CN112055809A - 底盘测功装置 - Google Patents

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Abstract

在底盘测功装置(1)中，当将汽车的车长方向设为x轴方向，将车宽方向设为y轴方向时，台架具备：用于固定负载马达(2)的安装框架(31)、以及设置于比安装框架更靠向下方的位置的基台(32)，在安装框架与基台之间以串联连结的方式设置有：沿x轴方向和y轴方向中的一个方向滑动自如的第1可动台(4)、沿x轴方向和y轴方向中的另一个方向滑动自如的第2可动台(5)、以及沿着任意方向倾动自如且转动自如的球面接头(6)。

Description

底盘测功装置
技术领域
本发明涉及一种底盘测功装置，将与汽车的驱动轮连结部连结的负载马达设置于台架。
背景技术
以往，作为这种底盘测功装置(Chassis dynamometer)，公知有如下装置：当将负载马达的转子轴与汽车的驱动轮连结时，为了抑制轴心的偏移等而进行台架的位置调节，由此进行转子轴的最佳定心(例如，参照专利文献1)。
在此，当将负载马达与汽车的驱动轮连结部连结时，除了需要将负载马达以与驱动轮的后倾角、外倾角相同的角度进行倾斜而与驱动轮连结部连结之外，能够假想汽车实际在道路上行驶时的驱动轮的各种姿势，来变更负载马达的姿势也是重要的。例如，需要将对转向盘进行旋转操作而使得汽车左右转弯的状况下的驱动轮的姿势也纳入这种考量之中。这样，在进行汽车的性能试验时，要求将负载马达的姿势适当变更为与驱动轮相同的姿势。然而，专利文献1所记载的底盘测功装置并不能使得负载马达的姿势与汽车的驱动轮的各种姿势相对应。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004－20401号公报
发明内容
本发明鉴于上述问题点，课题在于提供一种底盘测功装置，其能够将与汽车的驱动轮连结部连结且设置于台架的负载马达的姿势变更为与汽车的驱动轮相同的姿势。
为了解决上述课题，本发明涉及一种底盘测功装置，与汽车的驱动轮连结部连结的负载马达设置于台架，其特征在于，当将汽车的车长方向设为x轴方向，将车宽方向设为y轴方向时，台架具备：用于固定负载马达的安装框架、以及设置于比安装框架更靠向下方的位置的基台，在安装框架与基台之间以串联连结的方式设置有：沿x轴方向和y轴方向中的一个方向滑动自如的第1可动台、沿x轴方向和y轴方向中的另一个方向滑动自如的第2可动台、以及沿着任意方向倾动自如且转动自如的球面接头。
根据本发明，通过以串联连结的方式夹设在台架所具备的安装框架和基台之间的第1可动台、第2可动台及球面接头，使得设置于台架的负载马达沿x轴方向及y轴方向滑动自如，并且沿着任意方向倾动自如且转动自如，由此能够将负载马达的姿势变更为与汽车的驱动轮相同的姿势。
在本发明中，优选地，在基台上，以在x轴方向上分离开的方式设置有一对第1可动台，以跨越上述一对第1可动台并与第1可动台连结的方式设置有第2可动台，并且，以在一对第1可动台之间朝向第2可动台的下方突出、并与第2可动台连结的方式设置有球面接头，球面接头具备：内筒，其具有球面状的外周面；套圈，其具有与内筒的外周面进行面接触的球面状的内周面，并将内筒在内部支承为滑动自如；以及外筒，其对套圈进行内嵌支承，外筒被固定在第2可动台的下表面，从安装框架朝下方突出的突起部从形成于第2可动台的窗孔通过，并内嵌固定于内筒。
据此，球面接头设置成在一对第1可动台之间与第2可动台的下表面连结，所以，能够在从跨越一对第1可动部的第2可动台的下表面到基台的上表面为止的高度尺寸的范围内，设置球面接头，由此能够缩短台架的高度尺寸。
另外，在本发明中，优选地，负载马达具备：壳体，其具有周壁部、端壁部以及利用周壁部及端壁部包围而成的中空部；定子，其固定于壳体的周壁部内表面；以及转子，其收纳于壳体的中空部内部，以旋转自如的方式设置于定子的径向内侧，并且能够与汽车的驱动轮连结部连结，当将车宽方向外侧设为y轴方向外侧，将车宽方向内侧设为y轴方向内侧时，壳体的周壁部沿y轴方向延伸，壳体的端壁部设置于周壁部的y轴方向外侧端，在设置负载马达时，能够将壳体从y轴方向外侧插入到汽车的轮胎室，能够将汽车的制动盘和制动钳插入到壳体的中空部的内部，转子具备：转子连结部，其能够与汽车的驱动轮连结部连结；转子框架，其在将转子连结部与驱动轮连结部连结后的状态下在比制动钳更靠向y轴方向外侧位置处朝径向外侧延伸；转子周壁部，其与转子框架的径向外侧端连接，并从与转子框架的径向外侧端连接的连接部朝向y轴方向内侧延伸；以及磁铁，其固定于转子周壁部，在将转子连结部与驱动轮连结部连结后的状态下，将制动钳插入到转子周壁部的径向内侧的空间内。
据此，在将转子连结部与驱动轮连结部连结后的状态下将制动钳插入到转子周壁部的径向内侧的空间，所以，能够缩短转子框架和制动钳之间的y轴方向距离，还能够缩短从转子连结部到壳体的端壁部为止的y轴方向距离。因此，在将转子连结部与汽车的驱动轮连结部连结后的状态下，能够抑制壳体的端壁部朝向汽车的轮胎室的外侧较大地伸出。因而，能够抑制设置于汽车的各种传感器对负载马达进行误检测，从而能够抑制基于误检测而导致汽车进行误动作。能够进行可靠性较高的汽车的性能试验。另外，在进行汽车的性能试验时使驱动轮左右转动的情况下的从驱动轮连结部到壳体的端壁部为止的距离得以缩短，从而能够实现底盘测功装置的紧凑化。
附图说明
图1是从车宽方向的一侧观察本发明的底盘测功装置的一实施方式的侧视图。其中，示出了第1可动台、第2可动台及球面接头上下方向的截面。
图2是表示图1所示的底盘测功装置的转动的俯视图。
图3是表示图1所示的底盘测功装置朝向车长方向一侧及另一侧的倾动的与图1相同的侧视图。
图4是表示图1所示的底盘测功装置朝向车宽方向一侧的倾动的从后方观察的后视图。其中，示出了第1可动台、第2可动台及球面接头上下方向的截面。
图5是表示图1所示的底盘测功装置的负载马达的一个形态的要部剖视图。
具体实施方式
参照图1～图4，来对作为本发明的一实施方式的底盘测功装置1进行说明。此外，在以下的说明中，将汽车的车长方向设为x轴方向，将车宽方向设为y轴方向。底盘测功装置1具备：负载马达2，其与汽车的驱动轮连接部连结；以及台架3，其用于设置负载马达2。台架3具备：安装框架31，其用于固定负载马达2；以及基台32，其设置于比安装框架31更靠向下方的位置。安装框架31是在x轴方向上较长的部件，并具有：凹面部31a，其具有能够载置负载马达2的下端部外周面的凹状内周面；以及凸缘部31b，其在凹面部31a的外侧且沿x轴方向而朝向凹面部31a的x轴方向一侧及另一侧的两端部延伸。另外，安装框架31还具有朝下方突出的突起部31c。在此，在负载马达2上设置有连结框架21，该连结框架21的下端部具有：能够与安装框架31的凸缘部31b重合的凸缘部21a。若将负载马达2的下端部外周面载置于安装框架31的凹面部31a的内周面，则安装框架31与连结框架21的凸缘部31b、21a就会重合，在该重合状态下负载马达2在连结框架21中紧固于安装框架31。
另外，在本实施方式中，基台32被分割成第1基台32a和第2基台32b，第1基台32a和第2基台32b配置为：在x轴方向上分离开。在此，基台32不一定必须如上述那样进行分割，也可以是一体的部件。在以上的安装框架31和基台32之间以串联连结的方式夹设有：沿x轴方向滑动自如的第1可动台4、沿y轴方向滑动自如的第2可动台5、以及沿着任意方向都倾动自如且转动自如的球面接头6。具体而言，在第1基台32a和第2基台32b的每一个之上、且是在y轴方向一侧及另一侧的两侧部，分别各固定有：2个在x轴方向上较长的导轨71。在各导轨71上分别设置有：沿着长边方向滑动自如的1个滑块81。另外，第1可动台4也以在x轴方向上分离开的方式设置有一对。各第1可动台4设置为：跨越于在第1基台32a及第2基台32b上设置的合计4个导轨71，并被固定于合计4个滑块81之上。这样，各第1可动台4相对于第1基台32a及第2基台32b而沿x轴方向滑动自如。另外，在第1基台32a的x轴方向一侧端部、和第2基台32b的x轴方向另一侧端部，分别立起设置有止动件9。立起设置于第1基台32a的止动件9成为：一侧的第1可动台4朝向x轴方向一侧滑动的滑动界限，立起设置于第2基台32b的止动件9成为：另一侧的第1可动台4朝向x轴方向另一侧滑动的滑动界限。
此外，在本实施方式中，在各第1可动台4之上，以沿x轴方向并列配置的方式固定有：在y轴方向上较长的4个导轨72。在各导轨72上还分别设置有：沿着长边方向滑动自如的1个滑块82。固定于上述合计8个滑块82的第2可动台5设置为：跨越于一对第1可动台4。这样，第2可动台5以相对于第1可动台4沿y轴方向滑动自如的方式与第1可动台4连结。导轨71、72及滑块81、82可以采用相同的结构及构造，另外，其结构及构造还包含公知的结构及构造，能够是任意的。此外，在第2可动台5上、且是在与安装框架31的突起部31c面对面的位置，开设有沿上下方向贯通的窗孔51。
并且，在本实施方式中，球面接头6设置为：以在一对第1可动台4之间朝向第2可动台5的下方突出的方式与第2可动台5连结。具体而言，球面接头6具备：内筒61，其具有球面状的外周面；套圈62，其具有与内筒61的外周面进行面接触的球面状的内周面，并将内筒61支承为能够在该套圈62的内部滑动自如；以及外筒63，其对套圈62进行内嵌支承。球面接头6的内筒61能够在内嵌支承于外筒63的套圈62的内部沿着任意方向滑动，所以，球面接头6能够沿着任意方向都倾动自如且转动自如。此外，外筒63固定于第2可动台5的下表面，且位于窗孔51的外周缘外侧。另外，安装框架31的突起部31c从窗孔51通过并内嵌固定于内筒61。在突起部31c内嵌固定于内筒61的状态下，能够在安装框架31的下表面和第2可动台5的上表面之间形成间隙d。只要安装框架31的下表面和第2可动台5的上表面是能够滑动接触的球面状，间隙d就不是特别需要的，但是，在例如第2可动台5是平板状部件的情况下，当通过球面接头6而使安装框架31进行倾动及转动时，第2可动台5的上表面就会与安装框架31的下表面抵接，该抵接有可能阻碍倾动及转动，或由于倾动及转动而导致安装框架31的下表面及第2可动台5的上表面磨损。间隔d能够有效消除这种不良情况。另外，间隔d还能够以球面接头6为边界，朝x轴方向一侧端及另一侧端逐渐增加，或者朝y轴方向一侧端及另一侧端逐渐增加。
如上所述，在本实施方式中，在台架3所具备的安装框架31、和基台32之间以串联连结的方式夹设有：第1可动台4、第2可动台5以及球面接头6，能够通过第1可动台4、第2可动台5以及球面接头6，使得设置于台架3的负载马达2沿x轴方向及y轴方向滑动自如、并且沿着任意方向倾动自如且转动自如，由此能够将负载马达2的姿势变更为与汽车的驱动轮相同的姿势。例如，如图2所示，能够使对方向盘进行旋转操作而使得汽车左右转弯的状况下的驱动轮的姿势、和负载马达2的姿势一致。另外，如图3及图4所示，能够使负载马达2以与驱动轮的后倾角或外倾角相同的角度进行倾斜而与汽车的驱动轮连结部连结。此外，在本实施方式中，球面接头6设置成：在一对第1可动台4之间与第2可动台5的下表面连结，所以，能够在从跨越于一对第1可动部4的第2可动台5的下表面到基台32的上表面为止的高度尺寸的范围内来设置球面接头6，由此能够缩短台架3的高度尺寸。
接着，参照图5，对负载马达2的一形态进行说明。负载马达2能够安装于在汽车的车轴端设置的驱动轮连结部A。驱动轮连结部A根据汽车的车辆悬架装置的构造而不同，但是，是包括制动盘A1、轮毂等在内的部位。负载马达2具备壳体111、定子112以及转子113。
在以下的说明中，关于负载马达2，将径向设为r，将其外侧、内侧分别设为o、i。另外，将汽车的车宽方向即y轴方向的外侧、内侧分别设为o、i。壳体111具有：周壁部111a；端壁部111b；以及中空部111c，其由周壁部111a及端壁部111b包围而成。周壁部111a沿y轴方向延伸，形成为圆筒状。端壁部111b紧固于周壁部111a的y轴方向的外侧端。定子112固定于壳体111的周壁部111a的内表面。在定子112上卷装有线圈，能够从图1所示的底盘测功装置1进行供电。另外，在设置负载马达2时，能够将壳体111从y轴方向外侧o朝向轮胎室插入，在插入时，将汽车的驱动轮连结部A所包含的制动盘A1和制动钳A2插入至中空部111c的内部。
转子113收纳于壳体111的中空部111c的内部，并以旋转自如的方式设置于定子112的径向r的内侧i。转子113具备：转子框架113a、转子周壁部113b、磁铁113c以及轴部件113d。转子框架113a朝向径向r的外侧延伸，并且径向r的内侧端部具有：朝向y轴方向外侧o折曲、且朝向径向r的内侧i突出的突出部113a1。在转子框架113a的径向r的内侧端部、且是在y轴方向内侧i的部分，设置有：能够供销114插入的多个销孔114a。另外，在转子框架113a设置有扭矩传感器115。转子周壁部113b与转子框架113a的径向r的外侧端连接，并从连接部朝y轴方向内侧i延伸，形成为圆筒状。多个磁铁113c设置成：在转子周壁部113b的周向上隔开规定间隔。在各磁铁113c的径向r的外侧端面、和定子3的径向r的内侧端面之间设置有规定的缝隙g。此外，在转子框架113a的径向r的内侧端部和外侧端部之间的中间部分，朝向y轴方向外侧o突出设置有圆筒状的筒轴113a2。筒轴113a2与转子框架113a一体地形成。
轴部件113d形成为与转子框架113a分体。轴部件113d在y轴方向内侧i具有转子连结部113d1，转子框架113a在径向r的内侧端部处与轴部件113d连结。具体而言，轴部件113d是沿y轴方向延伸的部件，并具备：圆柱状的转子框架固定部113d2、以及圆筒状的转子框架固定定位部113d3。在转子框架固定部113d2的从y轴方向的外侧端部到中央为止的部分的外周面，刻画设置有螺纹槽。另外，转子框架固定部113d2的y轴方向的内侧端部朝向径向r的外侧o折曲，并且再朝向y轴方向内侧i折曲，由此形成为转子框架固定定位部113d2。朝向y轴方向外侧o突出的多个销114在同心圆上以规定间隔被植入设置于转子框架定位固定部113d2。另外，转子框架固定定位部113d2的y轴方向的内侧端部朝向径向r的外侧o折曲，由此形成为转子连结部113d1。在转子连结部113d1开设有：沿y轴方向贯通的多个插通孔116。插通孔116以规定间隔配置在同心圆上，并能够以1对1的关系而面对着制动盘A1等驱动轮连结部A中的以沿y轴方向贯通的方式开设的多个螺纹孔(省略图示)。因此，通过从转子连结部113d1的插通孔116插入螺栓，并将该螺栓拧入驱动轮连结部A的上述螺纹孔，从而将轴部件113d与驱动轮连结部A连结。
在如上述那样将轴部件113d与驱动轮连接部A连结后的状态下，若使突出部113a1外嵌于转子框架固定部113d2，并且朝向销孔114a插入销114，则转子框架113a的固定位置被确定。在该状态下，若将螺母117从转子框架固定部113d2的y轴方向的外侧端朝向内侧i拧入，则突出部113a1在螺母117和转子框架固定定位部113d3之间被紧固，转子框架113a在径向r的内侧端部处与轴部件113d连结，由此转子113能够与驱动轮连结部A一起旋转。在该状态下，制动钳A2插入到壳体111的中空部111c中的转子周壁部113b的径向r的内侧i的空间111c1内，转子框架113a在比制动钳A更靠向y轴方向的外侧位置处朝向径向r的外侧延伸。因此，能够缩短从转子连结部113d1到壳体111的端壁部111b为止的y轴方向距离，在将转子连结部113d1与汽车的驱动轮连结部A连结后的状态下，能够抑制壳体111的端壁部111b朝向汽车的轮胎室的外侧较大地伸出。因而，能够抑制设置于汽车的各种传感器对负载马达2进行误检测，从而能够抑制基于误检测而导致汽车进行误动作。能够进行可靠性较高的汽车的性能试验。另外，在进行汽车的性能试验时使驱动轮左右转动的情况下的从驱动轮连结部A到壳体111的端壁部111b为止的距离得以缩短，从而能够实现底盘测功装置1的紧凑化。
另外，在负载马达2中，在端壁部111b的中央部设置有旋转支承部111b1。与旋转支承部111b1相对应地，端壁部111b的一部分朝向y轴方向外侧o折曲，由此形成为圆筒状的主体部111b2。在主体部111b2的内表面安装有内轮旋转方式的轴承118。转子框架113a的筒轴113a2在主体部111b2中朝向y轴方向内侧i突出，轴承118夹持在筒轴113a2和主体部111b2之间。转子框架113a的内侧端部和筒轴113a2之间呈中空，在空间111b3中收纳有：由磁性拾音器和传感器齿轮构成的旋转传感器119。此外，利用固定于旋转支承部111b1的罩120，从y轴方向外侧o来遮盖旋转支承部111b1的内部。罩120能够形成为：其全部或仅仅与螺母117面对着的部分等是拆卸自如的。
如上所述的负载马达2能够在进行汽车的性能试验时与驱动轮更换，而与驱动轮连结部A连结。如果汽车的驱动方式是前轮驱动方式则能够将负载马达2与2个前轮的驱动轮连结部连结，如果汽车的驱动方式是后轮驱动方式则能够将负载马达2与2个后轮的驱动轮连结部连结，如果汽车的驱动方式是四轮方式则能够将负载马达2与四轮的驱动轮连结部A连结。
以上，参照附图，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限定于此。在上述实施方式中，虽然第1可动台4沿x轴方向滑动自如，第2可动台5沿y轴方向滑动自如，但是，能够使第1可动台4沿y轴方向滑动自如，另外，能够使第2可动台5沿x轴方向滑动自如。该变更通过使导轨71、72的长边方向形成为与上述实施方式相反的方向来实现。另外，第1可动台4、第2可动台5及球面接头6只要以串联连结的方式夹设在安装框架31和基台32之间即可，例如，当尺寸在上下方向上有余量时，能够将第1可动台4、第2可动台5及球面接头6以在上下方向串联的方式进行连结。此外，第1可动台4、第2可动台5及球面接头6的连结顺序也不特别地进行限定。并且，关于负载马达2、汽车的驱动轮连结部A的结构及构造也不特别地进行限定，还包括现有公知的结构及构造，本发明中能够采用多种多样的结构及构造。
附图标记说明
1…底盘测功装置；2…负载马达；3…台架；31…安装框架；31c…突起部；32…基台；4…第1可动台；5…第2可动台；51…窗孔；6…球面接头；61…内筒；62…套圈；63…外筒；111…壳体；111a…周壁部；111b…端壁部；111c…中空部；111c1…空间；112…定子；113…转子；113a…转子框架；113b…转子周壁部；113c…磁铁；113d…轴部件；113d1…转子连结部；A…驱动轮连结部；A1…制动盘；A2…制动钳；r…径向；o…外侧；i…内侧。

Claims (3)

1.一种底盘测功装置，与汽车的驱动轮连结部连结的负载马达设置于台架，其特征在于，
当将汽车的车长方向设为x轴方向，将车宽方向设为y轴方向时，
台架具备：用于固定负载马达的安装框架、以及设置于比安装框架更靠向下方的位置的基台，
在安装框架与基台之间以串联连结的方式设置有：沿x轴方向和y轴方向中的一个方向滑动自如的第1可动台、沿x轴方向和y轴方向中的另一个方向滑动自如的第2可动台、以及沿着任意方向倾动自如且转动自如的球面接头。
2.根据权利要求1所述的底盘测功装置，其特征在于，
在基台上，以在x轴方向上分离开的方式设置有一对第1可动台，以跨越上述一对第1可动台并与第1可动台连结的方式设置有第2可动台，并且，以在一对第1可动台之间朝向第2可动台的下方突出并与第2可动台连结的方式设置有球面接头，
球面接头具备：内筒，其具有球面状的外周面；套圈，其具有与内筒的外周面进行面接触的球面状的内周面，并将内筒在内部支承为滑动自如；以及外筒，其对套圈进行内嵌支承，
外筒固定在第2可动台的下表面，
从安装框架朝向下方突出的突起部从形成于第2可动台的窗孔通过并内嵌固定于内筒。
3.根据权利要求1或2所述的底盘测功装置，其特征在于，
负载马达具备：壳体，其具有周壁部、端壁部以及利用周壁部及端壁部包围而成的中空部；定子，其固定于壳体的周壁部内表面；以及转子，其收纳于壳体的中空部内部，以旋转自如的方式设置于定子的径向内侧，并且能够与汽车的驱动轮连结部连结，
当将车宽方向外侧设为y轴方向外侧，将车宽方向内侧设为y轴方向内侧时，壳体的周壁部沿y轴方向延伸，壳体的端壁部设置于周壁部的y轴方向外侧端，在设置负载马达时，能够将壳体从y轴方向外侧插入到汽车的轮胎室，能够将汽车的制动盘和制动钳插入到壳体的中空部的内部，
转子具备：转子连结部，其能够与汽车的驱动轮连结部连结；转子框架，其在将转子连结部与驱动轮连结部连结后的状态下在比制动钳更靠向y轴方向外侧位置处朝向径向外侧延伸；转子周壁部，其与转子框架的径向外侧端连接，并从与转子框架的径向外侧端连接的连接部朝向y轴方向内侧延伸；以及磁铁，其固定于转子周壁部，
在将转子连结部与驱动轮连结部连结后的状态下，将制动钳插入到转子周壁部的径向内侧的空间内。
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