JP2009162627A - シャシーダイナモメータ - Google Patents
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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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (2)
- 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。
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- 2008-01-08 JP JP2008000923A patent/JP2009162627A/ja active Pending
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