類似車両 類似車両 類似車両

類似車両 類似車両 類似車両

類似車両のハイブリッド のハイブリッド のハイブリッド のハイブリッド

モデルを モデルを モデルを モデルを用 用 用 用いた いた いた いた簡易 簡易 簡易 簡易シミュレーション シミュレーション シミュレーション シミュレーション手法 手法 手法 手法

－ －

－ －その その その その

軽量化 軽量化 軽量化 軽量化と と と車室内音低減 と 車室内音低減 車室内音低減 車室内音低減を を を両立 を 両立 両立 両立する する する する防音仕様提案 防音仕様提案 防音仕様提案の 防音仕様提案 の の の検討 検討 検討－ 検討 － － －

日大生産工(院) ○中根 彰人 日大生産工 見坐地 一人

1.

^{はじめに はじめに はじめに はじめに}

車両の高周波における解析手法として,統計 的 エ ネ ル ギ ー 解 析 手 法

法)

が主流となってき ており,容易に解析を行うことが可能になって きた.しかし一方で

法には解析精度に課題 があり,開発期間に関しても多大な時間が必要

であった

SEA(Hybrid SEA : HSEA)

法

を提案し,解析

に比べてより 高精度な解析が可能になった.更に開発期間の 短縮ができるようになったため,開発効率の向 上に繋がった.しかしながら

法は実車を 元に解析対象のモデルを作成する必要がある ため,実車が存在しない試作前等は精度の高い 車両モデルを構築できないという課題があっ た.この課題を解消するために,我々は簡易シミ ュレーション手法

を提案した.

本論では,精度検証した類似車両のHSEAモ デルを用いて車体軽量化と車室内音低減を両 立する仕様提案の検討を行い,提案した手法の 有用性を示す.

2.

^{カーペットの カーペットの カーペットの カーペットの性能比較 性能比較 性能比較 性能比較}

まずカーペットの性能比較を行う.今回カ ーペットに的を絞った理由として,Fig.1に示 す通りカーペットの寄与割合が全体的に高い 為である.Fig.2に示すのは目標防音性能を満 足するカーペット(Target),現行品のカーペッ

ト

開 発 品 の カ ー ペ ッ ト

(Development)の仕様であり,開発品は現行品

に対して12%軽量化している

この3つのカ ーペットを用いたInsertion loss(挿入損失)と 吸音率の比較の結果をFig.3，

損失の比較結果をみると開発品は高周波で性 能が劣っている.

吸音率の比較結果において遮音タイプであ る目標品に対して

ることで吸音率を向上させている.

Fig. 1

部位別出力寄与(現行品)

Current

Target Development

Mass:1.94kg

Mass:2.43kg Mass:1.71kg(▲12%)

Insulation type

Absorption type Insulation

type

Fig. 2

各カーペットの仕様

Fig. 3

挿入損失比較

Fig. 4

吸音率比較

Quick Simulation Method for using a Similar Car HSEA Model

－

－

－

－Part 2Part 2Part 2Part 2. . . . A A A A Design Modification to Reduce the Car Cabin SPL as well as the Mass of Sound Proofing Material－－－－

Akihito NAKANE and Kazuhito MISAJIKazuhito MISAJIKazuhito MISAJIKazuhito MISAJI

10[ｄB]

10[ｄB]

Good

Good

−日本大学生産工学部第43回学術講演会（2010-12-4）−

― 61 ― 7-21

3.

^{類似車両 類似車両 類似車両 類似車両}

モデルによる モデルによる モデルによる モデルによる性能比較 性能比較 性能比較 性能比較

つのカーペットを,代用した類似車両の

モデルに搭載しロードノイズ

マイル)を入力したときの車室内音比較結果を

Fig.5

に示す.目標品に対して現行品は性能的に

劣っている事がわかる.そこで今回の開発品を 用いることにより目標品の性能に近づける事が でき,性能向上に繋がっていることが確認でき る.このことから挿入損失で劣っている性能面 を吸音率の向上により補っている事がわかる.

100 125 160 200 250 315 400 500 630 8001000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

SPL(dBA)

1/3oct Frequency(Hz)

Current Development Target

Fig. 5

ロードノイズによる車室内音比較

4.

仕様提案 仕様提案 仕様提案 仕様提案の の の検証 の 検証 検証 検証

今回目的の１つとして車体軽量化と車室内音 低減の両立があった.ここで類似車両

モ デルを用いた仕様提案の性能予測結果を

に示す.Fig.2,Fig.6 から開発品は現行品に対して

できる.

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

SPL(dBA)

1/3oct Frequency(Hz)

Current Development

Fig. 6

性能向上結果

5.

試作品 試作品 試作品 試作品を を を用 を 用 用 用いた いた いた性能確認 いた 性能確認 性能確認と 性能確認 と と予測精度検 と 予測精度検 予測精度検 予測精度検証 証 証 証 解析上では性能向上が確認できたので実際 に開発品を試作し,実測値と解析値の車室内音 差分比較を行った.その結果をFig.7に示す.こ こでの実測値差分とは現行品の実測値と開発 品の実測値の差分,解析値差分とは現行品の解 析値と開発品の解析値の差分である.比較結果 より実際の性能向上が確認でき,±3dB以内に 収まっているので精度高く予測できている事 が確認できる.

Fig.7

実験値差分と計算値差分の比較

6.

^{結論 結論 結論 結論}

実車が存在しない試作前,または工数やテ スト車両確保等の理由でモデル作成が困難 な場合に精度の高いHSEAモデルを用いる手 法として,類似車両のHSEAモデルを用いた 簡易シミュレーション手法を提案した.そし て手法の妥当性を検証し,仕様提案の試作品 を用いて予測精度の検証を行った.その結果 以下の事が明らかになった.

1.

音 響 系 入 力 が 支 配 的 な 周 波 数 領 域

に十分使える.

2.

その1で提案した手法を用いることで,車 体軽量化と車室内音低減を両立する仕 様提案の検証が可能である.

1,2より,その1で提案した類似車両のHSEA

モデルを用いた簡易シミュレーション手法 の有用性が確認できた.

今後は代用できる類似車両モデルの判断 条件をより定量的にし,本手法の更なる実用 性の向上を目指したい.

参 参 参 参考 考 考 考文 文 文献 文 献 献 献

(1)

見坐地一人,斎藤寿信,来原裕司,山下剛：

統計的エネルギー解析手法(SEA)を用いたロ ードノイズ解析,1999年自動車技術会学術講 演会前刷集,No.71-99,9939730

(2)

見坐地一人,多田寛子,山下剛,古株慎一,田 中秀典,腰越昭三：自動車用ハイブリッドSEA モデル化技術の開発,2004年自動車技術会学 術講演会前刷集,No.72-04,20045011

(3)

見坐地一人,来原裕司,多田寛子,野口好洋, 山下剛,マウリジオ・マントバーニ：自動車 用 防 音 パ ッ ケ ー ジ の

パ ラ メ ー タ 予 測

年 自 動 車 技 術 会 学 術 講 演 会 前 刷 集,No.95-02,20025495

(4)

髙橋亜佑美,中根彰人,小林 之徳,

久 博 道,見坐地 一人：類似車両のハイブリッド

モデルを用いた簡易シミュレーション 手法(軽量化と車室内音低減を両立する防音 仕様提案),2010年秋季大会自動車技術会学術 講演会前刷集,No.114-10, 20105792

10[dB] Good

4[dB]

Good 10[dB]

― 62 ―