JP6062642B2 - Transmission force adjusting jig, tie rod test apparatus using transmission force adjusting jig, tie rod test system using transmission force adjusting jig, and tie rod testing method - Google Patents

Transmission force adjusting jig, tie rod test apparatus using transmission force adjusting jig, tie rod test system using transmission force adjusting jig, and tie rod testing method Download PDF

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Description

本発明は、例えば、自動車などの車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドと、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具、および、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システム、ならびに、タイロッドの試験方法に関する。
The present invention is used, for example, in a test apparatus for a steering tie rod of a vehicle such as an automobile, and is arranged between a tie rod and a vibration device that applies a load to the tie rod , and The present invention relates to a tie rod test apparatus using a transmission force adjustment jig, a tie rod test system using a transmission force adjustment jig, and a tie rod test method.

図９は、自動車のステアリング機構全体を説明する斜視図である。
図９に示したように、自動車のステアリング１００は、ハンドル１０２と、ハンドル１０２に連結されたステアリングシャフト１０４とを備えている。このステアリングシャフト１０４の先端には、自在継手１０６を介して連結されたピニオン１０８を備えており、このピニオン１０８は、ラックバー１１０に形成されたラック１１２と噛合するように構成されている。 FIG. 9 is a perspective view illustrating the entire steering mechanism of the automobile.
As shown in FIG. 9, the automobile steering system 100 includes a handle 102 and a steering shaft 104 connected to the handle 102. A pinion 108 connected via a universal joint 106 is provided at the tip of the steering shaft 104, and the pinion 108 is configured to mesh with a rack 112 formed on the rack bar 110.

そして、ラック１１２の先端は、タイロッド１１４に連結されており、タイロッド１１４の先端は、ピニオン１１６を介して、ナックルアーム１１８に連結されている。そして、ナックルアーム１１８の先端が、車輪のハブ１２０に固定されている。   The tip of the rack 112 is connected to the tie rod 114, and the tip of the tie rod 114 is connected to the knuckle arm 118 via the pinion 116. The tip of the knuckle arm 118 is fixed to the wheel hub 120.

これにより、ハンドル１０２を左右に回転させると、ステアリングシャフト１０４を介して、ピニオン１０８が回転する。そして、ピニオン１０８に噛合するラック１１２を介して、ラックバー１１０が左右に移動して、ラックバー１１０に連結されたタイロッド１１４が左右に移動する。   Accordingly, when the handle 102 is rotated left and right, the pinion 108 is rotated via the steering shaft 104. Then, the rack bar 110 moves to the left and right through the rack 112 that meshes with the pinion 108, and the tie rod 114 connected to the rack bar 110 moves to the left and right.

そして、タイロッド１１４に連結されたナックルアーム１１８により、ナックルアーム１１８に固定された車輪のハブ１２０が左右に回動するように構成されている。
なお、ハンドル１０２を左右に最大舵角まで回転すると（すなわち、いわゆる「据え切り」操作時において）、図示しないストッパーであるステアリングエンド（ラックエンド）に当接して、それ以上ハンドル１０２、および車輪のハブ１２０が左右に回動しないように構成されている。 Then, the knuckle arm 118 connected to the tie rod 114 is configured such that the wheel hub 120 fixed to the knuckle arm 118 rotates left and right.
When the handle 102 is rotated left and right to the maximum steering angle (that is, during a so-called “stationary” operation), the handle 102 abuts against a steering end (rack end), which is a stopper (not shown), and the handle 102 and the wheel The hub 120 is configured not to rotate left and right.

従来、このように構成される自動車などの車両のステアリングの挙動、耐久試験などを行うために種々の試験装置が提案されている。例えば、特許文献１（特開２００２−２２８５５５号公報）においては、右最大舵角と左最大舵角との間の往復動を繰り返して、自動車など車両のステアリング装置の耐久性能を調べる耐久性能試験方法が開示されている。   Conventionally, various test apparatuses have been proposed in order to perform steering behavior and durability tests of vehicles such as automobiles configured as described above. For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-228555), a durability performance test for examining the durability performance of a steering device of a vehicle such as an automobile by repeating reciprocation between the right maximum steering angle and the left maximum steering angle. A method is disclosed.

特開２００２−２２８５５５号公報JP 2002-228555 A

ところで、例えば、自動車などの車両において、タイロッド１１４にかかる荷重を模擬する試験において、据え切り時のタイヤの反力とステアリングエンドに当たった時のタイロッド１１４にかかる荷重を再現する必要がある。   By the way, in a vehicle such as an automobile, in a test for simulating a load applied to the tie rod 114, it is necessary to reproduce the reaction force of the tire at the time of stationary and the load applied to the tie rod 114 when hitting the steering end.

従来、このような自動車のタイロッド１１４にかかる荷重（振動）などを模擬する試験装置としては、図１０の斜視図に示したような試験装置２００が提案されている。
この従来の試験装置２００では、タイロッド１１４の先端に、加振装置１２０の先端側のロッド１２２を直接連結して、タイロッド１１４にかかる荷重（振動）などのタイロッドの試験を行っている。
すなわち、据え切り時のタイヤの反力に対して、加振装置１２０の応答速度が間に合わないため、このようにタイロッド１１４と加振装置１２０を直接連結して固定している。 Conventionally, a test apparatus 200 as shown in the perspective view of FIG. 10 has been proposed as a test apparatus that simulates a load (vibration) applied to the tie rod 114 of such an automobile.
In this conventional test apparatus 200, a tie rod test such as a load (vibration) applied to the tie rod 114 is performed by directly connecting the rod 122 on the distal end side of the vibration device 120 to the distal end of the tie rod 114.
That is, since the response speed of the vibration exciter 120 cannot keep up with the reaction force of the tire at the time of stationary, the tie rod 114 and the vibration exciter 120 are directly connected and fixed in this way.

ところで、通常、ラック１１２からの入力に対して、タイヤが地面から受ける反力を加振装置１２０が模擬して、ラック１１２へと返している。
しかしながら、このような従来の車両のタイロッドの試験装置では、タイロッド１１４と加振装置１２０を直接連結して固定しているので、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置１２０がその動きに追随せず、実際のタイロッド１１４の荷重（振動）を再現するのが困難である。 Incidentally, in response to the input from the rack 112, the vibration device 120 simulates the reaction force that the tire receives from the ground and returns it to the rack 112.
However, in such a conventional vehicle tie rod testing device, the tie rod 114 and the vibration device 120 are directly connected and fixed. It is difficult to reproduce the actual load (vibration) of the tie rod 114 without following the movement.

本発明は、このような現状に鑑み、例えば、自動車などのステアリングにおいて、タイロッドにかかる荷重（振動）を模擬してタイロッドの試験を行う場合に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置がその動きに追随して、実際のタイロッドの荷重（振動）を再現することが可能な伝達力調整治具、および、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システム、ならびに、タイロッドの試験方法を提供することを目的とする。   In view of such a current situation, the present invention, for example, in a steering of an automobile or the like, when a tie rod test is performed by simulating a load (vibration) applied to the tie rod, is applied when it hits the steering end at the time of off-road. A transmission force adjustment jig capable of reproducing the actual load (vibration) of the tie rod following the movement of the vibration device, a tie rod test device using the transmission force adjustment jig, and a transmission force adjustment treatment An object is to provide a tie rod test system using a tool and a tie rod test method.

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の伝達力調整治具は、
車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドと、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具であって、
前記伝達力調整治具が、バネ部材を備え、バネ部材を介してタイロッドに連結されるように構成され、
前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ ２ が、タイロッドのバネ定数ｋ １ よりも小さくなるように、バネ部材が構成され、
前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする。
The present invention has been invented in order to achieve the problems and objects in the prior art as described above, and the transmission force adjusting jig of the present invention includes:
A transmission force adjusting jig that is used in a test apparatus for a tie rod of a vehicle steering and is arranged between a tie rod and a vibration device that applies a load to the tie rod,
The transmission force adjusting jig includes a spring member, and is configured to be connected to the tie rod via the spring member.
The spring constant k 2 of the spring member of the transmission force adjustment jig, so that less than the spring constant k 1 of the tie rod, the spring member is configured,
The transmission force adjustment jig includes an inertia mass member that adjusts the inertia mass of the transmission force adjustment jig.

また、本発明のタイロッドの試験装置は、
前述のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置であって、
前記タイロッドの先端側に連結された伝達力調整治具と、
前記伝達力調整治具のタイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置とを備え、
前記伝達力調整治具は、バネ部材を介してタイロッドの先端側に連結されており、
前前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ ２ が、タイロッドのバネ定数ｋ １ よりも小さくなるように、バネ部材が構成され、
前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする。


The tie rod testing device of the present invention is
A tie rod testing device using the transmission force adjusting jig according to any one of the above,
A transmission force adjusting jig connected to the tip side of the tie rod;
The transmission force adjustment jig is connected to the opposite side of the tie rod, and includes a vibration device that applies a load to the tie rod,
The transmission force adjusting jig is connected to the tip side of the tie rod via a spring member,
Before the the transmission power adjustment jig spring constant k 2 of the spring member, so that smaller than the spring constant k 1 of the tie rod, the spring member is configured,
The transmission force adjustment jig includes an inertia mass member that adjusts the inertia mass of the transmission force adjustment jig.


また、本発明のタイロッドの試験システムは、
前述のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システムであって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力手段と、
前記ステアリング入力手段で入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御手段と、
前記タイロッドにかかる荷重を測定する荷重測定手段と、
を備えることを特徴とする。
Further, the tie rod test system of the present invention includes:
A tie rod test system using the transmission force adjusting jig according to any one of the above,
Steering input means for rotating the steering at a predetermined steering angle and inputting steering information;
Based on the steering information input by the steering input means , an excitation device control means for controlling the displacement of the excitation device so as to correspond to the displacement of the rack of the steering wheel;
Load measuring means for measuring a load applied to the tie rod;
It is characterized by providing.

また、本発明のタイロッドの試験方法は、
前述のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験方法であって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力ステップと、
前記ステアリング入力ステップで入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御ステップと、
前記タイロッドにかかる荷重を測定するステップと、
を備えることを特徴とする。 Further, the test method of the tie rod of the present invention
A tie rod test method using the transmission force adjusting jig according to any one of the above,
A steering input step of turning the steering at a predetermined steering angle and inputting information of steering;
Based on the steering information input in the steering input step, a vibration device control step for controlling the displacement of the vibration device so as to correspond to the displacement of the rack of the steering wheel,
Measuring a load applied to the tie rod;
It is characterized by providing.

このように構成することによって、車両のステアリングのタイロッドの試験装置１０は、図６の概略図で示したような構成となる。
すなわち、図６において、通常、ラック２２からの入力に対して、タイヤが地面から受ける反力を加振装置８０が模擬して、ラック２２へと返している。 With this configuration, the vehicle steering tie rod test apparatus 10 has the configuration shown in the schematic diagram of FIG.
That is, in FIG. 6, the vibration device 80 simulates the reaction force that the tire receives from the ground in response to the input from the rack 22 and returns it to the rack 22.

なお、図６において、ｍ1は、タイヤ質量部材３２のタイヤの質量、ｋ1は、タイロッド２４のバネ定数、ｍ2は、本発明の伝達力調整治具４０の慣性質量、ｋ2は、本発明の伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数を示している。 In FIG. 6, m 1 is the tire mass of the tire mass member 32, k 1 is the spring constant of the tie rod 24, m 2 is the inertia mass of the transmission force adjusting jig 40 of the present invention, and k 2 is The spring constant of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 of the present invention is shown.

そして、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置８０がその動きに追随せず、図７に示したように、加振装置８０が存在しない状態となって、２自由度系となる。   Then, when the steering end hits the steering end, the vibration device 80 does not follow the movement, and the vibration device 80 does not exist as shown in FIG. Become.

この系の運動方程式は次のように表される。   The equation of motion of this system is expressed as follows.

Figure 0006062642
Figure 0006062642

Figure 0006062642
となる。
Figure 0006062642
 It becomes.

この系が振動しない解ｕ1＝ｕ2＝０を除くと、上式を満足する振動解が存在するためには、ｕ1、ｕ2の係数に関する行列式がゼロとなる必要がある。
これを整理すると、次式が得られる。 Except for the solution u 1 = u 2 = 0 where this system does not vibrate, the determinant relating to the coefficients of u 1 and u 2 needs to be zero in order to have a vibration solution that satisfies the above equation.
If this is rearranged, the following equation is obtained.

Figure 0006062642
この式をω2について解くと、次の関係が分かる。
Figure 0006062642
 Solving this equation for ω 2 reveals the following relationship:

Figure 0006062642
ここで、本発明の伝達力調整治具４０が用いられるタイロッドの試験装置１０では、性質上、タイロッド２４のバネ定数ｋ1に比較して、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｋ2＝ｋ1／１５０程度と大変小さい。
Figure 0006062642
 Here, in the tie rod test apparatus 10 in which the transmission force adjusting jig 40 of the present invention is used, the spring constant of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 is compared with the spring constant k 1 of the tie rod 24 due to its nature. k 2 is, k 2 = k 1/150 degree and very small.

従って、ｋ2＝０とすると、 Therefore, if k 2 = 0,

Figure 0006062642
となり、この系全体の固有振動数ωは、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2と、伝達力調整治具４０の慣性質量ｍ2を無視できると分かる。
Figure 0006062642
 Thus, it can be understood that the natural frequency ω of the entire system can ignore the spring constant k 2 of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 and the inertial mass m 2 of the transmission force adjusting jig 40.

従って、本発明によれば、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤを模擬してあるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   Therefore, according to the present invention, in the vehicle steering tie rod test apparatus, when the vehicle hits the steering end when it is stationary, the transmission force adjusting jig 40 does not exist. As a result, the tire mass member 32 simulating the tire and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. Accurate testing can be performed.

また、本発明の伝達力調整治具は、
車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドと、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具であって、
前記伝達力調整治具が、バネ部材を備え、バネ部材を介してタイロッドに連結されるように構成され、
前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ ２ が、タイロッドのバネ定数ｋ １ よりも小さくなるように、バネ部材が構成され、
前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする。
また、本発明では、前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする。
 Further, the transmission force adjusting jig of the present invention is
A transmission force adjusting jig that is used in a test apparatus for a tie rod of a vehicle steering and is arranged between a tie rod and a vibration device that applies a load to the tie rod,
The transmission force adjusting jig includes a spring member, and is configured to be connected to the tie rod via the spring member.
The spring constant k 2 of the spring member of the transmission force adjustment jig, so that less than the spring constant k 1 of the tie rod, the spring member is configured,
The transmission force adjustment jig includes an inertia mass member that adjusts the inertia mass of the transmission force adjustment jig.
In the present invention, the transmission force adjustment jig includes an inertia mass member that adjusts the inertia mass of the transmission force adjustment jig.

その結果、試験体であるタイロッド２４と、伝達力調整治具４０の共振点に差を持たせて、伝達力調整治具４０の荷重（振動）をキャンセルすることができる。
従って、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。 As a result, the load (vibration) of the transmission force adjusting jig 40 can be canceled by making a difference between the resonance points of the tie rod 24 as the test body and the transmission force adjusting jig 40.
Therefore, in the vehicle steering tie rod testing apparatus, when the vehicle hits the steering end during the up-down, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist. As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、本発明では、前記伝達力調整治具のバネ部材が、板バネから構成されていることを特徴とする。
このように伝達力調整治具のバネ部材が、板バネから構成されていれば、バネ部材のバネ定数ｋ2を低減するように設定し易く、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。 In the present invention, the spring member of the transmission force adjusting jig is constituted by a leaf spring.
If the spring member of the transmission force adjusting jig is composed of a leaf spring in this way, it is easy to set so as to reduce the spring constant k 2 of the spring member. The transmission force adjusting jig 40 is not present. As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、本発明では、前記伝達力調整治具のバネ部材が、一定間隔離間して配置された複数の板バネから構成されていることを特徴とする。
このように伝達力調整治具のバネ部材６４が、一定間隔離間して配置された複数の板バネから構成されていれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易い。すなわち、例えば、ｎ枚の板バネ（バネ定数ｋ）から構成されるバネ部材６４であれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｎｋとなる。 Further, the present invention is characterized in that the spring member of the transmission force adjusting jig is composed of a plurality of leaf springs arranged at a predetermined interval.
As described above, if the spring member 64 of the transmission force adjusting jig is composed of a plurality of leaf springs arranged at a predetermined interval, the spring constant k 2 of the spring member 64 is controlled and reduced. Easy to set. That is, for example, if the spring member 64 is composed of n leaf springs (spring constant k), the spring constant k 2 of the spring member 64 is nk.

従って、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易く、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。 Accordingly, the spring constant k 2 of the spring member 64 can be controlled to be set so as to be reduced, and when it hits the steering end at the time of upsetting, the transmission force adjusting jig 40 does not exist. As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、本発明では、前記伝達力調整治具のバネ部材が、部分的に幅が狭くなった形状であることを特徴とする。
このように構成することによって、部分的に幅が狭くなった部分で、板バネから構成されるバネ部材６４が、撓み易く、応力集中（集中荷重）を受けるのを避けることができ、バネ部材６４が破断するのを防止することができる。特に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、バネ部材６４の破断を避けることができる。 Further, the present invention is characterized in that the spring member of the transmission force adjusting jig has a partially narrowed shape.
By configuring in this way, the spring member 64 composed of a leaf spring is easily bent at a portion where the width is partially narrowed, and it is possible to avoid receiving stress concentration (concentrated load). It is possible to prevent the 64 from breaking. In particular, when it hits the steering end at the time of stationary, the input from the rack 22 becomes a high input load (high frequency), but the breakage of the spring member 64 can be avoided.

また、本発明では、前記伝達力調整治具が、バネ部材の振動を減衰する減衰機構を備えることを特徴とする。
このように構成することによって、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、伝達力調整治具のバネ部材の共振点を越えた減衰領域を利用し、軸力の伝達を抑制する。 In the present invention, the transmission force adjusting jig includes a damping mechanism that attenuates the vibration of the spring member.
With this configuration, when it hits the steering end at the time of stationary, the input from the rack 22 has a high input load (high frequency), but it exceeds the resonance point of the spring member of the transmission force adjusting jig. The transmission of axial force is suppressed using the damping region.

そして、バネ部材６４の振動を減衰する減衰機構によって、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。   And by the damping mechanism which attenuates the vibration of the spring member 64, it is possible to suppress the vibration at the resonance point of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40. As a result, It is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist.

これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、本発明では、前記減衰機構が、バネ部材の端部と摩擦接触する接触部材から構成されていることを特徴とする。
このように、減衰機構が、バネ部材の端部と摩擦接触する接触部材であっても良く、これにより、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。 In the present invention, the damping mechanism is constituted by a contact member that is in frictional contact with the end of the spring member.
In this way, the damping mechanism may be a contact member that frictionally contacts the end of the spring member, thereby suppressing vibration at the resonance point of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40, As a result, when it hits the steering end at the time of stationary, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist.

これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、本発明では、前記減衰機構が、バネ部材を流体中に封入する封入部材から構成されていることを特徴とする。
このように、減衰機構が、例えば、水、油、空気などの流体などのバネ部材を流体中に封入する封入部材であっても良く、これにより、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。 In the invention, it is preferable that the damping mechanism is composed of an enclosing member that encloses a spring member in a fluid.
In this way, the damping mechanism may be an enclosing member that encloses a spring member such as a fluid such as water, oil, or air in the fluid, and thereby, the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 The vibration at the resonance point can be suppressed, and as a result, when it hits the steering end at the time of stationary, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist.

これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

本発明によれば、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   According to the present invention, in the vehicle steering tie rod test apparatus, when the vehicle hits the steering end when it is stationary, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist. As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

図１は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a tie rod testing apparatus using the transmission force adjusting jig of the present invention. 図２は、本発明の伝達力調整治具の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the transmission force adjusting jig of the present invention. 図３は、図２の伝達力調整治具の上面図である。FIG. 3 is a top view of the transmission force adjusting jig of FIG. 図４は、図２のＡ方向の端面図である。FIG. 4 is an end view in the A direction of FIG. 図５は、図４のＢ−Ｂ線での横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図６は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the tie rod testing apparatus 10 of the present invention. 図７は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図である。FIG. 7 is a schematic view for explaining the operation of the tie rod testing apparatus 10 of the present invention. 図８は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の試験方法を説明するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining a test method of a tie rod test apparatus using the transmission force adjusting jig of the present invention. 図９は、自動車のステアリング機構全体を説明する斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating the entire steering mechanism of the automobile. 図１０は、従来の試験装置２００の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a conventional test apparatus 200.

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の斜視図、図２は、本発明の伝達力調整治具の斜視図、図３は、図２の伝達力調整治具の上面図、図４は、図２のＡ方向の端面図、図５は、図４のＢ−Ｂ線での横断面図、図６は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図、図７は、本発明のタイロッドの試験装置１０の動作を説明する概略図、図８は、本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置の試験方法を説明するフローチャートである。 Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
1 is a perspective view of a tie rod test apparatus using the transmission force adjusting jig of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the transmission force adjusting jig of the present invention, and FIG. 3 is a transmission force adjusting treatment of FIG. 4 is an end view in the A direction of FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4, and FIG. 6 shows the operation of the test apparatus 10 for tie rods of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of the tie rod test apparatus 10 according to the present invention. FIG. 8 is a diagram for explaining a test method for the tie rod test apparatus using the transmission force adjusting jig according to the present invention. It is a flowchart.

図１〜図５において、符号１０は、全体で本発明の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置を示している。
図１に示したように、自動車のステアリング１は、ハンドル１２と、ハンドル１２に連結されたステアリングシャフト１４とを備えている。このステアリングシャフト１４の先端には、自在継手１６を介して連結されたピニオン１８を備えており、このピニオン１８は、ラックバー２０に形成されたラック２２と噛合するように構成されている。 1 to 5, reference numeral 10 indicates a tie rod testing apparatus using the transmission force adjusting jig of the present invention as a whole.
As shown in FIG. 1, the steering 1 of the automobile includes a handle 12 and a steering shaft 14 connected to the handle 12. A pinion 18 connected via a universal joint 16 is provided at the tip of the steering shaft 14, and the pinion 18 is configured to mesh with a rack 22 formed on the rack bar 20.

そして、ラック２２の先端は、タイロッド２４に連結されており、タイロッド２４の先端は、ピニオン２６を介して、ナックルアーム２８に連結されている。そして、ナックルアーム２８の先端が、車輪のハブ３０に固定されている。   The tip of the rack 22 is connected to a tie rod 24, and the tip of the tie rod 24 is connected to a knuckle arm 28 via a pinion 26. The tip of the knuckle arm 28 is fixed to the wheel hub 30.

これにより、ハンドル１２を左右に回転させると、ステアリングシャフト１４を介して、ピニオン１８が回転する。そして、ピニオン１８に噛合するラック２２を介して、ラックバー２０が左右に移動して、ラックバー２０に連結されたタイロッド２４が左右に移動する。   Thereby, when the handle 12 is rotated left and right, the pinion 18 is rotated via the steering shaft 14. Then, the rack bar 20 moves to the left and right via the rack 22 meshing with the pinion 18, and the tie rod 24 connected to the rack bar 20 moves to the left and right.

そして、タイロッド２４に連結されたナックルアーム２８により、ナックルアーム２８に固定された車輪のハブ３０が左右に回動するように構成されている。
なお、ハンドル１２を左右に最大舵角まで回転すると（すなわち、いわゆる「据え切り」操作時において）、図示しないストッパーであるステアリングエンド（ラックエンド）に当接して、それ以上ハンドル１２、および車輪のハブ３０が左右に回動しないように構成されている。 A wheel hub 30 fixed to the knuckle arm 28 is configured to rotate left and right by a knuckle arm 28 connected to the tie rod 24.
When the handle 12 is rotated left and right to the maximum steering angle (that is, during a so-called “stationary” operation), the handle 12 abuts on a steering end (rack end) which is a stopper (not shown), and the handle 12 and the wheel The hub 30 is configured not to rotate left and right.

また、ハブ３０には、タイヤを模擬してあるタイヤ質量部材３２が固定されており、このタイヤ質量部材３２に、軸部材３４が固定され、この軸部材３４の先端部には、連結孔３６が形成されている。   Further, a tire mass member 32 simulating a tire is fixed to the hub 30, and a shaft member 34 is fixed to the tire mass member 32, and a connecting hole 36 is formed at a tip portion of the shaft member 34. Is formed.

一方、伝達力調整治具４０には、シャフト４２を備えており、このシャフト４２の後端に、二股形状の装着部４４が形成され。装着部４４には、装着孔４６が形成されている。
これにより、軸部材３４の先端部の連結孔３６と、シャフト４２の装着孔４６に、ピボット軸ボルト３８を挿通して、ナット３８ａで締結することによって、伝達力調整治具４０のシャフト４２と、タイヤ質量部材３２に固定された軸部材３４が、相互に回動することができるよう連結されている。
On the other hand, the transmission force adjusting jig 40 includes a shaft 42, and a bifurcated mounting portion 44 is formed at the rear end of the shaft 42. A mounting hole 46 is formed in the mounting portion 44.
As a result, the pivot shaft bolt 38 is inserted into the connecting hole 36 at the tip end of the shaft member 34 and the mounting hole 46 of the shaft 42 and fastened with the nut 38a, whereby the shaft 42 of the transmission force adjusting jig 40 and The shaft member 34 fixed to the tire mass member 32 is connected so as to be able to rotate mutually.

すなわち、図１の矢印で示したように、ハンドル１２を左右に回転させることにより、伝達力調整治具４０に車輪のハブ３０が連結されていても、車輪のハブ３０が左右に回動できるように構成されている。   That is, as indicated by the arrows in FIG. 1, by rotating the handle 12 left and right, even if the wheel hub 30 is connected to the transmission force adjusting jig 40, the wheel hub 30 can be rotated left and right. It is configured as follows.

一方、伝達力調整治具４０は、図２、図３に示したように、伝達力調整治具本体４８と、後述するバネ部材６４とを備えている。そして、伝達力調整治具本体４８は、平板形状の基板部材５０と、この基板部材５０の両端に固定されて、タイヤ質量部材３２の方向に突設する一対の側板部材５２とを備えている。   On the other hand, the transmission force adjusting jig 40 includes a transmission force adjusting jig main body 48 and a spring member 64 described later, as shown in FIGS. The transmission force adjusting jig main body 48 includes a flat plate-shaped substrate member 50 and a pair of side plate members 52 that are fixed to both ends of the substrate member 50 and project in the direction of the tire mass member 32. .

また、側板部材５２は、基板部材５０に固定された基端部５４と、基端部５４からタイヤ質量部材３２の方向に突設するバネ部材装着部５６とを備えている。そして、バネ部材装着部５６は、一定間隔離間して複数のバネ部材装着間隙５８が形成されるように、複数の離間部材６０から構成されている。   The side plate member 52 includes a base end portion 54 fixed to the board member 50 and a spring member mounting portion 56 that protrudes from the base end portion 54 in the direction of the tire mass member 32. The spring member mounting portion 56 is composed of a plurality of spacing members 60 so that a plurality of spring member mounting gaps 58 are formed at a predetermined spacing.

図２、図３に示したように、バネ部材装着間隙５８には、それぞれ複数枚の（この実施例では、合計５枚の）板バネ６２が装着されており、これにより、バネ部材６４を構成している。すなわち、図１〜図５に示したように、板バネ６２の両端の端部６２ｂがそれぞれ、一定間隔離間してバネ部材装着間隙５８に装着されるように、複数の離間部材６０の間に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of (in this embodiment, a total of 5) leaf springs 62 are mounted in the spring member mounting gaps 58, respectively. It is composed. That is, as shown in FIGS. 1 to 5, the end portions 62 b at both ends of the leaf spring 62 are respectively mounted between the plurality of spacing members 60 so as to be mounted in the spring member mounting gap 58 with a predetermined spacing. Has been placed.

なお、この板バネ６２の枚数は、特に限定されるものではなく、１枚であっても良く、また、複数枚としては、その枚数は、特に限定されるものではない。
そして、締結ボルト６４ａで、これらの板バネ６２、離間部材６０の締結孔（図示せず）を介して、側板部材５２の基端部５４に、これらの板バネ６２、離間部材６０が固定されている。 The number of leaf springs 62 is not particularly limited, and may be one, and the number of the plurality of leaf springs 62 is not particularly limited.
The plate spring 62 and the separation member 60 are fixed to the base end portion 54 of the side plate member 52 through the fastening holes (not shown) of the plate spring 62 and the separation member 60 with the fastening bolts 64a. ing.

また、図２に示したように、側板部材５２の側方には、補強プレート６６が配置され、締結ボルト６６ａにより、側板部材５２の基端部５４と、離間部材６０を固定するように構成されている。   Further, as shown in FIG. 2, a reinforcing plate 66 is disposed on the side of the side plate member 52, and the base end portion 54 of the side plate member 52 and the separation member 60 are fixed by a fastening bolt 66a. Has been.

一方、板バネ６２は、図４に示したように、中央部分６２ａと、両端に配置された端部６２ｂと、この中央部分６２ａと端部６２ｂから、漸次その幅が狭くなるように形成された中間部分６２ｃとを備えている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the leaf spring 62 is formed such that the width gradually decreases from the central portion 62a, the end portions 62b disposed at both ends, and the central portion 62a and the end portions 62b. Intermediate portion 62c.

このように構成することによって、部分的に幅が狭くなった部分である中間部分６２ｃにおいて、板バネ６２から構成されるバネ部材６４が、撓み易く、応力集中（集中荷重）を受けるのを避けることができ、バネ部材６４が破断するのを防止することができる。特に、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、バネ部材６４の破断を避けることができる。   By configuring in this way, the spring member 64 composed of the leaf spring 62 is easily bent in the intermediate portion 62c, which is a portion whose width is partially narrowed, and avoids receiving stress concentration (concentrated load). It is possible to prevent the spring member 64 from breaking. In particular, when it hits the steering end at the time of stationary, the input from the rack 22 becomes a high input load (high frequency), but the breakage of the spring member 64 can be avoided.

なお、中央部分６２ａと、両端に配置された端部６２ｂの幅Ｔ１と、中央部分６２ａのもっとも狭くなった幅Ｔ２との関係は、特に限定されるものではないが、せん断力分布に合わせて設計するのが望ましい。   The relationship between the center portion 62a, the width T1 of the end portions 62b arranged at both ends, and the narrowest width T2 of the center portion 62a is not particularly limited, but is adjusted according to the shear force distribution. It is desirable to design.

このように伝達力調整治具のバネ部材６４が、一定間隔離間して配置された複数の板バネ６２から構成されていれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易い。すなわち、例えば、ｎ枚の板バネ６２（バネ定数ｋ）から構成されるバネ部材６４であれば、バネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｎｋとなる。 In this way, if the spring member 64 of the transmission force adjusting jig is composed of a plurality of leaf springs 62 that are spaced apart from each other by a predetermined distance, the spring constant k 2 of the spring member 64 is controlled and reduced. Easy to set. That is, for example, if the spring member 64 is composed of n leaf springs 62 (spring constant k), the spring constant k 2 of the spring member 64 is nk.

従って、バネ部材６４のバネ定数ｋ2を制御して、低減するように設定し易く、後述するように、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。 Accordingly, the spring constant k 2 of the spring member 64 can be controlled to be set so as to be reduced, and as will be described later, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist when it hits the steering end at the time of upsetting. It becomes a state. As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、図２、図５に示したように、最もタイヤ質量部材３２の側の板バネ６２の中央部分６２ａには、シャフト４２が固定されている。そして、複数枚の板バネ６２の中央部分６２ａの間には、前述した側板部材５２の離間部材６０と対応するように、複数の離間部材６８が配置されている。図示しないが、これらのシャフト４２、複数枚の板バネ６２の中央部分６２ａ、離間部材６８が、締結ボルトで固定されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, the shaft 42 is fixed to the center portion 62 a of the leaf spring 62 closest to the tire mass member 32. A plurality of spacing members 68 are arranged between the central portions 62 a of the plurality of leaf springs 62 so as to correspond to the spacing members 60 of the side plate members 52 described above. Although not shown, the shaft 42, the central portion 62a of the plurality of leaf springs 62, and the separating member 68 are fixed with fastening bolts.

さらに、図２に示したように、基板部材５０の図２の中央部分には、図２において上下に、一対の板状の接触部材７０が、タイヤ質量部材３２の側に立設するように固定されている。そして、この接触部材７０の内側の接触面７０ａがそれぞれ、図４に示したように、板バネ６２の中央部分６２ａの接触面６２ｄと接触するように構成されている。   Further, as shown in FIG. 2, a pair of plate-like contact members 70 are erected on the tire mass member 32 side up and down in FIG. 2 at the center portion of the substrate member 50 in FIG. 2. It is fixed. And each contact surface 70a of this contact member 70 is comprised so that the contact surface 62d of the center part 62a of the leaf | plate spring 62 may contact as shown in FIG.

これらの接触部材７０が、バネ部材６４（板バネ６２）の振動を減衰する減衰機構を構成している。
このように構成することによって、据え切り時にステアリングエンドに当たった際には、ラック２２からの入力が高い入力荷重（高い周波数）となるが、伝達力調整治具のバネ部材の共振点を越えた減衰領域を利用し、軸力の伝達を抑制する。 These contact members 70 constitute a damping mechanism that attenuates the vibration of the spring member 64 (the leaf spring 62).
With this configuration, when it hits the steering end at the time of stationary, the input from the rack 22 has a high input load (high frequency), but it exceeds the resonance point of the spring member of the transmission force adjusting jig. The transmission of axial force is suppressed using the damping region.

そして、バネ部材６４の振動を減衰する減衰機構である接触部材７０によって、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。   The contact member 70, which is a damping mechanism that attenuates the vibration of the spring member 64, can suppress the vibration at the resonance point of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40. When hit, the transmission force adjusting jig 40 does not exist.

これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、図２に示したように、これらの接触部材７０の端部の間には、略コ字形状のガイド部材７２が固定されており、このガイド部材７２の中央に形成されたガイド開口７２ａを挿通するように、シャフト４２が配置されている。   As shown in FIG. 2, a substantially U-shaped guide member 72 is fixed between the end portions of these contact members 70, and a guide opening 72 a formed at the center of the guide member 72. The shaft 42 is arranged so as to be inserted through.

また、図２、図５に示したように、シャフト４２と、最もタイヤ質量部材３２の側に位置する板バネ６２には、第１のストッパー部材７４が装着されている。一方、最もタイヤ質量部材３２の側から離間した、板バネ６２と離間部材６８とに、第２のストッパー部材７６が装着されている。   As shown in FIGS. 2 and 5, a first stopper member 74 is attached to the shaft 42 and the leaf spring 62 positioned closest to the tire mass member 32. On the other hand, the second stopper member 76 is attached to the leaf spring 62 and the separation member 68 that are farthest from the tire mass member 32 side.

この第１のストッパー部材７４は、板バネ６２から構成されるバネ部材６４が振動した際に、第１のストッパー部材７４とガイド部材７２とが当接して、それ以上、バネ部材６４が、タイヤ質量部材３２の側に移動して、板バネ６２が破損損傷しないようにするためのものである。
 The first stopper member 74 contacts the first stopper member 74 and the guide member 72 when the spring member 64 composed of the leaf spring 62 vibrates, and the spring member 64 further extends to the tire. It is for moving to the mass member 32 side and preventing the leaf | plate spring 62 from being damaged and damaged.

一方、同様に、第２のストッパー部材７６は、板バネ６２から構成されるバネ部材６４が振動した際に、第２のストッパー部材７６と基板部材５０とが当接して、それ以上、バネ部材６４が、タイヤ質量部材３２から離間する側（すなわち、後述する加振装置８０側）に移動して、板バネ６２が破損損傷しないようにするためのものである。   On the other hand, similarly, when the spring member 64 composed of the leaf spring 62 vibrates, the second stopper member 76 abuts the second stopper member 76 and the substrate member 50, and the spring member 64 further increases. 64 is moved to the side away from the tire mass member 32 (that is, the vibration device 80 side described later) to prevent the leaf spring 62 from being damaged or damaged.

なお、これらの第１のストッパー部材７４と第２のストッパー部材７６の材質は特に限定されるものではないが、これらの第１のストッパー部材７４と第２のストッパー部材７６がそれぞれ、ガイド部材７２と基板部材５０に当接した際の衝撃を緩和して、板バネ６２の破損損傷を防止するためには、例えば、ゴム、樹脂などの柔軟な部材から構成するのが望ましい。   The materials of the first stopper member 74 and the second stopper member 76 are not particularly limited, but the first stopper member 74 and the second stopper member 76 are respectively guide members 72. In order to alleviate the impact when contacting the substrate member 50 and prevent the leaf spring 62 from being damaged or damaged, it is desirable to use a flexible member such as rubber or resin.

なお、後述するように、タイロッドの試験装置１０では、性質上、タイロッド２４のバネ定数ｋ1に比較して、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2が、小さくなるように設定されている。その大きさは特に限定されるものではないが、例えば、ｋ2＝ｋ1／１５０程度と大変小さいように構成されているのが望ましい。 As will be described later, in the tie rod test apparatus 10, the spring constant k 2 of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 is smaller than the spring constant k 1 of the tie rod 24 due to its nature. Is set. Its size is not particularly limited, for example, k 2 = k 1/150 degrees and very small as what is constituted is desired.

さらに、図１〜図３に示したように、基板部材５０の加振装置８０側に、慣性質量部材７８が、固定ボルト７８ａで固定されている。そして、基板部材５０に、加振装置８０の先端側のロッド８２を、締結ボルト８２ａで固定している。   Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the inertia mass member 78 is fixed to the vibration excitation device 80 side of the substrate member 50 with a fixing bolt 78 a. The rod 82 on the distal end side of the vibration device 80 is fixed to the board member 50 with fastening bolts 82a.

また、図１に示したように、タイロッドの試験装置１０では、制御装置８４を備えており、この制御装置８４には、ステアリング１のハンドル１２の舵角情報を入力して記憶する舵角情報記憶部８６を備えている
また、制御装置８４には、加振装置８０の変位を入力して記憶する加振装置変位記憶部８８を備えている。さらに、制御装置８４には、ラック２２の変位を入力して記憶するラック変位記憶部９０を備えている。制御装置８４には、これらの舵角情報記憶部８６の舵角情報、加振装置変位記憶部８８からの加振装置変位情報、ならびに、ラック変位記憶部９０からのラック変位情報を読み出して、所定の演算処理を行うＣＰＵなどの中央演算処理装置９２を備えている。 As shown in FIG. 1, the tie rod test apparatus 10 includes a control device 84. The control device 84 receives and stores the steering angle information of the steering wheel 12 of the steering wheel 1. The storage device 86 is provided. The control device 84 is provided with a vibration device displacement storage portion 88 that inputs and stores the displacement of the vibration device 80. Furthermore, the control device 84 includes a rack displacement storage unit 90 that inputs and stores the displacement of the rack 22. The control device 84 reads the rudder angle information in the rudder angle information storage unit 86, the vibration device displacement information from the vibration device displacement storage unit 88, and the rack displacement information from the rack displacement storage unit 90, A central processing unit 92 such as a CPU for performing predetermined arithmetic processing is provided.

また、制御装置８４には、タイロッド２４にかかる荷重などの情報を入力して記憶するタイロッド荷重情報記憶部９４を備えるとともに、このタイロッド荷重情報などの記憶部に記憶された各種情報を、リアルタイムに表示するＣＲＴなどの表示装置９６を備えている。   Further, the control device 84 includes a tie rod load information storage unit 94 for inputting and storing information such as a load applied to the tie rod 24, and various information stored in the storage unit such as the tie rod load information in real time. A display device 96 such as a CRT for displaying is provided.

このように構成される本発明のタイロッドの試験装置１０では、図６の概略図で示したような構成となる。
すなわち、図６において、通常、ラック２２からの入力に対して、タイヤが地面から受ける反力を加振装置８０が模擬して、ラック２２へと返している。 The tie rod test apparatus 10 of the present invention configured as described above has a configuration as shown in the schematic diagram of FIG.
That is, in FIG. 6, the vibration device 80 simulates the reaction force that the tire receives from the ground in response to the input from the rack 22 and returns it to the rack 22.

なお、図６において、ｍ1は、タイヤ質量部材３２のタイヤの質量、ｋ1は、タイロッド２４のバネ定数、ｍ2は、本発明の伝達力調整治具４０の慣性質量、ｋ2は、本発明の伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数を示している。 In FIG. 6, m 1 is the tire mass of the tire mass member 32, k 1 is the spring constant of the tie rod 24, m 2 is the inertia mass of the transmission force adjusting jig 40 of the present invention, and k 2 is The spring constant of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 of the present invention is shown.

そして、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、加振装置８０がその動きに追随せず、図７に示したように、加振装置８０が存在しない状態となって、２自由度系となる。   Then, when the steering end hits the steering end, the vibration device 80 does not follow the movement, and the vibration device 80 does not exist as shown in FIG. Become.

この系の運動方程式は次のように表される。   The equation of motion of this system is expressed as follows.

Figure 0006062642
Figure 0006062642

Figure 0006062642
となる。
Figure 0006062642
 It becomes.

この系が振動しない解ｕ1＝ｕ2＝０を除くと、上式を満足する振動解が存在するためには、ｕ1、ｕ2の係数に関する行列式がゼロとなる必要がある。
これを整理すると、次式が得られる。 Except for the solution u 1 = u 2 = 0 where this system does not vibrate, the determinant relating to the coefficients of u 1 and u 2 needs to be zero in order to have a vibration solution that satisfies the above equation.
If this is rearranged, the following equation is obtained.

Figure 0006062642
この式をω2について解くと、次の関係が分かる。
Figure 0006062642
 Solving this equation for ω 2 reveals the following relationship:

Figure 0006062642
ここで、本発明の伝達力調整治具４０が用いられるタイロッドの試験装置１０では、性質上、タイロッド２４のバネ定数ｋ1に比較して、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2は、ｋ2＝ｋ1／１５０程度と大変小さい。
Figure 0006062642
 Here, in the tie rod test apparatus 10 in which the transmission force adjusting jig 40 of the present invention is used, the spring constant of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 is compared with the spring constant k 1 of the tie rod 24 due to its nature. k 2 is, k 2 = k 1/150 degree and very small.

従って、ｋ2＝０とすると、 Therefore, if k 2 = 0,

Figure 0006062642
となり、この系全体の固有振動数ωは、伝達力調整治具４０のバネ部材６４のバネ定数ｋ2と、伝達力調整治具４０の慣性質量ｍ2を無視できると分かる。
Figure 0006062642
 Thus, it can be understood that the natural frequency ω of the entire system can ignore the spring constant k 2 of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 and the inertial mass m 2 of the transmission force adjusting jig 40.

従って、本発明によれば、車両のステアリングのタイロッドの試験装置１０において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤを模擬してあるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   Therefore, according to the present invention, when the vehicle steering tie rod test apparatus 10 hits the steering end when it is stationary, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist. As a result, the tire mass member 32 simulating the tire and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. Accurate testing can be performed.

また、本発明のタイロッドの試験装置１０では、伝達力調整治具４０が、伝達力調整治具４０の慣性質量を調整する慣性質量部材７８を備えている。
このように構成することによって、伝達力調整治具４０の慣性質量部材７８の慣性質量ｍ2を調整することによって、例えば、上記式と同様に、慣性質量部材７８の慣性質量ｍ2を大きく設定することによって、伝達力調整治具４０の固有振動数ωを低減することができる。 In the tie rod testing apparatus 10 of the present invention, the transmission force adjusting jig 40 includes an inertia mass member 78 that adjusts the inertia mass of the transmission force adjusting jig 40.
By such a configuration, by adjusting the inertial mass m 2 of the inertial mass member 78 of the transmission force adjusting jig 40, for example, similarly to the above formula, set large inertial mass m 2 of the inertial mass member 78 By doing so, the natural frequency ω of the transmission force adjusting jig 40 can be reduced.

その結果、試験体であるタイロッド２４と、伝達力調整治具４０の共振点に差を持たせて、伝達力調整治具４０の荷重（振動）をキャンセルすることができる。
従って、車両のステアリングのタイロッドの試験装置において、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。その結果、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。 As a result, the load (vibration) of the transmission force adjusting jig 40 can be canceled by making a difference between the resonance points of the tie rod 24 as the test body and the transmission force adjusting jig 40.
Therefore, in the vehicle steering tie rod testing apparatus, when the vehicle hits the steering end during the up-down, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist. As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

このように構成される本発明のタイロッドの試験装置１０では、図１、図８に示したように、下記のようにして、タイロッド２４の試験が行われる。
先ず、ステアリング１のハンドル１２を所定の舵角で回動して、ステアリング１の情報を舵角情報記憶部８６に入力して記憶される。一方、ラック２２の変位が逐次、ラック変位記憶部９０に入力して記憶される。 In the tie rod test apparatus 10 of the present invention configured as described above, as shown in FIGS. 1 and 8, the tie rod 24 is tested as follows.
First, the steering wheel 12 of the steering wheel 1 is rotated at a predetermined steering angle, and information on the steering wheel 1 is input to the steering angle information storage unit 86 and stored. On the other hand, the displacement of the rack 22 is sequentially input and stored in the rack displacement storage unit 90.

これらの情報に基づいて、中央演算処理装置９２により、所定の演算処理が行われ、ラック２２の変位に対応するように、すなわち、加振装置８０の変位が、ラック２２の反力に相当するように、加振装置８０の変位を設定するようになっている。   Based on these pieces of information, the central processing unit 92 performs predetermined arithmetic processing so as to correspond to the displacement of the rack 22, that is, the displacement of the vibration device 80 corresponds to the reaction force of the rack 22. Thus, the displacement of the vibration exciter 80 is set.

そして、図８に示したように、タイロッド２４の試験の際には、常に、制御装置８４によって、加振装置８０の変位が、ラック２２の反力に相当するように、加振装置８０の変位を設定するようにループ制御が行われる。   Then, as shown in FIG. 8, during the test of the tie rod 24, the vibration of the vibration device 80 is always controlled by the control device 84 so that the displacement of the vibration device 80 corresponds to the reaction force of the rack 22. Loop control is performed to set the displacement.

この状態で、タイロッド２４にかかる荷重が測定され、このタイロッド２４にかかる荷重情報が、逐次タイロッド荷重情報記憶部９４に入力記憶される。
そして、このタイロッド２４の荷重情報などの記憶部に記憶された各種情報が、ＣＲＴなどの表示装置９６にリアルタイムに表示されるように構成されている。 In this state, the load applied to the tie rod 24 is measured, and the load information applied to the tie rod 24 is sequentially input and stored in the tie rod load information storage unit 94.
And various information memorize | stored in memory | storage parts, such as the load information of this tie rod 24, is comprised so that it may display on real time on display devices 96, such as CRT.

このように、加振装置８０の変位を、実際の車両の挙動と等しくすることによって、タイロッド２４の車両にかかる荷重を模擬することによって、試験を行うように構成されている。   Thus, the test is performed by simulating the load applied to the vehicle of the tie rod 24 by making the displacement of the vibration exciter 80 equal to the actual behavior of the vehicle.

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、減衰機構として、接触部材７０を用いたが、バネ部材６４を流体中に封入する封入部材から構成されていてもよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this. For example, in the above embodiment, the contact member 70 is used as the damping mechanism. You may be comprised from the sealing member enclosed in the fluid.

このように、減衰機構が、例えば、水、油、空気などの流体などのバネ部材を流体中に封入する封入部材であっても、これにより、伝達力調整治具４０のバネ部材６４の共振点での振動を抑えることができ、その結果、据え切り時にステアリングエンドに当たった際に、あたかも、伝達力調整治具４０が存在しない状態となる。   Thus, even if the damping mechanism is an enclosing member that encloses a spring member such as a fluid such as water, oil, or air in the fluid, the resonance of the spring member 64 of the transmission force adjusting jig 40 is thereby performed. The vibration at the point can be suppressed, and as a result, when it hits the steering end at the time of stationary, it is as if the transmission force adjusting jig 40 does not exist.

これにより、タイヤであるタイヤ質量部材３２とタイロッド２４が直接連結している状態と同じになり、タイロッド２４の実際のタイロッド２４の荷重（振動）を再現することが可能であり、タイロッドの正確な試験を行うことができる。   As a result, the tire mass member 32, which is a tire, and the tie rod 24 are directly connected, and the actual load (vibration) of the tie rod 24 of the tie rod 24 can be reproduced. A test can be performed.

また、上記実施例では、バネ部材６４として、板バネ６２を用いたが、例えば、コイルバネなどバネ定数を制御できるバネ部材であれば用いることが可能である。
さらに、本発明のタイロッドの試験装置１０では、据え切り以外でも、ステアリング１のハンドル１２を所定の舵角で回動した際の、タイロッドの荷重（振動）試験に用いることができるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Moreover, in the said Example, although the leaf | plate spring 62 was used as the spring member 64, if it is a spring member which can control a spring constant, such as a coil spring, for example, it is possible to use it.
Further, the tie rod test apparatus 10 of the present invention can be used for a load (vibration) test of the tie rod when the steering wheel 12 of the steering wheel 1 is rotated at a predetermined rudder angle other than stationary, etc. Various modifications can be made without departing from the object.

本発明は、例えば、自動車などの車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドの先端側と、タイロッドと、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具、および、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置、伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システム、ならびに、タイロッドの試験方法に適用することができる。
The present invention is used in, for example, a tie rod test device for steering of a vehicle such as an automobile, and is transmitted between the tip side of the tie rod, the tie rod, and a vibration device that applies a load to the tie rod. The present invention can be applied to an adjustment jig, a tie rod test apparatus using a transmission force adjustment jig, a tie rod test system using a transmission force adjustment jig, and a tie rod test method.

１０ タイロッドの試験装置
１２ ハンドル
１４ ステアリングシャフト
１６ 自在継手
１８ ピニオン
２０ ラックバー
２２ ラック
２４ タイロッド
２６ ピニオン
２８ ナックルアーム
３０ ハブ
３２ タイヤ質量部材
３４ 軸部材
３６ 連結孔
３８ ピボット軸ボルト
３８ａ ナット
４０ 伝達力調整治具
４２ シャフト
４４ 装着部
４６ 装着孔
４８ 伝達力調整治具本体
５０ 基板部材
５２ 側板部材
５４ 基端部
５６ バネ部材装着部
５８ バネ部材装着間隙
６０ 離間部材
６２ 板バネ
６２ａ 中央部分
６２ｂ 端部
６２ｃ 中間部分
６２ｄ 接触面
６４ バネ部材
６４ａ 締結ボルト
６６ 補強プレート
６６ａ 締結ボルト
６８ 離間部材
７０ 接触部材
７０ａ 接触面
７２ ガイド部材
７２ａ ガイド開口
７４ 第１のストッパー部材
７６ 第２のストッパー部材
７８ 慣性質量部材
７８ａ 固定ボルト
８０ 加振装置
８２ ロッド
８２ａ 締結ボルト
８４ 制御装置
８６ 舵角情報記憶部
８８ 加振装置変位記憶部
９０ ラック変位記憶部
９２ 中央演算処理装置
９４ タイロッド荷重情報記憶部
９６ 表示装置
１００ ステアリング
１０２ ハンドル
１０４ ステアリングシャフト
１０６ 自在継手
１０８ ピニオン
１１０ ラックバー
１１２ ラック
１１４ タイロッド
１１６ ピニオン
１１８ ナックルアーム
１２０ ハブ
１２０ 加振装置
１２２ ロッド
２００ 試験装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tie-rod test apparatus 12 Handle 14 Steering shaft 16 Universal joint 18 Pinion 20 Rack bar 22 Rack 24 Tie rod 26 Pinion 28 Knuckle arm 30 Hub 32 Tire mass member 34 Shaft member 36 Connecting hole 38 Pivot shaft bolt 38a Nut 40 Transmission force adjustment control Tool 42 Shaft 44 Mounting portion 46 Mounting hole 48 Transmission force adjusting jig main body 50 Substrate member 52 Side plate member 54 Base end portion 56 Spring member mounting portion 58 Spring member mounting gap 60 Spacing member 62 Plate spring 62a Central portion 62b End portion 62c Intermediate Portion 62d Contact surface 64 Spring member 64a Fastening bolt 66 Reinforcement plate 66a Fastening bolt 68 Separating member 70 Contact member 70a Contact surface 72 Guide member 72a Guide opening 74 First stopper member 76 Second stopper member 78 Inertial mass member 8a Fixing bolt 80 Excitation device 82 Rod 82a Fastening bolt 84 Control device 86 Steering angle information storage unit 88 Excitation device displacement storage unit 90 Rack displacement storage unit 92 Central processing unit 94 Tie rod load information storage unit 96 Display device 100 Steering 102 Handle 104 Steering shaft 106 Universal joint 108 Pinion 110 Rack bar 112 Rack 114 Tie rod 116 Pinion 118 Knuckle arm 120 Hub 120 Exciting device 122 Rod 200 Test device

Claims (11)

車両のステアリングのタイロッドの試験装置に用いられ、タイロッドと、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置との間に配置される伝達力調整治具であって、A transmission force adjusting jig that is used in a test apparatus for a tie rod of a vehicle steering and is arranged between a tie rod and a vibration device that applies a load to the tie rod,
前記伝達力調整治具が、バネ部材を備え、バネ部材を介してタイロッドに連結されるように構成され、  The transmission force adjusting jig includes a spring member, and is configured to be connected to the tie rod via the spring member.
前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋSpring constant k of the spring member of the transmission force adjusting jig ２2 が、タイロッドのバネ定数ｋIs the spring constant k of the tie rod １1 よりも小さくなるように、バネ部材が構成され、The spring member is configured to be smaller than
前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする伝達力調整治具。The transmission force adjustment jig includes an inertia mass member that adjusts the inertia mass of the transmission force adjustment jig. 前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の伝達力調整治具。   The transmission force adjusting jig according to claim 1, wherein the transmission force adjusting jig includes an inertia mass member that adjusts an inertia mass of the transmission force adjusting jig. 前記伝達力調整治具のバネ部材が、板バネから構成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の伝達力調整治具。 The transmission force adjusting jig according to claim 1, wherein the spring member of the transmission force adjusting jig is constituted by a leaf spring. 前記伝達力調整治具のバネ部材が、一定間隔離間して配置された複数の板バネから構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の伝達力調整治具。 The transmission force adjusting jig according to any one of claims 1 to 3 , wherein the spring member of the transmitting force adjusting jig is composed of a plurality of leaf springs arranged at a predetermined interval. 前記伝達力調整治具のバネ部材が、部分的に幅が狭くなった形状であることを特徴とする請求項３から４のいずれかに記載の伝達力調整治具。 The transmission force adjusting jig according to any one of claims 3 to 4 , wherein the spring member of the transmission force adjusting jig has a shape partially narrowed. 前記伝達力調整治具が、バネ部材の振動を減衰する減衰機構を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の伝達力調整治具。 The transmission force adjustment jig according to claim 1, wherein the transmission force adjustment jig includes a damping mechanism that attenuates vibration of a spring member. 前記減衰機構が、バネ部材の端部と摩擦接触する接触部材から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の伝達力調整治具。 The transmission force adjusting jig according to claim 6 , wherein the damping mechanism includes a contact member that frictionally contacts an end portion of the spring member. 前記減衰機構が、バネ部材を流体中に封入する封入部材から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の伝達力調整治具。 The transmission force adjusting jig according to claim 6 , wherein the damping mechanism includes an enclosing member that encloses a spring member in the fluid. 請求項１から８のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験装置であって、
前記タイロッドの先端側に連結された伝達力調整治具と、
前記伝達力調整治具のタイロッドと反対側に連結され、タイロッドに対して荷重を付与する加振装置とを備え、
前記伝達力調整治具は、バネ部材を介してタイロッドの先端側に連結されており、
前前記伝達力調整治具のバネ部材のバネ定数ｋ２が、タイロッドのバネ定数ｋ１よりも小さくなるように、バネ部材が構成され、
前記伝達力調整治具が、伝達力調整治具の慣性質量を調整する慣性質量部材を備えることを特徴とするタイロッドの試験装置。 A tie rod testing apparatus using the transmission force adjusting jig according to claim 1 ,
A transmission force adjusting jig connected to the tip side of the tie rod;
The transmission force adjustment jig is connected to the opposite side of the tie rod, and includes a vibration device that applies a load to the tie rod,
The transmission force adjusting jig is connected to the tip side of the tie rod via a spring member,
Before the the transmission power adjustment jig spring constant k 2 of the spring member, so that smaller than the spring constant k 1 of the tie rod, the spring member is configured,
The tie rod test apparatus, wherein the transmission force adjusting jig includes an inertia mass member for adjusting an inertia mass of the transmission force adjusting jig. 請求項１から８のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験システムであって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力手段と、
前記ステアリング入力手段で入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御手段と、
前記タイロッドにかかる荷重を測定する荷重測定手段と、
を備えることを特徴とするタイロッドの試験システム。 A tie rod test system using the transmission force adjusting jig according to any one of claims 1 to 8 ,
Steering input means for rotating the steering at a predetermined steering angle and inputting steering information;
Based on the steering information input by the steering input means, an excitation device control means for controlling the displacement of the excitation device so as to correspond to the displacement of the rack of the steering wheel;
Load measuring means for measuring a load applied to the tie rod;
A tie rod test system comprising: 請求項１から８のいずれかに記載の伝達力調整治具を用いたタイロッドの試験方法であって、
前記ステアリングを所定の舵角で回動して、ステアリングの情報を入力するステアリング入力ステップと、
前記ステアリング入力ステップで入力されたステアリングの情報に基づいて、前記ステアリングのラックの変位に対応するように、前記加振装置の変位を制御する加振装置制御ステップと、
前記タイロッドにかかる荷重を測定するステップと、
を備えることを特徴とするタイロッドの試験方法。 A tie rod test method using the transmission force adjusting jig according to claim 1 ,
A steering input step of turning the steering at a predetermined steering angle and inputting information of steering;
Based on the steering information input in the steering input step, a vibration device control step for controlling the displacement of the vibration device so as to correspond to the displacement of the rack of the steering wheel,
Measuring a load applied to the tie rod;
A tie rod testing method comprising:
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