JP7229137B2 - 自動車試験システム - Google Patents
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そこで、本発明は、自動車のハブベアリングの損失トルクを計測できる試験装置を提供することを課題とする。
または、この自動車試験システムは、前記トルク算定手段において、前記第1のトルクセンサが検出したトルクと前記第2のトルクセンサが検出したトルクの差から、予め設定された前記模擬車輪用ハブベアリングの損失トルクの特性に従い定まる模擬車輪用ハブベアリングの損失トルクを差し引いた値を、前記試験対象自動車のハブベアリングの損失トルクとして算定してもよい。
図1aに、本実施形態に係る自動車試験システムの構成を示す。
図示するように、自動車試験システムは、自動車の駆動輪(図では前輪)毎に対応して設けられ計測システム1と、センサ2と、計測装置3とを有する。
計測システム1は、図1a、bに示すように、駆動輪のドライブシャフトに装着された摩擦型トルクセンサ11と、駆動輪のハブベアリングに連結された模擬車輪12とを備えている。また、計測システム1は、摩擦型トルクセンサ11が無線送信する検出トルクを受信する受信装置13と、ダイナモメータ14と、模擬車輪12に連結されたカップリング部材15、カップリング部材15に一端が連結された等速ジョイント16と、等速ジョイント16の他端とダイナモメータ14のシャフトとの間に両者を連結するように設けられたフランジ型トルクセンサ17とを備えている。
図2に、模擬車輪12の構成を示す。
模擬車輪12の自動車のハブベアリングに連結される側を模擬車輪12の内側とし、内側の反対側を模擬車輪12の外側として、図2aは模擬車輪12の内側を表し、図2bは径方向に見た模擬車輪12を表し、図2cは模擬車輪12の外側を表し、図2dは模擬車輪12の図2aの断面線A-Aによる断面端部を表している。
ホイール123の中央孔の径は、アダプタディスク122の中央孔の径より大きくアダプタディスク122の径より小さい。そして、模擬車輪用ハブベアリング121を固定したアダプタディスク122を、模擬車輪用ハブベアリング121がホイール123の中央孔を貫通するように配置し、アダプタディスク122の外周側に設けたネジ孔に、ホイール123に設けたボルト孔に外側から通したボルトを、ネジ止めすることにより、アダプタディスク122はホイール123に固定される。
模擬車輪12の自動車のハブベアリングへの連結作業は、図2に示した模擬車輪12の構成においてアダプタディスク122のホイール123への固定を解除して得られる、模擬車輪用ハブベアリング121とアダプタディスク122と模擬ハブシャフト125のセットと、タイヤ124を装着したホイール123とに、模擬車輪12が分離している状態で開始する。
この手順では、模擬車輪12の自動車のハブベアリングへ連結作業は、図2に示した模擬車輪12の構成において、模擬ハブシャフト125の模擬車輪用ハブベアリング121への連結と、アダプタディスク122のホイール123への固定とを解除して得られる、模擬ハブシャフト125と、模擬車輪用ハブベアリング121とアダプタディスク122のセットと、タイヤ124を装着したホイール123とに、模擬車輪12が分離している状態で開始する。
自動車は、ドライブシャフト102を有し、ドライブシャフト102には摩擦型トルクセンサ11が装着される。
また、ドライブシャフト102は、自動車の車体に連結支持された自動車のハブベアリング101のハブに、ハブと一体として回転するように挿入されている。
上述のように、模擬ハブシャフト125は、自動車のハブベアリング101のハブに固定されており、自動車のハブベアリング101のハブと一体として回転する。
模擬ハブシャフト125と一体として回転する模擬車輪12の模擬車輪用ハブベアリング121のハブ1213には、等速ジョイント16の一端が連結したカップリング部材15が連結される。模擬車輪用ハブベアリング121のハブ1213とカップリング部材15の連結は、カップリング部材15に設けたボルト孔に模擬車輪用ハブベアリング121のハブ1213のハブボルト1214を通してナット止めすることにより行う。
次に、自動車の試験において、計測装置3は、予め作成したスケジュールに従ったトルク、または、センサ2で検出した各種状態に従ったトルクにダイナモメータ14の出力トルクを制御しながら、摩擦型トルクセンサ11が検出したトルクとフランジ型トルクセンサ17が検出したトルクを収集する。また、計測装置3は、摩擦型トルクセンサ11とフランジ型トルクセンサ17から収集したトルクから、センサ2で検出した各状態における自動車のハブベアリング101の損失トルクや、自動車のハブベアリング101のハブ1213の出力トルクや、自動車のハブベアリング101の損失トルクを含まない純粋なドライブシャフト102の出力トルクなどを算定する。
模擬車輪用ハブベアリング121の交換は、図6a1、b1に示すように、自動車のハブベアリング101のサイズに合わせ、同径もしくは仕様が同じ模擬車輪用ハブベアリング121とアダプタディスク122と模擬ハブシャフト125のセットを用意し、タイヤ124を装着したホイール123に連結するセットを交換することにより行う。
ここで、以上の実施形態では、模擬車輪12の模擬車輪用ハブベアリング121として、自動車のハブベアリング101と同径もしくは仕様が同じハブベアリングを用いたが、模擬車輪12の模擬車輪用ハブベアリング121としては、損失トルク特性が既知のハブベアリングであれば、自動車のハブベアリング101と径が異なるハブベアリングなどの任意のハブベアリングを用いることができる。ただし、この場合には、計測装置3に、予め模擬車輪用ハブベアリング121の損失トルク特性を設定する。そして、計測装置3は、フランジ型トルクセンサ17が検出したトルクをT0、摩擦型トルクセンサ11が検出したトルクをT1、設定されている損失トルク特性より求まる現状態における模擬車輪用ハブベアリング121の損失トルクをT3として、T1を、自動車のハブベアリング101の損失トルクを含まない純粋なドライブシャフト102の出力トルクとして算定し、T1-T0-T3を、自動車のハブベアリング101の損失トルクとして算定し、T0-T3を自動車のハブベアリング101のハブ1213の出力トルクとして算定する。
Claims (6)
- 自動車の試験に用いられる自動車試験システムであって、
試験対象自動車の駆動輪に対して設けられた計測システムと、
トルク算定手段とを有し、
前記計測システムは、
前記駆動輪のドライブシャフトに装着された、当該ドライブシャフトが伝達するトルクを検出する第1のトルクセンサと、
ダイナモメータと、
第2のトルクセンサと、
模擬車輪とを有し、
前記模擬車輪は、
前記駆動輪のハブベアリングのハブに連結された模擬ハブシャフトと、
前記模擬ハブシャフトと共に回転するハブを備えた模擬車輪用ハブベアリングと、
軸方向に見た形状が中央孔を有する円環形状であると共に、前記中央孔内に前記模擬車輪用ハブベアリングを同軸状に支持するハブベアリング支持体とを有し、
前記模擬車輪用ハブベアリングのハブは、少なくとも前記第2のトルクセンサを介して前記ダイナモメータのシャフトに連結されており、
前記第2のトルクセンサは、前記模擬車輪用ハブベアリングのハブと前記ダイナモメータのシャフト間で伝達されるトルクを検出し、
前記トルク算定手段は、前記第1のトルクセンサが検出したトルクと前記第2のトルクセンサが検出したトルクの差に基づいて、前記試験対象自動車のハブベアリングの損失トルクを算定することを特徴とする自動車試験システム。
- 請求項1記載の自動車試験システムであって、
前記模擬車輪用ハブベアリングは、試験対象自動車の駆動輪のハブベアリングと少なくとも同径であり、
前記トルク算定手段は、前記第1のトルクセンサが検出したトルクと前記第2のトルクセンサが検出したトルクの差の半分の値を、前記試験対象自動車のハブベアリングの損失トルクとして算定することを特徴とする自動車試験システム。
- 請求項2記載の自動車試験システムであって、
前記模擬車輪用ハブベアリングと、試験対象自動車の駆動輪のハブベアリングとは仕様が同一のハブベアリングであることを特徴とする自動車試験システム。
- 請求項1記載の自動車試験システムであって、
前記トルク算定手段は、前記第1のトルクセンサが検出したトルクと前記第2のトルクセンサが検出したトルクの差から、予め設定された前記模擬車輪用ハブベアリングの損失トルクの特性に従い定まる模擬車輪用ハブベアリングの損失トルクを差し引いた値を、前記試験対象自動車のハブベアリングの損失トルクとして算定することを特徴とする自動車試験システム。
- 請求項1、2、3または4記載の自動車試験システムであって、
前記ハブベアリング支持体は、軸方向に見た形状が前記中央孔を有する円環形状であると共に外周部に軸方向に延びたリムが設けられたタイヤ支持体と、前記リムの外周に装着されたタイヤとを有することを特徴とする自動車試験システム。
- 請求項5記載の自動車試験システムであって、
前記タイヤ支持体は、
軸方向に見た形状が前記中央孔を有する円環形状であるアダプタディスク部と、
軸方向に見た形状が、前記アダプタディスク部の中央孔よりも径の大きな孔を中央に有する円環形状であると共に、外周に前記リムが設けられたホイール部とよりなり、
前記アダプタディスク部は、前記中央孔内に前記模擬車輪用ハブベアリングを同軸状に支持すると共に、前記ホイール部に同軸状に取り外し可能に装着されることを特徴とする自動車試験システム。
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