(57)【要約】【課題】架台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エンジン懸架系評価装置を提供する。【解決手段】このエンジン懸架系評価装置１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とを備え、エンジンマウント３を介してエンジン５が架台に設置された状態で変位加振器９により架台７が変位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が変位加振された場合の荷重計１１の測定値Ｈ２との差ΔＨにより、エンジン懸架系評価用の指標値を求める。【選択図】図１
2015072246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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と、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ことを特徴とするエンジン懸架系評価装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン懸架系評価装置であって、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６９５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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と、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ことを特徴とする。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジン懸架系評価装置のエンジン有り状態の構成概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るエンジン懸架系評価装置のエンジン無し状態の構成概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るエンジン懸架系評価装置で測定されるエンジン懸架系評価用の指標値の一例を示した図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るエンジン懸架系評価装置のエンジン有り状態の構成概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエンジン懸架系評価装置で使用される荷重計の構成概略図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るエンジン懸架系評価装置のエンジン無し状態の構成概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
＜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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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Ｈ１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。
【００２２】
＜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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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）。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
＜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。
【００３１】
＜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。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
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。
【符号の説明】
【００３３】
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
【図１】
2015072246.tif 000003
【図２】
2015072246.tif 000004
【図３】
2015072246.tif 000005
【図４】
2015072246.tif 000006
【図５】
2015072246.tif 000007
【図６】
2015072246.tif 000008