自動車関連導入事例｜株式会社エルメック

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導入事例　自動車製造関連

自動車エンジン・ファイアリングテストベンチ総合判定システム

エンジンの出荷前検査項目は結構複雑ですが、その中でエンジンの音振の検査はひとつの重要な項目です。
エンジンの異なった回転数条件に従って、異音の計測判定を行います。

エンジンの右ヘッド、右ブロック、左ヘッド、左ブロック、チェーンの５つのところにセンサーを固定します。
エンジンを動作させ、センサーから振動信号を検出します。
その信号はチャージアンプで増幅された後ローバスフィルターを通して、A/Dコンバータに入力されます。

音・振解析ソフトは、予め設定されているテストパターンにより、音振データを取り込んで、解析及び判定を行い、その結果を人間に通知するとともに、パソコンに保存します。

最大１６バンドほど設定でき、バンドでレベル個数（特許）や、レベルの最大、最小、平均値と標準偏差などの判定項目があります。

データ計測結果の保存や、検索、統計と印刷等の機能があり、全出荷エンジンのテストデータが保存されます。
本システムはパソコン計測システムなので、インテリジェント機能が有ります。

これは、NG判定が出た場合にそのNGがその周波数帯や個数の組み合わせによって、
既に原因系が特定されている場合に検出されたNGデータを論理的にみちびき、言葉で原因系を表示できるようにしたものです。

弊社は面積判定や、面積加算、複数レベル設定＋面積判定などの判定方法を提供できるので、お客様は実際の状況に応じて、複雑な判定ロジックを構築でき、より正確な判定結果を求められます。


左：実際の画面の例です。回転数上昇中です。	右：2481回転において計測中です。

スペック

Windows XP Embeddedの採用でより堅牢になりました。ベンチを制御する機能、ECUを制御する機能、音振判定、計測機能全てが1台のＰＣに集積化された一体型です。仕様はご相談に応じます。

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電気自動車用バッテリー特性計測

電気自動車のバッテリー特性を計測するシステムです。

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車内騒音解析

自動車車内の騒音を騒音計で計測し、FFT 1/3オクターブ解析をして、騒音を「風切り音」、「こもり音」、「デフギアノイズ」などに分離し車速センサーからの信号との相関を図にあらわし、出てくるパターンが所定のテンプレートに較べてどうかを判断する。テンプレートとの相関でデータを等級分けする。


横軸は車速(km/h)、縦軸は音圧(dB)	横軸は車速(km/h)、縦軸は音圧(dB)

基本的な製品構成

1	EC-2372	6 ch.	1台
2	パソコン	Windows XP Pro.	1台
3	てい倍器	ELMEC製	1台
4	車速センサー入力回路	ELMEC製	1ｃｈ
5	騒音解析ソフト	カスタム	1式

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ギヤボックス異音振動解析

自動車駆動部のギアボックスの出荷検査は駆動軸を回転させて、ギアボックスに付けられた加速度センサーからの振動信号をウエーブレット解析する事で、良否の判定を行います。ウエーブレット解析は振動の状態を視覚化して表示する事ができます。

ギアBOXウェーブレット3D表示解析例　(良品)

良品：　中心周波数　1,100Hz	２次元表示：　左図の3D解析画面より 550Hzと1.1ｋHzを抽出

ギアBOXウェーブレット3D表示解析例　(不良品)

不良品：　中心周波数　550Hz	２次元表示：　左図の3D解析画面より 550Hzと1.1ｋHzを抽出

製品の基本的な構成

1	EC2370シリーズ	PCIバスA/Dコンバータ	1台
2	パソコン	Windows XP Pro.	1台
3	入力整形回路		1式
4	設備との通信　I/F	PIO, RS232C等	1台
5	加速度センサー		1個
6	チャージアンプ		1台
7	DAQII	データ収集ソフト	1式
8	WAVELET	ウエーブレットソフト	1式

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車載型エンジン回転トラッキングＦＦＴアナライザー

自動車エンジンの運転状態に於ける回転数の変動によって変化する振動をトラッキング解析します。車載型の為ノートＰＣとPCMCIA型A/Dを使ったアプリケーションです。エンジンの回転数と共に変化する共振周波数を多次解析します。トラッキング・フィルターを使用しない定幅トラッキング解析です。


図左：横軸が回転数、縦軸は周波数、色はパワー。	図中：左のデータを3次元表示したものです。	図右：任意の次数を選択して横に回転数、縦にパワーの2次元グラフです。

製品の基本的な構成

1	EC2360シリーズ	PCカードA/Dコンバータ	1台
2	パソコン	Windows XP Pro.	1台
3	EC-1411	小型入力端子BOX　8ch.型	1台
4	加速度センサー	プリアンプ内蔵型	1台
5	DAQII	データ収集ソフト	1式
6	定幅トラッキングソフト		1式

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エンジン燃焼解析システム

自動車エンジンの燃焼状態を、エンジンの回転角、燃焼ガス温度、振動データを解析する事で判断します。

圧力
エンジン回転角
燃焼ガス温度
各種振動データ
等、24ch
(1MHz/1ch)

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運転者生理学データと車両データ同時計測解析

人の脈拍等、１サイクルが１秒程度の遅いサイクルで変化する生理学データと自動車エンジン等、数百～数千Hzで変化する機械系データを、同時に処理し両者の相関を見るソフトウエア・ツール(BIOMAS)の応用です。

BAIOMAS表示の例。生理学データと機械系データが同時に表示されている。

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バランサー調整ソフト

完成自動車本体を乗せて走行状態のテストを行うシャーシーダイノのローラーにより駆動される発電機ローターの精密バランスを取る為のソフトウエアツールです。回転によって起きる振動を加速度センサーで検出してFFTして振動の発生するベクトルを計算します。計算結果はレーダーチャートに出され、カウンターウエイトを付けた後回転させて、ベクトルの変化を表示して改善の度合いを検出します。

左がローターの駆動側、右が非駆動側のレーダーチャートです。

基本的な製品構成

1	EC2360シリーズ	PCカードA/Dコンバータ	1台
2	ノートパソコン	Windows XP Pro.	1台
3	EC-1411	小型入力端子BOX　8ch.型	1台
4	加速度センサー	プリアンプ内蔵型	1台
5	バランサーソフト	カスタム	1式

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アクチュエータ異音判定システム

アクチュエータは乗用車のサイドミラーの角度を変えたり、エアコンの空気の流れを変えるダンパーを動かしたり、いろいろなものがあります。
通常のモータ回転音に対し、人は不快感を特に感じませんが、不安定な音や、聞きなれない音不快な異音は必ずしもレベルの高いものとは限りませんが、ノイズの周波数やパターンが不快感を与えています。

アクチュエータのような低価格部品の全数検査にこのような判定システムを導入する時には、判定の確実性と安定性の他にコストも大きな問題です。
このような低価格部品には多大な費用をかけるわけには行きません。
また、計測・判定に要する時間も短くしなければなりません。
センサーの選定や計測冶具の設計、ハードウエア費用、ソフトウェア費用など全てを、バランス良く目的に応じて投資を行うことが必要です。エルメックは永年の経験から最適なアドバイスを提供いたします。