JP3129509U - Road surface profile measuring device - Google Patents
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Abstract
【課題】サスペンショによる振動減衰作用と共振現象などを生じることがなく、路面断面プロファイルの測定精度の高める測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置10は、ハブ3に対して同軸状に固定された取付軸部材11と、取付軸部材11に回転自在に取り付けられて先端に路面に接触する第1及び第2ローラ36,52が回転自在に取り付けられた第1及び第2アーム部33,48と、第1及び第2ローラ36,52を路面に押し付ける押付装置66と、第1及び第2アーム部33,48のなす連結角を検出する連結角検出器45と、車両の移動距離を検出する距離検出器56と、タイヤ9の路面との接触により生じる歪み量を検出するレーザ変位計25と、歪み量の検出結果に基づいて連結角検出値を補正し、連結角補正値と距離検出結果に基づいて路面の断面プロファイルを演算する演算制御装置71と備える。
【選択図】図2A measuring apparatus that increases the measurement accuracy of a road surface profile without causing a vibration damping action and a resonance phenomenon due to suspension.
A measuring device includes an attachment shaft member fixed coaxially to a hub, and first and second rollers that are rotatably attached to the attachment shaft member and contact the road surface at the tip. , 52 are rotatably attached to the first and second arm portions 33, 48, a pressing device 66 for pressing the first and second rollers 36, 52 against the road surface, and the first and second arm portions 33, 48. A connecting angle detector 45 that detects the connecting angle formed, a distance detector 56 that detects the moving distance of the vehicle, a laser displacement meter 25 that detects the amount of distortion caused by contact with the road surface of the tire 9, and detection of the amount of distortion. An arithmetic control device 71 is provided that corrects the connection angle detection value based on the result, and calculates a cross-sectional profile of the road surface based on the connection angle correction value and the distance detection result.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は、道路の路面の凹凸状態のプロファイルを計測する路面断面プロファイルの測定装置に関する。 The present invention relates to a road surface profile measuring device that measures a profile of an uneven state of a road surface of a road.
従来、この種の路面断面プロファイルの測定装置としては、例えば特許文献1,2に示すように、同一直線上に所定間隔を隔ててかつ回転方向を同一直線方向に合わせて円盤状の第1ローラ、第2ローラ及び第3ローラを配設し、第1及び第2ローラの各回転軸に取り付けられて第1及び第2ローラを回転自在に連結する第1連結棒と、第2及び第3ローラの各回転軸に取り付けられて第2及び第3ローラを回転自在に連結する第2連結棒と、ローラの移動距離を測定する距離測定手段と、第1連結棒と第2連結棒が互いに真直な状態から回動したときの変位角度である連結角を検出する角度検出手段とを設けてなる測定ブロックが知られている。この測定ブロックを連結棒材を介して車体に連結し、車体から連結棒材を通して測定ブロックを路面に押し付けることにより、三点計測点を形成する3つのローラが路面から離れないようにして路面のプロファイルが精度よく測定されるようになっている。
特許文献1によれば、測定装置は、各ローラの中心間距離である1ピッチずつ移動することにより、移動前の第1及び第2ローラ位置に移動後の第2及び第3ローラが移動し、1ピッチの移動毎に第1及び第2連結棒のなす変位角度を検出することにより、第1及び第2連結棒の角度変化を逐次求めることができる。この角度データに基づいて、演算装置により、路面の縦断プロファイルを自動的かつ連続的に簡易に求めることができるものである。 According to Patent Document 1, the measuring apparatus moves by one pitch, which is the distance between the centers of each roller, so that the second and third rollers after moving to the first and second roller positions before moving move. By detecting the displacement angle formed by the first and second connecting rods for each movement of one pitch, the angle change of the first and second connecting rods can be obtained sequentially. Based on this angle data, the profile of the road surface can be obtained automatically and continuously simply by the arithmetic unit.
また、特許文献2によれば、測定装置は、第1及び第2連結棒が真直状態での第1ローラ及び第3ローラの中心間寸法を基準距離として、基準距離を複数点に分割した複数の計測位置を決め、測定ブロックが路面の縦方向に基準距離を通るときに進行方向先頭のローラが計測位置に順次到達する毎に、各計測位置にて第1及び第2連結棒のなす連結角を角度検出手段により検出する。この角度検出手段による連結角検出値と測定ブロックが直前の計測位置に在るときの測定ブロックにおける各計測位置での既知の高さデータとに基づいて例えば無限インパルス応答フィルタ(Infinite Impulse Response Filter)等のフィルタ演算手法を用いて各計測位置での路面の高さデータを算出することにより基準距離の単位路面プロファイルが精度よく求められている。 According to Patent Document 2, the measuring apparatus includes a plurality of reference distances divided into a plurality of points, with the center distance between the first roller and the third roller when the first and second connecting rods are straight. The measurement position of the first and second connecting rods is connected at each measurement position every time the leading roller in the traveling direction sequentially reaches the measurement position when the measurement block passes the reference distance in the vertical direction of the road surface. The angle is detected by angle detection means. For example, an infinite impulse response filter (Infinite Impulse Response Filter) based on the detected connection angle value by the angle detection means and the known height data at each measurement position in the measurement block when the measurement block is at the previous measurement position. The unit road surface profile of the reference distance is accurately obtained by calculating the road surface height data at each measurement position using a filter calculation method such as the above.
ところで、車輪と車体との間には周知のようにサスペンションが設けられており、路面から車輪を通して車体に伝えられる衝撃や振動等を和らげたり分離をして、車両の乗り心地を高めたり車体の耐久性を向上させたりする機能を果たしている。そのため、車体から路面に押し付けられる上記測定ブロックについても同じサスペンション性能を持たせないと、サスペンションとの間で共振現象などが生じ、その結果、測定ブロックを用いた上記路面断面プロファイルの測定精度が低下することになる。 By the way, as is well known, a suspension is provided between the wheel and the vehicle body, so that shocks and vibrations transmitted from the road surface to the vehicle body through the wheel are softened or separated, so that the riding comfort of the vehicle is improved. It plays a function to improve durability. Therefore, if the measurement block pressed against the road surface from the vehicle body does not have the same suspension performance, a resonance phenomenon occurs with the suspension, resulting in a decrease in measurement accuracy of the road surface profile using the measurement block. Will do.
本考案は、上記問題を解決しようとするもので、サスペンショによる振動減衰作用と共振現象などを生じることがなく、路面断面プロファイルの測定精度の低下を抑えることができる簡易な構造の路面断面プロファイルの測定装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problem. A road surface profile with a simple structure capable of suppressing a decrease in measurement accuracy of a road surface profile without causing vibration damping action and resonance phenomenon due to suspension. It aims at providing a measuring device.
上記目的を達成するために上記請求項1の考案の構成上の特徴は、車両の車軸端部に設けられた車輪のホイールが取り付けられるハブに対して同軸状に固定されて車軸の延長方向に延びる取付軸部材と、取付軸部材に回転自在に取り付けられて車両の前後いずれか一方向に延びて先端にて路面に接触する第1ローラが車輪に合わせた方向に回転自在に取り付けられた第1アーム部と、取付軸部材に回転自在に取り付けられて車両の前後いずれか他方向に延びて先端にて路面に接触する第2ローラが車輪に合わせた方向に回転自在に取り付けられた第2アーム部と、第1ローラ及び第2ローラを路面に押し付ける押付手段と、第1ローラ及び第2ローラが路面の凹凸に応じて上下動したときの第1アーム部と第2アーム部のなす連結角を検出する連結角検出手段と、車両の移動距離を検出する距離検出手段と、車輪のタイヤが路面との接触により生じる歪み量を検出する歪み検出手段と、歪み検出手段による歪み量の検出結果に基づいて連結角検出手段により検出された連結角検出値を補正する角度補正手段と、角度補正手段による連結角補正値と距離検出手段による距離検出結果に基づいて路面断面のプロファイルを演算するプロファイル演算手段と備えたことにある。 In order to achieve the above object, the structural feature of the invention of claim 1 is that the wheel of the wheel provided at the end of the axle of the vehicle is fixed coaxially to the hub to which the wheel is attached and extends in the direction of extension of the axle. A first mounting shaft member that is rotatably attached to the mounting shaft member and that extends in one of the front and rear directions of the vehicle and contacts the road surface at the tip is rotatably attached in a direction that matches the wheel. A second roller that is rotatably attached to one arm portion and an attachment shaft member, extends in either the front or rear direction of the vehicle and contacts the road surface at the tip, and is rotatably attached in a direction that matches the wheel. An arm part, pressing means for pressing the first roller and the second roller against the road surface, and a connection between the first arm part and the second arm part when the first roller and the second roller move up and down according to the unevenness of the road surface Detect corners Based on the detection result of the distortion amount by the connection angle detection means, the distance detection means for detecting the moving distance of the vehicle, the distortion detection means for detecting the amount of distortion caused by the contact of the wheel tire with the road surface, and the distortion detection means Angle correction means for correcting the connection angle detection value detected by the connection angle detection means, and profile calculation means for calculating the profile of the road surface section based on the connection angle correction value by the angle correction means and the distance detection result by the distance detection means; Be prepared.
上記のように構成した請求項1の考案においては、車両の車軸端部に設けたハブに固定された取付軸部材を中心として前後に延びた第1アーム部と第2アーム部の先端に取り付けられて押付手段により路面に押し付けられた状態の前後の第1ローラ及び第2ローラとその間の車輪とにより、路面の凹凸に追従しながら移動できる三点計測点を形成することができる。そして、車両の移動に伴い、路面の凹凸に応じた第1ローラ及び第2ローラの上下方向の変動による連結角の変化が連結角検出手段によって検出され、また車両の移動距離が距離検出手段により検出される。このような路面プロファイルを求める過程において、第1ローラ及び第2ローラは、第1アーム部及び第2アーム部が回転自在に取り付けられた取付軸部材を介して車軸と一体で連結されている。そのため、車軸に取り付けられたサスペンション機構の振動減衰性能が、第1ローラ及び第2ローラにも同期して及ぼされることになり、第1ローラ及び第2ローラとサスペンションとの間で共振現象などの不具合が生じにくくなる。 According to the first aspect of the present invention configured as described above, the first and second arm portions are attached to the front ends of the first arm portion and the second arm portion extending in the front-rear direction around the mounting shaft member fixed to the hub provided at the axle end portion of the vehicle. The three-point measurement points that can be moved while following the unevenness of the road surface can be formed by the first and second rollers before and after being pressed against the road surface by the pressing means and the wheels therebetween. As the vehicle moves, the change in the connection angle due to the vertical fluctuation of the first roller and the second roller according to the unevenness of the road surface is detected by the connection angle detection means, and the movement distance of the vehicle is detected by the distance detection means. Detected. In the process of obtaining such a road surface profile, the first roller and the second roller are integrally connected to the axle via an attachment shaft member to which the first arm portion and the second arm portion are rotatably attached. For this reason, the vibration damping performance of the suspension mechanism attached to the axle is exerted on the first roller and the second roller in synchronization with each other, such as a resonance phenomenon between the first roller and the second roller and the suspension. Problems are less likely to occur.
さらに、車輪のゴム製のタイヤにより、路面の凹凸を吸収して車体への振動の伝達を抑えているが、路面と接触する部分のタイヤの歪みにより、第1アーム部と第2アーム部のなす連結角に誤差を生じることになる。しかし、本考案においては、車輪のタイヤが凹凸のある路面との接触により生じる歪み量を歪み検出手段によって検出し、この歪み量の検出結果に基づいて角度補正手段により、連結角検出手段によって検出された連結角検出値を適正な値に補正することができる。さらに、角度補正手段による連結角補正値と距離検出手段による距離検出結果に基づいて、プロファイル演算手段により路面の凹凸状態を示す路面プロファイルが演算される。その結果、本考案においては、車体の振動にほとんど影響されず、しかも路面の凹凸との接触によるタイヤの歪みに伴う連結角の測定誤差の影響を排除した適正な測定精度を備えた路面断面プロファイルが得られる。 In addition, the rubber tires on the wheels absorb the unevenness of the road surface and suppress the transmission of vibrations to the vehicle body. However, the distortion of the tire in contact with the road surface causes the first arm part and the second arm part to An error will occur in the connecting angle. However, in the present invention, the amount of distortion caused by the contact of the wheel tire with an uneven road surface is detected by the strain detection means, and the angle correction means detects the distortion amount based on the detection result of the distortion amount by the connection angle detection means. The detected connection angle detection value can be corrected to an appropriate value. Further, based on the connection angle correction value by the angle correction means and the distance detection result by the distance detection means, the profile calculation means calculates a road surface profile indicating the uneven state of the road surface. As a result, in the present invention, the road surface profile with an appropriate measurement accuracy that is hardly influenced by the vibration of the vehicle body and that eliminates the influence of the measurement error of the connection angle due to the tire distortion due to the contact with the road surface unevenness. Is obtained.
また、本考案において、歪み検出手段を、取付軸部材に回転自在にかつ常時鉛直下方に向くように配設されたレーザ変位計とすることができる。これにより、車輪のタイヤが路面の凹凸部分との接触により生じる歪み量を、レーザ変位計によって直接かつ精度よく検出することができ、角度補正手段による連結角の補正に簡易に寄与することができる。 Further, in the present invention, the strain detecting means can be a laser displacement meter disposed on the mounting shaft member so as to be rotatable and always directed vertically downward. As a result, the amount of distortion caused by the contact of the wheel tire with the uneven portion of the road surface can be detected directly and accurately by the laser displacement meter, which can easily contribute to the correction of the connection angle by the angle correction means. .
また、歪み検出手段として、タイヤの空気圧を検出することにより間接的に歪み量を求めるものとすることができる。タイヤの空気圧の変化については、タイヤが路面の凹凸部分との接触により生じる歪み量との間に精度のよい相関性がある。そのため、両者の相関性を予め求めておき、検出したタイヤの空気圧からタイヤの歪み量を求め、これにより連結角の補正値を適正に算出することができる。 Further, as the strain detection means, the strain amount can be obtained indirectly by detecting the tire air pressure. Regarding the change in tire air pressure, there is a highly accurate correlation between the amount of distortion caused by the contact of the tire with the uneven portion of the road surface. Therefore, the correlation between the two is obtained in advance, the amount of tire distortion is obtained from the detected tire air pressure, and thereby the correction value of the connecting angle can be appropriately calculated.
また、歪み検出手段として、タイヤの軸方向に対する正常位置から軸方向に変位したはみ出し量を検出することにより間接的に歪み量を求めるものとすることができる。このようなタイヤのはみ出し量の変化については、タイヤが路面の凹凸部分との接触により生じる歪み量との間に精度のよい相関性がある。そのため、両者の相関性を予め求めておき、検出したタイヤのはみ出し量からタイヤの歪み量を求め、これにより連結角の補正値を適正に算出することができる。 Further, as the strain detecting means, the amount of distortion can be obtained indirectly by detecting the amount of protrusion displaced in the axial direction from the normal position with respect to the axial direction of the tire. Regarding such a change in the amount of protrusion of the tire, there is a highly accurate correlation between the amount of distortion caused by contact of the tire with the uneven portion of the road surface. Therefore, the correlation between the two is obtained in advance, the amount of tire distortion is obtained from the detected amount of protruding tire, and the correction value of the connection angle can be calculated appropriately.
また、本考案において、取付軸部材が、ハブに対して同軸状に固定される中心に取付孔を有する取付アダプターと、取付アダプターの取付孔に着脱可能に螺着されて車軸の延長方向に延びる取付軸部とからなるものとすることができる。これにより、取付軸部材を、車輪に対して中心を精度よく合わせてかつ同軸性を保持した状態にハブに取り付けなければならない煩雑な作業について、予め小型の取付アダプターのみをハブに取り付けてそのままの状態にしておくことができる。そのため、路面断面プロファイルを測定するときには、第1、第2アーム部等が取り付けられた取付軸部を取付アダプターの取付孔に螺着させるのみでよい。その結果、本考案においては、プロファイル測定時に、一々ハブへの取付軸部材の煩雑な取付作業を行うことなく、取付アダプターに取付軸部を螺着させるのみで、簡単に取付軸部材全体を車軸に対して延長方向にかつ同軸状に精度欲装着することができるので、測定作業が非常に簡略にされその手間が低減する。 Further, in the present invention, the mounting shaft member is fixed coaxially to the hub and has a mounting adapter having a mounting hole in the center thereof, and is detachably screwed into the mounting hole of the mounting adapter and extends in the extension direction of the axle. It can consist of a mounting shaft part. As a result, only the small mounting adapter is attached to the hub in advance for the complicated work that the mounting shaft member must be attached to the hub in a state where the center is accurately aligned with the wheel and the coaxiality is maintained. Can be in a state. Therefore, when measuring the road surface profile, it is only necessary to screw the mounting shaft portion to which the first and second arm portions and the like are mounted into the mounting hole of the mounting adapter. As a result, in the present invention, the entire mounting shaft member can be easily mounted on the axle by simply screwing the mounting shaft portion onto the mounting adapter without performing complicated mounting work of the mounting shaft member to the hub one by one during profile measurement. On the other hand, since it can be attached with accuracy in the extension direction and coaxially, the measurement work is greatly simplified and the labor is reduced.
また、本考案において、取付軸部材を、車両の非駆動側の車軸に固定することができる。車両の非駆動側の車軸は大きな力が加わることなく自然に回転するため、非駆動側に車軸に取り付けられて一体となって回転する取付軸部材にも無用な力が加わることがないので、取付軸部材に取り付けられた第1及び第2ローラの無用な動きも抑えられる。その結果、本考案においては、第1及び第2ローラの上下方向の動きが適正に確保され、精度のよい連結角の測定が可能になる。 In the present invention, the attachment shaft member can be fixed to the axle on the non-driving side of the vehicle. Since the axle on the non-driving side of the vehicle rotates naturally without applying a large force, no unnecessary force is applied to the mounting shaft member that is attached to the axle on the non-driving side and rotates integrally. Unnecessary movement of the first and second rollers attached to the attachment shaft member is also suppressed. As a result, in the present invention, the vertical movement of the first and second rollers is ensured appropriately, and the connection angle can be accurately measured.
本考案においては、第1ローラ及び第2ローラは、第1アーム部及び第2アーム部を通して車軸と一体で連結されているため、車軸に取り付けられたサスペンション機構の振動減衰性能が、第1ローラ及び第2ローラにも同期して及ぼされ、サスペンションとの間で共振現象などの不具合が生じ難い。さらに、車輪のタイヤが凹凸のある路面との接触により生じる歪み量を歪み検出手段によって検出し、この歪み量の検出結果に基づいて角度補正手段により、連結角検出手段によって検出された連結角検出値を適正な値に補正することができる。その結果、本考案においては、車体の振動にほとんど影響されず、しかも路面の凹凸との接触によるタイヤの歪みに伴う連結角の測定誤差の影響を排除した適正な測定精度を備えた信頼性のよい路面断面プロファイルが得られる。 In the present invention, since the first roller and the second roller are integrally connected to the axle through the first arm portion and the second arm portion, the vibration damping performance of the suspension mechanism attached to the axle is the first roller. And the second roller is also exerted in synchronism with each other, so that problems such as a resonance phenomenon hardly occur with the suspension. Further, the amount of distortion caused by the contact of the wheel tire with the uneven road surface is detected by the strain detection means, and the connection angle detection detected by the connection angle detection means by the angle correction means based on the detection result of this distortion amount. The value can be corrected to an appropriate value. As a result, in the present invention, there is little influence on the vibration of the vehicle body, and the reliability with the appropriate measurement accuracy that eliminates the influence of the connection angle measurement error due to tire distortion due to contact with the road surface unevenness. A good road surface profile is obtained.
以下、本考案の一実施の形態について図面を用いて説明する。図1及び図2は一実施例である車両の車軸端部に設けたハブに固定されて道路の路面Gの縦断方向の断面プロファイルを計測するための測定装置10の概略構成を正面図及び拡大一部破断平面図により示したものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are a front view and an enlarged schematic view of a schematic configuration of a measuring
測定装置10は、図1,図2に示すように、サスペンション1によって車体に吊り下げられた車軸2の端部に設けた円盤状のハブ3に同軸的に固定される取付軸部材11を有している。ハブ3は、車輪7のホイール8が取り付けられるものであり、周知のように製造の際に中心に円錐状に凹んだ芯押し痕4が形成されており、外周縁側の周方向に等間隔な4箇所に取り付け用のボルト5が垂直に立設されている。取付軸部材11は、取付アダプター12とその取付孔16に螺着される取付軸部17とを設けている。取付アダプター12は、円形厚板である取付板部13と、取付板部13の一表面側(図2の車輪7側)の中心いて垂直にかつわずかに突出した丸棒状で先端が半球状になっている突出端部14と、取付板部13の他表面(図2の車輪7の反対側)の中心に取り付けられた円柱状の取付ボス部15とを一体で設けている。突出端部14の先端は、ハブ3の中心の設けた芯押し痕4に押し付けられて密着するようになっている。取付板部13には、ハブ3のボルト5に挿嵌するための挿嵌孔13aが設けられている。取付ボス部15の取付板部13に対する反対側端面の中心位置には取付孔16が同軸状に延びて形成されている。取付孔16は、端面側の外方に円錐状に広がった傾斜部16aと、それに続く内周にねじ溝を有する真直ぐなねじ孔部16bとからなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the measuring
取付アダプター12は、取付板部13をホイール8に重ね合わせて、ハブ3のボルト5に取付孔13aを挿入し、突出端部14先端をハブ3の芯押し痕4に位置合せしてボルト5にナット6を締め付けることにより、ハブ3に対して同軸状に位置合せされた状態で固定される。取付アダプター12は、最初に位置合せして固定された状態のままにされることが好ましく、それにより、路面断面プロファイル測定時に、取付軸部材11のハブ3への取り付けにおける煩雑な位置合せの手間が省かれる。
The mounting adapter 12 overlaps the mounting
取付軸部17は、長尺の丸棒形状である軸本体18と、軸本体18の一端に同軸状に設けた略円盤状の支持部19と、支持部19の中心から同軸状に延びたねじ部21とを一体で設けている。支持部19は、円板部19aと、円板部19aに対して軸方向外方に向けて円錐台形状に傾斜した円錐台部19bとが軸方向に一体で重ね合わされた形状となっており、円錐台部19bの端部にねじ部21が一体で続いている。取付軸部17は、上記取付アダプター12の取付ボス部15に設けた取付孔16に、支持部19の円錐台部19bを取付孔16の傾斜部16aに合わせて、ねじ部21をねじ孔部16bに螺合させることにより取り付けられる。
The mounting shaft portion 17 is a
取付ボス部15の軸方向中間位置の外周面には、ラジアルベアリング23が同軸状に固定されている。図5に示すように、ラジアルベアリング23は、外輪23aの上端に取り付けられた支持装置24によって車体側Bに吊り下げ支持されている。支持装置24は、車輪7の上下動及び回動に応じて自在に変形して、ラジアルベアリング23を支持するものである。ラジアルベアリング23の外輪23aの下端位置には、歪み検出手段であるレーザ変位計25が取り付けられており、路面Gとの間の距離を計測することにより、路面Gとの接触状態に応じたタイヤ9事態の歪み量を直接検出できるようになっている。
A
取付軸部17の軸本体18には、支持部19と接触して環状の第1タイミングプーリ27が同軸状に固定されている。第1タイミングプーリ27には、ベルト28が巻装されて後述する距離検出器56と連結されるようになっている。軸本体18には、第1タイミングプーリ27に続いて筒状の第1カラー部材29が同軸状に挿嵌されている。軸本体18には、第1カラー部材29に続いてラジアルタイプの連結ベアリング31が同軸状に固定されており、さらに軸本体18には連結ベアリング31を介して第1アーム部33が回転可能に取り付けられて、先端側が車両の前方(図1,2に示す左方)に向けて延設されている。
An annular
第1アーム部33は、図1に示すように、長尺の板状部材であって長手方向両端側の外周縁が円弧状に丸められており、一端側に軸本体18に挿通される挿通孔34を設けており、他端側に設けた取付孔35aに第1シャフト35が挿通されて板面に垂直に固定されて車輪7方向に延びている。第1シャフト35の先端には、円盤形状の硬質のゴムあるいはプラスチック製である第1ローラ36が同軸状にかつ回転自在に取り付けられている。図2に示すように、第1ローラ36は、車輪7に対して車両前後方向(図2の左右方向)の同一線上に合わせて配置されている。第1カラー部材29と対向する第1アーム部33の一表面の挿通孔34周囲には、第1内凹部37が軸方向にわずかに凹んで形成されている。図3に詳細に示すように、第1内凹部37は、挿通孔34周囲の内側凹部37aとその径方向外側の外側凹部37bとからなり、内側凹部37aが外側凹部37bよりわずかに深く両者間が軸方向に延びた段差になっている。第1カラー部材29が連結ベアリング31の内輪31aを軸方向に押圧しており、外輪31bが第1アーム部33の第1内凹部37の外側凹部37bに嵌め合わされている。その結果、連結ベアリング31は、第1カラー部材29によって第1アーム部33に押し付けられ、第1アーム部33は軸本体18に対して回転自在に支持されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
第1アーム部33の他表面の挿通孔34周囲には、第1内凹部37に比べて径の非常に大きい第1外凹部39が軸方向にわずかに凹んで形成されている。第1外凹部39には、スラストタイプの中間ベアリング41が一部が外方に突出した状態で同軸状に嵌め合わされている。また、第1外凹部39の周囲には環状の取付溝42が同軸状に設けられており、取付溝42には環状のシールゴム43が挿嵌されている。また、第1アーム部33の他表面の長手方向中間位置には、表面に対して垂直にかつ軸本体18の先端近傍まで延びた取付軸44が設けられており、取付軸44の先端には連結角測定用のロータリーエンコーダタイプの連結角検出器45が同軸状に取り付けられている。連結角検出器45の外周にはベルト46が巻装されており、後述する第2タイミングプーリ64と連結されるようになっている。軸本体18には、中間ベアリング41を介して第2アーム部48が回転自在に取り付けられている。
Around the
第2アーム部48は、図1に示すように、第1アーム部33よりわずかに長いほぼ同一形状の長尺の板状部材であり、一端側に軸本体に挿通される挿通孔49を設けており、他端側に設けた取付孔51aに第2シャフト51が挿通されて板面に垂直に固定されて車輪7方向に延びている。第2シャフト51の先端には、第1ローラ36と同一形状の硬質のゴムあるいはプラスチック製である第2ローラ52が同軸状にかつ回転自在に取り付けられている。第2ローラ52も、第1ローラ36と同様、車輪7に対して車両前後方向(図2の左右方向)の同一線上に合わせて配置されている。第1アーム部33と対向する第2アーム部48の一表面の挿通孔49周囲には、第1外凹部39と同一形状の第2内凹部53が軸方向にわずかに凹んで形成されている。第2内凹部53には、上記中間ベアリング41の第1外凹部39からの突出部分の先端が挿嵌されている。また、第2内凹部53の周囲には、環状の取付溝54が同軸状に設けられており、取付溝54には上記取付溝42に挿嵌されたシールゴム43が挿嵌される。これにより、第1アーム部33と第2アーム部48とは、中間ベアリング41を介して互いに回動可能に接触しており、さらにシールゴム43によって外部から異物が侵入しないようにシールされている。
As shown in FIG. 1, the
また、第2アーム部48の一表面の長手方向中間位置には、表面に対して垂直にかつ上記第1タイミングーリ27位置まで延びた取付軸55が設けられており、取付軸55の先端には距離測定用のロータリーエンコーダタイプの距離検出器56が同軸状に取り付けられている。距離検出器56は外周がプーリ形状となっており、上記第1タイミングプーリ27に巻装されたベルト28が巻き付けられて両者間を連結している。
Further, an
第2アーム部48の他表面の挿通孔49周囲には、第1内凹部37と略同一形状の第2外凹部58が軸方向にわずかに凹んで形成されている。図4に詳細に示すように、第2外凹部58は、挿通孔49周囲の内側凹部58aとその径方向外側の外側凹部58bとからなり、内側凹部58aが外側凹部58bよりわずかに深く両者間が軸方向に延びた段差になっている。第2アーム部48の第2外凹部58には、軸本体18に挿通されたラジアルタイプの連結ベアリング59が挿嵌されている。さらに、軸本体18には、連結ベアリング59に続いて円筒形の第2カラー部材61が挿嵌されて連結ベアリング59を押圧している。
Around the
図4に示すように、第2カラー部材61が連結ベアリング59の内輪59aを軸方向に押圧しており、外輪59bが第2アーム部48の第2外凹部58の外側凹部58bに嵌め合わされている。その結果、連結ベアリング59は、第2カラー部材61によって第2アーム部48に押し付けられ、第2アーム部48は軸本体18に対して回転自在に支持されるようになっている。さらに、軸本体18の先端のねじ部18aにはナット62が螺着されて、軸本体18に挿嵌された第1タイミングプーリ27、第1カラー部材29、連結ベアリング31、第1アーム部33、中間ベアリング41、第2アーム部48、連結ベアリング59及び第2カラー部材61全体を支持部19に押し付けて軸本体18に固定させている。第2アーム部48の他表面の挿通孔49周囲には、筒状の第2タイミングプーリ64が同軸状に固定されている。第2タイミングプーリ64には上記ベルト46が巻装され、上記第1アーム部33の他表面に取り付けられた連結角検出器46に巻き付けられて両者を連結している。
As shown in FIG. 4, the
図1に示すように、第1アーム部33上縁の取付軸44の近傍位置にて、長尺状のスプリングダンパ67が軸方向一端にて取り付けられている。スプリングダンパ67は、バネによって軸方向に弾性的に伸縮すると共に、振動を減衰させるダンパ機能を合わせて備えた部材である。また、第2アーム部48の一表面の取付軸55と取付溝54との間には略半円弧状の板材である押圧部材68が、一端にて第2アーム部48に固定されて上方に延びて軸本体18を中心として囲むように取り付けられており、その先端にてスプリングダンパ67の他端に回動可能な状態で取り付けられている。このスプリングダンパ67と押圧部材68とにより押付装置(押付手段)66が構成され、この押付装置66により第1アーム部33と第2アーム部48とが軸本体18を中心として回動自在な状態で両者間の中心角が小さくなる方向に付勢されており、第1,第2アーム部33,48先端の第1ローラ36と第2ローラ52が路面Gに押し付けられるようになっている。
As shown in FIG. 1, a long spring damper 67 is attached at one end in the axial direction at a position near the
つぎに、測定装置10のハブ2への取り付けについて説明する。図1,図2及び図5に示すように、FFタイプ(フロントエンジンフロントドライブ)の車両Vの後輪の車軸2の端部に設けた円盤状のハブ3に、4本のボルト5を通して車輪7のホイール8が取り付けられる。その後、取付軸部材11の取付アダプター12の先端の突出端部14をハブ3中心の芯押し痕4に押し付けると共に、取付板部13の4つの取付孔16をハブ3の4本のボルト5に挿嵌して取付板部13をハブ3に押し付け、4本のボルト5にナット6を螺合させて締め付けることにより、取付アダプター12がハブ3に固定される。この取付アダプター12の取付ボス部15中心の取付孔16に、第1及び第2アーム部33,48を車両の前後に向けた状態で取り付けた取付軸部17をねじ部21にて螺着させることにより、取付軸部材11が一体となってハブ3に連結固定される。これにより、車両Vの車軸2端部に設けたハブ3に固定された取付軸部材11を中心として車両Vの前後方向に延びた第1アーム部33と第2アーム部48とによって、中央の車輪7と押付装置66により路面Gに押し付けられた状態の前後の第1ローラ36及び第2ローラ52が略同一直線上に回転方向を同一直線方向に合わせて配列され、路面Gの凹凸に追従しながら移動できる三点計測点を形成することができる。
Next, attachment of the measuring
演算制御装置71は、マイクロコンピュータ等により構成されており、そのROMに記憶された連結角演算プログラム、路面断面プロファイル演算プログラムを実行することにより、連結角検出値、歪み量検出値に基づいて連結角補正値を演算し、また連結角補正値と距離測定値に基づいて無限インパルス応答フィルタ演算手法により路面の断面プロファイルを演算するものであり、角度補正手段とプロファイル演算手段とを兼ね備えたものである。演算制御装置71の入力側には、上記レーザ変位計25、連結角検出器45、距離検出器56が接続されている。また、演算制御装置71の出力側には、演算結果を出力するプリンタ等の表示装置72と、演算結果を記憶するCDROM当の外部記憶装置73が接続されている。
The arithmetic and
上記のように構成した実施例においては、車両の移動に伴い、路面Gの凹凸に伴う車輪7に対する第1ローラ36及び第2ローラ52の上下方向の変動に伴う第1及び第2アーム部33,48のなす連結角が連結角検出器45によって検出され、また車両の移動距離が距離検出器56によって検出され、さらにタイヤ9の路面凹凸との接触に伴う歪み量がレーザ変位計25により検出される。この連結角検出器45、距離検出器56及びレーザ変位計25からの検出信号を受けて、演算制御装置71により、連結角の補正値が演算され、さらに路面Gの凹凸状態を示す路面プロファイルが演算される。このような路面プロファイルを求める過程において、第1及び第2ローラ36,52は、第1及び第2アーム部33,48を通して車軸2と一体で連結されている。そのため、車軸2に取り付けられたサスペンション1の振動減衰性能が、第1及び第2ローラ36,52にも同期して及ぼされる結果となり、サスペンション1と第1及び第2アーム部33,48間で共振現象などの不具合が生じにくくなる。
In the embodiment configured as described above, as the vehicle moves, the first and
さらに、車輪7のゴム製のタイヤ9により、路面の凹凸を吸収して車体への振動の伝達を抑えているが、路面と接触する部分のタイヤ9の歪みにより、第1アーム部33と第2アーム部48のなす連結角検出値が図8の(a)のように誤差を含んだものになる。図7に示すように、車輪7がΔh沈み込みタイヤ9にΔhの歪みが生じると、第1アーム部33の傾斜角αがΔα小さくなり、第2アーム部48の傾斜角βがΔβ小さくなり、その結果、第1、第2アーム部33,48のなす連結角検出値θがΔθ=Δα+Δβ小さくなる。しかし、本実施例においては、このタイヤ9の歪み量Δhをレーザ変位計25によって図8の(b)のように検出し、この歪み量の検出結果に基づいて演算制御装置71により、連結角検出値θを図8の(c)(実線が連結角補正値で、破線が連結角検出値)に示すように適正な値θ−Δθに補正することができる。さらに、連結角補正値と距離検出器56による距離検出結果に基づいて、演算制御装置71により路面の凹凸状態を示す路面断面プロファイルが図8の(d)に示すように演算される。この演算制御装置71による連結角補正結果と路面断面プロファイルの演算結果については、表示装置72により表示され、また記憶装置73に記憶される。
Further, the
以上に説明したように、本実施例においては、車体の振動にほとんど影響されず、しかも路面Gの凹凸との接触によるタイヤの歪みに伴う連結角の測定誤差の影響を排除した適正な測定精度を備えた路面断面プロファイルが得られる。また、本実施例では、歪み検出手段として、取付軸部材11に回転自在にかつ常時鉛直下方に向くように配設されたレーザ変位計25を用いたことにより、タイヤ9が路面の凹凸部分との接触により生じる歪み量を直接かつ精度よく検出することができるため、演算制御装置71による連結角の補正に簡易に寄与することができる。
As described above, in this embodiment, appropriate measurement accuracy that is hardly affected by the vibration of the vehicle body and that eliminates the influence of the measurement error of the connection angle due to the tire distortion caused by contact with the unevenness of the road surface G. Is obtained. Further, in this embodiment, as the strain detection means, the
また、本実施例においては、取付軸部材11が、ハブ3に対して同軸状に固定される中心に取付孔16を有する取付アダプター12と、取付孔16に着脱可能に螺着されて車軸2の延長方向に延びる取付軸部17との2部品により構成されている。これにより、取付軸部材11を、車輪7に対して中心を精度よく合わせてかつ同軸性を保持した状態にハブ3に取り付けなければならない煩雑な作業について、予め小型の取付アダプター12のみをハブ3に取り付けてそのままの状態にしておくことができる。そのため、路面断面プロファイルを測定するときには、第1、第2アーム部33,48等が取り付けられた取付軸部17を取付アダプター12の取付孔16に螺着させるのみでよい。その結果、プロファイル測定時に、一々ハブ3への取付軸部材11の煩雑な取付作業を行うことなく、取付アダプター12に取付軸部17を螺着させるのみで、簡単に取付軸部材11全体を車軸に対して延長方向にかつ同軸状に精度よく装着することができるので、測定作業が非常に簡略にされその手間が低減する。
Further, in this embodiment, the mounting
また、上記実施例において、取付軸部材11が、車両の非駆動側である後輪の車軸2に固定されており、後輪側の車軸2には大きな力が加わることなく自然に回転するため、それに伴い、取付軸部材11にも無用な力が加わることがない。その結果、第1及び第2ローラ36,52の上下方向の動きが適正に確保され、精度のよい連結角の測定が可能になる。
In the above embodiment, the mounting
次に、タイヤ9の歪み量の計測の変形例について説明する。
図9に示すように、歪み検出手段として、タイヤ9の空気圧を表示する空気圧表示器75をタイヤ9に取り付け、空気圧表示器75の表示量を外部からラインカメラ76によって検出するようにしたことにある。タイヤ9の空気圧の変化については、タイヤ9が路面の凹凸部分との接触により生じる歪み量との間に精度のよい相関性がある。そのため、両者の相関性を予め求めておき、空気圧表示器75の表示量をラインカメラ76で検出してタイヤの空気圧からタイヤの歪み量を求め、これにより連結角の補正値を適正に算出することができる。また、タイヤ9の歪み量の測定の他の例として、図示しないが、タイヤ9の正常位置から軸方向に変位したはみ出し量をラインカメラ等によって検出することにより間接的に歪み量を求めるものとすることができる。このようなタイヤ9のはみ出し量の変化についても、タイヤ9が路面の凹凸部分との接触により生じる歪み量との間に精度のよい相関性がある。そのため、両者の相関性を予め求めておき、検出したタイヤのはみ出し量からタイヤの歪み量を求め、これにより連結角の補正値を適正に算出することができる。
Next, a modified example of the measurement of the strain amount of the
As shown in FIG. 9, as a strain detection means, an
なお、上記実施例では、測定装置10が、FF車両の非駆動の後輪に取り付けられているが、これに代えて、多少変位検出精度に影響があるが前輪に取り付けることも可能である。また、上記実施例では、演算制御装置71については、無限インパルス応答フィルタ演算手法により路面断面のプロファイルを演算しているが、それ以外のフィルタ演算手法を用いてもよい。さらに、本考案の測定装置を、従来技術の特許文献1に示した路面断面プロファイルの測定にも適用することができ、さらには三点計測点を形成する測定系を用いた路面断面プロファイルについての他の測定方法にも適用することができる。
In the above-described embodiment, the measuring
なお、上記実施例においては、車両に搭載された測定装置10の演算制御装置71により、計測車両において、レーザ変位計25、連結角検出器45及び距離検出器56の検出結果に基づいて直ちに路面プロファイルデータが算出されているが、これに代えて、車両では連結角と歪み量の計測データのみあるいはこれに加えて連結角補正値を取得するようにし、データをCDROM等の記憶手段で取り出して、プロファイルデータの算出は、この計測データに基づいて別の場所で行うようにしてもよい。その他、上記実施例に示した測定装置の具体的構成については一例であり、本考案の主旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。
In the above-described embodiment, the road surface is immediately calculated based on the detection results of the
本考案によれば、第1ローラ及び第2ローラは、第1アーム部及び第2アーム部を通して車軸と一体で連結されているため、車軸に取り付けられたサスペンション機構の振動減衰性能が、第1ローラ及び第2ローラにも同期して及ぼされ、サスペンションとの間で共振現象などの不具合が生じ難く、さらに車輪のタイヤが凹凸のある路面との接触により生じる歪み量を検出し、この歪み量の検出結果に基づいて連結角検出値を適正な値に補正することができる。その結果、本考案は、車体の振動にほとんど影響されず、しかも路面の凹凸との接触によるタイヤの歪みに伴う連結角の測定誤差の影響を排除した適正な測定精度を備えた路面断面プロファイルを得ることができるので、有用である。 According to the present invention, since the first roller and the second roller are integrally connected to the axle through the first arm portion and the second arm portion, the vibration damping performance of the suspension mechanism attached to the axle is the first. It is also applied to the roller and the second roller in synchronism, and it is difficult for problems such as resonance phenomenon to occur with the suspension. Further, the amount of distortion caused by contact of the wheel tire with an uneven road surface is detected. Based on the detection result, the connection angle detection value can be corrected to an appropriate value. As a result, the present invention has a road surface profile with an appropriate measurement accuracy that is hardly affected by the vibration of the vehicle body and that eliminates the influence of the measurement error of the connection angle due to tire distortion due to contact with the road surface unevenness. It is useful because it can be obtained.
10…測定装置、11…取付軸部材、12…取付アダプター、13…取付板部、14…突出端部、15…取付ボス部、16…取付孔、17…取付軸部、18…軸本体、19…支持部、21…ねじ部、25…レーザ変位計、27…第1タイミングプーリ、29…第1カラー部材、31…連結ベアリング、33…第1アーム部、36…第1ローラ、41…中間ベアリング、45…連結角検出器、46…プーリ、48…第2アーム部、52…第2ローラ、56…距離検出器、59…連結ベアリング、61…第2カラー部材、64…第2タイミングプーリ、66…押付装置、71…演算制御装置。
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Cited By (4)
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CN108507529A (en) * | 2017-05-16 | 2018-09-07 | 重庆大学 | A kind of bridge joint slope sedimentation automatic detection device and vehicle |
JP2021043858A (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 株式会社構造計画研究所 | Information processing system, information processing method and program |
CN113147614A (en) * | 2021-05-07 | 2021-07-23 | 重庆文理学院 | Self-adaptive compensation encoder eccentric mechanism and mounting structure thereof |
CN114729513A (en) * | 2019-11-15 | 2022-07-08 | 倍耐力轮胎股份公司 | Method and system for evaluating unevenness parameters of a road section |
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Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
CN108507529A (en) * | 2017-05-16 | 2018-09-07 | 重庆大学 | A kind of bridge joint slope sedimentation automatic detection device and vehicle |
CN108507529B (en) * | 2017-05-16 | 2024-02-06 | 重庆大学 | Bridge slope subsides automatic checkout device and vehicle |
JP2021043858A (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 株式会社構造計画研究所 | Information processing system, information processing method and program |
CN114729513A (en) * | 2019-11-15 | 2022-07-08 | 倍耐力轮胎股份公司 | Method and system for evaluating unevenness parameters of a road section |
CN114729513B (en) * | 2019-11-15 | 2023-10-03 | 倍耐力轮胎股份公司 | Method and system for evaluating unevenness parameters of road sections |
CN113147614A (en) * | 2021-05-07 | 2021-07-23 | 重庆文理学院 | Self-adaptive compensation encoder eccentric mechanism and mounting structure thereof |
CN113147614B (en) * | 2021-05-07 | 2022-08-16 | 重庆文理学院 | Eccentric mechanism of self-adaptation compensation encoder and mounting structure thereof |
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