JP2003507731A - 模擬実験テストを行うための二元式多軸模擬実験テーブル（ｍａｓｔ）システム - Google Patents

模擬実験テストを行うための二元式多軸模擬実験テーブル（ｍａｓｔ）システム

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JP2003507731A
JP2003507731A JP2001519153A JP2001519153A JP2003507731A JP 2003507731 A JP2003507731 A JP 2003507731A JP 2001519153 A JP2001519153 A JP 2001519153A JP 2001519153 A JP2001519153 A JP 2001519153A JP 2003507731 A JP2003507731 A JP 2003507731A
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エーピー オートモーティブ システム、インク
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 自動車システムや、又は排気システム（１４）等の構成要素をテストするための模擬実験テストシステムと方法とは、第一と第二の多軸模擬実験テーブルを採用している。排気システムの一部分は、テーブルの一方によって支持されており、もう一つ別の部分は、他方のテーブルによって支持されている。各テーブルは、テーブルを幾つかの方向に運動させることができる油圧アクチュエータ（８）を有している。テーブルは、一方のテーブルに与えられる運動が他方のテーブルに与えられる運動からはっきりと別れていて個別に制御されるように互いから独立している。運動が二つのテーブルの間で異なったものとなることができるようにテーブルを構成することで、より実際的な模擬実験テストが、テストされるシステムや構成要素に対して実施される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、模擬実験テストを行う技術に関する。特に、本発明は、自動車の
全排気システムの模擬実験テストを行うための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車部品の耐久性テストは、一般にそれら部品の寿命を決めるために利用さ
れる。そのようなテストは、テストされる部品を『耐久用自動車』に取り付けて
その自動車をテスト用走行路で所定のテスト条件下で所定の期間に渡って走らせ
ることで実施されてきた。然し、そのようなテストは、耐久用自動車の組立や予
定取りでの遅れや、その同じ自動車でテストされる他の部品に帰属する故障時間
によって惹起される遅れによってかなりの時間を必要とする。
【０００３】 模擬実験テストは、耐久性のテストを行うのに必要とされる時間を削減して、
それで新製品の開発に必要とされる全時間を削減するために開発されたもので、
或る新製品サイクルを９ケ月もの長期間から１ケ月もの短期間に短縮した。模擬
実験テストは、テストされる部品を『装置』に取り付ける作業を含むが、その装
置は、耐久自動車の運動を模倣して、テストを受ける部品に耐久用自動車の実際
の運転に付随するような問題を起こさずにそのような運動を行わせるように設計
されている。このことは、しばしばセンサーを耐久用自動車の重要な個所に設置
してそれらの個所における相対運動を記録することで達成される。それで、テス
ト装置は、できるだけ正確にそれらの運動を模倣するように設計されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
模擬実験テストに関する問題は、相関関係に関するものである。即ち、模擬実
験テストによって得られる結果は、模擬実験テストが耐久用自動車によるテスト
に取って代わるためには、耐久用自動車テストによって得られるものと非常に良
く相関していなければならない。そのような相関を得るための装置設計は、常に
成功するとは限らなかった。
【０００５】 従来技術の装置は、ＭＡＳＴ（多軸模擬実験テーブル）として知られているも
のである。公知のＭＡＳＴは、六つの自由度の周りでの運動、即ちそれらの軸線
の各々の周りでの三つのデカルト方向の運動と横揺れ運動と縦揺れ運動と偏揺れ
運動とを行う。それらの運動は、遷移方向における３．５−７Ｇ等の所定量と全
ての軸線における０−５０Ｈｚの振動数反応とで与えられる。一般に本システム
は、コンピュータによって制御されるもので、またテストされる装置上のセンサ
ーからの１２本以上の入力チャンネルが用意されている。
【０００６】 従来のＭＡＳＴ装置は、それが一般にテストされる全部分に同じ運動を受けさ
せる硬質テーブル（例えば、６０インチ×８４インチ）となっていると言う制約
を欠点として持っている。然し、自動車のテスト分野では、そのような装置が自
動車の排気システム等の延長部分の運動を適切に模倣できていないと言うことを
本出願人は発見した。かくして、そのような一般的なＭＡＳＴ装置は、適切な相
関を提供してくれない。
【０００７】 排気システム等の細長いシステムをテストする際の公知のＭＡＳＴ装置による
相関の欠如の一つの理由は、自動車の台車が撓むことで結果的に台車の一部分に
おける運動が他方端におけるものとは大幅に異なる点にあることに、本出願人は
気付いた。更に、台車の基本振動数は、一般に自動車の他の部品の場合よりも大
幅に低くなっている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、本出願人は、テストされる部品をＭＡＳＴ装置等の多くの装
置上に搭載することで相関を大幅に高められることを発見している。好適な実施
例では、二つのＭＡＳＴ装置が使用されるが、テストされるシステムの一部品が
一方の装置に搭載され且つそのシステムの残りが他方の装置に搭載されるように
している。多くシステムは、一方のＭＡＳＴをもう一つ別のものに搭載する等し
て結合され得るが、本出願人の好適な実施例では、二つの独立したＭＡＳＴ装置
を用意していて、それによって一方のＭＡＳＴ上での部品の運動が、もう一つ別
のＭＡＳＴの運動により影響を受けないようにしている。
【０００９】 例えば、テストされるシステムが排気システムであって、該排気システムが排
気マニホールドを備えたエンジンと触媒コンバータと消音器と関連配管とを有し
ている場合、エンジンとマニホールドは第一ＭＡＳＴ上に搭載され且つ排気シス
テムの残りは第二の独立したＭＡＳＴ上に搭載される。このことは、好適な実施
例では、床の上に長手方向に配列された二つのＭＡＳＴを用意することで達成さ
れる。
【００１０】 それらＭＡＳＴの各々は、個別にプログラム制御されるようになっているので
、エンジンに加えられる運動とマフラーに加えられる運動とは異なり、従って、
耐久用自動車の色々な部品の実際の運動を大幅により正確に模倣できるようにな
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図を参照にすると、本発明に係る多くのＭＡＳＴ式の全排気システムの模擬実
験用装置は、互いに隣接して配置され且つテスト設備のコンクリート床等の共通
した床の上に据え付けられた第一のＭＡＳＴ装置２と第二のＭＡＳＴ装置４とか
ら構成されている。それらＭＡＳＴ装置２、４の各々は、好ましくは、六つの自
由度の周りでの運動を与えることができるようになっている。それら装置は結合
されていないので、それらは、個別に制御されて、排気システムの設計のための
異なった自動車部品について異なった運動を与えることができる。
【００１２】 各ＭＡＳＴは、六つの自由度の周りで運動するように搭載されたテーブル６を
有している。それらテーブルは、一般に硬質であって、また必要とされる運動を
与えるために複数のコンピュター制御の油圧アクチュエータに接続されている。
各テーブルに対して３台のアクチュエータ８が水平運動のために搭載されている
が、それらの内の２台が平行で、１台がそれら他のものに対して直交している。
少なくとも３台のアクチュエータ１０が、垂直運動と縦揺れ運動と横揺れ運動と
を発生するためにテーブルの各々の下に設けられている。
【００１３】 排気システムをテストするのに使用する好適な実施例では、エンジン１２はＭ
ＡＳＴ装置の第一のものに搭載され、また排気管ハンガー１４はＭＡＳＴ装置の
第二のものに搭載される。この構成によって、エンジンに対する自動車の運動は
排気管の運動から分離されていて、結果的に相関が高められることになる。
【００１４】 図示のＭＡＳＴ装置は、オハイオ州（ＯＨ）のラブランド（Ｌｏｖｅｌａｎｄ
）のＭＴＳシステムによって製造されたものであるが、然し、それら装置は他の
タイプでもよい。図示のＭＡＳＴ装置は、一般に０から５０Ｈｚの範囲の運動を
与えることができる。この構成の更に別の改造例では、ＭＡＳＴ装置の一方は、
例えば、エンジンを搭載するためのものとして商標ＣＵＢＥの下で販売されてい
るもののような、より高い振動数の運動を与えるシステムで代替される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る二元式ＭＡＳＴ装置の平面図である。
【図２】 図１に図示された装置の側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一の多軸模擬実験テーブルと第二の多軸模擬実験テーブル
    とから構成されている模擬実験のテストシステムにおいて、第一と第二の多軸模
    擬実験テーブルは、テストされるシステムの別々の部品を受けるように配置され
    ていることを特徴とする模擬実験のテストシステム。
  2. 【請求項２】 上記第一と第二の多軸模擬実験テーブルは、結合されていな
    い請求項１記載の模擬実験のテストシステム。
  3. 【請求項３】 第一と第二の多軸模擬実験装置を用意し、テストされるシス
    テムの第一部品を上記第一の多軸模擬実験装置に搭載し、テストされる上記シス
    テムの第二部品を上記第二の多軸模擬実験装置に搭載することから構成されてい
    ることを特徴とする模擬実験テストを行う方法。
  4. 【請求項４】 上記第一と第二の多軸模擬実験装置は、結合されていない請
    求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 各多軸模擬実験テーブルは、少なくとも六つの自由度を有し
    ている請求項１記載の模擬実験のテストシステム。
  6. 【請求項６】 各多軸模擬実験テーブルは、それらテーブルの各々を動かす
    ための複数のアクチュエータを有しており、一方のテーブルのアクチュエータは
    、アクチュエータによってその一方のテーブルに与えられる運動が、アクチュエ
    ータによって他方のテーブルに与えられる運動とは異なることができるように他
    方のテーブルのアクチュエータから独立している請求項１記載の模擬実験のテス
    トシステム。
  7. 【請求項７】 複数のアクチュエータの各々は、油圧で駆動される請求項６
    記載の模擬実験のテストシステム。
  8. 【請求項８】 第一の複数のアクチュエータは、ほぼ水平な運動を与えるよ
    うに構成されており、また第二の複数のアクチュエータは、ほぼ垂直な運動を各
    多軸模擬実験テーブルに与えるように構成されている請求項１記載の模擬実験の
    テストシステム。
  9. 【請求項９】 第一の複数のアクチュエータは、平行なほぼ水平な運動を与
    えるように整列された二つのアクチュエータと、それら二つのアクチュエータに
    よって与えられる平行運動に直交するほぼ水平な運動を与えるように位置決めさ
    れた一つのアクチュエータとを有している請求項９記載の模擬実験のテストシス
    テム。
  10. 【請求項１０】 更に、多軸模擬実験テーブルの一方によって支持されたエ
    ンジンと、該エンジンから延びた少なくとも一本の排気管と、他方の多軸模擬実
    験テーブルによって支持された少なくとも一個の排気管ハンガーとから構成され
    ている排気システムを有している請求項１記載の模擬実験のテストシステム。
  11. 【請求項１１】 一対の排気管と、一対の排気管ハンガーとから構成されて
    いる請求項１０記載の模擬実験のテストシステム。
  12. 【請求項１２】 システムの耐久テストのために複数のアクチュエータを介
    した運動を各装置に受けさせることから構成されている請求項３記載の方法。
  13. 【請求項１３】 各アクチュエータは、油圧で駆動される請求項１２記載の
    方法。
  14. 【請求項１４】 各装置は、上記運動の一部分としてほぼ水平な力とほぼ垂
    直な力とを受けるようにしている請求項３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 ほぼ水平な力は、一方向が他方向にほぼ直交しているよう
    な二方向に加えられる請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 排気システムのエンジンを装置の一方に、またその排気シ
    ステムの少なくとも一本の排気管を装置の他方に搭載することで排気システムの
    耐久テストを行うことから構成されている請求項３記載の方法。
  17. 【請求項１７】 装置の各々は、六つの自由度で運動できる請求項３記載の
    方法。
  18. 【請求項１８】 模擬実験テストのために、一方の装置は一組の運動を受け
    ると共に、他方の装置はもう一つ別の異なった組の運動を受けるようになってい
    る請求項３記載の方法。
  19. 【請求項１９】 排気システムのエンジンを装置の一方に、またその排気シ
    ステムの少なくとも一本の排気管を装置の他方に搭載することで排気システムの
    耐久テストを行うことから構成されている請求項１５記載の方法。
JP2001519153A 1999-08-25 2000-08-23 模擬実験テストを行うための二元式多軸模擬実験テーブル（ｍａｓｔ）システム Pending JP2003507731A (ja)

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