JP4496054B2 - Chassis dynamometer - Google Patents
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Description
本発明は、シャシーダイナモメータに関し、特に、騒音測定に適したシャシーダイナモメータのローラの構造に関するものである。 The present invention relates to a chassis dynamometer, and more particularly to a structure of a chassis dynamometer roller suitable for noise measurement.
シャシーダイナモメータとしては、車両駆動輪に対して路面を模擬するローラと、揺動可能に設けた、前記ローラを回転駆動するダイナモメータと、車両駆動輪によってローラを介してダイナモメータに加わるトルクを、ダイナモメータに連結したアームに加わる荷重として計測するロードセルとを備えたシャシーダイナモメータが知られている。 As the chassis dynamometer, a roller that simulates a road surface with respect to a vehicle driving wheel, a dynamometer that rotates and drives the roller, and a torque that is applied to the dynamometer via the roller by the vehicle driving wheel. A chassis dynamometer including a load cell that measures a load applied to an arm connected to a dynamometer is known.
また、このようなシャシーダイナモメータにおいて、ローラによって模擬する路面の性質を設定する技術としては、ローラの車両駆動輪載置面に、道路の凹凸を模擬するためのブロック状のセグメントをボルト等により装着する技術などが知られている(たとえば特許文献1)。
さて、自動車の静音化や心地よい走行サウンドの実現のためには、走行時に自動車のエンジンやサスペンションやシャーシなどの自動車自体から発生する音を測定し正しく評価する必要がある。一方で、ローラが模擬する路面と自動車のタイヤとの間で発生する音(いわゆるロードノイズの一種)は、このような自動車自体から発生する音の測定や評価の妨げとなる。 Now, in order to reduce the noise of automobiles and to realize comfortable driving sounds, it is necessary to measure and correctly evaluate the sounds generated from the automobile itself, such as the engine, suspension and chassis of the automobile during driving. On the other hand, sound (a kind of so-called road noise) generated between a road surface simulated by a roller and an automobile tire hinders measurement and evaluation of the sound generated from the automobile itself.
そこで、本発明は、ローラが模擬する路面と自動車のタイヤとの間で発生する音を、より低減することのできるシャシーダイナモメータを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a chassis dynamometer that can further reduce the noise generated between a road surface simulated by a roller and a tire of an automobile.
前記課題達成のために、本発明は、車両のタイヤに対して路面を模擬するローラを備えたシャシーダイナモメータのローラを、中空円筒形状の、内外周面間を貫通する複数の孔が配設されたフレームと、前記フレームの外周面上に当該外周面を覆うように設けられた前記タイヤに対して路面を模擬する路面模擬層と、前記フレームの内周面を覆うように設けられた吸音材の層とより構成したものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a chassis dynamometer roller having a roller simulating a road surface with respect to a vehicle tire is provided with a plurality of holes having a hollow cylindrical shape penetrating between inner and outer peripheral surfaces. A frame, a road surface simulation layer for simulating the road surface of the tire provided on the outer peripheral surface of the frame so as to cover the outer peripheral surface, and a sound absorbing member provided to cover the inner peripheral surface of the frame It consists of a layer of material.
このようなシャシーダイナモメータによれば、路面模擬層を透過して、フレームの外周面に達した自動車のタイヤと路面との接触音等の一部は、フレームを振動させ、他の一部はフレームに配設した孔を通過して吸音材の層に進む。そして、吸音材の層に進んだ音は吸音材の層の吸音効果により吸音される。また、フレームの振動や当該振動により発生する音は、フレーム両側の路面模擬層と吸音材の層によって減衰吸収される。 According to such a chassis dynamometer, part of the contact sound between the automobile tire and the road surface that has passed through the road surface simulation layer and reached the outer peripheral surface of the frame vibrates the frame, and the other part It passes through the holes provided in the frame and proceeds to the layer of sound absorbing material. The sound that has advanced to the sound absorbing material layer is absorbed by the sound absorbing effect of the sound absorbing material layer. Further, the vibration of the frame and the sound generated by the vibration are attenuated and absorbed by the road surface simulation layer and the sound absorbing material layer on both sides of the frame.
したがって、本実施形態によれば、フレームにおける反射音等の発生を効果的に抑制して、タイヤとローラとの間で発生する音を良好に低減することができるようになる。
ここで、以上のシャシーダイナモメータは、前記ローラの前記路面模擬層を、多孔質または高空隙性を有する層とすることが望ましい。すなわち、前記ローラの前記路面模擬層を、たとえば、アスファルト混合物で前記フレームの外周面を舗装して形成される多孔質または高空隙性を有する層などとして良い。
Therefore, according to this embodiment, generation | occurrence | production of the reflected sound etc. in a flame | frame can be suppressed effectively, and the sound generated between a tire and a roller can be reduced favorably.
Here, in the above chassis dynamometer, it is desirable that the road surface simulation layer of the roller be a porous layer or a layer having high porosity. That is, the road surface simulation layer of the roller may be, for example, a porous or highly porous layer formed by paving the outer peripheral surface of the frame with an asphalt mixture.
このようにすることにより、タイヤと路面模擬層が模擬する路面の間に押し込まれた空気は、そのまま多孔質、高空隙率の低騒音性舗装層中に拡散し、さらにフレームに配設した孔から吸音材の層中に逃げ出す。したがって、タイヤと路面の間で押しつぶされ圧縮された空気が噴出することによる音(エアポンピング音)の発生や、タイヤと路面の間で発生した音のフレームでの反射による騒音が抑制される。 By doing in this way, the air pushed between the tire and the road surface simulated by the road surface simulation layer is diffused as it is into the porous, high porosity, low noise pavement layer, and further, the holes arranged in the frame Escape into the layer of sound absorbing material. Therefore, the generation of sound (air pumping sound) due to the ejection of compressed air compressed between the tire and the road surface, and the noise caused by reflection of the sound generated between the tire and the road surface are suppressed.
また、前記課題達成のために、本発明は、車両のタイヤに対して路面を模擬するローラを備えたシャシーダイナモメータにおいて、前記ローラを円筒形状のフレームと、前記フレームの外周面上に当該外周面を覆うように設けられた、前記タイヤに対して路面を模擬する、多孔質または高空隙性を有する路面模擬層とを含めて構成したものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a chassis dynamometer including a roller that simulates a road surface with respect to a tire of a vehicle. The roller is arranged on a cylindrical frame and an outer peripheral surface of the frame. A road surface simulation layer having a porous or high porosity property that simulates the road surface with respect to the tire and is provided so as to cover the surface.
このようにすることにより、タイヤと路面模擬層が模擬する路面の間に押し込まれた空気は、そのまま多孔質、高空隙率の低騒音性舗装層中に拡散することになる。したがって、タイヤと路面の間で押しつぶされ圧縮された空気が噴出することによる音(エアポンピング音)の発生を抑制することができる。 By doing in this way, the air pushed in between the tire and the road surface simulated by the road surface simulation layer is diffused as it is into the porous, high porosity, low noise pavement layer. Therefore, it is possible to suppress the generation of sound (air pumping sound) due to ejection of air that is crushed and compressed between the tire and the road surface.
以上のように、本発明によれば、ローラが模擬する路面と自動車のタイヤとの間で発生する音を、より低減することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to further reduce the sound generated between the road surface simulated by the roller and the automobile tire.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るシャシーダイナモメータの全体構成を模式的に示す。ここで、図1aはシャシーダイナモメータを備えたピットの上面模式図を、図1bはシャシーダイナモメータを備えたピットの側面模式図を示している。また、図1cはシャシーダイナモメータの側面図を、図1dはシャシーダイナモメータの上面図を、図1eはシャシーダイナモメータの正面図を示している。なお、シャシーダイナモメータの背面は図1bに示される通りである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 schematically shows the overall configuration of the chassis dynamometer according to the present embodiment. Here, FIG. 1 a shows a schematic top view of a pit with a chassis dynamometer, and FIG. 1 b shows a schematic side view of a pit with a chassis dynamometer. 1c is a side view of the chassis dynamometer, FIG. 1d is a top view of the chassis dynamometer, and FIG. 1e is a front view of the chassis dynamometer. The back of the chassis dynamometer is as shown in FIG. 1b.
さて、図示した例では、ピット10内に、二つのシャシーダイナモメータ1が各車両駆動輪に各々対応して設けられている。そして、これらのシャシーダイナモメータ1を用いて、ピット10上に進めた自動車の各種特性がシャーシダイナモメータによって測定される。
すなわち、シャーシダイナモメータは、その主要構成要素として、ローラ2、ローラ2を回転駆動するダイナモメータ3、ダイナモメータ3のフレームの両側に各々連結した2つのアーム4、ロードセル5、ベース6を有する。また、ローラ2は、ダイナモメータ3のシャフトに連結されており、ダイナモメータ3はベース6に対して揺動可能に支持されている。
In the illustrated example, two chassis dynamometers 1 are provided in the pit 10 corresponding to the respective vehicle driving wheels. These chassis dynamometers 1 are used to measure various characteristics of the automobile advanced on the pit 10 with the chassis dynamometer.
That is, the chassis dynamometer has, as main components, a roller 2, a dynamometer 3 that rotationally drives the roller 2, two arms 4 that are connected to both sides of the frame of the dynamometer 3, a load cell 5, and a base 6. The roller 2 is connected to the shaft of the dynamometer 3, and the dynamometer 3 is supported so as to be swingable with respect to the base 6.
そして、シャシーダイナモメータ1は、ピット10上に進めた自動車の自動車駆動輪を、ピット10の自動車走行面に設けた開口から天頂部を露出させたローラ2の上に配置して走行させながら、ダイナモメータ3でローラ2を介して自動車駆動輪にトルクを加えたり、ローラ2とダイナモメータ3を介してアーム4に自動車駆動輪より加わるトルクをロードセル5で計測するものである。 Then, the chassis dynamometer 1 is arranged such that the automobile driving wheel of the automobile advanced on the pit 10 is placed on the roller 2 with the zenith exposed from the opening provided on the automobile running surface of the pit 10, Torque is applied to the vehicle driving wheel via the roller 2 by the dynamometer 3, and torque applied from the vehicle driving wheel to the arm 4 via the roller 2 and the dynamometer 3 is measured by the load cell 5.
ここで、ローラ2に車両駆動輪によって加えられたトルクに応じてダイナモメータ3がベース6に対して揺動する。したがって、ダイナモメータ3に固定されたアーム4に加わる荷重を、ロードセル5で計測することにより、ローラ2と車両駆動輪間の作用が計測できる。 Here, the dynamometer 3 swings with respect to the base 6 in accordance with the torque applied to the roller 2 by the vehicle drive wheels. Therefore, by measuring the load applied to the arm 4 fixed to the dynamometer 3 with the load cell 5, the action between the roller 2 and the vehicle driving wheel can be measured.
ただし、本実施形態に係るシャシーダイナモメータ1としては、各々一つのローラ2と一つのダイナモメータ3とを備えた二つのシャシーダイナモメータ1を用いる代わりに、各々車両駆動輪がひとつずつ載置される二つのローラ2とこの二つのローラ2を回転駆動する一つのダイナモメータ3を備えたシャシーダイナモメータ1を用いるようにしてもよい。 However, as the chassis dynamometer 1 according to this embodiment, instead of using two chassis dynamometers 1 each having one roller 2 and one dynamometer 3, vehicle driving wheels are mounted one by one. The chassis dynamometer 1 including two rollers 2 and one dynamometer 3 that rotationally drives the two rollers 2 may be used.
次に、図2にローラ2の構造を示す。
図2aはローラ2の側面図、図2bは正面図、図2cは図2b中の切断線AAによる断面図である。
なお、ローラ2の上面、下面は側面と同様に表れ、ローラ2の背面は正面と同様に表れる。
図示するように、ローラ2は、ローラ2の円筒形状の二つの底面を各々形成する円盤形状の二つの金属製のディスクパーツ21、ローラ2の円筒形状の側面を形成する略中空円筒形状の金属製のローラフレーム22、ローラフレーム22の外周面を覆うように当該外周面上に設けた低騒音性舗装層23、ローラフレーム22の内周面を覆うようにローラフレーム22の内周面に固着された吸音材層24とより構成される。
Next, FIG. 2 shows the structure of the roller 2.
2a is a side view of the roller 2, FIG. 2b is a front view, and FIG. 2c is a cross-sectional view taken along the cutting line AA in FIG. 2b.
The upper surface and the lower surface of the roller 2 appear in the same manner as the side surface, and the back surface of the roller 2 appears in the same manner as the front surface.
As shown in the drawing, the roller 2 is composed of two disk-shaped metal disk parts 21 that respectively form two cylindrical bottom surfaces of the roller 2, and a substantially hollow cylindrical metal that forms the cylindrical side surface of the roller 2. The roller frame 22 made of steel, the low noise pavement layer 23 provided on the outer peripheral surface so as to cover the outer peripheral surface of the roller frame 22, and the inner peripheral surface of the roller frame 22 so as to cover the inner peripheral surface of the roller frame 22 And the sound absorbing material layer 24 formed.
さて、ディスクパーツ21は、中央にダイナモメータ3のシャフト20を貫通させるための中央孔を有する円盤状の部材であり、二つのディスクパーツ21は、中央孔にシャフト20を貫通させ、間にローラフレーム22を挟んだ形態で、シャフト20に固定されたフランジにボルト等によって固定される。また、外周面上に低騒音性舗装層23が設けられ、内周面に吸音材層24が固着されたローラフレーム22は、中空円筒状形状の二つの開口端部に設けたフランジ部で、ディスクパーツ21にボルトによって固定される。 Now, the disk part 21 is a disk-shaped member having a central hole for allowing the shaft 20 of the dynamometer 3 to pass through in the center, and the two disk parts 21 pass through the shaft 20 through the central hole, and between the rollers The frame 22 is sandwiched between the flanges fixed to the shaft 20 with bolts or the like. Further, a roller frame 22 provided with a low noise pavement layer 23 on the outer peripheral surface and a sound absorbing material layer 24 fixed on the inner peripheral surface is a flange portion provided at two open end portions of a hollow cylindrical shape, It is fixed to the disk part 21 with bolts.
ここで、図2dに、ローラフレーム22の斜視図を示すように、ローラフレーム22のローラ2の側面を形成する壁には多数の貫通孔221が設けられている。
また、図2dに、図2cのローラ2の断面の拡大模式図を示すように、低騒音性舗装層23は、空隙率を20%前後以上に高めたアスファルト舗装の層であり、たとえば、粗骨材(砕石)80%、細骨材(砂)10%、アスファルト(改質アスファルト)10%のアスファルト混合物による舗装を、ローラフレーム外周面に、厚さ20〜100mm程度の層厚となるように溶着、施工することにより形成される。なお、この低騒音性舗装は、高機能性舗装や排水性舗装や透水性舗装などと呼ばれることもある。ここで、図示するように、この低騒音性舗装層23は、多孔質であり高空隙性を有している。
Here, as shown in a perspective view of the roller frame 22 in FIG. 2 d, a number of through holes 221 are provided in the wall forming the side surface of the roller 2 of the roller frame 22.
2d shows an enlarged schematic view of the cross section of the roller 2 in FIG. 2c, the low noise pavement layer 23 is an asphalt pavement layer having a porosity increased to about 20% or more. Pavement with asphalt mixture of 80% aggregate (crushed stone), 10% fine aggregate (sand) and 10% asphalt (modified asphalt) so that the outer peripheral surface of the roller frame has a layer thickness of about 20-100mm It is formed by welding and construction. In addition, this low noise pavement may be called a highly functional pavement, a drainage pavement, a water-permeable pavement, etc. Here, as shown in the figure, the low noise pavement layer 23 is porous and has high porosity.
次に、吸音材層24は、たとえば、フェルトやグラスウールやロックウールや発泡ウレタンなどの吸音材の層である。
さて、このようなローラ2を用いたシャシーダイナモメータ1によれば、自動車の駆動輪をローラ2上に載置して自動車を走行させながら行う自動車の発生音測定の際に、自動車のタイヤとローラ2との間で発生する音を大きく低減することができる。
すなわち、自動車のタイヤと路面との間における騒音の発生メカニズムの一つである、タイヤと路面の間で押しつぶされ圧縮された空気が噴出することによって生じる音(エアポンピング音)の発生や、自動車のタイヤと路面との間で発生した音やエンジン音の、路面や金属製のローラフレーム22の表面における音響反射による騒音が、本実施形態によれば以下のように抑制される。
Next, the sound absorbing material layer 24 is a layer of a sound absorbing material such as felt, glass wool, rock wool, or urethane foam.
Now, according to the chassis dynamometer 1 using such a roller 2, when measuring the sound generated by the automobile while driving the automobile with the driving wheel of the automobile placed on the roller 2, Sound generated with the roller 2 can be greatly reduced.
In other words, one of the noise generation mechanisms between the tires and the road surface of automobiles, such as the generation of sound (air pumping noise) generated by the squeezed and compressed air between the tires and the road surface, and automobiles According to the present embodiment, noise caused by acoustic reflection on the road surface and the surface of the metal roller frame 22 of the sound and engine sound generated between the tire and the road surface is suppressed as follows.
本実施形態のローラ2において、タイヤとローラ2との回転に伴い、ローラ2の低騒音性舗装層23の外周面が形成する路面の間に押し込まれた空気は、そのまま多孔質、高空隙率の低騒音性舗装層23中に拡散し、押し込みの程度が大きい場合には、さらにローラフレーム22に設けられた貫通孔221から吸音材層24中に逃げ出す。したがって、エアポンピング音の発生は抑制される。 In the roller 2 of the present embodiment, the air pushed between the road surfaces formed by the outer peripheral surface of the low noise pavement layer 23 of the roller 2 as the tire rotates with the roller 2 is porous and has a high porosity. In the case where it is diffused into the low noise pavement layer 23 and the degree of pressing is large, it further escapes into the sound absorbing material layer 24 from the through hole 221 provided in the roller frame 22. Therefore, the generation of air pumping noise is suppressed.
また、自動車のタイヤと路面との接触音や、路面に達した自動車のエンジン音等は、多孔質、高空隙率に伴う低音響反射性、吸音性を備えている低騒音性舗装層23の中を進みながら減衰する。そして、さらにローラフレーム22の外周面に達した音の一部は、当該外周面で反射して、再度、低騒音性舗装層23の吸音効果によって吸音される。一方、ローラフレーム22の外周面に達した残りの音の一部は、ローラフレーム22を振動させ、他の一部はローラフレーム22に設けた多数の貫通孔221を透過して吸音材層24に進む。そして、吸音材層24に進んだ音は吸音材層24の吸音効果により吸音される。また、ローラフレーム22の振動や当該振動音は、ローラフレーム22両側の低騒音性舗装層23と吸音材層24に伝わり減衰吸収される。 In addition, the contact noise between the tires of the automobile and the road surface, the engine sound of the automobile reaching the road surface, etc. are low in the low-noise pavement layer 23 having porosity, low acoustic reflectivity due to high porosity, and sound absorption. Attenuates as it travels inside. Further, a part of the sound reaching the outer peripheral surface of the roller frame 22 is reflected by the outer peripheral surface and is again absorbed by the sound absorbing effect of the low noise pavement layer 23. On the other hand, a part of the remaining sound reaching the outer peripheral surface of the roller frame 22 vibrates the roller frame 22, and the other part is transmitted through a large number of through holes 221 provided in the roller frame 22 to transmit the sound absorbing material layer 24. Proceed to The sound that has advanced to the sound absorbing material layer 24 is absorbed by the sound absorbing effect of the sound absorbing material layer 24. Further, the vibration of the roller frame 22 and the vibration sound are transmitted to the low noise pavement layer 23 and the sound absorbing material layer 24 on both sides of the roller frame 22 and are attenuated and absorbed.
したがって、本実施形態によれば、タイヤとローラ2との間で発生する音を良好に低減することができる。
ところで、本実施形態では、4輪自動車用のシャシーダイナモメータ1について示したが、本実施形態で示したローラ2は、二輪自動車その他の任意の自動車用シャシーダイナモメータについて同様に適用することができる。
また、以上の実施形態では、ローラフレーム22の外周面上にアスファルト混合物を用いた低騒音性舗装層23を設けたが、この低騒音性舗装層23に代えて、発泡性合成ゴムの層や発泡性合成樹脂の層などの、多孔質または高空隙性を有する任意の材質による層を設けるようにしてもよい。
Therefore, according to this embodiment, the sound generated between the tire and the roller 2 can be satisfactorily reduced.
By the way, in this embodiment, although it showed about the chassis dynamometer 1 for four-wheeled vehicles, the roller 2 shown by this embodiment is applicable similarly to the two-wheeled vehicle and other arbitrary vehicle chassis dynamometers. .
Further, in the above embodiment, the low noise pavement layer 23 using the asphalt mixture is provided on the outer peripheral surface of the roller frame 22, but instead of the low noise pavement layer 23, a layer of foaming synthetic rubber or You may make it provide the layer by the arbitrary materials which have porous or high porosity, such as a layer of a foamable synthetic resin.
また、本実施形態は、低騒音性舗装層23に代えて多孔質や高空隙性を備えていない合成ゴムの層や合成樹脂の層などの低音響反射性を有する層を設けるようにしても良い。このようにしても、ローラフレーム22に設けた多数の貫通孔221とローラフレーム22の内周面側に設けた吸音材層24によって、ローラフレーム22の外周面による音響反射を抑えつつ音を拡散吸音して、一定の静音効果を得ることができる。 Further, in the present embodiment, instead of the low noise pavement layer 23, a layer having low acoustic reflectivity such as a layer of synthetic rubber or a layer of synthetic resin that is not porous or highly porous is provided. good. Even in this case, sound is diffused while suppressing acoustic reflection from the outer peripheral surface of the roller frame 22 by the large number of through holes 221 provided in the roller frame 22 and the sound absorbing material layer 24 provided on the inner peripheral surface side of the roller frame 22. It can absorb sound and obtain a certain silent effect.
1…シャシーダイナモメータ、2…ローラ、3…ダイナモメータ、4…アーム、5…ロードセル、6…ベース、10…ピット、20…シャフト、21…ディスクパーツ、22…ローラフレーム、23…低騒音性舗装層、24…吸音材層、221…貫通孔。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chassis dynamometer, 2 ... Roller, 3 ... Dynamometer, 4 ... Arm, 5 ... Load cell, 6 ... Base, 10 ... Pit, 20 ... Shaft, 21 ... Disc parts, 22 ... Roller frame, 23 ... Low noise property Pavement layer, 24 ... sound absorbing material layer, 221 ... through hole.
Claims (3)
前記ローラは、
中空円筒形状の、内外周面間を貫通する複数の孔が配設されたフレームと、
前記フレームの外周面上に当該外周面を覆うように設けられた前記タイヤに対して路面を模擬する路面模擬層と、
前記フレームの内周面を覆うように設けられた吸音材の層とを有することを特徴とするシャシーダイナモメータ。 A chassis dynamometer equipped with a roller that simulates a road surface with respect to a vehicle tire,
The roller is
A hollow cylindrical frame having a plurality of holes penetrating between the inner and outer peripheral surfaces;
A road surface simulation layer for simulating a road surface with respect to the tire provided to cover the outer peripheral surface on the outer peripheral surface of the frame;
A chassis dynamometer comprising a sound absorbing material layer provided to cover an inner peripheral surface of the frame.
前記路面模擬層は、多孔質または高空隙性を有する層であることを特徴とするシャシーダイナモメータ。 The chassis dynamometer according to claim 1,
The chassis dynamometer, wherein the road surface simulation layer is a porous layer or a layer having high porosity.
前記路面模擬層は、アスファルト混合物で前記フレームの外周面を舗装して形成される層であることを特徴とするシャシーダイナモメータ。 A chassis dynamometer according to claim 2,
The chassis dynamometer is characterized in that the road surface simulation layer is a layer formed by paving the outer peripheral surface of the frame with an asphalt mixture.
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