JP2009162627A

JP2009162627A - シャシーダイナモメータ

Info

Publication number: JP2009162627A
Application number: JP2008000923A
Authority: JP
Inventors: Isamu Inoue; 勇井上
Original assignee: Ono Sokki Co Ltd
Current assignee: Ono Sokki Co Ltd
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-23

Abstract

【課題】駆動輪が操舵輪を兼ねる自動車の試験を、任意の操舵状態において可能とする。
【解決手段】車輪を載置するローラ２１を備えたダイナモメータ２を各々ターンテーブル２０上に設置する。ターンテーブル２０は、ローラ２１の前後左右方向の中心を通る鉛直方向の軸を回転軸とする軸受２７によってピット３の底面に軸着し、ターンテーブルの下面に設けたキャスタ２８で、軸受２７の回転軸を回転中心として回転自在に支持する。また、ターンテーブル２０には、周面に回転力を加えてターンテーブルを回転するモータ５が付属しており、ターンテーブル２０の回転角を検出するロータリエンコーダ２９でターンテーブル２０の回転角を検出しながらモータ５を駆動することにより、任意回転角度、ターンテーブル２０を回転させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の各種試験に用いられるシャシーダイナモメータに関するものである。

自動車の各種試験に用いられるシャシーダイナモメータとしては、自動車の駆動輪を載せ置く、当該自動車の左右方向を回転軸方向とするローラを、自動車の前後方向に移動可能に設けたシャシーダイナモメータが知られている（たとえば、特許文献１）。
特開平8-152380号公報

従来のシャシーダイナモメータによれば、ローラの回転軸方向が自動車の左右方向に固定されていたために、駆動輪が操舵輪を兼ねる自動車について、常に駆動輪を直進方向に操舵した状態でしか、その試験を行うことができなかった。
そこで、本発明は、駆動輪が操舵輪を兼ねる自動車の試験を、任意の操舵状態において行うことのできるシャシーダイナモメータを提供することを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、鉛直方向の軸を回転軸として、回転自在に軸着されたターンテーブルと、車両駆動輪を天頂部に載置するローラを備えた、前記ターンテーブル上に設置されたダイナモメータとを備えたシャシーダイナモメータを提供する。ここで、このようなシャシーダイナモメータには、前記ターンテーブルを前記回転軸回りに回転する回転アクチュエータを備えることが好ましい。

このようなシャシーダイナモメータによれば、ターンテーブルを回転させることにより、車両駆動輪を天頂部に載置するローラの左右方向の向きを任意に設定できるので、駆動輪が操舵輪を兼ねる自動車の任意の操舵状態の駆動輪に対して、車輪の向きとローラの向きを一致させることができる。よって、動輪が操舵輪を兼ねる自動車の試験を、任意の操舵状態において行うことができるようになる。

以上のように、本発明によれば、駆動輪が操舵輪を兼ねる自動車の試験を、任意の操舵状態において行うことのできるシャシーダイナモメータを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１ａ、ｂに、本実施形態に係るシャシーダイナモメータの構成を模式的に示す。ここで、図１ａはシャシーダイナモメータを上方より見た様子を、図１ｂはシャシーダイナモメータを左右方向から見た様子を模式的に表したものである。
図示するように、このシャシーダイナモメータは、４輪操舵、４輪駆動の自動車用のシャシーダイナモメータであり、当該シャシーダイナモメータは、被試験車両１の駆動輪毎に一つずつ設けられたダイナモメータ２を備えている。そして、各ダイナモメータ２は、被試験車両１の走行面となるピット３の上面に設けた開口に、ローラ２１の天頂部が露出するようにピット３内に配置される。

そして、このようなシャシーダイナモメータを用いた被試験車両１の試験は、被試験車両１の各駆動輪を各ダイナモメータ２のローラ２１の天頂部に載置した状態で、固定装置４を用いて被試験車両１を固定し、ローラ２１を回転しながら、被試験車両１の駆動輪とローラ周面間で作用する力を、各ダイナモメータ２を用いて計測することにより行われる。

次に、図２に、各ダイナモメータ２の構成を示す。
ここで、図２ａはダイナモメータ２を上面から見た様子を、図２ｂはダイナモメータ２を前面から見た様子を、図２ｃは図２ａの切断線ＡＡによる切断面で見たダイナモメータ２の内部構造を模式的に表した図である。
図示するように、本実施形態に係るダイナモメータは、ターンテーブル２０と、ターンテーブル２０に固定された軸受柱２２によってベアリング２２１を介してシャフトが回動可能に支持されたローラ２１と、ターンテーブル２０に固定された軸受柱２３によってベアリング２３１を介してシャフトが回動可能に支持されたステータ２４とを有し、ステータ２４はローラ２１の内部にローラ２１と同軸入れ子状に配置されている。

そして、ステータ２４の外周側にはモータコイル２４１が巻き回されており、ローラ２１の内壁側には永久磁石２１１が設置されており、このような構造によってステータ２４とローラ２１は、ローラ２１をアウタロータとするモータとして機能し、モータコイルを駆動することにより、ローラ２１に回転方向のトルクを作用させることができる。

一方、ステータ２４のシャフトは、固定柱２５に軸トルク計２６を介して連結されており、ローラ２１に被試験車両１の駆動輪によって加えられた力に応じた軸トルクが軸トルク計２６で検出される。
なお、軸トルク計２６は、たとえば歪みゲージであり、固定柱２５とステータ２４のシャフトとの間に働く軸トルクを、たとえば、シャフトのねじれ方向の歪み量より検出する。
次に、ターンテーブル２０は、ローラ２１の前後左右方向の中心を通る鉛直方向の軸を回転軸とする軸受２７によってピット３の底面に軸着されている。また、図２ｄにターテーブルの下面を示すように、ターンテーブルの下面には、周方向に回転するキャスタ２８が設けられており、これらキャスタ２８によって、ターンテーブル２０は、軸受２７の回転軸を回転中心として回転自在に、ピット３の底面上に支持される。また、ターンテーブル２０の下面には、ターンテーブル２０の回転角を検出するロータリエンコーダ２９も設けられている。

また、各ダイナモメータ２のターンテーブル２０には、ターンテーブル２０の周面に回転力を加えてターンテーブルを回転する、ピット３の底面に固定されたモータ５が付属しており、図示を省略したターンテーブル制御装置において、ロータリエンコーダ２９でターンテーブル２０の回転角を検出しながらモータ５を駆動することにより、任意回転角度、ターンテーブル２０を回転させることができるように構成されている。

ここで、各ダイナモメータ２のローラ２１は、ターンテーブル２０の回転に伴い、ローラ２１の前後左右方向の中心を通る鉛直方向の軸を回転軸として回転することになる。よって、本実施形態に係るシャシーダイナモメータによれば、被試験車両１の各車輪用のローラ２１を、独立して、鉛直方向を回転軸方向とする回転軸回りに任意の回転角度回転させることができる。

ここで、このようなシャシーダイナモメータを用いた被試験車両１の試験例を図３に示す。
図３ａは、４輪駆動車の試験を、操舵状態を直進状態として行っている様子を表しており、この例では、ローラ２１の回転軸が左右方向となるように各ダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を制御し、各車輪の下面の周方向とローラ２１上面の周方向が一致するようにしている。

次に、図３ｂは、前２輪を操舵輪とする４輪駆動車の試験を、操舵状態を右旋回状態として行っている様子を表しており、この例では、後輪用の二つのダイナモメータ２のローラ２１の回転軸が左右方向となるように後輪用の二つのダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を制御すると共に、前輪用の二つのダイナモメータ２のローラ２１の回転軸が、その上に載置されている前輪の操舵角相当分回転するように前輪用の二つのダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を調整して、各車輪の下面の周方向とローラ２１上面の周方向が一致するようにしている。

次に、図３ｃは、４輪全てを操舵輪とする４輪駆動車の試験を、操舵状態を右旋回状態として行っている様子を表しており、この例では、各ダイナモメータ２のローラ２１の回転軸が、その上に載置されている車輪の操舵角相当分回転するように各ダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を調整して、各車輪の下面の周方向とローラ２１上面の周方向が一致するようにしている。

次に、図３ｄは、４輪駆動車の試験を、操舵状態を直進状態として行っている様子を表しており、この例では、後輪用の二つのダイナモメータ２のローラ２１の回転軸が左右方向となるように各ダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を制御しつつ、被試験車両１の前輪のトゥイン状態を模擬するために、前輪用の二つのダイナモメータ２のローラ２１の前方の間隔が狭まり後方の間隔が広がるように、前輪用の二つのダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を調整している。

また、図３ｅは、４輪駆動車の試験を、操舵状態を直進状態として行っている様子を表しており、この例では、後輪用の二つのダイナモメータ２のローラ２１の回転軸が左右方向となるように各ダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を制御しつつ、被試験車両１の前輪のトゥアウト状態を模擬するために、前輪用の二つのダイナモメータ２のローラ２１の前方の間隔が広がり後方の間隔が狭まるように、前輪用の二つのダイナモメータ２のターンテーブル２０の回転角を調整している。

以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上では、４輪駆動車の試験を行うシャシーダイナモメータについて示したが、本実施形態で示したシャシーダイナモメータの構成は前輪駆動車や後輪駆動車の試験にも同様に適用することができる。また、この場合には、駆動輪以外の被試験車両１の車輪用のダイナモメータ２は、これを省略してよい。

本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る本発明の実施形態に係るダイナモメータの構成を示す図である。本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータの試験例を示す図である。

符号の説明

１…被試験車両、２…ダイナモメータ、４…固定装置、５…モータ、２０…ターンテーブル、２１…ローラ、２２…軸受柱、２４…ステータ、２５…固定柱、２６…軸トルク計、２７…軸受、２８…キャスタ、２９…ロータリエンコーダ、３…ピット。

Claims

鉛直方向の軸を回転軸として、回転自在に軸着されたターンテーブルと、
車両駆動輪を天頂部に載置するローラを備えた、前記ターンテーブル上に設置されたダイナモメータとを有することを特徴とするシャシーダイナモメータ。
請求項１記載のシャシーダイナモメータであって、
前記ターンテーブルを前記回転軸回りに回転する回転アクチュエータを備えたことを特徴とするシャシーダイナモメータ。