ハウジング62全体の撓み状態が変更され、ハウジング62の騒音源の振動が小さくなりやすい。
・測定対象物は、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置50に代えて、ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置、電動油圧式のパワーステアリング装置等の他のステアリング装置であってもよい。
・測定対象物は、アシストモータ61がコラムシャフト53Aから外されて、アシストモータ61と減速機構63とが組み合わせられた機構でもよい。また測定対象物は、アシストモータ61単体でもよい。また測定対象物は、電動パワーステアリング装置50のラックアンドピニオン機構55などのアシストモータ61以外の部分でもよい。また測定対象物は、電動パワーステアリング装置50に限られず、所定の駆動源により駆動する装置であればよい。
30…赤外線サーモグラフィ(撮像装置)、50…電動パワーステアリング装置(測定対象物)、ΔT…温度変化量、FR…フレームレート、fs…特定の周波数成分。

Claims (4)

  1. 測定対象物が作動した状態における前記測定対象物の騒音の周波数成分のうちの特定の周波数成分を抽出する周波数抽出工程と、
    撮像装置により前記特定の周波数成分とは異なるフレームレートで前記測定対象物を撮像することにより、前記測定対象物の温度を測定する撮像工程と、
    撮像された前記測定対象物の画像の温度変化量を演算することにより前記測定対象物の温度変化量を演算する温度変化演算工程と、
    前記測定対象物の温度変化量に基づいて前記測定対象物の騒音源を特定する騒音源特定工程と
    を備える
    騒音測定方法。
  2. 前記撮像工程において、前記撮像装置は、前記特定の周波数成分に同期して温度変化する前記測定対象物を前記画像として取得し、
    前記温度変化演算工程において、前記特定の周波数成分に同期して温度変化する前記測定対象物の前記画像の温度変化量が演算される
    請求項1に記載の騒音測定方法。
  3. 前記温度変化演算工程において、前記特定の周波数成分の複数の周期にわたり撮像された前記測定対象物の画像が積算処理されることにより前記特定の周波数成分の1周期の前記測定対象物の温度変化量が演算される
    請求項2に記載の騒音測定方法。
  4. 前記温度変化演算工程により演算された前記測定対象物の温度変化量を撮像された前記測定対象物の前記画像に反映させる画像処理工程を備え、
    前記騒音源特定工程において、画像処理された画像に基づいて前記測定対象物の騒音源が特定される
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の騒音測定方法。
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