変速機の評価方法及び評価装置
【課題】変速機におけるパーキング機構等の特定部位にトルクを付与して機能の評価試験を行う際に、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現し得る変速機の評価方法を提供する。
【解決手段】トルク発生部１８にて錘部材１３の自由落下で所定トルクを発生させてドライブシャフト７，９に瞬時に付与するトルク付与工程と、ブレーキ部１５，１６を係止して、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９に歪みが発生した状態を保持した後、Ｐレンジであった自動変速機２のレンジをＮレンジに切換えてドライブシャフトの捩れを解放し、該解放時のトルクを検出する解放時トルク検出工程とを含むので、ブレーキ部を実車のフットブレーキ相当として用い、フットブレーキ係止状態でパーキングロックを解除した際と同等の機能評価を行うことができる。
【解決手段】トルク発生部１８にて錘部材１３の自由落下で所定トルクを発生させてドライブシャフト７，９に瞬時に付与するトルク付与工程と、ブレーキ部１５，１６を係止して、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９に歪みが発生した状態を保持した後、Ｐレンジであった自動変速機２のレンジをＮレンジに切換えてドライブシャフトの捩れを解放し、該解放時のトルクを検出する解放時トルク検出工程とを含むので、ブレーキ部を実車のフットブレーキ相当として用い、フットブレーキ係止状態でパーキングロックを解除した際と同等の機能評価を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に備えたパーキング機構等の特定部位にトルクが作用した際の機能評価を行う変速機の評価方法及び評価装置に係り、特に、変速機を搭載した実車を使用した場合と同等の動的な負荷を特定部位に作用させ得る変速機の評価方法及び評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機に備えたパーキング機構の機能（負荷に対する強度等）の確認のために該パーキング機構にトルクを付与するパーキングトルク負荷装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記パーキングトルク負荷装置は、一端が自動変速機の出力軸に連結された軸と、該軸の他端に固着されたピニオンと、該ピニオンに噛合可能に配設されて直線運動軸受上を上記出力軸と直交する方向に移動するように配置されたラックと、該ラックを出力軸と直交する方向に移動させ、自動変速機の作動に応じてピニオン及びラックの双方を噛合させて自動変速機にトルク（回転トルク）を掛けたり解除したりする駆動機構とを備えている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３８７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載のパーキングトルク負荷装置では、パーキング機構のパーキングポールをパーキングギヤに噛み合わせた状態で上記出力軸を介してトルクを作用させる場合、シリンダの作動で移動するラックに噛合するピニオンの回転で出力軸へのトルクの付与・解除を行うため、静的な負荷変化（トルク変化）としてのみ現れる。このため、坂路上の実車にあって、フットブレーキを踏みつつシフトレバーをパーキングレンジ（Ｐレンジ）に操作して該フットブレーキを解放した際、車重によって瞬時に作用するような動的負荷を再現することはできない。
【０００６】
また実車の場合、フットブレーキを踏み込んだ状態でパーキング機構を解除するように操作する関係上、上記パーキング操作時に生じたドライブシャフトの捩れが解放されると、今度は自動変速機の出力軸側が捩られるような逆向きのトルクが作用することになるが、上記パーキングトルク負荷装置では、このような状態も再現することはできなかった。従って、坂路上の実車に対する評価試験を行うような状況を再現し得る評価方法や該方法を容易に実施し得る評価装置の実現が切望される。
【０００７】
そこで本発明は、変速機におけるパーキング機構等の特定部位にトルクを付与して機能（負荷に対する特定部位の強度等）を評価試験する際に、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現し得る変速機の評価方法及び評価装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、所定位置（３ａ）にセットした変速機（２，４２）の特定部位にトルク発生部（１８）から該変速機の出力軸（７，９）を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価方法において、
前記トルク発生部（１８）にて錘部材（１３）の自由落下で前記所定トルクを発生させて前記出力軸（７，９）に瞬時に付与するトルク付与工程と、
前記トルク発生部（１８）と前記出力軸（７，９）との間に備えたブレーキ部（１５，１６）を係止し、前記変速機（２，４２）のレンジをパーキングレンジに切換えた状態で、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸（７，９）に歪みが発生した状態を保持した後、前記変速機（２，４２）のレンジをニュートラルレンジに切換えて前記出力軸（７，９）の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出する解放時トルク検出工程と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価方法にある。
【０００９】
なお、「自由落下」は厳密には空気抵抗や摩擦等の影響を受けない場合の現象を意味するが、本発明における「自由落下」は、空気抵抗や摩擦等の影響を受ける場合の現象をも含む広い概念である。
【００１０】
請求項２に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、前記トルク付与工程と前記解放時トルク検出工程との間にあって、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸（例えば９）の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出するトルク検出工程を更に備える、
請求項１記載の変速機の評価方法にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内に備えられたパーキング機構である、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法にある。
【００１２】
請求項４に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法にある。
【００１３】
請求項５に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、所定位置（３ａ）にセットした変速機（２，４２）の特定部位に該変速機の出力軸（７，９）を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価装置（１）において、
錘部材（１３）の自由落下により前記所定トルクを発生させるトルク発生部（１８）と、
該トルク発生部（１８）と前記出力軸（７，９）とを断・接するクラッチ部（１１）と、
前記出力軸（７，９）と前記クラッチ部（１１）との間に位置して該出力軸（７，９）を係止するブレーキ部（１５，１６）と、
前記変速機（２，４２）のレンジを切換えるシフト制御手段（４１）と、
前記クラッチ部（１１）により前記トルク発生部（１８）が前記出力軸（７，９）に接続された状態で、前記トルク発生部（１８）で発生した前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸に歪みを発生した状態が前記ブレーキ部（１５，１６）の作動で保持された後、前記シフト制御手段（４１）の制御でパーキングレンジに切換えられていた前記変速機（２，４２）のレンジがニュートラルレンジに切換えられて前記出力軸（７，９）の捩れが解放された際のトルクを検出するトルク検出手段（３７）と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価装置（１）にある。
【００１４】
請求項６に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、前記トルク検出手段（３７）は、前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸（例えば９）の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出してなる、
請求項５記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１５】
請求項７に係る本発明は（例えば図１ないし図３、及び図５参照）、前記トルク発生部（１８）は、
前記クラッチ部（１１）を介して前記出力軸（７，９）に接続可能な回動支軸（８）を中心として回動自在に配置された天秤状のアーム（１４）と、
前記回動支軸（８）を挟んだ前記アーム（１４）の一端部に吊下された状態で前記錘部材（１３）を載せ得る錘載置部材（３３）と、
前記回動支軸（８）を挟んだ前記アーム（１４）の他端部に連結されたワイヤ（３１）を介して該アーム他端部を牽引・解放するアクチュエータ（３０）と、を有してなる、
請求項５又は６記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１６】
請求項８に係る本発明は（例えば図２参照）、前記アーム（１４）は、前記回動支軸（８）と前記アーム一端部の前記錘部材（１３）の吊下位置との間の距離（ｄ）を調節し得る複数の穴部（ｈ１，ｈ２又はｈ３，ｈ４）を有してなる、
請求項７記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１７】
請求項９に係る本発明は（例えば図２参照）、前記アクチュエータ（３０）が単一からなり、かつ、
前記アーム一端部の複数の前記穴部（例えばｈ１，ｈ２）に前記錘部材（１３）が選択的に吊下された状態で、前記アクチュエータ（３０）に連結された前記ワイヤ（３１）を、複数のワイヤガイド（例えば３２ｃ，３２ｄ）を介して前記アーム（１４）の他端部の前記穴部（例えばｈ３，ｈ４）に選択的に連結し得るようにした、
請求項８記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１８】
請求項１０に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記クラッチ部（１１）を介して前記トルク発生部（１８）からの前記所定トルクを前記出力軸（７，９）に対して異なる２方向から付与し得る一対のギヤボックス（５，６）を備えてなる、
請求項５ないし９のいずれか１項記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１９】
請求項１１に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内に備えられたパーキング機構である、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００２０】
請求項１２に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００２１】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る本発明によると、トルク付与工程にて、トルク発生部にて錘部材の自由落下で所定トルクを発生させて出力軸に瞬時に付与し、解放時トルク検出工程にて、トルク発生部と出力軸との間に備えたブレーキ部を係止し、変速機のレンジをパーキングレンジに切換えた状態で、所定トルクを付与した際の出力軸に歪みが発生した状態を保持した後、変速機のレンジをニュートラルレンジに切換えて出力軸の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出するので、ブレーキ部を実車のフットブレーキ相当として用いて、該フットブレーキ係止状態でパーキングロックを解除した際の機能評価を行うことができる。これにより、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、変速機の特定部位の強度等を容易にかつ的確に評価することができる。
【００２３】
請求項２に係る本発明によると、トルク付与工程と解放時トルク検出工程との間のトルク検出工程にて、所定トルクを付与した際の出力軸の歪みに基づき、特定部位に作用したトルクを検出するので、錘部材の自由落下で発生させた所定トルクを、出力軸を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができる。
【００２４】
請求項３に係る本発明によると、特定部位が変速機内に備えられたパーキング機構であるので、坂路上の実車でパーキングレンジに操作した状況を再現して、パーキング機構の機能を適正に評価することができる。
【００２５】
請求項４に係る本発明によると、特定部位が、変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチであるので、例えばヒルホールド制御におけるワンウェイクラッチの評価試験を適正に実施することができる。
【００２６】
請求項５に係る本発明によると、トルク検出手段が、クラッチ部によりトルク発生部が出力軸に接続された状態で、トルク発生部で発生した所定トルクを瞬時に付与した際の出力軸に歪みを発生した状態がブレーキ部の作動で保持された後、シフト制御手段の制御でパーキングレンジに切換えられていた変速機のレンジがニュートラルレンジに切換えられて出力軸の捩れが解放された際のトルクを検出するので、ブレーキ部を実車のフットブレーキに相当するものとして用いて、フットブレーキ係止時にパーキングロックを解除した際の機能評価を実施することができ、また、該機能評価を行わない場合にブレーキ部を単に係止してトルク発生部と特定部位とを遮断することで該特定部位に負荷が不用意に作用するような虞を無くすることができる。これにより、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、変速機の特定部位の強度等を容易かつ的確に評価することができる。
【００２７】
請求項６に係る本発明によると、トルク検出手段が、所定トルクを瞬時に付与した際の出力軸の歪みに基づき、特定部位に作用したトルクを検出するので、錘部材の自由落下で発生させた所定トルクを、出力軸を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができる。
【００２８】
請求項７に係る本発明によると、トルク発生部が、クラッチ部を介して出力軸に接続可能な回動支軸を中心として回動自在に配置された天秤状のアームと、回動支軸を挟んだアームの一端部に吊下された状態で錘部材を載せ得る錘載置部材と、回動支軸を挟んだアームの他端部に連結されたワイヤを介して該アーム他端部を牽引・解放するアクチュエータとを有するので、錘載置部材に錘部材を載せた状態でアクチュエータの作動でアーム他端部を牽引してアームを回動させ、錘載置部材を持ち上げて所定トルクを特定部位に付与できる状態に、容易にスタンバイさせておくことができる。
【００２９】
請求項８に係る本発明によると、アームが、回動支軸とアーム一端部の錘部材の吊下位置との間の距離を調節し得る複数の穴部を有するので、穴部を選択してアームに対する錘部材の吊下位置を変更することで、回動支軸に対するてこの腕の長さ（即ち、支点からの腕の長さ）を変えて、錘部材の自由落下によるモーメント（つまりトルク）の大きさを容易に調整することができる。
【００３０】
請求項９に係る本発明によると、アームの一端部の複数の穴部に錘部材が選択的に吊下された状態で、アクチュエータに連結されたワイヤを、複数のワイヤガイドを介してアームの他端部の穴部に選択的に連結し得るようにしたので、ワイヤを牽引するエアシリンダを１つのみ使用して、アームの左右どちらの牽引方向にも対処することができる。
【００３１】
請求項１０に係る本発明によると、クラッチ部を介してトルク発生部からの所定トルクを出力軸に対して異なる２方向から付与し得る一対のギヤボックスを備えるので、該一対のギヤボックスの双方を用いることで、出力軸を左右２軸有するＦＦタイプ（前輪駆動用）の自動変速機に対処することができ、また、該一対のギヤボックスの一方を用いることで、出力軸を１軸のみ有するＦＲタイプ（後輪駆動用）の自動変速機に対処することができる。
【００３２】
請求項１１に係る本発明によると、特定部位が、変速機内に備えられたパーキング機構であるので、坂路上の実車でパーキング操作した状況を再現して、パーキング機構の機能を適正に評価することができる。
【００３３】
請求項１２に係る本発明によると、特定部位が、変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチであるので、例えばヒルホールド制御におけるワンウェイクラッチの評価試験を適正に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る変速機の評価方法及び評価装置の第１の実施の形態を、図１ないし図４に沿って説明する。この実施の形態では、ＦＦタイプ（フロントエンジン・フロントドライブ）の車輌に用いて好適な前輪駆動用の自動変速機２に対する評価試験を行い得る評価装置１を例に挙げて説明する。
【００３５】
まず、本評価装置１の構成について図１ないし図３に沿って説明する。図１は本評価装置１を図２の矢印Ａ方向から見た状態で示す側面図、図２は本評価装置１の正面図、図３は本評価装置１を図２の矢印Ｂ方向から見た状態で示す側面図である。なお、評価装置１は、錘部材１３の重量に基づきアーム１４から作用するトルクの方向を自在に反転させることで、坂路の下り坂、登り坂のいずれをも具現化できるようになっており、従って、図１における自動変速機２は、該自動変速機２が車輌に搭載された際の運転席側から見た状態であっても車輌前方側から見た状態であっても良い。
【００３６】
評価装置１は、図１ないし図３に示すように、設備定盤２９上に、評価対象となる自動変速機２をセットする取付け面部３ａを有する支柱３と、該支柱３から評価装置１の前側に所定距離おいて立設された支柱４と、該支柱４を中心に設けられたトルク発生部１８と、支柱３の一側方（図２の右側）に位置するように配置されたエアシリンダ（アクチュエータ）３０と、を備えている。該エアシリンダ３０は、台部材４７を介して設備定盤２９上に固定されている。なお、上記取付け面部３ａに対する自動変速機２のセットの仕方は、金属ベルトやボルト等の固定用部材を用いても良いし、周知の他の手法によっても良いことは勿論である。
【００３７】
支柱３の上下方向中間部には、評価装置１の前後方向（図１の左右方向）に延びるように長尺の支持部材３５が固定されており、該支持部材３５の両端部にはギヤボックス５，６がそれぞれ配置されている。支柱３の上部側には、剛性の高いドライブシャフト７，９が評価装置１の前後方向に延びており、支柱３におけるドライブシャフト７，９と支持部材３５との間には、連動シャフト１０が評価装置１の前後方向に延びている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、トルク発生部１８で発生させたトルクを出力軸を介して自動変速機２内のパーキング機構（特定部位）に作用させるが、該出力軸としてのドライブシャフト７，９には、自動変速機２を車輌に搭載する際に用いるドライブシャフトであっても、評価装置１に予め備えられていて、取付け面部３ａにセットされた自動変速機２のデファレンシャル装置２５のサイドギヤ２７，２８のスプライン孔２７ａ，２８ａにスプライン嵌合されるドライブシャフトであっても良いことは勿論である。
【００３９】
ドライブシャフト９には、アーム１４側から作用するトルクに起因する該ドライブシャフト９の歪み（せん断歪み）を検出する歪みゲージ２２が、接着剤等により直接固定されている。該歪みゲージ２２は、アーム１４側から作用するトルクに起因したギヤ２０に対するドライブシャフト９の歪みを、制御部３６のトルク算出手段（トルク検出手段）３７に電気的に伝える。ドライブシャフト９に固定された歪みゲージ２２は、該シャフト９における反対側の部分にも同様に固定されており、当該ドライブシャフト９の外周面に固定された２個により歪みを検出する。該歪みゲージ２２は、電気接続ケーブル２３を介して制御部３６のトルク算出手段３７に接続されている。なお、歪みゲージ２２は、２個に限らず、ドライブシャフト９の外周面における３箇所或いは４箇所に等角度間隔で固定されていても、同様に機能し得ることは勿論である。
【００４０】
連動シャフト１０は、支柱３に形成された貫通孔３ｃに回転自在に挿通され、かつギヤボックス５，６側にてそれぞれ回転自在に支持された状態において、ギヤボックス５内でギヤ１９の中心部に一端が固定され、他端が、ギヤボックス６内でギヤ２１を貫通した形でクラッチ部１１の摩擦板１１ａに、スプライン等で相対回転を規制した形で連結されている。該ギヤ２１は連動シャフト１０に固定されている。クラッチ部１１内にて摩擦板１１ａに対向する摩擦板１１ｂの中心部には、支柱４の上部側に形成された貫通孔４ａに回転自在に挿通された回動支軸８の一端が、スプライン等で相対回転を規制した形で連結されている。該回動支軸８の他端は、天秤状に支持されたアーム１４における長手方向中央部分に固定されている。
【００４１】
クラッチ部１１は、後述するクラッチ制御手段３８の制御で不図示のアクチュエータを作動させ、摩擦板１１ａ，１１ｂを圧接して係合させたり離間させて係合解除したりする。ブレーキ部１５は、後述するブレーキ制御手段３９の制御で不図示のアクチュエータを作動させ、摩擦板１５ａ，１６ａを係止したり係止解除したりする。
【００４２】
ドライブシャフト７は、支柱３に形成された貫通孔３ｂに回転自在に挿通された状態で、ギヤボックス５を回転自在な形で貫通してブレーキ部１５の摩擦板１５ａの中心に固定されている。ギヤボックス５内では、ギヤ１７がその中心を貫通したドライブシャフト７に固定された状態でギヤ１９に噛合している。ドライブシャフト９は、ギヤボックス６を回転自在な形で貫通してブレーキ部１６の摩擦板１６ａの中心に固定されている。ギヤボックス６内では、ギヤ２０がその中心を貫通したドライブシャフト９に固定された状態でギヤ２１に噛合している。なお、符号２６はベアリングを示している。
【００４３】
また、上記トルク発生部１８は、図２に示すように、支柱４の上部側にて回動支軸８で長手方向の中央部を回動自在に支持された天秤状のアーム１４を有し、該アーム１４の一端部に錘載置籠（錘載置部材）３３を介して吊り下げた錘部材１３を一気に自由落下させることで、該アーム１４の回動中心に所定のトルクを発生させるように構成されている。
【００４４】
なお、「自由落下」は厳密には空気抵抗や摩擦等の影響を受けない場合の現象を意味するが、本実施の形態における「自由落下」は、空気抵抗や摩擦等の影響を受ける場合の現象をも含む広い概念である。
【００４５】
上記アーム１４は、図２の左方にて所定間隔をあけて２箇所形成された穴部ｈ１，ｈ２と、図２の右方にて所定間隔をあけて２箇所形成された穴部ｈ３，ｈ４とを有している。穴部ｈ１と穴部ｈ４は回動支軸８からの距離ｄ（てこの腕の長さ）が同じになるように形成されており、これら穴部ｈ１，ｈ４の回動支軸８側に位置する穴部ｈ２，ｈ３も該回動支軸８からの距離ｄ（てこの腕の長さ）が同じになるように形成されている。
【００４６】
設備定盤２９は、図２における支柱４の左方に所定の距離をおいて２箇所配置されたワイヤガイド３２ａ，３２ｂを有し、図２における支柱４の右方に所定の距離をおいて２箇所配置されたワイヤガイド３２ｃ，３２ｄを有している。ワイヤガイド３２ａとワイヤガイド３２ｄは支柱４からの距離が同じになるように配置されており、これらワイヤガイド３２ａ，３２ｄの支柱４側に位置するワイヤガイド３２ｂ，３２ｃも、該支柱４からの距離が同じになるように配置されている。なお、図２における符号３４は、各ワイヤガイドの支持部を示している。
【００４７】
図２では、アーム１４の一端部（左端部）の穴部ｈ１にチェーン１２上端の鉤部１２ａ（図１も併せて参照）が引っ掛けられ、また、アーム１４の他端部（右端部）の穴部ｈ４にアーム引上げ用ワイヤ（ワイヤ）３１上端の鉤部３１ａ（図３も併せて参照）が引っ掛けられ、かつ該アーム引上げ用ワイヤ３１がワイヤガイド３２ｄに巻き掛けられて水平方向に方向を変えられた後、ワイヤガイド３２ｃに巻き掛けられてエアシリンダ３０側に方向を変えられて該エアシリンダ３０に接続されている。図２における評価装置１は、エアシリンダ３０が牽引方向に作動してアーム引上げ用ワイヤ３１を牽引してアーム１４を水平状態に保持して、錘載置籠３３に載せた錘部材１３を設備定盤２９から上昇させている。
【００４８】
なお、エアシリンダ３０に連結したアーム引上げ用ワイヤ３１をワイヤガイド３２ｃに反対側から巻き掛けた後、ワイヤガイド３２ａに巻き掛けて穴部ｈ１又はｈ２に鉤部３１ａを係合させると共に、穴部ｈ３又はｈ４に鉤部１２ａを係合させて錘載置籠３３を吊り下げることで、１つのエアシリンダ３０を用いながらも、アーム引上げ用ワイヤ３１の解放時に、上記とは異なる方向のトルクを回動支軸８に作用させることができる。
【００４９】
上記構成を有する評価装置１は、図１に示すように、各部を統括的に制御する制御部３６と、評価試験を行う際の種々の操作入力を行う操作部４４とを有している。制御部３６は、トルク算出手段（トルク検出手段）３７、クラッチ制御手段３８、ブレーキ制御手段３９、エアシリンダ制御手段４０、及びシフト制御手段４１を有している。操作部４４は、評価装置１における任意の場所（例えば支柱３や支柱４の下部側）に配置されるもので、評価試験を開始させるための開始ボタン４５と、開始された評価試験を停止させるための停止ボタン４６とを有している。開始ボタン４５の操作後は、一連の作動（つまり、図４の時点ｔ１〜ｔ８）が終了するまで、或いは停止ボタン４６が操作されるまで、エアシリンダ３０、クラッチ部１１、及びブレーキ部１５が自動的に制御される。
【００５０】
なお、本実施の形態では、評価装置１での一連の評価試験を制御部３６の制御で自動的に行うものとして説明するが、これに限らず、オペレータがエアシリンダ３０、クラッチ部１１、及びブレーキ部１５を順次手動で操作して評価試験を実施するようにすることも可能である。その場合も、自動制御の際と略々同様の効果を得ることができる。
【００５１】
トルク算出手段３７は、歪みゲージ２２による検出結果に基づき、ドライブシャフト９に作用したトルク値を算出する。即ち、トルク算出手段３７は、歪みゲージ２２に電気信号を印加し、ドライブシャフト９の歪みに起因して該歪みゲージ２２から出力される電気信号を受信する。そして、該トルク算出手段３７は、受信した該電気信号に基づき、ドライブシャフト９に作用したトルク値を算出する。トルク算出手段３７は、歪みゲージ２２からの出力信号（電気信号）を増幅する不図示の増幅器を有しており、該増幅器で増幅された歪みゲージ２２の出力電圧に基づき、ドライブシャフト９に作用したトルク値を算出（検出）する。
【００５２】
クラッチ制御手段３８、ブレーキ制御手段３９及びエアシリンダ制御手段４０は、開始ボタン４５のオン操作で評価試験が開始されると、相互の連動タイミングをとりながら、クラッチ部１１、ブレーキ部１５及びエアシリンダ３０をそれぞれに作動制御する。なお、本実施の形態におけるエアシリンダ３０は、図２のようにアーム引上げ用ワイヤ３１を牽引して錘部材１３を持ち上げた状態から錘部材１３を落下させるにあたり、エアを抜かれたときにアーム引上げ用ワイヤ３１を一気に解放できるように構成されており、これにより、錘部材１３を瞬時に自由落下させる。
【００５３】
つづいて、上記構成に基づき、評価装置１を使用して行う評価方法について図４を併せて参照しつつ説明する。なお、図４は、評価装置１の各部の作動タイミングを示すタイムチャートであり、（ａ）はエアシリンダ（アーム上下用シリンダ）３０の作動タイミングを示し、（ｂ）はシフト制御手段４１の制御によるシフトレバー（図示せず）の操作状況を示し、（ｃ）はクラッチ部１１の作動タイミングを示し、（ｄ）はブレーキ部１５，１６の作動タイミングを示している。（ｅ）は歪みゲージ２２を介してトルク算出手段３７が算出したトルクを従来技術の場合と比較して示すグラフであり、縦軸にトルク、横軸に時間をそれぞれとっている。（ｅ）のグラフにおいて、従来技術を破線で、本実施の形態を実線でそれぞれ示している。また、本実施の形態において、上記不図示のシフトレバーは、評価装置１の適宜の位置に配置され、不図示のワイヤ等を介して自動変速機２内のパーキング機構に連動連結されると共に、上記シフト制御手段４１の制御に基づくシフト駆動部（図示せず）の作動によってレンジを切換えられる（シフトされる）。
【００５４】
評価試験の開始にあたり、まず、エアシリンダ３０のエアを抜いて、穴部ｈ４に吊り下げたアーム引上げ用ワイヤ３１を緩めて錘載置籠３３を設備定盤２９上に下降させ、穴部ｈ１に吊り下げた錘載置籠３３に所要の重量の錘部材１３を載せる。この場合、錘載置籠３３は回動支軸８から距離ｄだけ離れた穴部ｈ１に吊り下げられているため、錘部材１３の重量は、重量ｗ×距離ｄにおいて、回動支軸８、クラッチ部１１及びギヤボックス５，６を介してドライブシャフト７，９に、搭載を想定する車輌の重量相当のトルクを作用させ得るようなものとされる。
【００５５】
アーム１４が回動支軸８を中心に矢印Ｄ方向に回動して錘載置籠３３が設備定盤２９上に載った状態において、開始ボタン４５をオン操作する。すると、図４の（ａ）に示すように、エアシリンダ制御手段４０の制御でエアシリンダ３０が牽引方向に作動して（時点ｔ１）アーム引上げ用ワイヤ３１を牽引する。このため、アーム１４の錘載置籠３３側が上昇して錘部材１３が図２の状態に吊り上げられ、この状態にてエアシリンダ３０が停止して待機する。このとき、シフト制御手段４１の制御で不図示のシフトレバーはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）にシフトされ（図４の(b)参照）、クラッチ部１１は非係合状態（ＯＦＦ状態）にあり（図４の(c)参照）、ブレーキ部１５，１６は非係止状態（ＯＦＦ状態）にあり（図４の(d)参照）、ドライブシャフト７，９に対するトルクは０［Ｎｍ］となっている（図４の(e)参照）。
【００５６】
そして、時点ｔ２においてシフトレバーがシフト制御手段４１の制御でパーキングレンジ（Ｐレンジ）に切り換えられると、時点ｔ３においてクラッチ制御手段３８の制御でクラッチ部１１が係合状態（ＯＮ状態）となる。更に、時点ｔ４においてエアシリンダ制御手段４０の制御で、アーム引上げ用ワイヤ３１を介して錘載置籠３３を支えていたエアシリンダ３０が一気にエアを開放するため、該ワイヤ３１が解放されて錘載置籠３３（錘部材１３）が瞬時に自由落下する。これにより、アーム１４が図２の水平状態から、錘部材１３の重量に準じて矢印Ｄ方向に一気に回動するため、クラッチ部１１及びギヤボックス５，６を介して自動変速機２のドライブシャフト７，９から、該自動変速機２内で噛み合っているパーキング機構（図示せず）にトルクが一気に作用する。この際、自動変速機２内においてドライブシャフト７，９に連結している不図示のパーキングギヤの谷部分に係合したパーキングポールの先端に動的な負荷（トルク）が一気に掛かるため、図４の（ｅ）に示すように、従来はリニアに変化していた負荷（破線ｂ１）が波状に変化（実線ａ１）することになり、実車においてフットブレーキを踏んだ状態でＰレンジに操作してからフットブレーキを離した状況を忠実に再現することができる。
【００５７】
この直後の時点ｔ５において、ブレーキ制御手段３９の制御でブレーキ部１５，１６が係止状態（ＯＮ状態）となるため、今度は、パーキング機構のロック状態で、フットブレーキを踏み込んでパーキングロックを解除する際の状況を再現することになる。すなわち、波状に変化するトルク（実線ａ１）が安定し、かつブレーキ部１５，１６が係止した状況下で、時点ｔ６においてＰレンジにある不図示のシフトレバーがＮレンジに切り換えられるため、実車においてフットブレーキを踏んだ状態でＮレンジに操作したときと同様の状態が再現される。
【００５８】
これにより、時点ｔ６ではドライブシャフト７，９の捩れが一気に開放されて、実線ａ１とは逆向きの波状に変化するトルク（実線ａ２）が現れる。ここで、従来技術によれば、本実施の形態における実線ａ１の波形変化は破線ｂ１で示されるようにリニアに現れ、本実施の形態における実線ａ２の波形変化は破線ｂ２で示されるようにリニアに現れるため、静的負荷しか得られず、本実施の形態のような動的負荷を得ることができない。この後、波状に変化するトルク（実線ａ２）が安定し、係止状態（ＯＮ状態）だったブレーキ部１５，１６が時点ｔ７において解除され、その後、時点ｔ８においてクラッチ部１１が係合を解除されて、一連の評価試験が終了する。
【００５９】
以上のように、前述の特許文献１に示したような従来技術ではラック＆ピニオンの回転にて出力軸に対するトルクの抜き差しをしていたため静的なトルク変化しか再現できなかったが、本実施の形態によれば、錘部材１３を瞬時に自由落下させることで、実車と同等の動的なトルク変化を再現することができる。
【００６０】
なお、以上の本実施の形態では、評価装置１を、ＦＦタイプ用の自動変速機２に対する評価試験を実施し得るものとして説明したが、該評価装置１では、一方のギヤボックス５を使用せずに、他方のギヤボックス６に対してＦＲタイプ（フロントエンジン・リアドライブ）用の自動変速機（図５の自動変速機４２参照）のドライブシャフトを係合させるようにして用いれば、１つの評価装置１を兼用して、ＦＦタイプ用の自動変速機に対する評価試験と、ＦＲタイプの自動変速機に対する評価試験の双方を実施することができる。実際には、本実施の形態の評価装置１にＦＲタイプの自動変速機をセットする場合、後述する図５の例を参照すると理解できるように、支持部材３５及び該支持部材３５上のギヤボックス６はそのままの状態で良いが、ギヤボックス５側に係合するドライブシャフト７、及び連動シャフト１０における自動変速機下方の部分はいずれも取り外されることになる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
ここで、ＦＲタイプの車輌に用いて好適な後輪駆動用の自動変速機４２に対する評価試験を行い得る評価装置１を例に挙げて第２の実施の形態を説明する。なお、図５は、本第２の実施の形態における評価装置１を示す側面図である。
【００６２】
本実施の形態では、第１の実施の形態における支柱３の左側に配置されていたギヤボックス５及びブレーキ部１５が無く、支持部材３５も左側半分が無くされた点、またＦＦタイプ用の自動変速機２に比して長いサイズの自動変速機４２を良好にセットするために第１の実施の形態の場合に比して支柱３，４間の距離が多く確保された点、ブレーキ部１５が無いことに起因してブレーキ制御手段３９がブレーキ部１６のみを作動制御するように構成された点が異なるが、それ以外の点は第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
本実施の形態では、自動変速機４２が、エンジン（図示せず）と反対側の部位（出力軸４３の突出側）をギヤボックス６に向けて支柱３の取付け面部３ａにセットされる。この際、ギヤボックス６側に予め設けられているドライブシャフト（出力軸）９の先端部の内スプライン９ａに、出力軸４３の先端部の外スプラインが嵌合して、双方がスプライン結合される。
【００６４】
以上の本実施の形態における評価装置１では、先の第１の実施の形態と同様に評価試験が実施されるが、１つの出力軸４３に対する、Ｐレンジ操作後に坂路での車重に起因して瞬時に作用する動的負荷と、フットブレーキ相当のブレーキ部１６の係止状態でＰレンジからＮレンジに操作された際に作用する動的負荷とを的確に再現することができる。車輌重量相当のトルクを、回動支軸８、クラッチ部１１及びギヤボックス６を介してドライブシャフト９に作用させることができる。
【００６５】
以上説明した第１及び第２の実施の形態では、評価試験の対象である特定部位を自動変速機２，４２内のパーキング機構としていたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばヒルホールド制御における自動変速機２，４２内のワンウェイクラッチ（図示せず）を評価試験の対象である特定部位とするように使用しても良いことは勿論である。坂路等で車輌が後進しないように規制する上記ヒルホールド制御では、自動変速機２，４２内の変速機構のギヤトレーンの形式にもよるが、内蔵するブレーキ等の摩擦係合要素のうちの所定のものを係止してヒルホールド制御が機能する状態にしておき、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９（図５の場合は９のみ）に歪みが発生した状態を保持した後、シフト制御手段４１の制御で自動変速機２，４２のレンジをＮレンジに切換えてドライブシャフト７，９の捩れを解放し、該解放時のトルクを検出する。この場合、ヒルホールド制御におけるワンウェイクラッチの評価試験を適正に実施することができる。
【００６６】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、本発明に係る変速機として有段の自動変速機２，４２を例に挙げて説明したが、これに限らず、本発明に係る変速機を無段変速機（ＣＶＴ）やハイブリッド車用の変速機構に適用することも可能である。
【００６７】
以上の評価装置１を用いて評価試験する第１及び第２の実施の形態では、トルク発生部１８にて錘部材１３の自由落下で所定トルクを発生させてドライブシャフト７，９に瞬時に付与する工程（トルク付与工程）と、トルク発生部１８とドライブシャフト７，９（図５では９のみ）との間に備えたブレーキ部１５，１６（図５の場合は１６のみ）を係止し、自動変速機２，４２のレンジをＰレンジに切換えた状態で、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９に歪みが発生した状態を保持した後、自動変速機２，４２のレンジをＮレンジに切換えてドライブシャフト７，９の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出する工程（解放時トルク検出工程）とを含むので、ブレーキ部１５，１６（図５の場合は１６のみ）を実車のフットブレーキ相当として用いて、該フットブレーキ係止状態でパーキングロックを解除した際の機能評価を行うことができる。これにより、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、自動変速機２，４２の特定部位の強度等を容易にかつ的確に評価することができる。また、該機能評価を行わない場合にブレーキ部１５，１６を単に係止させてトルク発生部１８と特定部位とを遮断することで、該特定部位に負荷が不用意に作用するような虞を無くすることもできる。
【００６８】
更に、第１及び第２の実施の形態では、上記工程（トルク付与工程）と上記工程（解放時トルク検出工程）との間の工程（トルク検出工程）にて、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９の歪みに基づき、パーキング機構等の特定部位に作用したトルクを検出するので、錘部材１３の自由落下で発生させた所定トルクを、ドライブシャフト７，９（図５では９のみ）を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができる。
【００６９】
つまり、トルク発生部１８が、錘部材１３の自由落下により所定トルクを発生させ、クラッチ部１１が、トルク発生部１８とドライブシャフト７，９（図５では９のみ）とを断・接し、トルク算出手段３７が、クラッチ部１１によりトルク発生部１８をドライブシャフト７，９に接続した状態で、トルク発生部１８で発生した所定トルクを瞬時に付与した際のドライブシャフト７，９の歪みに基づき、特定部位に作用したトルクを検出する。このため、錘部材１３の自由落下で発生させた所定トルクを、ドライブシャフト７，９を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができ、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、自動変速機２，４２の特定部位の強度等を容易かつ的確に評価することができる。
【００７０】
そして、トルク発生部１８が、クラッチ部１１を介してドライブシャフト７，９（図５では９のみ）に接続可能な回動支軸８を中心として回動自在に配置された天秤状のアーム１４と、回動支軸８を挟んだアーム１４の一端部に吊下された状態で錘部材１３を載せ得る錘載置籠３３と、回動支軸８を挟んだアーム１４の他端部に連結されたアーム引上げ用ワイヤ３１を介して該アーム他端部を牽引・解放するエアシリンダ３０とを有している。このため、錘載置籠３３に錘部材１３を載せた状態でエアシリンダ３０の作動でアーム他端部を牽引してアーム１４を回動させ、錘載置籠３３を持ち上げて所定トルクを特定部位に付与できる状態に、容易にスタンバイさせておくことができる。
【００７１】
また、第１及び第２の実施の形態では、アーム１４が、回動支軸８とアーム一端部の錘部材１３の吊下位置との間の距離ｄを調節し得る穴部ｈ１，ｈ２（又はｈ３，ｈ４）を有するので、穴部を選択してアーム１４に対する錘部材１３の吊下位置を変更することで、回動支軸８に対するてこの腕の長さ（即ち、支点からの腕の長さ）を変えて、錘部材１３の自由落下によるモーメント（つまりトルク）の大きさを容易に調整することができる。
【００７２】
更に、アーム１４の一端部の穴部ｈ１，ｈ２（又はｈ３，ｈ４）に錘部材１３が選択的に吊下された状態で、エアシリンダ３０に連結されたアーム引上げ用ワイヤ３１を、ワイヤガイド３２ａ〜３２ｄのうちの例えば３２ｃ，３２ｄを介してアーム１４の他端部の穴部ｈ３，ｈ４（又はｈ１，ｈ２）に選択的に連結し得るようにしたので、アーム引上げ用ワイヤ３１を牽引するエアシリンダ３０を１つのみ使用して、アーム１４の左右どちらの牽引方向にも対処することができる。
【００７３】
また、第１の実施の形態では、クラッチ部１１を介してトルク発生部１８からの所定トルクをドライブシャフト７，９に対して異なる２方向から付与し得るギヤボックス５，６を備えるので、該一対のギヤボックス５，６の双方を用いることで、ドライブシャフト７，９を左右２軸有するＦＦタイプの自動変速機２に対処することができ、また、該一対のギヤボックス５，６の一方を用いることで、ドライブシャフト９を１軸のみ有するＦＲタイプの自動変速機４２に対処することができる。
【００７４】
更に、第１及び第２の実施の形態では、特定部位が、自動変速機２，４２内に備えられたパーキング機構であるので、坂路上の実車でパーキング操作した状況を再現して、パーキング機構の機能を適正に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における評価装置を図２の矢印Ａ方向から見た状態で示す側面図。
【図２】第１の実施の形態における評価装置の正面図。
【図３】第１の実施の形態における評価装置を図２の矢印Ｂ方向から見た状態で示す側面図。
【図４】第１の実施の形態における評価装置の各部の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態における評価装置を示す側面図。
【符号の説明】
【００７６】
１ 評価装置
２，４２ 変速機（自動変速機）
３ａ 所定位置（取付け面部）
５，６ ギヤボックス
７，９ 出力軸（ドライブシャフト）
８ 回動支軸
１１ クラッチ部
１３ 錘部材
１４ 天秤状のアーム
１５，１６ ブレーキ部
１８ トルク発生部
３０ アクチュエータ（エアシリンダ）
３１ ワイヤ（アーム引上げ用ワイヤ）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ ワイヤガイド
３３ 錘載置部材（錘載置籠）
３７ トルク検出手段（トルク算出手段）
４１ シフト制御手段
ｄ 距離
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４ 穴部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に備えたパーキング機構等の特定部位にトルクが作用した際の機能評価を行う変速機の評価方法及び評価装置に係り、特に、変速機を搭載した実車を使用した場合と同等の動的な負荷を特定部位に作用させ得る変速機の評価方法及び評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機に備えたパーキング機構の機能（負荷に対する強度等）の確認のために該パーキング機構にトルクを付与するパーキングトルク負荷装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記パーキングトルク負荷装置は、一端が自動変速機の出力軸に連結された軸と、該軸の他端に固着されたピニオンと、該ピニオンに噛合可能に配設されて直線運動軸受上を上記出力軸と直交する方向に移動するように配置されたラックと、該ラックを出力軸と直交する方向に移動させ、自動変速機の作動に応じてピニオン及びラックの双方を噛合させて自動変速機にトルク（回転トルク）を掛けたり解除したりする駆動機構とを備えている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３８７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載のパーキングトルク負荷装置では、パーキング機構のパーキングポールをパーキングギヤに噛み合わせた状態で上記出力軸を介してトルクを作用させる場合、シリンダの作動で移動するラックに噛合するピニオンの回転で出力軸へのトルクの付与・解除を行うため、静的な負荷変化（トルク変化）としてのみ現れる。このため、坂路上の実車にあって、フットブレーキを踏みつつシフトレバーをパーキングレンジ（Ｐレンジ）に操作して該フットブレーキを解放した際、車重によって瞬時に作用するような動的負荷を再現することはできない。
【０００６】
また実車の場合、フットブレーキを踏み込んだ状態でパーキング機構を解除するように操作する関係上、上記パーキング操作時に生じたドライブシャフトの捩れが解放されると、今度は自動変速機の出力軸側が捩られるような逆向きのトルクが作用することになるが、上記パーキングトルク負荷装置では、このような状態も再現することはできなかった。従って、坂路上の実車に対する評価試験を行うような状況を再現し得る評価方法や該方法を容易に実施し得る評価装置の実現が切望される。
【０００７】
そこで本発明は、変速機におけるパーキング機構等の特定部位にトルクを付与して機能（負荷に対する特定部位の強度等）を評価試験する際に、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現し得る変速機の評価方法及び評価装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、所定位置（３ａ）にセットした変速機（２，４２）の特定部位にトルク発生部（１８）から該変速機の出力軸（７，９）を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価方法において、
前記トルク発生部（１８）にて錘部材（１３）の自由落下で前記所定トルクを発生させて前記出力軸（７，９）に瞬時に付与するトルク付与工程と、
前記トルク発生部（１８）と前記出力軸（７，９）との間に備えたブレーキ部（１５，１６）を係止し、前記変速機（２，４２）のレンジをパーキングレンジに切換えた状態で、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸（７，９）に歪みが発生した状態を保持した後、前記変速機（２，４２）のレンジをニュートラルレンジに切換えて前記出力軸（７，９）の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出する解放時トルク検出工程と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価方法にある。
【０００９】
なお、「自由落下」は厳密には空気抵抗や摩擦等の影響を受けない場合の現象を意味するが、本発明における「自由落下」は、空気抵抗や摩擦等の影響を受ける場合の現象をも含む広い概念である。
【００１０】
請求項２に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、前記トルク付与工程と前記解放時トルク検出工程との間にあって、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸（例えば９）の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出するトルク検出工程を更に備える、
請求項１記載の変速機の評価方法にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内に備えられたパーキング機構である、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法にある。
【００１２】
請求項４に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法にある。
【００１３】
請求項５に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、所定位置（３ａ）にセットした変速機（２，４２）の特定部位に該変速機の出力軸（７，９）を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価装置（１）において、
錘部材（１３）の自由落下により前記所定トルクを発生させるトルク発生部（１８）と、
該トルク発生部（１８）と前記出力軸（７，９）とを断・接するクラッチ部（１１）と、
前記出力軸（７，９）と前記クラッチ部（１１）との間に位置して該出力軸（７，９）を係止するブレーキ部（１５，１６）と、
前記変速機（２，４２）のレンジを切換えるシフト制御手段（４１）と、
前記クラッチ部（１１）により前記トルク発生部（１８）が前記出力軸（７，９）に接続された状態で、前記トルク発生部（１８）で発生した前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸に歪みを発生した状態が前記ブレーキ部（１５，１６）の作動で保持された後、前記シフト制御手段（４１）の制御でパーキングレンジに切換えられていた前記変速機（２，４２）のレンジがニュートラルレンジに切換えられて前記出力軸（７，９）の捩れが解放された際のトルクを検出するトルク検出手段（３７）と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価装置（１）にある。
【００１４】
請求項６に係る本発明は（例えば図１ないし図５参照）、前記トルク検出手段（３７）は、前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸（例えば９）の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出してなる、
請求項５記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１５】
請求項７に係る本発明は（例えば図１ないし図３、及び図５参照）、前記トルク発生部（１８）は、
前記クラッチ部（１１）を介して前記出力軸（７，９）に接続可能な回動支軸（８）を中心として回動自在に配置された天秤状のアーム（１４）と、
前記回動支軸（８）を挟んだ前記アーム（１４）の一端部に吊下された状態で前記錘部材（１３）を載せ得る錘載置部材（３３）と、
前記回動支軸（８）を挟んだ前記アーム（１４）の他端部に連結されたワイヤ（３１）を介して該アーム他端部を牽引・解放するアクチュエータ（３０）と、を有してなる、
請求項５又は６記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１６】
請求項８に係る本発明は（例えば図２参照）、前記アーム（１４）は、前記回動支軸（８）と前記アーム一端部の前記錘部材（１３）の吊下位置との間の距離（ｄ）を調節し得る複数の穴部（ｈ１，ｈ２又はｈ３，ｈ４）を有してなる、
請求項７記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１７】
請求項９に係る本発明は（例えば図２参照）、前記アクチュエータ（３０）が単一からなり、かつ、
前記アーム一端部の複数の前記穴部（例えばｈ１，ｈ２）に前記錘部材（１３）が選択的に吊下された状態で、前記アクチュエータ（３０）に連結された前記ワイヤ（３１）を、複数のワイヤガイド（例えば３２ｃ，３２ｄ）を介して前記アーム（１４）の他端部の前記穴部（例えばｈ３，ｈ４）に選択的に連結し得るようにした、
請求項８記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１８】
請求項１０に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記クラッチ部（１１）を介して前記トルク発生部（１８）からの前記所定トルクを前記出力軸（７，９）に対して異なる２方向から付与し得る一対のギヤボックス（５，６）を備えてなる、
請求項５ないし９のいずれか１項記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００１９】
請求項１１に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内に備えられたパーキング機構である、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００２０】
請求項１２に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記特定部位は、前記変速機（２，４２）内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置（１）にある。
【００２１】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る本発明によると、トルク付与工程にて、トルク発生部にて錘部材の自由落下で所定トルクを発生させて出力軸に瞬時に付与し、解放時トルク検出工程にて、トルク発生部と出力軸との間に備えたブレーキ部を係止し、変速機のレンジをパーキングレンジに切換えた状態で、所定トルクを付与した際の出力軸に歪みが発生した状態を保持した後、変速機のレンジをニュートラルレンジに切換えて出力軸の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出するので、ブレーキ部を実車のフットブレーキ相当として用いて、該フットブレーキ係止状態でパーキングロックを解除した際の機能評価を行うことができる。これにより、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、変速機の特定部位の強度等を容易にかつ的確に評価することができる。
【００２３】
請求項２に係る本発明によると、トルク付与工程と解放時トルク検出工程との間のトルク検出工程にて、所定トルクを付与した際の出力軸の歪みに基づき、特定部位に作用したトルクを検出するので、錘部材の自由落下で発生させた所定トルクを、出力軸を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができる。
【００２４】
請求項３に係る本発明によると、特定部位が変速機内に備えられたパーキング機構であるので、坂路上の実車でパーキングレンジに操作した状況を再現して、パーキング機構の機能を適正に評価することができる。
【００２５】
請求項４に係る本発明によると、特定部位が、変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチであるので、例えばヒルホールド制御におけるワンウェイクラッチの評価試験を適正に実施することができる。
【００２６】
請求項５に係る本発明によると、トルク検出手段が、クラッチ部によりトルク発生部が出力軸に接続された状態で、トルク発生部で発生した所定トルクを瞬時に付与した際の出力軸に歪みを発生した状態がブレーキ部の作動で保持された後、シフト制御手段の制御でパーキングレンジに切換えられていた変速機のレンジがニュートラルレンジに切換えられて出力軸の捩れが解放された際のトルクを検出するので、ブレーキ部を実車のフットブレーキに相当するものとして用いて、フットブレーキ係止時にパーキングロックを解除した際の機能評価を実施することができ、また、該機能評価を行わない場合にブレーキ部を単に係止してトルク発生部と特定部位とを遮断することで該特定部位に負荷が不用意に作用するような虞を無くすることができる。これにより、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、変速機の特定部位の強度等を容易かつ的確に評価することができる。
【００２７】
請求項６に係る本発明によると、トルク検出手段が、所定トルクを瞬時に付与した際の出力軸の歪みに基づき、特定部位に作用したトルクを検出するので、錘部材の自由落下で発生させた所定トルクを、出力軸を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができる。
【００２８】
請求項７に係る本発明によると、トルク発生部が、クラッチ部を介して出力軸に接続可能な回動支軸を中心として回動自在に配置された天秤状のアームと、回動支軸を挟んだアームの一端部に吊下された状態で錘部材を載せ得る錘載置部材と、回動支軸を挟んだアームの他端部に連結されたワイヤを介して該アーム他端部を牽引・解放するアクチュエータとを有するので、錘載置部材に錘部材を載せた状態でアクチュエータの作動でアーム他端部を牽引してアームを回動させ、錘載置部材を持ち上げて所定トルクを特定部位に付与できる状態に、容易にスタンバイさせておくことができる。
【００２９】
請求項８に係る本発明によると、アームが、回動支軸とアーム一端部の錘部材の吊下位置との間の距離を調節し得る複数の穴部を有するので、穴部を選択してアームに対する錘部材の吊下位置を変更することで、回動支軸に対するてこの腕の長さ（即ち、支点からの腕の長さ）を変えて、錘部材の自由落下によるモーメント（つまりトルク）の大きさを容易に調整することができる。
【００３０】
請求項９に係る本発明によると、アームの一端部の複数の穴部に錘部材が選択的に吊下された状態で、アクチュエータに連結されたワイヤを、複数のワイヤガイドを介してアームの他端部の穴部に選択的に連結し得るようにしたので、ワイヤを牽引するエアシリンダを１つのみ使用して、アームの左右どちらの牽引方向にも対処することができる。
【００３１】
請求項１０に係る本発明によると、クラッチ部を介してトルク発生部からの所定トルクを出力軸に対して異なる２方向から付与し得る一対のギヤボックスを備えるので、該一対のギヤボックスの双方を用いることで、出力軸を左右２軸有するＦＦタイプ（前輪駆動用）の自動変速機に対処することができ、また、該一対のギヤボックスの一方を用いることで、出力軸を１軸のみ有するＦＲタイプ（後輪駆動用）の自動変速機に対処することができる。
【００３２】
請求項１１に係る本発明によると、特定部位が、変速機内に備えられたパーキング機構であるので、坂路上の実車でパーキング操作した状況を再現して、パーキング機構の機能を適正に評価することができる。
【００３３】
請求項１２に係る本発明によると、特定部位が、変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチであるので、例えばヒルホールド制御におけるワンウェイクラッチの評価試験を適正に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る変速機の評価方法及び評価装置の第１の実施の形態を、図１ないし図４に沿って説明する。この実施の形態では、ＦＦタイプ（フロントエンジン・フロントドライブ）の車輌に用いて好適な前輪駆動用の自動変速機２に対する評価試験を行い得る評価装置１を例に挙げて説明する。
【００３５】
まず、本評価装置１の構成について図１ないし図３に沿って説明する。図１は本評価装置１を図２の矢印Ａ方向から見た状態で示す側面図、図２は本評価装置１の正面図、図３は本評価装置１を図２の矢印Ｂ方向から見た状態で示す側面図である。なお、評価装置１は、錘部材１３の重量に基づきアーム１４から作用するトルクの方向を自在に反転させることで、坂路の下り坂、登り坂のいずれをも具現化できるようになっており、従って、図１における自動変速機２は、該自動変速機２が車輌に搭載された際の運転席側から見た状態であっても車輌前方側から見た状態であっても良い。
【００３６】
評価装置１は、図１ないし図３に示すように、設備定盤２９上に、評価対象となる自動変速機２をセットする取付け面部３ａを有する支柱３と、該支柱３から評価装置１の前側に所定距離おいて立設された支柱４と、該支柱４を中心に設けられたトルク発生部１８と、支柱３の一側方（図２の右側）に位置するように配置されたエアシリンダ（アクチュエータ）３０と、を備えている。該エアシリンダ３０は、台部材４７を介して設備定盤２９上に固定されている。なお、上記取付け面部３ａに対する自動変速機２のセットの仕方は、金属ベルトやボルト等の固定用部材を用いても良いし、周知の他の手法によっても良いことは勿論である。
【００３７】
支柱３の上下方向中間部には、評価装置１の前後方向（図１の左右方向）に延びるように長尺の支持部材３５が固定されており、該支持部材３５の両端部にはギヤボックス５，６がそれぞれ配置されている。支柱３の上部側には、剛性の高いドライブシャフト７，９が評価装置１の前後方向に延びており、支柱３におけるドライブシャフト７，９と支持部材３５との間には、連動シャフト１０が評価装置１の前後方向に延びている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、トルク発生部１８で発生させたトルクを出力軸を介して自動変速機２内のパーキング機構（特定部位）に作用させるが、該出力軸としてのドライブシャフト７，９には、自動変速機２を車輌に搭載する際に用いるドライブシャフトであっても、評価装置１に予め備えられていて、取付け面部３ａにセットされた自動変速機２のデファレンシャル装置２５のサイドギヤ２７，２８のスプライン孔２７ａ，２８ａにスプライン嵌合されるドライブシャフトであっても良いことは勿論である。
【００３９】
ドライブシャフト９には、アーム１４側から作用するトルクに起因する該ドライブシャフト９の歪み（せん断歪み）を検出する歪みゲージ２２が、接着剤等により直接固定されている。該歪みゲージ２２は、アーム１４側から作用するトルクに起因したギヤ２０に対するドライブシャフト９の歪みを、制御部３６のトルク算出手段（トルク検出手段）３７に電気的に伝える。ドライブシャフト９に固定された歪みゲージ２２は、該シャフト９における反対側の部分にも同様に固定されており、当該ドライブシャフト９の外周面に固定された２個により歪みを検出する。該歪みゲージ２２は、電気接続ケーブル２３を介して制御部３６のトルク算出手段３７に接続されている。なお、歪みゲージ２２は、２個に限らず、ドライブシャフト９の外周面における３箇所或いは４箇所に等角度間隔で固定されていても、同様に機能し得ることは勿論である。
【００４０】
連動シャフト１０は、支柱３に形成された貫通孔３ｃに回転自在に挿通され、かつギヤボックス５，６側にてそれぞれ回転自在に支持された状態において、ギヤボックス５内でギヤ１９の中心部に一端が固定され、他端が、ギヤボックス６内でギヤ２１を貫通した形でクラッチ部１１の摩擦板１１ａに、スプライン等で相対回転を規制した形で連結されている。該ギヤ２１は連動シャフト１０に固定されている。クラッチ部１１内にて摩擦板１１ａに対向する摩擦板１１ｂの中心部には、支柱４の上部側に形成された貫通孔４ａに回転自在に挿通された回動支軸８の一端が、スプライン等で相対回転を規制した形で連結されている。該回動支軸８の他端は、天秤状に支持されたアーム１４における長手方向中央部分に固定されている。
【００４１】
クラッチ部１１は、後述するクラッチ制御手段３８の制御で不図示のアクチュエータを作動させ、摩擦板１１ａ，１１ｂを圧接して係合させたり離間させて係合解除したりする。ブレーキ部１５は、後述するブレーキ制御手段３９の制御で不図示のアクチュエータを作動させ、摩擦板１５ａ，１６ａを係止したり係止解除したりする。
【００４２】
ドライブシャフト７は、支柱３に形成された貫通孔３ｂに回転自在に挿通された状態で、ギヤボックス５を回転自在な形で貫通してブレーキ部１５の摩擦板１５ａの中心に固定されている。ギヤボックス５内では、ギヤ１７がその中心を貫通したドライブシャフト７に固定された状態でギヤ１９に噛合している。ドライブシャフト９は、ギヤボックス６を回転自在な形で貫通してブレーキ部１６の摩擦板１６ａの中心に固定されている。ギヤボックス６内では、ギヤ２０がその中心を貫通したドライブシャフト９に固定された状態でギヤ２１に噛合している。なお、符号２６はベアリングを示している。
【００４３】
また、上記トルク発生部１８は、図２に示すように、支柱４の上部側にて回動支軸８で長手方向の中央部を回動自在に支持された天秤状のアーム１４を有し、該アーム１４の一端部に錘載置籠（錘載置部材）３３を介して吊り下げた錘部材１３を一気に自由落下させることで、該アーム１４の回動中心に所定のトルクを発生させるように構成されている。
【００４４】
なお、「自由落下」は厳密には空気抵抗や摩擦等の影響を受けない場合の現象を意味するが、本実施の形態における「自由落下」は、空気抵抗や摩擦等の影響を受ける場合の現象をも含む広い概念である。
【００４５】
上記アーム１４は、図２の左方にて所定間隔をあけて２箇所形成された穴部ｈ１，ｈ２と、図２の右方にて所定間隔をあけて２箇所形成された穴部ｈ３，ｈ４とを有している。穴部ｈ１と穴部ｈ４は回動支軸８からの距離ｄ（てこの腕の長さ）が同じになるように形成されており、これら穴部ｈ１，ｈ４の回動支軸８側に位置する穴部ｈ２，ｈ３も該回動支軸８からの距離ｄ（てこの腕の長さ）が同じになるように形成されている。
【００４６】
設備定盤２９は、図２における支柱４の左方に所定の距離をおいて２箇所配置されたワイヤガイド３２ａ，３２ｂを有し、図２における支柱４の右方に所定の距離をおいて２箇所配置されたワイヤガイド３２ｃ，３２ｄを有している。ワイヤガイド３２ａとワイヤガイド３２ｄは支柱４からの距離が同じになるように配置されており、これらワイヤガイド３２ａ，３２ｄの支柱４側に位置するワイヤガイド３２ｂ，３２ｃも、該支柱４からの距離が同じになるように配置されている。なお、図２における符号３４は、各ワイヤガイドの支持部を示している。
【００４７】
図２では、アーム１４の一端部（左端部）の穴部ｈ１にチェーン１２上端の鉤部１２ａ（図１も併せて参照）が引っ掛けられ、また、アーム１４の他端部（右端部）の穴部ｈ４にアーム引上げ用ワイヤ（ワイヤ）３１上端の鉤部３１ａ（図３も併せて参照）が引っ掛けられ、かつ該アーム引上げ用ワイヤ３１がワイヤガイド３２ｄに巻き掛けられて水平方向に方向を変えられた後、ワイヤガイド３２ｃに巻き掛けられてエアシリンダ３０側に方向を変えられて該エアシリンダ３０に接続されている。図２における評価装置１は、エアシリンダ３０が牽引方向に作動してアーム引上げ用ワイヤ３１を牽引してアーム１４を水平状態に保持して、錘載置籠３３に載せた錘部材１３を設備定盤２９から上昇させている。
【００４８】
なお、エアシリンダ３０に連結したアーム引上げ用ワイヤ３１をワイヤガイド３２ｃに反対側から巻き掛けた後、ワイヤガイド３２ａに巻き掛けて穴部ｈ１又はｈ２に鉤部３１ａを係合させると共に、穴部ｈ３又はｈ４に鉤部１２ａを係合させて錘載置籠３３を吊り下げることで、１つのエアシリンダ３０を用いながらも、アーム引上げ用ワイヤ３１の解放時に、上記とは異なる方向のトルクを回動支軸８に作用させることができる。
【００４９】
上記構成を有する評価装置１は、図１に示すように、各部を統括的に制御する制御部３６と、評価試験を行う際の種々の操作入力を行う操作部４４とを有している。制御部３６は、トルク算出手段（トルク検出手段）３７、クラッチ制御手段３８、ブレーキ制御手段３９、エアシリンダ制御手段４０、及びシフト制御手段４１を有している。操作部４４は、評価装置１における任意の場所（例えば支柱３や支柱４の下部側）に配置されるもので、評価試験を開始させるための開始ボタン４５と、開始された評価試験を停止させるための停止ボタン４６とを有している。開始ボタン４５の操作後は、一連の作動（つまり、図４の時点ｔ１〜ｔ８）が終了するまで、或いは停止ボタン４６が操作されるまで、エアシリンダ３０、クラッチ部１１、及びブレーキ部１５が自動的に制御される。
【００５０】
なお、本実施の形態では、評価装置１での一連の評価試験を制御部３６の制御で自動的に行うものとして説明するが、これに限らず、オペレータがエアシリンダ３０、クラッチ部１１、及びブレーキ部１５を順次手動で操作して評価試験を実施するようにすることも可能である。その場合も、自動制御の際と略々同様の効果を得ることができる。
【００５１】
トルク算出手段３７は、歪みゲージ２２による検出結果に基づき、ドライブシャフト９に作用したトルク値を算出する。即ち、トルク算出手段３７は、歪みゲージ２２に電気信号を印加し、ドライブシャフト９の歪みに起因して該歪みゲージ２２から出力される電気信号を受信する。そして、該トルク算出手段３７は、受信した該電気信号に基づき、ドライブシャフト９に作用したトルク値を算出する。トルク算出手段３７は、歪みゲージ２２からの出力信号（電気信号）を増幅する不図示の増幅器を有しており、該増幅器で増幅された歪みゲージ２２の出力電圧に基づき、ドライブシャフト９に作用したトルク値を算出（検出）する。
【００５２】
クラッチ制御手段３８、ブレーキ制御手段３９及びエアシリンダ制御手段４０は、開始ボタン４５のオン操作で評価試験が開始されると、相互の連動タイミングをとりながら、クラッチ部１１、ブレーキ部１５及びエアシリンダ３０をそれぞれに作動制御する。なお、本実施の形態におけるエアシリンダ３０は、図２のようにアーム引上げ用ワイヤ３１を牽引して錘部材１３を持ち上げた状態から錘部材１３を落下させるにあたり、エアを抜かれたときにアーム引上げ用ワイヤ３１を一気に解放できるように構成されており、これにより、錘部材１３を瞬時に自由落下させる。
【００５３】
つづいて、上記構成に基づき、評価装置１を使用して行う評価方法について図４を併せて参照しつつ説明する。なお、図４は、評価装置１の各部の作動タイミングを示すタイムチャートであり、（ａ）はエアシリンダ（アーム上下用シリンダ）３０の作動タイミングを示し、（ｂ）はシフト制御手段４１の制御によるシフトレバー（図示せず）の操作状況を示し、（ｃ）はクラッチ部１１の作動タイミングを示し、（ｄ）はブレーキ部１５，１６の作動タイミングを示している。（ｅ）は歪みゲージ２２を介してトルク算出手段３７が算出したトルクを従来技術の場合と比較して示すグラフであり、縦軸にトルク、横軸に時間をそれぞれとっている。（ｅ）のグラフにおいて、従来技術を破線で、本実施の形態を実線でそれぞれ示している。また、本実施の形態において、上記不図示のシフトレバーは、評価装置１の適宜の位置に配置され、不図示のワイヤ等を介して自動変速機２内のパーキング機構に連動連結されると共に、上記シフト制御手段４１の制御に基づくシフト駆動部（図示せず）の作動によってレンジを切換えられる（シフトされる）。
【００５４】
評価試験の開始にあたり、まず、エアシリンダ３０のエアを抜いて、穴部ｈ４に吊り下げたアーム引上げ用ワイヤ３１を緩めて錘載置籠３３を設備定盤２９上に下降させ、穴部ｈ１に吊り下げた錘載置籠３３に所要の重量の錘部材１３を載せる。この場合、錘載置籠３３は回動支軸８から距離ｄだけ離れた穴部ｈ１に吊り下げられているため、錘部材１３の重量は、重量ｗ×距離ｄにおいて、回動支軸８、クラッチ部１１及びギヤボックス５，６を介してドライブシャフト７，９に、搭載を想定する車輌の重量相当のトルクを作用させ得るようなものとされる。
【００５５】
アーム１４が回動支軸８を中心に矢印Ｄ方向に回動して錘載置籠３３が設備定盤２９上に載った状態において、開始ボタン４５をオン操作する。すると、図４の（ａ）に示すように、エアシリンダ制御手段４０の制御でエアシリンダ３０が牽引方向に作動して（時点ｔ１）アーム引上げ用ワイヤ３１を牽引する。このため、アーム１４の錘載置籠３３側が上昇して錘部材１３が図２の状態に吊り上げられ、この状態にてエアシリンダ３０が停止して待機する。このとき、シフト制御手段４１の制御で不図示のシフトレバーはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）にシフトされ（図４の(b)参照）、クラッチ部１１は非係合状態（ＯＦＦ状態）にあり（図４の(c)参照）、ブレーキ部１５，１６は非係止状態（ＯＦＦ状態）にあり（図４の(d)参照）、ドライブシャフト７，９に対するトルクは０［Ｎｍ］となっている（図４の(e)参照）。
【００５６】
そして、時点ｔ２においてシフトレバーがシフト制御手段４１の制御でパーキングレンジ（Ｐレンジ）に切り換えられると、時点ｔ３においてクラッチ制御手段３８の制御でクラッチ部１１が係合状態（ＯＮ状態）となる。更に、時点ｔ４においてエアシリンダ制御手段４０の制御で、アーム引上げ用ワイヤ３１を介して錘載置籠３３を支えていたエアシリンダ３０が一気にエアを開放するため、該ワイヤ３１が解放されて錘載置籠３３（錘部材１３）が瞬時に自由落下する。これにより、アーム１４が図２の水平状態から、錘部材１３の重量に準じて矢印Ｄ方向に一気に回動するため、クラッチ部１１及びギヤボックス５，６を介して自動変速機２のドライブシャフト７，９から、該自動変速機２内で噛み合っているパーキング機構（図示せず）にトルクが一気に作用する。この際、自動変速機２内においてドライブシャフト７，９に連結している不図示のパーキングギヤの谷部分に係合したパーキングポールの先端に動的な負荷（トルク）が一気に掛かるため、図４の（ｅ）に示すように、従来はリニアに変化していた負荷（破線ｂ１）が波状に変化（実線ａ１）することになり、実車においてフットブレーキを踏んだ状態でＰレンジに操作してからフットブレーキを離した状況を忠実に再現することができる。
【００５７】
この直後の時点ｔ５において、ブレーキ制御手段３９の制御でブレーキ部１５，１６が係止状態（ＯＮ状態）となるため、今度は、パーキング機構のロック状態で、フットブレーキを踏み込んでパーキングロックを解除する際の状況を再現することになる。すなわち、波状に変化するトルク（実線ａ１）が安定し、かつブレーキ部１５，１６が係止した状況下で、時点ｔ６においてＰレンジにある不図示のシフトレバーがＮレンジに切り換えられるため、実車においてフットブレーキを踏んだ状態でＮレンジに操作したときと同様の状態が再現される。
【００５８】
これにより、時点ｔ６ではドライブシャフト７，９の捩れが一気に開放されて、実線ａ１とは逆向きの波状に変化するトルク（実線ａ２）が現れる。ここで、従来技術によれば、本実施の形態における実線ａ１の波形変化は破線ｂ１で示されるようにリニアに現れ、本実施の形態における実線ａ２の波形変化は破線ｂ２で示されるようにリニアに現れるため、静的負荷しか得られず、本実施の形態のような動的負荷を得ることができない。この後、波状に変化するトルク（実線ａ２）が安定し、係止状態（ＯＮ状態）だったブレーキ部１５，１６が時点ｔ７において解除され、その後、時点ｔ８においてクラッチ部１１が係合を解除されて、一連の評価試験が終了する。
【００５９】
以上のように、前述の特許文献１に示したような従来技術ではラック＆ピニオンの回転にて出力軸に対するトルクの抜き差しをしていたため静的なトルク変化しか再現できなかったが、本実施の形態によれば、錘部材１３を瞬時に自由落下させることで、実車と同等の動的なトルク変化を再現することができる。
【００６０】
なお、以上の本実施の形態では、評価装置１を、ＦＦタイプ用の自動変速機２に対する評価試験を実施し得るものとして説明したが、該評価装置１では、一方のギヤボックス５を使用せずに、他方のギヤボックス６に対してＦＲタイプ（フロントエンジン・リアドライブ）用の自動変速機（図５の自動変速機４２参照）のドライブシャフトを係合させるようにして用いれば、１つの評価装置１を兼用して、ＦＦタイプ用の自動変速機に対する評価試験と、ＦＲタイプの自動変速機に対する評価試験の双方を実施することができる。実際には、本実施の形態の評価装置１にＦＲタイプの自動変速機をセットする場合、後述する図５の例を参照すると理解できるように、支持部材３５及び該支持部材３５上のギヤボックス６はそのままの状態で良いが、ギヤボックス５側に係合するドライブシャフト７、及び連動シャフト１０における自動変速機下方の部分はいずれも取り外されることになる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
ここで、ＦＲタイプの車輌に用いて好適な後輪駆動用の自動変速機４２に対する評価試験を行い得る評価装置１を例に挙げて第２の実施の形態を説明する。なお、図５は、本第２の実施の形態における評価装置１を示す側面図である。
【００６２】
本実施の形態では、第１の実施の形態における支柱３の左側に配置されていたギヤボックス５及びブレーキ部１５が無く、支持部材３５も左側半分が無くされた点、またＦＦタイプ用の自動変速機２に比して長いサイズの自動変速機４２を良好にセットするために第１の実施の形態の場合に比して支柱３，４間の距離が多く確保された点、ブレーキ部１５が無いことに起因してブレーキ制御手段３９がブレーキ部１６のみを作動制御するように構成された点が異なるが、それ以外の点は第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
本実施の形態では、自動変速機４２が、エンジン（図示せず）と反対側の部位（出力軸４３の突出側）をギヤボックス６に向けて支柱３の取付け面部３ａにセットされる。この際、ギヤボックス６側に予め設けられているドライブシャフト（出力軸）９の先端部の内スプライン９ａに、出力軸４３の先端部の外スプラインが嵌合して、双方がスプライン結合される。
【００６４】
以上の本実施の形態における評価装置１では、先の第１の実施の形態と同様に評価試験が実施されるが、１つの出力軸４３に対する、Ｐレンジ操作後に坂路での車重に起因して瞬時に作用する動的負荷と、フットブレーキ相当のブレーキ部１６の係止状態でＰレンジからＮレンジに操作された際に作用する動的負荷とを的確に再現することができる。車輌重量相当のトルクを、回動支軸８、クラッチ部１１及びギヤボックス６を介してドライブシャフト９に作用させることができる。
【００６５】
以上説明した第１及び第２の実施の形態では、評価試験の対象である特定部位を自動変速機２，４２内のパーキング機構としていたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばヒルホールド制御における自動変速機２，４２内のワンウェイクラッチ（図示せず）を評価試験の対象である特定部位とするように使用しても良いことは勿論である。坂路等で車輌が後進しないように規制する上記ヒルホールド制御では、自動変速機２，４２内の変速機構のギヤトレーンの形式にもよるが、内蔵するブレーキ等の摩擦係合要素のうちの所定のものを係止してヒルホールド制御が機能する状態にしておき、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９（図５の場合は９のみ）に歪みが発生した状態を保持した後、シフト制御手段４１の制御で自動変速機２，４２のレンジをＮレンジに切換えてドライブシャフト７，９の捩れを解放し、該解放時のトルクを検出する。この場合、ヒルホールド制御におけるワンウェイクラッチの評価試験を適正に実施することができる。
【００６６】
また、上記第１及び第２の実施の形態では、本発明に係る変速機として有段の自動変速機２，４２を例に挙げて説明したが、これに限らず、本発明に係る変速機を無段変速機（ＣＶＴ）やハイブリッド車用の変速機構に適用することも可能である。
【００６７】
以上の評価装置１を用いて評価試験する第１及び第２の実施の形態では、トルク発生部１８にて錘部材１３の自由落下で所定トルクを発生させてドライブシャフト７，９に瞬時に付与する工程（トルク付与工程）と、トルク発生部１８とドライブシャフト７，９（図５では９のみ）との間に備えたブレーキ部１５，１６（図５の場合は１６のみ）を係止し、自動変速機２，４２のレンジをＰレンジに切換えた状態で、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９に歪みが発生した状態を保持した後、自動変速機２，４２のレンジをＮレンジに切換えてドライブシャフト７，９の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出する工程（解放時トルク検出工程）とを含むので、ブレーキ部１５，１６（図５の場合は１６のみ）を実車のフットブレーキ相当として用いて、該フットブレーキ係止状態でパーキングロックを解除した際の機能評価を行うことができる。これにより、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、自動変速機２，４２の特定部位の強度等を容易にかつ的確に評価することができる。また、該機能評価を行わない場合にブレーキ部１５，１６を単に係止させてトルク発生部１８と特定部位とを遮断することで、該特定部位に負荷が不用意に作用するような虞を無くすることもできる。
【００６８】
更に、第１及び第２の実施の形態では、上記工程（トルク付与工程）と上記工程（解放時トルク検出工程）との間の工程（トルク検出工程）にて、所定トルクを付与した際のドライブシャフト７，９の歪みに基づき、パーキング機構等の特定部位に作用したトルクを検出するので、錘部材１３の自由落下で発生させた所定トルクを、ドライブシャフト７，９（図５では９のみ）を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができる。
【００６９】
つまり、トルク発生部１８が、錘部材１３の自由落下により所定トルクを発生させ、クラッチ部１１が、トルク発生部１８とドライブシャフト７，９（図５では９のみ）とを断・接し、トルク算出手段３７が、クラッチ部１１によりトルク発生部１８をドライブシャフト７，９に接続した状態で、トルク発生部１８で発生した所定トルクを瞬時に付与した際のドライブシャフト７，９の歪みに基づき、特定部位に作用したトルクを検出する。このため、錘部材１３の自由落下で発生させた所定トルクを、ドライブシャフト７，９を介して特定部位に瞬時に与えて衝撃的な負荷とすることができ、坂路上の実車に対して評価試験するのと同等の状況を再現しつつ、自動変速機２，４２の特定部位の強度等を容易かつ的確に評価することができる。
【００７０】
そして、トルク発生部１８が、クラッチ部１１を介してドライブシャフト７，９（図５では９のみ）に接続可能な回動支軸８を中心として回動自在に配置された天秤状のアーム１４と、回動支軸８を挟んだアーム１４の一端部に吊下された状態で錘部材１３を載せ得る錘載置籠３３と、回動支軸８を挟んだアーム１４の他端部に連結されたアーム引上げ用ワイヤ３１を介して該アーム他端部を牽引・解放するエアシリンダ３０とを有している。このため、錘載置籠３３に錘部材１３を載せた状態でエアシリンダ３０の作動でアーム他端部を牽引してアーム１４を回動させ、錘載置籠３３を持ち上げて所定トルクを特定部位に付与できる状態に、容易にスタンバイさせておくことができる。
【００７１】
また、第１及び第２の実施の形態では、アーム１４が、回動支軸８とアーム一端部の錘部材１３の吊下位置との間の距離ｄを調節し得る穴部ｈ１，ｈ２（又はｈ３，ｈ４）を有するので、穴部を選択してアーム１４に対する錘部材１３の吊下位置を変更することで、回動支軸８に対するてこの腕の長さ（即ち、支点からの腕の長さ）を変えて、錘部材１３の自由落下によるモーメント（つまりトルク）の大きさを容易に調整することができる。
【００７２】
更に、アーム１４の一端部の穴部ｈ１，ｈ２（又はｈ３，ｈ４）に錘部材１３が選択的に吊下された状態で、エアシリンダ３０に連結されたアーム引上げ用ワイヤ３１を、ワイヤガイド３２ａ〜３２ｄのうちの例えば３２ｃ，３２ｄを介してアーム１４の他端部の穴部ｈ３，ｈ４（又はｈ１，ｈ２）に選択的に連結し得るようにしたので、アーム引上げ用ワイヤ３１を牽引するエアシリンダ３０を１つのみ使用して、アーム１４の左右どちらの牽引方向にも対処することができる。
【００７３】
また、第１の実施の形態では、クラッチ部１１を介してトルク発生部１８からの所定トルクをドライブシャフト７，９に対して異なる２方向から付与し得るギヤボックス５，６を備えるので、該一対のギヤボックス５，６の双方を用いることで、ドライブシャフト７，９を左右２軸有するＦＦタイプの自動変速機２に対処することができ、また、該一対のギヤボックス５，６の一方を用いることで、ドライブシャフト９を１軸のみ有するＦＲタイプの自動変速機４２に対処することができる。
【００７４】
更に、第１及び第２の実施の形態では、特定部位が、自動変速機２，４２内に備えられたパーキング機構であるので、坂路上の実車でパーキング操作した状況を再現して、パーキング機構の機能を適正に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における評価装置を図２の矢印Ａ方向から見た状態で示す側面図。
【図２】第１の実施の形態における評価装置の正面図。
【図３】第１の実施の形態における評価装置を図２の矢印Ｂ方向から見た状態で示す側面図。
【図４】第１の実施の形態における評価装置の各部の作動タイミングを示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態における評価装置を示す側面図。
【符号の説明】
【００７６】
１ 評価装置
２，４２ 変速機（自動変速機）
３ａ 所定位置（取付け面部）
５，６ ギヤボックス
７，９ 出力軸（ドライブシャフト）
８ 回動支軸
１１ クラッチ部
１３ 錘部材
１４ 天秤状のアーム
１５，１６ ブレーキ部
１８ トルク発生部
３０ アクチュエータ（エアシリンダ）
３１ ワイヤ（アーム引上げ用ワイヤ）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ ワイヤガイド
３３ 錘載置部材（錘載置籠）
３７ トルク検出手段（トルク算出手段）
４１ シフト制御手段
ｄ 距離
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４ 穴部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置にセットした変速機の特定部位にトルク発生部から該変速機の出力軸を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価方法において、
前記トルク発生部にて錘部材の自由落下で前記所定トルクを発生させて前記出力軸に瞬時に付与するトルク付与工程と、
前記トルク発生部と前記出力軸との間に備えたブレーキ部を係止し、前記変速機のレンジをパーキングレンジに切換えた状態で、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸に歪みが発生した状態を保持した後、前記変速機のレンジをニュートラルレンジに切換えて前記出力軸の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出する解放時トルク検出工程と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価方法。
【請求項２】
前記トルク付与工程と前記解放時トルク検出工程との間にあって、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出するトルク検出工程を更に備える、
請求項１記載の変速機の評価方法。
【請求項３】
前記特定部位は、前記変速機内に備えられたパーキング機構である、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法。
【請求項４】
前記特定部位は、前記変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法。
【請求項５】
所定位置にセットした変速機の特定部位に該変速機の出力軸を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価装置において、
錘部材の自由落下により前記所定トルクを発生させるトルク発生部と、
該トルク発生部と前記出力軸とを断・接するクラッチ部と、
前記出力軸と前記クラッチ部との間に位置して該出力軸を係止するブレーキ部と、
前記変速機のレンジを切換えるシフト制御手段と、
前記クラッチ部により前記トルク発生部が前記出力軸に接続された状態で、前記トルク発生部で発生した前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸に歪みを発生した状態が前記ブレーキ部の作動で保持された後、前記シフト制御手段の制御でパーキングレンジに切換えられていた前記変速機のレンジがニュートラルレンジに切換えられて前記出力軸の捩れが解放された際のトルクを検出するトルク検出手段と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価装置。
【請求項６】
前記トルク検出手段は、前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出してなる、
請求項５記載の変速機の評価装置。
【請求項７】
前記トルク発生部は、
前記クラッチ部を介して前記出力軸に接続可能な回動支軸を中心として回動自在に配置された天秤状のアームと、
前記回動支軸を挟んだ前記アームの一端部に吊下された状態で前記錘部材を載せ得る錘載置部材と、
前記回動支軸を挟んだ前記アームの他端部に連結されたワイヤを介して該アーム他端部を牽引・解放するアクチュエータと、を有してなる、
請求項５又は６記載の変速機の評価装置。
【請求項８】
前記アームは、前記回動支軸と前記アーム一端部の前記錘部材の吊下位置との間の距離を調節し得る複数の穴部を有してなる、
請求項７記載の変速機の評価装置。
【請求項９】
前記アクチュエータが単一からなり、かつ、
前記アーム一端部の複数の前記穴部に前記錘部材が選択的に吊下された状態で、前記アクチュエータに連結された前記ワイヤを、複数のワイヤガイドを介して前記アームの他端部の前記穴部に選択的に連結し得るようにした、
請求項８記載の変速機の評価装置。
【請求項１０】
前記クラッチ部を介して前記トルク発生部からの前記所定トルクを前記出力軸に対して異なる２方向から付与し得る一対のギヤボックスを備えてなる、
請求項５ないし９のいずれか１項記載の変速機の評価装置。
【請求項１１】
前記特定部位は、前記変速機内に備えられたパーキング機構である、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置。
【請求項１２】
前記特定部位は、前記変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置。
【請求項１】
所定位置にセットした変速機の特定部位にトルク発生部から該変速機の出力軸を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価方法において、
前記トルク発生部にて錘部材の自由落下で前記所定トルクを発生させて前記出力軸に瞬時に付与するトルク付与工程と、
前記トルク発生部と前記出力軸との間に備えたブレーキ部を係止し、前記変速機のレンジをパーキングレンジに切換えた状態で、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸に歪みが発生した状態を保持した後、前記変速機のレンジをニュートラルレンジに切換えて前記出力軸の捩れを解放して、該解放時のトルクを検出する解放時トルク検出工程と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価方法。
【請求項２】
前記トルク付与工程と前記解放時トルク検出工程との間にあって、前記所定トルクを付与した際の前記出力軸の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出するトルク検出工程を更に備える、
請求項１記載の変速機の評価方法。
【請求項３】
前記特定部位は、前記変速機内に備えられたパーキング機構である、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法。
【請求項４】
前記特定部位は、前記変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項１又は２記載の変速機の評価方法。
【請求項５】
所定位置にセットした変速機の特定部位に該変速機の出力軸を介して所定トルクを与えて機能確認を行う変速機の評価装置において、
錘部材の自由落下により前記所定トルクを発生させるトルク発生部と、
該トルク発生部と前記出力軸とを断・接するクラッチ部と、
前記出力軸と前記クラッチ部との間に位置して該出力軸を係止するブレーキ部と、
前記変速機のレンジを切換えるシフト制御手段と、
前記クラッチ部により前記トルク発生部が前記出力軸に接続された状態で、前記トルク発生部で発生した前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸に歪みを発生した状態が前記ブレーキ部の作動で保持された後、前記シフト制御手段の制御でパーキングレンジに切換えられていた前記変速機のレンジがニュートラルレンジに切換えられて前記出力軸の捩れが解放された際のトルクを検出するトルク検出手段と、を備える、
ことを特徴とする変速機の評価装置。
【請求項６】
前記トルク検出手段は、前記所定トルクを瞬時に付与した際の前記出力軸の歪みに基づき、前記特定部位に作用したトルクを検出してなる、
請求項５記載の変速機の評価装置。
【請求項７】
前記トルク発生部は、
前記クラッチ部を介して前記出力軸に接続可能な回動支軸を中心として回動自在に配置された天秤状のアームと、
前記回動支軸を挟んだ前記アームの一端部に吊下された状態で前記錘部材を載せ得る錘載置部材と、
前記回動支軸を挟んだ前記アームの他端部に連結されたワイヤを介して該アーム他端部を牽引・解放するアクチュエータと、を有してなる、
請求項５又は６記載の変速機の評価装置。
【請求項８】
前記アームは、前記回動支軸と前記アーム一端部の前記錘部材の吊下位置との間の距離を調節し得る複数の穴部を有してなる、
請求項７記載の変速機の評価装置。
【請求項９】
前記アクチュエータが単一からなり、かつ、
前記アーム一端部の複数の前記穴部に前記錘部材が選択的に吊下された状態で、前記アクチュエータに連結された前記ワイヤを、複数のワイヤガイドを介して前記アームの他端部の前記穴部に選択的に連結し得るようにした、
請求項８記載の変速機の評価装置。
【請求項１０】
前記クラッチ部を介して前記トルク発生部からの前記所定トルクを前記出力軸に対して異なる２方向から付与し得る一対のギヤボックスを備えてなる、
請求項５ないし９のいずれか１項記載の変速機の評価装置。
【請求項１１】
前記特定部位は、前記変速機内に備えられたパーキング機構である、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置。
【請求項１２】
前記特定部位は、前記変速機内の変速機構に備えられたワンウェイクラッチである、
請求項５ないし１０のいずれか１項記載の変速機の評価装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−８３２７（Ｐ２０１０−８３２７Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７０３６８（Ｐ２００８−１７０３６８）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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