ジェームス安城店のブログ一覧

以前より車両の振動問題を改善するのにFFTアナライザーが欲しかったのですが非常に高価なために何かいい物はないかと探していました。今回結構使えそうなアプリを発見したので簡単な実験をしてみました。FFTの専門家ではないので間違っているかもしれませんので参考程度にしてください。



タイヤ組込みとホイールバランスに拘り、ユニフォミティマッチングという概念で走行状態でのタイヤの真円度を高める手法を追究しているのですが、振動問題の原因は多岐にわたり原因の切り分けをするにはFFT解析が非常に有効な手段となります。FFTアナライザーが有れば振動を解析して共振している部分を特定して対策する事が可能となります。
今回見つけたアプリです。　地震計 - iSeismometer　 本来は地震計なのですが、内蔵加速度センサーを使用して20秒間加速度波形をサンプリング可能で、スペクトル解析までできる優れものです。おまけにメールでCSVデータを送れます。


今回の実験車はバーデンデモカーのコペンです。
リフトアップしてiPhoneをステアリングコラムに置いてメーター読み100ｋｍ/ｈで空転させました。


タイヤホイールを外して空転させます。


左が3軸センサーの加速度波形です。右がスペクトルです。31Hzにピークが有ります。30Hz前後の振動原因はエンジンやマフラーの共振が多いです。


次は、GSP9700で精密に重量バランスを取ったタイヤホイールを装着して測定します。今回は空転なのでRFVは無関係です。


測定結果です。43Hz近辺にピークが有ります。 40Hz以上は駆動系の曲げ、ねじり共振などが考えられます。 15Hzにも少し山が有ります。
 

次に50ｇのバランスウエイトを追加して意図的にバランスを狂わせます。


空転状態でも結構ハンドルが振れます。


測定結果です。15Hzにピークが有ります。サスペンションの共振周波数は大体15Hz前後です。時速100ｋｍ/ｈ時でタイヤ外径547ｍｍとして約16.2rpsメーター誤差やウエイト位置を考えるとホイールバランスの狂いが原因と考えられます。
 

無料アプリなので仕方ないですが、スペクトルの縦軸がオートスケールの為にいまいち分かりにくいですが、CSVで出して解析ソフトを使えば結構使えると思います。

ステアリングのブレや高速シミーにお悩みの場合は、一度路面の良い道路で振動の出る速度域をサンプリングすると大体の振動原因が分かると思います。
15Hz前後の場合はほとんどがタイヤユニフォミティや重量アンバランス、偏芯取付が原因です。
詳しくは整備振興会のここ（pdf）を参照ください。

微振動でお悩みのオーナー様が来店されました。通販でタイヤを購入してディーラーで交換したが、交換後から微振動が出て困っているとの事でした。そんな時にバーデンのブログを見て関西よりご来店いただきました。
ミシュランは少し組み方にコツが要るので、ミシュランに慣れていない所で組むと真円に組めずにシミーやハンドルブレが出る場合が有りますのでご注意ください。


車両はフォルクスワーゲンゴルフ５GTIピレリです。日本国内1,000台の限定車です。2Lターボ230馬力のホットハッチです。


ホイールは純正18インチタイヤはミシュランPS2　MO（メルセデス承認）225/40R18です。


現状把握の為に、ウエイトを取らずにGSP9700にセットしてユニフォミティを測定します。


測定結果です。 RFVは良好で30～55N　重量バランスは9～37ｇのズレでこちらは今一つでした。
 

ユニフォミティ的には悪く無いですが、最適な状態にするためにユニフォミティマッチングを実施します。


このPS2はMOだから？C3M製法でした。


ホイール単体のランナウトを0.01ｍｍ単位で測定しローポイントにマーキングして、タイヤを組み込んでいきます。 ミシュランはいかにビードを正確に篏合させるかがコツになります。


ユニフォミティマシンGSP9700にセットしてRFVを測定します。


RFVが40Nで重量バランスが59ｇでした。


タイヤのRFV1次ピークにマーキングをします。


一旦タイヤを脱着してマークを合わせます。


GSP9700にセットしてRFVを測定します。
 

RFVが40Nから20Nに半減しました。重量のバランスは75ｇです。タイヤとホイールの位相を120度ほど変えたのですが重量バランスはあまり変わっていません。この事が高速ユニフォミティが良くなる秘密なのです。


剛性的真円度（RFV最小化）を合わせてから重量のホイールバランスを取ります。


残留アンバランスも1ｇ単位で精密に取ります。


2ｇのバランスウエイトを貼り付けます。


4本繰り返し施工します。


ホイールとハブの取付面も重要です。清掃してコパスリップします。偏芯取付はシミーの原因の一つです。


RFV1次ピークを上死点にして装着状態で真円度を高めます。
 

詳細データです。RFVは全て40N以下と素晴らしい数値となりました。（RFV40Nとは走行状態の振れで0.24ｍｍ程度に相当します）この状態で振動が出る場合は、ハブ、ローター、ドライブシャフト等の不具合が考えられます。
 

今回は元々RFVは悪く無かったですが重量バランスが今一つでした。重量バランスも取り方で全く違ってきますので注意が必要です。フランジプレートとハブフィットアダプターで車両装着状態を再現してバランスを取ることが理想だと思います。

オーナー様シミーは改善したでしょうか？
遠方よりご来店ありがとうございました。

地道な布教活動の結果、おかげさまで、メーカーさんやテクニカルセンターさん、ディーラーさんからタイヤのユニフォミティを測定して欲しいとのご依頼を頂くようになりました。今回は横流れに関するユニフォミティのLFV（ラテラルフォースバリエーション）測定のご依頼でした。
別々のディーラーさんからの依頼でしたが、車両は何度か取り上げている新車のフォルクスワーゲンポロ（6R）です。遠方の為、タイヤホイールのみの持込みでした。
症状は良くある車両の左流れです。輸入車の左流れの症状は非常に多く、原因も多岐にわたる為に改善が難しいです。

１台目のタイヤはコンチネンタルCPC2　185/60R15です。ホイールは純正アルミです。


DOTナンバーから南アフリカのポートエリザベス工場製のようです。


もう一台はダンロップSP　SPORT01　185/60R15　ホイールは純正鉄っちんです。


ドイツ製のようです。


ユニフォミティマシンGSP9700にセットしてRFVとLFVを測定します。


コンチのRFVとLFVです。数値的には優秀です。


ダンロップも測定します。


こちらも数値的には良好です。RFVは100N以下LFVは30N以下が望ましいです。


特に問題ないので重量のバランスのみ調整します。


精密に1ｇ単位で調整します。


データを添えて納品しました。
 
今回は車両が無いので何とも言えませんが、車両側のアライメントが問題無ければLFVの内のプライステアが原因と思われます。GSP9700ではLFVの中のコニシティしか測定出来ないので、車両側、タイヤ側と問題を消去法で推定するしか無いのです。
POLOについては、コンチネンタルタイヤのプライステア問題は良く聞くのですが、ダンロップタイヤで左流れが出るのは珍しいです。車両側アライメントの問題かもしれません。
世界では左側通行の国は少数派なので、右側通行用の車をそのまま持って来れば左に流れるのは当然と言えば当然ですが、仕向地に向けてライト関係以外に、タイヤやアライメントを変更するのはコスト重視な世の中では難しいのかもしれません。

車が真っ直ぐ走るという事は、当たり前のようですが実は大変高度な技術が必要なのです。横流れでお悩みの方は是非バーデンにご相談ください。



車両流れ関連は良く問い合わせが有りますので下記参照ください。

LFV（D）＝プライステア+コニシティ？

車両左流れの原因は？

車両左流れの原因は？（再び）

VW　POLO　左流れの原因は？

コペンとアライメントとアジアンタイヤ