JPH08254476A

JPH08254476A - プロペラシャフトのバランス測定装置およびバランス測定方法

Info

Publication number: JPH08254476A
Application number: JP7057656A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Kaneko; 子貴信金; Kesao Sugano; 野今朝雄菅
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-01
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JP3289810B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プロペラシャフトの振動と他の加振源からの
振動とにより発生する「こもり音」のない状態を得るこ
とができるプロペラシャフトのバランス測定装置を提供
する。【構成】プロペラシャフトの回転センサ１と、ディフ
ァレンシャルギアケースの振動の加速度を検出する加速
度センサ２と、加速度センサ２の信号における所定周波
数範囲の振動状態を検出する振動状態検出手段１０と、
振動状態検出手段１０の出力と車種情報データに基づい
て予め設定されたしきい値とを比較判定する判定手段１
１と、判定手段１１において振動状態検出手段の出力が
しきい値以上であると判定したときにプロペラシャフト
のアンバランス量および位相を検出する演算手段１２を
備えたプロペラシャフトのバランス測定装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車製造工程の最終
的なテストラインにおいて、車載されたプロペラシャフ
トのバランスを測定するのに用いられるプロペラシャフ
トのバランス測定装置およびバランス測定方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のプロペラシャフトのバランス測
定装置としては、例えば図７に示すようなものがある。

【０００３】車体側において、トランスミッションのエ
クステンション１０１には、ジョイント１０２を介して
第１プロペラシャフト１０３が接続され、第１プロペラ
シャフト１０３のセンターベアリング１０４には、ジョ
イント１０５を介して第２プロペラシャフト１０６が接
続してある。第２プロペラシャフト１０６は、ジョイン
ト１０７を介してディファレンシャルギアケース１０８
に接続してある。

【０００４】バランス測定装置は、第２プロペラシャフ
ト１０６に接着した反射テープ１０９と、反射テープ１
０９からの反射波を検出することにより第２プロペラシ
ャフト１０６の回転速度を検出する光ファイバセンサ等
の回転センサ１１０と、回転センサ１１０の出力を電圧
出力に変換する回転センサアンプ１１１と、ディファレ
ンシャルギアケース１０８の下部にマグネットで取付け
られた加速度センサ１１２と、加速度センサアンプ１１
３と、バランス演算装置１１４を備えた構成になってい
る。

【０００５】上記のバランス測定装置において、回転セ
ンサアンプ１１１からは図８（ａ）に示すような回転速
度に応じた周期のパルス電圧が出力される。この信号を
バランス演算装置１１４でフーリエ変換すると、図８
（ｂ）に示すように、一定回転速度ならば所定の周波数
ｆｐにピークスペクトルが生じる。同様に、加速度セン
サアンプ１１３からは図９（ａ）に示すような電圧信号
が出力され、それをフーリエ変換すると、図９（ｂ）に
示すように所定の周波数ｆｐにピークスペクトルが生じ
る。

【０００６】図８に示した光パルスのフーリエ変換結果
は下記の式１で示され、図９に示した加速度センサ信号
のフーリエ変換結果は下記の式２で示され、光パルスと
加速度の間の位相差θは下記の式３で求めることができ
る。

【０００７】Ｆｘ（ω）＝ａ＋ｊｂ｜Ｆｘ（ω）｜＝√（ａ^２＋ｂ^２）式１Ｆｙ（ω）＝ｃ＋ｊｄ｜Ｆｙ（ω）｜＝√（ｃ^２＋ｄ^２）式２ θ_１＝ｔａｎ^−１（ａｄ−ｂｃ）／（ａｃ＋ｂｄ）式３上記の計測をプロペラシャフトに取付けるダミーウエイ
トを交換して２回行う（例えばダミーウエイトを取付け
る角度を０度の場合と１８０度の場合とで測定）と、図
１０に示すように、大きさが｜Ｆｙ_１（ω）｜で位相角
がθ_１のベクトルと、大きさが｜Ｆｙ_２（ω）｜で位相
角がθ_２の２つのベクトルとが求められ、これらの合成
ベクトルの１／２がプロペラシャフトのアンバランスの
ベクトルとなる。したがって、上記の合成ベクトルと逆
方向のベクトルＷに対応した大きさと位相角θｘをもつ
バランス用ウエイトをプロペラシャフトに取付ければ、
プロペラシャフトのアンバランスが解消されることとな
る。

【０００８】ところが、上記のような２点法は、検査の
工数がかかるため、例えば、工場の検査ラインにおいて
実車状態のままでプロペラシャフトのバランスを測定す
るような場合にはあまり現実的ではない。そのため、実
車状態の検査の場合には、下記のような簡略な測定方法
が用いられる。

【０００９】すなわち、図１１に示すように、車両のプ
ロペラシャフトのアンバランス量とディファレンシャル
ギアケースの振動加速度のピーク値との間には概ね直線
的な関係があるので、ディファレンシャルギアケースの
振動加速度のプロペラシャフト回転数でのピーク値を測
定すればアンバランス量をおおよそ推定することができ
る。この方法によれば、１回の測定で終了すると共に、
ダミーウエイトの取替えの手数がないため、工数を大幅
に削減することが可能である。

【００１０】また、車種あるいは仕様によって概略のア
ンバランス量が定まっているので、車種や仕様ごとの特
性（図１１では、Ａ車種、Ｂ車種およびＣ車種を示す）
を予め測定しておけば、バランス測定の際にカードリー
ダー等で車種や仕様を判断することによって、その車種
の正常範囲のアンバランス量が即座に判るので、測定結
果から当該車両のプロペラシャフトのバランス状態が正
常であるか否かをただちに判別し得ることとなる。

【００１１】なお、このような技術としては、例えば、
特開平４−１６０３３３号公報に記載されているものが
ある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のプロペラシャフトのバランス測定にあっ
ては、プロペラシャフトの回転１次振動レベル（アンバ
ランス量）が判定値以下であるにもかかわらず車内に
「こもり音」が発生することがある。

【００１３】つまり、「こもり音」は、プロペラシャフ
トにアンバランスがあると回転１次振動が発生し、その
振動がディファレンシャルギアケースからサスペンショ
ン等を経由して車体パネルに伝達されることにより発生
するが、プロペラシャフトの回転１次振動レベルが判定
値以下の場合であっても、回転１次振動周波数の近傍に
他の加振源からの振動として例えばタイヤの回転振動の
ピークがあると、人間の聴覚にはプロペラシャフトの振
動とタイヤの振動の和から「こもり音」が感じられ、こ
れにより車室内の快適性が損なわれる恐れがあるという
不具合があり、このような不具合を解決することが課題
であった。

【００１４】

【発明の目的】本発明は、上記従来の状況に鑑みて成さ
れたもので、プロペラシャフトの振動と他の加振源から
の振動とにより発生する「こもり音」のない状態を得る
ことができるプロペラシャフトのバランス測定装置およ
びバランス測定方法を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるプロペラ
シャフトのバランス測定装置は、請求項１として、自動
車を走行状態にする測定エリアにおいて車載されたプロ
ペラシャフトのバランスを測定する装置であって、プロ
ペラシャフトの回転を検出する回転検出手段と、ディフ
ァレンシャルギアケースの振動の加速度を検出する振動
検出手段と、振動検出手段の信号における所定周波数範
囲の振動状態を検出する振動状態検出手段と、振動状態
検出手段の出力と車種情報データに基づいて予め設定さ
れたしきい値とを比較判定する判定手段と、判定手段に
おいて振動状態検出手段の出力がしきい値以上であると
判定したときにプロペラシャフトのアンバランス量およ
び位相を検出する演算手段を備えた構成とし、請求項２
として、振動検出手段の信号における所定周波数範囲
が、プロペラシャフトの回転周波数±３０Ｈｚである構
成とし、請求項３として、振動検出手段の信号における
所定周波数範囲が、２０〜１００Ｈｚである構成とし、
請求項４として、振動状態検出手段の出力が、振動検出
手段の信号における所定周波数範囲の振動の実効値であ
ると共に、しきい値が、車種情報データに基づいて予め
設定された車室内の振動レベルとの関係により決定して
ある構成としており、上記の構成を課題を解決するため
の手段としている。

【００１６】また、本発明に係わるプロペラシャフトの
バランス測定方法は、請求項５として、自動車を走行状
態にする測定エリアにおいて車載されたプロペラシャフ
トのバランスを測定するに際し、プロペラシャフトの回
転時にディファレンシャルギアケースの振動の加速度を
検出し、その検出結果における所定周波数範囲の振動状
態の出力と車種情報データに基づいて予め設定されたし
きい値とを比較判定して、振動状態の出力がしきい値以
上である場合にプロペラシャフトのアンバランス量およ
び位相を検出する構成とし、請求項６として、ディファ
レンシャルギアケースの振動の加速度の検出結果におけ
る所定周波数範囲の振動状態の出力が、所定周波数範囲
におけるパワースペクトルの和の平方根から求めた実効
値であると共に、しきい値が、車種情報データに基づい
て予め設定された車室内の振動レベルとの関係により決
定してある構成とし、請求項７として、自動車を走行状
態にする測定エリアにおいて車載されたプロペラシャフ
トのバランスを測定するに際し、プロペラシャフトの回
転時にディファレンシャルギアケースの振動の加速度を
検出し、その検出結果からプロペラシャフトの回転１次
周波数での振動パワースペクトルを検出すると共に、車
種情報データに対応したディファレンシャルギア比から
タイヤ回転周波数を検出して、プロペラシャフトの回転
１次周波数の近傍のタイヤ回転周波数での振動パワース
ペクトルを検出し、プロペラシャフトの回転１次周波数
での振動パワースペクトルと車種情報データに基づいて
予め設定されたプロペラシャフトの回転１次周波数のし
きい値とを比較判定し、さらに、タイヤ回転周波数での
振動パワースペクトルと車種情報データに基づいて予め
設定されたタイヤ回転周波数のしきい値とを比較判定
し、各振動パワースペクトルがいずれも各しきい値以上
である場合にプロペラシャフトのアンバランス量および
位相を検出する構成としており、上記の構成を課題を解
決するための手段としている。

【００１７】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わるプロペラシャ
フトのバランス測定装置では、振動状態検出手段によ
り、ディファレンシャルギアケースの振動検出手段の信
号における所定周波数範囲の振動状態、つまり、請求項
２に記載したプロペラシャフトの回転周波数±３０Ｈ
ｚ、あるいは請求項３に記載した２０〜１００Ｈｚのよ
うにこもり音として感じられる周波数範囲の振動状態を
検出し、このとき、請求項４に記載のように振動検出手
段の信号における所定周波数範囲の振動の実効値を検出
し、判定手段において振動状態検出手段の出力（実効
値）と、車種情報データに基づいて予め設定されたしき
い値として例えば請求項４に記載の車種情報データに基
づいて予め設定された車室内の振動レベルとの関係によ
り決定したしきい値とを比較判定し、判定手段において
振動状態検出手段の出力がしきい値以上であると判定し
たとき、つまり、車内の快適性を損なう恐れがあるこも
り音が生じると判定したときに、演算手段において回転
検出手段および振動検出手段からの信号に基づいてプロ
ペラシャフトのアンバランス量および位相が検出される
こととなる。

【００１８】本発明の請求項５に係わるプロペラシャフ
トのバランス測定方法では、ディファレンシャルギアケ
ースの振動検出手段の信号における所定周波数範囲の振
動状態、つまり、こもり音として感じられる周波数範囲
の振動状態を検出し、このとき、請求項６に記載のよう
にディファレンシャルギアケースの振動の加速度の検出
結果における所定周波数範囲の振動状態の出力を所定周
波数範囲におけるパワースペクトルの和の平方根から求
めた実効値として検出し、この振動状態（実効値）と、
車種情報データに基づいて予め設定されたしきい値とし
て例えば請求項６に記載の車種情報データに基づいて予
め設定された車室内の振動レベルとの関係により決定し
たしきい値とを比較判定し、振動状態の出力がしきい値
以上であると判定したとき、つまり、車内の快適性を損
なう恐れがあるこもり音が生じると判定したときに、プ
ロペラシャフトのアンバランス量および位相が検出され
ることとなる。

【００１９】また、本発明の請求項７に係わるプロペラ
シャフトのバランス測定方法では、プロペラシャフト以
外の加振源がタイヤである場合において、プロペラシャ
フトの振動とタイヤの振動との和により車内の快適性を
損なう恐れがあるこもり音が生じると判定したときに、
プロペラシャフトのアンバランス量および位相が検出さ
れることとなる。

【００２０】

【実施例】図１〜図４は、本発明の請求項１〜４に係わ
るプロペラシャフトのバランス測定装置の一実施例、な
らびに本発明の請求項５および６に係わるプロペラシャ
フトのバランス測定方法を説明する図である。

【００２１】バランス測定装置は、図１に示すように、
プロペラシャフトの回転速度を検出する回転検出手段と
しての回転センサ１と、ディファレンシャルギアケース
の振動の加速度を検出する振動検出手段としての加速度
センサ２と、スタートスイッチ３と、車種や仕様に応じ
た車種情報データを取入れる車種情報検出手段４を備え
ている。

【００２２】回転センサ１は、例えばプロペラシャフト
に接着した反射テープ（図７参照）の反射波を検出する
光ファイバ等で構成されている。また、加速度センサ２
は、マグネットによりディファレンシャルギアケースに
取付けられる。回転センサ１および加速度センサ２から
の出力は、回転センサアンプ５および加速度センサアン
プ６により電圧出力に変換され、さらに、ローパスフィ
ルタ７により高周波成分（例えば２００Ｈｚ以上）を除
去したうえでマイクロコンピュータ８に入力される。

【００２３】スタートスイッチ３および車種情報検出手
段４は、マイクロコンピュータ８に直接接続してある。
なお、車種情報検出手段４には、例えばバーコードの読
取り装置などが使用される。

【００２４】さらに、バランス測定装置は、マイクロコ
ンピュータ８内に、回転センサ１および加速度センサ２
からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコ
ンバータ９と、加速度センサ２の信号における所定周波
数範囲の振動状態を検出する振動状態検出手段１０と、
振動状態検出手段１０の出力と車種情報検出手段４から
の車種情報データに基づいて予め設定されたしきい値と
を比較判定する判定手段１１と、判定手段１１において
振動状態検出手段１０の出力がしきい値以上であると判
定したときにプロペラシャフトのアンバランス量および
位相を検出する演算手段１２を備えており、マイクロコ
ンピュータ８に、アンバランス量や位相を画面等に表示
あるいはプリントアウトする出力手段１３が接続してあ
る。

【００２５】ここで、図２に示すように、プロペラシャ
フトの回転１次振動のピークＰｐの近傍に、他の加振源
として例えばタイヤの回転４次振動のピークＴｐがある
と、双方の振動の和によりこもり音が発生する。そこ
で、振動状態検出手段１０において検出する所定周波数
範囲ｆ１〜ｆ２は、プロペラシャフトの振動と他の加振
源（タイヤ）の振動との和により生じるこもり音の周波
数範囲として、プロペラシャフトの回転周波数±３０Ｈ
ｚの範囲、あるいは２０〜１００Ｈｚの範囲としてい
る。また、同振動状態検出手段１０の出力は、所定周波
数範囲ｆ１〜ｆ２におけるパワースペクトルの和Ｓｐを
求め、その平方根から求めた実効値Ｒｐ（Ｒｐ＝√Ｓ
ｐ）を用いる。

【００２６】さらに、判定手段１１では、車種情報デー
タに基づいて予め設定されたしきい値として、図３に示
すように、所定周波数範囲ｆ１〜ｆ２のディファレンシ
ャルギアケースの振動レベル（実効値Ｒｐ）と車種情報
データに基づいて予め設定された車室内振動レベル（こ
もり音）との関係により決定したしきい値α１を用い、
実効値Ｒｐがしきい値以下であればこもり音レベル良好
（ＯＫ）とし、実効値Ｒｐがしきい値以上であればこも
り音レベル不良（ＮＧ）とする。

【００２７】次に、図４に示すフローチャートを用い
て、上記のプロペラシャフトのバランス測定装置の作用
ならびにバランス測定方法を説明する。

【００２８】当該測定装置の電源を入れると、ステップ
Ｓ１において車種情報検出手段４から車種情報データの
読み込みが行われる。その後、回転センサ１および加速
度センサ２を装着した車両をフリーローラ等により走行
状態にし、例えばこもり音が問題となる車速として約１
００ｋｍ／ｈになったところで、ステップ２においてス
タートスイッチ３をオンにする。

【００２９】スタートスイッチ３がオンになると、ステ
ップＳ３において回転センサ１および加速度センサ２の
信号を所定のサンプリング周期（例えば２ｍｓｅｃ）で
Ａ／Ｄ変換してメモリに書き込み、ステップＳ４におい
てサンプリング数が１０２４になったことを確認したと
ころで、ステップＳ５およびステップＳ６において回転
データおよび振動データをそれぞれフーリエ変換し、回
転パワースペクトルおよび振動パワースペクトルを演算
する。

【００３０】次に、ステップＳ７において、ディファレ
ンシャルギアケースの振動パワースペクトル（図２参
照）における所定周波数範囲ｆ１〜ｆ２間のパワースペ
クトルの和Ｓｐを求め、その平方根から実効値Ｒｐを演
算し、ステップＳ８において、ステップＳ１における車
種情報データからの車種（仕様）に対応した車室内振動
レベル（こもり音）のしきい値（図３参照）α１を読み
出し、ステップＳ９において実効値Ｒｐとしきい値α１
とを比較判定する。

【００３１】そして、ステップＳ９において、Ｒｐ≧α
１ではない（ＮＯ）と判定したときには、プロペラシャ
フトのアンバランス量が規定値以下であり、なお且つ車
内のこもり音の発生もないと判断して測定を終了する。
この測定結果は図１に示す出力手段に示される。

【００３２】また、ステップＳ９において、Ｒｐ≧α１
である（ＹＥＳ）と判定したときには、ステップＳ１０
においてプロペラシャフトの回転１次周波数ｆｐを検出
し、ステップＳ１１において同回転１次周波数ｆｐでの
振動パワースペクトルＰｄを検出し、ステップＳ１２に
おいて同回転１次周波数ｆｐでの回転および振動信号の
位相差θｄを検出する。

【００３３】その後、ステップＳ１３において車種情報
データに対応したアンバランス係数β１をメモリより読
み出し、ステップＳ１４においてアンバランス量Ｕｎ
（Ｐｄ×β１）を演算し、ステップＳ１５において車種
情報データに対応した位相補正量θ_β１をメモリから読
み出し、ステップＳ１６においてアンバランス位相θｕ
（θｄ＋θ_β１）を演算し、ステップＳ１７においてア
ンバランス修正量Ｗｕおよび修正位相θｓ（θｓ＝θｕ
±１８０゜）を演算し、ステップＳ１８においてアンバ
ランス修正量Ｗｕおよび修正位相θｓを表示して測定終
了となる。この測定結果によりバランスウエイトの取付
けが行われる。

【００３４】このように、この実施例のバランス測定装
置およびバランス測定方法では、プロペラシャフトのア
ンバランス量および位相を検出し、且つプロペラシャフ
トの振動とタイヤ等の他の加振源からの振動とにより発
生する「こもり音」のない状態に修正し得ることとな
る。

【００３５】なお、上記実施例ではフーリエ変換による
周波数分析を行っているが、所定周波数範囲ｆ１〜ｆ２
をカットオフ周波数とするバンドパスフィルタを用い、
通過後のアナログ信号から実効値を求めることも可能で
ある。

【００３６】図５および図６は、本発明の請求項７に係
わるプロペラシャフトのバランス測定方法を説明するフ
ローチャートである。なお、当該バランス測定方法は、
先の実施例で説明した装置（図１参照）と同様の装置に
おいて実施することが可能である。

【００３７】電源を入れると、ステップＳ２１において
車種情報データの読み込みが行われ、その後、回転セン
サおよび加速度センサを装着した車両をフリーローラ等
により走行状態にし、例えばこもり音が問題となる車速
として約１００ｋｍ／ｈになったところで、ステップ２
２においてスタートスイッチをオンにする。

【００３８】スタートスイッチがオンになると、ステッ
プＳ２３において回転センサおよび加速度センサの信号
を所定のサンプリング周期（例えば２ｍｓｅｃ）でＡ／
Ｄ変換してメモリに書き込み、ステップＳ２４において
サンプリング数が１０２４になったことを確認したとこ
ろで、ステップＳ２５およびステップＳ２６において回
転データおよび振動データをそれぞれフーリエ変換し、
回転パワースペクトルおよび振動パワースペクトルを演
算する。

【００３９】次に、ステップＳ２７においてプロペラシ
ャフトの回転１次周波数ｆｐを検出し、ステップＳ２８
において同回転１次周波数ｆｐでの振動パワースペクト
ルＰｄを検出したのち、ステップＳ２９において、車種
情報データに対応したディファレンシャルギア比Ｇｒを
読み出して先の回転１次周波数ｆｐからタイヤ回転ｎ次
周波数ｆｔ（ｆｔ＝ｆｐ／Ｇｒ）を演算する。

【００４０】そして、ステップＳ３０において、タイヤ
回転ｎ次周波数ｆｔを次数倍した周波数ｎｆｔ（ｎ＝１
〜１０）からプロペラシャフトの回転１次周波数ｆｐ近
傍のタイヤ回転周波数ｆｔｐを検出し、ステップＳ３１
において、タイヤ回転周波数ｆｔｐでの振動パワースペ
クトルＰｔｐを検出し、ステップＳ３２において、車種
情報データに対応したプロペラシャフトの回転１次周波
数のしきい値α２およびタイヤ回転ｎ次周波数のしきい
値α３を読み出す。

【００４１】こののち、ステップＳ３３において、ステ
ップＳ２８におけるプロペラシャフトの回転１次周波数
ｆｐでの振動パワースペクトルＰｄと、プロペラシャフ
トの回転１次周波数のしきい値α２とを比較判定し、次
のステップＳ３４において、ステップ３１におけるタイ
ヤ回転周波数ｆｔｐでの振動パワースペクトルＰｔｐ
と、タイヤ回転ｎ次周波数のしきい値α３とを比較判定
する。

【００４２】このとき、ステップＳ３３においてＰｄ≧
α２ではない（ＮＯ）と判定し、さらにステップ３４に
おいてＰｔｐ≧α３ではない（ＮＯ）と判定したときに
は、プロペラシャフトのアンバランス量が規定値以下で
ありなお且つ車内のこもり音の発生も少ないと判断し、
ステップＳ３５において振動レベルに問題がないことを
表示して測定を終了する。

【００４３】また、ステップＳ３３およびステップ３４
のいずれかにおいて、Ｐｄ≧α２である（ＹＥＳ）、ま
たはＰｔｐ≧α３である（ＹＥＳ）と判定したときに
は、振動レベルに問題があるとして、Ｓ３６において前
回にプロペラシャフトのバランス修正をしたか否かを判
定する。これは１回目の測定で振動レベルに問題があっ
て場合、プロペラシャフトのアンバランス修正を行って
から再度バランス測定を行うためである。

【００４４】そして、ステップＳ３６において前回にプ
ロペラシャフトのバランス修正をしていない（ＮＯ）と
判定したときには、ステップＳ３７において同回転１次
周波数ｆｐでの回転および振動信号の位相差θｄを検出
し、ステップＳ３８において車種情報データに対応した
アンバランス係数β２をメモリより読み出し、ステップ
Ｓ３９においてアンバランス量Ｕｎ（Ｐｄ×β２）を演
算し、ステップＳ４０において車種情報データに対応し
た位相補正量θ_β２をメモリから読み出し、ステップＳ
４１においてアンバランス位相θｕ（θｄ＋θ_β２）を
演算し、ステップＳ４２においてアンバランス修正量Ｗ
ｕおよび修正位相θｓ（θｓ＝θｕ±１８０゜）を演算
し、ステップＳ４２においてアンバランス修正量Ｗｕお
よび修正位相θｓを表示して測定終了となる。この測定
結果によりバランスウエイトの取付けが行われる。

【００４５】また、先のステップＳ３６において前回に
プロペラシャフトのバランス修正をした（ＹＥＳ）と判
定したときには、プロペラシャフト以外の加振源、つま
りタイヤのバランスに問題があることとなるので、ステ
ップＳ４４においてタイヤバランスの修正表示を行って
測定を終了する。

【００４６】つまり、この実施例におけるプロペラシャ
フトのバランス測定方法では、プロペラシャフトのアン
バランス量および位相を検出し、且つプロペラシャフト
の振動とタイヤ等の他の加振源からの振動とにより発生
する「こもり音」のない状態に修正し得るほかに、こも
り音領域以外のタイヤ振動振幅（例えば１次）も検出す
ることが可能であるため、簡易的に車載状態でのタイヤ
バランスも検査することが可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１に係わるプロペラシャフトのバランス測定装置によ
れば、プロペラシャフトのアンバランスとタイヤのアン
バランス等の他の加振源とにより発生する振動を測定す
ることが可能であって、その振動によるこもり音の発生
防止に貢献することができ、車室内の快適性を著しく高
めることができる。

【００４８】また、本発明の請求項２および３に係わる
プロペラシャフトのバランス測定装置のように、振動状
態検出手段で振動状態の検出に用いる所定周波数範囲を
設定し、本発明の請求項４に係わるプロペラシャフトの
バランス測定装置のように、振動状態検出手段の出力を
振動検出手段の信号における所定周波数範囲の振動の実
効値とし且つしきい値を車種情報データに基づいて予め
設定された車室内の振動レベルとの関係により決定すれ
ば、プロペラシャフトのアンバランスとタイヤのアンバ
ランス等の他の加振源とにより発生する振動をより一層
確実に測定することができる。

【００４９】本発明の請求項５に係わるプロペラシャフ
トのバランス測定方法によれば、請求項１と同様に、プ
ロペラシャフトのアンバランスとタイヤのアンバランス
等の他の加振源とにより発生する振動を測定することが
でき、その振動によるこもり音の発生防止に貢献するこ
とができると共に、車室内の快適性を著しく高めること
ができ、請求項６に係わるプロペラシャフトのバランス
測定方法によれば、プロペラシャフトのアンバランスと
タイヤのアンバランス等の他の加振源とにより発生する
振動を容易に且つより一層確実に測定することができ
る。

【００５０】さらに、本発明の請求項７に係わるプロペ
ラシャフトのバランス測定方法によれば、請求項５と同
様の効果を得ることができるほか、簡易的にタイヤのバ
ランス測定をも行うことができ、検査精度の向上や検査
工程での作業効率の向上などにも貢献することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１〜４に係わるプロペラシャフ
トのバランス測定装置の一実施例を説明するブロック図
である。

【図２】プロペラシャフト回転周波数とディファレンシ
ャルギアケースの振動パワースペクトルとの関係を示す
グラフである。

【図３】所定周波数範囲のディファレンシャルギアケー
スの振動レベルと車室内振動レベルとの関係を示すグラ
フである。

【図４】本発明の請求項１〜４に係わるプロペラシャフ
トのバランス測定装置の作用ならびに本発明の請求項５
および６に係わるプロペラシャフトのバランス測定方法
を説明するフローチャートである。

【図５】本発明の請求項７に係わるプロペラシャフトの
バランス測定方法を説明するフローチャートである。

【図６】図５に連続して本発明の請求項７に係わるプロ
ペラシャフトのバランス測定方法を説明するフローチャ
ートである。

【図７】従来におけるプロペラシャフトのバランス測定
装置を概略的に示すブロック図である。

【図８】回転センサの出力を示すグラフ（ａ）およびフ
ーリエ変換後の周波数とゲインとの関係を示すグラフ
（ｂ）である。

【図９】加速度センサの出力を示すグラフ（ａ）および
フーリエ変換後の周波数とゲインとの関係を示すグラフ
（ｂ）である。

【図１０】２点法によりアンバランス量および位相を求
める場合の説明図である。

【図１１】異なる車種に対するプロペラシャフトのアン
バランス量とプロペラシャフト回転１次振動のディファ
レンシャルギアケースの振動振幅との関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１回転センサ（回転検出手段）２加速度センサ（振動検出手段）１０振動状態検出手段１１判定手段１２演算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車を走行状態にする測定エリアにお
いて車載されたプロペラシャフトのバランスを測定する
装置であって、プロペラシャフトの回転を検出する回転
検出手段と、ディファレンシャルギアケースの振動の加
速度を検出する振動検出手段と、振動検出手段の信号に
おける所定周波数範囲の振動状態を検出する振動状態検
出手段と、振動状態検出手段の出力と車種情報データに
基づいて予め設定されたしきい値とを比較判定する判定
手段と、判定手段において振動状態検出手段の出力がし
きい値以上であると判定したときにプロペラシャフトの
アンバランス量および位相を検出する演算手段を備えた
ことを特徴とするプロペラシャフトのバランス測定装
置。
【請求項２】振動検出手段の信号における所定周波数
範囲が、プロペラシャフトの回転周波数±３０Ｈｚであ
ることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト
のバランス測定装置。
【請求項３】振動検出手段の信号における所定周波数
範囲が、２０〜１００Ｈｚであることを特徴とする請求
項１に記載のプロペラシャフトのバランス測定装置。
【請求項４】振動状態検出手段の出力が、振動検出手
段の信号における所定周波数範囲の振動の実効値である
と共に、しきい値が、車種情報データに基づいて予め設
定された車室内の振動レベルとの関係により決定してあ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプ
ロペラシャフトのバランス測定装置。
【請求項５】自動車を走行状態にする測定エリアにお
いて車載されたプロペラシャフトのバランスを測定する
に際し、プロペラシャフトの回転時にディファレンシャ
ルギアケースの振動の加速度を検出し、その検出結果に
おける所定周波数範囲の振動状態の出力と車種情報デー
タに基づいて予め設定されたしきい値とを比較判定し
て、振動状態の出力がしきい値以上である場合にプロペ
ラシャフトのアンバランス量および位相を検出すること
を特徴とするプロペラシャフトのバランス測定方法。
【請求項６】ディファレンシャルギアケースの振動の
加速度の検出結果における所定周波数範囲の振動状態の
出力が、所定周波数範囲におけるパワースペクトルの和
の平方根から求めた実効値であると共に、しきい値が、
車種情報データに基づいて予め設定された車室内の振動
レベルとの関係により決定してあることを特徴とする請
求項５に記載のプロペラシャフトのバランス測定方法。
【請求項７】自動車を走行状態にする測定エリアにお
いて車載されたプロペラシャフトのバランスを測定する
に際し、プロペラシャフトの回転時にディファレンシャ
ルギアケースの振動の加速度を検出し、その検出結果か
らプロペラシャフトの回転１次周波数での振動パワース
ペクトルを検出すると共に、車種情報データに対応した
ディファレンシャルギア比からタイヤ回転周波数を検出
して、プロペラシャフトの回転１次周波数の近傍のタイ
ヤ回転周波数での振動パワースペクトルを検出し、プロ
ペラシャフトの回転１次周波数での振動パワースペクト
ルと車種情報データに基づいて予め設定されたプロペラ
シャフトの回転１次周波数のしきい値とを比較判定し、
さらに、タイヤ回転周波数での振動パワースペクトルと
車種情報データに基づいて予め設定されたタイヤ回転周
波数のしきい値とを比較判定し、各振動パワースペクト
ルがいずれも各しきい値以上である場合にプロペラシャ
フトのアンバランス量および位相を検出することを特徴
とするプロペラシャフトのバランス測定方法。