JP2017032417A - 振動試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ振動試験を可能としつつも鞍乗車両へ強制振動を与えず、基底位置にて鞍乗車両を着脱可能な振動試験機を提供する。【解決手段】振動試験機Ｔは、鞍乗車両Ｍの前輪軸１１を前後方向および上下方向に加振可能な前輪側加振機１と、後輪軸１２を上下方向に加振可能な後輪側加振機２と、後輪軸１２と規制部材３との間に設けられて伸縮可能であって中立位置から所定量収縮すると最圧縮される伸縮部材４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、振動試験機に関する。

従来、振動試験機としては、たとえば、自動二輪車に鉛直方向および水平方向の振動を与えて試験できるものがある。このような振動試験機は、自動二輪車を対象として、自動二輪車の車軸を加振点として、振動を与えるようになっている。具体的には、振動試験機は、前輪側車軸に対して鉛直方向の振動を与えるアクチュエータおよび水平方向の振動を与えるアクチュエータと、後輪側車軸に対して鉛直方向の振動を与えるアクチュエータの三つのアクチュエータを備えている。

自動二輪車の場合、振動入力に対して前輪を懸架するフロントフォークの働きが大きいため、車両の走行時の車体フレームの振動を再現するに際し、後輪側車軸に対して水平方向へ振動させるアクチュエータを不要としている。

このように構成された振動試験機は、三つのアクチュエータで自動二輪車の車体に鉛直方向と水平方向の振動を与えるので、自動二輪車が実際に走行する際に路面から入力される振動に近い振動を車体へ与えられる（たとえば、特許文献１参照）。

特開平０５−１４９８３３号公報

ここで、従来の振動試験機は、一端が固定的に設けられる反力治具に回転自在に連結されるとともに他端が後輪側車軸に回転自在に連結されるロッドを備えており、自動二輪車の後輪側の水平方向の移動を拘束するようになっている。この振動試験機では、自動二輪車の水平方向の移動の拘束により、自動二輪車が低速走行時に前輪側のみブレーキ操作した際に車体が前方へダイブし後輪が地面から浮きあがる所謂ジャックナイフ現象時における荷重を自動二輪車へ付加できる。

このように従来の振動試験機では、ロッドによって自動二輪車の後輪側の水平方向の移動を拘束でき、これにより、ジャックナイフ現象を起こした際の振動負荷試験であるブレーキ振動試験を行える。

このようにロッドを設ける利益がある反面、以下の問題が生じる。まず、ロッドの一端が反力治具へヒンジ結合されており、ロッドがヒンジを中心として揺動する際に、ロッドの自動二輪車側の先端が円弧状の軌跡を描くため、自動二輪車に対して前後方向へ余計な強制振動を与える問題がある。

また、自動二輪車の振動試験機への着脱の際には、アクチュエータの油圧をオフにした最下点（基底位置）で行いたいが、アクチュエータの油圧をオフにして自動二輪車を基底位置に配置するとロッドによって引張されて前後方向の荷重が作用するため、基底位置での着脱ができない。よって、従来の振動試験機では、アクチュエータに圧油を送り込んで自動二輪車にロッドからの前後方向の荷重が作用しないような位置に配置して、この自動二輪車を着脱しなくてはならず、着脱作業性の点で改善の余地がある。

そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ブレーキ振動試験を可能としつつも鞍乗車両へ強制振動を与えず、基底位置にて鞍乗車両を着脱可能な振動試験機の提供である。

上記した目的を達成するため、本発明の振動試験機は、鞍乗車両の前輪軸を加振可能な前輪側加振機と、後輪軸を加振可能な後輪側加振機と、後輪軸と規制部材との間に設けられて伸縮可能であって中立位置から所定量収縮すると最圧縮される伸縮部材とを備えている。よって、振動試験中に伸縮部材が伸縮できるので、伸縮部材によって強制的に振動が停止させられたり、鞍乗車両に強制的に前後方向の振動が負荷されたりする事態が発生しない。また、伸縮部材を最収縮させれば、ストッパとして機能して良好なブレーキ振動試験を実施できる。

また、請求項２の振動試験機では、伸縮部材が伸縮時に減衰力を発揮可能であるので、後輪軸側の前後方向の振動に対してこれを抑制するような力が発生するような状況を再現でき、より実車走行に近い振動試験を行える。

さらに、請求項３の振動試験機では、伸縮部材が伸縮時に減衰力を発揮しないフリーモードを有しているので、前輪側加振機および後輪側加振機が鞍乗車両へ与える振動を抑制しないので、エネルギロスなく振動試験を実施できる。

そして、請求項４の振動試験機では、伸縮部材が振動試験中における中立位置からのストローク量では最伸長および最収縮しないストローク長を持つので、振動試験中に鞍乗車両の振動を強制的に停止させたり前後方向の振動を強制的に負荷させたりする事態の発生を確実に阻止できる。

また、請求項５の振動試験機では、前輪側加振機における後輪側へのストローク長が伸縮部材の中立位置からの収縮方向のストローク長よりも大きく設定され、ブレーキ振動試験では伸縮部材を最収縮させるようになっている。そのため、伸縮部材を確実に最収縮させてストッパ機能を発揮させられ、ブレーキ振動試験の確実な実行が保証される。

さらに、請求項６の振動試験機では、伸縮部材がシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドと、伸側室とシリンダ外とを連通および遮断する伸側開閉弁と、圧側室とシリンダ外とを連通および遮断する圧側開閉弁とを有し、作動媒体を空気としている。この伸縮部材では、シリンダ内外で給排されるのは、空気であるので、他に動力源やタンクなどの設置が不要となり、振動試験機のコストを低減でき軽量となる。また、伸縮部材におけるフリーモードとダンパモードを簡単な構成で実現できる。

そして、請求項７の振動試験機では、伸縮部材がシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドと、収縮を不能とするロック機構とを有する。そのため、前輪側加振機で伸縮部材を最収縮状態とする必要無くブレーキ振動試験を実施でき、ブレーキ試験の実施がより容易となり、前輪側加振機におけるエネルギ消費を低減できる。

また、請求項８の振動試験機では、規制部材に伸縮部材のシリンダを連結しているので、後輪軸に連結されるのは軽量なピストンロッド側となって、前輪側加振機および後輪側加振機におけるエネルギ消費が低減されるほか、伸側開閉弁および圧側開閉弁といった付属物に激しい振動が入力されずに済む。

本発明の振動試験機によれば、ブレーキ振動試験を可能としつつも鞍乗車両へ強制振動を与えず、基底位置にて鞍乗車両の着脱が可能となる。

一実施の形態における振動試験機の側面図である。 一実施の形態における伸縮部材の概略断面図である。 一実施の形態における伸縮部材の一変形例の概略断面図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における振動試験機Ｔは、図１に示すように、試験体であり鞍乗車両としての自動二輪車Ｍの前輪軸１１と後輪軸１２を加振点として、前輪軸１１を自動二輪車Ｍの図１中上下方向（Ｚ軸方向）と図１中前後方向（Ｘ軸方向）へ加振可能な前輪側加振機１と、後輪軸１２を自動二輪車Ｍの図１中上下方向（Ｚ軸方向）へ加振可能な後輪側加振機２と、自動二輪車Ｍの後方に固定配置される規制部材３と、後輪軸１２と規制部材３との間に設けた伸縮部材４とを備えている。

以下、振動試験機Ｔの各部について詳細に説明する。前輪側加振機１は、架台Ｂに取付けられて自動二輪車Ｍの前輪軸１１を加振点として上下方向へ振動を与える第一加振部５と、同じく架台Ｂに取付けられて前後方向へ振動を与える第二加振部６とを備えている。また、後輪側加振機２は、架台Ｂに取付けられており、自動二輪車Ｍの後輪軸１２を加振点として上下方向へ振動を与えるようになっている。

鞍乗車両である自動二輪車Ｍは、車体１３と、車体１３の前方に回転可能に取付けられて先端に前輪軸１１を有するフロントフォーク１４と、車体１３の後方に揺動自在に取付けられて先端に後輪軸１２を有するスイングアーム１５とを備えて構成されている。本例では、自動二輪車Ｍの前輪軸１１および後輪軸１２に保持される前輪および後輪は取り外された状態で、前輪側加振機１の第一加振部５および第二加振部６を前輪軸１１に連結し、後輪側加振機２を後輪軸１２に連結して振動試験が行われる。なお、後輪側がドライブシャフトで駆動される駆動形式の鞍乗車両のように後輪軸１２に直接に後輪側加振機２を連結できない場合がある。その場合には、図示はしないが、後輪軸１２にタイヤを取り外したリムを装着した状態とし、リムを包み持つブラケットを介して後輪側加振機２と伸縮部材４を後輪軸１２に取り付けてもよい。このように、加振点を前輪軸１１および後輪軸１２とする際に、前輪軸１１および後輪軸１２に前輪側加振機１および後輪側加振機２を直接連結するほか、何らかの部品を介して間接的に取付けて加振するようにしてもよい。

第一加振部５は、架台Ｂに鉛直方向に立てて取り付けられて伸縮運動する第一前輪側アクチュエータ５１と、一端が第一前輪側アクチュエータ５１にヒンジ連結されるとともに他端が前輪軸１１に回転可能に連結される連結ロッド５２とを備えている。

なお、第一前輪側アクチュエータ５１は、本例では、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされており、図外の油圧源からの圧油の給排により伸縮作動するが、作動媒体を気体とする空圧アクチュエータとされてもよいし電動アクチュエータとされてもよい。

連結ロッド５２は、棒状であって、その一端が第一前輪側アクチュエータ５１にヒンジ結合されるとともに、他端が前輪軸１１にヒンジ連結にて取り外し可能に連結できるようになっている。

よって、第一前輪側アクチュエータ５１が伸縮運動を呈すると、連結ロッド５２を介して前輪軸１１が図１中で上下方向に加振され、前輪軸１１に上下方向の振動を与えられる。連結ロッド５２が前輪軸１１および第一前輪側アクチュエータ５１に回転可能に連結されているので、前輪軸１１に前後方向の振動が加えられても、この振動に影響されずに第一前輪側アクチュエータ５１によって前輪軸１１を上下方向へ加振できる。

また、第二加振部６は、架台Ｂに鉛直方向に立てて取り付けられて伸縮運動する第二前輪側アクチュエータ６１と、架台Ｂに鉛直方向に立てて設けた支柱６２と、支柱６２と第二前輪側アクチュエータ６１とに回転可能に連結される変換リンク６３と、一端が変換リンク６３に回転可能に連結されるとともに他端が連結ロッド５２と前輪軸１１の双方に回転可能に連結される連結ロッド６４とを備えて構成されている。

なお、第二前輪側アクチュエータ６１は、先端に回転自在なアーム６１ａを備えており、このアーム６１ａを変換リンク６３にヒンジ連結している。第二前輪側アクチュエータ６１は、本例では、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされており、図外の油圧源からの圧油の給排により伸縮作動するが、作動媒体を気体とする空圧アクチュエータとされてもよいし電動アクチュエータとされてもよい。

支柱６２は、架台Ｂに起立しており、その先端には、略三角形状の変換リンク６３が回転可能に取り付けられている。変換リンク６３は、この場合、その一頂点の近傍をヒンジ連結により支柱６２に連結されていて、支柱６２に対してヒンジ連結点を中心として回転のみが許容される態様で取り付けられている。

変換リンク６３の支柱６２へ連結される頂点以外の頂点の近傍に第二前輪側アクチュエータ６１のアーム６１ａがヒンジ連結される。連結ロッド６４は、棒状であって、その一端が、変換リンク６３の支柱６２および第二前輪側アクチュエータ６１が連結されていない、残りの頂点の近傍にヒンジ連結されている。また、連結ロッド６４の他端は、前輪軸１１にヒンジ連結にて取り外し可能に連結できるようになっている。

自動二輪車Ｍの前後方向軸と第一前輪側アクチュエータ５１の伸縮運動の軸線とを含む面を基準面とすると、第二前輪側アクチュエータ６１、変換リンク６３および連結ロッド６４のそれぞれが基準面上でのみ回転可能に連結されている。

そして、第二前輪側アクチュエータ６１を伸長させると、変換リンク６３が支柱６２へのヒンジ連結点にて時計回りに回転し連結ロッド６４が右方へ押し出されるので、前輪軸１１を図１中右方向へ駆動できる。反対に、第二前輪側アクチュエータ６１を収縮させると、変換リンク６３が支柱６２へのヒンジ連結点にて反時計回りに回転し連結ロッド６４が左方へ引っ張られるので、前輪軸１１を図１中左方向へ駆動できる。つまり、この第二加振部６では、変換リンク６３と支柱６２とでベルクランク機構を構成し、第二前輪側アクチュエータ６１の伸縮運動を自動二輪車Ｍの前後方向の運動へ変換して加振点である前輪軸１１へ伝達できる。なお、変換リンク６３は、強度面で有利なために三角形状とされているが、Ｌ字状等、三角形状以外の形状とされてもよい。

よって、第二前輪側アクチュエータ６１が伸縮運動を呈すると、変換リンク６３によって第二前輪側アクチュエータ６１の上下方向の伸縮運動が前後方向の往復運動に変換され、連結ロッド６４を介して前輪軸１１を前後方向へ加振して振動を与えられる。連結ロッド６４が前輪軸１１および変換リンク６３に回転可能に連結されているので、前輪軸１１に上下方向の振動が加えられても、この振動に影響されずに第二前輪側アクチュエータ６１によって前輪軸１１を前後方向へ加振できる。

後輪側加振機２は、架台Ｂに対して鉛直方向に立てて取り付けられて伸縮運動する後輪側アクチュエータ２１と、後輪側アクチュエータ２１と後輪軸１２の双方に回転可能とされて両者を連結する連結ロッド２２とを備えて構成されている。

後輪側アクチュエータ２１は、本例では、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされており、図外の油圧源からの圧油の給排により伸縮作動するが、作動媒体を気体とする空圧アクチュエータとされてもよいし電動アクチュエータとされてもよい。

連結ロッド２２は、棒状であって、その一端が後輪側アクチュエータ２１にヒンジ連結されるとともに、他端が後輪軸１２にヒンジ結合にて取り外し可能に連結できるようになっている。

そして、後輪側アクチュエータ２１が伸縮運動を呈すると、連結ロッド２２を介して後輪軸１２が図１中で上下方向に加振され、後輪軸１２に上下方向の振動を与えられる。連結ロッド２２が後輪軸１２および後輪側アクチュエータ２１に回転可能に連結されているので、後輪軸１２に前後方向の振動が加えられても、この振動に影響されずに後輪側アクチュエータ２２によって後輪軸１２を上下方向へ加振できる。

また、前述した各アクチュエータ２１，５１，６１は、図示はしないが、シリンダとシリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダ内に挿通されてピストンに連結される出力ロッドと、伸側室と圧側室の一方を圧油を供給可能なポンプへ接続するとともに他方をタンクに連通する方向切換弁とを備えた周知の油圧サーボシリンダとされている。各アクチュエータ２１，５１，６１は、片ロッド型でも両ロッド型のいずれも採用可能である。各アクチュエータ２１，５１，６１は、伸側室への圧油の供給で伸長作動でき、圧側室への圧油の供給により収縮作動できる。そのほか、各アクチュエータ２１，５１，６１は、両室をタンクへ連通して圧油の供給を停止する等して荷重を発揮せず外力によってほとんど抵抗なくフリーで伸縮するアンロード状態を実現できるようになっている。なお、各アクチュエータ２１，５１，６１の具体構成は、前述したところに限られず、アンロード状態を実現できれば、他の構成を採用できる。また、各アクチュエータ２１，５１，６１は、電動或いは空気圧で駆動するアクチュエータとされてもよく、その場合でも、前記したようなアンロード状態を実現できるよう配慮される。

つづいて、架台Ｂには、自動二輪車Ｍの後方に起立して設置される規制部材３が設けられている。この規制部材３は、自動二輪車Ｍの後方に配置されて架台Ｂに固定して設置される。規制部材３と後輪軸１２との間には、双方に対して回転自在に連結される伸縮部材４が設けられている。

伸縮部材４は、本例では、図２に示すように、シリンダ４１と、シリンダ４１内に摺動自在に挿入されてシリンダ４１内を伸側室４４と圧側室４５とに区画するピストン４２と、シリンダ４１内に移動自在に挿入されてピストン４２に接続されるピストンロッド４３と、伸側室４４とシリンダ４１外とを連通および遮断する伸側開閉弁４６と、圧側室４５とシリンダ４１外とを連通および遮断する圧側開閉弁４７とを備えており、シリンダ１内に充満される作動媒体を空気とした空圧シリンダ装置とされている。そして、伸縮部材４は、シリンダ４１を規制部材３へ、ピストンロッド４３を後輪軸１２へ連結して両者に取り付けられている。

伸側開閉弁４６および圧側開閉弁４７は、本例では、開弁状態において弁開度の調節が可能とされており、弁開度を最大とすると、伸側室４４および圧側室４５への空気の出入りが殆ど抵抗なく行われるようになっている。

伸縮部材４は、伸側開閉弁４６および圧側開閉弁４７を最大限に開くと、伸側室４４および圧側室４５がシリンダ４１外と連通状態におかれてシリンダ４１内への空気の出入りが妨げられず、外力によって減衰力を発揮せずに自由に伸縮するフリーモードとなる。

また、伸側開閉弁４６および圧側開閉弁４７を開くが弁開度を小さくすると、伸側室４４および圧側室４５がシリンダ４１外と連通されるがシリンダ４１内へ出入りする空気の流れに抵抗が与えられる。この状態では、伸縮部材４は、外力よる伸縮作動時に当該伸縮を妨げる減衰力を発揮するダンパモードとなる。なお、ダンパモードが不要であれば、弁開度の調整機能を持たない開閉弁を伸側開閉弁４６および圧側開閉弁４７に使用すればよい。

さらに、伸側開閉弁４６および圧側開閉弁４７を閉じると、伸側室４４および圧側室４５とシリンダ４１外との連通が絶たれる。この状態では、伸縮部材４が外力によって伸縮させられると気体ばねとして作用して、伸縮に反発する弾発力を発揮する。

このように構成された伸縮部材４は、前述のように、一端が架台Ｂに固定的に設置された規制部材３にヒンジ連結され、後輪軸１２と連結ロッド２２に対してヒンジ連結されて双方に回転可能に連結されている。また、各アクチュエータ２１，５１，６１のストローク位置がストローク中心である中立位置となるように駆動され、自動二輪車Ｍが振動試験時における振動中心にセットされると、伸縮部材４は後輪軸１２と規制部材３との間で水平姿勢となるように両者に連結されている。この状態における伸縮部材４のストローク位置を中立位置としており、振動試験中では、伸縮部材４は中立位置の両側へストロークする。そして、各アクチュエータ２１，５１，６１がブレーキ振動試験以外の通常の振動試験中において許容される最大ストローク量をストロークしても、伸縮部材４が最伸長および最収縮しないよう伸縮部材４の中立位置からの伸縮両側のストローク量を設計してある。よって、伸縮部材４をフリーモード或いはダンパモードとする場合、通常の振動試験中にあっては、伸縮部材４が最伸長してそれ以上の伸長に対して剛体となる状況とならず、最収縮してそれ以上の収縮に対して剛体となる状況にもならない。よって、伸縮部材４は、通常の振動試験中に自動二輪車Ｍの後輪軸１２の前後方向の振動を強制的に停止させる事態を招かない。

また、伸縮部材４の中立位置から収縮側へのストローク量は、第二前輪側アクチュエータ６１の中立位置にある状態から第二加振部６が前輪軸１２を後方へ移動させる方向への最大ストローク量よりも短くなるように設計されている。よって、伸縮部材４をフリーモード或いはダンパモードとし、第二前輪側アクチュエータ６１を中立位置から伸長方向へストロークさせると、伸縮部材４は、ピストン４２がシリンダ４１に底付きして最収縮状態となる。伸縮部材４は、伸縮部材４における中立位置から所定量以上収縮させると最収縮するが、この中立位置からの収縮側へのストローク量である前記所定量は、通常の振動試験中における伸縮部材４の中立位置からの収縮側への最大ストローク量よりも長い量に設定される。また、前記所定量は、第二加振部６の中立位置からの最大ストローク量よりも短く設定される。このようにすると、伸縮部材４が確実に最収縮でき、伸縮部材４は、それ以上の収縮に対しては剛体となるストッパ機能を発揮する。よって、ブレーキ振動試験の確実な実行が保証される。なお、第二前輪側アクチュエータ６１が支柱６２に対して図１中右方となる後方側に設置され、変換リンク６３も図１中右向きに取り付けられる場合、第二前輪側アクチュエータ６１の収縮によって前輪軸１１が後方へ移動させられる。このようにする場合には、伸縮部材４の中立位置から収縮側へのストローク量を、第二前輪側アクチュエータ６１のし中立位置から収縮側へストロークさせた際における第二加振部６の最大ストローク量との関係で所定量を設定すればよい。

このように伸縮部材４がストッパとして機能する状態では、後輪軸１２が図１中後側へ移動しようとしても伸縮部材４が剛体となり、後輪軸１２側からの荷重を規制部材３が受けて後輪軸１２の後側への移動が規制される。

このように、振動試験機Ｔにあっては、前輪軸１１側では前輪側加振機１が上下方向および前後方向の二軸で加振でき、後輪軸１２側では後輪側加振機２が上下方向へ一軸での加振が可能である。そして、通常の振動試験では、伸縮部材４をフリーモード或いはダンパモードとし、前輪側加振機１と後輪側加振機２で鞍乗車両である自動二輪車Ｍへ振動を与えてテスト加振して伝達関数を求める。このようにして伝達関数が求めた後は、振動試験機Ｔは実車で得られた加速度を実現する振動を自動二輪車Ｍへ負荷して通常の振動試験を実施できる。

振動試験中は各アクチュエータ２１，５１，６１のストロークに対して、伸縮部材４が伸縮するので、伸縮部材４によって強制的に振動がとめられたり、自動二輪車Ｍに強制的に前後方向の振動が負荷されたりする事態が発生せず、円滑に振動試験を実施できる。そして、伸縮部材４が振動試験中における中立位置からのストローク量では最伸長および最収縮しないストローク長を持つ場合、振動試験中に自動二輪車Ｍの振動を強制的に停止させたり前後方向の振動を強制的に負荷させたりする事態の発生を確実に阻止できる。

また、鞍乗車両としての自動二輪車Ｍにジャックナイフ現象時に負荷される振動乃至荷重を与えるブレーキ振動試験を行う場合、前輪側加振機１で前輪軸１１を後方へストロークさせて伸縮部材４を最収縮させる。伸縮部材４は、最収縮するとそれ以上の収縮に対しては剛体となり規制部材３が荷重を受けるようになる。この状態から前側加振機１がさらに前輪側１１を後方へ移動させるようにストロークすると、後輪軸１２の後方への移動が規制されるので、前輪軸１１と後輪軸１２が接近して、圧縮荷重が自動二輪車Ｍに作用する。このように、振動試験機Ｔにあっては、自動二輪車Ｍの前輪軸１１と後輪軸１２とが接近するような圧縮荷重を自動二輪車Ｍへ作用できるので、自動二輪車Ｍがジャックナイフ現象によって車重が前輪軸１１に負荷される状態を実現でき、良好なブレーキ振動試験を実施できる。

また、鞍乗車両としての自動二輪車Ｍを振動試験機Ｔへの着脱に際しては、伸縮部材４をフリーモード或いはダンパモードとして、前輪側加振機１と後輪側加振機２の各アクチュエータ２１，５１，６１への油圧供給を停止してアンロードする。各アクチュエータ２１，５１，６１がアンロードされると、自動二輪車Ｍは、伸縮部材４が伸縮可能な状態とされているため、連結ロッド２２，６４が図１中右方へ倒れ込んで回転が規制されてそれ以上自動二輪車Ｍが下方へ移動不能となる基底位置に下ろされる。この基底位置では、伸縮部材４が最伸長しないようにストロークに余裕を持たせてあり、自動二輪車Ｍには前後方向の荷重が作用しないように配慮されている。よって、前輪側加振機１と後輪側加振機２をアンロードして自動二輪車Ｍを基底位置に配置させた状態で自動二輪車Ｍの振動試験機Ｔへの着脱が可能となる。したがって、鞍乗車両としての自動二輪車Ｍの振動試験機Ｔへの着脱作業性が向上し、また、前輪側加振機１と後輪側加振機２をアンロード状態での着脱作業となるので、作業の安全性が向上する。

本発明の振動試験機Ｔは、自動二輪車Ｍの前輪軸１１を加振可能な前輪側加振機１と、後輪軸１２を加振可能な後輪側加振機２と、後輪軸１２と規制部材３との間に設けられて伸縮可能であって中立位置から所定量収縮すると最圧縮される伸縮部材４とを備えている。よって、本発明の振動試験機Ｔによれば、ブレーキ振動試験を可能としつつも自動二輪車Ｍへ強制振動を与えず、基底位置にて自動二輪車Ｍの着脱が可能となる。

また、車体フレームと後部ばね下構造体（エンジン、駆動系部品および後輪からなる構造体）とが弾性体を介して結合されるスクータ等の振動試験を行う際には、伸縮部材４を最収縮させると本体フレームと後部ばね下構造体との共振が抑制される。このようにしてテスト加振を行って伝達関数を求めると、本体フレームと後部ばね下構造体との共振が抑制され、反復修正プロシージャの収斂が早く、テスト加振に要する時間を短縮できる。

なお、伸縮部材４の振動試験の際の中立位置からの伸長側の最大ストローク量より収縮側の最大ストローク量を小さくすると、伸縮部材４におけるシリンダ４１の全長を短縮でき、伸縮部材４のコストを低減できるとともに重量を軽量にできる。また、伸縮部材４のシリンダ４１側を規制部材３に連結すると、軽量なピストンロッド４３側が加振されるので、前輪側加振機１および後輪側加振機２におけるエネルギ消費が低減され、伸側開閉弁４６および圧側開閉弁４７といった付属物に激しい振動が入力されずに済む。

また、本例では、伸縮部材４がダンパモードを有していて伸縮時に減衰力を発揮できるので、後輪軸１２側の前後方向の振動に対してこれを抑制するような力が発生するような状況を再現でき、より実車走行に近い振動試験を行える。

さらに、伸縮部材４が伸縮時に減衰力を発揮しないフリーモードを有している場合には、前輪側加振機１および後輪側加振機２が鞍乗車両へ与える振動を抑制しないので、エネルギロスなく振動試験を実施できる。

さらに、本例では、伸縮部材４は、伸側開閉弁４６と圧側開閉弁４７を閉じると気体ばねとしても機能できるので、後輪軸１２側の前後方向の振動に対してタイヤから受ける弾発力を考慮に入れた振動試験を実施でき、より実車走行に近い振動試験を行える。

なお、前輪側加振機１における前輪軸１１の加振方向であるが、少なくとも、鞍乗車両である自動二輪車Ｍの前後方向と上下方向へ加振可能であればよい。よって、第一前輪側アクチュエータ５１と第二前輪側アクチュエータ６１の加振方向は、鞍乗車両の鉛直方向軸とこれに直交する水平方向軸の二軸が含まれる平面内で互いに異なる方向となっていればよい。つまり、必ずしも、第一前輪側アクチュエータ５１の前輪軸１１の加振方向を鉛直方向とし、第二前輪側アクチュエータ６１の前輪軸１１の加振方向を水平方向とする必要はない。ここで、自動二輪車Ｂの場合、フロントフォーク１４は、車体１３に対してキャスター角が設定されて下端を前方に向けて傾いて取り付けられている。そこで、前輪側加振機１のうち、第一加振機５の加振方向をフロントフォーク１４の伸縮方向に設定し、第二加振機６の加振方向をフロントフォーク１４の伸縮方向に対して直交する方向としてもよい。このようにすると、振動試験を行う準備としてのテスト加振を反復して伝達関数を求める際に、反復修正プロシージャの収斂が早まり伝達関数を求める時間を短縮できる。

さらに、鞍乗車両が二輪車ではなく、前輪二輪の三輪車の場合には、前輪側加振機１を二つ設ければよく、後輪二輪の三輪車の場合には、後輪側加振機２を二つ設けて、伸縮部材４も二つの後輪軸のそれぞれに連結すべく二つ設ければよい。同様に、四輪車の場合、前輪側加振機１と後輪側加振機２を二つずつ設けて、伸縮部材４も二つの後輪軸のそれぞれに連結すべく二つ設ければよい。また、一つの後輪軸１２に対する伸縮部材４の設置数は、複数でもよい。

なお、伸縮部材４は、空圧シリンダ装置とされると、フリーモード、ダンパモードおよび最収縮時のストッパ機能を発揮する場合にあっても、シリンダ４１内外で給排されるのは、空気である。そのため、伸縮部材４に動力源やタンクなどの設置が不要となり、振動試験機Ｔのコストが低減され軽量となる。また、伸縮部材４におけるフリーモードとダンパモードを簡単な構成で実現できる。このように伸縮部材４を空圧シリンダ装置とする利点があるが、伸縮部材４の構成は、これに限られず、油圧シリンダ装置とされてもよいし、ダンパモードが必要な場合には、錘の回転による慣性モーメントを減衰力として利用する回転慣性ダンパ装置とされてもよい。さらには、伸縮部材４を電磁力を減衰力として利用する電磁ダンパ装置としてもよい。

伸縮部材４を油圧シリンダ装置とする場合、たとえば、図３に示すように、シリンダ７１と、シリンダ７１内に摺動自在に挿入されてシリンダ７１内を伸側室７４と圧側室７５とに区画するピストン７２と、シリンダ７１内に移動自在に挿入されてピストン７２に連結されるピストンロッド７３と、収縮を不能とするロック機構７６とを備えて構成すると好適である。

この場合、伸縮部材４を片ロッド型の油圧シリンダ装置としているので、伸側室７４に連通されるタンク７７を設けており、シリンダ７１内にピストンロッド７３が出入りするためにシリンダ７１内で過不足となる作動油をタンク７７で給排するようにしてある。

ロック機構７６は、本例では、ピストン７２に設けた伸側室７４と圧側室７５を連通する通路７２ａに設けた開閉弁とされている。ロック機構７６が伸側室７４と圧側室７５を連通する状態では、伸縮部材４が伸縮する際に、伸側室７４、圧側室７５およびタンク７７を作動油は自由に行き来できるため、伸縮部材４は抵抗なく自由に伸縮可能なフリーモードとなる。そして、ロック機構７６が伸側室７４と圧側室７５を遮断する状態では、伸縮部材４が収縮する際に、圧側室７５内の作動油は行き場がないために、伸縮部材４はそれ以上収縮不能な剛体となってストッパ機能を発揮する。

このように伸縮部材４を油圧シリンダ装置としてロック機構７６を備えると、伸縮部材４の収縮を不能とすれば、第二前輪側アクチュエータ６１で伸縮部材４を最収縮状態とする必要無く、ブレーキ振動試験を実施できる。よって、ブレーキ試験の実施がより容易となり、前輪側加振機１におけるエネルギ消費を低減できる。

なお、ロック機構７６は、伸縮部材４の伸縮両側のストロークを不能とするものであってもよい。ロック機構７６が伸縮両側で伸縮部材４を最収縮させずとも収縮を抑制できる場合、スクータ等のテスト加振による伝達関数を求める場合に、本体フレームと後部ばね下構造体との共振が効果的に抑制され、反復修正プロシージャの収斂がより早くでき、テスト加振に要する時間をさらに短縮できる。また、伸縮部材４を油圧シリンダ装置とする場合の構成は以上のものに限られない。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

１・・・前輪側加振機、２・・・後輪側加振機、３・・・規制部材、４・・・伸縮部材、１１・・・前輪軸、１２・・・後輪軸、４１，７１・・・シリンダ、４２，７２・・・ピストン、４３，７３・・・ピストンロッド、４４，７４・・・伸側室、４５，７５・・・圧側室、４６・・・伸側開閉弁、４７・・・圧側開閉弁、７６・・・ロック機構、Ｍ・・・自動二輪車（鞍乗車両）、Ｔ・・・振動試験機

Claims (8)

1. 鞍乗車両の前輪軸を上下方向および前後方向に加振可能な前輪側加振機と、
   前記鞍乗車両の後輪軸を上下方向へ加振可能な後輪側加振機と、
   前記鞍乗車両の後方に固定配置される規制部材と、
   前記鞍乗車両の後輪軸と前記規制部材との間に設けられて伸縮可能であって中立位置から所定量収縮すると最圧縮される伸縮部材と
   を備えた振動試験機。
2. 前記伸縮部材が伸縮時に減衰力を発揮可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の振動試験機。
3. 前記伸縮部材が伸縮時に減衰力を発揮しないフリーモードを有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の振動試験機。
4. 前記伸縮部材は、振動試験中における前記中立位置からのストローク量では最伸長および最収縮しないストローク長を持つ
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の振動試験機。
5. 前記前輪側加振機における後輪側へのストローク長は、前記伸縮部材の中立位置からの収縮方向のストローク長よりも大きく設定され、
   ブレーキ振動試験では、前記伸縮部材を最収縮させる
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の振動試験機。
6. 前記伸縮部材は、
   シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
   前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
   前記伸側室と前記シリンダ外とを連通および遮断する伸側開閉弁と、
   前記圧側室と前記シリンダ外とを連通および遮断する圧側開閉弁とを有し、
   作動媒体を空気とした
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の振動試験機。
7. 前記伸縮部材は、
   シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
   前記シリンダ内に移動自在に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
   収縮を不能とするロック機構とを有する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の振動試験機。
8. 前記規制部材に前記伸縮部材の前記シリンダを連結した
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の振動試験機。