JP2010071921A - 車両ホイールサスペンション試験装置 - Google Patents

Abstract

【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。
【選択図】図１

Description

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。

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）。
特開平０６−２９４７１０号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 同じく側面図。 同じく全体斜視図。 同じく全体斜視図。

符号の説明

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

Claims (4)

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。
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。
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。
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。

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