JP4134188B2

JP4134188B2 - シャシダイナモメータ

Info

Publication number: JP4134188B2
Application number: JP2006082047A
Authority: JP
Inventors: 和広塩見
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: JP2006208396A

Description

この発明は、自動車の性能試験を行う場合に使用されるシャシダイナモメータに関し、駆動車輪の駆動で回転するローラを覆うローラカバーを自動スライド開閉式に構成しているシャシダイナモメータに関する。

一般に、シャシダイナモメータでは、駆動車輪の駆動でローラを回転させるテスト時でも駆動車輪が載っていない状態で暖気等のためにローラを空運転させることがある。このようなローラの空運転時において巻き込まれ事故を防止するために、例えば鉄板タイプのローラカバーや、あるいは、安全柵兼用で安全柵に対して折り畳み自在に設けた網状体タイプのローラカバーを使用しており、鉄板タイプのローラカバーを手動でスライドさせてローラ直上の床板開口部を閉じたり、網状体タイプのローラカバーで前記開口部を閉じたりして空運転を行っていた。

しかしながら、上記の従来技術には以下の問題点があった。
例えば、一軸からなるシャシダイナモメータの場合、駆動車輪をローラに載せるとともに、センタリング装置を作動させ、タイヤストッパで非駆動車輪を規制して車体を固定した状態でテストが行われるので、このようなテストを行う前にローラの空運転を行う必要性がある場合、前述の車体を固定したテスト位置から一旦自動車を待避させた後、ローラカバーをセットすることになる。

この場合、
（１）テスト位置においてタイヤストッパを解除する作業（非駆動車輪開放作業）に大変手間がかかる。
（２）タイヤストッパを解除した後、テスト位置からの自動車の待避移動作業に時間がかかる。
（３）鉄板タイプのローラカバーの場合、そのローラカバーを手動でスライドさせて前記開口部を閉じる作業にも負担がかかる。
（４）前記空運転の後、テストを再開する場合には、前記各作業とは反対の作業を再度行う必要がある、
といった問題点がある。

また、鉄板タイプのローラカバーを使用する場合は、テスト位置から自動車を待避させずに、テスト位置においてタイヤストッパを解除することなくガレージジャッキで自動車を持ち上げてローラの周面から駆動車輪を離間させた後、ローラカバーをスライドさせて開口部を閉じ、続いて、駆動車輪を下げてローラカバー上に駆動車輪を載せた状態で空運転を行うことも考えられるが、次のような問題がある。
（５）手動でローラカバーをスライドさせるので開口部を閉じる際大変危険である。
（６）車体が載せられる強度がローラカバーに要求されるから、当然のことながら重量の大きいカバーとなり、スライドの作業が更に負担になる。
なお、前記（６）については、二軸からなるシャシダイナモメータに関しても同様の問題点が生じているところである。

この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、一々自動車をテスト位置から待避させることなく容易な作業でローラの空運転を行うことができ、しかも、構成要素の相互干渉による破損、噛み込みを防止できるシャシダイナモメータを提供することである。

上記目的を達成するため、この発明は、モータを備えたダイナモ本体の主軸にローラが取り付けられ、床板の前記ローラと重なる部分に形成された開口部を介して前記ローラの周面上に載置した自動車の駆動車輪を床板下側の車輪解放位置から前記ローラの頂上部の上位両側の車輪設定位置に上昇するコロ間にはめ込んで該駆動車輪をその周面両側からコロで支持させた状態で前記ローラの頂上部に載せ付け可能なセンタリング装置を備え、このセンタリング装置により前記ローラの頂上部に載せ付けられた駆動車輪の駆動で前記ローラを回転させるように構成し、前記床板の開口部にローラを覆うローラカバーを設けているシャシダイナモメータにおいて、前記ローラを覆うローラカバーは自動スライド開閉式に構成され、この自動スライド式ローラカバーが前記開口部を閉じているときは、前記センタリング装置のコロが上昇しないように、また、該コロが前記車輪設定位置に上昇しているときは、前記自動スライド式ローラカバーが閉じないように、センタリング装置及びローラカバーの各動作指令を両者が相互干渉しないよう制御する機構が設けられていることを特徴としている。
また、この発明において、前記ローラカバーが、前記センタリング装置の一部で兼用されている構成としてもよい（請求項２）。

以上説明したようにこの発明では、ローラカバーを自動スライド式に構成したので、一々自動車をテスト位置から退避させることなく容易な作業でローラの空運転を行うことができる。また、自動スライド開閉式ローラカバーとセンタリング装置との間には、両者に対する各指令を制御する相互干渉防止機構が設けられているので、両者の相互干渉による破損、噛み込みを防止して作業の安全性も確保できる。

以下、この発明の好ましい実施例を、図を参照しながら説明する。
図１〜図６は、この発明の一つの実施形態を示す。なお、この実施形態では一軸からなるシャシダイナモメータについて説明する。図１は、自動車１の駆動車輪１１の駆動でローラ３を回転させるテスト状態を示し、図２は、この発明の特徴である自動スライド開閉式のローラカバー（以下自動カバーという）２０が開口部６を閉じている場合にはセンタリング装置１０の、開口部６を出没するコロ１４，１４が車輪設定位置ｂ，ｂからピットＰ内に下がっている状態を示し、前記自動カバー２０およびセンタリング装置１０の相互干渉による破損、噛み込みを防止する相互干渉防止機構が構成されている。

図３は、左右一対の前記自動カバー２０，２０がそれぞれローラを覆っている状態の一軸シャシダイナモメータ収容室の平面図を示し、自動車が外部からＡで示す矢印の方向へバックしながら移動した後、前輪駆動の場合は後輪の非駆動車輪が図示下段のタイヤストッパ１３ａ，１３ａで規制される。

図４は、前記自動カバー２０とそれを収容する固定カバー２１を示し、前記自動カバー２０は一対のラック２７、ピニオン２６を介してレール３０，３０上をスライドする。

図５は、テスト位置において持ち運び自在のガレージジャッキ３１で自動車１を持ち上げてタイヤストッパを解除することなくローラ３，３の周面から駆動車輪１１，１１を離間させた後、前記自動カバー２０，２０を固定カバー２１，２１から開口部６，６を閉じる方向に進出させて開口部６，６を閉じる一連の動作を説明するための図で、センタリング装置が上がっているのに開口部６，６を閉じる方向（Ｂ方向、Ｂ’方向）に前記自動カバー２０，２０をスライドさせる誤動作を回避するため、センタリング装置の（前記コロ１４，１４の）ＵＰ／ＤＯＷＮキー〔ＣＲＡＤＬＥキー〕３３をリモコン装置３２に設けるとともに、このＵＰ／ＤＯＷＮキー〔ＣＲＡＤＬＥキー〕３３とは別に、開口部６，６を開閉するため前記自動カバー２０，２０をスライド作動させるためのＯＮ／ＯＦＦスイッチとセンタリング装置を上げた状態でローラ３，３をゆっくり回転（例えば５ｋｍ／ｈの低速回転）させて車体を振らせながら車体を真っ直ぐに位置させるジョギング動作用のＯＮ／ＯＦＦスイッチとを兼用させたキー〔ＪＯＧ／ＣＯＶＥＲ〕３４を前記リモコン装置３２に設けている。

図６は、駆動車輪１１をローラ３に載せた状態で前記自動カバー２０を例えばＢ方向にスライドさせると駆動車輪１１に当たった後、設定量ｄだけ後退してから停止する前記自動カバー２０の動作を示している。

図１〜図６において、１は自動車で、この実施形態では前輪駆動車を採用している。２は、ピットＰ内に納めるように設置されたシャシダイナモメータのダイナモ本体である。３，３は、ダイナモ本体２の主軸２ａの両端に取り付けられたローラで、４はローラ３の頂上部である。

５はピットカバーとしての床板で、前記ローラ３，３を露出させるための開口部６，６が床板５におけるローラ３と重なる部分に形成されている。７は、ローラ３のトルクを測定するためのロードセルである。

１０はセンタリング装置で、このセンタリング装置１０の機能は以下の通りである。図１において、例えば、エアシリンダ１２，１２の駆動で作動アーム１３，１３を上方にスライドさせて、床板５下側の車輪解放位置ａ，ａに位置していたコロ１４，１４を頂上部４の上位両側の車輪設定位置ｂ，ｂ（図２参照）に上昇させ、この位置ｂ，ｂのコロ１４，１４間に駆動車輪１１をはめ込んで、その駆動車輪１１を周面両側からコロ１４，１４で支持させた状態でローラ３上に載置する。この載置時に、ローラ３をゆっくり回転（例えば５ｋｍ／ｈの低速回転）させながらコロ１４，１４で支持させた状態で駆動車輪１１のジョギングを行い、前後・左右に傾いた車体を車体の前後を結ぶ線Ｄ（図１参照）が図３に示す一軸シャシダイナモメータの中心線Ｃに沿うよう前後方向に真っ直ぐに位置させる一方、非駆動車輪１１Ｒ，１１Ｒをタイヤストッパ１３ａ，１３ａ（例えば、特願平９−９３０８４号参照）で規制する。１３ｂ，１３ｂは、タイヤストッパ１３ａ，１３ａのレールである。その後、テストを開始する。

この場合、仮に、ジョギング動作を行わないでローラ３の頂上部４に載せた駆動車輪１１を駆動させると、駆動車輪（タイヤ）１１が痛むばかりか、最悪の場合、非駆動車輪１１Ｒ，１１Ｒがレール１３ｂ，１３ｂから外れて車体が飛び出してしまうという大変危険な事態になる。

２０，２０は、この発明の特徴である自動スライド開閉式のローラカバー（自動カバー）で、長さがＳであり、動作範囲はＲであり（図６参照）、材質は例えば鉄板である。この自動カバー２０は、ローラ３の空運転時において巻き込まれ事故を防止するためや、テストを行わない時などに開口部６を閉じておくような役目の他に、図６に示すように、駆動車輪１１を駆動させるテスト時にローラ３の一部を覆う役目も担う。

即ち、図６において、テスト開始前には、駆動車輪１１とは５０ｍｍ程度の間隔ｄを有する状態で駆動車輪１１の外側の範囲Ｑを自動カバー２０がカバーする。なお、６５，６５は、安全柵である。

以下、自動カバー２０およびこれをとりまく特徴的構成について説明する。

（１）まず、この実施形態では、自動カバー２０，２０は、不使用時において左右（図３参照）外方に待避させている。これにより、ピットＰの前後長を短くできる。

２１，２１は、自動カバー２０，２０が待避・収容される鉄製の固定カバーである。

なお、自動カバー２０，２０を、不使用時において前後（図３参照）方向に待避させてもよい。これにより、ピットＰの巾（左右方向の長さ）を短くできる。

（２）自動カバー２０は開閉動作の両端で位置検出手段により自動的に停止するよう構成される。これは動作範囲Ｒを越えて物に噛み込むのを防止するためである。例えば、開口部６を閉じる場合、自動カバー２０の下面に閉用専用の突起を設ける一方、ピットＰ内に配置されたアームの、固定カバー２１が位置する部分に閉用専用のリミットスイッチを設け、開口部６を閉じる好ましい位置Ｔ（図６参照）まで自動カバー２０がスライドした時点で前記突起が前記リミットスイッチに当たり、それ以上自動カバー２０はスライドせずに停止するよう構成されている。また、開用専用の突起と開用専用のリミットスイッチを設けることで開口部６を開ける場合の自動カバー２０の動作範囲を制御できる。

（３）自動カバー２０は先端に物が接触するのを検知する接触センサ２２を備えており、自動カバー２０がスライド可能な前記動作範囲Ｒ内で障害物に当たった後、設定量（５０ｍｍ程度の間隔ｄ）だけ後退してから停止するよう構成されている。そのため、人が怪我をしたり、物が破損したりするのを防止できる。この場合、後述するように、１つの電動モータ２５で１個のピニオン２６を駆動させることにより自動カバー２０をスライドさせることから、電動モータ２５の移動量をきめ細かく制御できる利点を有する。

例えば、図６に示すように、駆動車輪１１をローラ３に載せた状態で自動カバー２０を前進させると、駆動車輪１１は自動カバー２０がスライド可能な前記動作範囲Ｒ内に位置しており、駆動車輪１１に当たった後、後退してから停止するので、駆動車輪１１をローラ３に載せた状態での巻き込まれ事故を軽減できる。

また、テスト時に自動カバー２０がローラ３の一部を覆うことにより、熱源ランプ等の日射設備のある一軸シャシダイナモメータ収容室では、熱線によってローラ３の温度が上昇するのを最少限に抑えることができる。

なお、前記設定量ｄだけ自動カバー２０が後退したかを測定するために位置センサを用いている。この場合、自動カバー２０の後退位置を正確に位置決めすることができる。

また、前記位置センサを用いる代わりに、前記設定量ｄを自動カバー２０が後退する後退時間で設定してもよい。この場合、高価な前記位置センサを用いないのでコストを軽減できる点で有利である。

（４）自動カバー２０の動力源を電気コントロールの電動モータ式とし、動力伝達機構を１つの自動カバー２０に対して一対のラック２７，２７、ピニオン２６，２６を介して自動カバー２０をスライドさせるように構成している。

電動モータ式としたのは、自動カバー２０のスライド途中での停止、後退を容易に制御できるからである。図４において、２５は１つの電動モータ、２６は一対のピニオン、２７は一対のラック、２８は１本の動力伝達軸である。この場合、１つの電動モータ２５で１個のピニオン２６を駆動させるので、きめ細かく制御できる。

（５）更に、前記自動カバー２０は、この自動カバー２０が開口部６を閉じたときに自動カバー２０の上に自動車が載上げ可能な強度を有する。

そのため、駆動車輪１１を前記自動カバー２０に載せて暖気等の空運転を行える。

また、開口部６を閉じている自動カバー２０の上を通して自動車１の移動作業が行える。

自動車１をジャッキ３１で持ち上げる際に、このジャッキ３１が当たる部分（自動車１のサスペンションの駆動車輪１１側のサブフレーム８０）の床板５にジャッキ３１に耐える強度を持たせるため、床板５も自動カバー２０と同様に鉄板が用いられる。

このような構成により、自動車１をテスト位置から一旦待避させずに、かつ、タイヤストッパを解除することなく駆動車輪１１，１１を自動カバー２０に載せて暖気等の空運転を行える。

なお、持ち運び自在のガレージジャッキ３１の代わりに、自動車１を持ち上げるジャッキを床板５に予め設置しておけば、一々前記サブフレーム８０へ持ち運ぶ必要がないので、前記空運転を更に容易に行える。

（６）自動カバー２０のレール３０に面取り部（斜面）５０を設けている。この面取り部５０は、自動車１の移動方向、つまり、前後方向に設けられる。これはレール３０が床板５側に突出しておれば、自動車１の移動が容易に行えないからである。

また、固定カバー２１にも面取り部（斜面）５１を設けている。この面取り部５１も、自動車１の移動方向に設けられる。この面取り部５１も固定カバー２１が床板５側に突出しておれば、自動車１の移動が容易に行えないからである。

（７）センタリング装置１０のコロ１４，１４が上がっている場合は、自動カバー２０が開口部６を閉じない構成、つまり、自動カバー２０が固定カバー２１内に収容される構成で、かつ、自動カバー２０が開口部６を閉じているときは、コロ１４，１４が上がらないよう各指令を制御する相互干渉防止機構を採用している。

例えば、コロ１４，１４が上がっているのに開口部６，６を閉じる方向（Ｂ方向、Ｂ’方向）に自動カバー２０，２０をスライドさせる誤動作を回避するため、リモコン装置３２には、コロ１４，１４を上昇・下降させるための〔ＣＲＡＤＬＥ〕キー３３が設けられるとともに、この〔ＣＲＡＤＬＥ〕キー３３とは別に、開口部６，６を開閉するため自動カバー２０，２０をスライド作動させるための開閉用ＯＮ／ＯＦＦスイッチと、センタリング装置を上げた状態でローラ３，３をゆっくり回転（例えば５ｋｍ／ｈの低速回転）させて車体を振らせながら車体を真っ直ぐに位置させるジョギング用のＯＮ／ＯＦＦスイッチとを兼用させた〔ＪＯＧ／ＣＯＶＥＲ〕キー３４をリモコン装置３２に設けている。

仮に、〔ＪＯＧ／ＣＯＶＥＲ〕キー３４を構成する開閉用ＯＮ／ＯＦＦスイッチとジョギング用のＯＮ／ＯＦＦスイッチをリモコン装置３２に別個に設けると、例えば、〔ＣＲＡＤＬＥ〕キー３３をＯＮにしてコロ１４，１４を上げているときに２つのスイッチのうち、開閉用ＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮにする誤動作を起こす可能性がある。この場合、開口部６を閉じる方向に自動カバー２０がスライドして、コロ１４，１４に自動カバー２０が当たる。しかし、この発明では、開閉用ＯＮ／ＯＦＦスイッチとジョギング用のＯＮ／ＯＦＦスイッチとを１つの〔ＪＯＧ／ＣＯＶＥＲ〕キー３４に含めているので、〔ＣＲＡＤＬＥ〕キー３３をＯＮにしてコロ１４，１４を上げている限り、〔ＪＯＧ／ＣＯＶＥＲ〕キー３４を押すと必ずローラ３の作動・停止動作しか行われないように構成されており、誤動作による相互干渉を確実に回避できる。

これにより、自動カバー２０およびセンタリング装置１０の相互干渉による破損、噛み込みを防止できるとともに、リモコン装置３２を小型化できる。

また、この発明では、パソコンを用いて各指令を制御するようにしてもよい。更に、リモコン装置３２に前記パソコンを切り換え可能に接続してもよい。このパソコンの場合でも、ＣＲＴ画面の表示スペースを小型化できる利点を有する。

なお、上記実施形態では、自動カバー２０の動力源を電気コントロールの電動モータ式としたが、自動カバー２０の動力源として、油圧式、あるいは、空圧式のシリンダを用いてもよい。また、１つの電動モータ２５で１個のピニオン２６を駆動させる代わりに、例えば、トルクチューブ等を用いて同一の動力源で一対のピニオン２６，２６を駆動するように構成してもよい。
更に、自動カバー２０をキャタピラ式とし、後端をピット内に垂らすように構成してもよい。この場合、自動カバー２０が左右外方に待避する上記実施形態に比して、ピットを小さくできる。
また、自動カバー２０は不使用時に左右外方向や前後方向ではなく、内方に待避するよう構成してもよい。このようにすれば、ピットを小さくできる。

図７は、自動カバーを上記実施形態のように左右方向（図３参照）ではなく、前後方向に作動させるとともに、前記自動カバーにセンタリング装置を共用させたこの発明の他の実施形態を示す。図７において、図１〜図６に示した符号と同一のものは、同一または相当物である。

図７において、エアシリンダ１２は軸６０のまわりに回動自在となっている。自動カバー２０はローラ３の周面に沿うような湾曲形状をなし、作動アーム１３の先端に設けた回動片６１を自動カバー２０の表面２０ａに固着されている。また、自動カバー２０の裏面２０ｂの両端には、それぞれ複数の滑車６２が適宜間隔をおいて設けられている。一方、自動カバー２０の両端には前記滑車６２を案内する案内溝６４が設けられている。

而して、エアシリンダ１２の駆動で作動アーム１３を上方にスライドさせて、床板５下側の車輪解放位置ａ，ａに位置していたコロ１４，１４を頂上部４の上位両側の車輪設定位置ｂ，ｂに上昇させ、この位置ｂ，ｂのコロ１４，１４間に駆動車輪１１をはめ込んでその駆動車輪１１を周面両側からコロ１４，１４で支持させた状態でローラ３上に載置する。この載置時に、ローラ３をゆっくり回転（例えば５ｋｍ／ｈの低速回転）させながらコロ１４，１４で支持させた状態で駆動車輪１１のジョギングを行い、前後・左右に傾いた車体を前後方向に真っ直ぐに位置させる一方、非駆動車輪１１Ｒをタイヤストッパで規制する。

一方、自動カバー２０でローラ３を覆うときは、エアシリンダ１２の駆動で作動アーム１３を上方にスライドさせるだけでローラ３の頂上部４の直上位置でコロ１４，１４同士が当接し、この状態で開口部６を閉じることができる。この場合、滑車６２は案内溝６４に残ることから、車両が載せられる強度を充分持つことになる。

また、作動アーム１３をローラ３に沿ったスライド式としているので、ピットＰを小さくできる。

なお、この発明は、二軸からなるシャシダイナモメータにも適用できる。

この発明の一つの実施の形態を示す全体構成説明図である。上記実施形態を示す構成説明図である。上記実施形態を示す平面図である。上記実施形態を示す要部斜視図である。上記実施形態におけるローラの空運転時の動作を説明するための図である。上記実施形態におけるローラカバーのスライド動作を説明するための図である。この発明の他の実施の形態を示す構成説明図である。

符号の説明

１自動車
２ダイナモ本体
２ａ主軸
３ローラ
４頂上部
６開口部
１０センタリング装置
１１駆動車輪
１４コロ
２０自動カバー（ローラカバー）

Claims

モータを備えたダイナモ本体の主軸にローラが取り付けられ、床板の前記ローラと重なる部分に形成された開口部を介して前記ローラの周面上に載置した自動車の駆動車輪を床板下側の車輪解放位置から前記ローラの頂上部の上位両側の車輪設定位置に上昇するコロ間にはめ込んで該駆動車輪をその周面両側からコロで支持させた状態で前記ローラの頂上部に載せ付け可能なセンタリング装置を備え、このセンタリング装置により前記ローラの頂上部に載せ付けられた駆動車輪の駆動で前記ローラを回転させるように構成し、前記床板の開口部にローラを覆うローラカバーを設けているシャシダイナモメータにおいて、前記ローラを覆うローラカバーは自動スライド開閉式に構成され、この自動スライド式ローラカバーが前記開口部を閉じているときは、前記センタリング装置のコロが上昇しないように、また、該コロが前記車輪設定位置に上昇しているときは、前記自動スライド式ローラカバーが閉じないように、センタリング装置及びローラカバーの各動作指令を両者が相互干渉しないよう制御する機構が設けられていることを特徴とするシャシダイナモメータ。
前記ローラカバーが、前記センタリング装置の一部で兼用されている請求項１に記載のシャシダイナモメータ。