JP4616769B2 - 自動車用試験台 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を転がすための走行面を備えたローリング装置を有し、走行面が回転駆動され、ブロッキング可能および／または制動可能および／または解放可能である自動車用試験台に関する。

この分野の自動車用試験台は、ずっと以前から知られている。
それらは、自動車修理工場内で、そして技術監査協会（ＴＵＶ）においても自動車の周期的な適格性試験の枠内で使用されている。
通常、そこでは、ブレーキの機能能力ないし有効性が試験されている。

従来技術においては、自動車ブレーキを試験するための、原則的に３つの異なる方法がある。
すなわち、試験プレート、試験ローラによって、あるいは、減速測定機器を用いて試験されている。
試験プレートと減速測定機器による試験は、動的な試験である。
試験ローラを使用する場合には、静的な試験である。
動的な試験と静的な試験の区別は、試験プレートによって、あるいは、減速測定機器を用いて試験する場合には、車両が移動されなければならないことにある。
試験プレートと減速測定機器は、固定的に配置されている。
それに対して試験ローラを用いて試験する場合には、車両は停止しており、試験ローラが回転する。
上述した説明は、２つの原則的な試験方法の主要な差を明らかにする。

プレートブレーキ試験台においては、試験プレートによって道路の一部分がシミュレートされ、その場合に試験プレートは、ローラ上に軸承されている。
車両は、試験プレート上を走行し、その試験プレートは、走行方向に測定部材を介して周囲と、すなわち、乗上げプレートと結合されている。
車両が乗上げプレート上で制動されると、測定部材を介して制動の際に発生した制動力が記録される。
その場合の測定プロセスは、車両が面積的に限定された試験プレート上にある間だけしか続かない。実際の測定時間は、０．５秒と１秒の間にある。

試験プレート上に速く乗り上げるほど、記録される制動力は、それだけ大きくなる。
しかし、最大の記録すべき制動力は、タイヤと試験プレートの間の摩擦よりも大きくなることはできない。そうでないとスリップ限界を超えてしまうからである。
プレートブレーキ試験台においては、いずれにしても、測定結果が乗上げ速度に依存することが、欠点である。
さらに、ブレーキプレートの長さが限られているから、測定は、極めて短い時間部分にわたってしか実施されない。
最終的に、プレートブレーキ試験台は、余り受け入れられない。
というのは、素人でなくても、試験プレートを走行する際に正確にブレーキ操作を開始することは、極めて難しいからである。

ローラブレーキ試験台は、その構造的な形成に基づいて、無限の長い道路と何ら異ならず、その道路が回転するローラによってシミュレートされる。
従って、ブレーキプロセスは、任意の長さの時間にわたってテストすることができる。

ローラブレーキ試験台の機能方法は、その構造的な形成から生じる。
試験台フレームを介して車両は、ゆっくりとローラセット（通常は２つのローラ）内へ、試験ローラ上に来るまで乗り入れる。
試験ローラは、電動機によりチェーンを介して駆動され、電動機は、通常、揺動軸承されている。
車輪が制動されると、電動機は、車輪を回転させるために多くの力を使わなければならない。
この力が、センサを介して記録され、そのセンサは、通常トルク支柱として形成されている。

実際に知られているローラブレーキ試験台は、静的なシステムであって、そのシステムにおいて車両は停止している。
ローラは、任意の長さ回転するので、車両のブレーキシステムは、ほぼ各状態において試験することができる。
プレート試験台とは異なり、試験は時間的にまったく制限されず、各走行状態を（試験ローラの駆動に従って）任意に繰り返すことができる。
しかし、ブレーキは、（プレートブレーキ試験台の場合と同様に）ローラ表面の付着値を越えてはテストされない。その場合にはスリップ限界を超えてしまうからである。

しかし、従来のローラブレーキ試験台は、タイヤが直接２つのローラ上を走行し、ローラによって凹まされ、ないしは押し延されてしまう、という欠点がある。
これは、それぞれの状況の付着摩擦が異なるために、重量に依存して試験結果を歪めてしまうので、その限りにおいてローラブレーキ試験台は欠点があると思われる。

さらに、車両のブレーキ作用の試験を、ブレーキ減速測定機器を用いて求めることが知られている。
最終的に、減速測定装置は加速される質量ないし重量を用いて作動し、その重量はローラ上に軸承されて、ばねを介してフレームと結合されている。
測定する際に、測定機器は、移動方向に水平に配置される。
制動の際に、重量（ここでは自動車）が走行方向に変位される。
距離が測定されて、減速に換算される。
同様にこの目的のために、同じ基本原理に従って作動する、加速度センサを使用することができる。
ブレーキ減速が生じる場合に、試験体自体の自重と同じ力が作用する。

減速測定装置は、実際には問題があり、車両の減速全体しか求められず、個々の車輪へのブレーキ力分配は求めることができない。
従って、この種類の試験は、常に、技術的条件に基づいて上述した２つの方法により車両をテストすることができない場合にのみ使用される。

従来技術から知られている自動車用試験台においては、車両コンポーネントの機能試験が、それぞれのテストに適した試験機器によって実施される。
その場合に、ブレーキ力とパワーを検出するために回転ドライブまたはブレーキが使用される。
トーイン値を検出するため、トーイン試験プレート、または、軸測定機器が使用される。 ショックアブソーバは、ショックアブソーバ試験機器によってテストされ、リンクの遊びは空気または油圧によって駆動される試験プレートによってテストされる。
その場合に個々のパラメータの試験は、車両を試験装置から試験装置へ移動させ、あるいは、それぞれ必要に応じて試験装置を車両へ移動させることによって、順々に行われる。
わずかな例外において、コンビネーション機器が提供されるが、試験ローラを介して車輪に結合される。それは、道路に一致せず、道路上で生じるような実際の車輪接地力を著しく歪曲する。

自動車用試験台は、たとえば、ＵＳ１，９５７，４５５からも知られており、その場合に、車輪は、試験するために一種の「シェル」内にある。
それによって車輪接地面が増大され、道路上の状態には相当しない。

本発明の課題は、単純な構造によって機能試験を実現できるような自動車用試験台を提供することである。

発明を解決するための手段

本発明によれば、上述した課題は、特許請求項１の特徴を有する自動車用試験台によって解決される。
それによれば、冒頭で挙げた自動車用試験台は、ローリング装置が２つ以上の自由度をもって少なくともわずかに移動するように軸承されており、かつ、自動車の走行運動および／または制動運動の際に自動車によって発生される力を求めるために、その際にローリング装置と予め定める固定点との間に作用する力、および／または、自動車の走行運動および／または制動運動の際に発生する、ローリング装置と予め定める固定点との間の摺動距離および／または回転角度が測定可能であるように形成され、かつ展開されている。

本発明によって、ほぼ１つの測定プロセスの枠内で複数の異なるパラメータを検出することのできる１つの試験台を実現することが可能であることが認識された。
そのためにローリング装置は、２つ以上の自由度をもってわずかに移動できるように軸承されている。
すなわち、たとえば走行方向に発生する力（たとえばブレーキ試験の際に）だけでなく、それに対して横方向に発生する力（横力）も検出して、文書化することができる。
もっと正確に言うと、自動車の走行運動および／または制動運動の際に自動車によって発生される力を求めるために、その際にローリング装置と予め定める固定点との間に作用する力が、測定可能である。
その代わりに、あるいは、それに加えて、自動車の走行運動および／または制動運動の際に発生する、ローリング装置と予め定める固定点との間の摺動距離および／または回転角度が測定可能である。
換言すると、様々な方向に作用する力および／またはローリング装置と予め定める固定点との間に発生する摺動距離および／または回転角度を測定することができる。

最終的にそれによって、車両により発生されるすべての力を同時あるいは時間的にずらして、三次元のプロフィールで検出することが可能であり、その場合にこれは唯一の試験台上に車両が配置されている場合に行うことができる。
その場合に、各車両はシャーシ、ブレーキ、駆動装置およびタイヤが異なるように形成された構造を有している、という設定が考慮される。
車輪は、タイヤを介して道路に対する自動車の最後の点を表しているので、この箇所に、転がる際に発生するすべての力の合計が生じる。
これが、道路上の実際の状況と比較される。その場合、道路は、エンドレスに回転する走行面によって模擬され、あるいはシミュレートされる。

本発明に基づく自動車用試験台は、回転駆動される走行面を備えた自動車用試験台であり、従って静的に作動する自動車用試験台であり、従ってその自動車用試験台において自動車は静止しており、ローリング装置の走行面がほぼエンドレスの道路を表す。
ローリング装置は、それ自体コンパクトなユニットであって、そのユニットが少なくとも２つの自由度をもってわずかに移動できるように軸承されている。
自動車の走行運動および／または制動運動の際に、自動車によって発生される力を求めるために、各力検出器を使用することができる。
従って、ローリング装置は、ローラ試験台と同様に機能し、その上に車両の車輪が位置決めされる。
その場合、従来のローラ試験台の欠点は、ローリング装置が特別に軸承されたユニットとして、すなわち、プレート試験台における試験プレートとして形成されることによって、プレート試験台における機能方法が実現されている限り、除去されている。
すなわち、ローリング装置は、全体として２つ以上の自由度をもってわずかに移動できるように軸承されている。
ローリング装置と予め定める固定点との間に、力を求めるため、および／または発生する摺動距離および／または回転角度を求めるための測定装置が作用する。

従って、本発明に基づく自動車用試験台によって、簡単な構造で説得力のある多面的な機能試験が実現される。

自動車用試験台の具体的な形態において、１つの自由度は、水平方向において、走行方向に対して横または垂直の、特にＸ軸に沿った運動に相当する。
その場合、側方の力を検出することができる。
この方向においては、走行方向に対する車輪の斜め位置（トーイン）が形成される。
それぞれ調節に応じて（トーインまたはトーアウトにおいて）走行方向に対して負または正の力が作用される。
その場合、走行面および／またはローリング装置はそれに応じてＸ方向に摺動される。
トーイン測定は、走行面および／またはローリング装置が、測定された力が０に等しくなるように移動されるまで、摺動距離および／または力が測定されるように、行うことができる。
その代わりに、走行面および／またはローリング装置をトーイン測定のために、走行面および／またはローリング装置に力が作用しなくなるまで移動させることができる。
換言すると、その場合に力は、０に等しい。
この方向における摺動距離を測定する場合に、車両の横ドリフトを求めることができる。

他の自由度は、走行方向に沿った、特にＹ軸に沿った運動に相当する。
この方向においては、走行方向または走行方向に抗した力が測定可能である。その場合、走行方向の力は制動力に相当し、それに対して走行方向に抗する力は、加速に相当する。

他の自由度は、垂直方向において、走行方向に対して横または垂直、特にＺ軸に沿った運動に相当する。この場合、車輪ないし自動車の重量を測定することができ、ショックアブソーバ試験を実現することができる。

他の好ましい自由度は、垂直軸、特にＺ軸を中心とする回転に相当する。
回動角度の測定は、車両のトーイン調節に関する示唆を提供することができる。

特に好ましい形態においては、試験台全体が垂直の軸、特にＺ軸を中心に回転可能であることができる。
それによって、カーブ走行をシミュレートすることができる。
その場合、走行方向に対して各任意の角度位置を調節し、あるいは制御することができる。
この種の機能によって、リンク遊びテストおよび／または車輪軸受テストを実現することができる。

コンパクトに実現可能なローリング装置は、特に実際的かつ簡単な方法でカーリフト内に軸承することができる。
できるだけ高い可動性に関して、ローリング装置を車両内に軸承することもできる。
それによってローリング装置を、任意の使用ゾーンへ移動させることができる。

他の好ましい形態においては、ローリング装置を揺動または振動装置内に軸承することができる。
それによって道路の凹凸をシミュレートし、場合によってはショックアブソーバテストを実施することができる。

自動車用試験台全体を任意の軸を中心に回転可能にする代わりに、あるいは、それに加えて、リンク遊びまたは車輪軸受のテストを実施するために、ローリング装置自体を回転装置内に軸承して回転可能とすることができる。

特に好ましい形態の枠内において、特に、修理工場、技術監査協会試験装置などで任意に後から装備することに関して、ローリング装置を床に、あるいは床内に固定可能なフレーム内に軸承することができるので、ローリング装置をフレームと共に操作することができる。
固定的に対応づけられたフレームを有するようなローリング装置は、修理工場の床上に任意に位置決めして、固定点に対して（床等に対して）適当な測定装置を介在させて位置決めして、固定することができる。
すなわち、本発明に基づく自動車用試験台は、たとえば、５０ｍｍの組立て高さで可変に使用され、その場合、単に、自動車用試験台を床に対して支持できることが保証されればよい。
構造が小さい場合には、それに応じた凹部を床に形成して、フレームを床内に部分的に、あるいは全部収容することも可能である。

さらに、自動車用試験台全体またはフレームを有するローリング装置を床の凹部の内部に軸承すること、すなわち、ローラ軸受上に設置して測定値検出のためにフレームと床凹部の壁との間に適当な測定装置を配置することも可能である。
床内に完全に収容することは、フレーム全体の可能な限り良好な軸承と摺動可能性において保証される。

ローリング装置または自動車用試験台を固定点の壁部にリンク結合する場合には、リンク結合は、カップリング部材によって、好ましくは金属部品によって行うことができる。
カップリング部材は、簡単な方法でフレームと一体に形成することができる。

カップリング部材および／またはフレームは、１つ以上の予め定める箇所に弱いところを有することができるので、曲げおよび／または捻れをカップリング部材に対応づけられた１つ以上のセンサを用いて検出することができる。

構造的に簡単な方法において、１つまたは複数の弱いところは、切欠きおよび／またはフライスによって形成することができる。
その場合に測定技術的に簡単な方法で、１つまたは複数の弱いところに少なくとも１つの力検出器および／または曲げおよび／または捻れのための少なくとも１つのセンサを配置することができる。
力検出器またはセンサとして、伸張測定細片を使用することができる。
各力検出器またはセンサは、負荷がかかった場合に切欠き、フライス加工部または凹部を通して摺動することができる。
その場合に、水平と垂直の制動力を測定することができる。

特に説得力のある測定においては、１つの車軸の車輪毎に別体のローリング装置を設けることができる。
その場合に、２つのローリング装置の各々は、別体のフレームに対応づけることができる。
従って、１つの車軸の２つの車輪について、２つの別々のローリング装置をそれに応じたフレームと共に設けることができ、その場合、２つのローリング装置をそのフレームと一緒に床上または床内に配置することができる。可変の使用が、与えられている。
代替的な形態として、２つのローリング装置を共通のフレームに対応づけることができる。
この種の形態は、特に、固定的な試験台に役立つ。
可動の自動車用試験台の場合には、２つのフレームをその中に配置されているローリング装置と共に別々に操作できると、効果的である。

特に、本来の試験の際の車輪の変形または押し潰しを防止するために、ローリング装置は、２つ以上のローラまたはドラムを有することができ、ローラまたはドラムの回りに、エンドレスバンドとして形成された走行面を形成する走行バンドを回転させることができる。
この種の走行バンドによって、道路が理想的にシミュレートされるので、エンドレスに設計された道路にわたる自動車の行動をテストすることができる。
ある程度滑らかな道路舗装をシミュレートするために、ローリング装置が３つまたはそれより多いローラまたはドラムを有しており、それによって凹凸がほぼ回避されると、さらに効果的である。

すでに説明したように、ローラまたはドラムはフレーム内に配置されている。
さらに好ましくは、ローラまたはドラムは側方をフレーム内に軸承されており、その場合に、それらが（フレームの内部で）床なしで回転するように配置される。
同様に、フレームを有するローリング装置の配置全体を、たとえば床凹部の内部で（測定装置に対して）確実に移動できることを保証するために、ローラまたはドラム上に軸承することも可能である。
そのために、ローラまたはドラムは（側方をフレーム内で）転がり軸受内で案内することができる。
滑りガイドの実現も同様に考えることができ、構造的な観点において簡単である。

特に平坦な走行面を準備するために、ローリング装置にスライド装置、好ましくはスライド薄板を対応づけることができ、走行面を形成する走行バンドは、スライド装置上で滑り移動することができる。
スライド装置の代わりに、ローラまたはドラム配置を設けることができ、走行面を形成する走行バンドがその上を走行することができる。
ローラまたはドラム配置は、走行速度が比較的高い場合に提供される。というのは、スライド装置を使用する場合には、過度の熱の発生の危険があるからである。
スライド装置は、走行面の内部の個々の薄板によって形成することもできる。

側方に作用する力または横力を捕捉し、あるいは、吸収するために、走行面は、横力吸収部を有することができる。
この種の横力吸収部は、好ましくは、走行面に対応づけられた、ベルトまたはフレキシブルなリブによって形成することができる。
その代わりに、あるいは、それに加えて、ローラまたはドラムおよび／またはスライド装置あるいはローラまたはドラム配置は、横力吸収するためにガイド装置を有することができる。
このようなガイド装置は、上述した構成部分の溝によって形成することができる。
横力の確実な捕捉に関して、走行面の横力吸収とローラまたはドラムおよび／またはスライド装置あるいはローラまたはドラム配置の横力吸収を互いに対して相補的に形成することができる。
換言すると、走行面のベルトまたはフレキシブルなリブを、ローラ、ドラム、スライド装置あるいはローラまたはドラム配置の該当する溝内で案内することができる。

構造的に簡単な形態に関して、ローリング装置は、ＸＹキャリッジまたはＸＹＺキャリッジの方向に案内することができる。
このようなガイドは、フレーム内で行うことができる。
その場合、ローリング装置は、自立した機能モジュールを形成する。
この主旨において、駆動モジュールが自立した機能モジュールであることができ、好ましくはローリング装置上に様々な方法で取り付けることができ、あるいはローリング装置と結合することができる。

本発明に基づく自動車用試験台は、基本原理から、従来のローラ試験台と同様に作動する。
従って、車両の試験すべき車輪をローリング装置上へ移動させ、その後、このローリング装置が駆動されることが必要である。
自動車は、一カ所に留まっているが、車輪は回転され、それによって車両の加速がシミュレートされる。
安全上の理由から、制動によって車輪がローリング装置によって後方へ押され、あるいは移動されることがないようにするために、走行方向に見て最初のローラまたはドラムの前、従ってローリング装置上にある車輪の後方に、自由に回転する支持ローラが配置されており、車輪は制動の際にその支持ローラに対して自らを支持することができる。
従って、自動車用試験台上の車輪の確実な位置決めが保証されている。

その代わりに、あるいはそれに加えて、走行方向に見て最後のローラまたはドラムの後方、従って、ローリング装置上にある車輪の前に、自由に回転する支持ローラを配置することができ、車輪は、加速の際にその支持ローラに対して自らを支持する。
従って加速の場合に、自動車用試験台上の車輪の確実な位置決めを保証することができる。

具体的には、支持ローラは、側方の支持アームを介して弾性的および／またはばね弾性を供給されて支持位置に保持することができる。
その場合、支持ローラは、側方の支持アームを介して走行方向においては支持ローラがタイヤによって弾性的な力またはばね力を克服しながら下降することができ、通過後は、自動的に支持位置へ立ち上がることができるように支持位置に保持することができる。
走行方向に抗しては、支持ローラまたは支持アームは停止されて、支持位置からは押し下げられない。
支持ローラは、回転可能に軸承されているので、制動または加速の際に回転する車輪のための適切な支持台を提供する。

同様に、支持ローラが下降した状態において通過可能であることも考えられる。
車輪がローリング装置上に位置決めされるとすぐに、支持ローラを操作することができるので、支持ローラは、支持位置へ上昇してそこに停止される。
一般的に、車輪がローリング装置上に位置決めされている場合、支持ローラは、支持位置へ移動することができる。
支持ローラと支持ローラを支持する支持アームは、ウォームドライブを有することができ、その機構によって、支持ローラを下降した位置から支持位置へ移動させることができる。
しかし、他の機構的な形態と駆動装置も考えられる。

すでに、たとえば制動の際にローリング装置と予め定める固定点との間に作用する力が測定可能であることが説明されている。
ローリング装置がフレーム内に配置され、かつ、フレームがローリング装置ないし自動車用試験台を全体として制限している限りにおいて、コンパクトな構造に関して、力検出、および／または、ローラあるいはドラムとフレームとの間の摺動距離および／または回転角度の測定を行うことができる。
そのために、ローラまたはドラムが測定装置を介在させながらフレームの内部にわずかに移動できるように配置されていることが必要である。
いずれにしても力検出および／または摺動距離および／または回転角度の測定は、ローラまたはドラムとフレームの間の任意の箇所で行われ、その場合にフレームの内部でローラが摺動可能および／または回動可能であることが保証されなければならない。

特にコンパクトな形態においては、力検出および／または摺動距離および／または回転角度の測定は、軸受内または軸受においておよび／またはローラまたはドラムの内部で行うことができる。

ローリング装置の確実な駆動に関して、１つ以上のローラまたはドラムを摩擦結合の駆動ローラまたは駆動ドラムとして形成することができる。
換言すると、１つのローラまたはドラムは回転駆動される。
他の１つまたは複数のローラまたはドラムは、摩擦結合しない方向変換ローラまたはドラムとして形成することができ、回転駆動装置が走行面あるいは走行バンドを介して実現される。
その場合、ローラまたはドラムは、自由に回転可能に軸承することができる。

ローラまたはドラムの１つ以上を駆動するために、１つ以上のモータ、好ましくは電動機を設けることができ、そのモータは、１つまたは複数のローラあるいはドラムにチェーン、駆動ベルトなどによって作用する。
モータとして、ガソリンまたはガスで駆動されるモータも考えられる。
最終的に、任意のモータが考えられる。
磁気駆動装置も、実現することができる。

各モータは、バンドまたは走行面を駆動するために分離することもできるので、アイドリングも可能である。

モータは、コンパクトな方法でローラまたはドラムの間に配置することができる。
それぞれ必要に応じて、モータをローラまたはドラムの下方の領域に配置することもできる。
自動車用試験台のコンパクトな形態を実現するために、モータを、駆動されるローラまたはドラムの１つの中、あるいは駆動される複数のローラまたはドラムの中に配置することも可能である。
その場合、モータは、ローラまたはドラムの一体的な構成部分とすることができる。

特に、自動車用試験台の特にフラットな形態の枠内で、モータを駆動されるローラまたはドラムの１つの中に配置することができる。
その限りにおいて、ローラまたはドラムはモータの構成部分として直接かつ大幅な損失なしで、トランスミッションなしのダイレクトドライブとして駆動される。

走行面の凍結を防止するために、ローリング装置に走行面のための加熱装置を対応づけることができ、低い温度において自動車用試験台を使用することが可能である。

走行面の確実な駆動に関して、ローリング装置は走行面を張らせるための張り装置を有することができる。
このような張り装置は、ローラまたはドラムの間に作用する、少なくとも１つのばねを有することができる。
その場合、１つのローラまたはドラムあるいは複数のローラまたはドラムを設けることができ、それらは張らせるために摺動可能であるので、走行面またはバンドはローラまたはドラムを介して張られる。
張り装置は、自動的に作動することができるので、走行面またはバンドは、常に適当に付勢されている。

走行面または走行バンドは、ローリング装置の少なくとも一方の側から取り外すことができる。
このことが、バンドが摩耗した場合、および／または異なる使用条件のために異なるように形成された走行面またはバンドを使用する場合、交換を可能にする。
特に、走行面の表面は、予め定める粒子大きさの粒子化を有することができる。
それによって様々な走行路表面がシミュレートされる。
特に、走行面として、ベルトグラインダーから知られている、一種の研磨バンドを使用することができる。

他の形態において、走行面の表面は、予め定める厚みのゴム支持層を有することができる。
その場合、スパイクを備えたタイヤを有する車輪をテストすることができる。
ゴム支持層は、ここでは、走行面の急速な破壊を防止することができる。

産業上の使用に関して、走行面の表面は、印刷された画像および／またはテキスト情報を有することができる。それによって宣伝を実現することができる。

特に安定した走行面に関して、走行面を走行バンドとして、特に織物バンドとして形成することができ、自動車用試験台の永続的な駆動が保証される。

他の好ましい形態において、ローリング装置に音波のための受信器、好ましくはマイクロフォンを付設することができる。
その場合に、スムーズな走行に関してタイヤテストを実施するために、ローリング騒音を検出することができる。
すなわち、たとえば、タイヤプロフィールが剥がれ落ちているか、が検出される。
それによってトーインないしトーインの調節が試験される。
ローリング騒音を介して不釣り合いが求められ、その場合、この種の不釣り合いは、検出可能な重量変動を介して求められる。

走行面または走行バンドに、くさびベルトを対応づけることができ、そのくさびベルトは、走行面または走行バンドと接着されている。
このようなくさびベルトは、駆動装置の溝内で走行することができ、確実な駆動が保証される。

さらに、ローリング装置は、複数の階層化して配置された走行面を有することができ、それによって、大きい走行面が実現される。

他の形態において、自動車用試験台がブレーキを有することができるので、ローリング装置の制動が可能である。その場合、渦電流ブレーキを使用することができる。
それによって自動車用試験台の形態が、パワー試験台として実現される。

本発明に基づく自動車用試験台は、好ましくは道路シミュレータとして使用することができ、その場合に様々な道路形態が実現される。

実際において、試験または測定が行われる場合、調査すべき自動車とその場合に前輪が多くの場合にローリング装置または走行面上に安定して配置され、あるいは位置決めされ続けないことが、明らかにされている。
自動車は、自動車用試験台またはローリング装置から何回も滑り移動することがある。
これに関してローリング装置は、負のトーインを調節する装置を有することができ、それによってローリング装置または走行面上で自動車のセンタリングあるいは予め定めることのできる位置決めが、ほぼ可能となる。
それによって試験台またはローリング装置上の自動車に関する高度な位置決め安定性が得られる。

本発明に基づく自動車用試験台は、軸測定に使用することができる。
さらに、垂直に移動する軸承によって、車輪が停止している場合と回転している場合の重量増加または重量減少を求めるために、生じた静的および動的な重さの力を測定することができる。

最後に、本発明は、ローリング装置の下方に、ローリング装置を全体として振動させ、および／またはローリング装置を全体として回転させ、あるいは垂直に揺動させることを許す、付加システムの配置を有している。
そして、走行面は、適当な測定機器を介して各移動軸に沿った力ないし距離を測定することができるように軸承されている。

ローリング装置のローラまたはドラムは、側方に変位することができ、あるいはフレーム全体が側方に変位することができる。
それによってトーインまたはキャンパーが求められる。

本発明に基づく自動車用試験台によって、自動車のシャーシと駆動装置を中心とする大きな数の機能部材をテストすることができる。
その場合、エンジン、トランスミッション、車輪懸下、車輪、タイヤ、ブレーキ、ショックアブソーバ、トーイン、リンク、ステアリングおよび多くのものが挙げられる。
その他、試験台を床上、床下、カーリフト内およびさらに車両上に組み込む多数の普遍的な組込み可能性が納得される。
自動車用試験台の特別なコンセプトが、現在の自動車用試験台によって知られているような機能個別試験を許す。
さらに、すべての試験をほぼ同時に作動させることができるので、今日まで知られていない普遍的な試験可能性が与えられる。

この自動車用試験台によって、軸受あるいは駆動路または制動路内のトランスミッション摩擦による外部の影響なしで、ローリング抵抗を測定することができる。

カーブ走行をシミュレートするため、および特殊な測定プログラムのために、自動車用試験台全体を回転装置上にセットすることができ、その回転装置は、モータ駆動によって走行方向に対してそれぞれ任意の角度位置に制御することができる。

本発明に基づく自動車用試験台は、修理工場のすべての穴内へ問題なく後付けすることができる。
それによって、トーイン試験、ブレーキ試験およびショックアブソーバ試験を有する試験レーンを実現することができる。
軸測定と重量測定は、簡単な方法で実施することができる。

本発明の教示を好ましい方法で形成し、かつ展開する可能性がある。
それについて一方で、特許請求項１に従属する特許請求項、他方では図面を用いて行う、 本発明の実施例の以下の説明を参照することができる。
図面を用いての本発明の好ましい実施例の説明に関連して、本教示の一般的に好ましい形態と展開を説明する。

図１は、自動車用試験台の側面を示しており、その自動車用試験台は、主要な構成として、車輪２を転がすためのローリング装置１を有している。
ローリング装置１は、車輪２のために走行面３を形成している。
走行面３は、回転駆動され、好ましくは、ブロッキング可能および／または制動可能および／または解放可能である。
ローリング装置１の走行面３の優先回転方向は、矢印４で示されている。
車輪２の優先回転方向は、矢印５で示されている。
自動車の走行方向を示すのは矢印６であって、自動車の走行は、ローリング装置１の回転によってシミュレートされる。

広範な機能試験に関して、ローリング装置１は、２つ以上の自由度をもって少なくともわずかに移動できるように軸承されている。
自動車の走行運動および／または制動運動の際に自動車によって発生される力を求めるため、ローリング装置１と予め定められた固定点１０との間に発生する力および／または自動車の走行運動および／または制動運動の際に発生するローリング装置１と予め定められた固定点１０の間の摺動距離および／または回転角度を測定することができる。
固定点１０は、組込みフレームまたは組込み台として形成されている。

なお、１つの車軸の２つの車輪２は、常に同時に試験される。
従って、２つの自動車用試験台、すなわち、２つの車輪２を同時に試験するための２つのローリング装置１が必要である。

ローリング装置１は、軸受７を介して組込みフレームまたは固定点１０に対してすべての軸線を介してすべての方向に自由に移動できるように懸下され、ＸＹＺキャリッジを介して案内されている。

発生する力および／または距離を測定するために、力測定装置および／または測定値検出器８が設けられており、８Ｘは、走行方向に対して横方向の測定、８Ｙは、走行方向６における測定、８Ｚは、重量を測定する等の垂直方向における測定を表している。

ローリング装置１は、フレーム９内に配置されており、そのフレーム９は、ローリング装置１と結合されている。
フレーム９全体は、固定点１０に対して移動可能に軸承されている。

図１に示すフレーム９は、床収容部内に挿入されており、その床収容部内へ組込みフレーム１０が嵌め込まれている。
力測定装置および／または距離測定装置８が、フレーム９の内部で、そこに設けられているローラ１２及びローラ１５とフレーム９との間で作用することも考えられる。

図２は、図１に示す自動車用試験台を、矢印で示唆される自由度と共に示す上面図である。
回転方向２７におけるＺ軸を中心とする回転も、同様に矢印で示されている。
該当する軸受２８が、回転を可能にしている。

図３は、走行面３の下方で作用するスライド装置１６を有するローリング装置１を示す側面図である。
スライド装置１６は、スライド薄板として形成されている。
走行面３は、走行バンド１４として形成されており、その走行バンド１４がスライド装置１６上で走行する。
ローラ１２は、駆動ローラとして用いられ、その駆動ローラは、回転ドライブまたはモータ２１によって駆動されている。
さらに、ローリング装置１は、特殊な組込みフレーム１１内に配置されており、その組込みフレームがフレーム９と結合されている。
ローラ１５は、自由に回転可能な方向変換ローラとして形成されている。
走行バンド１４は、張り装置１３を介して方向変換ローラ１５の摺動によって、駆動ローラ１２との摩擦結合が生じるように付勢される。
スライド装置１６内またはスライド薄板内に、横力を吸収するための溝１８が設けられている。

溝１８は、ローリング装置１の上面を概略的に示す図４に示されている。
ローラ１２は、ベルト車１９と結合されており、そのベルト車１９が駆動モータ２１と結合されている。
走行バンド１４は、ガイド部材として形成されたベルト１４ａを有しており、そのベルト１４ａがローラ１２とローラ１５に形成されている溝１８および溝１７内で走行する。
それによって、走行バンド１４が回転する際の確実な横力吸収が行われる。
走行バンド１４は、簡単にするために、図４では示されていない。

図５と図６は、ローリング装置１の他の実施例を示し、スライド装置１６の代わりに、ローラまたはドラム配置１６ａが設けられている。
その他においては、図５と図６は、図３と図４に相当し、その場合に図４と図６においては、ローリング装置１が移動可能であることを明らかにするために、走行方向６における移動可能性が双方向の矢印２０によって示されている。
ローリング装置１は、選択的にスライド装置１６あるいはローラまたはドラム配置１６ａを有することができる。

図７は、床下に取り付けた場合の自動車用試験台を、概略的に示す正面図である。
その場合にモータ２１は、ローリング装置１の下方に配置されている。
モータ２１は、ベルト車２２とベルト２３およびベルト車１９を介してローリング装置１と結合されている。
その場合、走行面３のフレーム１１は、ローリング装置１のフレーム９に相当する。

図８は、床上に取り付けられた自動車用試験台の正面図を示し、モータ２１は、ローリング装置１の側方に配置されている。
図７または図８から明らかなように、モータ２１が常にローリング装置１に対応づけられており、測定プロセスにおいてローリング装置１と一緒に、選択された固定点１０へ向かって移動する。

図９は、ローリング装置１をＸＹキャリッジ軸受を有する仕様において示している。
図９は、ローリング装置１の上面も正面も示しており、ローリング装置は、そのフレーム９によって組込み空間内に、かつ固定点１０に対して軸承されている。
参照符号２４は、玉ガイドと秤量セルを有するＸＹＺフレームを示している。
このフレーム２４は、固定点１０に対して移動可能である。
それによってローリング装置１は、すべての方向に自由に移動できる。

図１０は、ローリング装置１を引き出された支持ローラ２５と共に側面で示しており、その支持ローラ２５は、車輪２を支持することができる。

本発明に基づく自動車用試験台の他の好ましい形態に関して、繰返しを避けるために明細書の一般的な部分と添付の特許請求項を参照することができる。

上述した実施例は、権利請求されている教示を論じるためであり、その教示は実施例に限定されるものではない。

本発明に基づく自動車用試験台の実施例を試験位置にある車輪と共に示す側面図。 力検出配置および／またはセンサ配置を有する自動車用試験台の可能な自由度を示す上面図。 スライド薄板挿入片を有する自動車用試験台のローリング装置を示す図。 図３のローリング装置を示す上面図。 ローラ挿入片を有するローリング装置を示す側面図。 図５のローリング装置を示す上面図。 図１の試験スタンドを、床下に組み込んで示す正面図。 本発明に基づく自動車用試験台の他の実施例を床上に配置して示す正面図。 玉軸受を有するＸＹキャリッジとしての形態を有するローリング装置を示す上面図および正面図。 引き出された支持ローラを有するローリング装置を示す側面図。

１ ・・・ローリング装置
２ ・・・車輪
３ ・・・走行面
８ ・・・距離測定装置
９ ・・・フレーム
１０ ・・・固定点
１２ ・・・ローラ
１４ ・・・走行バンド
１５ ・・・ローラ
１６ ・・・スライド装置
１９ ・・・ベルト車
２１ ・・・駆動モータ
２２ ・・・ベルト車
２３ ・・・ベルト

Claims (54)

1. 車輪（２）を転がすための走行面（３）を備えたローリング装置（１）を有し、前記走行面（３）に、回転駆動動作、ブロッキング動作、制動動作、解放動作の内の、少なくとも回転駆動動作を含む１つ以上の動作を付与することが可能である自動車用試験台において、
   前記ローリング装置（１）が、フレーム（９）内に固定的に支持され、
   前記フレーム（９）が、床内あるいは床に配置された固定点（１０）に対して、揺動、回転または振動可能に軸承され、
   前記ローリング装置（１）が、自動車の走行方向（６）と同じ方向の運動（Ｙ）および垂直軸（Ｚ）を中心とする回転を含む２つ以上の自由度をもってわずかに移動できるように前記フレーム（９）が前記固定点（１０）に対して軸承されており、かつ
   前記自動車の走行運動および／または制動運動の際に前記自動車によって発生される力を求めるために、前記ローリング装置（１）と前記固定点（１０）の間に作用する力、前記自動車の走行運動および／または制動運動の際に発生する前記ローリング装置（１）と前記固定点（１０）の間の摺動距離、前記自動車の走行運動および／または制動運動の際に発生する前記ローリング装置（１）と前記固定点（１０）の間の回転角度の内の少なくとも１つが測定可能であることを特徴とする自動車用試験台。
2. 前記２つ以上の自由度のうちの１つが、走行方向（６）に対して横の運動（Ｘ）に相当していることを特徴とする請求項１に記載の自動車用試験台。
3. 前記２つ以上の自由度のうちの１つが、前記走行方向（６）に対して垂直の運動（Ｚ）に相当していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用試験台。
4. 前記試験台全体が、垂直軸（Ｚ）を中心に回転可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
5. 前記ローリング装置（１）が、カーリフト内の床内あるいは床に設けられた固定点（１０）に軸承されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
6. 前記ローリング装置（１）が、車両内の床内あるいは床に設けられた固定点（１０）に軸承されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
7. 前記ローリング装置（１）が、前記フレーム（９）を介して固定点（１０）の壁部にリンク結合されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
8. 前記リンク結合が、カップリング部材によって、好ましくは金属部品によって行われることを特徴とする請求項７に記載の自動車用試験台。
9. 前記カップリング部材が、前記フレーム（９）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の自動車用試験台。
10. 前記カップリング部材および／または前記フレーム（９）が１つ以上の予め定める箇所に１つ以上の弱い部分を有しているために、曲げおよび／または捻りが、前記カップリング部材に対応づけられた少なくとも１つのセンサ（８）を介して検出可能であることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
11. 前記１つまたは複数の弱いところが、切欠きおよび／またはフライスによって形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の自動車用試験台。
12. 前記１つ以上の弱いところに、１つ以上の力検出器（８）および／または曲げおよび／または捻りのための１つ以上のセンサ（８）が配置されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の自動車用試験台。
13. １つの車軸の各車輪（２）に、別体のローリング装置（１）が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
14. 前記２つのローリング装置（１）の各々が、別体のフレーム（９）に対応づけられていることを特徴とする請求項１３に記載の自動車用試験台。
15. 前記２つのローリング装置（１）が、共通のフレーム（９）に対応づけられていることを特徴とする請求項１３に記載の自動車用試験台。
16. 前記ローリング装置（１）が、２つ以上のローラ（１２、１５）またはドラムを有しており、かつ、エンドレスバンドとして形成された前記走行面（３）を形成する走行バンド（１４）が、前記ローラ（１２、１５）またはドラムの回りを走行することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
17. 前記ローリング装置（１）が、３つ以上のローラ（１２、１５）またはドラムを有していることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
18. 前記ローラ（１２、１５）またはドラムが、前記フレーム（９）内に側方を軸承されており、かつ床との間隔をおいて回転することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の自動車用試験台。
19. 前記ローラ（１２、１５）またはドラムが、転がり軸受内で側方を案内されていることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
20. 前記ローラ（１２、１５）またはドラムが、滑りガイド内で側方を案内されていることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
21. 前記ローリング装置（１）に、スライド装置（１６）、あるいはローラまたはドラム配置（１６ａ）を対応づけることができることを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
22. 前記走行面（３）が、横力を捕捉するために、横力吸収装置、好ましくはベルト（１４ａ）またはフレキシブルなリブを有していることを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
23. ローラ（１２、１５）またはドラムおよび／またはスライド装置（１６）あるいはローラまたはドラム配置（１６ａ）が、横力を吸収するためにガイド装置を有していることを特徴とする請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
24. 前記ローリング装置（１）が、ＸＹキャリッジまたはＸＹＺキャリッジの方向に案内されていることを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
25. 前記ローリング装置（１）が、自立した機能モジュールであることを特徴とする請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
26. 前記駆動モジュールが、自立した機能モジュールであって、前記ローリング装置（１）上に取り付け、あるいは、前記ローリング装置（１）と結合可能であることを特徴とする請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
27. 走行方向に見て第１のローラ（１２、１５）またはドラムの前、従って前記ローリング装置（１）上にある前記車輪（２）の後方に、自由に回転する支持ローラ（２５）が配置されており、前記車輪（２）が制動の際に前記支持ローラ（２５）に支持されることを特徴とする請求項１６から請求項２６のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
28. 走行方向に見て最後のローラまたはドラムの後方、従って前記ローリング装置（１）上にある前記車輪（２）の前に、自由に回転する支持ローラが配置されており、前記車輪（２）が加速の際に前記支持ローラに支持されることを特徴とする請求項１６から請求項２７のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
29. 前記支持ローラ（２５）が、側方の支持アーム（２６）を介して弾性的に、および／または弾性力を供給されて、支持位置に保持されていることを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の自動車用試験台。
30. 前記支持ローラ（２５）が、前記側方の支持アーム（２６）を介して、前記支持ローラ（２５）が車輪（２）によって走行方向に、弾性的な力またはばね力を克服しながら下降可能であり、通過後に自動的に支持位置へ立ち上がることができるように、支持位置に保持されていることを特徴とする請求項２９に記載の自動車用試験台。
31. 前記支持ローラ（２５）は、下降した状態において通過可能であり、通過後に、好ましくは前記車輪（２）が前記ローリング装置（１）上に位置決めされた場合に、前記支持位置へ上昇可能であり、好ましくはそこに停止可能であることを特徴とする請求項２７から請求項３０のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
32. 前記支持ローラ（２５）は、前記車輪（２）が前記ローリング装置（１）上に位置決めされた場合、前記支持位置へ移動可能であることを特徴とする請求項２７から請求項３１のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
33. 前記支持ローラ（２５）は、ウォームドライブを介して、前記下降した位置から前記支持位置へ移動可能であることを特徴とする請求項２７から請求項３２のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
34. 力検出と、前記ローラ（１２、１５）またはドラムと前記フレーム（９）の間の摺動距離または回転角度の測定が、行われることを特徴とする請求項１６から請求項３３のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
35. 力検出、前記ローラ（１２、１５）またはドラムの間の摺動距離または回転角度の測定のいずれかあるいは両方が行われることを特徴とする請求項１６から請求項３４のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
36. 力検出、前記ローラ（１２、１５）またはドラムの軸受内あるいは軸受における摺動距離または回転角度の測定のいずれかあるいは両方が行われることを特徴とする請求項１６から請求項３５のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
37. １つ以上のローラ（１２）またはドラムが、摩擦結合の駆動ローラまたはドラムとして形成されていることを特徴とする請求項１６から請求項３６のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
38. １つ以上のローラ（１５）またはドラムが、摩擦結合しない方向変換ローラまたはドラムとして形成されていることを特徴とする請求項１６から請求項３７のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
39. 前記ローラ（１２）またはドラムの１つ以上を駆動するために、１つ以上のモータ（２１）が設けられていることを特徴とする請求項１６から請求項３８のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
40. 前記モータ（２１）が、前記ローラ（１２、１５）またはドラムの間の領域に配置されていることを特徴とする請求項３９に記載の自動車用試験台。
41. 前記モータ（２１）が、前記ローラ（１２、１５）またはドラムの下方の領域に配置されていることを特徴とする請求項３９に記載の自動車用試験台。
42. 前記モータ（２１）が、前記駆動される複数のローラ（１２、１５）またはドラムの１つの中、あるいは、前記駆動される複数のローラ（１２、１５）またはドラムの中に配置されていることを特徴とする請求項３９に記載の自動車用試験台。
43. 前記モータ（２１）が、前記ローラ（１２、１５）またはドラムの一体的な構成部分であることを特徴とする請求項３９または請求項４２に記載の自動車用試験台。
44. 前記ローリング装置（１）に、走行面（３）のための加熱装置が、対応づけられていることを特徴とする請求項１から請求項４３のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
45. 前記ローリング装置（１）が、走行面（３）を張らせる張り装置（１３）を有していることを特徴とする請求項１から請求項４４のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
46. 前記張り装置（１３）が、２つのローラ（１２、１５）またはドラムの間に作用する１つ以上のばねを有していることを特徴とする請求項４５に記載の自動車用試験台。
47. 前記走行面（３）の表面が、予め定める粒子大きさを有する粒状化を有していることを特徴とする請求項１から請求項４６のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
48. 前記走行面（３）の表面が、予め定める厚さのゴム支持層を有していることを特徴とする請求項１から請求項４６のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
49. 前記走行面（３）の表面が、印刷された画像および／またはテキスト情報を有していることを特徴とする請求項１から請求項４８のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
50. 前記走行面（３）が、走行バンド（１４）として形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４９のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
51. 前記ローリング装置（１）に、音波のための受信器が、対応づけられていることを特徴とする請求項１から請求項５０のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
52. 前記ローリング装置（１）が、複数の走行面（３）を有していることを特徴とする請求項１から請求項５１のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
53. 前記試験台が、道路状況をシミュレートするように制御可能であることを特徴とする請求項１から請求項５２のいずれか１項に記載の自動車用試験台。
54. 前記ローリング装置（１）が、マイナスのトーインを調節するための装置を有していることを特徴とする請求項１から請求項５３のいずれか１項に記載の自動車用試験台。

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