JP2008286642A - 車両挙動規制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャシダイナモメータ上での車両の挙動を安定化しつつ、その挙動を実路での挙動に近づける。
【解決手段】車両挙動規制装置１は、シャシダイナモメータ上での車両Ｖの挙動を規制するためのものであり、設置場所に固定される固定手段２と、固定手段２に設けられたリンク機構３と、を備えている。このリンク機構３にあっては、車両Ｖに接続されたベルト２１に連結される第１ジョイント９を有し、直線運動機構により、第１ジョイント９の水平方向の移動が規制されていると共に第１ジョイント９の上下方向の移動を許容されている。よって、車両Ｖの水平方向の挙動が規制される一方で、上下方向の挙動の拘束が低減されることとなり、シャシダイナモメータ上の車両Ｖが飛び出したり横触れしたりするのを防止できると共に、実路での車両Ｖの上下方向の挙動をシャシダイナモメータ上で精度よく実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シャシダイナモメータ上での車両の挙動を規制するための車両挙動規制装置に関する。

従来、例えば車両の燃費や排気ガス排出量等の車両特性を計測する際、シャシダイナモメータが多く用いられている。シャシダイナモメータを用いる場合、シャシダイナモメータ上を走行する車両の挙動が不安定になる（車両が飛び出したり、横触れしたりする）おそれがあることから、近年、シャシダイナモメータ上での車両の挙動を規制するための車両挙動規制装置が開発されている。

車両挙動規制装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この車両挙動規制装置では、設置場所に固定された固定手段（固定板）を備え、シャシダイナモメータ上を走行する車両をワイヤで固定手段に連結することにより、車両を牽引してその挙動を規制することが図られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−８３６８２号公報

しかしながら、上述したような車両挙動規制装置では、車両を牽引することから、場合によっては、シャシダイナモメータ上を走行する車両の上下方向の挙動が制限されるおそれがあり、シャシダイナモメータ上での車両の挙動が実路での挙動と異なってしまう問題がある。

そこで、本発明は、シャシダイナモメータ上での車両の挙動を安定化しつつ、その挙動を実路での挙動に近づけることができる車両挙動規制装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両挙動規制装置は、シャシダイナモメータ上での車両の挙動を規制するための車両挙動規制装置であって、設置場所に固定される固定手段と、固定手段に設けられたリンク機構と、を備え、リンク機構は、車両に接続された接続部材に連結される第１ジョイントを有し、近似直線運動機構により、第１ジョイントの水平方向の移動が規制されていると共に第１ジョイントの上下方向の移動が許容されていること、を特徴とする。

この車両挙動制御装置よれば、例えばシャシダイナモメータで車両特性を計測する場合、シャシダイナモメータ上の車両に接続された接続部材をリンク機構の第１ジョイントに連結することで、当該車両が固定手段にリンク機構を介して連結され、これにより、シャシダイナモメータ上での車両の挙動が規制される。ここで、リンク機構は、近似直線運動機構により、第１ジョイントの水平方向の移動が規制されていると共に上下方向の移動が許容されていることから、車両の水平方向の挙動が規制される一方で、上下方向の挙動の拘束が低減されることとなる。よって、シャシダイナモメータ上の車両が飛び出したり横触れしたりするのを防止することができると共に、実路での車両の上下方向の挙動をシャシダイナモメータ上で精度よく実現することが可能となる。従って、本発明によれば、シャシダイナモメータ上での車両の挙動を安定化しつつ、その挙動を実路での挙動に近づけることが可能となる。

ここで、リンク機構は、第１ジョイントが設けられた第１アームと、第１アームに第２ジョイントを介して連結され、且つ固定手段に第３ジョイントを介して連結された第２アームと、第１アームにおいて第１ジョイントと第２ジョイントとの間に第４ジョイントを介して連結され、且つ固定手段に第５ジョイントを介して連結された第３アームと、を有し、第２ジョイントと第３ジョイントとの間の距離を基準距離としたとき、第３ジョイントと第５ジョイントとの間の距離は、基準距離の２倍であり、第２ジョイントと第４ジョイントとの間の距離、第４ジョイントと第５ジョイントとの間の距離、及び第１ジョイントと第４ジョイントとの間の距離は、それぞれ基準距離の２．５倍であることが好ましい。この場合、リンク機構にチェビシェフの第１近似直線運動機構が利用されることになり、第１ジョイントの上下方向の移動が許容されると共に水平方向の移動が規制されるのを好適に実現することができる。

また、固定手段は、リンク機構が取り付けられる取付部を有し、取付部は、その高さ位置が調整可能とされていることが好ましい。これにより、例えば連結部材としてベルト等の長尺状のものが用いられる場合、取付部の高さ位置を調整してリンク機構の高さを調整することで、連結部材の長手方向を水平方向にでき、その結果、車両の水平方向の挙動を確実に規制すると共に、上下方向の挙動の拘束を一層低減することができる。

本発明によれば、シャシダイナモメータ上での車両の挙動を安定化しつつ、その挙動を実路での挙動に近づけることが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において「上」「下」「前」「後」等の語は、車両の上下方向、前後方向に対応したものである。また、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本発明の一実施形態に係る車両挙動規制装置を示す概略図である。この車両挙動規制装置は、シャシダイナモメータ上での自動車等の車両の挙動を制限するためのものであり、図１に示すように、設置場所に固定された固定手段２と、固定手段に設けられたリンク機構３と、を備えている。

固定手段２は、支柱４、カラー（取付部）５、ステー６及びレール７を備えている。支柱４は、円柱形状を呈しており、設置場所に固定されたレール７に移動可能にして取り付けられ、固定されている。具体的には、レール７の上面において水平方向（紙面垂直方向）に延在する凹部７ａに、支柱４の設置側の端部に設けられた鍔状の鍔部４ａが係合されている。そして、鍔部４ａの上面及びレール７の上面にステー６が当接され、ステー６が鍔部４ａにボルト８で固定されることで、鍔部４ａが上下方向に挟持されてレール７に固定されている。つまり、支柱４は、ボルト８を緩めることでレール７の凹部７ａに沿って移動可能になっている。

カラー５は、円筒形状を呈しており、その内部に支柱４を挿通した状態で当該支柱に例えばボルト（不図示）で固定されている。つまり、カラー５は、上下方向に移動可能にして支柱４に固定されており、ボルトを緩めることでその高さ位置が調整可能とされている。このカラー５の外周面には、凸状の凸部５ａ，５ｂが上下方向に沿って上方からこの順で並設されている。

リンク機構３は、車両Ｖに接続されたベルト２１に連結される第１ジョイント９を有し、近似直線運動機構により、第１ジョイント９の水平方向の移動が規制されていると共に第１ジョイント９の上下方向の移動が許容されている。具体的には、以下のように構成されている。すなわち、リンク機構３は、第１連結棒（第１アーム）１０、第２連結棒（第２アーム）１１及び第３連結棒（第３アーム）１２を有している。

第１連結棒１０は、その一端部に上記の第１ジョイント９が設けられている。第１ジョイント９には、ピンシャックル２２が取り付けられ、このピンシャックル２２は、車両Ｖの牽引フック２３に取り付けられたピンシャックル２４とベルト２１で連結されている。なお、上記の「ジョイント」とは、連結した双方を互いに回動自在にするもの（いわゆる回転ジョイント）をいう。以下のジョイントについても、これと同様である。

第２連結棒１１は、その一端部が第１連結棒１０の他端部に第２ジョイント１３を介して連結されている。一方、第２連結棒１１の他端部は、カラー５の凸部５ａに第３ジョイント１４を介して連結されている。

第３連結棒１２は、その一端部が第１連結棒１０の中央（第１ジョイント９及び第２ジョイント１３の間）に第４ジョイント１５を介して連結されている。一方、第３連結棒１２の他端部は、カラー５の凸部５ｂに第５ジョイント１６を介して連結されている。

また、リンク機構３では、下式（１）〜（３）に示すように、第２ジョイント１３と第３ジョイント１４との間の距離を基準距離αとしたとき、第３ジョイント１４と第５ジョイント１６との間の距離が、基準距離αの２倍となっている。そして、第２ジョイント１３と第４ジョイント１５との間の距離、第４ジョイント１５と第５ジョイント１６との間の距離、及び第１ジョイント９と第４ジョイント１５との間の距離が、それぞれ基準距離αの２．５倍となっている。
α＝第２ジョイント１３と第３ジョイント１４との間の距離 …（１）
２α＝第３ジョイント１４と第５ジョイント１６との間の距離 …（２）
２．５α＝第２ジョイント１３と第４ジョイント１５との間の距離
＝第４ジョイント１５と第５ジョイント１６との間の距離 …（３）
＝第１ジョイント９と第４ジョイント１５との間の距離

以上により、リンク機構３にあっては、第２ジョイントが描くループ線の軌跡Ａに応じて、第１ジョイント９が上下方向に沿った所定範囲の近似直線部の軌跡（車両の上下方向）Ｂを描くことになる。つまり、リンク機構３には、チェビシェフの第１近似直線運動機構が利用されることになり、よって、上述したように、第１ジョイント９の水平方向の移動が規制されると共に第１ジョイント９の上下方向の移動が許容される（上下方向に沿って所定範囲で自由に動く）ことになる。ちなみに、上記の「２倍」「２．５倍」には、リンク機構３に直線運動機構を利用する上で許容される範囲を含むものである。

次に、上述した車両挙動規制装置１を用い、前輪駆動車用のシャシダイナモメータで車両Ｖの車両特性を計測する場合の一例について説明する。

シャシダイナモメータが前輪駆動車用の場合には、図２に示すように、２つの車両挙動規制装置１Ａ，１Ｂをシャシダイナモメータ３０上の車両Ｖの前側両側方にそれぞれ配置し、これらの車両挙動規制装置１Ａ，１Ｂを車両Ｖの前側にそれぞれ連結する。

すなわち、まず、シャシダイナモメータ３０のローラ部３１に車両Ｖの前輪２５，２５を載置させると共に後輪２６，２６を車輪固定装置３２，３２でシャシダイナモメータ３０上に固定する。そして、ベルト２１Ａ，２１Ｂの一端を、シャシダイナモメータ３０上の車両Ｖにおいて前側の両側部にそれぞれ設けられた牽引フック２４Ａ，２４Ｂにそれぞれ接続する。

続いて、車両Ｖがベルト２１Ａ，２１Ｂで左右から対向して牽引されるように、固定手段２Ａ，２Ｂの支柱をレール７Ａ，７Ｂ上の所定位置にそれぞれ固定する。これと共に、車両Ｖがベルト２１Ａ，２１Ｂで水平方向に牽引されるようにカラーを所定高さに調整した後、カラーを支柱にそれぞれ固定する。

続いて、ベルト２１Ａの他端に車両挙動規制装置１Ａの第１ジョイントをピンシャックルを介して連結すると共に、ベルト２１Ｂの他端に車両挙動規制装置１Ｂの第１ジョイントをピンシャックルを介して連結する。これにより、ベルト２１Ａ，２１Ｂの張力でもって車両Ｖが左右から水平方向に牽引され、車両Ｖの挙動が規制されることとなる。

ところで、実路で車両を走らせる際には、車両は、加速時には車両の前側が上がり後側が下がるような沈み込み挙動を示し、また、減速時には車両の前側が下がり後側が上がるような沈み込み挙動を示すのが一般的である。

そこで、車両挙動規制装置１にあっては、上述したように、直線運動機構により、第１ジョイント９の水平方向の移動が規制されると共に第１ジョイント９の上下方向の移動が許容されることから、車両Ｖの水平方向の挙動が規制される一方で、上下方向の挙動の拘束が低減されることになる。よって、シャシダイナモメータ３０上の車両Ｖが飛び出したり横触れしたりするのを防止することができると共に、沈み込み挙動等の実路での車両における上下方向の挙動を、シャシダイナモメータ３０上で精度よく実現することができる。従って、車両挙動規制装置１によれば、シャシダイナモメータ３０上での車両Ｖの挙動を安定化しつつ、その挙動を実路での挙動に近づけることができる。

さらに、車両挙動規制装置１によれば、車両Ｖのタイヤの有効半径が実路での有効半径と異なるのを防止することができ、ひいては、燃費及び排気ガス排出量等の値が実路での値と異なるのを防止することができる。これは、シャシダイナモメータ３０上において車両Ｖの上下方向の挙動が制限されて車両Ｖの沈み込み挙動が十分に実現されない場合、車両Ｖのタイヤの有効半径が小さくならず、よって、エンジン回転数が高くならないという現象が生じるが、本実施形態では、上述したように、実路での車両Ｖにおける上下方向の挙動をシャシダイナモメータ３０上で精度よく実現することができることから、かかる現象が生じるのを抑制できるためである。

また、上述したように、第１ジョイント９が、所定範囲で上下方向に沿って移動可能な構造になっている一方で、左右方向には移動しないようになっているため、ベルト２１Ａ，２１Ｂで車両Ｖを強く牽引する場合でも、第１ジョイント９と車両Ｖとの距離を一定に保つことができ且つベルト２１Ａ，２１Ｂが撓むことも抑制することができる。その結果、シャシダイナモメータ３０上での車両Ｖの挙動を確実に安定化することができる。

また、車両挙動規制装置１では、上述したように、リンク機構３にチェビシェフの第１近似直線運動機構が利用されるため、第１ジョイント９の水平方向の移動が規制されると共に上下方向の移動が許容されるのを好適に実現することができる。

また、車両挙動規制装置１では、上述したように、固定手段２のカラー５の高さ位置が調整可能とされていることから、カラー５の高さ位置が調整されてベルト２１Ａ，２１Ｂの長手方向が水平方向にされ、車両Ｖがベルト２１Ａ，２１Ｂで水平方向に牽引されている。よって、車両Ｖの水平方向の挙動を確実に規制すると共に、上下方向の挙動の拘束を一層低減することができる。

なお、ここでは、車両挙動規制装置１を用いて前輪駆動車用のシャシダイナモメータ３０で車両Ｖの車両特性を計測したが、後輪駆動車用のシャシダイナモメータで車両Ｖの車両特性を計測する場合、２つの車両挙動規制装置１Ａ，１Ｂをシャシダイナモメータ上の車両Ｖの後側両側方にそれぞれ配置して、車両Ｖの後側にそれぞれ連結することになる。

次に、上述した車両挙動規制装置１を用い、４輪駆動車用のシャシダイナモメータ４０で車両Ｖの車両特性を計測する場合の一例について説明する。

シャシダイナモメータが４輪駆動車用の場合には、図３に示すように、４つの車両挙動規制装置１Ａ〜１Ｄを車両Ｖの前側両側方及び後側両側方にそれぞれ配置し、これらの車両挙動規制装置１Ａ〜１Ｄを車両Ｖとそれぞれ連結する。

すなわち、まず、シャシダイナモメータ４０のローラ部４１に車両Ｖの前輪２５，２５を載置させると共にローラ部４２に後輪２６，２６を載置させ、ベルト２１Ａ〜２１Ｄの一端を、シャシダイナモメータ４０上の車両Ｖにおいて前側の両側部及び後側の両端部にそれぞれ設けられた牽引フック２４Ａ〜２４Ｄにそれぞれ接続する。

続いて、車両Ｖがベルト２１Ａ，２１Ｂで左右から対向して牽引されるように、固定手段２Ａ，２Ｂの支柱をレール７Ａ，７Ｂ上の所定位置にそれぞれ固定すると共に、ベルト２１Ｃ，２１Ｄで左右から対向して牽引されるように、固定手段２Ｃ，２Ｄの支柱をレール上の所定位置にそれぞれ固定し、そして、車両Ｖがベルト２１Ａ〜２１Ｄで水平方向に牽引されるようにカラーを所定高さに調整した後、カラーを支柱にそれぞれ固定する。続いて、ベルト２１Ａ〜２１Ｄの他端に車両挙動規制装置１Ａ〜１Ｄの第１ジョイントをそれぞれ連結することより、車両Ｖの前側及び後側が左右から水平方向に牽引され、車両Ｖの挙動が規制されることとなる。

以上、車両挙動規制装置１では、４輪駆動車用のシャシダイナモメータ４０に用いられる場合であっても、上記効果と同様な効果、すなわち、シャシダイナモメータ４０上での車両Ｖの挙動を安定化しつつその挙動を実路での挙動に近づけるという効果を奏する。

また、車両挙動規制装置１では、４輪駆動車用のシャシダイナモメータ４０に用いられる場合、上述したように、沈み込み挙動等の実路での車両Ｖにおける上下方向の挙動がシャシダイナモメータ４０上で精度よく実現されることから、前後駆動力の配分が実路での配分と異なるのも防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、車両に接続されたベルト２１にリンク機構３の第１ジョイント９を連結したが、車両に接続されたワイヤ、チェーン、ロープ等を連結してもよい。また、車両Ｖを牽引したが、例えば棒状の接続部材を連結して車両を挟持したり支持したりしてもよく、要は、車両に接続されたものを連結してシャシダイナモメータ上での車両の挙動を規制すればよい。

また、上記実施形態では、第２連結棒１１の他端部をカラー５の凸部５ａに連結すると共に第３連結棒１２の他端部をカラー５の凸部５ｂに連結したが、第２連結棒１１の他端部をカラー５の凸部５ｂに連結すると共に第３連結棒１２の他端部をカラー５の凸部５ａに連結してもよい。つまり、リンク機構を上記のリンク機構３と上下対称に構成してもよい。

また、上記実施形態では、好ましいとして、リンク機構３にチェビシェフの第１近似直線運動機構を利用したが、リンク機構に種々の近似直線運動機構を利用してもよい。

本発明の一実施形態に係る車両挙動規制装置を示す概略図である。 図１の車両挙動規制装置を含む前輪駆動車用のシャシダイナモメータの上面図である。 図１の車両挙動規制装置を含む４輪駆動車用のシャシダイナモメータの上面図である。

符号の説明

１，１Ａ〜１Ｄ…車両挙動規制装置、２，２Ａ〜２Ｄ…固定手段、３…リンク機構、５…カラー（取付部）、９…第１ジョイント、１０…第１連結棒（第１アーム）、１１…第２連結棒（第２アーム）、１２…第３連結棒（第３アーム）、１３…第２ジョイント、１４…第３ジョイント、１５…第４ジョイント、１６…第５ジョイント、２１，２１Ａ〜２１Ｄ…ベルト（接続部材）、３０，４０…シャシダイナモメータ、Ｂ…近似直線部の軌跡（車両の上下方向）、Ｖ…車両、α…基準距離。

Claims (3)

1. シャシダイナモメータ上での車両の挙動を規制するための車両挙動規制装置であって、
   設置場所に固定される固定手段と、
   前記固定手段に設けられたリンク機構と、を備え、
   前記リンク機構は、
   前記車両に接続された接続部材に連結される第１ジョイントを有し、
   近似直線運動機構により、前記第１ジョイントの水平方向の移動が規制されていると共に前記第１ジョイントの上下方向の移動が許容されていること、
   を特徴とする車両挙動規制装置。
2. 前記リンク機構は、
   前記第１ジョイントが設けられた第１アームと、
   前記第１アームに第２ジョイントを介して連結され、且つ前記固定手段に第３ジョイントを介して連結された第２アームと、
   前記第１アームにおいて前記第１ジョイントと前記第２ジョイントとの間に第４ジョイントを介して連結され、且つ前記固定手段に第５ジョイントを介して連結された第３アームと、を有し、
   前記第２ジョイントと前記第３ジョイントとの間の距離を基準距離としたとき、前記第３ジョイントと前記第５ジョイントとの間の距離は、前記基準距離の２倍であり、
   前記第２ジョイントと前記第４ジョイントとの間の距離、前記第４ジョイントと前記第５ジョイントとの間の距離、及び前記第１ジョイントと前記第４ジョイントとの間の距離は、それぞれ前記基準距離の２．５倍であること、
   を特徴とする請求項１記載の車両挙動規制装置。
3. 前記固定手段は、前記リンク機構が取り付けられる取付部を有し、
   前記取付部は、その高さ位置が調整可能とされていること、
   を特徴とする請求項１又は２記載の車両挙動規制装置。
   

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