JPH08261884A - ステアリングシミーの判定方法 - Google Patents
ステアリングシミーの判定方法Info
- Publication number
- JPH08261884A JPH08261884A JP7066560A JP6656095A JPH08261884A JP H08261884 A JPH08261884 A JP H08261884A JP 7066560 A JP7066560 A JP 7066560A JP 6656095 A JP6656095 A JP 6656095A JP H08261884 A JPH08261884 A JP H08261884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shimmy
- amplitude
- acceleration
- component
- steering wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステアリングホイールに発生するシミー（周
方向振動）を人間による官能検査の評価と一致するよう
に判定可能とする。 【構成】 ステアリングホイールのシミーの加速度波形
(a)をスペクトル分析し、１次周波数ｆ１の成分の加速
度波形(c)と、２次周波数ｆ２の成分の加速度波形(d)と
を抽出する。各周波数成分の加速度波形の振幅Ｇｐ１，
Ｇｐ２から各周波数成分におけるシミーの変位振幅を求
め、変位振幅の合計値に基いてシミーの良否を判定す
る。
方向振動）を人間による官能検査の評価と一致するよう
に判定可能とする。 【構成】 ステアリングホイールのシミーの加速度波形
(a)をスペクトル分析し、１次周波数ｆ１の成分の加速
度波形(c)と、２次周波数ｆ２の成分の加速度波形(d)と
を抽出する。各周波数成分の加速度波形の振幅Ｇｐ１，
Ｇｐ２から各周波数成分におけるシミーの変位振幅を求
め、変位振幅の合計値に基いてシミーの良否を判定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリングホ
イールに発生するシミー（周方向振動）の判定方法に関
する。
イールに発生するシミー（周方向振動）の判定方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】前輪にアンバランスが有ると、走行時に
操舵系を介してステアリングホイールにシミーが発生す
る。そのため、車両の検査工程において、前輪をローラ
上に乗せて模擬走行し、ステアリングホイールのシミー
が許容限度以下になっているか否かを判定している。そ
して、従来、この判定は、ステアリングホイールに加速
度センサを取付け、シミーの加速度を基準にして行って
いる。
操舵系を介してステアリングホイールにシミーが発生す
る。そのため、車両の検査工程において、前輪をローラ
上に乗せて模擬走行し、ステアリングホイールのシミー
が許容限度以下になっているか否かを判定している。そ
して、従来、この判定は、ステアリングホイールに加速
度センサを取付け、シミーの加速度を基準にして行って
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、加速度を
基準にしたシミーの判定では、ステアリングホイールに
実際に手を触れて行う官能検査による判定とは異なる判
定結果が出ることが多い。
基準にしたシミーの判定では、ステアリングホイールに
実際に手を触れて行う官能検査による判定とは異なる判
定結果が出ることが多い。
【０００４】本願発明者は、鋭意努力の結果、加速度を
基準にしたシミーの判定と官能検査によるシミーの判定
との不一致は以下の理由によることを知見するに至っ
た。即ち、人間が感ずるシミーの大きさは、加速度の大
きさよりも手が触れている部分の変位振幅の大きさによ
って大きな影響を受けるということである。例えば、加
速度が大きくても変位振幅が小さければ運転者はシミー
を小さなものと感じ、一方、加速度が小さくても変位振
幅が大きければ運転者が感ずるシミーは不快なものにな
る。
基準にしたシミーの判定と官能検査によるシミーの判定
との不一致は以下の理由によることを知見するに至っ
た。即ち、人間が感ずるシミーの大きさは、加速度の大
きさよりも手が触れている部分の変位振幅の大きさによ
って大きな影響を受けるということである。例えば、加
速度が大きくても変位振幅が小さければ運転者はシミー
を小さなものと感じ、一方、加速度が小さくても変位振
幅が大きければ運転者が感ずるシミーは不快なものにな
る。
【０００５】本発明は、以上の知見に基き、人間による
官能検査に近い判定を行い得られるようにしたステアリ
ングシミーの判定方法を提供することをその目的として
いる。
官能検査に近い判定を行い得られるようにしたステアリ
ングシミーの判定方法を提供することをその目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、車両のステアリングホイールに発生するシミ
ーの加速度を検出し、加速度の検出信号のスペクトル分
析から求められる少なくとも１次と２次の各周波数成分
に対応する各加速度波形を抽出し、各加速度波形の振幅
から各周波数成分に対応するシミーの変位振幅を算定
し、この変位振幅に基いて良否判定を行うことを特徴と
する。
本発明は、車両のステアリングホイールに発生するシミ
ーの加速度を検出し、加速度の検出信号のスペクトル分
析から求められる少なくとも１次と２次の各周波数成分
に対応する各加速度波形を抽出し、各加速度波形の振幅
から各周波数成分に対応するシミーの変位振幅を算定
し、この変位振幅に基いて良否判定を行うことを特徴と
する。
【０００７】
【作用】シミーの各周波数成分の加速度波形は正弦波状
になり、その振幅をＧｐ、角速度をω、時間をｔとし
て、加速度Ｇは、 Ｇ＝Ｇｐsinωｔ …(1) で表わされる。ここで、シミーの各周波数成分における
変位量は加速度Ｇの２回積分に等しいから、変位量Ｌ
は、 Ｌ＝∬Ｇｄｔ ＝−（Ｇｐ／ω2）sinωｔ …(2) で表わされる。
になり、その振幅をＧｐ、角速度をω、時間をｔとし
て、加速度Ｇは、 Ｇ＝Ｇｐsinωｔ …(1) で表わされる。ここで、シミーの各周波数成分における
変位量は加速度Ｇの２回積分に等しいから、変位量Ｌ
は、 Ｌ＝∬Ｇｄｔ ＝−（Ｇｐ／ω2）sinωｔ …(2) で表わされる。
【０００８】ここで、周波数をｆとすると、 ω＝２πｆ …（３） であり、変位振幅Ｌｐは、 Ｌｐ＝Ｇｐ／（２πｆ）2 …(4) になる。
【０００９】(4)式から明らかなように、周波数ｆの大
きな高次の周波数成分は加速度が大きくても変位振幅は
小さくなり、従って、１次と２次の各周波数成分の加速
度波形の振幅から(4)式によって１次と２次の各周波数
成分の変位振幅を求めてこれを合計すれば、シミーによ
るステアリングホイールの実際の変位振幅に近い値にな
る。このようにして求めた変位振幅に基いてシミーの良
否判定を行えば、その判定結果は人間による官能検査の
判定結果にほぼ一致する。
きな高次の周波数成分は加速度が大きくても変位振幅は
小さくなり、従って、１次と２次の各周波数成分の加速
度波形の振幅から(4)式によって１次と２次の各周波数
成分の変位振幅を求めてこれを合計すれば、シミーによ
るステアリングホイールの実際の変位振幅に近い値にな
る。このようにして求めた変位振幅に基いてシミーの良
否判定を行えば、その判定結果は人間による官能検査の
判定結果にほぼ一致する。
【００１０】
【実施例】図１を参照して、１は自動車のステアリング
ホイールであり、該ステアリングホイール１によりピニ
オン２とラック３とその両端のロッド４，４とから成る
操舵系を介して左右の前輪５，５が操舵される。各前輪
５は、車体に固定のサブフレームに対しロアアーム６を
介して支持されるナックル７を備えており、該ナックル
７に前記ロッド４が連結されている。
ホイールであり、該ステアリングホイール１によりピニ
オン２とラック３とその両端のロッド４，４とから成る
操舵系を介して左右の前輪５，５が操舵される。各前輪
５は、車体に固定のサブフレームに対しロアアーム６を
介して支持されるナックル７を備えており、該ナックル
７に前記ロッド４が連結されている。
【００１１】前輪５にアンバランスが有ると、ナックル
７が前後方向に振動し、操舵系を介してステアリングホ
イール１に周方向の振動、即ち、シミーが発生する。そ
のため、自動車製造ラインでは検査工程においてシミー
を計測し、前輪５のアンバランス修正が必要か否かを判
定している。
７が前後方向に振動し、操舵系を介してステアリングホ
イール１に周方向の振動、即ち、シミーが発生する。そ
のため、自動車製造ラインでは検査工程においてシミー
を計測し、前輪５のアンバランス修正が必要か否かを判
定している。
【００１２】シミーの計測に際しては、ステアリングホ
イール１に加速度センサ１０を取付けた状態で両前輪
５，５を計測ステーションに設けたローラ（図示せず）
に乗せ、エンジン又はローラの駆動で前輪５，５を回転
させる。
イール１に加速度センサ１０を取付けた状態で両前輪
５，５を計測ステーションに設けたローラ（図示せず）
に乗せ、エンジン又はローラの駆動で前輪５，５を回転
させる。
【００１３】前輪５，５のアンバランスが有ると、加速
度センサ１０で検出されるシミーの加速度Ｇの波形は、
例えば図２(a)に示す如く、大略、周期的なものになる
ものの、乱れた波形になる。この加速度波形をスペクト
ル分析すると、図２(b)に示す如く、２つの周波数ｆ
１，ｆ２で特に大きなスペクトル強度を持つスペクトル
データが得られる。そして、加速度波形のうち周波数ｆ
１における１次周波数成分のみを抽出すると、図２(c)
に示すように周波数がｆ１の正弦波状の加速度波形が得
られ、また、周波数ｆ２における２次周波数成分のみを
抽出すると、図２(d)に示すように周波数がｆ２の正弦
波状の加速度波形が得られる。
度センサ１０で検出されるシミーの加速度Ｇの波形は、
例えば図２(a)に示す如く、大略、周期的なものになる
ものの、乱れた波形になる。この加速度波形をスペクト
ル分析すると、図２(b)に示す如く、２つの周波数ｆ
１，ｆ２で特に大きなスペクトル強度を持つスペクトル
データが得られる。そして、加速度波形のうち周波数ｆ
１における１次周波数成分のみを抽出すると、図２(c)
に示すように周波数がｆ１の正弦波状の加速度波形が得
られ、また、周波数ｆ２における２次周波数成分のみを
抽出すると、図２(d)に示すように周波数がｆ２の正弦
波状の加速度波形が得られる。
【００１４】そのため、加速度センサ１０の検出信号
を、バンドパスフィルタ機能を持つスペクトルアナライ
ザ１１にアンプ１０ａを介して入力し、該アナライザ１
１によりスペクトル分析を行って１次と２次の各周波数
ｆ１，ｆ２を割出し、検出信号のうち１次周波数ｆ１の
成分と２次周波数ｆ２の成分とを夫々バンドパスフィル
タ機能により抽出して、これをデータ処理装置１２に入
力する。
を、バンドパスフィルタ機能を持つスペクトルアナライ
ザ１１にアンプ１０ａを介して入力し、該アナライザ１
１によりスペクトル分析を行って１次と２次の各周波数
ｆ１，ｆ２を割出し、検出信号のうち１次周波数ｆ１の
成分と２次周波数ｆ２の成分とを夫々バンドパスフィル
タ機能により抽出して、これをデータ処理装置１２に入
力する。
【００１５】データ処理装置１２はパソコンで構成され
ており、図３に示す手順でシミーの判定を行う。先ず、
１次周波数成分の加速度波形の振幅Ｇｐ１の平均値を演
算し（Ｓ１）、上記作用の項で説明した(4)式のｆ，Ｇ
ｐとして１次周波数ｆ１と振幅Ｇｐ１の平均値とを代入
して、１次周波数成分における変位振幅Ｌｐ１を演算す
る（Ｓ２）。同様に、２次周波数成分の加速度波形の振
幅Ｇｐ２の平均値を演算し（Ｓ３）、(4)式に２次周波
数ｆ２と振幅Ｇｐ２の平均値とを代入して、２次周波数
成分における変位振幅Ｌｐ２を演算する（Ｓ４）。次
に、Ｌｐ１とＬｐ２とを合計し（Ｓ５）、この合計値Ｌ
ｐに基いてシミーの良否判定を行う（Ｓ６）。
ており、図３に示す手順でシミーの判定を行う。先ず、
１次周波数成分の加速度波形の振幅Ｇｐ１の平均値を演
算し（Ｓ１）、上記作用の項で説明した(4)式のｆ，Ｇ
ｐとして１次周波数ｆ１と振幅Ｇｐ１の平均値とを代入
して、１次周波数成分における変位振幅Ｌｐ１を演算す
る（Ｓ２）。同様に、２次周波数成分の加速度波形の振
幅Ｇｐ２の平均値を演算し（Ｓ３）、(4)式に２次周波
数ｆ２と振幅Ｇｐ２の平均値とを代入して、２次周波数
成分における変位振幅Ｌｐ２を演算する（Ｓ４）。次
に、Ｌｐ１とＬｐ２とを合計し（Ｓ５）、この合計値Ｌ
ｐに基いてシミーの良否判定を行う（Ｓ６）。
【００１６】実車を用いて試験したところ下記表１に示
す結果が得られた。試験は、前輪５の回転速度を変え、
各速度におけるシミーの官能検査による判定と上記Ｌｐ
との関係を調べることで行った。尚、官能検査の判定
は、シミーを全く感じない優良な状態を１０点とする１
０段階評価で行った。また、表１のｆ１，ｆ２の単位は
Ｈｚ，Ｇｐ１，Ｇｐ２の単位は重力加速度（９．８m／s
ec2）、Ｌｐ１，Ｌｐ２，Ｌｐの単位はmmであり、前輪
５の回転速度Ｖは車速換算（km／h）で表わしている。
す結果が得られた。試験は、前輪５の回転速度を変え、
各速度におけるシミーの官能検査による判定と上記Ｌｐ
との関係を調べることで行った。尚、官能検査の判定
は、シミーを全く感じない優良な状態を１０点とする１
０段階評価で行った。また、表１のｆ１，ｆ２の単位は
Ｈｚ，Ｇｐ１，Ｇｐ２の単位は重力加速度（９．８m／s
ec2）、Ｌｐ１，Ｌｐ２，Ｌｐの単位はmmであり、前輪
５の回転速度Ｖは車速換算（km／h）で表わしている。
【００１７】 Ｌｐと官能検査による評点との関係をグラフ化すると、
図４に示す通りになり、Ｌｐと評点との間に線ａで表わ
される比例関係に近い関係が成立していることが判明し
た。従って、線ａを表わす式にＬｐを代入することで官
能検査と同様の評点を求めることができる。因みに、Ｇ
ｐ１と標点との関係は図４のｂ線のようになり、Ｇｐ１
と標点との間には比例関係は成立しない。
図４に示す通りになり、Ｌｐと評点との間に線ａで表わ
される比例関係に近い関係が成立していることが判明し
た。従って、線ａを表わす式にＬｐを代入することで官
能検査と同様の評点を求めることができる。因みに、Ｇ
ｐ１と標点との関係は図４のｂ線のようになり、Ｇｐ１
と標点との間には比例関係は成立しない。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ステアリングシミーを人間の感覚による官能
検査の評価と一致するように判定でき、品質保証の確実
性を向上できる。
によれば、ステアリングシミーを人間の感覚による官能
検査の評価と一致するように判定でき、品質保証の確実
性を向上できる。
【図１】 本発明の実施に用いるシミー計測装置の一例
を示す図
を示す図
【図２】 (a)シミーの加速度波形を示す図、(b)そのス
ペクトル強度を示す図、(c)１次周波数成分の波形を示
す図、(d)２次周波数成分の波形を示す図
ペクトル強度を示す図、(c)１次周波数成分の波形を示
す図、(d)２次周波数成分の波形を示す図
【図３】 データ処理装置での処理手順を示すフローチ
ャート
ャート
【図４】 シミーの変位振幅Ｌｐと官能検査による評点
との関係を示す図
との関係を示す図
【符号の説明】 １ ステアリングホイール、 １０ 加速度センサ １１ スペクトルアナライザ、 １２ データ処理
装置
装置
Claims (1)
- 【請求項１】 車両のステアリングホイールに発生する
シミーの加速度を検出し、加速度の検出信号のスペクト
ル分析から求められる少なくとも１次と２次の各周波数
成分に対応する各加速度波形を抽出し、各加速度波形の
振幅から各周波数成分に対応するシミーの変位振幅を算
定し、この変位振幅に基いて良否判定を行うことを特徴
とするステアリングシミーの判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06656095A JP3151717B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | ステアリングシミーの判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06656095A JP3151717B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | ステアリングシミーの判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261884A true JPH08261884A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3151717B2 JP3151717B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=13319449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06656095A Expired - Fee Related JP3151717B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | ステアリングシミーの判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151717B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007225590A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-09-06 | Nissan Motor Co Ltd | 異音対策確認装置および異音対策確認方法 |
| CN102853899A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-01-02 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种汽车转向噪声测量装置及测量方法 |
| DE102009008053B4 (de) * | 2008-02-12 | 2013-10-24 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Testprozedur zum Bestimmen des Zahnstangenratterns |
| CN104266844A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 华晨汽车集团控股有限公司 | 模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法 |
| CN108700454A (zh) * | 2016-04-21 | 2018-10-23 | 日本精工株式会社 | 转向系统的异常噪声检测方法和转向系统的评价装置 |
| CN115235796A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-25 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种针对车辆方向盘摆振的不平衡质量容忍值测试系统 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP06656095A patent/JP3151717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007225590A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-09-06 | Nissan Motor Co Ltd | 異音対策確認装置および異音対策確認方法 |
| DE102009008053B4 (de) * | 2008-02-12 | 2013-10-24 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Testprozedur zum Bestimmen des Zahnstangenratterns |
| CN102853899A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-01-02 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种汽车转向噪声测量装置及测量方法 |
| CN104266844A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 华晨汽车集团控股有限公司 | 模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法 |
| CN108700454A (zh) * | 2016-04-21 | 2018-10-23 | 日本精工株式会社 | 转向系统的异常噪声检测方法和转向系统的评价装置 |
| CN115235796A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-25 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种针对车辆方向盘摆振的不平衡质量容忍值测试系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3151717B2 (ja) | 2001-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101329291B1 (ko) | 자동차 휠 밸런스 진단 장치 및 그 휠 밸런스 진단 방법 | |
| JP6225368B1 (ja) | ステアリングシステムの異音検出方法及びステアリングシステムの評価装置 | |
| US7765858B2 (en) | Method of measuring torsional dynamics of a steering column at small dynamic amplitudes | |
| US20100179764A1 (en) | Method, apparatus, and program for evaluating drivability of a vehicle | |
| CN110072762B (zh) | 用于检测对方向盘的手动操控的装置和方法 | |
| JP3151717B2 (ja) | ステアリングシミーの判定方法 | |
| JP2003344202A (ja) | データ処理装置及びデータ処理方法 | |
| JP3165045B2 (ja) | 角速度データ補正装置 | |
| JPH0798325A (ja) | ハイドロプレーニング検出装置 | |
| JPH0368834A (ja) | ネジゆるみの検査方法及び装置 | |
| JPH08184426A (ja) | 軸箱振動加速度による軌道不整検出装置 | |
| JP3141340B2 (ja) | 前輪のアンバランス測定方法 | |
| US11480491B1 (en) | Method for determining vibrational anomalies of a vehicle | |
| JP3289810B2 (ja) | 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 | |
| CN106855432A (zh) | 撷取动态振动频率的方法 | |
| JPH0579950A (ja) | 車両の試験装置 | |
| Janczur | Proposal to use vibration analysis steering components and car body to monitor, for example, the state of unbalance wheel | |
| JP2579647B2 (ja) | 車両の運転性能検出方法 | |
| JPH06315468A (ja) | 緊張度判定装置 | |
| KR0174580B1 (ko) | 자동차 핸들의 진동측정 및 분석장치 | |
| Pečeliūnas et al. | Experimental research into motor vehicle oscillations in the case of changeable deceleration | |
| JPS63138230A (ja) | 自動車の振動解析装置 | |
| JP2579645B2 (ja) | 車両の運転性能検出方法 | |
| JPH08159906A (ja) | タイヤバランス測定装置 | |
| Cheli et al. | Motorcycle dynamic stability monitoring during standard riding conditions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080126 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100126 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |