説明

車両ホイールサスペンション試験装置

【課題】車両のサスペンション等の挙動を走行時に近づけられる車両ホイールサスペンション試験装置を提供する。
【解決手段】車輪を回転させながら加振する車両ホイールサスペンション試験装置1であって、車輪を転接させる環状のフラットベルト10と、このフラットベルト10を循環可能に支持するフラットベルト支持台11と、フラットベルト10を循環させるフラットベルト駆動機構20と、フラットベルト支持台11を加振するフラットベルト加振機構30とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車輪を回転させながら加振する車両ホイールサスペンション試験装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車輪を転接させる円柱状のドラムをモータによって回転駆動し、4つのドラムに車両の前後左右の車輪をそれぞれ転接させ、各ドラムの回転速度を異ならせて加振する車両試験装置がある(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平06−294710号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、このような従来の車両試験装置にあっては、車輪のドラムに対する接地面が小さいため、ドラムから車輪に入力される振動や衝撃による車両のサスペンション等の挙動が走行時のものとかけ離れ、車両の耐久試験等の精度を高められないという問題点があった。
【0004】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両のサスペンション等の挙動を走行時に近づけられる車両ホイールサスペンション試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、車輪を回転させながら加振する車両ホイールサスペンション試験装置であって、車輪を転接させる環状のフラットベルトと、このフラットベルトを循環可能に支持するフラットベルト支持台と、フラットベルトを循環させるフラットベルト駆動機構と、フラットベルト支持台を加振するフラットベルト加振機構とを備えるものとした。
【発明の効果】
【0006】
本発明によると、フラットベルトは平らな路面を形成し、車輪の接地面形状が走行時に近いものとなるため、フラットベルトから車輪に入力される振動や衝撃による車両のサスペンション等の挙動が走行時に近いものとなり、車両の耐久試験等の精度を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0008】
図1は車輪を回転させながら加振する車両ホイールサスペンション試験装置1の正面図、図2は同じく側面図である。ここで、互いに直交するX、Y、Zの3軸を設定し、X軸が略水平前後方向、Y軸が略水平横方向、Z軸が略垂直方向に延びるものとして説明する。
【0009】
図1、2に示すように、車両ホイールサスペンション試験装置1は、車輪を転接させる環状のフラットベルト10と、このフラットベルト10を循環可能に支持するフラットベルト支持台11と、フラットベルト10を循環させるフラットベルト駆動機構20と、フラットベルト支持台11を加振するフラットベルト加振機構30とを備える。
【0010】
フラットベルト支持台11上には、駆動ドラム12と従動ドラム13がそれぞれY軸(水平軸)まわりに回転可能に支持される。
【0011】
フラットベルト10は、金属製の平板を環状に形成したものであり、駆動ドラム12と従動ドラム13とに渡って掛け回される。
【0012】
フラットベルト支持台11上には、駆動ドラム12に対して従動ドラム13を離す方向に付勢するテンション機構14が設けられる。テンション機構14は、X軸方向に伸張作動する油圧シリンダによって構成され、フラットベルト10に所定の張力を付与するようになっている。
【0013】
なお、テンション機構14は、これに限らず、スプリング等を用いて、フラットベルト10に張力を付与する構成としてもよい。
【0014】
フラットベルト支持台11上には、フラットベルト10の内側下面を空気圧によって浮遊支持する静圧軸受15が設けられる。この静圧軸受15を介してフラットベルト10の車輪を転接させる部位が平板状に保たれ、平らな路面を形成するようになっている。
【0015】
なお、静圧軸受15は、これに限らず、フラットベルト10の内側下面を油圧または他の流体圧によって浮遊支持する構成としてもよい。
【0016】
フラットベルト駆動機構20は、駆動ドラム12を回転駆動する電動モータ25と、この電動モータ25の回転を駆動ドラム12に伝える駆動シャフト21とを備える。
【0017】
なお、駆動ドラム12を回転駆動するモータは、これに限らず、油圧モータや他のモータを用いてもよい。
【0018】
電動モータ25は架台9に固定され、電動モータ25に対する駆動ドラム12の変位を吸収するため、駆動シャフト21は、スプラインを介して伸縮する伸縮シャフト部22を有する。そして、駆動シャフト21の一端は等速ジョイント23を介して電動モータ25の出力軸に曲折可能に連結される。駆動シャフト21の他端は等速ジョイント24を介して駆動ドラム12の入力軸に曲折可能に連結される。
【0019】
これにより、フラットベルト加振機構30がフラットベルト支持台11を加振している状態にて、駆動シャフト21がその姿勢を変えながら電動モータ25の回転を駆動ドラム12に伝えることができる。
【0020】
フラットベルト加振機構30は、Z軸方向に伸縮作動する6本の昇降アクチュエータ31と、各昇降アクチュエータ31の変位をフラットベルト支持台11に伝える6本のリンク35とを備え、フラットベルト支持台11を昇降させるとともにX、Y、Zの3軸まわりに回動(ローリング、ピッチング、ヨーイング)させるものである。
【0021】
各昇降アクチュエータ31は架台9に対してZ軸方向に延びるように固定されるシリンダ32と、このシリンダ32から摺動可能に突出するロッド33とを備え、油圧制御装置2(図3参照)からシリンダ32内に導かれる油圧力によってロッド33が昇降するようになっている。
【0022】
各リンク35は、各昇降アクチュエータ31とフラットベルト支持台11との間に設けられる。各リンク35の下端は、自在継ぎ手37を介して各昇降アクチュエータ31のロッド33の先端に連結される。各リンク35の上端は、自在継ぎ手36を介してフラットベルト支持台11に連結される。リンク35は、複合材等を用いて軽量化がはかられている。
【0023】
フラットベルト加振機構30は、各油圧制御装置2によって各昇降アクチュエータ31の伸縮作動が互いに連携して制御されることにより、フラットベルト支持台11を昇降させるとともにX、Y、Zの3軸まわりに回動させるようになっている。
【0024】
図3は、2台の車両ホイールサスペンション試験装置1が並列に設けられる例である。2つのフラットベルト10は所定の間隔を持って互いに並行に配置される。各フラットベルト10の下方にはそれぞれのフラットベルト加振機構30が互いに並んで設けられる。各フラットベルト加振機構30のまわりには、12基の油圧制御装置2が設けられ、各油圧制御装置2によって各昇降アクチュエータ31に加圧作動油が給排される。
【0025】
図3には、2台の二輪車両3、4の前輪が各フラットベルト10に転接するように配置されて、各フラットベルト加振機構30が各フラットベルト10を加振して振動試験が行われる様子を示している。なお、これに限らず、四輪車両の左右前輪を各フラットベルト10に転接するように配置して振動試験を行ってもよい。
【0026】
図4は、4台の車両ホイールサスペンション試験装置1が並列に設けられる例であり、4つのフラットベルト10は前後左右に所定の間隔を持って配置され、四輪車両5の左右前輪を各フラットベルト10に転接するように配置して振動試験が行われる様子を示している。図4にて、7は4台の油圧源、6は4台の制御盤である。
【0027】
図4に示すように、2つのフラットベルト加振機構30を搭載する架台9は、ガイドレール8に沿ってX軸方向に移動できるように設けられる。これにより、車両のホイールベース(前後車輪の間隔)に応じて前後に並ぶフラットベルト加振機構30の間隔が調整される。
【0028】
本実施の形態では、車輪を回転させながら加振する車両ホイールサスペンション試験装置1であって、車輪を転接させる環状のフラットベルト10と、このフラットベルト10を循環可能に支持するフラットベルト支持台11と、フラットベルト10を循環させるフラットベルト駆動機構20と、フラットベルト支持台11を加振するフラットベルト加振機構30とを備える構成とした。
【0029】
上記構成に基づき、フラットベルト10は平らな路面を形成し、車輪の接地面形状が走行時に近いものとなるため、フラットベルト10から車輪に入力される振動や衝撃による車両のサスペンション等の挙動が走行時に近いものとなり、車両の耐久試験等の精度を高められる。
【0030】
本実施の形態では、フラットベルト加振機構30は、略垂直方向(Z軸方向)に伸縮作動する6本の昇降アクチュエータ31と、各昇降アクチュエータ31の変位をフラットベルト支持台11に伝える6本のリンク35とを備え、フラットベルト支持台11を昇降させるとともに互いに直交する3軸まわりに回動させる構成とした。
【0031】
上記構成に基づき、フラットベルト10から車輪に6自由度の振動や衝撃を与えられ、車両のサスペンション等の挙動が走行時に近いものとなり、車両の耐久試験等の精度を高められる。
【0032】
そして、各昇降アクチュエータ31の変位を各リンク35がフラットベルト支持台11に伝える構成としたため、フラットベルト加振機構30のコンパクト化がはかれ、車両のトレッド(左右車輪の間隔)に対応するように2つのフラットベルト10を配置することが可能となる。これにより、車輪の左右車輪に同時に回転させながら振動や衝撃を与えられ、車両のサスペンション等の挙動が走行時に近いものとなり、車両の耐久試験等の精度を高められる。
【0033】
本実施の形態では、フラットベルト10の内側下面を浮遊支持する静圧軸受15を備える構成とした。
【0034】
上記構成に基づき、静圧軸受15を介してフラットベルト10の車輪を転接させる部位が平板状に保たれ、車輪が平らな路面を転接する状態に近いものとなり、車両の耐久試験等の精度を高められる。
【0035】
本実施の形態では、フラットベルト駆動機構20は、フラットベルト10が掛け回される駆動ドラム12と従動ドラム13と、駆動ドラム12を回転駆動するモータ25と、このモータ25の回転を駆動ドラム12に伝える駆動シャフト21とを備え、駆動シャフト21は軸方向に伸縮する伸縮シャフト部22を有し、駆動シャフト21の一端は等速ジョイント23を介してモータ25の出力軸に曲折可能に連結され、駆動シャフト21の他端は等速ジョイント24を介して駆動ドラム12の入力軸に曲折可能に連結される構成とした。
【0036】
上記構成に基づき、フラットベルト加振機構30がフラットベルト支持台11を加振している状態にて、駆動シャフト21がその姿勢を変えながらモータ25の回転を駆動ドラム12に伝える。モータ25が架台9に固定して設けられることにより、フラットベルト支持台11の重量が軽減され、フラットベルト支持台11の移動速度を高められる。
【0037】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の実施の形態を示す車両ホイールサスペンション試験装置の正面図。
【図2】同じく側面図。
【図3】同じく全体斜視図。
【図4】同じく全体斜視図。
【符号の説明】
【0039】
1 車両ホイールサスペンション試験装置
2 油圧制御装置
3 二輪車両
5 四輪車両
9 架台
10 フラットベルト
11 フラットベルト支持台
12 駆動ドラム
13 従動ドラム
14 テンション機構
15 静圧軸受
20 フラットベルト駆動機構
21 駆動シャフト
22 伸縮シャフト部
23 等速ジョイント
24 等速ジョイント
25 電動モータ
30 フラットベルト加振機構
31 昇降アクチュエータ
35 リンク
36 自在継ぎ手
37 自在継ぎ手

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪を回転させながら加振する車両ホイールサスペンション試験装置であって、
車輪を転接させる環状のフラットベルトと、
このフラットベルトを循環可能に支持するフラットベルト支持台と、
前記フラットベルトを循環させるフラットベルト駆動機構と、
前記フラットベルト支持台を加振するフラットベルト加振機構とを備えたことを特徴とする車両ホイールサスペンション試験装置。
【請求項2】
前記フラットベルト加振機構は、
略垂直方向に伸縮作動する6本の昇降アクチュエータと、
この各昇降アクチュエータの変位を前記フラットベルト支持台に伝える6本のリンクとを備え、
前記フラットベルト支持台を昇降させるとともに互いに直交する3軸まわりに回動させることを特徴とする請求項1に記載の車両ホイールサスペンション試験装置。
【請求項3】
前記フラットベルトの内側下面を浮遊支持する静圧軸受を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両ホイールサスペンション試験装置。
【請求項4】
前記フラットベルト駆動機構は、
前記フラットベルトが掛け回される駆動ドラムと従動ドラムと、
前記駆動ドラムを回転駆動するモータと、
このモータの回転を前記駆動ドラムに伝える駆動シャフトとを備え、
前記駆動シャフトは軸方向に伸縮する伸縮シャフト部を有し、
前記駆動シャフトの一端は等速ジョイントを介して前記モータの出力軸に曲折可能に連結され、
前記駆動シャフトの他端は等速ジョイントを介して前記駆動ドラムの入力軸に曲折可能に連結されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の車両ホイールサスペンション試験装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−71921(P2010−71921A)
【公開日】平成22年4月2日(2010.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−242293(P2008−242293)
【出願日】平成20年9月22日(2008.9.22)
【出願人】(304039065)カヤバ システム マシナリー株式会社 (185)