JP6127887B2 - Engine suspension system evaluation system - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンシェイク(エンジン懸架系の共振によって増幅するボデー振動)に対するエンジン懸架系の評価を行うエンジン懸架系評価装置に関する。 The present invention relates to an engine suspension system evaluation apparatus that evaluates an engine suspension system against engine shake (body vibration amplified by resonance of the engine suspension system).
エンジン懸架系評価装置として、例えば特許文献1の装置(エンジンマウントの変位量計測装置)が知られている。特許文献1の装置では、ボデー(即ち架台)にエンジンマウントが配設され、前記エンジンマウントとエンジンのブラケットとがボルトで連結されることで、エンジンマウントを介してエンジンがボデーに搭載される。そして、前記ボルトの一端に3つの検出体が配設される。そして、ボデーの振動状態で、ステレオカメラにより前記検出体の3次元座標が計測されると共に、加速度ピックアップにより前記ボルトの3軸加速度が計測される。そして、これらの計測結果を用いて、前記ボルトのカメラ座標系における変位量(即ちエンジンマウントの変位量)が測定される。この測定値がエンジン懸架系評価用の指標値として用いられる。
As an engine suspension system evaluation device, for example, a device disclosed in Patent Document 1 (engine mount displacement measurement device) is known. In the apparatus of
特許文献1の装置では、ボデーの振動状態でエンジンマウントの変位量が測定される(即ち、エンジンマウントの変位量にはボデーの振動の影響が含まれる)ので、その測定値にはボデー慣性(即ち架台の慣性)やサスペンションからの入力の影響が含まれる。このように測定値にボデー慣性の影響が含まれると、同一のエンジン懸架系でも、ボデー慣性やサスペンションからの入力が異なると(即ちエンジンが搭載される車両が異なると)、指標値が変化するという問題点が起こる。
In the apparatus of
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ボデー慣性(即ち架台の慣性)やサスペンションからの入力の影響を除外して、エンジン懸架系評価用の指標値を求めることができるエンジン懸架系評価装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and obtains an index value for engine suspension system evaluation by excluding the influence of body inertia (ie, inertia of the gantry) and input from the suspension. An object of the present invention is to provide an engine suspension system evaluation device capable of performing
上記課題を解決するために、本発明のエンジン懸架系評価装置は、エンジンマウントを介してエンジンが設置可能な架台と、前記架台を変位加振する変位加振器と、前記変位加振器から前記架台に伝達する荷重を測定可能な荷重計と、を備え、前記エンジンマウントを介して前記エンジンが前記架台に設置された状態で、エンジン懸架系共振が励起されるように、前記変位加振器により前記架台が変位加振された場合の前記荷重計の測定値を、周波数軸のデータに変換して「エンジン有り状態の測定値」を得ると共に、前記エンジンマウントおよび前記エンジンが前記架台に設置されていない状態で、前記「エンジン有り状態の測定値」を得た場合と同様の変位加振を前記変位加振器により前記架台に与えた場合の前記荷重計の測定値を、周波数軸のデータに変換して「エンジン無し状態の測定値」を得て、前記「エンジン有り状態の測定値」から前記「エンジン無し状態の測定値」を減算した周波数毎の値、または、前記「エンジン有り状態の測定値」を前記「エンジン無し状態の測定値」で除算した周波数毎の値を、前記架台の慣性の影響および前記エンジン懸架系共振による影響のうち前記架台の慣性の影響が除去されたエンジン懸架系を評価するための指標値として求め、この指標値と予め規定された基準値とを比較することによって、前記エンジン懸架系共振によって増幅するボディー振動に対する前記エンジン懸架系の良/不良の評価を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, an engine suspension system evaluation apparatus according to the present invention includes a gantry on which an engine can be installed via an engine mount, a displacement exciter that excites the gantry, and a displacement exciter. A load meter capable of measuring a load transmitted to the gantry, and the displacement excitation so as to excite engine suspension resonance in a state where the engine is installed on the gantry via the engine mount. The measured value of the load cell when the platform is displaced and excited by a device is converted into frequency axis data to obtain a “measured value in the presence of the engine”, and the engine mount and the engine are attached to the platform. in a state of not being established, the measured value of the load meter in the case of giving vibration similar displacement pressure and upon obtaining a "measure of the engine there state" to the frame by the displacement vibrator, peripheral Converted to data of several axes to obtain a “measured value without engine”, and a value for each frequency obtained by subtracting the “measured value without engine” from the “measured value with engine”, or The value for each frequency obtained by dividing the “measured value with engine” by the “measured value without engine” is the influence of the inertia of the gantry out of the influence of the inertia of the gantry and the resonance of the engine suspension system. By obtaining an index value for evaluating the removed engine suspension system and comparing this index value with a predetermined reference value, the engine suspension system is improved against body vibration amplified by the engine suspension system resonance. / Defect evaluation is performed .
上記の構成によれば、変位加振器から架台に伝達する荷重を測定可能な荷重計を備えるので、エンジン懸架系共振によるエンジンから架台への伝動を荷重計の測定値として測定できる。そして、エンジンマウントを介してエンジンが架台に設置された状態で変位加振器により架台が変位加振された場合の荷重計の測定値(エンジン有り状態の測定値)と、エンジンマウントおよびエンジンが架台に設置されていない状態で変位加振器により架台が変位加振された場合の荷重計の測定値(エンジン無し状態の測定値)との差または商により、エンジン懸架系を評価するための指標値が求められるので、架台の慣性やサスペンションからの入力の影響を除外して、エンジン懸架系評価用の指標値を求めることができる。 According to said structure, since the load meter which can measure the load transmitted to a mount frame from a displacement shaker is provided, the transmission from an engine to a mount frame by engine suspension system resonance can be measured as a measured value of a load meter. And the measured value of the load meter ( measured value in the engine presence state) when the mount is displaced and excited by the displacement shaker while the engine is installed on the mount through the engine mount, the engine mount and the engine To evaluate the engine suspension system based on the difference or quotient from the measured value of the load cell ( measured value without the engine) when the frame is displaced and excited by the displacement shaker when it is not installed on the frame Since the index value is obtained, the index value for engine suspension system evaluation can be obtained by excluding the influence of the inertia of the gantry and the input from the suspension.
また、本発明のエンジン懸架系評価装置では、前記架台は、車両のボデーであることを特徴とする。 In the engine suspension system evaluation apparatus of the present invention, the gantry is a vehicle body.
上記の構成によれば、架台は車両のボデーであるので、エンジンの実際の設置状況を考慮して指標値を求めることができる。 According to the above configuration, since the gantry is the body of the vehicle, the index value can be obtained in consideration of the actual installation state of the engine.
本発明のエンジン懸架系評価装置によれば、ボデー慣性(即ち架台の慣性)の影響やサスペンションからの入力を除外して、エンジン懸架系評価用の指標値を求めることができる。 According to the engine suspension system evaluation apparatus of the present invention, an index value for engine suspension system evaluation can be obtained by excluding the influence of body inertia (ie, inertia of the gantry) and input from the suspension.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<第1実施形態>
<構成説明>
この実施形態に係るエンジン懸架系評価装置は、自動車などのエンジンとボデーとを懸架するエンジンマウントの配置および特性(以後、エンジン懸架系と呼ぶ)をエンジンシェイク(エンジン懸架系の共振によって増幅するボデー振動)の下で評価する装置である。このエンジン懸架系評価装置1は、図1に示すように、エンジンマウント3を介してエンジン5が設置可能な架台7と、架台7を変位加振する変位加振器9と、変位加振器9から架台7に伝達する荷重を測定可能な荷重計11と、荷重計11の測定値からエンジン懸架系を評価するための指標値を算出する演算装置13とを備えている。
<First Embodiment>
<Description of configuration>
An engine suspension system evaluation apparatus according to this embodiment is a body that amplifies an engine shake (respectively referred to as an engine suspension system) and characteristics of an engine mount that suspends an engine such as an automobile and a body by resonance of the engine suspension system. It is a device to be evaluated under (vibration). As shown in FIG. 1, the engine suspension
架台7は、十分な剛性を持った部材で形成されており、地面Aに対して上下動可能に設置されている。ここでは、架台7は、エンジンマウント3を介してエンジン5が設置可能な台部7aと、台部7aの下面に配設されて台部7aを支持する複数の脚部7bと、地面Aに鉛直に設置されて脚部7bの下端側が挿入可能な複数の筒部材7cとを備えている。脚部7bが筒部材7c内で筒軸方向に沿って上下動可能に配置されることで、架台7が地面Aに対して上下動可能になっている。
The
変位加振器9は、架台7を所定の変位で上下に加振する(例えば正弦波振動Sを与える)ことが可能なものである。ここでは、変位加振器9は、台部7aの下面を所定の変位で上下に加振することで、架台7を所定の変位で上下に加振する。
The displacement exciter 9 can vibrate the
荷重計11は、例えば荷重を電気信号に変換するロードセルである。荷重計11は、例えば架台7(ここでは台部7a)と変位加振器9との間に配置されている。ここでは、荷重計11は、測定値として、例えば、縦軸が荷重で横軸が時間となる荷重データを出力する。
The
演算装置13は、エンジンマウント3を介してエンジン5が架台7に設置された状態で変位加振器9により架台7が加振された場合(即ちエンジン有り状態)の荷重計11の測定値H1と、エンジンマウント3およびエンジン5が架台7に設置されていない状態で変位加振器9により架台7が加振された場合(即ちエンジン無し状態)の荷重計11の測定値H2との差ΔH(=H1−H2)を算出し、その算出値ΔHをエンジン懸架系評価用の指標値とする。差ΔHを算出するときは、各測定値H1,H2を周波数軸のデータに変換して差ΔHを算出する。
The
エンジン有り状態で変位加振器9により架台7が変位加振されるとエンジン懸架系共振が励起されるが、エンジン有り状態の測定値H1には、架台7が変位加振された時の架台7の慣性の影響と、エンジンシェイクによる影響(即ちエンジン懸架系の影響)とが含まれる。これに対し、エンジン無し状態の測定値H2には、架台7が変位加振された時の架台7の慣性の影響だけが含まれる。よって、エンジン有り状態の測定値H1とエンジン無し状態の測定値H2との差ΔHがエンジン懸架系評価用の指標値とされることで、架台7の慣性の影響が除去されてエンジン懸架系共振による影響だけを含む指標値が得られる。そして、この指標値と基準値とが比較されることで、エンジンシェイクに対するエンジン懸架系の良/不良が評価される。
When the
<動作説明>
次に、エンジン懸架系評価装置1を用いて、エンジン懸架系評価用の指標値を求める手順を説明する。
<Description of operation>
Next, a procedure for obtaining an index value for engine suspension system evaluation using the engine suspension
まず、図1に示すように、エンジンマウント3を介してエンジン5が架台7に設置される。この状態で、変位加振器9により架台7が一定時間、所定の変位で上下に加振されることで、エンジンシェイクが一定時間発生させられる。そして、演算装置13により、この間の荷重計11の測定値(即ちエンジン有り状態の測定値)H1が測定される。次に、図2に示すように、架台7にエンジンマウント3およびエンジン5が設置されない状態で、変位加振器9により架台7が一定時間、所定の変位(即ちエンジン有り状態の場合と同じ変位)で加振されて、演算装置13により、この間の荷重計11の測定値(即ちエンジン無し状態の測定値)H2が測定される。
First, as shown in FIG. 1, the
そして、演算装置13は、エンジン有り状態の測定値H1およびエンジン無し状態の測定値H2を周波数軸のデータに変換する。そして、演算装置13は、図3に示すように、その変換後のエンジン有り状態の測定値H1とエンジン無し状態の測定値H2との差ΔH(=H1−H2)を算出する。その算出値ΔHがエンジン懸架系評価用の指標値となる。そして、例えば、この指標値と基準値とが比較されることで、エンジンシェイクに対するエンジン懸架系の良/不良が評価される。
Then, the
<主要な効果>
以上のように構成されたエンジン懸架系評価装置1によれば、変位加振器9から架台7に伝達する荷重を測定可能な荷重計11を備えるので、変位加振器9によるエンジン懸架系による伝達力(即ちエンジン共振によるエンジン5から架台7への伝動)を荷重計11の測定値として測定できる。そして、エンジンマウント3を介してエンジン5が架台7に設置された状態で変位加振器9により架台7が加振された場合の荷重計11の測定値H1と、エンジンマウント3およびエンジン5が架台7に設置されていない状態で変位加振器9により架台7が加振された場合の荷重計11の測定値H2との差ΔH(=H1−H2)により、エンジン懸架系を評価するための指標値が求められるので、架台7の慣性の影響を除外して、エンジン懸架系評価用の指標値を求めることができる。
<Main effects>
According to the engine suspension
<第2実施形態>
<構成説明>
この実施形態に係るエンジン懸架系評価装置1Bでは、例えば図4に示すように、架台7として車両14のボデー14aが用いられる。即ち、この実施形態では、エンジン有り状態の測定値H1を測定する場合は、例えば図4に示すように、エンジンマウント3を介してエンジン5がボデー14aのエンジンルーム14b内に設置される(即ちエンジン5がエンジンマウント3を介して通常通りに車両14に搭載される)。そして、荷重計15を介してボデー14aのエンジンルーム14bが変位加振器17上に配置される。
Second Embodiment
<Description of configuration>
In the engine suspension
この実施形態では、車両14の前輪(即ちエンジンルーム14b側の車輪)は、測定便宜上、取り外されており、車両14の後輪(即ち残りの車輪)14cはそのまま取り付けられている。そして、変位加振器17により、エンジンルーム14bが所定の変位で上下に加振される(例えば正弦波振動Sが与えられる)ことで、ボデー14aが所定の変位で上下に加振される。
In this embodiment, the front wheels (that is, the wheels on the
荷重計15は、図5に示すように、ボデー14aを支持する支持部材15aと、支持部材15aにおける長手方向の途中に介設された荷重計本体15bとを備えている。
As shown in FIG. 5, the
支持部材15aは、基端部15cと先端部15dとがボールジョイント15eにより連結されて構成される。基端部15cは、台部15fと、台部15f上に立設された第1支持部15gとから構成されており、第1支持部15gの上端にボールジョイント15eが連結されている。先端部15dは、ボデー14aと当接する例えば平板状の当接部15hと、当接部15hを下側から支持する第2支持部15iとから構成されており、第2支持部15iの下端にボールジョイント15eが連結されている。第1支持部15gと第2支持部15iとの間にボールジョイント15eが連結されることで、第2支持部15iが第1支持部15gの軸線方向から任意の方向に傾斜可能になっている(即ち当接部15hが任意の方向に傾斜可能になっている)。
The
荷重計本体15bは、例えば、荷重を電気信号に変換するロードセルである。荷重計本体15bは、支持部材15aの第1支持部15gの途中に介在されている。より詳細には、第1支持部15gは上側部15kと下側部15mとに2分割されており、荷重計本体15bは、上側部15kと下側部15mとの間に配設されている。このように、荷重計本体15bは、第1支持部15gの上側部15kと下側部15mとの間に配設されることで、第1支持部15gの下側部15mから上側部15kに伝達する荷重(従って変位加振器17からボデー14aに伝達する荷重)が測定可能になる。
The load meter
荷重計15は、当接部15hがエンジンルーム14bの適宜箇所に当接されてエンジンルーム14bを支持した状態で、変位加振器17上に配置される。この状態で、第1実施形態の場合と同様に、変位加振器17によりボデー14aが一定時間、所定の変位で変位加振される。この加振により、エンジンルーム14bは、後輪14cの回転軸を中心に円弧状に上下に加振される。その際、ボールジョイント15eにより当接部15hが任意の方向に傾斜可能であるので、荷重計15には常時、垂直にボデー14aの荷重が掛かる。そして、演算装置13により、この間の荷重計15の測定値(即ちエンジン有り状態の測定値)H1が測定される。
The
そして、次に、図6に示すように、ボデー14aにエンジンマウント3およびエンジン5が設置されない状態で、第1実施形態の場合と同様に、変位加振器17によりボデー14aが一定時間、所定の変位で加振されて、演算装置13により、この間の荷重計15の測定値(即ちエンジン無し状態の測定値)H2が測定される。そして、演算装置13により、第1実施形態の場合と同様に、エンジン有り状態の測定値H1とエンジン無し状態の測定値H2との差ΔH(=H1−H2)が算出され、その算出値ΔHがエンジン懸架系評価用の指標値となる。
Then, as shown in FIG. 6, in a state where the
<主要な効果>
以上のように構成されたエンジン懸架系評価装置1Bによれば、第1実施形態と同様の効果を得るほかに、架台7は車両14のボデー14aであるので、エンジン5の実際の設置状況を考慮してエンジン懸架系評価用の指標値を求めることができる。
<Main effects>
According to the engine suspension
<第3実施形態>
第1および第2実施形態では、指標値として、エンジン有り状態の測定値H1とエンジン無し状態の測定値H2との差ΔH(H1−H2)が算出されるが、その代わりに、エンジン有り状態の測定値H1とエンジン無し状態の測定値H1との商(例えば、H1/H2)が算出されてもよい。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments, the difference ΔH (H1−H2) between the measured value H1 in the engine presence state and the measured value H2 in the engine absence state is calculated as the index value. Instead, the engine presence state is calculated. The quotient (for example, H1 / H2) between the measured value H1 and the measured value H1 in the absence of the engine may be calculated.
本発明は、自動車などのエンジンシェイクに対するエンジン懸架系の評価を行うエンジン懸架系評価装置への適用に最適である。 The present invention is most suitable for application to an engine suspension system evaluation apparatus that evaluates an engine suspension system against an engine shake of an automobile or the like.
1,1B エンジン懸架系評価装置
3 エンジンマウント
5 エンジン
7 架台
9,17 変位加振器
11,15 荷重計
14 車両
14a ボデー
H1 エンジン有り状態の測定値
H2 エンジン無し状態の測定値
ΔH 差
1,1B Engine suspension
Claims (2)
前記架台を変位加振する変位加振器と、
前記変位加振器から前記架台に伝達する荷重を測定可能な荷重計と、
を備え、
前記エンジンマウントを介して前記エンジンが前記架台に設置された状態で、エンジン懸架系共振が励起されるように、前記変位加振器により前記架台が変位加振された場合の前記荷重計の測定値を、周波数軸のデータに変換して「エンジン有り状態の測定値」を得ると共に、前記エンジンマウントおよび前記エンジンが前記架台に設置されていない状態で、前記「エンジン有り状態の測定値」を得た場合と同様の変位加振を前記変位加振器により前記架台に与えた場合の前記荷重計の測定値を、周波数軸のデータに変換して「エンジン無し状態の測定値」を得て、前記「エンジン有り状態の測定値」から前記「エンジン無し状態の測定値」を減算した周波数毎の値、または、前記「エンジン有り状態の測定値」を前記「エンジン無し状態の測定値」で除算した周波数毎の値を、前記架台の慣性の影響および前記エンジン懸架系共振による影響のうち前記架台の慣性の影響が除去されたエンジン懸架系を評価するための指標値として求め、この指標値と予め規定された基準値とを比較することによって、前記エンジン懸架系共振によって増幅するボディー振動に対する前記エンジン懸架系の良/不良の評価を行うことを特徴とするエンジン懸架系評価装置。 A stand on which the engine can be installed via an engine mount;
A displacement exciter for displacing the gantry;
A load cell capable of measuring a load transmitted from the displacement vibrator to the gantry;
With
Measurement of the load cell when the gantry is displaced and excited by the displacement vibrator so that engine suspension resonance is excited in a state where the engine is installed on the gantry via the engine mount the value is converted into data of the frequency axis with obtaining "measured values of the engine there state", a state in which the engine mount and the engine is not installed in the frame, the "measurement values of the engine there condition" the measured value of the load meter when obtained similar displacement excitation and if applied to said frame by said displacement vibrator, is converted into data of the frequency axis to obtain a "measure of state without engine" , A value for each frequency obtained by subtracting the “measured value in the absence of the engine” from the “measured value in the presence of the engine” or the “measured value in the presence of the engine” in the “without engine” state. The value of each frequency divided by value ", calculated as an index value for the influence of the inertia of the pedestal of the impact and influence of the engine mounting system resonances inertia assessing engine suspension system removed the frame, An engine suspension system evaluation device characterized in that the engine suspension system is evaluated for good / bad against body vibration amplified by the engine suspension system resonance by comparing the index value with a predetermined reference value. .
前記架台は、車両のボデーであることを特徴とするエンジン懸架系評価装置。 The engine suspension system evaluation device according to claim 1,
The engine suspension system evaluation apparatus, wherein the mount is a vehicle body.
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