E 自動車の構造的な品質は絶えず向上していますが、それに伴ってドライバーや同乗者はより静かな車をますます求めるようになっています。そのため、自動車のパワートレインやパワーステアリングアセンブリから発せられるノイズ、振動、ハーシュネス(NVH)が注目されるようになり、保証に関するクレームを創出する理由をエンドユーザーに与えてしまう危険性が増大しました。
品質を向上しながらコストを総合的に削減
試験は余分なコストがかかるだけでなく、効率的な製造を阻害するものでもあると組織の多くの人が考えています。しかし、ABD の PLATO システムを利用して製造ラインの最終段階でノイズ・振動特性図を分析すると、製品が工場から出荷され最終的な組み立て工程に移される前に、不良品をすばやく検出することができます。ノイズや振動を客観的に測定することによって、出荷後の異常や保証関連の問題に付随する高いコストを潜在的に削減できるだけでなく、製造工程の改善を通じて製品の品質向上を実現することもできます。顧客信頼度の低下や「悪評」に伴うコストも一般的には目には見えません。したがって、実績がある客観的なテストシステムを導入することによって、エンジンを製造する部門のトータルコストを低減することができます。
- ハードウェアとソフトウェアで構成されたマルチチャンネルのシステムソリューションです。- 自動車のパワートレインやパワーステアリング製品など、回転動作がある機械のノイズ・振動(NVH)特性を測定することを目的として作られたシステムです。- 精密なオーダーロック分析が可能です。これは、製品シャフト速度基準シグナルを利用してデータ取得を正確なシャフト速度に同期させることによって実現します。- 詳細なグラフやレポートを対話形式で作成できる機能だけでなく、データの自動取り込み・処理環境も備わっています。- 予想オーダーや予期しない(「ゴースト」)オーダーの分類・比較手法を備えています。- 各種アドオンソフトウェアモジュールを搭載しているので、特殊な分析や用途における機能を拡張できます。
| システムの特長 | ||
| テストスタンドに付加して | 車内で使用して | |
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| 迅速なライン最終段階のテスト、より深く掘り下げたオフライン監査テスト、「深く突っ込んだ」研究開発テストを実行できます。 | 対象物の設定とテストスタンドを利用したシステムの妥当性検査、NVH の一般的なトラブルシューティングを実行できます。別のパンフレットをご参照ください | |

工場でテストを行う理由
乗用車に乗る人は、車内のノイズの低下にだんだん慣れてきました。NVH 改善をどの程度知覚できるかが、現在の自動車の評価基準になっています。バックグラウンドノイズの大きさは低下し続けます。これは、風やタイヤのノイズがますます低減されているからです。そのため、パワートレインのノイズが同程度に低減されていないと、バックグラウンドノイズよりも大きなノイズとして聞こえるおそれがあります。高トルクと素材の軽量化という要求も状況を複雑にする要因になっています。パワートレインのノイズや振動は一般的に非常に色調的な性質が強く、素人の耳でもこのようなノイズを簡単に聞き分られることがわかっています。この問題は一般的に、ノイズが機械的にすぐに小さくなることを同乗者やドライバーが感じているかどうかでははく、不快感を与えないものであるかどうか、そして自分が乗っている車の「品質」を感じることができるかどうかということです。その結果、主観性が大きくなり、不平不満を持っている顧客のクレームに自動車メーカーが反論することが難しくなっています。
しかし、テストにはコストがかかりますよね
以前はテストを行っていなかった項目に対してテストを実施すると、各アセンブリの製造コストが上昇することは明らかです。また、テスト数を多くすることによって合格率が高くなることも絶対にありません。したがって、各車載製品に対するエンドカスタマーの評価をテストシステムによって予測できなければ、工場を基盤としたテストを行う意味がありません。「大きな計画」意味のある結果を生み出すテストシステムを使ってテスト戦略を適切に実施すると、製造部門のトータルコストを大幅に削減できることがわかっています。これは単純に、テストにかかわるコストよりも、保証による返品を削減することのほうがはるかに重要だからです。
テスト実施製品
トランスミッション(マニュアルシフト、オートマチック、オートマチックシフトマニュアル、CVT、乗用車・トラック、バス)

トランスアクスル
(マニュアル、オートマチック)

トランスファーケース &動力取り出し装置
(4 x 4、SUV、トラック)

車軸 (独立サスペンション、古ビーム、パイプおよびドライブシャフト有・なし)

ギアセット(リング & ピニオン、曲がり歯かさ、平行軸)

パワーステアリングシステム(油圧、電動油圧、電動)

エンジン(「ホット」テストの品質監査、耐久性・研究開発)

電気モーター、コンプレッサ、ファン

PLATOは、PC で利用するソフトウェアであり、Microsoft Windows TM (2000 Professional または XP Professional) 上で動作します。ソフトウェアのプロジェクトは設定の自由度が高いため(直感的にわかるツリー構造を採用)、テストリソースを設定したり、複数のより線を使った NVH テストの手順を規定したりすることができます。設定が完了したら、プロジェクトのツリーにパスワードを設定して、設定を変更できるユーザー以外がアクセスできないようにすることができます。テストテンプレートはさまざまに活用できます。したがって、類似製品を同様の方法でテストできるだけでなく、各モデル(製品タイプ)定義に柔軟性を与えて、デフォルトの設定を無効にすることができます。新しい製品タイプの登録もきわめて簡単に行えます。テストが終了すると、主な集計結果が最先端のデータベースに保存されるので、ローカルでまたはネットワーク接続によって結果を確認することができます。同時に、「生」の(詳細)データを保存するオプションもあるので、さらに深く突っ込んだ(オフライン)分析を簡単に行うこともできます。
選ぶべきノイズ・振動センサーおよびその最善の設置場所は、テスト対象となる製品の種類、テスト実施時の製品の組み立て状態、各テストスタンドの具体的な詳細、可能なテスト時間によって変わります。
たとえば、空気中を伝わる大きなノイズを発する表面を有する製品の場合は、さまざまなマイクロホン(スタンドオフ距離は 0.5 ~ 1.0 m)を測定することで、うまくテストすることができますが、これは製品のノイズがバックグラウンドノイズよりも大きくなるような静かなテスト環境の場合に限ります。それ以外の方法としては、防振の取り付け台に適切に設置できるのであれば、非接触タイプのレーザー振動計を利用してもよいでしょう。生産テストを迅速に行う場合、表面振動センサーをエンジンに取り付けてから生産テストを行うのは、ほぼすべてのケースにおいて非現実的であるため、
エンジンのすぐ横のテストスタンドのさまざまな部分(クランプやロケーションポイントなど)に加速度計を常時取り付けておくのが一般的です。それに対して、車軸、差動装置、動力取り出し装置といった製品は、空気中を伝わるノイズを発生する表面が限られた非常に硬い構造をしている傾向があります。したがって、このような製品の「NVH エネルギー」の大部分はシャフトによって伝達されるため、ねじれ加速度計やダイナミックトルクセンサーといったシャフト伝達センサーが意味を持ちます。
PLATO では現在、Cambridge Electronic Design Ltd 社(本社: 英国ケンブリッジ)のフロントエンドハードウェアを採用しています。CED POWER 1401 は、世界の標準のデータインターフェースユニットです。StrongARM テクノロジーを利用して、16 ビット(± 5V または ± 10V)の正確さで、チャンネル間で最大 625 KHz で、8、16、24、または 32 のダイナミック入力(アナログ)チャンネルを取り込むことができます。これは、単純で高速なUSB2™ プラグ・アンド・プレイ接続を利用すると、どのような PC にでも取り込むことができます。内蔵の 32 ビット RISC プロセッサーと最大 256 MB の高速アクセス RAM によって、貴重な時間が開放されるので、ホスト PC はグラフの表示など、ほかの作業を実行することができます。そして、PGF8「トップボックス」(ボックスあたり 8 チャンネル)を POWER 1401 に接続して、装置を PLATO に合わせて調整したあと、高速、高精度、シャフト速度に同期したデータサンプリングといった具体的な要件に適応させます。シャフトエンコーダーや磁気センサーなどからのパルス列信号がトリガー入力に送られ、データサンプリングや駆動シャフト速度をトラッキングするアナログのアンチエリアシングフィルターが直接制御されます。高精度性の(検量)向上は、PLATO ソフトウェアでもチャンネルごとに設定することができるので、ADC アナログ範囲を最適化することができます。









