TWI390196B - 車輛用行車試驗裝置 - Google Patents

Description

車輛用行車試驗裝置

本發明係關於一種與安裝於汽車等車輛之輪胎的胎稜面抵接，自旋轉之輪胎承受之力及輪胎之周速度等計測之車輛用行車試驗裝置。

先前，汽車製造中之最後檢查時，或是汽車之車輛檢驗時，為了判斷汽車之各種行車性能是否滿足指定之基準，係利用記載於日本專利公報(特開平6－18369)中之車輛用行車試驗裝置。該車輛用行車試驗裝置包含：與安裝於汽車上之輪胎抵接之滾筒、使該滾筒轉動之驅動馬達、及各種感測器。輪胎搭載於滾筒上而設置汽車，藉由使該滾筒旋轉而驅動輪胎。並藉由感測器計測輪胎驅動時之各種計測值(負載之變動及輪胎之周速等)。藉由使用該機構進行試驗，可在有限之試驗空間內，獲得與實際在路上行車而獲得之試驗結果大致等價之試驗結果。

使用此種試驗裝置可進行制動力計測試驗、力變動計測試驗及速率錶試驗等。此時，制動力計測試驗係判斷汽車之腳煞車及側煞車之制動力的大小是否滿足指定基準之試驗，力變動計測試驗，係計測駕駛汽車時產生之力之各方向成分(平行於前後、左右、上下之各軸之方向成分，及包含各軸周圍力矩之6個分力)的試驗，此外，速率錶試驗係驗證汽車之速率錶之顯示內容是否顯示正確速度的試驗。

但是，此種先前之行車試驗裝置中，與輪胎之胎稜面抵接者係滾筒之圓周面，而非相當於路面之平面。因此，藉由先前之行車試驗裝置進行之試驗，嚴格而言，與在路上行車之行車試驗不等價。

此外，制動力計測試驗中，需要使輪胎以低速(周速0.1~0.25km/小時程度)且較高之扭矩轉動。另外，在速率錶試驗及力變動計測試驗中，需要使輪胎以高速(周速6~40km/小時程度)旋轉。為了以同一個試驗裝置計測速率錶試驗、力變動計測試驗及制動力計測試驗，需要採用可使輪胎以高速且高扭矩旋轉之馬達，或是採用以變速齒輪切換低速、高扭矩驅動與高速、低扭矩驅動之馬達。但是，由於此種馬達價格高，因此，先前係分別提供進行制動力計測試驗用之試驗裝置，及進行速率錶試驗及力變動計測試驗用之試驗裝置。

此外，先前計測從輪胎傳導至滾筒之負載變化時，係使用在彈性體中安裝應變計之負載感測器的負載傳感器。在需要計測大負載之制動力計測試驗用中，需要使用0~1000kgf程度之測定範圍的負載傳感器。另外，力變動計測試驗中，需要更正確地計測0~100kgf程度之較小負載。通常負載傳感器之輸出中含有0.1~0.5%程度之測定誤差。因此，前述制動力計測試驗用之負載傳感器之測定誤差為1~5kgf程度，而無法以制動力計測試驗用之負載傳感器正確地計測力變動。因而，以同一個裝置進行制動力計測試驗與力變動計測試驗時，需要分別準備制動力計測用之負載傳感器與力變動計測試驗用之負載傳感器。

本發明一種形態之車輛用行車試驗裝置包含：第一滾筒對，可旋轉地支撐第一滾筒對之各個之包含一對軸承的第一軸承部，及相互連結第一滾筒對之第一無端帶。此外，包含平帶機構，其構造係安裝於車輛上之輪胎中之至少一個輪胎與第一無端帶抵接，第一無端帶追隨該至少一個輪胎之旋轉，而轉動第一滾筒對之周圍。藉由該平帶機構而支撐前述至少一個輪胎。此時，前述至少一個輪胎與第一無端帶，在構成第一滾筒對之二個滾筒中間位置接觸地配置。

採用前述車輛用行車試驗裝置，與滾筒之圓筒面與輪胎接觸之先前構造不同，係車輛之輪胎配置於大致平面狀地伸展之無端帶上部的外周面上而構成。亦即，採用本發明之構造，係在輪胎配置於平面上的狀態下進行各種行車試驗。因此，與滾筒抵接於輪胎之先前構造比較，可實現更接近實際路面狀態之試驗環境。

此外，本發明其他一種形態之車輛用行車試驗裝置包含輪胎驅動機構，其係與安裝於車輛上之輪胎之胎稜面接觸，而旋轉驅動該輪胎，該輪胎驅動機構具有驅動輪胎驅動機構本身用之旋轉構件。此外，車輛用行車試驗裝置包含：第一馬達，其係旋轉旋轉構件；第一單向軸承，其係設於第一馬達之旋轉軸與旋轉構件之旋轉軸之間；第二馬達，其係旋轉旋轉構件；及第二單向軸承，其係設於第二馬達之旋轉軸與該旋轉構件之旋轉軸之間。

此種，使用二個單向軸承之構造中，旋轉構件係追隨第一及第二馬達之旋轉運動中，轉數較大者而旋轉驅動。因此，即使是僅第一及第二馬達之任何一方驅動的狀態，未驅動之馬達不致對驅動之馬達造成旋轉阻力，可使旋轉構件順利地旋轉。如第一馬達為可低扭矩、高速旋轉之馬達，另外，第二馬達為可高扭矩、低速旋轉之馬達，於速率錶試驗時及力變動試驗時，而需要使輪胎高速旋轉時，使用第一馬達驅動輪胎及驅動機構，於制動力計測試驗時，而需要以高扭矩使輪胎旋轉時，使用第二馬達驅動輪胎及驅動機構。如此，本發明可使用二台馬達中之任何一個來驅動一個輪胎及驅動機構，無須使用可高扭矩、高速旋轉之馬達及變速機構，以一台裝置即可進行速率錶試驗、力變動試驗及制動力計測試驗。

此外，本發明另外一種形態之車輛用行車試驗裝置具有：與安裝於車輛上之輪胎之胎稜面接觸，而旋轉驅動該輪胎之輪胎驅動機構；及驅動輪胎驅動機構之旋轉構件的旋轉軸；並包含：可旋轉地支撐該旋轉軸之軸承，及計測從車輛之輪胎傳達至輪胎驅動機構之力的水晶壓電式負載感測器。

水晶壓電式負載感測器包含對於可測定之負載大小之測定誤差小之特徵。因而，使用前述構造之車輛用行車試驗裝置，可以同一個負載感測器實施負載變動幅度大之制動力計測試驗與負載變動幅度小之力變動試驗。

以下，參照圖式說明本發明之實施例。第一圖係顯示本發明第一實施例之車輛用行車試驗裝置1之前視圖。此外，第二圖係顯示車輛用行車試驗裝置1之俯視圖。車輛用行車試驗裝置1係將與汽車實際行車時同樣之路面狀態賦予汽車之前後輪之任何一方，而計測從汽車之各輪胎施加於行車試驗裝置1之力，及該輪胎之周速。計測結果傳送至該行車試驗裝置1之控制部800(後述)，藉由該控制部800判定汽車之制動特性及汽車之儀錶精度是否在指定之基準內。

如第一圖所示，行車試驗裝置1包含：固定進行試驗之汽車C之車體Cb用之架台100，汽車C之前輪Wf之兩輪分別設置於其上之一對平帶機構200、300(參照第二圖)，及使汽車C在架台100及平帶機構200、300上移動用之斜坡400。

如第一圖所示，在架台100上設有：固定汽車C之車體Cb用之L形導桿110，及分別固定汽車C之後輪Wb之2輪用之一對輪胎卡住裝置120、130。

L形導桿110之一端111抵接於汽車C之車體Cb之兩側面，而在汽車C之兩側分別各設有三個。各L形導桿110之抵接於汽車C之車體Cb之一端111上，安裝有包含氨基甲酸乙酯等之墊片112(第二圖)。在該墊片112與車體Cb之間，藉由作用摩擦力，而保持汽車C固定。此外，為了對應於各種不同寬度、形狀之汽車，各L形導桿110可調整其左右方向之位置及其一端111之高度。進行該調整之機構可利用：齒輪齒條機構、進給絲槓機構、油壓機構等已知之各種位置調整機構。

另外，本實施例中，L形導桿110係自左右夾著汽車C之車體Cb而保持汽車C，不過，本發明並不限定於前述構造，亦可改為使用對架台100而固定汽車之頂起點之機構。

輪胎卡住裝置120(130)包含自前後卡住輪胎之夾鉗122(132)、124(134)。夾鉗122(132)、124(134)分別可在前後方向移動，從前後夾住汽車C之輪胎而卡住固定。該夾鉗之移動機構可利用：齒輪齒條機構、進給絲槓機構、油壓機構等已知之各種位置調整機構。

以下說明平帶機構200、300。第三圖係顯示本實施例之平帶機構200之前視圖。此外，第四圖係顯示平帶機構200之俯視圖。另外，如第四圖所示，平帶機構300係與平帶機構200左右對稱地構成而配置，其構造與平帶機構200相同，因此省略其說明。

如第三圖所示，平帶機構200包含：各個延伸於汽車C之寬度方向(第四圖中之上下方向)之驅動滾筒212、包含從動滾筒214之滾筒對210、及相互連結該滾筒對210之無端帶220。驅動滾筒212與從動滾筒214在前後方向並列而配置，無端帶220隨著驅動滾筒212之旋轉，而轉動滾筒對210之周圍，從動滾筒214隨著該無端帶220之運動而旋轉。另外，驅動滾筒212及從動滾筒214之直徑約為260mm。

無端帶220係厚度約0.3mm之鋼板，在其外周面如貼合有SAFETYWORK(註冊商標)等之橡膠製之防滑材料222。該防滑材料222之摩擦係數比鋼製之無端帶220本身者高，藉由貼合防滑材料222，可接近實際路面之摩擦係數。藉此，重現接近實際瀝青路面之狀態，而實現更接近行車試驗之試驗環境。

從動滾筒214中具有使其向前後方向移動用之從動滾筒調整機構216。從動滾筒調整機構216係藉由進給絲槓機構而使從動滾筒214移動者，藉其，將無端帶220之張力調整成適切之值。

驅動滾筒212及從動滾筒214分別可藉由軸承232、234而旋轉地支撐。軸承232、234均固定於滾筒支撐板236上。此外，滾筒支撐板236固定於主支撐板238上。

此外，其上設置固定旋轉驅動驅動滾筒212用之第一驅動馬達242之馬達支撐板244，經由支臂245而固定於主支撐板238。如第四圖所示，在驅動滾筒212之旋轉軸211上設有第一從動滑輪213。設於驅動馬達242之旋轉軸之第一驅動滑輪246與該第一從動滑輪213藉由包含布或樹脂等材料之無端帶248而相互連結。因此，藉由使第一驅動馬達242旋轉，可使驅動滾筒212旋轉。

此外，旋轉驅動驅動滾筒212用之第二驅動馬達252設置固定於馬達支撐板244上。如第四圖所示，在驅動滾筒212之旋轉軸211上設有第二從動滑輪215，設於第二驅動馬達252之旋轉軸211上之第二驅動滑輪256與該第二從動滑輪215經由包含布或樹脂等之材料之無端帶258而連結。因此，藉由使第二驅動馬達252旋轉，亦可使驅動滾筒212旋轉。

第一驅動馬達242係以比第二驅動馬達252低速且較高扭矩而旋轉之馬達。第一驅動馬達242在測定施加於輪胎之制動力時使用，另外，第二驅動馬達252在計測汽車C之速率錶之精度時使用。

在第一從動滑輪213與驅動滾筒212之旋轉軸211之間設有第一單向軸承(one－way bearing)243。此外，在第二從動滑輪215與驅動滾筒212之旋轉軸211之間設有第二單向軸承253。因而，旋轉軸211追隨第一及第二從動滑輪213、215中轉數更大者而驅動。因此，即使在僅第一驅動馬達242與第二驅動馬達252之任何一方驅動之狀態下，未驅動之馬達不致對驅動之馬達造成旋轉阻力，而可順利地使無端帶220轉動。

另外，本實施例中，係第一及第二從動滑輪213、215與第一及第二單向軸承243、253分別設於旋轉軸211之兩端而構成，不過，本專利並不限定於前述構造，如亦可在旋轉軸211之一側設置第一及第二從動滑輪213、215與第一及第二單向軸承243、253而構成。藉由形成此種構造，無須取下從動滑輪等，即可從未設有第一及第二從動滑輪213、215之側，對行車試驗裝置1拆裝無端帶220及530(後述)。

在驅動滾筒212之旋轉軸211上設有圖上未顯示之回轉式編碼器217(後述)。藉由該回轉式編碼器217計測驅動滾筒212之旋轉數，並從該計測結果來計測無端帶220之速度，亦即與無端帶220抵接之輪胎Wf之周速。

如第三圖所示，在無端帶220之內側設有其他無端帶機構之支撐帶機構500。支撐帶機構500包含：滾筒510、520及相互連結該滾筒510、520之無端帶530。滾筒510、520在前後方向並列而配置，並隨著無端帶530之運動而與滾筒510、520一起旋轉。另外，滾筒510及520之直徑約為200mm。

前側之滾筒510中具有使其在前後方向移動用之滾筒調整機構513。滾筒調整機構513藉由使用進給絲槓機構移動滾筒510，而將無端帶530之張力調整成適切之值。

支撐帶機構500之滾筒510、520設置成其上端之高度比平帶機構200、300之滾筒對之上端高。因而，無端帶220之內周面與無端帶530之外周面接觸，且在試驗時，無端帶220被無端帶530之外周面與輪胎Wf夾著。無端帶530係厚度約1.0mm之橡膠製之V形帶。無端帶530在無端帶220與530之間，藉由作用摩擦力，追隨無端帶220而轉動。

因此，本實施例係藉由各個相互連結另外滾筒對之二個無端帶220、530而支撐汽車C之輪胎Wf。僅以一個無端帶支撐輪胎時，為了確保無端帶之強度及剛性，無端帶需要充分大之厚度。剛性高之無端帶，縮小其曲率半徑困難，而需要將滾筒對之直徑擴大為輪胎徑之數倍程度。反之，本實施例，由於係藉由二片無端帶來支撐輪胎，因此驅動滾筒212及從動滾筒214之直徑可比輪胎徑(約600mm)小，而約為260mm程度。此外，本實施例中，由於支撐帶機構500收納於無端帶220之內側，因此無須大幅擴大行車試驗裝置全體之尺寸，而使用二個無端帶與滾筒對之組合之帶機構而構成。

滾筒510、520分別藉由軸承512、522而可旋轉地支撐。軸承512、522均經由軸承支撐構件540，而固定於滾筒支撐板236上。軸承支撐構件540係相互連結在水平方向擴大之底面542，及自該底面之左右兩端垂直向上延伸之側面543、544之字狀之構件。如圖所示，藉由軸承支撐構件540之底面542螺栓固定於滾筒支撐板236之上面，軸承支撐構件540與滾筒支撐板236一體化。

以下說明支撐支撐帶機構500之無端帶530上部用之支撐滾筒機構600。如第三圖所示，支撐滾筒機構600包含：排列於前後方向，各個旋轉軸朝向左右方向之七個滾筒611~617，及在其兩端可旋轉地支撐該滾筒611~617之一對軸承構件622、624。在軸承構件622、624中形成有延伸於上下方向之數個細縫，藉由螺栓通過該細縫，而將軸承構件622、624固定於軸承支撐構件540之側面543、544。

此外，在軸承構件622、624之下部分別設有支撐軸承構件622、624，而調整各軸承構件之上下方向位置之調整器630、640。調整器630、640分別包含：從軸承支撐構件540之側面543、544向左右方向外側突出而固定之基部631、641，及將該基部631、641在上下方向貫穿而設置之數個固定螺絲632、642。在基部631、641之上面，固定有對應於該固定螺絲632、642之螺帽633、643。固定螺絲632、642之上端與軸承構件622、624之下面抵接。亦即，在軸承構件622、624未固定於軸承支撐構件540之側面543、544之狀態下，藉由旋轉固定螺絲632、642而使其前端上下移動，可調整軸承構件622、624之高度及前後方向之斜度等。藉由調整器630、640通常調整成滾筒611~617之上端高度與支撐帶機構500之滾筒510,520之上端高度相同或稍高。

滾筒611~617可與支撐帶機構500之無端帶530之內周上部密合。因此，在輪胎Wf設置於平帶機構200上之狀態下，輪胎Wf除了無端帶220、530之外，亦藉由滾筒611~617支撐。藉此，可使車輛之負載造成無端帶之撓曲量更降低，而使抵接面接***面。再者，本實施例中，與滾筒611~617抵接之無端帶530係橡膠製，因此，一旦吸收從滾筒611~617接收之不均一之力，係將其形成均等之力而施加於上側之無端帶220。因此，採用本實施例可提供輪胎與實際路面等價狀態之效力。

如第三圖所示，主支撐板238藉由螺栓710而固定於座板700上。此外，在主支撐板238與座板700之間設有水晶壓電式6分力負載感測器721~724(第三圖中僅顯示721、722)。負載感測器721~724分別配置於主支撐板238之四個角落。負載感測器721~724係開孔圓盤形狀，在該孔中通過螺栓710，以滾筒支撐板236與座板700夾著負載感測器721~724，藉由該螺栓710旋緊，而在負載感測器721~724上施加指定之預壓(preload)。

負載感測器721~724、回轉式編碼器217之輸出處理，及驅動馬達242、252之控制(及相當於此等之平帶機構300之感測器之輸出處理及馬達之控制)，係藉由控制部800來進行。第五圖係顯示該控制部800之方塊圖。

負載感測器721~724分別連接於充電放大器821~824，藉此，放大負載感測器721~724之輸出。充電放大器821~824之輸出係輸入濾波放大器(filter amplifier)831~834之信號輸入端子831a~834a。

濾波放大器831~834分別從輸入之信號除去雜訊，並且以指定之放大率放大其信號位準。此外，濾波放大器831~834分別包含控制信號輸出端子831b~834b、831c~834c，其與控制器801連接。濾波放大器831~834以預先設定之兩種放大率A1、A2之任何一個放大輸入之信號。以放大率A1放大之信號，經由放大器831~834之信號輸出端子831b~834b而輸入A/D轉換器841a~844a，藉此予以數位化。此外，以放大率A2放大之信號，經由放大器831~834之信號輸出端子831c~834c而輸入A/D轉換器841b~844b，藉此予以數位化。另外，A2係比A1高之放大率。

經數位化之信號輸入控制器801來進行處理。另外，本實施例為了簡化，係顯示將從各個負載感測器721~724之輸出分別以一個信號處理系統來處理而構成，不過，由於各個負載感測器721~724係6分力負載感測器，因此分別包含六個輸出端子。因此，各處理系統分別包含六個通道之信號處理系統。

此外，回轉式編碼器217之輸出脈衝原狀輸入控制器801。控制器801連接於計測時間之計時器802。控制器801參照計時器802而計測回轉式編碼器217輸出之脈衝間隔。藉此，計測回轉式編碼器217之(亦即驅動滾筒212之)旋轉數。

此外，控制器801與第一及第二驅動馬達242、252連接，而控制此等驅動馬達之動作。

控制器801上連接：表示處理來自各感測器之輸出而獲得之指標用的監視器861，及將各種資料輸入控制部800用之鍵盤862。行車試驗裝置1之操作者藉由從鍵盤862輸入各種資料，可進行如第一及第二驅動馬達242、252之動作/停止及計測結果之記錄等行車試驗裝置1的各種控制。

以上說明之控制部800，係就與平帶機構200之感測器及馬達相關作說明，不過，平帶機構300之感測器及馬達亦同樣地，藉由與控制部800連接，而可處理來自感測器之信號及控制馬達。

以上說明之本發明之第一實施例中，平帶機構200之無端帶220係藉由橡膠製之V形帶的支撐帶機構500之無端帶530而自下方支撐。但是，本發明並不限定於前述構造。以下說明之本發明之第二實施例，係顯示使用替代之支撐帶機構的車輛用行車試驗裝置。

第六圖係顯示本發明第二實施例中之車輛用行車試驗裝置1之鋼帶機構1500的俯視圖。如圖所示，本實施例與第一實施例之差異僅為關於支撐帶機構的部分，其他與第一實施例相同。因此，省略支撐帶機構以外部分之說明。

支撐帶機構1500包含滾筒1510、1520。在滾筒1510及1520之圓周面上，分別形成數個延伸於圓周方向而形成之溝1511、1521。滾筒1510上之溝1511之一個與滾筒1520上之溝1521之一個彼此成對，而分別形成於大致同一平面上。溝1511與1521之各對分別藉由無端線1530而相互連結。滾筒1510、1520隨著無端線1530之運動而一起旋轉。另外，滾筒1510及1520之直徑約為200mm。

支撐帶機構1500之滾筒1510、1520設置成其上端高度比平帶機構200、300之滾筒對之上端高。各個無端線1530係直徑約1.0mm之鋼製線，此外，溝1511、1521之深度各約為1.0mm。在無端帶220與無端線1530之間，藉由作用摩擦力，無端線1530追隨無端帶220而轉動。

因此，本實施例係藉由分別相互連結另外滾筒對之無端帶220與無端線1530，而支撐汽車C之輪胎Wf。因此，本實施例亦藉由無端帶與無端線兩者而支撐輪胎，因而可使驅動滾筒212及從動滾筒214之直徑較小。

以上說明之本發明之第一及第二實施例中，行車試驗裝置1進行汽車C之前輪Wf的計測。但是，亦可使用改變第一及第二驅動馬達242、252之旋轉方向及第一及第二單向軸承243、253之容許旋轉方向之行車試驗裝置1，而進行後輪Wb之試驗。此外，本實施例中，係驅動馬達242、252而使輪胎Wf旋轉，不過，於輪胎Wf係驅動輪時，亦可在汽車C側驅動輪胎。

此外，本實施例中，係包含「藉由平帶機構支撐汽車之車輪，藉由水晶壓電式負載感測器測定自輪胎賦予路面之力，且使用單向軸承，並使用兩種動力源中任何一個來驅動汽車之車輪」之三個要素而構成，不過本發明之構造並不限定於此。具有前述三個要素中之任何一個或二個之構造亦屬於本發明之範圍。如使用其外周與輪胎之胎稜面抵接之旋轉驅動機構，取代平帶機構而構成，或是使用應變計式之負載胞(load cell)，取代水晶壓電式負載感測器而構成，仍屬於發明之範圍。

使用以上說明之本發明之第一或第二實施例之行車試驗裝置1，進行汽車C之前輪Wf中之制動力的測試及汽車C之速率錶的精度試驗。以下按照該試驗順序作說明。

在測試前之階段，第一及第二驅動馬達242、252之動作停止。在該狀態下，駕駛汽車C，如第一圖所示，使汽車C之前輪Wf設置於平帶機構200及300上。其次，操作L形導桿110及輪胎卡住裝置120、130，而鎖住汽車C之車體Cb及後輪Wb。

起先，進行前輪Wf之制動力計測試驗。首先，驅動平帶機構200之第一驅動馬達242，僅使汽車之前輪Wf的一方旋轉。控制器801處理來自回轉式編碼器217之輸出，而在監視器861上顯示汽車前輪Wf之一方速度。汽車前輪Wf之一方速度達到周速0.1~0.25km/小時之指定速度後，操作控制部800之操作者通知汽車C之駕駛，汽車C之前輪Wf之周速達到指定之值。汽車C之駕駛收到該通知時，操作汽車C之腳煞車。此時，控制器801依據設於平帶機構200之6分力負載感測器721~724之輸出，運算自汽車C之前輪Wf之一方施加於平帶機構200之制動力的行進方向成分，並將其顯示於監視器861上。汽車C之前輪Wf之另一方亦相同。操作者確認顯示於監視器861上之運算結果，判斷該運算結果是否在指定之基準內。此外，於操作側煞車時亦實施同樣之制動力計測。

其次，於汽車C行車時，進行測定自輪胎施加於路面之力的變動之力變動計測試驗。此時，係使前輪Wf之周速如為6km/小時，而驅動平帶機構200之第一驅動馬達242(以及相當於其之平帶機構300之馬達)。此時，控制器801處理來自平帶機構200及300之6分力負載感測器721~724之輸出，算出6分力(行進方向、寬度方向、上下方向及此等之旋轉力矩)之變動並加以記錄。

另外，本實施例中，對完成車實施之一個試驗，係進行該力變動試驗，不過，藉由進行該力變動試驗，亦可測定輪胎之均勻性。

另外，前述說明之制動力測定中，需要在0~1000kgf之廣範圍中測定負載。另外，在力變動計測試驗中，測定力變動時需要之範圍係0~100kgf程度。由於測定力之變動時，使來自感測器之輸出以更高分解能予以數位化，因此，控制器801係使用來自放大率為A2之輸出端子831c~834c之輸出來測定力之變動。此時，來自輸出端子831c~834c之輸出成為100kgf/5V。另外，制動力計測試驗時，控制器801係使用來自放大率為A1之輸出端子831b~834b之輸出測定制動力。此時，來自輸出端子831b~834b之輸出成為1000kgf/5V。本發明中，由於使用如前述之動態範圍高之水晶壓電式之負載感測器，因此，即使使放大器之輸出成為100kgf/5V來設定放大率，仍可獲得高分解能。

其次，進行汽車C之速率錶之精度測定。停止平帶機構200之第一驅動馬達242及對應於其之平帶機構300之馬達，而代之以驅動平帶機構200之第二驅動馬達252，及相當於其之平帶機構300之馬達。

汽車前輪Wf之速度達到周速40km/小時之指定速度後，操作控制部800之操作者通知汽車C之駕駛，汽車C之前輪Wf之周速達到指定之值。汽車C之駕駛收到該通知時，記錄此時汽車C之速率錶之值。操作者藉由比較前述指定之周速與汽車C駕駛記錄之速度，來判斷汽車C之速率錶之精度是否在指定範圍內。

以下記載作為第一及第二實施例而記載之本發明數個態樣之概要。前述車輛用行車試驗機可表現包含其次之特徵。

本發明一實施例中，本發明之車輛用行車試驗機可構成包含：平帶機構，其係構成具有：第一滾筒對；第一軸承部，其係包含可旋轉地支撐第一滾筒對之各個之一對軸承；及第一無端帶，其係相互連結第一滾筒對；安裝於車輛之輪胎中之至少一個輪胎與第一無端帶抵接，第一無端帶追隨至少一個輪胎之旋轉，而轉動第一滾筒對之周圍；軸承支撐構件，其係固定有第一軸承部之一對軸承之機殼；負載感測器，其係計測從車輛之輪胎傳達至平帶機構之力；及基座，其係將軸承支撐構件配置於其上；且該至少一個輪胎與第一無端帶，在構成第一滾筒對之二個滾筒之大致中間位置接觸。

採用該構造，可在輪胎配置於平面上之狀態下，進行各種行車試驗。藉此，比使滾筒抵接於輪胎之先前構造，可實現更接近實際路面狀態之試驗環境。

本發明一實施例中，亦可負載感測器配置於基座與軸承支撐構件之間。

採用該構造，可藉由負載感測器正確地檢測經由第一無端帶及滾筒，而軸承傳達來自輪胎之力。

本發明一實施例中，亦可第一無端帶係由金屬板，特別是由鋼板構成之無端帶。

採用該構造，可實現反覆進行重量車輛之高速試驗而需要之耐用性。

本發明一實施例中，亦可在第一無端帶之外周面設有防滑材料。

採用該構造，可使第一無端帶之摩擦係數接近實際路面之摩擦係數。藉此，重現接近實際瀝青路面之狀態，而實現更接近實際行車試驗之試驗環境。

本發明一實施例中，本發明之車輛用行車試驗機亦可構成進一步包含支撐帶機構，其係具有：第二滾筒對；第二軸承部，其係包含可旋轉地支撐第二滾筒對之各個之一對軸承；及第二無端帶，其係相互連結第二滾筒對；第二無端帶之外周面與該第一無端帶之內周面接觸，第一無端帶被第二無端帶之外周面與該至少一個輪胎夾著，第二軸承部之一對軸承之機殼固定於軸承支撐構件。

採用該構造，係藉由分別相互連結各個滾筒對之二個無端帶而支撐汽車之輪胎。因而，比一個無端帶之構造，各個無端帶負擔之力變小，可減少各個無端帶之厚度。因此，可以小之曲率半徑彎曲無端帶，而可使用小直徑之滾筒。因而可實現小型之裝置。

此外，由於第二無端帶機構收納於第一無端帶機構之內側，因此，不致大幅擴大行車試驗裝置全體之尺寸，而可由二個無端帶機構來構成。

本發明一實施例中，亦可第二無端帶係樹脂製，特別是橡膠製。

採用該構造，可以小的曲率半徑彎曲，而可實現由二個無端帶機構而構成之小型裝置。此外，該構造藉由無端帶之柔軟性分散施加於無端帶機構之畸變及應力’可使輪胎與無端帶之抵接狀態更平坦且均一。

再者，使用樹脂帶有助於減輕裝置重量與安靜性，且亦可有效保護裝置，避免在試驗時之撞擊。

本發明一實施例中，亦可第二無端帶係V形帶。

藉由該構造，可實現廉價、高速且包含高度動力傳達性能之裝置。

本發明一實施例中，亦可第二無端帶係相互連結第二滾筒對之數條金屬製無端線。

採用該構造，可以更小之曲率半徑彎曲，而實現進一步小型且耐用性優異之無端帶機構。

本發明一實施例中，亦可構成在第二滾筒對之表面，在其圓周方向形成數個溝，該數個金屬製無端線分別收納於該數個溝中，而相互連結第二滾筒對。

採用該構造，無端線與溝之摩擦增強，再者，由於無端線不易自滾筒脫離，因此可更確實接合無端線與溝。

本發明一實施例中，亦可構成進一步包含具有數個支撐滾筒之支撐滾筒機構，支撐滾筒接觸於第二無端帶，第一及第二無端帶被該數個支撐滾筒之至少一個與該至少一個輪胎夾著。

採用該構造，由於輪胎係藉由第一及第二無端帶機構以及支撐滾筒機構之三者支撐，因此可進一步降低車輛之負載造成無端帶之撓曲量，亦即，輪胎抵接之面更接***面。因而可實現更接近實際路面狀態之試驗環境。

此外，由於支撐滾筒構件收納於第一及第二無端帶機構之內側，因此不致大幅擴大行車試驗裝置全體之尺寸，而可實現藉由第一及第二無端帶機構以及支撐滾筒機構之三者而支撐輪胎之構造。

本發明一實施例中，亦可構成支撐滾筒機構包含調整藉由數個支撐滾筒之上端而決定之面的高度及/或斜度之調整器。

採用該構造，可將輪胎與第一無端帶之抵接狀態調整成適切者。

本發明一實施例中，亦可構成進一步包含旋轉驅動構成第一滾筒對之滾筒之至少一方的馬達。

採用該構造，藉由車輛用行車試驗機對車輛之輪胎賦予試驗時需要之旋轉運動，此外，並可對輪胎之旋轉賦予各種負載。

本發明一實施例中，亦可負載感測器係6分力感測器。

採用該構造，可計測包含自輪胎接收之力之平行於前後、左右、上下各軸之方向成分及各軸周圍力矩的6分力，而可取得車輪運動狀態中詳細之資料。

本發明一實施例中，亦可構成進一步包含設於構成第一滾筒對之滾筒中至少一方滾筒之旋轉軸的回轉式編碼器。

採用該構造，藉由該回轉式編碼器而計測滾筒之旋轉數，可從該計測結果計測第一無端帶之速度，亦即與第一無端帶抵接之輪胎之周速。

本發明一實施例中，亦可構成包含：輪胎驅動機構，其係與安裝於車輛之輪胎之胎稜面接觸，而旋轉驅動輪胎；旋轉構件，其係驅動輪胎驅動機構；軸承，其係設於旋轉構件之旋轉軸上；基座，其係在其上配置軸承；第一馬達，其係旋轉旋轉構件；第一單向軸承，其係設於第一馬達之旋轉軸與旋轉構件之旋轉軸之間；第二馬達，其係旋轉旋轉構件；第二單向軸承，其係設於第二馬達之旋轉軸與旋轉構件之旋轉軸之間；回轉式編碼器，其係檢測旋轉構件之旋轉數；及負載感測器，其係計測從車輛之輪胎傳達至前述輪胎驅動機構之力。

採用該構造，旋轉構件追隨第一及第二馬達之旋轉運動中旋轉數較大者而旋轉驅動。因此，即使在僅第一及第二馬達中任何一方驅動之狀態下，未驅動側之馬達不致對驅動之馬達造成旋轉阻力，而可順利地使旋轉構件旋轉。

本實施例之一種形態中，亦可負載感測器設於基座與軸承之機殼之間。

採用該構造，可藉由負載感測器正確地檢測輪胎傳達至軸承之力。

本實施例之一種形態中，亦可構成第一馬達以比第二馬達高之扭矩使旋轉構件旋轉，第二馬達以比第一馬達高之旋轉數使旋轉構件旋轉。

採用該構造，可分開使用適合各試驗之馬達，無須使用價格高之可高扭矩、高速旋轉之馬達及變速機構，而以1台裝置即可進行速率錶試驗、力變動試驗及制動力計測試驗。

本實施例之一種形態中，亦可輪胎驅動機構係與旋轉構件一體地形成之旋轉鼓輪(drum)。

採用該構造，可實現對應於各種試驗而更簡單構造且廉價之車輛用行車試驗裝置。

本發明之一種形態中，亦可構成包含：輪胎驅動機構，其係與安裝於車輛之輪胎之胎稜面接觸，而旋轉驅動輪胎；旋轉構件，其係驅動輪胎驅動機構；軸承，其係設於旋轉構件之旋轉軸上，而可旋轉地支撐旋轉軸；基座，其係在其上配置軸承；及水晶壓電式負載感測器，其係計測從車輛之輪胎傳達至輪胎驅動機構之力。

採用該構造，由於水晶壓電式負載感測器之測定誤差小，因此可以同一個負載感測器實施負載變動幅度大之制動力計測試驗與負載變動幅度小之力變動試驗。

本發明一實施例中，亦可構成水晶壓電式負載感測器設於軸承之機殼與基座之間。

採用該構造，可藉由負載感測器正確地檢測輪胎傳達至軸承之力。

本發明一實施例中，亦可構成進一步包含：第一計測裝置，其係在第一範圍計測水晶壓電式負載感測器之輸出；第二計測裝置，其係在比第一範圍寬之第二範圍計測水晶壓電式負載感測器之輸出；及開關裝置，其係將水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至第一及第二計測裝置之其中一個。

採用該構造，可變更計測之精度及/或動態範圍來進行計測。

本發明一實施例中，亦可構成開關裝置於計測車輛行車時發生之力變動時，將水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至第一計測裝置，於計測車輛減速時發生之制動力時，將水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至第二計測裝置。

採用該構造，可以適合各個試驗之計測的精度及/或動態範圍來進行計測。

另外，以上說明之實施例係例示者，本發明不受前述實施例之內容的限制。特別是前述實施例之說明中提示之具體數值及材質，係為了容易瞭解本發明而提供之一例，此等並非限定本發明之技術性範圍者。應理解本發明之技術性範圍係依據記載於申請專利範圍中之內容者。此外，除前述形態之外，在不脫離本發明要旨之範圍內，可作各種變更。

1．．．行車試驗裝置

100．．．架台

110．．．L形導桿

111．．．導桿之一端

112．．．墊片

120．．．輪胎卡住裝置

122．．．夾鉗

124．．．夾鉗

130．．．輪胎卡住裝置

132．．．夾鉗

134．．．夾鉗

200．．．皮帶機構

210．．．滾筒對

211．．．旋轉軸

212．．．驅動滾筒

213．．．第一從動滑輪

214．．．從動滾筒

215．．．第二從動滑輪

216．．．從動滾筒調整機構

217．．．回轉式編碼器

220．．．無端帶

222．．．防滑材料

232．．．軸承

234．．．軸承

236．．．滾筒支撐板

238．．．主支撐板

242．．．第一驅動馬達

243．．．第一單向軸承

244．．．馬達支撐板

245．．．支臂

246．．．第一驅動滑輪

248．．．無端帶

252．．．第二驅動馬達

253．．．第二單向軸承

256．．．第二驅動滑輪

258．．．無端帶

300．．．平帶機構

400．．．斜坡

500．．．支撐帶機構

510．．．滾筒

512．．．軸承

513．．．滾筒調整機構

520．．．滾筒

522．．．軸承

530．．．無端帶

540．．．軸承支撐構件

542．．．底面

543．．．側面

544．．．側面

600．．．支撐滾筒機構

611．．．滾筒

612．．．滾筒

613．．．滾筒

614．．．滾筒

615．．．滾筒

616．．．滾筒

617．．．滾筒

622．．．軸承構件

624．．．軸承構件

630．．．調整器

631．．．基部

632．．．固定螺絲

633．．．螺帽

640．．．調整器

641．．．基部

642．．．固定螺絲

643．．．螺帽

700．．．座板

710．．．螺栓

721．．．負載感測器

722．．．負載感測器

723．．．負載感測器

724．．．負載感測器

800．．．控制部

801．．．控制器

802．．．計時器

821．．．充電放大器

822．．．充電放大器

823．．．充電放大器

824．．．充電放大器

831．．．濾波放大器

831a．．．信號輸入端子

831b．．．控制信號輸出端子

831c．．．控制信號輸出端子

832．．．濾波放大器

832a．．．信號輸入端子

832b．．．控制信號輸出端子

832c．．．控制信號輸出端子

833．．．濾波放大器

833a．．．信號輸入端子

833b．．．控制信號輸出端子

833c．．．控制信號輸出端子

834．．．濾波放大器

834a．．．信號輸入端子

834b．．．控制信號輸出端子

834c．．．控制信號輸出端子

841a．．．A/D轉換器

841b．．．A/D轉換器

842a．．．A/D轉換器

842b．．．A/D轉換器

843a．．．A/D轉換器

843b．．．A/D轉換器

844a．．．A/D轉換器

844b．．．A/D轉換器

861．．．監視器

862．．．鍵盤

1500．．．支撐帶機構

1510．．．滾筒

1511．．．溝

1520．．．滾筒

1521．．．溝

1530．．．無端線

A1．．．放大率

A2．．．放大率

C．．．汽車

Cb．．．車體

Wb．．．後輪

Wf．．．前輪

第一圖係本發明第一實施例之車輛用行車試驗裝置之前視圖。

第二圖係本發明第一實施例之車輛用行車試驗裝置之俯視圖。

第三圖係本發明第一實施例之車輛用行車試驗裝置之鋼帶機構之前視圖。

第四圖係本發明第一實施例之車輛用行車試驗裝置之鋼帶機構之俯視圖。

第五圖係本發明第一實施例之車輛用行車試驗裝置之控制部之方塊圖。

第六圖係本發明第二實施例之車輛用行車試驗裝置之鋼帶機構之俯視圖。

1．．．行車試驗裝置

100．．．架台

110．．．L形導桿

111．．．導桿之一端

120．．．輪胎卡住裝置

122．．．夾鉗

124．．．夾鉗

130．．．輪胎卡住裝置

132．．．夾鉗

134．．．夾鉗

200．．．皮帶機構

300．．．平帶機構

400．．．斜坡

C．．．汽車

Cb．．．車體

Wf．．．前輪

Claims (20)

1. 一種車輛用行車試驗裝置，包含：平帶機構，其係具有：第一滾筒對；及第一無端帶，其係相互連結該第一滾筒對；該平帶機構之配置方式，係使安裝於車輛之輪胎中之至少一個輪胎可與該第一無端帶接觸，且該第一無端帶藉由該至少一個輪胎之旋轉，而沿著該第一滾筒對之周圍轉動；支撐帶機構，其係設置於該第一滾筒對與該第一無端帶所圍繞的空間內，具有：第二滾筒對；及第二無端帶，其係相互連結該第二滾筒對；該支撐帶機構之配置方式，係使該第二無端帶之上方外周面與該第一無端帶之上方內周面接觸，且該第二無端帶藉由該至少一個輪胎之旋轉，而沿著該第二滾筒對之周圍轉動；支撐滾筒機構，其係設置於該第二滾筒對與該第二無端帶所圍繞的空間內，其中該支撐滾筒機構具有數個支撐滾筒，每一支撐滾筒之軸向長度係大致與該第二滾筒對相同，且該數個支撐滾筒與該第二無端帶之上方內周面接觸，且該數個支撐滾筒藉由該至少一個輪胎之旋轉而轉動。
2. 如申請專利範圍第1項之車輛用行車試驗裝置，其中前述支撐滾筒機構包含調整藉由該數個支撐滾筒之上端界定之面的高度及/或斜度之調整器。
3. 如申請專利範圍第1項之車輛用行車試驗裝置，其中該第二無端帶包含數條金屬製無端線，其係相互連結該第二滾筒對。
4. 如申請專利範圍第3項之車輛用行車試驗裝置，其中 該第二滾筒對每一滾筒之外表面，在其圓周方向形成數個溝，且該數個金屬製無端線係懸吊於該第二滾筒對之上，以分別收納於該數個溝中。
5. 如申請專利範圍第1項之車輛用行車試驗裝置，進一步包含：負載感測器，其係計測從該至少一個輪胎傳達至前述平帶機構之力；第一軸承部，其係包含可旋轉地支撐該第一滾筒對之各個滾筒的一對軸承，及第一機殼，將該第一軸承部的一對軸承固定於其中；第二軸承部，其係包含可旋轉地支撐該第二滾筒對之各個滾筒的一對軸承，及第二機殼，將該第二軸承部的一對軸承固定於其中；軸承支撐構件，其係支撐該第一機殼與該第二機殼；及基座，其係將軸承支撐構件配置於其上，其中前述負載感測器配置於前述基座與前述軸承支撐構件之間。
6. 如申請專利範圍第5項之車輛用行車試驗裝置，其中前述負載感測器包含一6分力感測器。
7. 如申請專利範圍第5項之車輛用行車試驗裝置，其中前述負載感測器包含一水晶壓電式負載感測器。
8. 如申請專利範圍第7項之車輛用行車試驗裝置，進一步包含：第一計測裝置，其係在第一範圍計測前述水晶壓電式負載感測器之輸出；第二計測裝置，其係在比該第一範圍寬之第二範圍計測前述水晶壓電式負載感測器之輸出；及開關裝置，其係將前述水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至第一及第二計測裝置之其中一個。
9. 如申請專利範圍第8項之車輛用行車試驗裝置，其中前述開關裝置於計測該車輛行車時發生之力變動時， 將前述水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至前述第一計測裝置，且於計測該車輛減速時發生之制動力時，將前述水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至前述第二計測裝置。
10. 一種車輛用行車試驗裝置，包含：平帶機構，其係具有：第一滾筒對；第一無端帶，其係相互連結該第一滾筒對；及馬達；該平帶機構之配置方式，係使安裝於車輛之輪胎中之至少一個輪胎可與該第一無端帶接觸，且該至少一個輪胎係藉由該第一無端帶之轉動而旋轉，而該第一無端帶係藉由該馬達之旋轉而沿著該第一滾筒對之周圍轉動；支撐帶機構，其係設置於該第一滾筒對與該第一無端帶所圍繞的空間內，具有：第二滾筒對；及第二無端帶，其係相互連結該第二滾筒對；該支撐帶機構之配置方式，係使該第二無端帶之上方外周面與該第一無端帶之上方內周面接觸，且該第二無端帶藉由該馬達之旋轉，而沿著該第二滾筒對之周圍轉動；支撐滾筒機構，其係設置於該第二滾筒對與該第二無端帶所圍繞的空間內，其中該支撐滾筒機構具有數個支撐滾筒，每一支撐滾筒之軸向長度係大致與該第二滾筒對相同，且該數個支撐滾筒與該第二無端帶之上方內周面接觸，且該數個支撐滾筒藉由該至少一個輪胎之旋轉而轉動。
11. 如申請專利範圍第10項之車輛用行車試驗裝置，其中前述支撐滾筒機構包含調整藉由該數個支撐滾筒之上端界定之面的高度及/或斜度之調整器。
12. 如申請專利範圍第10項之車輛用行車試驗裝置，其中 該第二無端帶包含數條金屬製無端線，其係相互連結該第二滾筒對。
13. 如申請專利範圍第12項之車輛用行車試驗裝置，其中該第二滾筒對每一滾筒之外表面，在其圓周方向形成數個溝，且該數個金屬製無端線係懸吊於該第二滾筒對之上，以分別收納於該數個溝中。
14. 如申請專利範圍第10項之車輛用行車試驗裝置，其中該馬達包含第一馬達及第二馬達，以使該第一滾筒對其中之至少一滾筒旋轉，且該車輛用行車試驗裝置進一步包含：第一單向軸承，其係設於該第一馬達之旋轉軸與該第一滾筒對其中至少一滾筒之旋轉軸之間；及第二單向軸承，其係設於該第二馬達之旋轉軸與該第一滾筒對其中至少一滾筒之旋轉軸之間。
15. 如申請專利範圍第14項之車輛用行車試驗裝置，其中前述第一馬達以比前述第二馬達高之扭矩，使該第一滾筒對其中之至少一滾筒旋轉，且前述第二馬達以比前述第一馬達高之旋轉數，使該第一滾筒對其中之至少一滾筒旋轉。
16. 如申請專利範圍第10項之車輛用行車試驗裝置，進一步包含：負載感測器，其係計測從該至少一個輪胎傳達至前述平帶機構之力；第一軸承部，其係包含可旋轉地支撐該第一滾筒對之各個滾筒的一對軸承，及第一機殼，將該第一軸承部的一對軸承固定於其中；第二軸承部，其係包含可旋轉地支撐該第二滾筒對之各個滾筒的一對軸承，及第二機殼，將該第二軸承部的一對軸承固定於其中；軸承支撐構件，其係支撐該第一機殼與該第二機殼；及基座，其係將軸承支撐構件 配置於其上，其中前述負載感測器配置於前述基座與前述軸承支撐構件之間。
17. 如申請專利範圍第16項之車輛用行車試驗裝置，其中前述負載感測器包含一6分力感測器。
18. 如申請專利範圍第16項之車輛用行車試驗裝置，其中前述負載感測器包含一水晶壓電式負載感測器。
19. 如申請專利範圍第18項之車輛用行車試驗裝置，進一步包含：第一計測裝置，其係在第一範圍計測前述水晶壓電式負載感測器之輸出；第二計測裝置，其係在比該第一範圍寬之第二範圍計測前述水晶壓電式負載感測器之輸出；及開關裝置，其係將前述水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至第一及第二計測裝置之其中一個。
20. 如申請專利範圍第19項之車輛用行車試驗裝置，其中前述開關裝置於計測該車輛行車時發生之力變動時，將前述水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至前述第一計測裝置，且於計測該車輛減速時發生之制動力時，將前述水晶壓電式負載感測器之輸出傳送至前述第二計測裝置。