JP3338214B2 - ダイナモメーター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイナモメーターに関
し、更に詳細には、ロールダイナモメーターとして周知
の種類の車輛のシャシーダイナモメーターに関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイナモメーターは、車輛製造産業にお
いて、道路上試験とは別に所定の場所に置いた車輛の検
査に多年に亘って使用されてきた。車輛ダイナモメータ
ーは、種々の試験作業で使用される。一つの主要な用途
は、車輛のトルク及び馬力出力を計測する用途である。
別の主要な用途は、道路上で車輛が実際に作動している
ときに車輛に加わる道路荷重力及び慣性力をシミュレー
トする用途である。ダイナモメーターは、いずれの用途
でもロールトルクを高い精度で計測できなければならな
い。

【０００３】近年、環境保護の目的のため及び燃費を向
上させる目的のため、車輛のエミッションの規制が益々
厳しいものとなってきている。米国では、車輛の試験で
道路シミュレーションを行うための非常に高度なシャシ
ーロールダイナモメーターを必要とする車輛規格を環境
保護局が定めた。この規格では、ダイナモメーターは、
道路上を移動する車輛の駆動タイヤに作用する力をシミ
ュレートしなければならない。このシミュレーション機
能では、車輛はダイナモメーターのロール上で作動しな
ければならず、実際に道路上を同じ方法で運転した場合
に示すであろう速度、トルク、加速、及び長時間に亘る
移動距離を示さなければならない。

【０００４】代表的なシャシーロールダイナモメーター
は、定置のフレームに回転自在に取り付けられた少なく
とも一つのダイナモメーターロールを有し、このロール
は、試験されるべき車輛の一つの駆動輪を支持する。ロ
ールは、代表的には大径であり、車輛の車輪の数倍であ
る。車輛のホイールとロールとの間には、車輪の牽引力
により駆動係合が存在する。この駆動係合により、実施
される試験に応じて、車輛の車輪がロールを駆動するか
或いはその逆にロールが車輛の車輪を駆動するように、
更に、ダイナモメーターシステムは、車輛の車輪に作用
する道路荷重力をシミュレートし、加速中及び減速中に
車輛に作用する慣性力をシミュレートするための装置を
有する。道路荷重力には、転動摩擦及び風擦が含まれ
る。道路荷重力をシミュレートするための装置は、ロー
ルシャフトを通してロールに連結されたモータと、実行
中のシミュレーション又は試験に従ってモータの賦勢を
制御するための制御装置を有する。システムによって
は、慣性をシミュレートするため、フライホイールをロ
ールシャフトに連結する。ダイナモメーターシステムの
モータは、動力変換ユニットと呼ばれることがある。こ
れは、ダイナモメーターがロールを通して車輛の車輪に
動力を与えたり車輛の車輪から動力を吸収したりするよ
うに作動するためである。モータは、トルク発生装置と
して又はトルク吸収装置として作動し、例えばコンピュ
ータを含む適当な電子制御装置を備えた直流モータ又は
交流モータのいずれかである。

【０００５】上述の種類のダイナモメーターシステムで
は、車輛の車輪のトルク出力及び車輪の速度を計測する
ための計装を形成するのが一般的に行われる。トルク
は、ロールトルク信号を制御装置に提供するためにダイ
ナモメーターの駆動列に接続されたトルクトランスジュ
ーサによって計測される。車輪の速度は、速度信号を制
御装置に供給するためダイナモメーターのロールシャフ
トに適当に接続されたシャフトエンコーダによって計測
される。

【０００６】車輛のシミュレーション及び試験において
高い精度を得る上で積年の問題点は、加えられた荷重に
よりロールシャフトベアリングに生じる摩擦及び粘性摩
擦により生じるトルク計測値の過誤を正確に補償すると
いう問題点である。シャシーロールダイナモメーターで
は、トルクトランスジューサをシャフトベアリングとモ
ータとの間で被駆動シャフトに取り付けることが一般に
行われている。この構成では、トルクトランスジューサ
は、ロールに加えられた又はロールから吸収したトルク
の正確な計測値を発生しない。これは、ベアリングのト
ルクによる影響が加わるためである。従来技術では、ベ
アリングの摩擦により生じる計測値の過誤を補償しよう
とする試みがなされた。このような従来技術には、トル
ク計測値の過誤が精密に補償されず、又はなくならず、
複雑で効果なシステムが必要になるという欠点がある。
更に、オイルの粘度、加えられた荷重、及び牽引力の変
化がベアリング摩擦トルクに影響を加える。

【０００７】特定の摩擦損及び風擦損を補償するダイナ
モメーターシステムが１９８２年５月４日にドアンジェ
ロ等に賦与された米国特許第４，３２７，５７８号に記
載されている。この特許には、シャフトでモータに連結
されたロール組立体とモータとロール組立体との間でシ
ャフトに取り付けられたフライホイールとを有するシャ
シーロールダイナモメーターが記載されている。モータ
とフライホイールとの間のトルクトランスジューサは、
システム制御装置にトルク信号を提供し、シャフトに設
けられた速度トランスジューサは、速度信号を制御装置
に提供する。このシステムは、車輛の実際の力出力を決
定する等式を使用する。この等式は、トルクトランスジ
ューサから読み取った力と計測された制御速度とトルク
トランスジューサループの外側の機械的慣性力との間の
関数関係を表現する。上記米国特許には、トルクループ
の外側の力が考慮してあるため、トルクトランスジュー
サはフライホイールと直流モータとの間のどこに配置す
るのも自由であり、トルクトランスジューサをローラと
隣接して配置することもできるし、車輛自体に直接配置
することもできると記載されている。上記米国特許で
は、信号を調整するとき、摩擦寄生損及び風擦寄生損を
トルクセンサ信号から引くということに着目されたい。
詳細には、上記特許は、算出された力信号に特定の要因
を加えて補償済みの力信号を得、直流モータへの電機子
電流を制御する電力コンバータにこの信号を加えること
によって、直流モータ内で生じる寄生損に対し、摩擦及
び風擦を補償することに関する。この従来技術によれ
ば、力計測信号又はトルク計測信号を補償し、システム
内での摩擦及び風擦によって生じる特定の過誤を考慮に
入れることが知られている。

【０００８】摩擦補償済みのベアリングをロールシャフ
ト上に備えたシャシーロールダイナモメーターは、「直
流フラックスベクトルＰＥＵ及び摩擦補償済みのベアリ
ングを持つ大径のロールシャシーダイナモメーター」と
いう標題の１９９３年３月１−５日付けのＳＡＥ論文第
９３０３９１号に記載されている。このダイナモメータ
ーでは、ロールベアリング摩擦は、モータによってロー
ルシャフトと同じ速度で駆動されるベアリングレースキ
ャリヤを内レースと外レースとの間に設けることによっ
て機械的に補償される。モータが設けられたベアリング
は、モータが設けられていない場合にはトルクを発生す
るベアリング摩擦の効果を排除するように設計されてい
る。ベアリングの摩擦によるトルクは、トルクトランス
ジューサによって検出され、車輛のタイヤによって加え
られるトルクと区別することができない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の欠点を解決した改良シャシーロールダイナモメー
ターを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ベアリ
ングの摩擦によるロールトルク計測値の不正確さをなく
したシャシーロールダイナモメーターが提供される。こ
れは、トルクフィードバック信号にベアリング摩擦が影
響を加えないようにロール駆動列のトルクトランスジュ
ーサをロールベアリングの外側の所定の位置に連結する
ことによって行われる。更に、本発明によれば、シャシ
ーロールダイナモメーターは、ロールのリムと、リムと
シャフトベアリングとの間のロールシャフト上での所定
の位置との間で伝達されたトルクに応じてトルク信号を
発生するためのトルクトランスジューサが設けられてい
る。トルクトランスジューサは、トルク伝達部材及びト
ルク信号を発生するための検出部材とを有し、トルク伝
達部材は、駆動列内のトルクをロールのリムとロールシ
ャフト上の前記位置との間で伝達するように連結されて
いる。

【００１１】本発明は、添付図面を参照してなされた以
下の詳細な説明から完全に理解されるであろう。

【実施例】次に、添付図面を参照すると、これらの図面
には、ロールのリムとこのリムとベアリングとの間のシ
ャフト上の所定の位置との間を延びる駆動列におけるト
ルクに応じてトルク信号を発生するためのトルクトラン
スジューサがロールシャフトベアリングの外側のロール
駆動列に配置された、シャシーロールダイナモメーター
における本発明の例示の実施例が示してある。説明が進
むに従って、本発明は種々の実施例において実現できる
ということが理解されよう。

【００１２】図１、図２、及び図３は、本発明を組み込
んだ代表的なシャシーロールダイナモメーターのうちの
代表的なシャシーロールダイナモメーターの種々の態様
を示す。図１は、単端モータ及び単一のロールを備えた
ダイナモメーターを示す。これは、全体として、ロール
シャフト１２に取り付けられたロール１０を有し、ロー
ルシャフト１２は、定置のフレーム１６上に支持された
モータ１４に連結されている。ロール１０は、シャフト
１２とともに回転するようにこのシャフトに取り付けら
れており、シャフトは、一対のベアリング１８及び２０
でフレーム１６上に回転自在に支持されている。試験さ
れるべき車輛の車輪２２をロール１０上で支持し、これ
と駆動係合させる。トルクは、ロール１０及びロールシ
ャフト１２を通して車輛の駆動輪２２とモータ１４との
間で伝達される。車輛の駆動輪２２の牽引力を計測する
ため、トルクトランスジューサ２４がロール１０に組み
込んである。

【００１３】図２は、単端モータ及び二つのロールを備
えたダイナモメーターを示す。これは、全体として、モ
ータ１４に連結された共通のロールシャフト１２に取り
付けられた一対のロール１０及び１０' を有する。モー
タは、定置のフレーム１６上に取り付けられており、シ
ャフト１２は一対のベアリング１８及び２０によってフ
レーム上に支持されている。車輛の一対の駆動輪２２及
び２２' がロール１０及び１０' と駆動係合した状態で
これらのロールの上で夫々支持されている。ロール１０
には、トルクトランスジューサ２４が組み込んであり、
ロール１０' には、トルクトランスジューサ２４' が組
み込んである。これによって、ロールトルクの計測を各
ロールで行うことができる。

【００１４】図３は、両端モータ及び一対のロールを備
えたダイナモメーターを示す。モータ１４' は、ロール
１０とロール１０' との間でフレーム１６' 上に支持さ
れている。ロール１０は、モータシャフト１２' の一端
で支持されており、ロール１０' は、シャフトの他端で
支持されている。シャフト１２' は、ベアリング１８'
及び２０' で回転自在に取り付けられている。一対の駆
動輪２２及び２２' が夫々ロール１０及び１０' 上に支
持されており、これと駆動係合している。ロール１０に
は、トルクトランスジューサ２４が組み込んであり、ロ
ール１０' には、トルクトランスジューサ２４' が組み
込んである。

【００１５】本発明によるダイナモメーターシステム
を、図４にブロックダイヤグラムの形態で示す。ロール
駆動列３０は、ロール１０、シャフト１２、及びトルク
トランスジューサ２４からなる。ロール駆動列３０は、
破線で示すように、モータ１４に機械的に連結されてお
り、ベアリング１８によって回転自在に支持されてい
る。速度エンコーダ３２がロールシャフトに機械的に連
結されている。エンコーダ３２からの速度信号及びトル
クトランスジューサ２４からのトルク信号を、モータの
賦勢を制御する制御装置３４に入力として供給する。

【００１６】ロール駆動列３０は、図５に概略に示して
ある。上述のように、ロール駆動列３０は、ロール１
０、ロールシャフト１２、及びトルクトランスジューサ
２４を有する。ロール１０内の駆動列は、車輛の車輪と
駆動的に係合したロールリム３６及びロールシャフト１
２に駆動的に連結されたロールハブ３８を含む。更に、
ロール内では、ロールリム３６とロールハブ３８とが連
結部材４２で駆動的に相互連結されている。連結部材４
２は、リムとハブとの間でトルクを伝達するための任意
の適当な形態をとるのがよい。ロール駆動列３０は、ロ
ールリム３６からロールシャフト１２まで延び、このロ
ールシャフト１２を含む。更に、ロール駆動列３０はト
ルクトランスジューサ２４を有し、このトルクトランス
ジューサのトルク伝達部材は、リム３６の牽引表面とベ
アリング１８との間の選択された位置で駆動列３０内に
置かれている。トルクトランスジューサを置くための選
択された位置の範囲を図５に破線４４で示す。駆動列３
０内の選択された位置でのトルクトランスジューサの組
み込みを本発明の特定の実施例を参照して以下に説明す
る。

【００１７】第１実施例 本発明の第１実施例を図６乃至図９に示す。この実施例
は、両端モータ及び二つのロールを持つダイナモメータ
ーを構成する。モータ１４ａは、定置のフレーム１６ａ
上に取り付けられている。モータシャフトは両端が使用
されるようになっており、ロールシャフト１２ａを構成
する。このロールシャフトは、モータの両端でベアリン
グ１８ａで支持される。シャフト１２ａは、その両端で
二つの同じロール１０ａを支持する。ダイナモメーター
上で試験されるべき車輛２２ｂの二つの駆動輪２２ａ
は、二つのロール１０ａで夫々支持される。

【００１８】二つのロール１０ａが同じ構造であるた
め、シャフト１２ａの右端（図６で見て）にあるロール
１０ａだけを詳細に説明する。ロール１０ａは、全体と
して、ロールリム３６ａ、ロールハブ３８ａ、及びリム
３６ａとハブ３８ａとをトルク伝達連結で連結する環状
連結部材４２ａを有する。トルクトランスジューサ２４
ａがハブ３８ａの構造に組み込んであり、これを以下に
詳細に説明する。ロールシャフト１２ａの一端には、速
度エンコーダ４６ａが取り付けられている。

【００１９】ハブ３８ａの構造及びハブ構造に組み込ん
だトルクトランスジューサ２４ａを図８及び図９の拡大
図を参照して説明する。ハブ３８ａは、円筒形スリーブ
５２ａ、このスリーブと同心であり且つ半径方向に間隔
を隔てられた円筒形リング５４ａを有し、これらは半径
方向に延びる複数の平らなスポーク５６ａで駆動的に連
結されている。これらのスポークは全て一体の構造を有
する。ハブ３８ａは、スリーブ５２ａの内径とシャフト
１２ａとの間に配置された一対の環状楔クランプ５８ａ
でシャフト１２ａに回転しないように取り付けられてい
る。ロールの連結部材４２ａは、ハブ３８ａに駆動的に
連結されており、ハブは、連結部材をリング５４ａに連
結する。

【００２０】トルクトランスジューサ２４ａは、トルク
伝達部材及び検出部材からなり、トルク伝達部材は、ス
ポーク５６ａによって構成され、検出部材はスリーブ５
６の一つ又はそれ以上に取り付けられた歪ゲージ６２ａ
からなる。スポークは、捩じりに対し、計測可能な歪を
生じるのに十分に撓むけれども、半径方向及び横方向曲
げモーメントに関しては実質的に剛性である。歪ゲージ
６２ａが発生した電気信号は、導線（図示せず）を通し
て非接触式信号接続装置６４ａに伝えられ、及び従って
導線（図示せず）を通して制御装置３４に伝えられる。
接続装置は、移動自在の接続部材６６ａ及び定置の接続
部材６８ｂからなる。移動自在の接続部材６６ａは、ス
リーブ５２ａの端部にこのスリーブとともに回転するよ
うに取り付けられている。定置の接続部材６８ａは、環
状形体を有し、定置の支持ブラケット７２ａに取り付け
られている。信号接続装置６４ａは、適当には、１９８
３年１０月２５日にライヒに賦与された米国特許第４，
４１２，１９８号に示されているのような周知の種類の
回転変換器である。この第１実施例において、及び以下
に説明する第２、第３、及び第４の実施例の各々におい
て、歪ゲージが取り付けられ且つ相互連結され、歪ゲー
ジ６２ａからの信号は、混線及び外部荷重信号成分を除
去するように周知の方法で適当に処理され、ロールを通
して伝達されたトルクの正確な計測値を得る。

【００２１】第２実施例 図１０乃至図１３を参照して本発明の第２実施例を説明
する。以下に説明するハブ３８ｂ及びトルクトランスジ
ューサ２４ｂを除けば第１実施例と同じ構造を持つダイ
ナモメーターでこの実施例を例示する。（第１実施例の
部品と同じダイナモメーターの部品には参照符号「ａ」
の代わりに「ｂ」を附した同じ参照番号が附してある。
ハブ３８ｂは、軸線方向に間隔を隔てられた一対の円筒
形スリーブ５２ｂ及び円筒形リング５４ｂを有する。円
筒形スリーブ５２ｂの各々は、これらのスリーブとリン
グ５４ｂとの間でトルクを伝達するための複数のスポー
ク５６ｂでリング５４ｂに連結されている。スポーク５
６ｂは、スリーブ５２ｂと一体であり、リング５４ｂに
連結されている。スリーブ５２ｂの各々は、環状楔クラ
ンプ５８ｂでシャフト１２ｂに回転しないように取り付
けられている。ハブ３８ｂは、捩じりに対して撓むとい
うことを除き全ての自由度で剛性のシャフト上にロール
を取り付ける可撓性取り付け体を構成する。

【００２２】トルクトランスジューサ２４ｂは、トルク
伝達部材及び検出部材からなる。トルク伝達部材６６ｂ
は円形のディスク形状の部材であり、ハブ３８ｂのリン
グ５４ｂに連結するための横方向に延びるフランジ６７
ｂをその周囲に亘って有する。トルク伝達部材６６ｂに
は、シャフト１２ｂが貫通できる中央開口部が設けられ
ている。トルク伝達部材６６ｂは、シャフト１２ｂとと
もに回転するように、シャフトカラー６８ｂでシャフト
１２ｂに連結されており、シャフトカラー６８ｂは、環
状クランプリング７２ｂでシャフトに固定されている。
トルク伝達部材６６ｂは、トルクの所定の部分をリング
５４ｂとシャフト１２ｂとの間で伝達するようになって
いる。トルク検出部材は、トルク伝達部材６６ｂに取り
付けられた複数の歪ゲージ７４ｂからなる。歪ゲージ７
４ｂが発生した電気信号は、導線（図示せず）を通して
非回転式信号接続装置７６ｂに伝えられ、及び従って導
線（図示せず）を通して制御装置３４に伝えられる。接
続装置は、移動自在の接続部材７８ｂ及び定置の接続部
材８２ｂからなる。移動自在の接続部材７８ｂは、トル
ク伝達部材６６ｂととともに回転するようにトルク伝達
部材に取り付けられている。定置の接続部材８２ｂは、
環状形体を有し、定置の支持ブラケット８４ｂに取り付
けられている。

【００２３】第３実施例 本発明の第３実施例を図１４及び図１５を参照して説明
する。以下に説明するハブ３８ｃ及びトルクトランスジ
ューサ２４ｃを除けば第１実施例と同じ構造を持つダイ
ナモメーターでこの実施例を例示する。（第１実施例の
部品と同じダイナモメーターの部品には参照符号「ａ」
の代わりに「ｃ」を附した同じ参照番号が附してある。

【００２４】ハブ３８ｃは、ハブリング５４ｃ及びトル
クトランスジューサ２４ｃを有する。トルクトランスジ
ューサ２４ｃは、シャフト１２ｃの端にシャフトととも
に回転するように同軸の関係で取り付けられた円筒形形
体のトルク伝達部材９２ｃを有する。トルク伝達部材９
２ｃの周囲は、同軸のリング５４ｃに連結されている。
トルク伝達部材９２ｃは、シャフト１２ｃにボルト（図
示せず）で固定されたシャフトカラー９４ｃでシャフト
１２ｃに固定的に取り付けられ、シャフトカラー９４ｃ
は、環状楔クランプ９６ｃでシャフト上にしっかりと保
持されている。更に、トルク伝達部材をテーパシャフト
連結体でシャフト１２ｃに固定してもよい。テーパシャ
フト連結体は、シャフト１２ｃ上に雄テーパを有し、ト
ルクトランスジューサ９２ｃに雌テーパを有する。更
に、トルクトランスジューサ２４ｃは、トルク伝達部材
９２ｃに取り付けられた歪ゲージ９８ｃからなるセンサ
を有する。歪ゲージ９８ｃが発生した電気信号は、非接
触式信号接続装置９９ｃを通して制御装置３４に上文中
に説明した方法で加えられる。

【００２５】第４実施例 本発明の第４実施例を図１６、図１７、及び図１８を参
照して説明する。以下に説明するハブ３８ｄ及びトルク
トランスジューサ２４ｄを除けば第１実施例と同じ構造
を持つダイナモメーターでこの実施例を例示する。（第
１実施例の部品と同じダイナモメーターの部品には参照
符号「ａ」の代わりに「ｄ」を附した同じ参照番号が附
してある。ハブ３８ｄは、シャフト１２ｄとともに回転
するようにこのシャフトに同軸に取り付けられた円筒形
部材１０２ｄを有し、この円筒形部材１０２ｄの周囲に
は同心のリング５４ｄが固定されている。円筒形部材１
０２ｄは、環状楔クランプ１０３ｄでシャフト１２ｄに
固定されている。

【００２６】トルクトランスジューサ２４ｄは、トルク
伝達部材及び検出部材からなり、トルク伝達部材は、シ
ャフト１２ｄの一部１０４ｄによって構成されている。
シャフト１２ｄの部分１０４ｄは、ベアリング１８ｄと
隣接しており、検出部材の有効長さと同じ有効長さを有
する。検出部材は、シャフトを取り囲み且つ両端がシャ
フトに固定されたスリーブ１０６ｄからなる。スリーブ
には、一つ又はそれ以上の歪ゲージ（図示せず）が設け
られ、これらの歪ゲージは、シャフトのトルクを検出す
るためにスリーブに固定されている。スリーブは、シャ
フトによって伝達されたトルクに従ってシャフトととも
に捩じれる。歪ゲージが発生した信号は、上述の方法で
制御装置３４に非接触式信号連続装置１０８ｄを通して
伝えられる。

【００２７】ベアリングの摩擦によるロールトルク計測
の不正確さをなくすシャシーダイナモメーターを説明し
た。唯一残るトルク計測の不正確さは、車輛なしで、ロ
ールの種々の一定の回転速度で（加速トルク及び減速ト
ルクをなくすことによって）トルクトランスジューサに
よって正確に計測できるロール風擦であり、制御システ
ムのソフトウェアで実質的に補償される。本発明を特定
の実施例を参照して説明したが、これは、限定的な意味
で解釈されるべきではない。当業者は、多くの変形及び
変更を思いつくであろう。本発明の定義については、添
付の特許請求の範囲を参照されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトルクトランスジューサを組み込
んだ単一のロールを備えた単端モータ型のシャシーロー
ルダイナモメーターを示す概略図。

【図２】本発明によるトルクトランスジューサを組み込
んだ二つのロールを備えた単端モータ型のシャシーロー
ルダイナモメーターを示す概略図。

【図３】本発明によるトルクトランスジューサを組み込
んだ二つのロールを備えた両端モータ型のシャシーロー
ルダイナモメーターを示す概略図。

【図４】ロールシャフトベアリングと関連したトルクフ
ィードバックループを示すダイナモメーターのブロック
ダイヤグラム。

【図５】ロールシャフトベアリングと関連したロール駆
動列でのトルクトランスジューサの機械的連結を示す概
略図。

【図６】第１実施例のトルクトランスジューサをロール
構造に組み込んだダイナモメーターの部分断面正面図。

【図７】図６のダイナモメーターの側面図。

【図８】図６及び図７のダイナモメーターのトルクトラ
ンスジューサの拡大図。

【図９】図８の９−９線での断面図。

【図１０】第２実施例のトルクトランスジューサをロー
ル構造に組み込んだダイナモメーターの部分断面正面
図。

【図１１】図１０のダイナモメーターの側面図。

【図１２】図１０及び図１１のダイナモメーターのトル
クトランスジューサを示す拡大図。

【図１３】図１２の１３−１３線での断面図。

【図１４】第３実施例のトルクトランスジューサをロー
ル構造に組み込んだダイナモメーターの部分断面正面
図。

【図１５】図１４のダイナモメーターの側面図。

【図１６】第４実施例のトルクトランスジューサをロー
ル構造に組み込んだダイナモメーターの部分断面正面
図。

【図１７】図１６のダイナモメーターの側面図。

【図１８】図１６及び図１７のダイナモメーターのトル
クトランスジューサの細部を示す拡大図。

【符号の説明】

１０ ロール １２ ロールシャフト １４ モータ １６ フレーム １８、２０ ベアリング ２２ 駆動輪 ２４ トルクトランスジューサ ３０ ロール駆動列 ３２ 速度エンコーダ ３４ 制御装置 ３６ ロールリム ３８ ロールハブ ４２ 連結部材 ４６ａ 速度エンコーダ ５２ａ 円筒形スリーブ ５４ａ 円筒形リング ５６ａ スポーク ５８ａ 環状楔クランプ ６２ａ 歪ゲージ ６４ａ 非接触式信号接続装置 ６６ａ 移動自在の接続部材 ６８ａ 定置の接続部材 ７２ａ 定置の支持ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー、アール、ボークト アメリカ合衆国ミシガン州、ロチェスタ ー、ヒルズ、ヒッコリー、リーフ、コー ト、2123 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 17/007 G01L 3/16 G01L 5/00 - 5/28

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両を検査するためのシャシーダイナモメ
   ーターにおいて、 フレームと、 一緒に回転する少なくとも一つのロール及びロールシャ
   フトと、 前記シャフトを前記フレーム上で回転するように支持す
   るためのベアリングとを有し、 前記ロールは、連結部材が間に設けられたロールハブ及
   びロールリムからなり、前記ロールハブは前記ロールシ
   ャフトに連結されており、 前記ロールリムは、車輛の車輪と前記ロールリムとの間
   の駆動連結で車輛の車輪を支持するようになっており、
   更に、 前記ロールシャフトに連結されたモータと、 前記モータの賦勢を制御するための制御装置と、 前記ロールリムと前記ロールリムと前記ベアリングとの
   間の前記シャフト上の所定の位置との間のトルクに応じ
   てトルク信号を発生するためのトルクトランスジューサ
   とを有し、該トランスジューサのトルク信号は、制御装
   置に作動的に接続された、ダイナモメーター。
2. 【請求項２】前記トルクトランスジューサは、トルク伝
   達部材及びトルク信号を発生するための検出部材からな
   り、 前記トルク伝達部材は、前記ロールリムと前記シャフト
   上の前記位置との間でトルクを伝達するために連結され
   ており、前記検出部材は前記制御装置に接続されてい
   る、請求項１に記載のシャシーダイナモメーター。
3. 【請求項３】前記ロールリムと前記ロールハブとの間の
   前記連結部材は、前記トルク伝達部材を含み、前記トル
   ク伝達部材は複数のスポークからなる、請求項２に記載
   のシャシーダイナモメーター。
4. 【請求項４】前記スポークの各々は、前記車輛の車輪に
   よる前記ロールの駆動に応じて、捩じりに対して周方向
   に撓み、軸線方向及び半径方向で実質的に剛性である、
   請求項３に記載のシャシーダイナモメーター。
5. 【請求項５】前記検出部材は、前記スポークの一つに取
   り付けられた少なくとも一つの歪ゲージを有する、請求
   項４に記載のシャシーダイナモメーター。
6. 【請求項６】前記検出部材は、前記スポークの外端と前
   記シャフトとの間の角変位を検出するための変位センサ
   からなる、請求項４に記載のシャシーダイナモメータ
   ー。
7. 【請求項７】前記トルク伝達部材は、前記ハブと前記ベ
   アリングとの間の前記シャフトの一部からなる、請求項
   ２に記載のシャシーダイナモメーター。
8. 【請求項８】前記検出部材は、前記シャフトの前記部分
   の端間の角変位を検出する変位センサからなる、請求項
   ７に記載のシャシーダイナモメーター。
9. 【請求項９】前記検出部材は、前記シャフトの前記部分
   に取り付けられた少なくとも一つの歪ゲージからなる、
   請求項７に記載のシャシーダイナモメーター。
10. 【請求項１０】前記トルク伝達部材は、前記ロールハブ
    と前記シャフトとの間に連結されている、請求項２に記
    載のシャシーダイナモメーター。