JP2735908B2 - 車輌機動性評価試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，車輛の機動性評価試験を屋内で実施可能に
した車輛機動性評価試験装置に関するものである。

（従来の技術） 従来は、供試車輛を屋外試験場に搬出して、実走行さ
せることにより，機動性評価試験，即ち，定地性能試
験，波状地走行試験，岩石地走行試験等の機動性評価試
験を実施していた。

（発明が解決しようとする課題） 供試車輛の機動性は，一般に動力装置の性能と懸架装
置の性能とにより決まる。

動力装置の性能とは，エンジンの動力を動力伝達装置
を介して如何に効率よく地面に伝えて，車輛を移動，停
止させるかの性能で，通常は，加速・制動性能，最高速
度，最大牽引力（登坂）性能等の項目が評価の対象にな
る。また懸架装置の性能とは，走行時の車体動揺（振
動）を如何に抑制し，乗り心地を良好にするかの性能
で，ばね特性，減衰特性，発熱特性等の項目が評価の対
象になる。これらの性能評価は，動力装置の場合，加速
については，定地試験場と称する一般に約１〜2km長の
平坦舗装路上で予め定めた距離例えば200mを何秒で走行
するか，最高速度については，何km/hまで出せるか，最
大牽引力については，何瓲まで引く能力があるか，制動
については，予め定めた車速のときに何ｍの距離で停止
できるか，を評価することになる。従って路面がスリッ
プし易い雨天時や降雪時とそれ以外のときとでは，デー
タがかなり異なったものになって，採取データの信頼性
が損なわれる。

また懸架装置の性能とは，一般に前記定地試験場や舗
装路面上に障害板と称する突起物を配置して，単一障害
板乗り越し，連続障害板乗り越しと称する試験により，
障害板への進入速度，車体動揺の大きさ，操縦手席加速
度の大きさ等を計測して，乗り心地の良し悪しを判断し
ている。

ところが前記障害板は，重量物であり，舗装路面に対
する固定が困難である。また車速の速い試験では，障害
板が供試車輛の履帯に衝接したときの衝撃でずれて，並
べ変えに多くの手間を必要とするという問題があった。

また懸架装置の性能評価は，自然地形を利用するもの
であり，波状地走行や岩石地走行試験と称し，前記定地
試験と同様のデータ取り，オイルダンパー等の発熱容量
評価，強度耐久評価を行うもので，より現実に即した実
用性を評価する。しかしこれも自然地形相手の試験であ
り，同一試験場で採取したデータでも，大雨や大雪等で
あれば，コース（地形）を変えるので，採取データの信
頼性が損なわれるという問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，車輛機動性評価試験時の車輛動揺
から生じる大きな衝撃荷重を高精度に計測でき，供試
車輛の屋外試験場への搬出を不要にでき，車輛機動性
評価試験を天候や試験場の地形等に影響されずに実施で
き，試験が天候や試験状の地形等に影響されなくて，
採取データの信頼性を向上できる車輛機動性評価試験装
置を提供しようとする点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本発明の車輛機動性評
価試験装置は，多数の履板を無端状に連結してなる履帯
により左右の疑似路面を構成し，同各擬似路面のそれぞ
れを上下動手段により独立に部分的に任意に上下動可能
に支持し，同各擬似路面を供試車輛に設けた動力装置に
より駆動，制動可能に構成している（請求項１）。

前記請求項１記載の車輛機動性評価試験装置におい
て，上下動手段を，無端状履帯の上側下面に接触させた
複数のサポートローラと同各サポートローラを支持する
複数の伸縮可能な加振用油圧アクチユエータとにより構
成し，同各加振用油圧アクチユエータを前後位置可変に
支持している（請求項２）。

前記請求項１記載の車輛機動性評価試験装置におい
て，無端状履帯の一端部側を支持するサポートローラに
テンシヨナ装置を設け，同無端状履帯の他端部側を支持
するサポートローラに動力計を設けている（請求項
３）。

（作用） 車輛機動性評価試験時に，供試車輛を左右の疑似路面
の無端状履帯上に載せ，同供試車輛をアンカロープ等に
より前進しないように拘束して，供試車輛のエンジンを
始動し，その回転を供試車輛の動力装置→左右の擬似路
面に伝えて，同各擬似路面を循環移動させる一方，上下
動手段としての各加振用油圧アクチユエータ及び各サポ
ートローラを上下方向に作動して，循環移動する左右の
擬似路面を独立に，部分的に，任意に上下動させる。そ
の際，必要に応じて，左右の疑似路面の履帯張力をテン
シヨナ装置により調整する一方，各加振用油圧アクチユ
エータを前後方向に移動させ，同各加振用油圧アクチユ
エータの前後方向位置を供試車輛の転輪位置に調整し
て，野外走行時に近い路面状況を模擬的に正確に現出
し，このことにより，供試車輛の動力装置，懸架装置等
に野外走行時の負荷と同様の負荷を掛けて，車輛機動性
評価試験を実施する。

（実施例） 次に本発明の車輛機動性評価試験装置を第１図に示す
一実施例により説明すると，（１）が供試車輛，（２）
（２）が左右の擬似路面で，同各擬似路面（２）が多数
の履板を無端状に連結して構成されている。

（３）が上記各擬似路面（２）の無端状履帯の上側下
面に接触する複数のサポートローラで，同各サポートロ
ーラ（３）は，上記供試車輛（１）の転輪の間隔に合わ
せて配置されている。

（４）が同各サポートローラ（３）を支持する複数の
伸縮可能な加振用油圧アクチユエータ，（５）が上記各
擬似路面（２）のうち，左側の擬似路面（２）の無端状
履帯の一端部側を支持するアイドラホイール（サポート
ローラ），（6a）が同アイドラホイール（５）の支持枠
に取付けた油圧シリンダ（テンシヨナ装置），（6b）が
同油圧シリンダ（6a）をピツト（19）の壁面に取付ける
シリンダアンカ（テンシヨナ装置），（８）が上記各擬
似路面（２）のうち，右側の擬似路面（２）の無端状履
帯の他端部側を支持するギヤホイール，（7a）が同ギヤ
ホイール（８）の推進軸，（７）が同推進軸（7a）に連
結した動力系で，供試車輛（１）の履帯から擬似路面
（２）（２）に伝わる供試車輛（１）の駆動力・制動力
を擬似路面（２）裏面の歯車とギヤホイール（８）と推
進軸（7a）とを介して動力系（７）に伝えて，供試車輛
（１）から擬似履帯（２）（２）への吸収動力（トル
ク）・回転数等を同動力計（７）により計測するように
なっている。

（９）が上記各擬似路面（２）のうち，左側の擬似路
面（２）の無端状履帯を上記アイドラホイール（５）と
ともに循環移動可能に支持するガイドローラ，（10）が
上記各擬似路面（２）のうち，右側の擬似路面（２）の
無端状履帯を上記ギヤホイール（８）とともに循環移動
可能に支持するガイドローラ，（11）が上記各加振用油
圧アクチユエータ（４）を支持するレール定盤で，同レ
ール定盤（11）は，レール溝に沿い移動可能な複数の固
定部材（11a）を有しており，同各固定部材（11a）をレ
ール溝に沿い移動して，上記各加振用油圧アクチユエー
タ（４）及び上記各サポートローラ（３）の間隔を供試
車輛（１）の転輪に合わせて調整するようになってい
る。

（12）がアンカ，（13）がアンカロープで，同アンカ
（12）及び同アンカロープ（13）が上記擬似路面（２）
（２）上の供試車輛（１）を前進させないように拘束す
る役目をもっている。

（14）が制御室，（15）が同制御室（14）内の記録装
置で，同記録装置（15）は，供試車輛（１）の性能，そ
の他のデータを記録するようになっている。

（16）が上記制御室（14）内の制御装置で，同制御装
置（16）は，シミユレータの加振条件，動力吸収条件，
その他の試験仕様に基づいて各機器を制御するようにな
っている。

（17）が上記制御室（14）内のデータ処理装置で，同
データ処理装置（17）は，試験データの処理，解析を行
うようになっている。

（18）が制御及び計測ケーブル，（20）が油圧室，
（21）が同油圧室（20）内の油圧ポンプ，（22）がサク
シヨンパイプ，（23）が地下油タンク，（24）が同地下
油タンク（23）内のサクシヨンストレーナ，（25）が上
記油圧ポンプ（21）を駆動する油圧室（20）内の電動モ
ータ，（26）が上記油圧ポンプ（21）から上記各加振用
油圧アクチユエータ（４）等へ延びた油圧配管である。

次に前記第１図に示す車輛機動性評価試験装置の作用
を具体的に説明する。

先ず動力装置の性能評価試験について説明する。

（ａ）最高速試験（含加速試験） 供試車輛（１）を擬似路面（２）（２）上へ走行させ
て，この上に載置し，次いでアンカ（12）及びアンカロ
ープ（13）により供試車輛（１）の前進を拘束し，次い
で供試車輛（１）の動力装置を駆動して供試車輛の履帯
を循環移動させ，この動きを本車輛機動性評価試験装置
の擬似路面（２）（２）に伝えて，同擬似路面（２）
（２）を徐々に循環移動させる。

そして供試車輛（１）のアクセルペタルを踏込み，擬
似路面（２）（２）の循環移動速度を増速させて，最終
的には，供試車輛（１）の最高速に到達させる。

このとき，エンジンの回転やトルク，履帯起動輪の回
転やトルクを供試車輛（１）上で計測し，その結果を制
御及び計測ケーブル（18）を経てデータ記録装置（15）
へ送って，ここに記録する。

一方，擬似路面（２）（２）を介して回転している動
力計（通常は電気式動力計）（７）で得られたデータ
（路面側の回転数や抵抗のデータ）を制御及び計測ケー
ブル（18）を経てデータ記録装置（15）へ送って，ここ
に記録するとともにデータ処理装置（17）へ送り，ここ
で最高速に到るまでの時間や速度の上昇，供試車輛
（１）の履帯と擬似路面（２）（２）との間のスリツプ
率，転輪の転動抵抗等のデータ，最高速値等を得る。

（ｂ）最大牽引力試験 アンカロープ（13）より前進を拘束されている供試車
輛（１）をトランスミツシヨン最低位段から徐々にスタ
ートさせ，擬似路面（２）（２）が徐々に循環移動し始
めた時点で，動力計（７）を徐々に止めて，擬似路面
（２）（２）を停止させる。

このとき，供試車輛（１）は，自身の駆動力により擬
似路面（２）（２）を循環移動させようとするが，擬似
路面（２）（２）が完全に停止した時点で供試車輛
（１）の履帯が擬似路面（２）（２）に対してスリツプ
し始める。このときの供試車輛（１）の出力トルクや回
転数，動力計（７）の固定トルク等をデータ記録装置
（15）へ送って，ここに記録するとともに，データ処理
装置（17）へ送って，ここで最大牽引力を得る。

（ｃ）制動試験 保安基準には，最高速度が35km/h以上,80km/h未満の
車輛の場合，「車速35km/hから制動し14m以内で停止」
という条件があり，供試車輛（１）を擬似路面（２）
（２）上で車速35km/hの状態に安定させた後，急制動を
かける。

そしてブレーキペダル踏込時間（時期），供試車輛
（１）の出力回転数等の車上制動関連データ及び地上側
の動力計データをデータ記録装置（15）へ送って，ここ
に記録するとともに，データ処理装置（17）へ送り，解
析して，保安基準との適合性を検証する。

なおこの制動試験に限り試験前に，履帯長調整作業
（準備）を行って，供試車輛（１）の慣性重量を擬似路
面（２）（２）の慣性重量に合わせる。

次に懸架装置の性能評価試験について説明する。

（ａ）単一障害板乗り越し試験 各加振用油圧アクチユエータ（４）及び各サポートロ
ーラ（３）を供試車輛（１）の転輪直下に位置させる。

なお本車輛機動性評価試験装置では，加振用油圧アク
チユエータ（４）を片側８本，合計16本にしているが，
その理由は，本乗り越し試験との関連性が大きい。即
ち，この種の供試車輛（１）は，その殆どが片側４〜７
転輪で構成されており，＋αの１本を見込んで片側８本
あれば，この種の供試車輛（１）の殆どの機種に対応可
能である。

ここでは説明を簡単にするため，片側６転輪，転輪間
の間隔1mの供試車輛（１）が高さ20cmの障害板（突起）
を車速18km/hで通過する場合について説明する。

制御室（14）の制御装置（16）に上記データを入力す
る。油圧室（20）の各油圧機器は，制御装置（16）から
の指示によりスタンバイし，試験がスタートすると，第
１輪直下の加振用油圧アクチユエータ（４）を伸長方向
に作動して，第１輪を20cmだけ突き上げる。車速18km/h
での６転輪の5mの通過時間は１秒のなので，第２転輪，
第３転輪，第４転輪，第５転輪の順に0.2秒間隔で20cm
ずつ突き上げ，第６輪を１秒後に20cm突き上げる。

そうすると，怡も20cmの突起物を配した定地試験路上
を車速18km/hで通過したと動揺の車体振動を得ることが
できる。

このとき，供試車輛（１）上では，ジヤイロや加速度
計等の搭載計測機器から車体ピツチ・ロール角，同角速
度，ばね上重心変位，操縦手席加速度等のデータを得ら
れ，これをデータ記録装置（15）へ送って，ここに記録
する。

また加振用油圧アクチユエータ（４）側のデータも加
振変位や速度，負荷（油圧）を計測し，これをデータ記
録装置（15）へ送って，ここに記録する。

なお懸架装置としては，同じ加振入力に対して車体ば
ね上質量の動揺や加速度がより小さいものが良好な性能
を有することになる。

（ｂ）連続障害板乗り越し試験及び自然地形走行 前記（ａ）に記載した単一入力を連続入力に変えるこ
とになり，自然地形で採取した路面データを解析し，こ
れを各加振用油圧アクチユエータ（４）への入力信号と
して供試車輛（１）の転輪を加振させる。そうすると，
供試車輛（１）を自然地形を走行させた場合と同じ車体
振動を得られる。

（ｃ）岩石地走行試験 岩石地路に存在する岩石相当の鋼製突起物を擬似路面
（２）（２）に予め設けておいた穴にボルト・ナツトを
介して着脱自在に装着し，前記動力装置の性能試験と同
様に供試車輛（１）の動力により擬似路面（２）（２）
を駆動し，供試車輛（１）の車体にビビリ振動を発生さ
せて，懸架性能，供試車輛（１）耐振動特性を評価す
る。

またこの状態で長時間運転すると，岩石地路での耐久
走行試験シミユレーシヨンにもなる。このシミユレーシ
ヨンは，自然地形の場合のように大雨や大雪等の気象現
象による地形変化がないため，機種や試験時期に関係な
く試験を実施できる。

（発明の効果） 本発明の車輛機動性評価試験装置は前記のように車輛
機動性評価試験時に，供試車輛を左右の疑似路面の無端
状履帯上に載せ，同供試車輛をアンカロープ等により前
進しないように拘束して，供試車輛のエンジンを始動
し，その回転を供試車輛の動力装置→左右の擬似路面に
伝えて，同各擬似路面を循環移動させる一方，上下動手
段としての各加振用油圧アクチユエータ及び各サポート
ローラを上下方向に作動して，循環移動する左右の擬似
路面を独立に，部分的に，任意に上下動させる。その
際，必要に応じて，左右の疑似路面の履帯張力をテンシ
ヨナ装置により調整する一方，各加振用油圧アクチユエ
ータを前後方向に移動させ，同各加振用油圧アクチユエ
ータの前後方向位置を供試車輛の転輪位置に調整して，
野外走行時に近い路面状況を模擬的に正確に現出し，こ
のことにより，供試車輛の動力装置，懸架装置等に野外
走行時の負荷と同様の負荷を掛けて，車輛機動性評価試
験を実施するので，車輛機動性評価試験時の車輛動揺
から生じる大きな衝撃荷重を高精度に計測でき，供試
車輛の屋外試験場への搬出を不要にでき，車輛機動性
評価試験を天候や試験場の地形等に影響されずに実施で
き，試験が天候や試験状の地形等に影響されなくて，
採取データの信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる車輛機動性評価試験装置の一実
施例を示す斜視図である。 （１）……供試車輛，（２）（２）……擬似路面，
（３）……サポートローラ，（４）……加振用油圧アク
チユエータ，（6a）（6b）……テンシヨナ装置，（７）
……動力計，（８）〜（10）……サポートローラ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の履板を無端状に連結してなる履帯に
   より左右の疑似路面を構成し，同各疑似路面のそれぞれ
   を上下動手段により独立に部分的に任意に上下動可能に
   支持し、同各疑似路面を供試車輛に設けた動力装置によ
   り駆動，制動可能に構成したことを特徴とする車輛機動
   性評価試験装置。
2. 【請求項２】前記上下動手段を，前記無端状履帯の上側
   下面に接触させた複数のサポートローラと同各サポート
   ローラを支持する複数の伸縮可能な加振用油圧アクチユ
   エータとにより構成し，同各加振用油圧アクチユエータ
   を前後位置可変に支持した請求項１記載の車輛機動性評
   価試験装置。
3. 【請求項３】前記無端状履帯の一端部側を支持するサポ
   ートローラにテンシヨナ装置を設け，同無端状履帯の他
   端部側を支持するサポートローラに動力計を設けた請求
   項１記載の車輛機動性評価試験装置。