(57)【要約】【課題】タイヤとローラとの間で発生するノイズを低減する。【解決手段】車両のタイヤに対して路面を模擬するローラ２を、ローラ２の円柱形状の底面を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の円柱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の外周面上に施工された低騒音性舗装層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とより構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、
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。
【請求項２】
請求項１記載のシャシーダイナモメータであって、
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。
【請求項３】
請求項２記載のシャシーダイナモメータであって、
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。
【請求項４】
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であって、
前記ローラは、
中空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有することを特徴とするシャシーダイナモメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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、道路の凹凸や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）。
【特許文献１】特開２００２-２４５７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータのローラの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
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。
【図１】
2006105899.tif 000003
【図２】
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