JP4172546B2 - 車両走行試験用接続システム - Google Patents

Description

本発明は、シャーシダイナモメータ等の走行試験装置上で走行する車両に対し、排気ガスを導出するための排ガス導出管や電気ケーブルを接続する際に好適に用いられる車両走行試験用接続システムに関するものである

室内で自動車等の車両を走行させ試験を行うための走行試験装置としてよく知られているものに特許文献１に示すようなシャーシダイナモメータや、より簡易な装置としてドラムテスタなどがある。

このような装置を用いて車両の性能試験その他特に車両の排ガス測定試験などを行う場合に、その車内には様々な試験装置（例えばドライバーズエイドやロボット）が搭載される。そしてそれらから延出される電気ケーブルや、或いは排気ガスを導出するための排ガス導出管は、車両が変わるたびに人手によりいちいち付け替えられている。
特開平６−２０１０２５号公報

すなわち本発明に係る車両走行試験用接続システムは、走行試験装置上で疑似走行する車両に対し、排気ガスを導出する排ガス導出管を接続するためのものであって、車両に取り付けるアタッチメントと、車両の排気管と前記排ガス導出管との間に介在してこれらを接続する中間配管とを備えてなり、前記アタッチメントが、前記排ガス導出管を支持する支持機構に設けられた位置決め部に嵌合する位置決め用基準部と、この位置決め用基準部が前記位置決め部に嵌合した状態において、前記中間配管の排ガス導出管に対する接続部を、排ガス導出管の中間配管に対する被接続部に正対する位置に保持する保持部とを備えていることを特徴とする。

本発明は、かかる不具合に鑑みてなされたものであって、この種の車両走行試験を行う際に少なくとも必要な排気ガスラインに係る接続作業を、従来に比べ省力化乃至自動化することのできる車両走行試験用接続システムを提供することをその主たる所期課題としたものである。

すなわち本発明に係る車両走行試験用接続システムは、走行試験装置上で疑似走行する車両に対し、排気ガスを導出する排ガス導出管を接続するためのものであって、車両に取り付けるアタッチメントと、車両の排気管と前記排ガス導出管との間に介在してこれらを接続する中間配管とを備えてなり、前記アタッチメントが、位置決め用基準部と、この位置決め用基準部に対し前記中間配管の排ガス導出管に対する接続部を所定の位置に保持する保持部とを備えていることを特徴とする。

このようなものであれば、中間配管の接続部を標準化しておけば、例え車種毎に排気管の位置や形状が異なったとしても、排ガス導出管を車種毎に変更することなく共通の排ガス導出管を用いることができる。また、アタッチメントによって排ガス導出管の接続位置が、位置決め基準部に対し常に一定の位置関係になるので、この位置決め基準部を利用することによって排ガス導出管の接続位置を機械的または電気的に自動特定し自動接続することが容易にできるようになる。

車両の制御や情報授受を行う電気ケーブルの接続に係る省力化や自動化をも同時に可能ならしめるには、前記保持部が、車両側から延出された中間ケーブルの先端に設けられて前記電気ケーブルに接続される接続コネクタをさらに保持するものであることが好ましい。

これに加えて、車両固定に係る作業の省力化や自動化をもできるようにするには、前記アタッチメントが、車両固定用のワイヤを接続するワイヤ接続部をさらに備え、そのワイヤ接続部が、前記位置決め用基準部に対し所定の位置に設定されているものが望ましい。

上述したアタッチメントを利用して、中間配管に排ガス導出管を接続するための好適な実施態様としては、前記排ガス導出管の中間配管に対する被接続部を支持する支持機構と、前記位置決め用基準部に係り合うことにより、前記支持機構の支持する被接続部を前記保持部に保持された接続部に接続可能な位置に位置決めする位置決め部とをさらに備えているものを挙げることができる。

より具体的には、前記支持機構が、位置決めされた状態で、前記被接続部を前記接続部に接続させる接続位置と前記接続部から離間させる離間位置との間で所定軌道に沿って移動させ得るものであればよい。

接続作業する際の車両の停止位置であるが、車両を走行試験装置の所定位置に配置した状態で排ガス導出管を中間配管に接続する場合もあるし、もちろん、別の場所（例えば走行試験装置の直前）で排ガス導出管を中間配管に接続し、その後、車両を走行試験装置上の所定位置に移動させる態様も考えられる。いずれの場合にも対応できるようにするには、前記支持機構が、被接続部を離脱可能に支持するものであることが好ましい。

位置決め部を利用して走行試験装置上での車両固定をも行えるようにし、構成の簡易化を図るには、前記位置決め部に車両固定用ワイヤの一端が接続してあり、前記位置決め用基準部に係り合った状態で車両固定用ワイヤを張設することで車両の固定を行えるように構成しているものが望ましい。

車両搬出入の邪魔にならないようにする具体的態様としては、前記位置決め部及び支持機構が一定の相対位置関係で、床に上下動可能に設けた基台に設置してあるものを挙げることができる。さらにこの基台を車両の前後方向に移動可能にしておけば、より好ましい。

車両に取り付けたアタッチメントの高さに拘わらず、車両固定用ワイヤを例えば水平に張設できるようにするには、車両固定用ワイヤの他端が前記基台に接続してあるものを考えることができる。

電気ケーブルを排ガス導出管と同時に接続できるようにし、さらなる省力化を図るには、前記支持機構が、前記中間配管の接続部に接続される排ガス導出管の被接続部と、前記電気ケーブルの接続コネクタに接続される被接続コネクタとを一体的に支持するものであればよい。

本発明の効果が特に顕著に奏される具体的実施態様としては、走行試験装置が一軸シャシダイナモメータであるものを挙げることができる。

このように本発明によれば、アタッチメント及びその所定位置に配設した中間配管を介在させることにより、車種が異なっても排ガス導出管を変更することなく接続することができ、しかもその接続位置を簡単に特定できるので、排ガス導出管の接続に係る作業の省力化及び自動化を大幅に促進することが可能になる。

以下に本発明の一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。なお、各図では理解の簡単のため、一部省略している構造もある。

本実施形態に係る車両走行試験用接続システムは、図１、図２等に示すように、測定室Ｓ内に配設した走行試験装置である一軸式のシャーシダイナモメータＴ（図１参照）上で自動車車両１を走行させ、排気ガス成分測定を少なくとも含む各種測定を行う際に、排気ガスを測定装置（図示しない）に導くための排ガス導出管２を、当該車両１の排気管１１に接続し、あるいは、車内に搭載された走行制御装置（ロボット）等から延出される中間ケーブル６を、情報制御処理装置（図示しない）の電気ケーブル５に接続するために用いられるものである。

具体的にこのものは、図２〜図４に示すように、車両１側に配備される中間配管４及びアタッチメント３と、測定室Ｓ側に配備される支持機構８及び位置決め部９とを備えている。

中間配管４は、車両１の排気管１１と排ガス導出管２との間に介在してこれらを接続するもので、湾曲可能な柔軟性を有するホース４２と、そのホース４２の基端を排気管１１に取り付けるための取付具（図示しない）と、ホース４２の先端部に設けた接続部たるパイプコネクタ４１とを備えている。

アタッチメント３は、車両１のフックＨに引っかけるなどして、当該車両１の後部に微動可能に取り付けられるもので、平板状をなす中央板３１ａ及びその両側縁から一体に起立する側板３１ｂを有したアタッチメント本体３１と、そのアタッチメント本体３１の後部中央から一体に起立する板状の保持部３２と、前記各側板３１ｂの後部内面から内方に突出するピン状の位置決め用基準部３３とを備えている。前記保持部３２は、車両１の進行方向に対して垂直に起立するもので、この保持部３２に前記パイプコネクタ４１が取着してある。またこの保持部３２には、前記中間ケーブル６の先端部に取り付けた接続コネクタ６１が、例えば前記パイプコネクタ４１の側方に並べて（相対位置関係を一定にして）取着してある。なお、これら各コネクタ４１、６１は、車両進行方向に沿って後ろ向きに開口するように配置される。そして、少なくとも位置決め用基準部３３と保持部３２に支持されたコネクタ４１、６１との相対位置関係及び各コネクタ４１、６１の形状が、種類に拘わらず共通するように構成してある。逆に言えば、例えばアタッチメント本体３１や、中間配管４の形状、大きさ等は、取り付ける車両１に対応させて種々異なるようにしてある。

一方、支持機構８及び位置決め部９は、測定室Ｓ内の床Ｆに上下動して突没し得るように設置した基台１０（図４参照）上に設けてある。なお、この基台１０には、後述するが、アタッチメント３の底面に接触して当該アタッチメント３を水平にするとともに支持機構８等に対する上下位置を定める水平矯正プレート１０１が設けてある。

支持機構８は、排ガス導出管２の先端に設けられた被接続部たる第２パイプコネクタ２１と、前記電気ケーブル５の先端に設けられた被接続コネクタたる第２接続コネクタ５１とを並べて支持する板状の第２保持部８８を支持するものであり、その第２保持部８８を車両１の進行方向に沿って直線状に進退させる進退装置たる一対のシリンダ機構８１を備えている。これらシリンダ機構８１は、そのボア部を前記基台１０上に固定してあり、そのピストン部の先端で前記第２保持部８８を車両１の進行方向に対して垂直に起立するように支持する。なお、この第２保持部８８は、各コネクタ２１、５１を保持したまま、前記シリンダ機構８１に対して離脱可能に構成してある。

位置決め部９は、前記位置決め用基準部３３にがたなく嵌合可能な凹部９１を外側面に有するブロック体状をなすもので、本実施形態では、前記支持機構８の両側方に一対を設けている。各位置決め部９は、基台１０上に設けられ、車両進行方向及びその直交する方向に移動可能なＸＹステージ機構等の案内機構Ａ１に案内され、図示しない駆動装置によって左右対称に移動するように構成されている。より具体的に説明すると、案内機構Ａ１上には、車両進行方向に延びるチャネル部材Ａ２が載置してあり、このチャネル部材Ａ２における車両１側の端部に、位置決め部９がその一端部を嵌入させつつ、車両１側に抜脱可能に保持されている。各位置決め部９は、チャネル部材Ａ２ごと、基台１０上を車両進行方向及びその直交する方向に進退する。そして、前記アタッチメント３に設けた内向きピン状の位置決め用基準部３３に各位置決め部９それぞれが嵌合した（係り合った）状態では、前記保持部３２及び第２保持部８８が正対する位置関係となる。この状態で支持機構８により、前記第２保持部８８が第１保持部３２と密着し、各コネクタ４１、６１及び５１、２１同士が密に接続される接続位置と、離間する離間位置との間で車両進行方向に沿って進退移動させ得るように構成してある。なお、第１保持部３２と第２保持部８８とには、液圧力等で自動離接操作が可能な自動マッチプレートを用いている。

一方、前記位置決め部９の反車両側の端部には、車両固定用ワイヤ７の一端が接続してあって、この位置決め部９がワイヤ接続部としての機能も担うように構成している。なお、図示しているワイヤ７は、社会通念上の意味と同様、鋼製の索条体であるが、本明細書でのワイヤとは、ロープ、ベルト、チェーンなど、湾曲可能な紐状体全般を広く意味するものとする。このワイヤ７の他端部は、基台１０上に設置したウィンチドラムＡ３に巻き付けられて、巻き取り及び繰り出し可能に構成されている。またウィンチドラムＡ３のワイヤ繰り出し位置と、位置決め部９とはほぼ水平な位置関係に設定してあり、テンションをかけた状態ではワイヤ７は水平又は略水平に維持されるようにしてある。

このように構成した本実施形態に係る車両走行試験用接続システムの動作例を以下に説明する。なお、動作の概要は模式的に図５に示すが、この図５では簡単のため、模式的に描画しており、支持機構８や位置決め部９などの一部の構造の省略があるほか、外形などで図３、図４に示したものと若干の相違はある。

まず基台１０を床下に収納した状態で、車両１を測定室Ｓ内に搬入する。なおこの時点では、基台１０上にある位置決め部９は支持機構８に隣接して内側に位置し、支持機構８も縮んだ状態にある。

搬入は手押しや自走による場合もあるが、ここでは図示しないソーク室から自動搬送装置Ｐによって、車両１を頭から測定室Ｓに搬入するようにしている。この自動搬送装置Ｐは、図５に模式的に示すように、例えば車両１のフロント部に取り付けられてこれを引っ張るもので、位置センサ等により、アタッチメント３が基台１０のやや前方に位置する予め定めた地点で車両１を自動停止させる（図５（ａ）に示す状態）。

次に、基台１０の先端から突出する水平矯正プレート１０１がアタッチメント３の底面に密接するまで、基台１０が自動上昇する。停止にはリミットスイッチ等を用いればよい。このことにより、アタッチメント３が水平になるとともに、その上下位置が設定される（図５（ｂ）に示す状態）。

次に、各位置決め部９が案内機構Ａ１に沿って車両進行方向に沿って移動して前後の位置の微調整を行い、その後、外側に移動して位置決め用基準部３３に嵌合する。このとき若干ずれていても、位置決め部９に設けた凹部９１や、位置決め用基準部３３の先端部がテーパ状をなしているので、嵌合に伴ってアタッチメント３が移動して位置ずれが補正され、第１保持部３２と第２保持部８８とが正対する位置に位置決めされる。なお、位置決め部９と位置決め用基準部３３とが嵌合すると、図３、図４に示すラッチ機構Ａ５が作動して抜けを防止する。

次に、支持機構８（シリンダ機構８１）が伸長して第２保持部８８を第１保持部３２に密着させ、各コネクタ４１、６１及び５１、２１同士を結合する。その後、シリンダ機構８１と第２保持部８８との結合を解除する。

次に、再度自動搬送装置Ｐが作動して、車両１をさらに前方に移動させ、駆動輪１２をシャーシダイナモメータＴの一軸ドラムＤ上に載置する。このとき、車両１の移動に連れもって、電気ケーブル５及び排ガス導出管２も延出され、弛んで垂れ下がった部分が床Ｆ上を這うことになるが、床Ｆ上には図３に示すように複数の柱状回転ローラＡ４を間欠的に配置して、引きずり抵抗が極力小さくなるようにしている。

そして図１に示すセンタリング装置ＣＥが、駆動輪１２をドラムＤの直上に位置づける（センタリングする）。より具体的には、ドラムＤの前後の床下から一対のローラＣＥ１が、シリンダＣＥ２よって相寄る向きに斜め上方に突出し、駆動輪１２をドラムＤの直上に位置づける。なお、このときセンタリング装置ＣＥの作動を阻害しないように、自動搬送装置Ｐはフリー状態にある。

センタリング後、自動搬送装置Ｐがロック状態となり、その後、ウィンチドラムＡ３が回転し、車両固定用ワイヤ７にテンションを与えて後方から引っ張る。そして、この車両固定用ワイヤ７による後方からの引っ張り力と、その反力として前記自動搬送装置Ｐから与えられる前方からの引っ張り力とによって車両１は固定される（図５（ｃ）に示す状態）。その後センタリング装置ＣＥが床下に引き込まれ、車両走行試験が開始される。

車両走行試験後は、センタリング装置ＣＥの動作を除き、前記と逆の動作で、最終的に車両１が測定室Ｓから自動搬出される。

したがって、このように構成した本実施形態に係る車両走行試験用接続システムによれば、例え車種毎に排気管１１の位置や形状が異なったとしても、中間配管４によって共通の排ガス導出管２を用いることができる。しかもアタッチメント３の位置決め用基準部３３を利用して、電気ケーブル５及び排ガス導出管２の接続位置を車種に拘わらず一定にしているので、車種判別といった複雑で間違う可能性の高い構成を採用することなく、簡単かつ確実に電気ケーブル５及び排ガス導出管２を自動接続することができる。また、車両１の排気管１１から中間配管４を介して排ガス導出管２までが、漏れなく密に接続され、排気ガスを完全に取り込んで分析することができるため、この種の自動車性能試験用のシャシダイナモメータに適用してその効果が顕著になる。

さらに、車両１の固定をも自動化できる上、固定にあたってはワイヤ７が略水平に張設されるため、車両１にワイヤ７から上下方向の力が作用することなく、より精密な車両１の性能測定が可能になる。

またこのことにより、ライン接続等に係る作業を、従来に比べて大幅に省力化できるだけなく、車両自動搬出入装置、自動走行試験装置等と組み合わせることにより、車両１をソーク室から測定室Ｓに搬入し、走行試験をし、測定室Ｓから搬出するまでを全自動化する車両１の全自動試験システムを構成することが可能になる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では基台１０が上下動のみするものであったが、これを前後方向（車両進行方向）に移動できるようにしてもよい。このような構成の場合の車両設置は、例えば以下のようにして行う（図６にその流れを模式的に示す）。なお、以下に示す部材について前記実施形態と対応するものには同一の符号を付している。

まず、ソーク室から前記自動搬送装置Ｐによって、車両１を頭から測定室Ｓに搬入し、車両１の駆動輪１２がシャーシダイナモメータＴの一軸ドラムＤ上に載置する位置まで移動させる（図６（ａ）に示す状態）。このときの位置決めは図示しない位置センサ等で行う。そして、センタリング装置ＣＥで、駆動輪１２をドラムＤの直上に位置づける（センタリングする）。

次に、基台１０が、アタッチメント３のやや後方の位置まで、やはり図示しない位置センサ等を利用して、前方に移動する（図６（ｂ）に示す状態）。

その後のコネクタ結合に至る過程は前記実施形態と同様であるので省略する。

次に自動搬送装置がロック状態となるとともに、基台１０が後方に移動すべく駆動される。このことにより、自動搬送装置と基台１０とによって車両１が前後から引っ張られた状態で固定される（図６（ｃ）に示す状態）。この例ではウィンチドラムＡ３や車両固定用ワイヤ７を不要にできる。もちろん、コネクタ結合後、基台１０を再度後方に移動させ、ウィンチドラムＡ３及び車両固定用ワイヤ７で引っ張るようにしてもよい。

そしてセンタリング装置ＣＥが床下に引き込まれ、車両走行試験が開始される。

車両走行試験後は、センタリング装置ＣＥの動作を除き、前記と逆の動作で、最終的に車両１が測定室Ｓから自動搬出される。

また、車両１を後ろから搬入するようにしてもよい。このとき、基台１０が上下動のみする構成の場合は、図７にその流れの一例を示すが、前記実施形態と前後方向が逆になるところはあるものの、基本的には動作は同じである。したがって詳細な説明は省略する。

また基台１０が前後方向にも動く構成の場合は、図８にその流れの一例を示すが、基本的には前述した前方から車両１を入れる場合と、前後方向が逆になるところはあるものの、動作は同じである。したがってやはりこれについても説明は省略する。

その他にも、種々変形例が考えられる。例えば全てを全自動化せず、一部をオペレータが目視しながら直接操作乃至遠隔操作するようにしてもよい。このようにしてもなお、従来からみて大幅な省力化が可能である。

また、位置決め部と位置決め用基準部とは、機械的な方式であるならば、位置決めがなされるようにがたなく係り合えばよく、凹凸関係が逆の態様など種々の変形が可能である。さらに位置決め用基準部及び位置決め部を、例えばそれぞれ発光素子や受光素子などで形成し、光、音波等を用いた非接触方式で位置決めするようにしてもよい。

また、電気ケーブルが必要ない場合では、排ガス導出管と車両排気管を接続するだけの構成でも作業省力化という観点から十分な効果を奏し得るし、逆に電気ケーブルの接続のみの構成でも構わない。

もちろん基台は必ずしも必要なく、上下動させない態様も考えられるのは言うまでもない。

本発明の一実施形態におけるシャーシダイナモメータを示す模式図。 同実施形態における車両走行試験用接続システムを示す模式的斜視図。 同実施形態における車両走行試験用接続システムを示す模式的平面図。 同実施形態における車両走行試験用接続システムを示す模式的側面図。 同実施形態における車両搬入例を示す模式的流れ図。 本発明の他の実施形態における車両搬入例を示す模式的流れ図。 本発明のさらに他の実施形態における車両搬入例を示す模式的流れ図。 本発明のさらに他の実施形態における車両搬入例を示す模式的流れ図。

符号の説明

Ｓ・・・測定室
Ｔ・・・走行試験装置（シャーシダイナモメータ）
１・・・車両
１１・・・排気管
２・・・排ガス導出管
２１・・・被接続部（第２パイプコネクタ）
３・・・アタッチメント
３２・・・保持部
３３・・・位置決め用基準部
４・・・中間配管
４１・・・接続部（パイプコネクタ）
５・・・電気ケーブル
５１・・・被接続コネクタ
６・・・中間ケーブル
６１・・・接続コネクタ
７・・・ワイヤ
８・・・支持機構
９・・・位置決め部（ワイヤ接続部）
Ｆ・・・床
１０・・・基台

Claims (11)

1. 走行試験装置上で疑似走行する車両に対し、排気ガスを導出する排ガス導出管を接続するためのものであって、
   車両に取り付けるアタッチメントと、
   車両の排気管と前記排ガス導出管との間に介在してこれらを接続する中間配管とを備えてなり、
   前記アタッチメントが、前記排ガス導出管を支持する支持機構に設けられた位置決め部に嵌合する位置決め用基準部と、
   この位置決め用基準部が前記位置決め部に嵌合した状態において、前記中間配管の排ガス導出管に対する接続部を、排ガス導出管の中間配管に対する被接続部に正対する位置に保持する保持部とを備えていることを特徴とする車両走行試験用接続システム。
2. 前記車両に対し、当該車両の制御や情報授受を行う電気ケーブルを接続するためのものであって、
   前記保持部が、車両側から延出された中間ケーブルの先端に設けられて前記電気ケーブルに接続される接続コネクタをさらに保持するものである請求項１記載の車両走行試験用接続システム。
3. 前記アタッチメントが、車両固定用のワイヤを接続するワイヤ接続部をさらに備え、そのワイヤ接続部が、前記位置決め用基準部に対し所定の位置に設定されている請求項１または２記載の車両走行試験用接続システム。
4. 前記排ガス導出管の中間配管に対する被接続部を支持する支持機構と、
   前記位置決め用基準部に係り合うことにより、前記支持機構の支持する被接続部を前記保持部に保持された接続部に接続可能な位置に位置決めする位置決め部とをさらに備えている請求項１、２または３記載の車両走行試験用接続システム。
5. 前記支持機構が、位置決めされた状態で、前記被接続部を前記接続部に接続させる接続位置と前記接続部から離間させる離間位置との間で所定軌道に沿って移動させ得るものである請求項４記載の車両走行試験用接続システム。
6. 前記支持機構が、被接続部を離脱可能に支持するものである請求項４または５記載の車両走行試験用接続システム。
7. 前記位置決め部に車両固定用ワイヤの一端が接続してあり、前記位置決め用基準部に係り合った状態で車両固定用ワイヤを張設することで車両の固定を行えるように構成している請求項４、５または６記載の車両走行試験用接続システム。
8. 前記位置決め部及び支持機構が一定の相対位置関係で床に上下動可能に設けた基台に設置してある請求項４、５、６または７記載の車両走行試験用接続システム。
9. 車両固定用ワイヤの他端が前記基台に接続してある請求項８記載の車両走行試験用接続システム。
10. 前記中間配管の接続部に接続される排ガス導出管の被接続部と、前記電気ケーブルの接続コネクタに接続される被接続コネクタとを一体的に支持する支持機構と、
    前記位置決め用基準部に係り合うことにより、前記支持機構の支持する被接続部及び被接続コネクタを前記保持部に保持された接続部及び接続コネクタに接続可能な位置に位置決めする位置決め部とをさらに備えている請求項２記載の車両走行試験用接続システム。
11. 走行試験装置が一軸シャシダイナモメータである請求項１乃至１０いずれかに記載の車両走行試験用接続システム。