JP5320051B2 - 車両拘束装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃費計測を行う試験装置や、車両の操縦安定性（運転性、走行性能）を評価するシャーシダイナモメータなどの試験装置で被試験車両を拘束するために用いられる車両拘束装置に関するものである。

近時、車両の燃費計測について、車両の実走行での計測に代えて、試験場に設けた試験装置の台上で、実走行状態と略近い挙動状態を再現させて計測することがある。この場合、被試験車両が試験装置の台上から飛び出ないように車両拘束装置を用いて被試験車両を拘束するようにしている。このような車両拘束装置としては、例えば特許文献１に示される車両拘束装置が用いられる。
特許文献１に示される車両拘束装置は、被試験車両を支持するように当該被試験車両の下側に配置され、被試験車両の重心を含む幅方向軸心を中心とする被試験車両のピッチング運動を許容する一方、前後方向及び左右方向（車両の幅方向）の挙動は拘束するようにしている。
特開２００５−１０６７０１号公報

ところで、車両拘束装置が用いられる試験装置では、タイヤの交換を行って試験を行うことが多い。例えば、燃費計測を行う試験では、車両の燃費がタイヤの種類（幅寸法、径寸法、材質など）等に大きく依存することに伴い、計測精度の向上を図る観点などから、タイヤの種類毎に試験を行うことが望ましく、これにより、タイヤの交換頻度が高いものになっている。そして、タイヤの種類毎に試験を行うという上記要望の実現のために、前記従来技術の車両拘束装置（特許文献１参照）を用いた試験装置において、車両拘束装置とは別個にジャッキを用意することが考えられる。この場合、所定種類のタイヤを用いた被試験車両について燃費計測などの試験を行った後、被試験車両の下部にジャッキを配置し、ジャッキを操作して被試験車両を持上げて前記所定種類のタイヤを外し、次に、前記所定種類のタイヤと異なる他の種類のタイヤを取付け、被試験車両を下げた後、被試験車両から前記ジャッキを取り外し、この後、前記他の種類のタイヤを装着した被計測車両を対象にして燃費計測などの試験を行うことになる。

しかしながら、上記従来技術（車両拘束装置とは別個にジャッキを設ける）では、試験を行う上で、上述したようにタイヤの交換を含む種々の作業工数ひいては試験準備工数が多くかかってしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、試験準備工数を低減して試験時間の短縮化を図ることができる車両拘束装置を提供することを目的とする。

本願の発明は、被試験車両を試験装置に拘束するための車両拘束装置であって、前記被試験車両の車体の仮想重心点回りの挙動を再現可能に前記被試験車両を保持する保持機構と、該保持機構を介して前記被試験車両を上下方向に移動可能の上下駆動機構と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、車両拘束装置が備える上下駆動機構を用いてタイヤ交換を行えるので、車両拘束装置とは別個にジャッキを設けた技術で起こり得る、所定部分へのジャッキの配置作業及び前記所定部分からジャッキを移動させるための移動作業を行わなくて済み、その分、タイヤ交換して試験装置で行われる試験の迅速化を図ることができる。

（発明の形態）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
本発明は、次の（１）、（２）項の態様で構成される。（１）項の態様が請求項１に相当している。

（１） 被試験車両を試験装置に拘束するための車両拘束装置であって、前記被試験車両の車体の仮想重心点回りの挙動を再現可能に前記被試験車両を保持する保持機構と、該保持機構を介して前記被試験車両を上下方向に移動可能の上下駆動機構と、を有し、前記保持機構及び前記上下駆動機構は前記被試験車両の下側に配置され、かつ、前記保持機構は前記上下駆動機構に支持されることを特徴とする車両拘束装置。
（２） 前記保持機構は、前記仮想重心点を含む幅方向線を中心とする前記被試験車両のピッチングを再現可能であることを特徴とする（１）項に記載の車両拘束装置。

（１）、（２）項に記載の発明によれば、車両拘束装置が備える上下駆動機構を用いてタイヤ交換を行えるので、車両拘束装置とは別個にジャッキを設けた技術で起こり得る、所定部分へのジャッキの配置作業及び前記所定部分からジャッキを移動させるための移動作業を行わなくて済み、その分、タイヤ交換して試験装置で行われる試験の迅速化を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両拘束装置を図１〜図５に基づいて説明する。
図１及び図２において、試験室１に配置した試験装置２は、当該装置２が備える４つのローラ３上に被試験車両４の各車輪５を載置させ、車両拘束装置６で被試験車両４を拘束しつつ被試験車両４の車体７にピッチング運動（車体７の仮想重心点Ｇを含む幅方向線９回りの車両の挙動）を再現させ、燃費計測を行うようにしている。

車両拘束装置６は、２組設けられており、２組のうち一方が被試験車両４の左側、他方が右側に配置されている。図１、図２には、２組の車両拘束装置６のうち被試験車両４の左側に配置されているもののみを記載している。以下、２組で構成される車両拘束装置６について、便宜上、被試験車両４の左側に配置されている車両拘束装置６で代表して説明する。
車両拘束装置６は、図３及び図４に示すように、試験室１の床部１０に載置される台座１１と、被試験車両４及び台座１１間に介在される車両保持機構１２及びジャッキ１３（上下駆動機構）と、を備えている。

車両保持機構１２は、被試験車両４のサイドシル１５に固定される前後一対のシルホルダ１７と、一対のシルホルダ１７間に介在された重心調整治具１９と、ジャッキ１３からの力を受ける保持機構本体部２１と、保持機構本体部２１及びシルホルダ１７間に介在された円弧リンク機構２３と、を備えている。
重心調整治具１９は、中央部に設けられたナット部２５の回転により一対のシルホルダ１７の間隔を調整可能となっており、前記間隔調整を行うことにより重心点位置が異なるタイプの被試験車両に対して当該車両拘束装置６を適用しても、実走行状態に、より近い状態で、仮想重心点Ｇを含む幅方向線９回りの車両の挙動（ピッチング）の再現を行えるようにしている。

円弧リンク機構２３は、図５に示すように、一端部及び他端部（以下、夫々、円弧リンク機構一端部、他端部という。）２３ａ，２３ｂが、シルホルダ１７及び保持機構本体部２１に、夫々、軸（以下、シルホルダ側軸、保持機構本体部側軸という。）２４ａ、２４ｂを介して回動可能に連結されている。円弧リンク機構２３は、シルホルダ側軸２４ａ又は保持機構本体部側軸２４ｂとの連結部分に、軸２４ａ又は軸２４ｂに対する逃げ部分を有しており、保持機構本体部２１に対するシルホルダ１７（シルホルダ側軸２４ａ）の上下動をフリーに行えるようにしている。
そして、車両保持機構１２は、上記構成の円弧リンク機構２３を有することにより、例えば車体７（シルホルダ１７）からの幅方向線９を中心にした図２、図５時計方向の力を受けることにより、シルホルダ側軸２４ａが幅方向線９を中心にして同方向に回動しつつ、円弧リンク機構一端部２３ａが保持機構本体部側軸２４ｂを中心にして回動して、車体７（シルホルダ１７）の図２、図５時計の回動（ピッチング）を許容する。

ジャッキ１３は、台座１１に固定される油圧シリンダ２７と、遊星リンク２９を介して油圧シリンダ２７からの力を受けてこの力を保持機構本体部２１に伝達する上下リンク機構３１と、を備えている。
油圧シリンダ２７は、油圧源及びリザーバタンクに接続されており、手動スイッチが操作されることにより、油圧シリンダ２７への給油、油圧シリンダ２７からの排油が行われるようになっている。

上下リンク機構３１は、油圧シリンダ２７からの図３、図４左右方向の力を上下方向の力に変換して保持機構本体部２１に伝達するが、この変換に伴う距離の変動について、前記遊星リンク２９が吸収するようにしている。
上下リンク機構３１は、油圧シリンダ２７に遊星リンク２９を介して連結されるメインアーム３３と、メインアーム３３と共に平行リンクを形成し、台座１１及び保持機構本体部２１間に介在されたサブアーム３５と、台座１１及びサブアーム３５間に介在される支えアーム３７と、を備えている。

メインアーム３３は、一端側の一部が台座１１に回動可能に軸支され（前記一端側の軸支される部分を以下、軸支部分３９という。）、前記一端側における軸支部分３９から所定長さ離れた部分４１が前記遊星リンク２９に連結されており、遊星リンク２９を介して油圧シリンダ２７からの力を受ける。メインアーム３３は、他端部が保持機構本体部２１に軸支されており一端側が受けた力を保持機構本体部２１に伝達する。
サブアーム３５は、一端部が台座１１に回動可能に軸支され、他端部が保持機構本体部２１に回動可能に軸支されており、メインアーム３３の動きに対してこれと略平行状態で回動する。
支えアーム３７は、台座１１にスライド可能に設けられたスライド部４３に一端部が固定され、他端部がサブアーム３５に回動可能に軸支されている。

上述したように構成された車両拘束装置６の作用を以下に説明する。
車両拘束装置６は、上述したように２組設けられており、夫々が、被試験車両４の左右下側に配置され、各車両拘束装置６のシルホルダ１７が、これに対応するサイドシル１５に固定され、試験装置２による燃費計測に際して、被試験車両４を拘束する等のために用いられる。
例えば所定種類のタイヤ（車輪５）を採用した被試験車両４に対して燃費計測を行う場合は、まず、ジャッキ１３について、図３に示すように高さレベルを低い状態（初期状態）とする。

この状態で、エンジンが始動して加速作動が行われ、車輪５に回転力（図２反時計回りの力）が付与されると、車体７には、幅方向線９を中心にした図２時計回りの力（以下、便宜上、車体回転力という。）が作用し、この車体回転力が円弧リンク機構２３に伝達される。そして、円弧リンク機構２３が、前記車体回転力の伝達を受けて、上述したように、シルホルダ側軸２４ａの幅方向線９を中心にした回動及び円弧リンク機構一端部２３ａの保持機構本体部側軸２４ｂを中心にした回動が行われて、車体７（シルホルダ１７）が図２、図５時計方向に回動する。
そして、加速作動時には、加速作動に伴って実走行時に生じる車体７のピッチング方向の挙動を、車両拘束装置６によって再現した状態で、試験装置２による燃費計測を実現させている。

加速作動が停止されて、一定速度で車輪５が回転している場合には、前記加速作動時に変位したシルホルダ側軸２４ａ及び円弧リンク機構一端部２３ａは、前記加速作動以前の位置（初期位置）に戻されて、前記一定速度での実走行を再現した状態で燃費計測が行われる。
また、制動時やアクセルペダルの踏込み解除時のように減速作動時には、車体７、シルホルダ側軸２４ａ及び円弧リンク機構一端部２３ａを含む各部が、前記加速作動時の場合と反対方向に、回転又は変位し、減速作動に伴って実走行時に生じる車体７のピッチング方向の挙動を、車両拘束装置６により再現した状態で、試験装置２による燃費計測を実現させている。

前記所定種類のタイヤ（車輪５）を搭載した被試験車両４を対象にした燃費計測が完了し、その後、前記所定種類のタイヤ（車輪５）に代えて他の種類のタイヤ（車輪５）を被試験車両４に搭載させて燃費計測を行なう場合、当該車両拘束装置６が備えているジャッキ１３を操作して、先に用いた所定種類のタイヤ（車輪５）に代えて他の種類のタイヤ（車輪５）に交換する。
上記タイヤ（車輪５）交換では、まず、２組の車両拘束装置６の油圧シリンダ２７への油液の供給を行って、ジャッキ１３の高さレベルを高くし、被試験車両４を上昇させる。この状態で、前記計測試験に用いた前記所定種類のタイヤ（車輪５）を取り外し、これに代えて他の種類のタイヤ（車輪５）を取付ける。この後、油圧シリンダ２７からの油液の排出を行うことにより、ジャッキ１３の高さレベルを低くして初期レベルに設定する。ジャッキ１３の高さレベルが初期レベルに設定されることにより、前記他の種類のタイヤ（車輪５）を搭載した被試験車両４を対象にした燃費計測を、上述した所定種類のタイヤ（車輪５）を搭載した被試験車両４の場合と同様にして、実行する。

本実施形態に係る車両拘束装置６は、ジャッキ１３を備えている。このため、本実施形態によれば、所定種類のタイヤ（車輪５）に代えて異なる種類のタイヤ（車輪５）を搭載した被試験車両４を対象とした燃費計測に必要となるタイヤ（車輪５）交換に際し、車両拘束装置６が備えるジャッキ１３を用いて対処でき、車両拘束装置とは別個にジャッキを用意しなくてもよく、これに伴い、装置の数量及び設置スペースの削減を図ることができる。
さらに、車両拘束装置とは別個にジャッキを設けた技術で起こり得る、所定部分へのジャッキの配置作業及び前記所定部分からジャッキを移動させるための移動作業を行わなくて済み、その分、燃費計測の準備を迅速かつ容易に行え、ひいては燃費計測試験の迅速化を図ることができる。

上記実施形態では、車両拘束装置６を、燃費計測を行う試験装置２に用いる場合を例にしたが、本発明はこれに限られず、車両の操縦安定性（運転性、走行性能）を評価する試験装置など他の試験装置に用いるようにしてもよい。
上記実施形態では、２組の車両拘束装置６の油圧シリンダ２７に対する油液の給排を、独立させて行う場合を例にしたが、これに代えて、油圧源に接続する管路に２つの分岐路を設け、２つの分岐路を各油圧シリンダ２７に接続させ、各油圧シリンダ２７に対する油液の給排を同時に行うようにしてもよい。

上記実施形態では、２組の車両拘束装置６に夫々油圧シリンダ２７を設けた場合を例にしたが、これに代えて、一方の車両拘束装置６に油圧シリンダ２７を設け、他方の車両拘束装置６については、油圧シリンダの設置を廃止する一方、当該他方の車両拘束装置６のジャッキ１３と前記一方の車両拘束装置６のジャッキ１３との間に、力伝達機構を設け、前記一方の車両拘束装置６に設けた油圧シリンダ２７が発生する力が、当該一方の車両拘束装置６のジャッキ１３と共に、当該力伝達機構を介して前記他方の車両拘束装置６のジャッキ１３に伝達されるように構成してもよい。
また、上記実施形態で用いた油圧シリンダ２７に代えて、エアを用いたエアシリンダや、油液に代わる他の流体を用いた流体圧シリンダを用いてもよい。

本発明の第１実施形態に係る車両拘束装置を被試験車両と共に示す斜視図である。 図１の車両拘束装置の配置状態を被試験車両と共に模式的に示す側面図である。 図１のジャッキの上昇作動（ジャッキアップ）前の初期状態を示す側面図である。 図１のジャッキの上昇作動時の状態を示す側面図である。 図１の車両拘束装置により車体のピッチング方向の挙動が許容されることを模式的に示す図である。

符号の説明

２…試験装置、４…被試験車両、６…車両拘束装置、１２…車両保持機構（保持機構）、１３…ジャッキ（上下駆動機構）。

Claims (1)

1. 被試験車両を試験装置に拘束するための車両拘束装置であって、
   前記被試験車両の車体の仮想重心点回りの挙動を再現可能に前記被試験車両を保持する保持機構と、
   該保持機構を介して前記被試験車両を上下方向に移動可能の上下駆動機構と、を有し、
   前記保持機構及び前記上下駆動機構は前記被試験車両の下側に配置され、かつ、
   前記保持機構は前記上下駆動機構に支持されることを特徴とする車両拘束装置。

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