JP5179320B2 - 車両固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、シャシーダイナモメータ上に載置された車両を固定する技術に関する。

近年、自動車等を始めとする車両の性能試験において、シャシーダイナモメータが使用されている。この種の車両性能試験ではシャシーダイナモメータ上に試験車両をセットし、実走試験を模して所定の走行パターンで試験車両を擬似運転することにより、燃費・馬力性能等、種々の性能特性の計測が可能となる。

シャシーダイナモメータでは、試験車両の駆動輪をローラ上の所望の位置に位置決めした上で、試験走行開始後に試験車両が動かないように固定する必要がある。このような試験車両の固定は通常、ベルト等の拘束部材により試験車両と試験車両の前後のピット上に配置された固定部とを連結し、それぞれのベルトを牽引することで行っている。

ベルト等の拘束部材を用いて試験車両を固定する場合においては、拘束部材が水平に張架されることが好ましい。仮に拘束部材が水平でない場合は、試験走行中に拘束部材が上方又は下方に引っ張られ、拘束部材に試験車両の上下動に伴う垂直方向の力（垂直分力）が生じ、この垂直分力は、試験車両の自由な上下動を阻害し、車両拘束の安定性に影響を及ぼしたり、試験の計測精度に影響を及ぼしたりするからである。なお、拘束部材が水平とは、試験車両の連結部（例えば牽引フック等）とピット上の固定部における拘束部材の始点とが水平であることを意味する。

拘束部材を水平に張架するための技術として特許文献１には、ピット上の起立支柱においてベルト等の連結材の高さを調整できる構成が開示されている。

特開２００５−３４５３９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成は、操作部を操作することでベルト等の連結材の高さを調整できるが、その高さが試験車両の連結部の高さとあっているかどうかは人物が目視で感覚的に調整するものであり、その精度は必ずしも正確であるとは言い難い。

また、特許文献１に記載の構成は、起立支柱をピット上の取付穴に埋設する構成である。そのため、試験車両と起立支柱との間の連結部材の方向を感覚的に調整するものであり、作業性が良好とは言い難い。

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、シャシーダイナモメータ上の試験車両を、簡易な作業で安定的に固定できる車両固定装置を提供することを目的とする。

本発明の車両固定装置は、車両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において、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、
ピットフロアに対して回転可能に支持されるベース上に立設された支柱と、
前記支柱において上下動可能なガイドと、
前記ガイドを操作するための操作部材と、
前記ガイドから車両側に延出するように配された拘束部材と、
前記ガイドに設けられ、前記拘束部材が前記ガイドと前記車両との間で水平となる位置を検出する水平検出手段とを備え、
前記水平検出手段は、前記ガイドに回転可能に支持され、前記拘束部材の角度に応じて回転動する追従部材を含み、前記追従部材の回転変位から、前記拘束部材が水平か否かを検出することを特徴とする。
また、本発明の車両固定装置の他の態様では、前記追従部材は、その一部が前記拘束部材の上面に接触配置されることで、前記拘束部材の角度に応じて回転動することを特徴とする。
また、本発明の車両固定装置の他の態様では、前記水平検出手段は、前記追従部材にスリットを形成し、該スリットを検出することで、前記拘束部材が水平であることを検出することを特徴とする。
また、本発明の車両固定装置の他の態様では、前記拘束部材の延出方向を示す照準手段を前記支柱の上面に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、極めて安価で簡易的な構成で、容易に試験車両を安定的に固定できる。

以下、図面を参照して、本発明による車両固定装置の好適な実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両固定装置を備えたシャシーダイナモメータの概略構成を示しており、図１（ａ）は平面模式図であり、図１（ｂ）は側面模式図である。

当該シャシーダイナモメータは、試験に供する試験車両Ｖを四輪駆動車としており、シャシーダイナモメータが設置されたピットの上部にはピットフロア１が敷設され、試験車両Ｖはピットフロア１上の所定位置に配置固定される。なお、本図において試験車両Ｖの前後方向をそれぞれ矢印Ｆｒ、Ｒｒにより示す。

試験車両Ｖをピットフロア１上の所定位置に配置固定する際には、まず試験車両Ｖの４つの車輪を、それぞれに対応するローラ２上に載置し、試験車両Ｖの前後左右の４つの車輪に対して各々設けた車輪位置決装置３を用いて、各車輪をローラ２上の所定の位置に位置決めする。なお、車輪位置決装置３はそれぞれ同様の構成を有しており、２対のアーム３ａにより車輪を前後斜方から挟み込むようにして位置決めを行う。

そして、車輪位置決装置３により試験車両Ｖの車輪をそれぞれ位置決めした状態において、車両固定装置１００から延出する拘束部材であるベルト１０９の一端に設けられたフックを試験車両Ｖの係合部４に係合する。この係合の際は、車両固定装置１００を試験車両Ｖの係合部４に向けた状態で、ベルト１０９が係合部４と車両固定装置１００との間で水平に張架されるように高さを調整する。このようにベルト１０９の高さ調整を完了した後は、車両固定装置１００によりベルト１０９を牽引することで試験車両Ｖを固定するようにする。

本実施形態では車両固定装置１００が４つ使用されており、試験車両Ｖの前方及び後方のピットフロア１上に一対ずつ配置され、前方及び後方に配置された一対の車両固定装置１００それぞれは、試験車両Ｖの幅方向のセンタから同一距離をもって振り分けられている。車両固定の際は、それぞれの車両固定装置１００において上述した作業を行う。なお、この配置は一例であり、他の配置としても構わない。

このように車両固定の事前の作業としては、車両固定装置１００を試験車両Ｖの係合部４に向けて、その後ベルト１０９が係合部４と車両固定装置１００との間で水平に張架されるように高さを調整することを要するが、本実施形態に係る車両固定装置１００は、これらの作業を容易に行う構成を有している。以下、車両固定装置１００の詳細構成を図２、図３等を用いて説明する。

図２は車両固定装置１００の斜視図である。車両固定装置１００は、図２に示されるように実質的な主要部を構成するベルト巻取ユニット１０１がピットフロア１上に回転可能に支持されたベース１０２上に搭載されて構成される。ベース１０２をピットフロア１に回転可能とする構成としては、例えばベース１０２にピットフロア１の下方に向けて垂下する回転軸を設けるとともに、ピットフロア１にベアリングを埋設し、この回転軸をベアリングに軸支させることで構成できる。また、このような回転機構においては、回転後の所望の位置で位置決めする際の不図示のロック機構も有するものとする。

ベルト巻取ユニット１０１は、ベース１０２上に配置固定されたモータ部１０３と、モータ部１０３に連結された減速装置１０４と、減速装置１０４に連結された巻取シャフト１０５とを有する。またベルト巻取ユニット１０１は、ベース１０２に立設された支柱１０６と、支柱１０６に沿って上下動可能なガイド１０７と、ガイド１０７を上下動させるために支柱１０６の上部に設けられたハンドル１０８とを有する。ガイド１０７は、支柱１０６に付設されたリードスクリュと螺合しており、ハンドル１０８の操作によりリードスクリュを介して上下動するようになっている。

そして、適度な伸縮性を有するベルト１０９の一端は巻取シャフト１０５に固定される。ベルト１０９は、巻取シャフト１０５から支柱１０６の下部において横架されたシャフト１１０を介して支柱１０６に沿って上方に延伸し、その後ガイド１０７に設けられたベルト支持部１１１に横架されたシャフト１１２を介して、試験車両Ｖ側へ延出される。これにより、モータ部１０３を駆動した場合は、ベルト１０９が巻取シャフト１０５に巻き取られるようになっている。また、ベルト１０９の他端には、試験車両Ｖの係合部４に係合されるフック１１３が設けられる。

以上が、車両固定装置１００の基本的な構成であるが、本実施形態に係る車両固定装置１００では、支柱１０６の上面において照準器１１４を設ける。上述したように車両固定装置１００により試験車両Ｖを固定する前段階では、車両固定装置１００を試験車両Ｖの係合部４に向ける作業が必要となるが、本実施形態では照準器１１４を設けることで係る作業を容易化している。

図３（ａ）は、支柱１０６の上面の拡大斜視図である。本図に示すように本実施形態では、支柱１０６の上面に照準器１１４が設けられる。照準器１１４は照準を合わせるための切込みが設けられた一対の小片１１４Ａ，１１４Ｂがベルト１０９の延出方向と同一方向に連設されて構成される。照準器１１４では、その切込み部分を後方から覗き込んだ場合に、ベルト１０９の延出方向（Ｌ）がわかるようになっており、使用者は切込みの最下点を所望の方向（試験車両Ｖの係合部４）に合わせるように車両固定装置１００を回転調整することで、ベルト１０９を所望の方向に向けられるようになっている。

図４は、照準器１１４を用いて車両固定装置１００を回転調整する際の様子を示した図である。本図では試験車両の係合部Ｐ１，Ｐ２が車両幅方向のセンタからずれたものの例を示している。本図に示すように、係合部Ｐ１，Ｐ２に向けて照準器１１４の照準が合うようにそれぞれの車両固定装置１００（Ａ〜Ｄ）を回転調整することで（回転矢印）、車両固定装置１００を容易に適正角度へ調整することができることになる。なお図中、Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、それぞれ照準器１１４の照準方向あるいはベルト１０９の延出方向を示している。

このように本実施形態に係る車両固定装置１００では、簡易な照準器１１４を設けることで、初期作業であるベルト１０９の水平面における角度調整を簡易に行うことができるようになっている。ここでは、上記のような一対の小片１１４Ａ，１１４Ｂからなる照準器１１４を説明したが、これに代えて、例えばスコープやレーザポインタを設けたり、小片に覗き穴を設けたりしてもよい。また、小片を１つとしても構わない。

また、上述のようにして車両固定装置１００を所望の角度に調整した後は、ベルト１０９が水平に張架されるように高さを調整する作業を行うが、本実施形態に係る車両固定装置１００では、ガイド１０７に照射手段を設けることで係る作業も容易化している。

図３（ｂ）は、ガイド１０７の周辺の拡大斜視図である。本図に示すように本実施形態では、ガイド１０７からベルト１０９の延出方向に延設されたベルト支持部１１１を有し、その側面において照射手段であるレーザポインタ１１５を配設している。レーザポインタ１１５は、その照射される光線が水平方向に進むよう取付固定される。

図５は、レーザポインタ１１５を用いてベルト１０９の高さ調整する際の様子を示した図である。ベルト１０９の高さ調整の際には、図５に示すようにレーザポインタ１１５を照射させて試験車両Ｖ側に映ったレーザ照射ポイントを確認しつつハンドル１０８を操作し、試験車両Ｖの係合部４の高さと合うように調整する。なお図中Ｌは、レーザポインタ１１５の光線あるいはベルト１０９の延出方向を示している。

このように本実施形態に係る車両固定装置１００では、レーザポインタ１１５を利用することで、ベルト１０９が水平に張架される高さを容易に調整することができるようにしている。

以上、本発明の第１の実施の形態に係る車両固定装置１００では、支柱１０６の上面においてベルト１０９の延出方向を調整するための照準器１１４を設け、ベルト１０９の高さ調整前に行うベルト１０９の水平面における角度調整作業を容易に行うことができるようにしている。また、支柱１０６に沿って上下動しベルト１０９の高さを調整可能なガイド１０７に、ベルト１０９の延出方向に向けて光線を照射するレーザポインタ１１５を配設することで、ベルト１０９の高さ調整作業を簡易なものとし、容易に水平張架できるようにしている。このような構成により、本実施形態に係る車両固定装置１００は、極めて安価で簡易的な構成で、容易に試験車両を安定的に固定でき、実際の使用上において極めて高い有効性を有するものとなる。

（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施形態では、ベルト１０９の角度に応じて回転動する追従部材を用いて、その回転変位からベルト１０９の水平を検出するようにする。本実施形態において第１の実施の形態と同様の構成部材については同符号で示すものとする。

図６は、ガイド１０７周辺部位を示した図であり、図６（ａ）は側面図、図６（ｂ）は平面図である。本実施形態において追従部材６００はガイド１０７に延設されたベルト支持部１１１の先端側の側部に回動可能に軸支される。追従部材６００は、扇状の追従部材本体６０１と扇状の一辺側からベルト１０９の延出方向に伸びるロッド状の接触子６０２を備える。

接触子６０２は、図６（ｂ）に示すようにベルト１０９の延出方向に所定距離だけ延伸した後、幅方向内側に折曲し、その先端部６０２Ａがベルト１０９の上面に載置（接触）するように配置される。これにより、ベルト１０９の角度（張架した状態およびたるんだ状態の角度）に応じて、追従部材６００全体が回転動することになる。

水平位置を検出する構成としては、追従部材６００の回転軸から下方に向けて固定配置されたステー６１１の先端に設けられる投受光素子６１２と、追従部材本体６０１に形成されたスリット６０１Ａとで構成される。

投受光素子６１２は、ステー６１１に設けられた状態で、上方に開放するコの字状を呈しており、追従部材６００の外周縁部を挟むように設置される。そして投受光素子６１２の追従部材６００外側に位置する部位には投光素子６１２Ａが設けられ、追従部材６００内側に位置する部位には受光素子６１２Ｂが設けられ、両者は追従部材６００を挟んで対向するようになっている（図６（ｂ））。

一方、スリット６０１Ａは、追従部材本体６０１において投受光素子６１２に沿って形成され、その形成方向は、接触子６０２の延出方向と実質的に直交する方向となる。

このような構成とすることで、接触子６０２が水平方向に延出する位置となった場合に、ベルト１０９が水平となる。そして、このとき、受光素子６１２Ｂは投光素子６１２Ａからの光をスリット６０１Ａを介して受光し、ベルト１０９が水平になった状態を検出できることになる。従って、適宜ベルト１０９を巻き取りつつ、ガイド１０７の高さをハンドル１０８で調整し、投受光素子６１２による水平検出ができるように操作することで、ベルト１０９を水平に張架できる。なお、投受光素子６１２によりベルト１０９の水平が検出された場合には、例えば投受光素子６１２に接続されたコンピュータ上でその旨を通知するようにしたりして、使用者が水平状態を知れるようにしておく。

また、ここでは投受光素子６１２を用いて水平位置を検出する構成を示したが、これに代わり押圧式のスイッチと追従部材本体６０１に形成する凸部との組み合わせや、近接センサ、フォトセンサ等を利用する構成であっても構わない。また、投受光素子６１２に代えて、その延出方向（鉛直下方）に光を照射するレーザポインタ等のような照射手段を用いて、ベース１０２の基準ポイントに合わすような構成であってもよい。

以上のような構成により、第２の実施の形態に係る車両固定装置１００も、極めて安価で簡易的な構成で、容易に試験車両を安定的に固定でき、実際の使用上において極めて高い有効性を有するものとなる。

本発明の実施の形態に係るシャシーダイナモメータの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両固定装置の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両固定装置の要部の拡大斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両固定装置の角度調整に係る作業を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両固定装置のベルトの高さ調整に係る作業を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車両固定装置を説明する図である。

符号の説明

１ ピットフロア、２ ローラ、３ 車輪位置決装置、３ａ アーム、４ 係合部、１００ 車両固定装置、１０１ ベルト巻取ユニット、１０２ ベース、１０３ モータ部１０４ 減速装置、１０５ 巻取シャフト、１０６ 支柱、１０７ ガイド、１０８ ハンドル、１０９ ベルト、１１０ シャフト、１１１ ベルト支持部、１１２ シャフト、１１３ フック、１１４ 照準器、１１４Ａ，１１４Ｂ 小片、１１５ レーザポインタ、６００ 追従部材、６０１ 追従部材本体、６０１Ａ スリット、６０２ 接触子、６０２Ａ 先端部、６１１ ステー、６１２ 投受光素子、６１２Ａ 投光素子、６１２Ｂ 受光素子。

Claims (4)

1. 車両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において、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、
   ピットフロアに対して回転可能に支持されるベース上に立設された支柱と、
   前記支柱において上下動可能なガイドと、
   前記ガイドを操作するための操作部材と、
   前記ガイドから車両側に延出するように配された拘束部材と、
   前記ガイドに設けられ、前記拘束部材が前記ガイドと前記車両との間で水平となる位置を検出する水平検出手段とを備え、
   前記水平検出手段は、前記ガイドに回転可能に支持され、前記拘束部材の角度に応じて回転動する追従部材を含み、前記追従部材の回転変位から、前記拘束部材が水平か否かを検出することを特徴とする車両固定装置。
2. 前記追従部材は、その一部が前記拘束部材の上面に接触配置されることで、前記拘束部材の角度に応じて回転動することを特徴とする請求項１に記載の車両固定装置。
3. 前記水平検出手段は、前記追従部材にスリットを形成し、該スリットを検出することで、前記拘束部材が水平であることを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両固定装置。
4. 前記拘束部材の延出方向を示す照準手段を前記支柱の上面に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両固定装置。

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