JP4730901B2 - シャシダイナモメータの車両固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャシダイナモメータに対して車両を固定するための技術に関するものである。

自動車の駆動輪をローラ上で回転し自動車の各種特性の測定を行うシャシダイナモメータでは、自動車を、その駆動輪を正しくローラ上に位置決めした上で、車体を固定し、その測定を行う必要がある。
そして、このような車両の固定の技術としては、長さ調整機構を設けたチェーンで、車両の前方（または後方）に設置したポールと、車両前部（または後部）とを連結する技術が知られている（たとえば、特許文献１）
特開平１０-３０７０８２号公報

さて、精度の良い測定を行うためには、安定した状態で車両が固定されるようにする必要がある。
そして、前述のように長さ調整機構を設けたチェーンで車両を固定する場合には、安定した状態で車両が固定されるように、各チェーンの張力を同じ張力に揃える必要がある。したがって、このように長さ調整機構を設けたチェーンで車両を固定する場合には、長さを調整機構を操作して各チェーンが所定の張力となるように調整する煩雑で困難な作業を、車両の固定の度に行う必要が生じる。そして、このような煩雑で困難な作業の必要性が、作業者の作業負担の増加や測定精度劣化の要因となっていた。

そこで、本発明は、簡易に、所望の張力をもって車両を安定的に固定することのできる、シャシダイナモメータの車両固定装置を提供することを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、自動車の駆動輪を載置するローラを備えたシャシーダイナモメータの、前記ローラ上に駆動輪を載置した車両を固定する車両固定装置として、複数の固定装置を備えた車両固定装置を提供する。ここで、前記各固定装置は、端部に前記自動車と連結するための連結部が設けられたベルトと、前記ベルトの張力を計測する張力計測部と、固定設置された、前記ベルトの巻き取り及び固定を行うベルト巻取駆動部とを備えたものである。

このようなシャシーダイナモメータの車両固定装置によれば、作業者は、自動車を位置決めし、複数のベルトを自動車に連結した後は、張力計測部の計測値を参照しながら、ベルト巻取駆動部を操作することによって、簡易に、所望の張力を与えた複数のベルトで自動車を安定的に固定することができるようになる。

ここで、このようなシャシーダイナモメータの車両固定装置には、前記複数の固定装置の前記張力計測部が計測した張力が、各々、所定の値となるように、前記ベルトの巻き取り及び固定を行うよう、前記複数の固定装置のベルト巻取駆動部の各々を制御する車両固定制御部を設けることが好ましい。

このようにすることにより、作業者が、自動車を位置決めし、複数のベルトを自動車に連結する作業を行った後は、車両固定制御部によって自動的に、所望の張力をもたせた複数のベルトで自動車を安定的に固定することができるようになる。
なお、以上のシャシーダイナモメータの車両固定装置は、全ての車輪を固定することのできない４輪駆動車の固定に適用する場合には、前記複数の固定装置として、前記自動車前方に前記自動車の左右方向に離間して各々のベルト巻取駆動部が配置されるように設けた二つの固定装置と、前記自動車後方に前記自動車の左右方向に離間して各々のベルト巻取駆動部が配置されるように設けた二つの固定装置とを備えることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、簡易に、所望の張力をもって車両を安定的に固定することができるようになる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係るシャシダイナモメータの構成を模式的に示す。
ここで、図１ａはシャシーダイナモメータの上面模式図を、図１ｂはシャシーダイナモメータの側面模式図を示している。
図示するように、このシャシーダイナモメータは、４輪駆動の自動車用のシャシーダイナモメータであり、駆体１上に自動車を進行させ、前輪を前輪用ローラ２上に位置決めすると共に後輪を後輪用ローラ３上に位置決めした上で、自動車を駆体１に対して固定し、固定した自動車を走行させながら前輪用ローラ２に連結した動力計や後輪用ローラ３に連結した動力計で自動車の各種特性を測定するものである。

ここで、この自動車の駆体１に対する固定は、固定制御装置４と、二つの前方固定装置５と、二つの後方固定装置６とを用いて行う。ここで、固定する自動車の前後左右方向を用いて前後左右方向を示すものとして、二つの前方固定装置５は、位置決めした自動車がおよそ占める領域の前方に左右方向に間隔を設けて配置されており、二つの後方固定装置６は、位置決めした自動車がおよそ占める領域の後方に左右方向に間隔を設けて配置されている。

ここで、前方固定装置５と後方固定装置６は同じ構成を有している。
いま、自動車の左前方側の前方固定装置５を例にとり、その構成を図２に示す。なお、図２中、ａは前方固定装置５の上面のようすを、ｂは前方固定装置５の自動車後方に向かって右の側面のようすを、ｃは前方固定装置５の自動車後方に向かって左の側面のようすを、ｄは前方固定装置５の自動車後方に向かって正面のようすを表している。

さて、図示するように前方固定装置５は、駆体１に固定されるベース５１と、ベース５１に固定されたモータ部５２と、ベース５１に回動可能に支持されたギヤホイール５３と、ギヤホイール５３に結合された減速装置５４と、ベース５１に回動可能に支持されたベルト巻取シャフト５５とを有している。そして、ギヤホイール５３は、ベルト巻取シャフト５５に連結されると共に、モータのモータ軸と噛み合い、モータ軸の回転運動をベルト巻取シャフト５５の回転運動に変換する。

また、前方固定装置５は、ベルト巻取シャフト５５によって巻き取られるベルト５６、ベルト５６に加わる張力を検出する、ベルト５６の中間に挿入配置されたロードセル５７、ベルト５６の先端に設けられたフック５８とを有している。
そして、このような構成において、モータ部５２を用いてベルト５６を任意量巻き取ったり、任意量送り出したり、減速装置５４を用いて、ベルト５６を任意量巻き取った状態で固定したりすることができるようになっている。
さて、図１に戻り、固定制御装置４は、前方固定装置５の各々のモータ部５２と減速装置５４と、後方固定装置６の各々のモータ部５２と減速装置５４を駆動制御する。また、固定制御装置４は、前方固定装置５の各々のロードセル５７と接続し、各ロードセル５７が検出した張力を取得できるようになっている。

以下、このようなシャシーダイナモメータへの車両の固定の手順を示す。
まず、作業者は、図１に示すように、自動車を、駆体１上に進行させ、前輪を前輪用ローラ２上に位置決めすると共に後輪を後輪用ローラ３上に位置決めする。
そして、二つの前方固定装置５のベルト５６の先端のフック５８を、自動車前部に固着した固定フックに掛け止める。また、同様に、二つの後方固定装置６のベルト５６の先端のフック５８を、自動車後部に固着した固定フックに掛け止める。なお、これらの固定フックとしては、それが可能な場合は、自動車の牽引フックを流用してもよい。

次に、作業者は、固定制御装置４を操作し、固定制御装置４の固定制御処理を起動し、当該処理を固定制御装置４に実行させる。
図３に、この固定制御装置４が行う固定制御処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、固定制御装置４は、まず、二つの前方固定装置５と二つの後方固定装置６のそれぞれについて、モータ部５２を駆動して、ロードセル５７で検出される張力がＴ１となるまでベルト５６を巻き取り、ロードセル５７で張力がＴ１が検出されたならば、減速装置５４を制御して、その状態でベルト５６を固定する処理を行う（ステップ３０２）。ここで、この張力Ｔ１は、たとえば、目標張力範囲Ｔ０の最小値よりも小さい張力とする。すなわち、たとえば、張力Ｔ１は目標張力範囲Ｔ０の最小値の９０％の張力とする。なお、目標張力範囲Ｔ０とは、自動車を固定するベルト５６の張力の適正値と考えられる値を中心とする範囲であり、その範囲の大きさは、張力の制御精度や張力の検出精度や許容できる張力誤差の大きさなどに応じて予め定める。また、この自動車を固定するベルト５６の張力の適正値や目標張力範囲Ｔ０は、試験を行う自動車の車種などに応じて適宜変更可能となっている。

さて、次に、固定制御装置４は、その時点で、４つのロードセル５７で検出されている張力のうちの最小の張力が、目標張力範囲Ｔ０の最小値以上であるかどうかを調べる（ステップ３０４）。
そして、最小値以上でなければ、検出されている張力が最小のベルト５６を、そのベルト５６についてロードセル５７で検出される張力がΔＴ増加するまで、そのベルト５６の固定装置のモータ部５２を駆動して巻き取り、張力がΔＴ増加したならば、そのベルト５６の固定装置の減速装置５４を制御して、その状態でベルト５６を固定する（ステップ３０８）。そして、ステップ３０４からの処理に戻る。ここで、ΔＴの大きさは、たとえば、４つのロードセル５７で検出されている張力のうちの最小の張力と、目標張力範囲Ｔ０の中央の値との差分の１０％の大きさとする。

一方、ステップ３０４で、４つのロードセル５７で検出されている張力のうちの最小の張力が、目標張力範囲Ｔ０の最小値以上であると判定された場合には（ステップ３０４）、さらに、４つのロードセル５７で検出されている張力のうちの最大の張力が、目標張力範囲Ｔ０の最大値以上であるかどうかを調べ（ステップ３０６）、最大値以上でなければ、全てのベルト５６の張力が、目標張力範囲Ｔ０内となっているので、固定制御処理を終了する。

一方、４つのロードセル５７で検出されている張力のうちの最大の張力が、目標張力範囲Ｔ０の最大値以上であれば（ステップ３０６）、検出されている張力が最大のベルト５６を、そのベルト５６についてロードセル５７で検出される張力がΔＴ減少するまで、そのベルト５６の固定装置のモータ部５２を駆動して送り出し、張力がΔＴ減少したならば、そのベルト５６の固定装置の減速装置５４を制御して、その状態でベルト５６を固定する（ステップ３１０）。そして、ステップ３０４からの処理に戻る。ここで、前述のように、ΔＴの大きさは、４つのロードセル５７で検出されている張力のうちの最大の張力と、目標張力範囲Ｔ０の中央の値との差分の１０％の大きさとする。

以上、固定制御装置４が行う固定制御処理について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、作業者は、自動車を位置決めし、各ベルト５６を自動車に連結し、固定制御処理を起動するだけの簡易な作業で、所望の張力をもたせた複数のベルト５６で自動車を安定的に固定することができるようになる。
ところで、以上の実施形態で示した固定制御装置４は二つの前方固定装置５と二つの後方固定装置６のロードセル５７の測定した張力を作業者に対して表示すると共に、作業者の操作に応じて、二つの前方固定装置５と二つの後方固定装置６の各々の、ベルト５６の巻き取り／送り出し動作やベルト５６の固定動作を制御するものとして構成してもよい。

このようにした場合にも、作業者は、自動車を位置決めし、各ベルト５６を自動車に連結した後は、固定制御装置４が表示する各ベルト５６の聴力を参照しながら、固定制御装置４を用いて、二つの前方固定装置５と二つの後方固定装置６を操作することによって、簡易に、所望の張力を与えた複数のベルト５６で自動車を安定的に固定することができるようになる。

本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る前方固定装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る固定制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…駆体、２…前輪用ローラ、３…後輪用ローラ、４…固定制御装置、５…前方固定装置、６…後方固定装置、５１…ベース、５２…モータ部、５３…ギヤホイール、５４…減速装置、５５…ベルト巻取シャフト、５６…ベルト、５７…ロードセル、５８…フック。

Claims (1)

1. 自動車の駆動輪を載置するローラを備えたシャシーダイナモメータの、前記ローラ上に駆動輪を載置した車両を固定する車両固定装置であって、
   四つの固定装置と、
   車両固定制御部とを有し、
   前記各固定装置は、
   端部に前記自動車と連結するための連結部が設けられたベルトと、
   前記ベルトの張力を計測する張力計測部と、
   固定設置された、前記ベルトの巻き取り及び固定を行うベルト巻取駆動部とを備え、
   前記四つの固定装置は、前記自動車前方に前記自動車の左右方向に離間して各々のベルト巻取駆動部が配置されるように設けた二つの固定装置と、前記自動車後方に前記自動車の左右方向に離間して各々のベルト巻取駆動部が配置されるように設けた二つの固定装置とより構成され、
   前記車両固定制御部は、
   前記四つの固定装置の前記張力計測部で計測される張力の全てが、所定の目的張力範囲内となるまで、
   前記四つの固定装置のうち、当該固定装置の前記張力計測部が計測した張力が最小かつ前記目的張力範囲未満である固定装置のベルト巻取駆動部に、当該固定装置の前記張力計測部で計測される張力が所定量増加するように前記ベルトの巻き取りを行わせると共に、前記四つの固定装置のうち、当該固定装置の前記張力計測部が計測した張力が最大かつ前記目的張力範囲超である固定装置のベルト巻取駆動部に、当該固定装置の前記張力計測部で計測される張力が所定量減少するように前記ベルトの送り出しを行わせることを特徴とするシャシーダイナモメータの車両固定装置。