JP2009162672A - Chassis dynamometer - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a chassis dynamometer used for various tests of automobiles.
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、アウタロータ式のダイナモと、中空円筒上のローラとを、ローラの中空部分内にダイナモが位置するように同軸状に配置し、ローラとダイナモのアウタロータとを6分力測定器を兼ねるトルク伝達部材で連結し、6分力測定器を用いて自動車の車輪とローラ間で作用する力の計測を行う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)。
前記特許文献1記載の技術によれば、シャシーダイナモメータを小型化することができるが、ローラとダイナモのアウタロータとを6分力測定器で連結するので、比較的大型の6分力測定器が必要となり、また、シャシーダイナモメータの回転系の構造が複雑化する。そして、これらのことより、精度良くシャシーダイナモメータを製作することが比較的困難となる。 According to the technique described in Patent Document 1, the chassis dynamometer can be reduced in size. However, since the roller and the dynamo outer rotor are connected by the 6-component force measuring device, a relatively large 6-component force measuring device is provided. Further, the structure of the rotating system of the chassis dynamometer becomes complicated. From these facts, it is relatively difficult to manufacture a chassis dynamometer with high accuracy.
そこで、本発明は、小型かつ構造が簡易なシャシーダイナモメータを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a chassis dynamometer that is small in size and simple in structure.
前記課題達成のために、本発明は、シャシーダイナモメータを、ステータと、前記ステータに対して回転する、車両の車輪が載置されるローラを兼ねるアウタロータとより構成されるモータと、前記ステータの軸を軸支する軸支部と、一端が固定され、他端が前記ステータの軸に連結された軸トルク計とより構成したものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a chassis dynamometer, a motor including a stator and an outer rotor that rotates with respect to the stator and also serves as a roller on which a vehicle wheel is placed. The shaft support portion is configured to support the shaft, and a shaft torque meter having one end fixed and the other end connected to the shaft of the stator.
このようなシャシーダイナモメータによれば、回転系を、ステータとアウタロータとより構成されるモータのみで構成することができる。また、大型の6分力測定器などを用いることなく、ステータの軸トルクより自動車の車輪とローラ間で作用する力の計測を行うことができるようになる。 According to such a chassis dynamometer, the rotation system can be configured only by a motor including a stator and an outer rotor. Further, the force acting between the wheel and the roller of the automobile can be measured from the axial torque of the stator without using a large 6-component force measuring device.
以上のように、本発明によれば、小型かつ構造が簡易なシャシーダイナモメータを提供することができる。 As described above, according to the present invention, a chassis dynamometer having a small size and a simple structure can be provided.
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適用例を模式的に示す。
図1aは、自動二輪車の試験にシャシーダイナモメータを適用した場合を示しており、図1bは、四輪駆動車の試験にシャシーダイナモメータを適用した場合を示している。
図示するように、シャシーダイナモメータは、被試験車両2の駆動輪毎に一つずつ設けられたダイナモメータ1を備え、各ダイナモメータ1は、被試験車両2の走行面となるピット100の上面に設けた開口に、ローラ11の天頂部が露出するようにピット100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2の試験は、被試験車両2の各駆動輪を各ダイナモメータ1のローラ11の天頂部に載置した状態で、固定装置110を用いて被試験車両2を固定し、ローラ11を回転しながら、被試験車両2の駆動輪とローラ11の周面間で作用する力を計測することにより行われる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
1a and 1b schematically show an application example of the chassis dynamometer according to the present embodiment.
FIG. 1a shows a case where a chassis dynamometer is applied to a motorcycle test, and FIG. 1b shows a case where a chassis dynamometer is applied to a four-wheel drive vehicle test.
As shown in the figure, the chassis dynamometer includes a dynamometer 1 provided for each drive wheel of the vehicle under test 2, and each dynamometer 1 is an upper surface of a pit 100 serving as a running surface of the vehicle under test 2. Is disposed in the pit 100 so that the zenith portion of the roller 11 is exposed in the opening provided in.
The test of the vehicle under test 2 using such a chassis dynamometer uses the fixing device 110 in a state where each drive wheel of the vehicle under test 2 is placed on the zenith portion of the roller 11 of each dynamometer 1. The vehicle under test 2 is fixed and the force acting between the drive wheel of the vehicle under test 2 and the peripheral surface of the roller 11 is measured while rotating the roller 11.
次に、本実施形態に係るダイナモメータ1の構造を図に示す。
ここで、図2aはダイナモメータ1を上面から見た様子を、図2bはダイナモメータ1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1の内部構造を模式的に表した図である。
図示するように、本実施形態に係るシャシーダイナメータは、軸受柱12によってベアリング121を介してシャフトが回動可能に支持されたローラ11と、軸受柱13によってベアリング131を介してシャフトが回動可能に支持されたステータ14とを有し、ステータ14はローラ11の内部にローラ11と同軸入れ子状に配置されている。
Next, the structure of the dynamometer 1 which concerns on this embodiment is shown in a figure.
Here, FIG. 2a shows the state of the dynamometer 1 viewed from the top, FIG. 2b shows the state of the dynamometer 1 viewed from the front, and FIG. 2c shows the state of the dynamometer 1 viewed along the section line AA of FIG. It is the figure which represented the internal structure typically.
As shown in the figure, the chassis dynamometer according to the present embodiment has a roller 11 that is supported by a bearing column 12 through a bearing 121 so that the shaft can rotate, and a shaft that rotates through a bearing 131 by the bearing column 13. The stator 14 is supported so as to be supported, and the stator 14 is disposed inside the roller 11 so as to be coaxial with the roller 11.
そして、ステータ14の外周側にはモータコイル141が巻き回されており、ローラ11の内壁側には永久磁石111が設置されており、このような構造によってステータ14とローラ11は、ローラ11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141を駆動することにより、ローラ11に回転方向のトルクを作用させることができる。 A motor coil 141 is wound around the outer peripheral side of the stator 14, and a permanent magnet 111 is installed on the inner wall side of the roller 11. With this structure, the stator 14 and the roller 11 allow the roller 11 to move. By functioning as a motor serving as an outer rotor and driving the motor coil 141, torque in the rotational direction can be applied to the roller 11.
一方、ステータ14のシャフトは、固定柱15に軸トルク計16を介して連結されており、ローラ11に被試験車両2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16で検出される。
なお、軸トルク計16は、たとえば歪みゲージであり、固定柱15とステータ14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。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、図2に示したダイナモメータ1では、ステータ14の外周側にモータコイル141を巻き回し、ローラ11の内壁側に永久磁石111を設置したが、これは、ローラ11の慣性質量を充分に小さくできる場合には、ステータ14の外周側に永久磁石111を設置し、ローラ11の内壁側にモータコイルを巻き回すように構成することもできる。
On the other hand, the shaft of the stator 14 is connected to the fixed column 15 via the shaft torque meter 16, and the shaft torque corresponding to the force applied to the roller 11 by the drive wheel of the vehicle 2 to be tested is the shaft torque meter 16. Is detected.
The shaft torque meter 16 is a strain gauge, for example, and detects the shaft torque acting between the fixed column 15 and the shaft of the stator 14 based on, for example, the amount of strain in the torsional direction of the shaft.
The embodiment of the present invention has been described above.
In the dynamometer 1 shown in FIG. 2, the motor coil 141 is wound around the outer periphery of the stator 14, and the permanent magnet 111 is installed on the inner wall side of the roller 11, but this sufficiently increases the inertial mass of the roller 11. If it can be made smaller, the permanent magnet 111 can be installed on the outer peripheral side of the stator 14, and the motor coil can be wound around the inner wall side of the roller 11.
また、図2に示したダイナモメータ1では、ステータ14とアウタロータを兼ねるローラ11をそれぞれ、軸方向について片側だけで回動可能に支持したが、これは、図3a、bに示すように、軸方向について両側で軸受柱17によって回動可能に支持するようにしてもよい。また、図3c、dに示すように、軸トルク計16を、ステータ14の両側に設けるようにしてもよい。なお、図3b、dに示す構造によれば、ステータ14のベアリングロスと、アウタロータを兼ねるローラ11のベアリングロスとの影響をおおよそ相殺することができる。 Further, in the dynamometer 1 shown in FIG. 2, each of the rollers 11 serving as the stator 14 and the outer rotor is supported so as to be rotatable only on one side in the axial direction. You may make it support rotatably by the bearing pillar 17 on both sides about a direction. Further, as shown in FIGS. 3 c and d, the shaft torque meter 16 may be provided on both sides of the stator 14. In addition, according to the structure shown to FIG. 3 b and d, the influence of the bearing loss of the stator 14 and the bearing loss of the roller 11 which also serves as an outer rotor can be canceled roughly.
1…ダイナモメータ、2…被試験車両、11…ローラ、14…ステータ、16…軸トルク計、100…ピット、111…永久磁石、141…モータコイル。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dynamometer, 2 ... Test vehicle, 11 ... Roller, 14 ... Stator, 16 ... Shaft torque meter, 100 ... Pit, 111 ... Permanent magnet, 141 ... Motor coil
Claims (1)
前記ステータの軸を軸支する軸支部と、
一端が固定され、他端が前記ステータの軸に連結された軸トルク計とを有することを特徴とするシャシーダイナモメータ。 A motor composed of a stator and an outer rotor that rotates with respect to the stator and also serves as a roller on which a vehicle wheel is placed;
A shaft support portion that supports the shaft of the stator;
A chassis dynamometer comprising: a shaft torque meter having one end fixed and the other end connected to the shaft of the stator.
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