JP5668616B2 - 車両の耐久試験装置 - Google Patents
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このような車両用開閉体の耐久試験装置として、例えば、特許文献1には、車両構成部材の複数の耐久試験(開閉体、ペダル、レバー)を、アタッチメントの交換により合理的に進めるべく、ツールチェンジャにより産業用ロボットに各種アタッチメントを択一的に装着させ、各耐久試験項目にしたがい産業用ロボットを制御している。
このような各特許文献には、産業用ロボット等の駆動装置により車両のサイドドア等の開閉体を各耐久試験に応じて所定回数開閉させる装置が開示され、ドア以外にフードやリッド・テールゲート・バックドアなども同様操作により耐久強度を検出するようにしている。
しかし、レギュレターハンドル付きマニュアルガラス車以外のパワーウインドレギュレータ付きの車両においては、ドア開閉中にもガラスは昇降する操作を任意に行う機会がある。このため、単純なガラス昇降のみ単独で成され、単独で評価するより、現実的な使われ方での開閉試験を再現して、市場との的確な相関評価を得ることが考えられる。
即ち、ドアを開けている最中にガラスが上昇・下降するような状況を再現できる機能を考え、市場での多様な操作を考慮した試験ができる車両の耐久試験装置が望まれている。
本発明が目的とするのは、車両の耐久試験機能に人による操作で行なわれるガラス昇降機能を新たに付与し、より現実的な使われ方での車両用開閉体の耐久試験が再現でき、市場との相関評価を的確に得ることができる車両の耐久試験装置を提供することにある。
図1は、本発明を適用した車両の耐久試験装置の全体の概略構成を示し、図2は車両の耐久試験装置を設置する、工場の所定箇所に設けた耐久試験用エリアEの概略図を示す。この耐久試験用エリアEに設けた車両の耐久試験装置は車両Cの乗降口1を開閉する車両用開閉体としてのサイドドア2を繰り返し開閉作動させる産業用ロボット3と、図1、3に示すサイドドア2の内側に一体的に装着され窓サッシュ8に支持されたドアガラス4(図3参照)を昇降させるガラス昇降装置としてのパワーウインドレギュレータ5と、産業用ロボット3を駆動制御するロボット制御手段6と、ドアガラス4を繰り返し昇降作動させるべくパワーウインドレギュレータ5を駆動制御するガラス昇降制御手段7と、を有している。
車両セット面eの車幅方向一側に産業用ロボット3が配置される。産業用ロボット3は、図1に示すように、関節Jを介して複数のアームAを複数段組み合せる構成を有しており、これら各アームAをそれぞれ空圧シリンダ(図示しない)で操作することで、各アームAに回転および傾動機能をもたらしており、その機能部の制御はシーケンサー9により行なわれる。
なお、図示はしないが空圧シリンダの動作源は産業用ロボット3に組み込んである。産業用ロボット3の先端アームAにはアタッチメント装着部11が装着され、ここに耐久試験用の各アタッチメントMが装着される。
図4(b)に示すように、ベースブラケット14は、締結基板141と同基板に対し突き出し方向である接合面と直交する方向に延びる主フレーム142とで一体形成される。主フレーム142の周縁には複数の取付面が周方向に複数形成され、そのうちの一の取付面にドア開アタッチメントM2の基部をなす第1取付フレーム16が締結され、他の取付面に解除操作アタッチメントM1とドア閉アタッチメントM3の共通基部をなす第2取付フレーム17が締結される。
図4(a)、(b)に示すように、サイドドア2を全開位置に開作動させるドア開アタッチメントM2は基部をなす第1取付フレーム16がベースブラケット14の主フレーム142に締結される。
第1取付フレーム16には、その一端に逆L字アーム27の基端がピン結合され、先端に装着されたパッド27aがドア閉アタッチメントM3側のパッド25aと上下にずれて向き合うように配置される。
ここで、逆L字アーム27は、第1取付フレーム16に根元側が回動自在に枢支され、第1取付フレーム16の他端に支持されたシリンダ28のピストンによって、逆L字アーム27の先端部、すなわちパッド27aがサイドドア2側と接離するよう揺動する方向に回動変位させられる構造にしてある。つまり、図4(a),(b)に示すように、パッド27aで行なわれる開動作に影響を与えないよう逆L字アーム27の先端部を係止位置p1と退避位置p2に逃がせるようにしている。
図2に示すように、アタッチメント載置台12の近くには、ツールチェンジャ29が設置してある。ツールチェンジャ29は、例えば同チェンジャ29がある地点で、産業用ロボット3のアタッチメント装着部11に対して、アタッチメントを装着させる機能を有している。この機能により、アタッチメントM1,M2,M3を支持するベースブラケット14がアタッチメント載置台12から取り出されて、産業用ロボット3に装着されるようにしてある。
サイドドア2はアウタ及びインナパネル31、32から成る本体201とその上部に延出する矩形枠状のサッシュ8と、同サッシュ8に案内され昇降するドアガラス4とを備える。
アウタ及びインナパネル31、32は収容室33を挟んで互いに表裏で重なり一体結合され、図2に示すように、その一端がフロントピラ34にヒンジ結合され、回動端がロック部35(図3参照)を介し、センターピラ40側の不図示のストライカに解除可能にロックされる。このロック部35の解除はアウタパネル31に装着されるドアハンドル22の上下方向の揺動操作で成される。
このようなパワーウインドレギュレータ5の駆動回路36は昇降用パソコン37により駆動制御され、開放指令によりドアガラス4の降下作動を進め、閉鎖指令によりドアガラス4の上昇作動を進め、全開、全閉時に過荷重を受けるとモータ59に加わる過電流を検出して電流を遮断するよう機能する。
例えばアタッチメントM1〜M3の選択、試験を行なうのに適正なロボット位置、各部品の開閉動作、レバー動作、同動作の繰返回数などが設定してある。また主パソコン38には、試験項目を所定の順で進めるための操作面が表示され、そして、操作面から入力された試験項目の情報にしたがい、シーケンサー9を通じ、産業用ロボット3、アタッチメントM1〜M3、ツールチェンジャ29を制御して、試験項目に合うアタッチメントを選んで産業用ロボット3に装着、同試験項目の実施に適したアーム動作で完成車両Cのサイドドアを開閉操作し、同時にドアガラスを昇降操作させて、求められる部材の耐久試験を自動的に行なっている。
このとき、主パソコン38及び昇降用パソコン37の操作面から必要な試験情報を入力して、耐久試験をスタートさせる。
まず、産業用ロボット3のアーム端がアタッチメント載置台12のツール交換位置へ導かれ、同位置においてツールチェンジャ29により、予め解除操作アタッチメントM1、ドア開アタッチメントM2及びドア閉アタッチメントM3が組みつけられたベースブラケット14が選ばれて、アタッチメント装着部11に装着される。
ついで、産業用ロボット36は試験に適した向きに切換えられ、位置決めされる。
図2、図5(a)に示されるようにサイドドア2が閉鎖位置h1にある際に、フィンガー部材21とサイドドア2のドアハンドル22が向き合うように解除操作アタッチメントM1を位置決めしてから、待機位置(二点鎖線に示す状態)にあるフィンガー部材21を第1取付フレーム16に支持されているシリンダ23で回動させる。
すると、フィンガー部材21の先端部がサイドドアハンドル22と係合される。続いて、回動変位を利用してフィンガー部材21は、ドアハンドル22と係合したまま手前に回動する。これにより、サイドドア2が解錠される。なお、この時点で、逆L字アーム27の先端部は、サイドドア2から逃げる退避位置p1で待機している。
産業用ロボット3のアーム端の動きにより、フィンガー部材21を車幅方向外側へ向かって一定量変位させて引き出し位置h2に移動させる。この際、サイドドア2は前部のヒンジを支点として閉位置から開位置へ回動する。つまり、サイドドア2は一定量開けられ、引き出し位置h2に達する(図5(b)参照)。
次いで、シリンダ28を駆動して、待機していた逆L字アーム27を退却位置p2から戻して同アーム先端をサイドドア2の内面に位置決めし(符合p3位置)、更に、フィンガー部材21のドアハンドル22との係合を解除する。
その上で産業用ロボット3のアーム端の動きにより、逆L字アーム27を開方向に回動し、この際、ドアを全開位置h3に回動する際、過荷重(オーバーラン荷重)を加え、通常の市場での使用態様を模擬する。
これにより、ドアガラス4が降下作動し、全開時に過荷重を受けモータが停止することでドアガラス4を全開位置H1に保持し、次の閉鎖指令を待つ。なお、この時点で逆L字アーム27の先端部は、サイドドア2から逃げる退避位置p2に移動し、待機する。
次に、主パソコン38は「サイドドア閉工程st3」の制御に入る。
サイドドア2が全開位置に達したことを検出すると、次に、シリンダ25が作動して、パッド25aを突き出し、サイドドア2の外面を押し出して、サイドドア2を閉じる。この際、産業用ロボット3のアーム端の動きにより、サイドドア2のロック機構35がストライカに噛み合う程度にサイドドア2を閉方向に強く回動操作する。
これにより、ドアガラス4が上昇作動し、全閉時に過荷重を受けモータが停止することでガラスを全閉位置に保持し、次の開放指令を待つ。
こうしたサイドドア2の過荷重付加を伴う開閉試験と同時に、ドアガラス4を全開、全閉位置に昇降作動させるドアガラス昇降試験を所定回数、繰り返すことにより、サイドドア2の耐久試験が行なわれ、所定の回数に達する毎に試験を中断し、その都度ドアガラス4の支持部材であるドアサッシュ8に嵌着されている不図示のランチャンネルの劣化、破損等、パワーウインドレギュレータ5の劣化等、を目視又は測定器を用いて検査する。更に、サイドドア開口部1及びサイドドア2間の隙間の変化量、或はロック部35の破損等を目視又は測定器を用いて検査する。
上述のところでは、サイドドア2の開閉を1開閉工程行なう毎に、同時に、ドアガラス4を連動して全開全閉位置に1昇降工程作動させるという毎回昇降モードでの耐久試験を所定回数、繰り返すことにより、サイドドア2の耐久試験が行なわれた。これによりユーザーが比較的頻繁にガラスを昇降操作する場合の相関評価を的確に得ることができる。
上述のところで、サイドドア2を開閉作動させている最中にサイドドア2のドアガラス4をパワーウインドレギュレータ5(ガラス昇降装置)を駆動して昇降作動させていた。これに対し、図6に示すように、サイドドア2aのガラス昇降装置が手動のウインドレギュレータ5aである場合には、これに試験用モータ45で回転するハンドル回転駆動アーム46を有するガラス昇降装置42を構成しても良い。
ハンドル回転駆動アーム46はその回動端に凹状の嵌合穴461が形成され、この嵌合穴461の中心位置の回転半径r1は、ウインドレギュレータ5aのマニュアルハンドル43のノブ431における回転半径r2と同一長に設定されている。
この試験用モータ45は、上述のパワーウインドレギュレータ5のモータ59と同様に駆動回路36aを介して昇降用パソコン37aに連結される。この場合も、図1の第1実施形態の場合と同様に、サイドドア開、閉工程と同時に、昇降用パソコン37aにより、試験用モータ45が駆動されてドアガラス4が上昇、降下作動される。これにより、サイドドア2aを開けている最中にドアガラス4が上昇・下降するような状況を再現でき、市場での多様なドア操作を考慮し、市場との相関評価を的確に得ることができ、特に、マニュアル操作のウインドレギュレータ5aを装着する車両のサイドドアの耐久試験に適用できる。
2 サイドドア(車両用開閉体)
3 産業用ロボット
4 ドアガラス
5 パワーウインドレギュレータ(ガラス昇降装置)
6 ロボット制御手段
7 ガラス昇降制御手段
8 窓サッシュ
11 アタッチメント装着部
22 ハンドル
35 ロック部
42 ガラス昇降装置
C 車両
M1 解除操作アタッチメント
M2 ドア開アタッチメント
M3 ドア閉アタッチメント
Claims (5)
- 車両開口部に端部をヒンジ結合され反対側端部がロック部により開放可能にロックされる車両用開閉体の耐久試験装置において、
前記車両用開閉体のハンドルを操作して前記ロック部を解除作動させる解除操作アタッチメントと前記車両用開閉体を開閉作動させる開閉アタッチメントとをアタッチメント装着部に装着して前記車両用開閉体を繰り返し開閉作動させる産業用ロボットと、
前記車両用開閉体を繰り返し開閉作動させるべく前記産業用ロボットを駆動制御するロボット制御手段と、
前記車両用開閉体の窓サッシュに支持されたガラスを昇降するガラス昇降装置と、
前記車両用開閉体の繰り返し開閉作動中に前記ガラスを繰り返し昇降作動させるべく前記ガラス昇降装置を駆動制御するガラス昇降制御手段と、を備えたことを特徴とする車両の耐久試験装置。 - 前記ガラス昇降装置の昇降操作手段としてモータ駆動のパワーウインドレギュレータを用い、該パワーウインドレギュレータを前記ガラス昇降制御手段が前記車両用開閉体の開閉時期と重なる時期にガラスを昇降制御することを特徴とする請求項1記載の車両の耐久試験装置。
- 前記ガラス昇降装置の昇降操作手段としてウインドレギュレータの手動ハンドルを用い、該手動ハンドルの回転軸と同軸的に試験用モータで回転するハンドル回転駆動アームを連結し、
前記試験用モータを前記ガラス昇降制御手段が前記車両用開閉体の開閉時期と重なる時期にガラスを昇降制御することを特徴とする請求項1記載の車両の耐久試験装置。 - 前記ガラス昇降制御手段が前記車両用開閉体の各開閉作動に対し毎回ガラスを連動して昇降作動制御することを特徴とする請求項1、2又は3記載の車両の耐久試験装置。
- 前記ガラス昇降制御手段が前記車両用開閉体の複数開閉作動毎に1回ガラスを間欠的に昇降作動制御することを特徴とする請求項1、2又は3記載の車両の耐久試験装置。
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