JP3170478B2 - 車輛用部品の試験方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輛用部品の試験
に関し、更に詳細には、長期に亘る使用により劣化を被
る車輛用部品の試験に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輛には、長期に亘る使用により劣化を
被る部品がある。このような部品の長期に亘る信頼性
は、代表する試料部品を試験台上で試験することによっ
て予測できる。試験台には、多数の繰り返しサイクルに
亘って試料部品の可動部分を作動する作動要素が設けら
れている。例えば、車輛のサスペンションのボール継手
には、長期に亘る使用により劣化が加わる。ボール継手
は、ソケット内で枢動自在のボールスタッドを含む。ボ
ール継手用の試験台は、ボールスタッドをソケット内で
あちらこちらに繰り返し枢動する作動要素を有する。前
後移動の繰り返しサイクルは全て同じである。

【０００３】試料ボール継手を試験台上で多数回の繰り
返しサイクルに亘って作動することによって、試料ボー
ル継手の試験を行う。繰り返しサイクルの完了時に、試
料ボール継手のその結果としての劣化を計測する。かく
して、試料ボール継手の長期に亘る信頼性を、試験台上
での多数のサイクルに耐える性能に関して定義する。そ
の後、同じボール継手の長期に亘る信頼性を試験台上で
のサイクルの数に関して予測する。

【０００４】長期に亘る信頼性についての試験を試験台
上で受ける車輛用部品の別の例は、ラックアンドピニオ
ン式ステアリング装置である。ステアリング装置は、両
端が車輛のステアリングリンクに連結されたステアリン
グラックを有する。ステアリング装置は、上端が車輛の
ハンドルに連結された入力シャフトを更に有する。ラッ
クは、入力シャフトの回転に応じて長さ方向に移動す
る。

【０００５】ラックアンドピニオン式ステアリング装置
用の試験台は、入力シャフトを反対方向にあちらこちら
に回転させると同時にラックを両方向に長さ方向に前後
に移動するように協働するアクチュエータを有する。試
料ステアリング装置は、試験台上で前後移動の多数の繰
り返しサイクルを加えることによって試験される。その
後、同じステアリング装置の長期に亘る信頼性を、試験
台上でのサイクルの数に関して予測する。

【０００６】ステアリング装置用の別の種類の試験台に
は、周囲温度を制御し及び／又は水のスプレー又は他の
環境要因を適用し、劣化を引き起こす環境条件をシミュ
レートするアクチュエータが設けられている。試料ステ
アリング装置に試験台上で制御された環境要因を加える
ことによって、試料ステアリング装置を試験する。同じ
ステアリング装置の長期に亘る信頼性は、更に、これら
の制御された要因に関して決定され、予測される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、車輛
用部品の長期に亘る信頼性を車輛の所定の運転距離に関
して予測する方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、車輛用
部品の試験工程及び検査工程を含む。車輛用部品は、試
験台上で累積試験条件を加えることによって試験され
る。詳細には、試験条件のブロックサイクルを多数回加
える。ブロックサイクルを加える回数は、累積試験条件
が、所定距離運転した車輛での長期に亘る使用により一
つ又はそれ以上の車輛用原型部品に事前に加えられた実
際の運転条件と対応するように予め定められている。

【０００９】所定数のブロックサイクルを完了したと
き、車輛用部品を検査し、累積試験条件を加えることに
よって誘導された劣化の程度を測定する。累積試験条件
が、所定の運転距離に亘る実際の運転条件と対応するた
め、誘導された劣化の程度も所定の運転距離と対応す
る。従って、誘導された劣化の程度は、同じ距離だけ運
転した車輛で使用された場合に個々の車輛用部品に加わ
ると考えられる実際の劣化を表示する。かくして、同じ
車輛用部品の長期に亘る信頼性は、試験台上での繰り返
しサイクルの数に関してだけ決定され且つ予測されるの
でなく、車輛の運転距離に関して決定され、予測され
る。

【００１０】本発明の特定の特徴によれば、試験条件の
ブロックサイクルは、試験車輛の一つ又はそれ以上の車
輛用原型部品に加わった実際の運転条件の実時間記録か
らコンパイル（compile ）即ち抽出加工された試験条件
の要約化した経時スケジュール（abridged schedule ）
からなる。本方法は、ブロックサイクルをこのように定
義するのに使用される複数の予備的工程を更に含む。

【００１１】本発明の上述の及び他の特徴は、本発明の
以下の説明を添付図面を参照して考慮すれば、本発明が
属する分野の当業者には明らかになるであろう。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に従って試験できる車輛用
部品１０の一例を図１及び図２に示す。車輛用部品１０
は、周知の構造の油圧補助ラックアンドピニオン式ステ
アリング装置である。図１に概略に示すように、ステア
リング装置１０は、ハウジング１２、細長いステアリン
グラック１４、及び入力シャフト１６を含む。

【００１３】ラック１４は、ハウジング１２内の通路１
８を通って延びており、通路１８の両端でハウジング１
２から水平方向外方に突出している。通路１８の両端に
設けられた一対のブッシュ２０がラック１４を軸線２１
に沿って長さ方向に移動するように支持する。一対のブ
ーツシール２２が通路１８の両端を包囲している。ステ
アリング装置１０を車輛に設置するとき、ラック１４
は、ラックの両端にある対応する一対のボール継手２６
によって一対のタイロッド２４に連結される。タイロッ
ド２４は、ステアリング装置１０を車輛の一対の操舵可
能なホイールに連結するステアリングリンクの部分であ
る。

【００１４】入力シャフト１６は、ハウジング１２から
シール２８を通って外方に突出しており、別の軸線２９
を中心として、車輛のハンドルの回転に応じて回転自在
である。ステアリング装置１０は、軸線２９を中心とし
た入力シャフト１６の回転に応じてラック１４を長さ方
向に移動するように作動する。かくして、ステアリング
装置１０は、ハンドルの回転に応じてステアリングリン
クを作動し、車輛のホイールを操舵する。

【００１５】ステアリング装置１０の他の部品には、ピ
ニオンギヤ３０、ピストン３２、及び油圧流体制御弁３
４が含まれ、これらはハウジング１２内に各々収容され
ている。ピニオンギヤ３０はトーションバー３６によっ
て入力シャフト１６に連結されており、ラック１４に設
けられたラック歯３８と噛み合い係合した状態で軸線２
９を中心として回転するように支持されている。ピスト
ン３２は、動力シリンダとして機能するハウジング１２
の管状部分４０内でラック１４に固定されている。一対
のシール４２は、ピストン３２の両側で動力シリンダ４
０に配置された一対の可変容積油圧流体チャンバ４４及
び４６の端部を構成する。

【００１６】弁３４は、第１二方向流れライン６０を通
して動力シリンダ４０の第１チャンバ４４と連通してい
る。弁３４は、更に、第２二方向流れライン６２を通し
て動力シリンダ４０の第２チャンバ４６と連通してい
る。図１に概略に示すように、弁３４は、油圧流体を油
圧流体入口ライン７４を通してリザーバ７０及びポンプ
７２から受け入れる。油圧流体出口ライン７６は、油圧
流体を弁３４からリザーバ７０に排出する。

【００１７】弁３４は、車輛のハンドルに関する入力シ
ャフト１６の回転に応じて周知の方法で作動する。入力
シャフト１６は、ハンドルとともに軸線２９を中心とし
て第１方向に回転するとき、ピニオンギヤ３０に対して
僅かに回転する。ピニオンギヤ３０に対する入力シャフ
ト１６のこのような回転は、トーションバー３６の撓み
により可能となる。弁３４は、この弁を通って入力ライ
ン７４から第１二方向流れライン６０まで延びる油圧流
体流路を開放することによって、結果的に回転変位に応
答する。弁３４は、これと同時に、第２二方向流れライ
ン６２から弁３４を通って出口ライン７６まで延びる油
圧流体流路を開放する。このようにして、弁３４は、ポ
ンプ７２を動力シリンダ４０の第１チャンバ４４と連通
させると同時に、動力シリンダ４０の第２チャンバ４６
をリザーバ７０と連通し、第２チャンバ４６をベントす
る。この結果発生したポンプ７２からの油圧流体の流れ
及びピストン３２の前後に作用する油圧流体圧力差によ
り、ピストン３２及びラック１４を軸線２１に沿って図
１で見て右方に移動する。これにより、ステアリングリ
ンクが車輛のホイールを第１方向に操舵する。

【００１８】ラック１４がピストン３２とともに軸線２
１に沿って移動するとき、ピニオンギヤ３０がラック歯
３８と噛み合い係合した状態で回転する。かくして、ピ
ニオンギヤ３０は入力シャフト１６に対して軸線２９を
中心として追従的に回転し、ピニオンギヤ３０と入力シ
ャフト１６との間の回転変位を相殺する。弁３４は、前
に開放していた油圧流体流路を閉鎖することによって応
答する。これにより、ピストン３２に作用する動力シリ
ンダ４０の第１及び第２のチャンバ４４及び４６内の油
圧流体圧力が均衡し、軸線２１に沿ったピストン３２及
びラック１４の移動を停止する。

【００１９】車輛のホイールを反対方向に操舵しようと
する場合には、入力シャフト１６をハンドルとともに軸
線２９を中心として反対方向に回転する。この場合も、
入力車輛１６はトーションバー３６の撓みによりピスト
ンギヤ３０に対して僅かに回転する。弁３４は、第２チ
ャンバ４６を加圧すると同時に第１チャンバ４４をベン
トすることによって応答する。この場合、ピストン３２
及びラック１４は、図１で見て左方に軸線方向に移動す
る。その結果、ピニオンギヤ３０が入力シャフト１６に
対して追従的に回転することによって、弁３４が、この
場合も、動力シリンダ４０の二つのチャンバ４４及び４
６内の油圧流体の圧力を等しくする。かくして、ステア
リング装置１０は、ハンドル及び入力シャフト１６の回
転方向及び回転量と対応する方向及び量で車輛のホイー
ルを操舵する。

【００２０】図２に詳細に示すように、弁３４は弁コア
８０及び弁スリーブ８２を含む。弁コア８０及び弁スリ
ーブ８２は、両方とも、軸線２９上に中心を持つ円筒形
形状を有する。弁コア８０は、入力シャフト１６の一区
分によって構成されている。弁スリーブ８２は、ピニオ
ンギヤ３０の上端部分に連結されている（図１参照）。
従って、弁スリーブ８２は、ピニオンギヤ３０が入力シ
ャフト１６に対して回転するとき、弁コア８０に対して
回転する。

【００２１】弁コア８０の半径方向外面８６には四つの
凹所８８が設けられている。これらの凹所は、軸線２９
を中心として互いに周方向に等間隔に離間されている。
弁スリーブ８２の半径方向内面９０には、複数の同様の
凹所９２が設けられている。弁スリーブ８２の半径方向
外面９４は、これを包囲するハウジング１２の円筒形の
内面９６と隣接している。外面９４には周方向に延びる
複数の溝９８及び凹所１００が設けられている。対応す
る複数のリングシール１０２は、凹所１００を互いにシ
ールするため溝９８に受け入れられている。図２に一つ
を示す幾つかの通路１０４が弁スリーブ８２を貫通し、
外面９４の特定の凹所１００を内面９０の特定の凹所９
２と連通する。従って、弁コア８０及び弁スリーブ８２
は、油圧ライン６０、６２、７４、及び７６の間で弁３
４を貫通した油圧流体流路を構成する。

【００２２】入力シャフト１６及びピニオンギヤ３０が
互いに対して回転するとき、上文中に説明したように、
弁コア８０が弁スリーブ８２に対して回転する。弁コア
８０の外面８６の凹所８８が弁スリーブ８２の内面９０
の凹所９２に対して回転する。次いで、油圧ライン６
０、６２、７４、及び７６の間で弁３４を貫通した油圧
流体流路を、特定の流路が比較的制限され且つ特定の流
路が比較的制限されていないように調節する。これによ
って、油圧流体の加圧流れを、図１を参照して上文中に
説明したように、リザーバ７０、ポンプ７２、及び動力
シリンダ４０のチャンバ４４及び４６の間で弁３４を通
して差し向ける。

【００２３】ステアリング装置１０は、車輛で長期間に
亘って使用されるうちに機能的劣化を被る。このような
劣化は、ステアリング装置１０に加わる運転条件によっ
て生じる応力による。運転条件には、ステアリング装置
１０に作用する機械的負荷、熱的負荷、及び環境要因が
含まれる。例えば、振動、ステアリング入力の捩じれ、
ステアリングリンクの慣性、及び油圧流体の圧力が、各
ステアリング操作中にステアリング装置１０に作用する
機械的負荷である。流体圧力負荷の特定の特徴は、車輛
の始動毎に発生する圧力サージである。この他の機械的
負荷には、ラック１４の両端でステアリングリンクを通
してステアリング装置１０に伝達されるサスペンション
負荷が含まれる。熱的負荷には、気候条件によるもの
と、ステアリング操作中の加圧による油圧流体の高温が
含まれる。砂礫等の異物が衝突することによっても応力
が生じる。ステアリング装置１０に応力を及ぼす他の環
境要因には、雨滴、雪、泥、及び道路塩が衝突すること
が含まれる。

【００２４】上述の負荷及び環境要因は、ステアリング
装置１０に、様々な組み合わせで、順次及び同時にステ
アリング装置１０の寿命に亘って作用する。これらの応
力により摩耗が生じ、これによってステアリング装置１
０の機能的劣化が生じる。特定的には、摩耗は、ステア
リング装置１０の相対的に移動可能な二つ又はそれ以上
の部分の各継手及び境界面で生じる。例えば、一つのこ
のような境界面は、ハウジング１２の内面９６（図２参
照）と弁スリーブ８２の回転自在の外面９４が構成す
る。別の境界面は、回転自在の入力シャフト１６とこれ
を取り囲むシール２８（図１参照）との隣接した表面に
よって構成される。ラック１４は、二つのブッシュ２０
の各々及び二つのシール４２の各々に関して軸線方向に
摺動する境界面を構成する。更に、摩耗は、ボール継手
２６の枢動構造及びブーツシール２２のアコーディオン
状構造でも生じる。本発明は、ステアリング装置１０の
これらの及び他の位置での長期に亘る摩耗による、ステ
アリング装置１０の長期に亘る劣化を予測するための方
法を提供する。

【００２５】方法 本発明の実施における幾つかの工程を図３のフローチャ
ートに概略に示す。これらの工程は、上文中に説明した
ステアリング装置１０等の車輛用原型（プロトタイプ）
ステアリング装置２００に適用される。

【００２６】第３図に示す第１工程２０２では、ステア
リング装置１０の予め組み立てた及び／又は組み立てた
部品を、摩耗が生じることが考えられる複数の位置で計
測することによって最初の検査を行う。これらの位置に
は、好ましくは、ステアリング装置２００の機能的劣化
をもたらす大量の劣化が生じること予想される、相対的
に移動する部品の各境界面が含まれる。この種の幾つか
の位置は、上文中に記載してある。例えば、弁３４をハ
ウジング１２に設置する前に、円筒形表面９４及び９６
（図２参照）の直径を計測できる。

【００２７】第３図に示す第２工程２０４では、ステア
リング装置２００を試験車輛２０６に設置する。この試
験車輛には、ステアリング装置２００の計測が行われる
位置に加わる負荷及び応力誘導環境要因を含む実際の運
転条件を監視するための装置が設けられている。

【００２８】図４に概略に示すように、試験車輛２０６
には複数の周知のセンサが設けられている。トルクセン
サ２１０は、操舵トルク及び／又はハンドルの位置を監
視するために入力シャフト１６に連結されている。一対
の加速度計２１２及び２１４が、ラック１４の両端にあ
るタイロッド２４又はボール継手２６を介してステアリ
ング装置２００に連結されている。これらの 加速度計
２１２及び２１４は、ガタガタとした縦揺れ中の車輛の
サスペンションの垂直方向負荷を計測する。油圧流体ポ
ンプ７０の作動を原因とする負荷は、ＲＰＭメーター２
１６、流量計２１８、圧力センサ２２０、及び流体温度
センサ２２２等によって監視される。ラック１４の水平
方向移動により生じる負荷、及びその結果としてのブー
ツシール２２の圧縮及び伸長は、一つ又はそれ以上の位
置センサ２２４によって監視される。

【００２９】試験車輛２０６には、イグニッションキー
の始動及び停止の数及び頻度を表示するためのカウンタ
ー２２６が更に設けられている。これにより発生する油
圧流体圧力のサージは、これに従って表示される。この
他のセンサには、周囲温度を監視するための温度センサ
２２８、ワイパーのスイッチの始動及び停止を監視する
ための別のカウンター２３０が含まれる。カウンター２
３０は、ワイパーの使用に関する水、泥、道路塩等の衝
突を表示できる。これらのセンサ２１０−２３０は、図
４に単なる例として概略に示してあり、各センサは、当
該技術分野で周知の任意の適当な構造を有する。

【００３０】図３に示す第３工程２４０では、原型ステ
アリング装置２００を所定の長い期間に亘って試験車輛
２０６で使用する。長期に亘る使用の所定量は、好まし
くは、例えば、少なくとも約１６０９３４．４km（約１
００，０００マイル）運転することからなる。この運転
量を試験コース上及び／又は道路上で実施する。

【００３１】制御装置２４２（図４参照）は、ステアリ
ング装置２００に加わった運転条件を、試験車輛２０６
での長期に亘る使用の所定量の走行中にセンサ２１０−
２３０が提供する出力信号に関して定期的に記録する。
試験車輛２０６を、「過酷な」運転の９０番目の百分順
位（the 90th percentile of “hard" driving ）で又
はそれ以上で運転したときに最も詳細に記録をとる。こ
れらの記録は、ステアリング装置２００に対して最も応
力が加わる運転条件を示す。更に、試験車輛２０６をス
テアリング装置２００に対して上記のものより応力が少
ない条件で運転した場合にも、あまり詳細ではないけれ
ども、記録をとる。かくして、制御装置２４２は、実際
の運転条件の実時間記録を行う。

【００３２】運転工程２４０の完了時にステアリング装
置２００を試験車輛２０６から取り外す。これに続く工
程２４４では、第１工程２０２で最初に計測したのと同
じ場所で計測を行うことによって、ステアリング装置２
００を検査する。最初の計測値と次の計測値を比較し、
ステアリング装置２００の計測を受ける位置で見つけら
れる個々の摩耗量からなる摩耗プロファイルを提供す
る。次の工程２４６では、試験車輛２０６での長期に亘
る所定量の使用により生じたステアリング装置２０４の
劣化の実際の程度の表示として摩耗プロファイルを記録
する。

【００３３】別の工程２４８及び２５０もまた、運転工
程２４０に続いて行われる。これらの工程には、制御装
置２４２が記録した実際の運転条件を分析する工程２４
８が含まれる。特定的には、比較的重要な運転条件を比
較的重要でない運転条件と区別できるように、様々な負
荷及び環境要因の、大きさ、振動数、及び持続時間等の
パラメータを比較する。

【００３４】次の工程２５０では、実際の運転条件の実
時間の記録から重要な運転条件を抽出する。特定的に
は、重要な運転条件から抽出加工を行い、試験台上の複
製ステアリング装置に加えることができる対応する試験
条件の要約化した経時スケジュールを形成する。試験条
件のこのスケジュールを当該技術分野において「ブロッ
クサイクル」と呼ぶ。かくして、重要な運転条件から抽
出加工を行い、対応する試験条件のブロックサイクルを
決定する。

【００３５】図３に示す工程は、複数の実質的に同じ原
型ステアリング装置について一つ又はそれ以上の試験車
輛で繰り返すことができる。記録工程２４６と同様の記
録工程は、原型ステアリング装置についての実際の劣化
の程度を表す平均値、又は他の値を記録する。抽出工程
２５０と同様の抽出工程を、全ての原型ステアリング装
置について記録された実際の負荷に適用する。これは、
実際の運転条件の更に総合的なサンプリングに基づい
た、試験負荷のブロックサイクルを提供する。

【００３６】本発明で実施される他の工程を図５のフロ
ーチャートに概略に示す。これらの工程は、原型ステア
リング装置２００と実質的に同じステアリング装置２６
０に適用される。好ましくは、ステアリング装置２６０
は、原型ステアリング装置２００と実質的に同じ複製物
である連続生産ステアリング装置の代表的な試料であ
る。

【００３７】図５に示す第１工程２６２では、先ず最初
に、図３に示す工程２０２及び２４４で原型ステアリン
グ装置２００を計測したのと同じ位置で試料ステアリン
グ装置２６０を計測することによって試料ステアリング
装置２６０を検査する。次の工程２６４では、試料ステ
アリング装置２６０を試験台２６６に取り付ける。

【００３８】図６に概略に示すように、試験台２６６に
は、応力を含む試験条件を試料ステアリング装置２６０
に加えるための作動要素が設けられている。これらの作
動要素には、入力シャフト１６にステアリングトルクを
加えるための第１機械式アクチュエータ２６８、及びラ
ック１４の両端の水平方向移動に対して抵抗を加えるた
めの一対の第２機械式アクチュエータ２７０及び２７２
が含まれる。第１機械式アクチュエータ２６８は、好ま
しくは、当該技術分野で周知のように、出力シャフトが
入力シャフト１６に連結された電動モータを含む。第２
機械式アクチュエータ２７０及び２７２は、ラック１４
の対応する端部分に連結された空気圧式又は油圧式のモ
ータを含む。これもまた当該技術分野で周知である。周
知のポンプスイッチ２７４が対応するポンプ７０を賦勢
する。

【００３９】先に説明したように、試験台２６６は、作
動要素２６８−２７４からなる周知の構成を有する。こ
のような作動要素は、従来は、入力シャフト１６及びラ
ック１４の繰り返し前後移動によってステアリング装置
を作動するように作動した。しかしながら、本発明によ
れば、試験台２６６には、作動要素２６８−２７４と協
働して試料ステアリング装置２６０を上述の応力発生試
験条件のブロックサイクルで作動する追加の作動要素が
更に設けられている。

【００４０】試験台２６６に設けられた追加の作動要素
は、一対の第３機械式アクチュエータ２７６及び２７
８、熱源２８０、及び環境シミュレータ２８２を含む。
第３機械式アクチュエータ２７６及び２７８は、ラック
１４の両端に垂直方向負荷を加える。熱源２８０は、周
囲温度を高温のレベルまで上昇するための周知の装置か
らなる。環境シミュレータ２８２は、水、塩水、等を噴
霧するための周知の装置からなる。

【００４１】図５に示す第３工程２８４では、試料ステ
アリング装置２６０に試験条件を試験台２６６上で加え
る。特定的には、試験条件のブロックサイクルを繰り返
し適用することによって試料ステアリング装置２６０に
累積試験条件を加える。この工程は、試験条件のブロッ
クサイクルを含むプログラムで制御装置２８６（図６参
照）を作動させることによって実施される。

【００４２】図３及び図４を参照して上文中に説明した
ように、原型ステアリング装置２００に加わる実際の運
転条件には、機械的負荷、熱的負荷、及び約１６０９３
４．４km（約１００，０００マイル）の運転中に同時に
及び順次発生する環境要因が含まれる。実際の運転条件
により及ぼされる劣化作用は、これらが順次加えられた
場合よりも同時に加えられた場合の方が大きい。従っ
て、ブロックサイクルでの試験条件には、対応する機械
的負荷、熱的負荷、及びブロックサイクルで同時に及び
順次発生する環境要因が含まれる。これは、試験条件の
劣化作用が、図３に示す工程で得られた対応する実際の
条件の劣化作用と確実にぴったりと一致するのを助け
る。

【００４３】試験条件のブロックサイクルには、更に、
車輛２０６の始動及び停止と対応する試験台２６６上で
の始動及び停止が含まれる。特定的には、ブロックサイ
クルは、試験台２６６に設けられたポンプスイッチ２７
４を制御装置２８６で作動する。ポンプスイッチの始動
及び停止は、イグニッションの開始及び停止と対応す
る。これをカウンター２２６（図４参照）で監視する。
これにより、試料ステアリング装置２６０内の油圧流体
圧力のサージが生じる。これは、原型ステアリング装置
２００における油圧流体圧力のサージと対応する。ブロ
ックサイクルは、同様に、制御装置２８６で環境シミュ
レータ２８２を作動する。このシミュレータの始動及び
停止は他のカウンター２３０が監視するワイパースイッ
チの始動及び停止と対応する。これは、試料ステアリン
グ装置２６０に加わる環境要因を、原型ステアリング装
置２００に加わる環境要因と一致させる。

【００４４】試験条件のブロックサイクルを試料ステア
リング装置２６０に何回も繰り返し所定数だけ加える。
例えば、ブロックサイクルは、工程２８４において十万
回加えられる。次の二つの工程では、試料ステアリング
装置２６０を試験台２６６から取り外し、これを第１工
程２６２で最初に計測したのと同じ位置で再び計測する
ことによって検査する。試料ステアリング装置２６０の
最初の計測値と次の計測値とを比較し、計測を行った位
置で見つけた個々の摩耗量からなる摩耗プロファイルを
提供する。これに続く工程２９０で、特定の数のブロッ
クサイクルを加えたときに試験台２６６に設けられた試
料ステアリング装置２６０に作用する、誘導された劣化
の程度の表示として摩耗プロファイルを記録する。

【００４５】図５に示す次の工程２９２では、試料ステ
アリング装置２６０の誘導された劣化の程度を原型ステ
アリング装置２００の実際の劣化の程度と比較する。誘
導された劣化の程度が実際の劣化の程度と大きくかけ離
れている場合（小さい場合及び大きい場合）には、試料
ステアリング装置２６０と同様の別の試料ステアリング
装置について工程２６２、２６４、２８４、２８６、２
８８、２９０、及び２９２を繰り返す。しかしながら、
この別の試料ステアリング装置には、工程２８４におい
て更に多数の又は少数のブロックサイクルが加えられ、
これと対応してより大きな又は少ない程度の劣化を誘導
する。このプロセスは、試料ステアリング装置の誘導さ
れた劣化の程度が実際の劣化の程度と実質的に同じにな
るまで続けられる。

【００４６】第５図に示す次の工程２９４は、工程２８
４を最後に適用したときに加えられたブロックサイクル
の総数を記録する工程である。かくして、工程２９４
は、試験車輛２６６における実際の運転条件によって生
じたのと実質的に同じ程度の劣化を誘導する累積試験条
件を加えるために試験台２６６上で加えなければならな
いブロックサイクルの総数を明らかにする。劣化の程度
が、１６０９３４．４km（約１００，０００マイル）の
運転中に加わる実際の運転条件により生じるため、工程
２９４で記録されたブロックサイクルの総数を１６０９
３４．４km（約１００，０００マイル）と相関させる。
これに続いて同数のブロックサイクルを複製ステアリン
グ装置に加えることによって、１６０９３４．４km（約
１００，０００マイル）の運転中に加わる実際の運転条
件をシミュレートする。かくして、このような複製ステ
アリング装置に加わる誘導された劣化の量により、１６
０９３４．４km（約１００，０００マイル）に亘って運
転した車輛での実際の使用により他の複製ステアリング
装置に加わる実際の劣化の量を予測する。これを図７に
概略に示す追加の工程によって表示する。

【００４７】図７に示す第１工程３００は、上文中に説
明した試料ステアリング装置２６０と実質的に同じ複製
ステアリング装置３０２に適用される。第１工程３００
では、図５に示す工程２６２及び２８８で試料ステアリ
ング装置２６０を計測したのと同じ位置で複製ステアリ
ング装置３０２を計測することによって複製ステアリン
グ装置３０２を検査する。図７の第２工程３０４におい
て、図４を参照して上文中に説明した試験台２６６と同
様の試験台に複製ステアリング装置３０２を取り付け
る。

【００４８】次の工程３０６において、複製ステアリン
グ装置３０２に試験条件のブロックサイクルを繰り返し
加える。ブロックサイクルを、図５の工程２９４で記録
された総数だけ複製ステアリング装置３０２に加える。
かくして、試験車輛２０６での１６０９３４．４km（約
１００，０００マイル）に亘る長期使用で原型ステアリ
ング装置２００に事前に加えられた累積試験条件が複製
ステアリング装置３０２に加えられる。

【００４９】図７に示す次の二つの工程３０８及び３１
０では、複製ステアリング装置３０２を試験台から取り
外し、第１工程３００で最初に計測した位置と同じ位置
で再び計測を行うことによって複製ステアリング装置３
０２を検査する。複製ステアリング装置３０２の最初の
計測値と次の計測値とを比較し、計測が行われた位置で
見つけられた個々の摩耗量からなる摩耗プロファイルを
提供する。次の工程３１２では、所定数のブロックサイ
クルを加えたときに複製ステアリング装置３０２に加わ
る誘導された劣化の程度の表示として摩耗プロファイル
を記録する。

【００５０】図７に示す最終工程３１４では、複製ステ
アリング装置３０２の誘導された劣化の程度を原型ステ
アリング装置２００の実際の劣化の程度と比較する。誘
導された劣化の程度が実際の劣化の程度と比較して所定
の適当な量以上大きくない場合には、複製ステアリング
装置３０２は、１６０９３４．４km（約１００，０００
マイル）の運転距離に相当する応力誘導条件が加えられ
た原型ステアリング装置が示すのと同様の性能を発揮す
ることがわかる。他の複製ステアリング装置が複製ステ
アリング装置３０２と同様の長期に亘る信頼性を持つも
のと考えられるため、このような他の複製ステアリング
装置もまた、自動車を１６０９３４．４km（約１００，
０００マイル）運転した場合の実際の運転条件で原型ス
テアリング装置２００が示すのと同様の性能を発揮する
ものと予測される。

【００５１】当業者は、本発明の以上の説明から、改
良、変更、及び変形を考え出すであろう。当業者が思い
つくこのような改良、変更、及び変形は、特許請求の範
囲によってカバーされるものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って試験できる車輛用部品の一例を
示す概略部分図である。

【図２】図１に示す部品の拡大部分図である。

【図３】本発明を実施する際の工程のフローチャートで
ある。

【図４】本発明の実施で使用される試験車輛の概略図で
ある。

【図５】本発明を実施する際の他の工程のフローチャー
トである。

【図６】本発明の実施で使用される試験台の概略ブロッ
クダイヤグラムである。

【図７】本発明を実施する際の他の工程のフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０ ステアリング装置 １２ ハウジング １４ ラック １６ 入力シャフト ２２ ブーツシール ２４ タイロッド ２６ ボール継手 ３４ 弁 ７０ 油圧流体ポンプ ９４、９６ 円筒形表面 ２００ 車輛用ステアリング装置 ２０６ 試験車輛 ２１０ トルクセンサ ２１２、２１４ 加速度計 ２１６ ＲＰＭメーター ２１８ 流量計 ２２０ 圧力センサ ２２２ 流体温度センサ ２２４ 位置センサ ２２８ 温度センサ ２３０ カウンター ２４２ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プラカシュ・ティー・サザ アメリカ合衆国ミシガン州48304，ブル ームフィルード・ヒルズ，ブラッドレ ー・ドライブ 2709 (56)参考文献 特開 平１−212332（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−35039（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の運転距離に亘る車輛の実際の使用
   中に車輛用原型部品に加わった実際の運転条件を記録す
   る工程と、 前記実際の使用の完了時に前記車輛用原型部品を検査
   し、前記所定の運転距離と対応する実際の劣化の程度を
   測定し、 前記記録された実際の運転条件から抽出加工を行い、対
   応する試験条件のブロックサイクルを決定する工程と、試験台上の車輛用複製部品に前記ブロックサイクルを所
   定回数加え、その後該車両用複製部品を検査しその劣化
   の程度により前記所定の運転距離に亘って前記実際の運
   転条件が加わったときの劣化の程度を予測する工程と、
   を含み、前記ブロックサイクルの前記回数は、予め車両
   用複製部品の他のものに前記ブロックサイクルをくり返
   し加えて、前記原型部品の劣化と実質的に同じ劣化を車
   両用複製品に与える回数を知ることにより決定される こ
   とを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記の劣化の程度は、前記車輛用原型部
   品の相対的に移動可能な二つの部品の境界面での摩耗か
   らなる、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記実際の運転条件は、機械的負荷、熱
   的負荷、及び前記車輛用原型部品に同時に加わる応力誘
   導環境条件を含み、前記ブロックサイクルは、対応する
   機械的負荷、熱的負荷、及び前記ブロックサイクルに同
   時に発生する応力誘導環境要因を含む、請求項１に記載
   の方法。
4. 【請求項４】 前記環境条件は雨滴の衝突を含み、前記
   記録工程は、車輛のワイパースイッチの始動及び停止を
   記録し、前記ブロックサイクルは、始動及び停止と対応
   する水衝突試験条件を含む、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記実際の運転条件には、車輛のイグニ
   ッションの始動及び停止を原因とする負荷を含み、前記
   記録工程は、前記始動及び停止を記録し、前記ブロック
   サイクルは始動及び停止と対応する試験負荷を含む、請
   求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記車輛用複製部品は油圧式パワーステ
   アリング装置であり、前記所定の運転距離は少なくとも
   約１６０９３４．４km（約１００，０００マイル）であ
   る、請求項１に記載の方法。