ブレーキ・速度計複合試験機
【課題】 本発明は、車両のホイールベースに左右されることなく、迅速に車両のブレーキ制動力及び速度を測定することができる小型でフラット形状のブレーキ・速度計複合試験機を提供するものである。
【解決手段】 かゝる本発明は、マルチローラ型フラットユニット２００が、多数の回転ローラ２２０・・・を有して、かつ、これらの多数の回転ローラ２２０・・・が回転駆動でき、また、フリーローラともなる構成であるため、このマルチローラ型フラットユニット２００のみで、又は、これと従来型のダブルローラ型フラットユニット３００との組み合わせにより、試験場内の床面に特にピットを設ける必要がなく、単に敷設して使用することができる、利便性に優れたブレーキ・速度計複合試験機を得ることができる。
【解決手段】 かゝる本発明は、マルチローラ型フラットユニット２００が、多数の回転ローラ２２０・・・を有して、かつ、これらの多数の回転ローラ２２０・・・が回転駆動でき、また、フリーローラともなる構成であるため、このマルチローラ型フラットユニット２００のみで、又は、これと従来型のダブルローラ型フラットユニット３００との組み合わせにより、試験場内の床面に特にピットを設ける必要がなく、単に敷設して使用することができる、利便性に優れたブレーキ・速度計複合試験機を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のホイールベースに左右されることなく、迅速に車両のブレーキ制動力及び速度を測定することができる小型でフラット形状のブレーキ・速度計複合試験機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のブレーキ・速度計複合試験機としては、例えば図１２に示すような装置が提案されている。この装置は、一対の回転ローラ１１、１１を回転自在に設置させたダブルロール（２ロール）型ユニット１０を、測定車両の前後左右の４輪が載る位置に計４台配置したものである（図中車両の前後左右の４輪のうち片側を省略）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このダブルロール型ユニット１０を４台配置した装置では、先ず、測定車両のホイールベース（前後輪の車軸間距離）に対応させて、図示のように、測定車両の後輪側が載る、ダブルロール型ユニット１０を移動させなければならない。
つまり、乗用車やワゴン車、トラックなどの大型車両では、タイヤＴ１も大きく、ホイールベースも長いため、後方に後退させる必要がある。一方、軽自動車や小型車両では、タイヤＴ２も小さく、ホイールベースも短いため、逆に前方に前進させる必要がある。この作業は結構面倒であると共に、時間も掛かり作業性の低下が避けられないという問題があった。
【０００４】
さらに、構造的にダブルロール型ユニット１０の移動手段２０を、小型で、特に高さの低い偏平構造とすることは難しいため、通常試験場内の床面に装置収納用の穴（ピット）３０を設ける必要があった。この場合、移動手段自体の製造コストの他に、ピット形成コストが掛かる。また、ピット構造を採用すると、装置の移動時開口部分が危険なため、開放部分を塞ぐためのカバー機構なども必要となる。従って、この面からのコスト上昇も避けられない。
【０００５】
このような問題点に対処するため、図１３に示すように、多数の回転ローラ４１・・・を配置して、測定車両の前後方向にある程度の長さを有するマルチロール型ユニット４０を組み込む方式の装置も提案されている（引用文献１）。この場合、マルチロール型ユニット４０の長さにより、測定車両によって異なるホイールベースに対応することが可能となる。
【特許文献１】特公平０６−０６３９２７号
【０００６】
しかしながら、引用文献１の装置の場合、多数の回転ローラ４１・・・は単なるフリーローラ構造であるため、この部分では、所定の試験ができない構成である。
また、車両の搬入時や退出時にタイヤが滑らないように、隣接するローラ間に上下動する多数の歯５０・・・を設けてあるが、これらの歯５０・・・の上下動には、シリンダ装置６０を用い、そのシリンダロッド６１の昇降で上下動させるものである。この装置自体の上下方向の高さが高くなり、通常試験場内の床面にピット３０を設ける必要がある。これにより、上記図１２の場合と同様の問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、車両のホイールベースに関係なく、迅速に車両のブレーキ制動力及び速度を測定することができる小型でフラット形状のものからなり、試験場内の床面に単に敷設するのみで使用できる、利便性に優れたブレーキ・速度計複合試験機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明は、車両のブレーキ制動力及び速度を測定するブレーキ・速度計複合試験機において、ベースフレームに対して測定車両の前後方向に摺動可能に設置された左右のスライドフレームと、前記各スライドフレームの前後方向に配列された多数の回転ローラと、前記多数の回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記各スライドフレームの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記各スライドフレーム間の少なくとも前記回転駆動手段の連結されていない回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記各スライドフレームの前記ベースフレームに対する移動負荷を検出するためのロードセルと、前記各スライドフレームの多数の回転ローラのいずれかの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるマルチローラ型フラットユニットを、少なくとも測定車両の後輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記ベースフレームと前記各スライドフレーム間の前後方向にリニアガイド機構を設けて、前記各スライドフレームを摺動可能とさせたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、前記請求項２記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記リニアガイド機構を、前記ベースフレーム側に設けたガイドレールと当該ガイドレールに摺動可能に装着されると共に、前記各スライドフレーム側に設けたリニアスライダからなることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、前記請求項１、２又は３記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記各スライドフレームの前後方向で隣接する両回転ローラ間に上下動するタイヤ滑り止めを設けたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１２】
請求項５記載の本発明は、前記請求項４のブレーキ・速度計複合試験機において、前記タイヤ滑り止めを、当該部材と前記スライドフレーム底面間に設置したベローズの伸縮によるエア方式の昇降手段で上下動させることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１３】
請求項６記載の本発明は、前記請求項１乃至５記載のいずれかのブレーキ・速度計複合試験機において、測定車両の前後方向に設置された左右の一対の回転ローラと、前記左右の一対の各回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記左右の一対の回転ローラ間の非駆動側の回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの負荷を検出するためのロードセルと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるダブルローラ型フラットユニットを、測定車両の前輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のブレーキ・速度計複合試験機によると、マルチローラ型フラットユニットが、多数の回転ローラを有して、かつ、これらの多数の回転ローラが回転駆動でき、また、フリーローラともなる構成であるため、このマルチローラ型フラットユニットのみで、又は、これと従来型のダブルローラ型フラットユニットとの組み合わせにより、車両のブレーキ制動力及び速度の測定に対応することができる。
【００１５】
また、多数の回転ローラが配列されたマルチローラ型フラットユニットは、測定車両の前後方向に自在な長さとして構成することができるため、車両のホイールベースに左右されることなく、すべての駆動方式の車種、例えば前輪駆動車（ＦＦ）、前輪駆動車（ＦＲ）、４輪駆動車（４ＷＤ）に対して、簡単かつ迅速に所定の測定を行うことができる。
【００１６】
また、マルチローラ型フラットユニットは、その高さを３００ｍｍ前後に抑えた偏平なフラット形状とすることができるため、その設置にあたって、試験場内の床面に特にピットを設ける必要がなく、単に敷設し、簡単な構造のスロープ（傾斜台）を設けるのみで使用することができる。このため、設置コストの大幅な逓減が可能となる。
なお、マルチローラ型フラットユニットく組み合わせられる、一対の回転ローラがあるのみの従来型のダブルローラ型フラットユニットは構造がより簡単なため、その高さを３００ｍｍ前後に抑えることは容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図２は、本発明に係るブレーキ・速度計複合試験機の全体の一例を示したものである。図中、１００は測定車両の前後方向に対して、矩形状の枠組をなすベースフレームで、２００はこれに組み付けられた、本発明の中心技術をなすマルチローラ型フラットユニット、３００は一対の回転ローラを有するダブルローラ型フラットユニットである。
【００１８】
本例では、マルチローラ型フラットユニット２００を、測定車両の左右の後輪側に設置し、ダブルローラ型フラットユニット３００を、測定車両の左右の前輪側に設置してある。なお、各ユニット２００、３００の配置は逆にすることも可能であり、また、コスト的に不利となるが、ユニット２００のみの組み合わせとすることも可能である。
【００１９】
マルチローラ型フラットユニット２００は、ベースフレーム１００に対して、測定車両の前後方向に摺動可能に設置された枠組をなす、左右のスライドフレーム２１０、２１０を有する。このスライドフレーム２１０、２１０は、例えば図１、図３、図６〜図７に示すように、ベースフレーム１００側の長手方向に設けたガイドレール２１１ａと、これに摺動可能に装着されると共に、各スライドフレーム２１０、２１０の底面側の長手方向に設けたリニアスライダ２１１ｂとからなる、リニアガイド機構２１１により、フレーム全体が摺動可能となっている。なお、本例では、２組のリニアガイド機構２１１を採用しているが、特に組数はこれに限定されない。
【００２０】
スライドフレーム２１０内には、測定車両の前後方向に対して、比較的小型の多数の回転ローラ２２０が適宜間隔で配列してある。具体的には、例えばその中心軸２２１の左右に軸受け２２２、２２２を嵌め込み、この軸受け２２２、２２２をスライドフレーム２１０側に固着することで行っている。
【００２１】
また、これら多数の回転ローラ２２０・・・は、例えばこれらの中心軸２２１の末端側にチェン用の歯車２３１・・・を装着してある。そして、隣接する前後の回転ローラ２２０、２２０の歯車２３１、２３１間に装着されたチェン２３２により、回転伝動手段２３０を構成してある。この回転伝動手段２３０は、省スペース化のため、隣接する前後の回転ローラ２２０、２２０ごとに互い違いに左右に振り分けてある。
【００２２】
この回転伝動手段２３０により、多数の回転ローラ２２０・・・は連動して回転されるようになっている。なお、回転伝動手段２３０は、片側に重層構造に設けることも可能であり、また、チェン伝動に限定されず、ベルト伝動などとすることも可能である。
【００２３】
各スライドフレーム２１０、２１０内の少なくとも一つの回転ローラ２２０（より具体的には、図２に示すように、図中上側のスライドフレーム２１０の最左端下隅の中心軸２２１、及び図中下側のスライドフレーム２１０の最左端上隅の中心軸２２１）には、当該回転ローラ２２０を回転させるモータなどの左右の回転駆動手段２４０、２４０が、クラッチ内蔵減速機２５０、２５０を介して、連結させてある。
【００２４】
従って、回転駆動手段２４０を駆動させれば、多数のすべての回転ローラ２２０・・・が回転する。クラッチ内蔵減速機２５０は、回転数を減速してローラ側に伝えるものであり、図示しないが、この内部にはクラッチ（機構）が組み込んであるため、必要により、伝動を切断することができる。つまり、車両の速度測定時には、車両側の駆動力で各回転ローラ２２０・・・をフリーの状態で回転させる必要があるため、このとき、クラッチにより、回転駆動手段２４０との接続を解除するのである。ここで、内蔵クラッチを電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「接続」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「切断」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００２５】
また、各スライドフレーム２１０、２１０間の少なくとも上記回転駆動手段２４０、２４０の連結されていない回転ローラ軸、即ち中心軸２２１、２２１間（より具体的には、図２に示すように、図中上側のスライドフレーム２１０の最右端下隅の中心軸２２１、及び図中下側のスライドフレーム２１０の最右端上隅の中心軸２２１）には、電磁クラッチ２６０が介在させてある。この電磁クラッチ２６０は、ブレーキ制動力試験時、左右の車輪を独立して測定するとき、左右のスライドフレーム２１０、２１０の各回転ローラ２２０・・・間の接続を切断するためのものである。この場合も、電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「切断」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「接続」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００２６】
各スライドフレーム２１０、２１０には、ブレーキ制動力試験時、回転ローラ２２０に対する反力として、所定の負荷が掛かるわけであるが、このとき、本発明のスライドフレーム２１０、２１０では、ベースフレーム１００に対して移動できる構造としてあるため、上記反力を、ベースフレーム１００に対する移動負荷として、検出するロードセル２７０をベースフレーム１００側に設けてある。本例では、図２に示すように、各スライドフレーム２１０、２１０の図中右端側の各隅寄りにそれぞれ２個設けてある。２個としたのは、例えば右端側の中央寄りに１個設ける場合などに比較して、試作段階でのテストによると、フレームの剛性強度が小さくて済むことが分かったことによる。結果として、フレームのコスト逓減が図れている。
【００２７】
また、各スライドフレーム２１０、２１０の多数の回転ローラ２２０のいずれか（より具体的には、図２に示すように、図中上側のスライドフレーム２１０の最右端下隅のクラッチ内蔵減速機２５０に貫通された中心軸２２１）には、回転速度を検出するためのエンコーダ２８０を設けてある。
【００２８】
また、各スライドフレーム２１０、２１０の隣接する両回転ローラ２２０、２２０間には、上下動する横長のプレート片などからなるタイヤ滑り止め２９０を設けてある。
これらのタイヤ滑り止め２９０・・・は、測定車両のタイヤを確実に止める（ロックする）ためのもので、タイヤのロック時にはこれらを上昇させてタイヤに押圧させる。勿論タイヤのロック解除時にはこれらを下降させてタイヤから離間させておく。
【００２９】
これらのタイヤ滑り止め２９０・・・は、例えば図１、図３に示すように、スライドフレーム２１０の前後方向に延びる底板２９１に櫛歯状に設ける一方、この底板２９１とスライドフレーム２１０の底面２１０ａとの間に、例えば図７に示すように、エアの出し入れによりベローズ（蛇腹）が伸縮するエア方式の昇降手段２９２を設置して行う。設置個数は特に問わない。
【００３０】
エア方式の昇降手段２９２は、シリンダ機構などに比較して、優れた省スペース化が得られる。この結果、スライドフレーム２１０、ベースフレーム１００を含めたユニットの高さを、上述したように、３００ｍｍ前後に抑えることができる。この偏平なフラット形状により、特にピットを設けることなく、試験場内の床面に単に敷設するのみで使用することが可能となる。また、ここで、昇降手段２９２の操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、所定のメニュを選択したとき、必要により自動的に「タイヤロック」や「タイヤロック解除」を行うことができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００３１】
一方、上記マルチローラ型フラットユニット２００と組み合わせて使用される、ダブルローラ型フラットユニット３００は、測定車両の前後方向に対して、矩形状の枠組をなす固定フレーム３１０、３１０を有する。これらの固定フレーム３１０内には、図２、図５に示すように、測定車両の前後方向に対して、比較的大型の一対の回転ローラ３２０、３２０を適宜間隔で配列してある。具体的には、上述したマルチローラ型フラットユニット２００の回転ローラ２２０の場合と同様、例えばその中心軸３２１の左右に軸受け３２２、３２２を嵌め込み、この軸受け３２２、３２２を固定フレーム３１０側に固着することで行っている。
【００３２】
また、これら一対の回転ローラ３２０、３２０には、例えばこれらの中心軸２２１の末端側に装着されたチェン用の歯車３３１、３３１とこれらの間に装着されたチェン３３２からなる回転伝動手段３３０を設けてある。この回転伝動手段３３０により、連動して回転されるようになっている。本例では、図２に示すように、回転伝動手段３３０は、測定車両の前後方向に対して外側となる部分に設けてある。なお、回転伝動手段３３０は上記チェン伝動に限定されず、ベルト伝動などとすることも可能である。
【００３３】
各固定フレーム３１０、３１０内の一つの回転ローラ３２０（より具体的には、図２に示すように、図中上側の固定フレーム３１０の左端下隅の中心軸３２１、及び図中下側の固定フレーム３１０の左端上隅の中心軸３２１）には、当該回転ローラ３２０を回転させるモータなどの左右の回転駆動手段３４０、３４０が、クラッチ内蔵減速機３５０、３５０を介して、連結させてある。従って、回転駆動手段３４０を駆動させれば、一対の回転ローラ３２０、３２０が回転する。
【００３４】
クラッチ内蔵減速機３５０は、回転数を減速してローラ側に伝えるものである。図示しないが、この内部にはクラッチ（機構）が組み込んであり、必要により、伝動を切断することができる。つまり、車両の速度測定時には、車両側の駆動力で各回転ローラ３２０、３２０をフリーの状態で回転させる必要があるため、このとき、クラッチにより、回転駆動手段３４０との接続を解除するのである。
また、ここで、内蔵クラッチを電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「接続」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「切断」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００３５】
また、各固定フレーム３１０、３１０の上記回転駆動手段３４０、３４０の連結されていない回転ローラ軸、即ち中心軸３２１、３２１間には、電磁クラッチ３６０が介在させてある。この電磁クラッチ３６０は、ブレーキ制動力試験時、左右の車輪を独立して測定するとき、左右の固定フレーム３１０、３１０の各回転ローラ３２０・・・間の接続を切断するためのものである。この場合も、電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「切断」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「接続」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００３６】
また、上記左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０の場合、ブレーキ制動力試験時、回転ローラ３２０に対する反力が伝達されるように取り付けられていて、その反力は、これらのクラッチ内蔵減速機３５０、３５０部分に付設させたロードセル３７０、３７０で検出されるようになっている。具体的には、ロードセル３７０、３７０を固定フレーム３１０側に取り付ける一方、その検出部を、回転ローラ３２０の中心軸３２１に装着された各左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０側に連結させて、回転ローラ３２０側の反力を、クラッチ内蔵減速機３５０、３５０側の回転力（応力）として検出できるようにしてある。このため、クラッチ内蔵減速機３５０、３５０側と連結されている回転駆動手段３４０、３４０は、固定フレーム３１０側と干渉しない形で取り付けてある。
【００３７】
また、各固定フレーム３１０、３１０の回転ローラ３２０、３２０のいずれか（より具体的には、図２、図５に示すように、図中上側の固定フレーム３１０の右端下隅のクラッチ内蔵減速機３５０に貫通された中心軸３２１）には、回転速度を検出するためのエンコーダ３８０を設けてある。
【００３８】
以上のような構成のマルチローラ型フラットユニット２００、及びダブルローラ型フラットユニット３００は、その高さを、上述したように、３００ｍｍ前後に抑えることができるため、使用にあたっては、図１〜図２に示すように、試験場内の床面に特にピットを設けことなく、単に敷設するのみでよい。
【００３９】
そして、マルチローラ型フラットユニット２００（これが測定車両の後輪側のとき）のベースフレーム１００の後端には、例えば図８〜図９に示すような、スロープ（傾斜台）４００を設けるとよい。このスロープ４００は、傾斜板となるベースプレート４１０と、ベースプレート４１０の片端の高さを、ベースフレーム１００の高さに一致させて支持するための回動自在の軸着部４２１を有するスタンド４２０と、ベースプレート４１０の他方の片端（床面設置端）に設けた床面との段差を解消するための段差解消プレート４３０（ベースプレートと一体の先端加工部とすることも可能）と、必要により付設される、ベースプレート４１０の床面設置端寄りの底面に設けたエアの出し入れによりベローズ（蛇腹）が伸縮するエア方式（これ以外の方式も可能）の昇降手段４４０とからなる。
【００４０】
このスロープ４００では、測定車両の搬入時や退出時には、図８に示すように、所定の傾斜面としておくだけでよい。しかし、上記したマルチローラ型フラットユニット２００、及びダブルローラ型フラットユニット３００の組み合わせてに対して、例えば、両ユニット２００、３００の間に別の試験ユニット、例えばサイドスリップテスタユニットなどを追加したり、さらに、ダブルローラ型フラットユニット３００の前方にヘッドライトテスタユニットなどを追加して、より総合的な複合試験として使用する場合、測定車両をさらに後退させて、かつ、水平に保つ必要がある。このときには、図９に示すように、昇降手段４４０を駆動させることにより、ベースプレート４１０を水平に維持して対応することができる。
【００４１】
次に、上記図１〜図２の配置によるブレーキ・速度計複合試験機において、ブレーキ制動力の測定について述べる。
【００４２】
先ず、試験機上に測定車両を搬入する。そして、前輪の左右について測定する場合には、ダブルローラ型フラットユニット３００の電磁クラッチ３６０を「切断」の状態にして、前輪左側の回転駆動手段３４０により所定の回転速度まで一対の回転ローラ３２０、３２０を回転させる。この状態で、測定車両側のブレーキペダルを踏み込む。そうすると、タイヤの押圧による回転ローラ３２０、３２０に対する反力が、クラッチ内蔵減速機３５０を介して、ロードセル３７０により検出される。この検出値により、ブレーキ制動力が得られる。前輪右側にあっては、右側の回転駆動手段３４０を駆動させて、上記と同様にしてブレーキ制動力を得ればよい。
【００４３】
この前輪側の測定時には、後輪側のタイヤは、確実に固定されていることが望ましいため、タイヤ滑り止め２９０・・・を上昇させて、タイヤをロックさせておく。これにより、測定の安全性が得られる。
【００４４】
一方、後輪の左右について測定する場合には、マルチローラ型フラットユニット２００の電磁クラッチ２６０を「切断」の状態にして、後輪左側の回転駆動手段２４０により所定の回転速度まで多数の回転ローラ２２０・・・を回転させる。この状態で、測定車両側のブレーキペダルを踏み込む。そうすると、タイヤの押圧による回転ローラ２２０・・・に対する反力が、スライドフレーム２１０自体の移動を通じて（移動負荷として）、ロードセル２７０、２７０により検出される。この検出値により、ブレーキ制動力が得られる。後輪右側にあっては、右側の回転駆動手段２４０を駆動させて、上記と同様にしてブレーキ制動力を得ればよい。
【００４５】
ここで、スライドフレーム２１０の移動検出により、ブレーキ制動力の測定が可能である点の概略原理について、以下に述べる。
例えば回転する回転ローラ間にタイヤを挟んで転接させ、この状態でブレーキ操作したときの関係を示すと、図１０の如くである。
つまり、ローラ表面とタイヤ面との摩擦係数をμとすると、ローラ間に垂直に掛かる力Ｗは次のように表される。
Ｗ＝ＷＦｃｏｓθ＋ＷＲｃｏｓθ＝（ＷＦ＋ＷＲ）ｃｏｓθ・・・（１）
ブレーキペダルを踏み込んだブレーキ操作時、ローラ表面に生じる反力（ＷＦ1 、ＷＲ1 ）は以下のように表される。
ＷＦ1 ＝ＷＦ・μ・・・（２）
ＷＲ1 ＝ＷＲ・μ・・・（３）
従って、ＷＦ1 ＋ＷＲ1 ＝μ（ＷＦ＋ＷＲ）・・・（４）となる。
【００４６】
一方、ブレーキ制動力Ｆ＝ＷＦ1 ＋ＷＲ1 となるので、
Ｆ＝μ（ＷＦ＋ＷＲ）・・・（５）となる。 この結果、上記式（１）から、
μ＝（Ｗ／ｃｏｓθ）・・・（６）と表せる。
一般的に、θは３０°前後が使用れていて、タイヤ外径は５００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であればμはほぼ一定となる。このようにμをほぼ一定とすると、ブレーキ制動力Ｆはθの関数と判断することができる。このことから、ブレーキ制動力測定は、回転ローラの大小には影響されないことが分かる。
【００４７】
また、このとき、図１０の回転ローラを支持する枠（フレーム）に掛かる力をＦＨとすると、この力ＦＨはＷＦ1 とＷＲ1 の合力となるため、図１１に示すように、
ＦＨ＝ＷＦ1 ｃｏｓθ＋ＷＲ1 ｃｏｓθ・・・（７）と表せ、また、
ＦＨ＝（ＷＦ1 ＋ＷＲ1 ）ｃｏｓθ＝μ（ＷＦ＋ＷＲ）ｃｏｓθ＝（Ｗ／ｃｏｓθ）と展開することができる。従って、ＦＨ＝Ｆとなり、枠に掛かる力（反力）がブレーキ制動力として捉えられることが分かる。このことは、多数の回転ローラを配列させた枠に掛かる力、つまり、本発明のような上記マルチローラ型フラットユニット２００のスライドフレーム２１０にあっても同様であると言える。即ち、各回転ローラの表面で発生する力の合力として、ブレーキ制動力が得られるのである。
【００４８】
上記後輪側の測定時、前輪側のタイヤは、ダブルローラ型フラットユニット３００の一対の回転ローラ３２０、３２０間に落ち込んでいるのみであるが、この一対の回転ローラ３２０、３２０の外径は大きく、大きな凹み（谷部）を形成しているため、実用上支障のない、安定したタイヤのロックが得られる。
【００４９】
次に、速度の速度であるが、この速度測定の場合、測定車両のタイヤ駆動により、回転ローラ３２０、２２０側を回転させて行う。従って、駆動方式の異なる車種、例えば前輪駆動車（ＦＦ）、前輪駆動車（ＦＲ）、４輪駆動車（４ＷＤ）によって少々異なる。
【００５０】
前輪駆動車（ＦＦ）では、先ず、ダブルローラ型フラットユニット３００の左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０のクラッチを「切断」の状態にし、かつ、電磁クラッチ３６０を「接続」の状態にする。この状態で、測定車両のエンジンを駆動させ、所定の速度まで上げる。そして、このときの回転ローラ３２０の回転速度をエンコーダ３８０に検出し、測定車両側の速度計の速度と比較すればよい。
【００５１】
後輪駆動車（ＦＲ）では、先ず、マルチローラ型フラットユニット２００の左右のクラッチ内蔵減速機２５０、２５０のクラッチを「切断」の状態にし、かつ、電磁クラッチ２６０を「接続」の状態にする。この状態で、測定車両のエンジンを駆動させ、所定の速度まで上げる。そして、このときの回転ローラ２２０の回転速度をエンコーダ２８０に検出し、測定車両側の速度計の速度と比較すればよい。
【００５２】
４輪駆動車（４ＷＤ）の場合、前輪左右の４輪が駆動するため、ダブルローラ型フラットユニット３００の左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０のクラッチ、及びマルチローラ型フラットユニット２００の左右のクラッチ内蔵減速機２５０、２５０のクラッチを「切断」の状態にし、かつ、それぞれの電磁クラッチ３６０、２６０を「接続」の状態にする。この状態で、測定車両のエンジンを駆動させ、所定の速度まで上げる。そして、このときの回転ローラ３２０、２２０の回転速度をエンコーダ３８０、２８０に検出し、測定車両側の速度計の速度と比較すればよい。
このとき、エンコーダ３８０では前輪側の速度が検出でき、また、エンコーダ２８０では後輪側の速度が検出できるため、両者の速度を比較することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るブレーキ・速度計複合試験機の一例を示した概略縦断面図である。
【図２】図１のブレーキ・速度計複合試験機の平面図である。
【図３】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの拡大縦断面図である。
【図４】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの拡大平面図である。
【図５】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるダブルローラ型フラットユニットの拡大平面図である。
【図６】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの一部縦断拡大側面図である。
【図７】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの縦断拡大側面図である。
【図８】図１のブレーキ・速度計複合試験機に用いるスロープ（傾斜台）を示した側面図である。
【図９】図１のブレーキ・速度計複合試験機に用いるスロープ（傾斜台）の他の状態を示した側面図である。
【図１０】回転する回転ローラ間に転接されたタイヤにおけるブレーキ制動時の力関係を示した概略説明図である。
【図１１】図１０の枠に掛かる力とタイヤに。掛かる力の関係を示した概略説明図である。
【図１２】従来のブレーキ・速度計複合試験機を示した概略縦断面図である。
【図１３】従来の試験機の一部を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００・・・ベースフレーム、
２００・・・マルチローラ型フラットユニット、２１０・・・スライドフレーム、２１１・・・リニアガイド機構、２１１ａ・・・ガイドレール、２１１ｂ・・・リニアスライダ、２２０・・・回転ローラ、２２１・・・回転軸、２３０・・・回転伝動手段、２４０・・・回転駆動手段、２５０・・・クラッチ内蔵減速機、２６０・・・電磁クラッチ、２７０・・・ロードセル、２８０・・・エンコーダ、２９０・・・タイヤ滑り止め、
３００・・・ダブルローラ型フラットユニット、３１０・・・固定フレーム、３２０・・・回転ローラ、３２１・・・回転軸、３３０・・・回転伝動手段、３４０・・・回転駆動手段、３５０・・・クラッチ内蔵減速機、３６０・・・電磁クラッチ、３７０・・・ロードセル、３８０・・・エンコーダ、
４００・・・スロープ（傾斜台）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のホイールベースに左右されることなく、迅速に車両のブレーキ制動力及び速度を測定することができる小型でフラット形状のブレーキ・速度計複合試験機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のブレーキ・速度計複合試験機としては、例えば図１２に示すような装置が提案されている。この装置は、一対の回転ローラ１１、１１を回転自在に設置させたダブルロール（２ロール）型ユニット１０を、測定車両の前後左右の４輪が載る位置に計４台配置したものである（図中車両の前後左右の４輪のうち片側を省略）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このダブルロール型ユニット１０を４台配置した装置では、先ず、測定車両のホイールベース（前後輪の車軸間距離）に対応させて、図示のように、測定車両の後輪側が載る、ダブルロール型ユニット１０を移動させなければならない。
つまり、乗用車やワゴン車、トラックなどの大型車両では、タイヤＴ１も大きく、ホイールベースも長いため、後方に後退させる必要がある。一方、軽自動車や小型車両では、タイヤＴ２も小さく、ホイールベースも短いため、逆に前方に前進させる必要がある。この作業は結構面倒であると共に、時間も掛かり作業性の低下が避けられないという問題があった。
【０００４】
さらに、構造的にダブルロール型ユニット１０の移動手段２０を、小型で、特に高さの低い偏平構造とすることは難しいため、通常試験場内の床面に装置収納用の穴（ピット）３０を設ける必要があった。この場合、移動手段自体の製造コストの他に、ピット形成コストが掛かる。また、ピット構造を採用すると、装置の移動時開口部分が危険なため、開放部分を塞ぐためのカバー機構なども必要となる。従って、この面からのコスト上昇も避けられない。
【０００５】
このような問題点に対処するため、図１３に示すように、多数の回転ローラ４１・・・を配置して、測定車両の前後方向にある程度の長さを有するマルチロール型ユニット４０を組み込む方式の装置も提案されている（引用文献１）。この場合、マルチロール型ユニット４０の長さにより、測定車両によって異なるホイールベースに対応することが可能となる。
【特許文献１】特公平０６−０６３９２７号
【０００６】
しかしながら、引用文献１の装置の場合、多数の回転ローラ４１・・・は単なるフリーローラ構造であるため、この部分では、所定の試験ができない構成である。
また、車両の搬入時や退出時にタイヤが滑らないように、隣接するローラ間に上下動する多数の歯５０・・・を設けてあるが、これらの歯５０・・・の上下動には、シリンダ装置６０を用い、そのシリンダロッド６１の昇降で上下動させるものである。この装置自体の上下方向の高さが高くなり、通常試験場内の床面にピット３０を設ける必要がある。これにより、上記図１２の場合と同様の問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、車両のホイールベースに関係なく、迅速に車両のブレーキ制動力及び速度を測定することができる小型でフラット形状のものからなり、試験場内の床面に単に敷設するのみで使用できる、利便性に優れたブレーキ・速度計複合試験機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明は、車両のブレーキ制動力及び速度を測定するブレーキ・速度計複合試験機において、ベースフレームに対して測定車両の前後方向に摺動可能に設置された左右のスライドフレームと、前記各スライドフレームの前後方向に配列された多数の回転ローラと、前記多数の回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記各スライドフレームの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記各スライドフレーム間の少なくとも前記回転駆動手段の連結されていない回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記各スライドフレームの前記ベースフレームに対する移動負荷を検出するためのロードセルと、前記各スライドフレームの多数の回転ローラのいずれかの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるマルチローラ型フラットユニットを、少なくとも測定車両の後輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記ベースフレームと前記各スライドフレーム間の前後方向にリニアガイド機構を設けて、前記各スライドフレームを摺動可能とさせたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、前記請求項２記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記リニアガイド機構を、前記ベースフレーム側に設けたガイドレールと当該ガイドレールに摺動可能に装着されると共に、前記各スライドフレーム側に設けたリニアスライダからなることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、前記請求項１、２又は３記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記各スライドフレームの前後方向で隣接する両回転ローラ間に上下動するタイヤ滑り止めを設けたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１２】
請求項５記載の本発明は、前記請求項４のブレーキ・速度計複合試験機において、前記タイヤ滑り止めを、当該部材と前記スライドフレーム底面間に設置したベローズの伸縮によるエア方式の昇降手段で上下動させることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【００１３】
請求項６記載の本発明は、前記請求項１乃至５記載のいずれかのブレーキ・速度計複合試験機において、測定車両の前後方向に設置された左右の一対の回転ローラと、前記左右の一対の各回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記左右の一対の回転ローラ間の非駆動側の回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの負荷を検出するためのロードセルと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるダブルローラ型フラットユニットを、測定車両の前輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のブレーキ・速度計複合試験機によると、マルチローラ型フラットユニットが、多数の回転ローラを有して、かつ、これらの多数の回転ローラが回転駆動でき、また、フリーローラともなる構成であるため、このマルチローラ型フラットユニットのみで、又は、これと従来型のダブルローラ型フラットユニットとの組み合わせにより、車両のブレーキ制動力及び速度の測定に対応することができる。
【００１５】
また、多数の回転ローラが配列されたマルチローラ型フラットユニットは、測定車両の前後方向に自在な長さとして構成することができるため、車両のホイールベースに左右されることなく、すべての駆動方式の車種、例えば前輪駆動車（ＦＦ）、前輪駆動車（ＦＲ）、４輪駆動車（４ＷＤ）に対して、簡単かつ迅速に所定の測定を行うことができる。
【００１６】
また、マルチローラ型フラットユニットは、その高さを３００ｍｍ前後に抑えた偏平なフラット形状とすることができるため、その設置にあたって、試験場内の床面に特にピットを設ける必要がなく、単に敷設し、簡単な構造のスロープ（傾斜台）を設けるのみで使用することができる。このため、設置コストの大幅な逓減が可能となる。
なお、マルチローラ型フラットユニットく組み合わせられる、一対の回転ローラがあるのみの従来型のダブルローラ型フラットユニットは構造がより簡単なため、その高さを３００ｍｍ前後に抑えることは容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図２は、本発明に係るブレーキ・速度計複合試験機の全体の一例を示したものである。図中、１００は測定車両の前後方向に対して、矩形状の枠組をなすベースフレームで、２００はこれに組み付けられた、本発明の中心技術をなすマルチローラ型フラットユニット、３００は一対の回転ローラを有するダブルローラ型フラットユニットである。
【００１８】
本例では、マルチローラ型フラットユニット２００を、測定車両の左右の後輪側に設置し、ダブルローラ型フラットユニット３００を、測定車両の左右の前輪側に設置してある。なお、各ユニット２００、３００の配置は逆にすることも可能であり、また、コスト的に不利となるが、ユニット２００のみの組み合わせとすることも可能である。
【００１９】
マルチローラ型フラットユニット２００は、ベースフレーム１００に対して、測定車両の前後方向に摺動可能に設置された枠組をなす、左右のスライドフレーム２１０、２１０を有する。このスライドフレーム２１０、２１０は、例えば図１、図３、図６〜図７に示すように、ベースフレーム１００側の長手方向に設けたガイドレール２１１ａと、これに摺動可能に装着されると共に、各スライドフレーム２１０、２１０の底面側の長手方向に設けたリニアスライダ２１１ｂとからなる、リニアガイド機構２１１により、フレーム全体が摺動可能となっている。なお、本例では、２組のリニアガイド機構２１１を採用しているが、特に組数はこれに限定されない。
【００２０】
スライドフレーム２１０内には、測定車両の前後方向に対して、比較的小型の多数の回転ローラ２２０が適宜間隔で配列してある。具体的には、例えばその中心軸２２１の左右に軸受け２２２、２２２を嵌め込み、この軸受け２２２、２２２をスライドフレーム２１０側に固着することで行っている。
【００２１】
また、これら多数の回転ローラ２２０・・・は、例えばこれらの中心軸２２１の末端側にチェン用の歯車２３１・・・を装着してある。そして、隣接する前後の回転ローラ２２０、２２０の歯車２３１、２３１間に装着されたチェン２３２により、回転伝動手段２３０を構成してある。この回転伝動手段２３０は、省スペース化のため、隣接する前後の回転ローラ２２０、２２０ごとに互い違いに左右に振り分けてある。
【００２２】
この回転伝動手段２３０により、多数の回転ローラ２２０・・・は連動して回転されるようになっている。なお、回転伝動手段２３０は、片側に重層構造に設けることも可能であり、また、チェン伝動に限定されず、ベルト伝動などとすることも可能である。
【００２３】
各スライドフレーム２１０、２１０内の少なくとも一つの回転ローラ２２０（より具体的には、図２に示すように、図中上側のスライドフレーム２１０の最左端下隅の中心軸２２１、及び図中下側のスライドフレーム２１０の最左端上隅の中心軸２２１）には、当該回転ローラ２２０を回転させるモータなどの左右の回転駆動手段２４０、２４０が、クラッチ内蔵減速機２５０、２５０を介して、連結させてある。
【００２４】
従って、回転駆動手段２４０を駆動させれば、多数のすべての回転ローラ２２０・・・が回転する。クラッチ内蔵減速機２５０は、回転数を減速してローラ側に伝えるものであり、図示しないが、この内部にはクラッチ（機構）が組み込んであるため、必要により、伝動を切断することができる。つまり、車両の速度測定時には、車両側の駆動力で各回転ローラ２２０・・・をフリーの状態で回転させる必要があるため、このとき、クラッチにより、回転駆動手段２４０との接続を解除するのである。ここで、内蔵クラッチを電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「接続」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「切断」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００２５】
また、各スライドフレーム２１０、２１０間の少なくとも上記回転駆動手段２４０、２４０の連結されていない回転ローラ軸、即ち中心軸２２１、２２１間（より具体的には、図２に示すように、図中上側のスライドフレーム２１０の最右端下隅の中心軸２２１、及び図中下側のスライドフレーム２１０の最右端上隅の中心軸２２１）には、電磁クラッチ２６０が介在させてある。この電磁クラッチ２６０は、ブレーキ制動力試験時、左右の車輪を独立して測定するとき、左右のスライドフレーム２１０、２１０の各回転ローラ２２０・・・間の接続を切断するためのものである。この場合も、電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「切断」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「接続」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００２６】
各スライドフレーム２１０、２１０には、ブレーキ制動力試験時、回転ローラ２２０に対する反力として、所定の負荷が掛かるわけであるが、このとき、本発明のスライドフレーム２１０、２１０では、ベースフレーム１００に対して移動できる構造としてあるため、上記反力を、ベースフレーム１００に対する移動負荷として、検出するロードセル２７０をベースフレーム１００側に設けてある。本例では、図２に示すように、各スライドフレーム２１０、２１０の図中右端側の各隅寄りにそれぞれ２個設けてある。２個としたのは、例えば右端側の中央寄りに１個設ける場合などに比較して、試作段階でのテストによると、フレームの剛性強度が小さくて済むことが分かったことによる。結果として、フレームのコスト逓減が図れている。
【００２７】
また、各スライドフレーム２１０、２１０の多数の回転ローラ２２０のいずれか（より具体的には、図２に示すように、図中上側のスライドフレーム２１０の最右端下隅のクラッチ内蔵減速機２５０に貫通された中心軸２２１）には、回転速度を検出するためのエンコーダ２８０を設けてある。
【００２８】
また、各スライドフレーム２１０、２１０の隣接する両回転ローラ２２０、２２０間には、上下動する横長のプレート片などからなるタイヤ滑り止め２９０を設けてある。
これらのタイヤ滑り止め２９０・・・は、測定車両のタイヤを確実に止める（ロックする）ためのもので、タイヤのロック時にはこれらを上昇させてタイヤに押圧させる。勿論タイヤのロック解除時にはこれらを下降させてタイヤから離間させておく。
【００２９】
これらのタイヤ滑り止め２９０・・・は、例えば図１、図３に示すように、スライドフレーム２１０の前後方向に延びる底板２９１に櫛歯状に設ける一方、この底板２９１とスライドフレーム２１０の底面２１０ａとの間に、例えば図７に示すように、エアの出し入れによりベローズ（蛇腹）が伸縮するエア方式の昇降手段２９２を設置して行う。設置個数は特に問わない。
【００３０】
エア方式の昇降手段２９２は、シリンダ機構などに比較して、優れた省スペース化が得られる。この結果、スライドフレーム２１０、ベースフレーム１００を含めたユニットの高さを、上述したように、３００ｍｍ前後に抑えることができる。この偏平なフラット形状により、特にピットを設けることなく、試験場内の床面に単に敷設するのみで使用することが可能となる。また、ここで、昇降手段２９２の操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、所定のメニュを選択したとき、必要により自動的に「タイヤロック」や「タイヤロック解除」を行うことができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００３１】
一方、上記マルチローラ型フラットユニット２００と組み合わせて使用される、ダブルローラ型フラットユニット３００は、測定車両の前後方向に対して、矩形状の枠組をなす固定フレーム３１０、３１０を有する。これらの固定フレーム３１０内には、図２、図５に示すように、測定車両の前後方向に対して、比較的大型の一対の回転ローラ３２０、３２０を適宜間隔で配列してある。具体的には、上述したマルチローラ型フラットユニット２００の回転ローラ２２０の場合と同様、例えばその中心軸３２１の左右に軸受け３２２、３２２を嵌め込み、この軸受け３２２、３２２を固定フレーム３１０側に固着することで行っている。
【００３２】
また、これら一対の回転ローラ３２０、３２０には、例えばこれらの中心軸２２１の末端側に装着されたチェン用の歯車３３１、３３１とこれらの間に装着されたチェン３３２からなる回転伝動手段３３０を設けてある。この回転伝動手段３３０により、連動して回転されるようになっている。本例では、図２に示すように、回転伝動手段３３０は、測定車両の前後方向に対して外側となる部分に設けてある。なお、回転伝動手段３３０は上記チェン伝動に限定されず、ベルト伝動などとすることも可能である。
【００３３】
各固定フレーム３１０、３１０内の一つの回転ローラ３２０（より具体的には、図２に示すように、図中上側の固定フレーム３１０の左端下隅の中心軸３２１、及び図中下側の固定フレーム３１０の左端上隅の中心軸３２１）には、当該回転ローラ３２０を回転させるモータなどの左右の回転駆動手段３４０、３４０が、クラッチ内蔵減速機３５０、３５０を介して、連結させてある。従って、回転駆動手段３４０を駆動させれば、一対の回転ローラ３２０、３２０が回転する。
【００３４】
クラッチ内蔵減速機３５０は、回転数を減速してローラ側に伝えるものである。図示しないが、この内部にはクラッチ（機構）が組み込んであり、必要により、伝動を切断することができる。つまり、車両の速度測定時には、車両側の駆動力で各回転ローラ３２０、３２０をフリーの状態で回転させる必要があるため、このとき、クラッチにより、回転駆動手段３４０との接続を解除するのである。
また、ここで、内蔵クラッチを電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「接続」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「切断」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００３５】
また、各固定フレーム３１０、３１０の上記回転駆動手段３４０、３４０の連結されていない回転ローラ軸、即ち中心軸３２１、３２１間には、電磁クラッチ３６０が介在させてある。この電磁クラッチ３６０は、ブレーキ制動力試験時、左右の車輪を独立して測定するとき、左右の固定フレーム３１０、３１０の各回転ローラ３２０・・・間の接続を切断するためのものである。この場合も、電磁クラッチとしてその操作部を試験機の制御盤側に組み込めば、制御盤側でのテストメニュで、「ブレーキ制動」を選択すれば自動的に「切断」となり、「速度測定」を選択すれば自動的に「接続」とすることができる。これにより、良好な利便性が得られる。
【００３６】
また、上記左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０の場合、ブレーキ制動力試験時、回転ローラ３２０に対する反力が伝達されるように取り付けられていて、その反力は、これらのクラッチ内蔵減速機３５０、３５０部分に付設させたロードセル３７０、３７０で検出されるようになっている。具体的には、ロードセル３７０、３７０を固定フレーム３１０側に取り付ける一方、その検出部を、回転ローラ３２０の中心軸３２１に装着された各左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０側に連結させて、回転ローラ３２０側の反力を、クラッチ内蔵減速機３５０、３５０側の回転力（応力）として検出できるようにしてある。このため、クラッチ内蔵減速機３５０、３５０側と連結されている回転駆動手段３４０、３４０は、固定フレーム３１０側と干渉しない形で取り付けてある。
【００３７】
また、各固定フレーム３１０、３１０の回転ローラ３２０、３２０のいずれか（より具体的には、図２、図５に示すように、図中上側の固定フレーム３１０の右端下隅のクラッチ内蔵減速機３５０に貫通された中心軸３２１）には、回転速度を検出するためのエンコーダ３８０を設けてある。
【００３８】
以上のような構成のマルチローラ型フラットユニット２００、及びダブルローラ型フラットユニット３００は、その高さを、上述したように、３００ｍｍ前後に抑えることができるため、使用にあたっては、図１〜図２に示すように、試験場内の床面に特にピットを設けことなく、単に敷設するのみでよい。
【００３９】
そして、マルチローラ型フラットユニット２００（これが測定車両の後輪側のとき）のベースフレーム１００の後端には、例えば図８〜図９に示すような、スロープ（傾斜台）４００を設けるとよい。このスロープ４００は、傾斜板となるベースプレート４１０と、ベースプレート４１０の片端の高さを、ベースフレーム１００の高さに一致させて支持するための回動自在の軸着部４２１を有するスタンド４２０と、ベースプレート４１０の他方の片端（床面設置端）に設けた床面との段差を解消するための段差解消プレート４３０（ベースプレートと一体の先端加工部とすることも可能）と、必要により付設される、ベースプレート４１０の床面設置端寄りの底面に設けたエアの出し入れによりベローズ（蛇腹）が伸縮するエア方式（これ以外の方式も可能）の昇降手段４４０とからなる。
【００４０】
このスロープ４００では、測定車両の搬入時や退出時には、図８に示すように、所定の傾斜面としておくだけでよい。しかし、上記したマルチローラ型フラットユニット２００、及びダブルローラ型フラットユニット３００の組み合わせてに対して、例えば、両ユニット２００、３００の間に別の試験ユニット、例えばサイドスリップテスタユニットなどを追加したり、さらに、ダブルローラ型フラットユニット３００の前方にヘッドライトテスタユニットなどを追加して、より総合的な複合試験として使用する場合、測定車両をさらに後退させて、かつ、水平に保つ必要がある。このときには、図９に示すように、昇降手段４４０を駆動させることにより、ベースプレート４１０を水平に維持して対応することができる。
【００４１】
次に、上記図１〜図２の配置によるブレーキ・速度計複合試験機において、ブレーキ制動力の測定について述べる。
【００４２】
先ず、試験機上に測定車両を搬入する。そして、前輪の左右について測定する場合には、ダブルローラ型フラットユニット３００の電磁クラッチ３６０を「切断」の状態にして、前輪左側の回転駆動手段３４０により所定の回転速度まで一対の回転ローラ３２０、３２０を回転させる。この状態で、測定車両側のブレーキペダルを踏み込む。そうすると、タイヤの押圧による回転ローラ３２０、３２０に対する反力が、クラッチ内蔵減速機３５０を介して、ロードセル３７０により検出される。この検出値により、ブレーキ制動力が得られる。前輪右側にあっては、右側の回転駆動手段３４０を駆動させて、上記と同様にしてブレーキ制動力を得ればよい。
【００４３】
この前輪側の測定時には、後輪側のタイヤは、確実に固定されていることが望ましいため、タイヤ滑り止め２９０・・・を上昇させて、タイヤをロックさせておく。これにより、測定の安全性が得られる。
【００４４】
一方、後輪の左右について測定する場合には、マルチローラ型フラットユニット２００の電磁クラッチ２６０を「切断」の状態にして、後輪左側の回転駆動手段２４０により所定の回転速度まで多数の回転ローラ２２０・・・を回転させる。この状態で、測定車両側のブレーキペダルを踏み込む。そうすると、タイヤの押圧による回転ローラ２２０・・・に対する反力が、スライドフレーム２１０自体の移動を通じて（移動負荷として）、ロードセル２７０、２７０により検出される。この検出値により、ブレーキ制動力が得られる。後輪右側にあっては、右側の回転駆動手段２４０を駆動させて、上記と同様にしてブレーキ制動力を得ればよい。
【００４５】
ここで、スライドフレーム２１０の移動検出により、ブレーキ制動力の測定が可能である点の概略原理について、以下に述べる。
例えば回転する回転ローラ間にタイヤを挟んで転接させ、この状態でブレーキ操作したときの関係を示すと、図１０の如くである。
つまり、ローラ表面とタイヤ面との摩擦係数をμとすると、ローラ間に垂直に掛かる力Ｗは次のように表される。
Ｗ＝ＷＦｃｏｓθ＋ＷＲｃｏｓθ＝（ＷＦ＋ＷＲ）ｃｏｓθ・・・（１）
ブレーキペダルを踏み込んだブレーキ操作時、ローラ表面に生じる反力（ＷＦ1 、ＷＲ1 ）は以下のように表される。
ＷＦ1 ＝ＷＦ・μ・・・（２）
ＷＲ1 ＝ＷＲ・μ・・・（３）
従って、ＷＦ1 ＋ＷＲ1 ＝μ（ＷＦ＋ＷＲ）・・・（４）となる。
【００４６】
一方、ブレーキ制動力Ｆ＝ＷＦ1 ＋ＷＲ1 となるので、
Ｆ＝μ（ＷＦ＋ＷＲ）・・・（５）となる。 この結果、上記式（１）から、
μ＝（Ｗ／ｃｏｓθ）・・・（６）と表せる。
一般的に、θは３０°前後が使用れていて、タイヤ外径は５００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であればμはほぼ一定となる。このようにμをほぼ一定とすると、ブレーキ制動力Ｆはθの関数と判断することができる。このことから、ブレーキ制動力測定は、回転ローラの大小には影響されないことが分かる。
【００４７】
また、このとき、図１０の回転ローラを支持する枠（フレーム）に掛かる力をＦＨとすると、この力ＦＨはＷＦ1 とＷＲ1 の合力となるため、図１１に示すように、
ＦＨ＝ＷＦ1 ｃｏｓθ＋ＷＲ1 ｃｏｓθ・・・（７）と表せ、また、
ＦＨ＝（ＷＦ1 ＋ＷＲ1 ）ｃｏｓθ＝μ（ＷＦ＋ＷＲ）ｃｏｓθ＝（Ｗ／ｃｏｓθ）と展開することができる。従って、ＦＨ＝Ｆとなり、枠に掛かる力（反力）がブレーキ制動力として捉えられることが分かる。このことは、多数の回転ローラを配列させた枠に掛かる力、つまり、本発明のような上記マルチローラ型フラットユニット２００のスライドフレーム２１０にあっても同様であると言える。即ち、各回転ローラの表面で発生する力の合力として、ブレーキ制動力が得られるのである。
【００４８】
上記後輪側の測定時、前輪側のタイヤは、ダブルローラ型フラットユニット３００の一対の回転ローラ３２０、３２０間に落ち込んでいるのみであるが、この一対の回転ローラ３２０、３２０の外径は大きく、大きな凹み（谷部）を形成しているため、実用上支障のない、安定したタイヤのロックが得られる。
【００４９】
次に、速度の速度であるが、この速度測定の場合、測定車両のタイヤ駆動により、回転ローラ３２０、２２０側を回転させて行う。従って、駆動方式の異なる車種、例えば前輪駆動車（ＦＦ）、前輪駆動車（ＦＲ）、４輪駆動車（４ＷＤ）によって少々異なる。
【００５０】
前輪駆動車（ＦＦ）では、先ず、ダブルローラ型フラットユニット３００の左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０のクラッチを「切断」の状態にし、かつ、電磁クラッチ３６０を「接続」の状態にする。この状態で、測定車両のエンジンを駆動させ、所定の速度まで上げる。そして、このときの回転ローラ３２０の回転速度をエンコーダ３８０に検出し、測定車両側の速度計の速度と比較すればよい。
【００５１】
後輪駆動車（ＦＲ）では、先ず、マルチローラ型フラットユニット２００の左右のクラッチ内蔵減速機２５０、２５０のクラッチを「切断」の状態にし、かつ、電磁クラッチ２６０を「接続」の状態にする。この状態で、測定車両のエンジンを駆動させ、所定の速度まで上げる。そして、このときの回転ローラ２２０の回転速度をエンコーダ２８０に検出し、測定車両側の速度計の速度と比較すればよい。
【００５２】
４輪駆動車（４ＷＤ）の場合、前輪左右の４輪が駆動するため、ダブルローラ型フラットユニット３００の左右のクラッチ内蔵減速機３５０、３５０のクラッチ、及びマルチローラ型フラットユニット２００の左右のクラッチ内蔵減速機２５０、２５０のクラッチを「切断」の状態にし、かつ、それぞれの電磁クラッチ３６０、２６０を「接続」の状態にする。この状態で、測定車両のエンジンを駆動させ、所定の速度まで上げる。そして、このときの回転ローラ３２０、２２０の回転速度をエンコーダ３８０、２８０に検出し、測定車両側の速度計の速度と比較すればよい。
このとき、エンコーダ３８０では前輪側の速度が検出でき、また、エンコーダ２８０では後輪側の速度が検出できるため、両者の速度を比較することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るブレーキ・速度計複合試験機の一例を示した概略縦断面図である。
【図２】図１のブレーキ・速度計複合試験機の平面図である。
【図３】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの拡大縦断面図である。
【図４】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの拡大平面図である。
【図５】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるダブルローラ型フラットユニットの拡大平面図である。
【図６】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの一部縦断拡大側面図である。
【図７】図１のブレーキ・速度計複合試験機におけるマルチローラ型フラットユニットの縦断拡大側面図である。
【図８】図１のブレーキ・速度計複合試験機に用いるスロープ（傾斜台）を示した側面図である。
【図９】図１のブレーキ・速度計複合試験機に用いるスロープ（傾斜台）の他の状態を示した側面図である。
【図１０】回転する回転ローラ間に転接されたタイヤにおけるブレーキ制動時の力関係を示した概略説明図である。
【図１１】図１０の枠に掛かる力とタイヤに。掛かる力の関係を示した概略説明図である。
【図１２】従来のブレーキ・速度計複合試験機を示した概略縦断面図である。
【図１３】従来の試験機の一部を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００・・・ベースフレーム、
２００・・・マルチローラ型フラットユニット、２１０・・・スライドフレーム、２１１・・・リニアガイド機構、２１１ａ・・・ガイドレール、２１１ｂ・・・リニアスライダ、２２０・・・回転ローラ、２２１・・・回転軸、２３０・・・回転伝動手段、２４０・・・回転駆動手段、２５０・・・クラッチ内蔵減速機、２６０・・・電磁クラッチ、２７０・・・ロードセル、２８０・・・エンコーダ、２９０・・・タイヤ滑り止め、
３００・・・ダブルローラ型フラットユニット、３１０・・・固定フレーム、３２０・・・回転ローラ、３２１・・・回転軸、３３０・・・回転伝動手段、３４０・・・回転駆動手段、３５０・・・クラッチ内蔵減速機、３６０・・・電磁クラッチ、３７０・・・ロードセル、３８０・・・エンコーダ、
４００・・・スロープ（傾斜台）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のブレーキ制動力及び速度を測定するブレーキ・速度計複合試験機において、ベースフレームに対して測定車両の前後方向に摺動可能に設置された左右のスライドフレームと、前記各スライドフレームの前後方向に配列された多数の回転ローラと、前記多数の回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記各スライドフレームの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記各スライドフレーム間の少なくとも前記回転駆動手段の連結されていない回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記各スライドフレームの前記ベースフレームに対する移動負荷を検出するためのロードセルと、前記各スライドフレームの多数の回転ローラのいずれかの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるマルチローラ型フラットユニットを、少なくとも測定車両の後輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項２】
前記請求項１記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記ベースフレームと前記各スライドフレーム間の前後方向にリニアガイド機構を設けて、前記各スライドフレームを摺動可能とさせたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項３】
前記請求項２記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記リニアガイド機構を、前記ベースフレーム側に設けたガイドレールと当該ガイドレールに摺動可能に装着されると共に、前記各スライドフレーム側に設けたリニアスライダからなることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項４】
前記請求項１、２又は３記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記各スライドフレームの前後方向で隣接する両回転ローラ間に上下動するタイヤ滑り止めを設けたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項５】
前記請求項４のブレーキ・速度計複合試験機において、前記タイヤ滑り止めを、当該部材と前記スライドフレーム底面間に設置したベローズの伸縮によるエア方式の昇降手段で上下動させることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項６】
前記請求項１乃至５記載のいずれかのブレーキ・速度計複合試験機において、測定車両の前後方向に設置された左右の一対の回転ローラと、前記左右の一対の各回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記左右の一対の回転ローラ間の非駆動側の回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの負荷を検出するためのロードセルと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるダブルローラ型フラットユニットを、測定車両の前輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項１】
車両のブレーキ制動力及び速度を測定するブレーキ・速度計複合試験機において、ベースフレームに対して測定車両の前後方向に摺動可能に設置された左右のスライドフレームと、前記各スライドフレームの前後方向に配列された多数の回転ローラと、前記多数の回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記各スライドフレームの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記各スライドフレーム間の少なくとも前記回転駆動手段の連結されていない回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記各スライドフレームの前記ベースフレームに対する移動負荷を検出するためのロードセルと、前記各スライドフレームの多数の回転ローラのいずれかの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるマルチローラ型フラットユニットを、少なくとも測定車両の後輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項２】
前記請求項１記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記ベースフレームと前記各スライドフレーム間の前後方向にリニアガイド機構を設けて、前記各スライドフレームを摺動可能とさせたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項３】
前記請求項２記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記リニアガイド機構を、前記ベースフレーム側に設けたガイドレールと当該ガイドレールに摺動可能に装着されると共に、前記各スライドフレーム側に設けたリニアスライダからなることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項４】
前記請求項１、２又は３記載のブレーキ・速度計複合試験機において、前記各スライドフレームの前後方向で隣接する両回転ローラ間に上下動するタイヤ滑り止めを設けたことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項５】
前記請求項４のブレーキ・速度計複合試験機において、前記タイヤ滑り止めを、当該部材と前記スライドフレーム底面間に設置したベローズの伸縮によるエア方式の昇降手段で上下動させることを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【請求項６】
前記請求項１乃至５記載のいずれかのブレーキ・速度計複合試験機において、測定車両の前後方向に設置された左右の一対の回転ローラと、前記左右の一対の各回転ローラを連動して回転させる回転伝動手段と、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転ローラに連結されて当該回転ローラを回転させる左右の回転駆動手段と、前記各回転駆動手段と当該各回転駆動手段に連結された回転ローラ軸間に介在させた左右のクラッチ内蔵減速機と、前記左右の一対の回転ローラ間の非駆動側の回転ローラ軸間に介在させた電磁クラッチと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの負荷を検出するためのロードセルと、前記左右の一対の回転ローラの少なくとも一つの回転速度を検出するためのエンコーダとからなるダブルローラ型フラットユニットを、測定車両の前輪側に設置したことを特徴とするブレーキ・速度計複合試験機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２９２１６０（Ｐ２００８−２９２１６０Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３４８５９（Ｐ２００７−１３４８５９）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００２２６６００）株式会社アルティア (48)
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００２２６６００）株式会社アルティア (48)
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