JP7330218B2

JP7330218B2 - 加振装置

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Publication number: JP7330218B2
Application number: JP2021030101A
Authority: JP
Inventors: 進阿久津; 正吾井口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
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Filing date: 2021-02-26
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Description

本発明は、車両を加振する加振装置に関する。

従来、加振装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この加振装置は、車両を加振するものであり、タイヤが載置される載置台を備え、載置台は、互いに独立した態様で変位可能な複数の区画に分割されており、該複数の区画それぞれに対して独立して荷重を伝達する荷重伝達機構を備えている。

特開２００５－３００３１２号公報

引用文献１に記載の加振装置では、載置台を、互いに独立した態様で変位可能な複数の区画に分割することで、実路面走行状態の再現精度を向上させているが、構造が複雑になるという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で車両走行中の加振状態を適切に再現することができる加振装置を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するために、本発明の加振装置は、複数の車輪を有する検査車両を加振する加振装置であって、
前記複数の車輪それぞれに対応して設けられ、前記車輪の前方向から前記車輪に当接することにより、前記車輪の前方向への移動を規制するように配置される前バーと、前記車輪の後方向から前記車輪に当接することにより、前記前バーとの間に前記車輪の下側部を挟持可能である後バーと、前記前バーを前後方向に移動させることで前記車輪を加振するアクチュエータとを有し、前記複数の車輪をそれぞれ支持して加振する複数の加振部と、
前記複数のアクチュエータそれぞれの動作を制御して、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相及び振幅を制御することで、前記検査車両を、ヨー軸、ピッチ軸、ロール軸のうち少なくとも1つの軸で回動させる制御部と、
前記検査車両のサスペンションの上端部に設けられ、前記サスペンションのバネ上の加速度を検出する３軸加速度センサと、
を備え、
前記アクチュエータの動作から前記サスペンションのバネ下の動きをモニタし、前記３軸加速度センサでの検出加速度から前記サスペンションの前記バネ上の動きをモニタすることを特徴とする。

本発明の加振装置によれば、制御部は、複数のアクチュエータそれぞれの動作を制御して、複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相及び振幅を制御することで、検査車両を、ヨー軸、ピッチ軸、ロール軸のうち少なくとも1つの軸で回動させるので、前バーの前から後方向への一方向の加振により、車両走行中の加振状態を適切に再現することができる。

［２］前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作が略同位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させて、前記検査車両をピッチ軸で回動させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、同位相の場合に振幅が大きくなる。上記構成によれば、複数のアクチュエータそれぞれの動作が略同位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させるので、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をピッチ軸で回動させることができる。

［３］前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させて、前記検査車両をピッチ軸で回動させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、同振幅の場合に振幅が大きくなる。上記構成によれば、複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように複数のアクチュエータそれぞれを動作させるので、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をピッチ軸で回動させることができる。

［４］前記複数の車輪は、左右方向に並んで配置され、
前記制御部は、前記検査車両を少なくともヨー軸で回動させるように、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相差が生じるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、それぞれの動作の位相差が生じた場合に振幅が大きくなる。上記構成によれば、複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相差が生じるように複数のアクチュエータのそれぞれを動作させるので、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をヨー軸で回動させることができる。

［５］前記制御部は、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作が略逆位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、それぞれの動作が逆位相となった場合に振幅が最も大きくなる。上記構成によれば、複数のアクチュエータそれぞれの動作が略逆位相となるように複数のアクチュエータのそれぞれを動作させるので、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をヨー軸で回動させることができる。

［６］前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、同振幅の場合に振幅が大きくなる。上記構成によれば、所定範囲を０に近い値で設定し、複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差を、所定範囲内となるように複数のアクチュエータそれぞれを動作させることで、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をヨー軸で回動させることができる。

［７］前記複数の車輪は、左右方向に並んで配置され、
前記制御部は、前記検査車両を少なくともロール軸で回動させるように、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相差が生じるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、それぞれの動作の位相差が生じた場合に振幅が大きくなる。上記構成によれば、複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相差が生じるように複数のアクチュエータのそれぞれを動作させるので、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をロール軸で回動させることができる。

［８］前記制御部は、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作が略逆位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、それぞれの動作が逆位相となった場合に振幅が最も大きくなる。上記構成によれば、複数のアクチュエータそれぞれの動作が略逆位相となるように複数のアクチュエータのそれぞれを動作させるので、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をロール軸で回動させることができる。

［９］前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることが好ましい。

複数のアクチュエータそれぞれの動作の波形を加算した加振波形は、同振幅の場合に振幅が大きくなる。上記構成によれば、所定範囲を０に近い値で設定し、複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差を、所定範囲内となるように複数のアクチュエータそれぞれを動作させることで、複数のアクチュエータのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に検査車両をロール軸で回動させることができる。

本発明の一実施形態に係る加振装置の外観を示す斜視図である。前載置板部及び加振機の構成を示す斜視図である。加振機の構成を示す斜視図である。加振機の構成を示す平面図である。図４のＣ－Ｃ線に沿った断面などを示す図である。加振装置において車両が加振可能に載置された状態を示す図である。駆動輪の回転状態を示す図である。加振時に車輪に作用する押圧力及びその分力成分を示す説明図である。ピッチ軸回動制御を行う場合の４つの加振用アクチュエータの動作波形図である。ヨー軸回動を示す車両の上面図である。ヨー軸回動制御を行う場合の４つの加振用アクチュエータの動作波形図である。ロール軸回動を示す車両の正面図である。ロール軸回動制御を行う場合の４つの加振用アクチュエータの動作波形図である。サスペンションアームの先端部で検出された加速度を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る加振装置１について説明する。本実施形態の図１に示す加振装置１は、車両を検査するために、車輪を介して車両を加振するものであり、この加振装置１には、４つの加振機１０（図３に１つのみ図示）が設けられている。

この加振装置１では、後述するように、４つの加振機１０によって、検査対象の車両Ｖにおける４つの車輪Ｗ（図５参照）がそれぞれ加振され、それにより、車両Ｖにおける異音・騒音などの発生の有無などが検査される。

本実施形態の車両Ｖは、左右の前輪Ｗを駆動輪Ｗとする自動変速機付きの前輪駆動車両タイプのものであり、自動変速機の構造（トルクコンバータ）に起因してクリープ現象が発生するように構成されている。なお、以下の説明では、クリープ現象の発生によって駆動輪Ｗが回転することを「クリープ回転」という。

また、以下の説明では、便宜上、図１の矢印Ａ１－Ａ２のＡ１側を「前」、Ａ２側を「後」といい、矢印Ｂ１－Ｂ２のＢ１側を「右」、Ｂ２側を「左」といい、上側を「上」、下側を「下」という。

加振装置１は、検査時に車両Ｖを載置するための載置台２を備えており、この載置台２は、床Ｆ（図５参照）上に設置されている。この載置台２は、左半部と右半部が面対称に構成されているので、以下、左半部を例にとって説明する。

この載置台２の左半部は、前後方向に延びる載置部４と、この載置部４の前後に設けられた前後のスロープ部３，３とを備えている。前スロープ部３は、その表面が載置部４の前端に連続する平面部と、この平面部に連続して前方に斜め下がりに延びる傾斜面とになっている。

また、後スロープ部３は、その表面が載置部４の後端に連続する平面部と、この平面部に連続して後方に斜め下がりに延びる傾斜面とになっている。車両Ｖは、検査を開始する際、床面から後スロープ部３を介して載置部４上に移動するとともに、検査の終了後、載置部４から前スロープ部３を介して床面に移動する。

一方、載置部４は、上方から下方に向かって順に、前後の載置板部５，６、天板部７及びベース板部８などを備えている。ベース板部８は、前後方向に延びる平板状のものであり、その前後端部が前後のスロープ部３，３に一体に固定されている。ベース板部８は、床面上に載置され、図示しない固定具（例えばアンカーボルト）を介して、床Ｆに堅固に固定されている。

天板部７は、前後方向に延びており、ベース板部８と平行に配置されている。また、前載置板部５は、前後方向に延びており、その前端部は、前スロープ部３の平面部に載置されているとともに、その左右両端には、一対の長孔５ａ，５ａが形成されている。前載置板部５の前端部は、この長孔５ａの縁部において、油圧クランプ装置９を介して前スロープ部３に固定されている。

また、前スロープ部３には、左右方向に延びる長孔３ａが形成されており、油圧クランプ装置９は、前載置板部５の長孔５ａと前スロープ部３の長孔３ａに嵌合した状態で、前載置板部５及び前スロープ部３を上下方向から挟持している。それにより、前載置板部５は、前スロープ部３に固定されている。

前載置板部５の中央部には、開口５ｃが設けられている。この開口５ｃは、平面視矩形に形成され、前載置板部５を上下方向に貫通している。この開口５ｃの下方には、加振機１０（図３参照）が配置されており、この加振機１０の詳細については後述する。

さらに、前載置板部５の後端部及び後載置板部６の前端部には、長孔５ｂ，６ｂが形成されている。油圧クランプ装置９と同様の油圧クランプ装置９Ａが、これらの長孔５ｂ，６ｂに嵌合した状態で、前載置板部５及び後載置板部６を挟持しており、それにより、前載置板部５及び後載置板部６は油圧クランプ装置９Ａによって互いに固定されている。

以上の構成により、前載置板部５及び前スロープ部３が油圧クランプ装置９による固定から解放された状態では、前載置板部５は、長孔３ａの長さ分、左右方向に移動可能になることで、前載置板部５は、図１に示す最大幅位置と、図示しない最小幅位置との間で左右方向に移動可能に構成されている。

さらに、油圧クランプ装置９，９Ａによる固定が解除されている状態では、前載置板部５は、長孔５ａ，５ｂの前後方向の長さ分だけ、前スロープ部３に対して相対的に前後方向に移動可能になっている。具体的には、前載置板部５は、図１に示す最大長さ位置と、図示しない最小長さ位置との間で前後方向に移動可能に構成されている。

一方、後載置板部６の後端部は、その上面が前述した前載置板部５の前端部の上面と同じ高さに配置され、前載置板部５の前端部と面対称に構成されている。すなわち、後載置板部６の後端部は、後スロープ部３の平面部に載置されており、その左右両端部には、一対の長孔６ａ，６ａが形成されている。

また、後スロープ部３にも、左右方向に延びる長孔３ａが形成されており、油圧クランプ装置９は、後載置板部６の長孔６ａと、後スロープ部３の長孔３ａに嵌合した状態で、後載置板部６及び後スロープ部３を上下方向から挟持している。それにより、後載置板部６は、後スロープ部３に固定されている。

さらに、後載置板部６の中央部には、開口６ｃが設けられている。この開口６ｃは、平面視矩形に形成され、後載置板部６を上下方向に貫通しているとともに、前載置板部５の前述した開口５ｃと同じサイズに構成されている。また、この開口６ｃの下方には、加振機１０が配置されている。

以上の構成により、後載置板部６及び後スロープ部３が油圧クランプ装置９による固定から解放された状態では、後載置板部６は、長孔３ａの長さ分、左右方向に移動可能になることで、後載置板部６は、図１に示す最大幅位置と、図示しない最小幅位置との間で左右方向に移動可能に構成されている。

さらに、油圧クランプ装置９，９Ａによる固定が解除されている状態では、後載置板部６は、長孔６ａ，６ｂの前後方向の長さ分だけ、後スロープ部３に対して相対的に前後方向に移動可能になっている。具体的には、後載置板部６は、図１に示す最大長さ位置と、図示しない最小長さ位置との間で前後方向に移動可能に構成されている。

次に、図２～図８を参照しながら、加振機１０について説明する。なお、図２は、理解の容易化のために、天板部７を省略した構成を示している。本実施形態の加振装置１では、前載置板部５の開口５ｃの下方に配置された加振機１０と、後載置板部６の開口６ｃの下方に配置された加振機１０は同様に構成されているので、以下、前載置板部５の開口５ｃの下方に配置された加振機１０を例にとって説明する。

加振機１０は、平面視矩形の可動ベース板１１上に設けられており、この可動ベース板１１は、その底面がベース板部８の上面に面接触した状態で、図示しないマグネットクランプを介して、ベース板部８に固定されている。

また、ベース板部８の上面には、４つの位置変更装置３０及び多数のフリーベアリング（図示せず）が設けられている。４つの位置変更装置３０は、平面視矩形に配置されており、可動ベース板１１は、これらの位置変更装置３０に取り囲まれるように設けられている。

各位置変更装置３０は、複数の歯付きプーリと、これらのプーリに巻き掛けられた歯付きベルトと、１つの歯付きプーリを駆動するモータ機構などを備えている（いずれも図示せず）。各位置変更装置３０の歯付きベルトの両端部は、可動ベース板１１の４つの所定部位に連結されている。また、多数のフリーベアリングは、可動ベース板１１の下方の位置に配置されている。

以上の構成により、マグネットクランプによる固定が解除された状態では、可動ベース板１１は、４つの位置変更装置３０におけるプーリの回転動作に伴って、多数のフリーベアリングを転動させながら、ベース板部８上を移動する。すなわち、可動ベース板１１は、ベース板部８に対する相対的な位置が変更可能に構成されている。そして、可動ベース板１１は、そのように変更された位置において、マグネットクランプを介してベース板部８に固定される。

加振機１０は、図３～５に示すように、加振用アクチュエータ１２（アクチュエータ）、加振アーム１３、一対の加振シャフト１４，１４、一対の静圧軸受１５，１５、第２バー１６、第１バー１７及び通路台１８などを備えている。なお、図５などでは、理解の容易化のために、第２バー１６及び第１バー１７の断面部分のハッチングが省略されている。

加振用アクチュエータ１２は、油圧シリンダ１２ａ、ピストンロッド１２ｂ、ブラケット１２ｃ及び油圧制御回路機構１２ｄなどを備えている。油圧シリンダ１２ａは、ブラケット１２ｃを介して、可動ベース板１１及び前載置板部５に固定され、支持されている。

この油圧シリンダ１２ａには、油圧制御回路機構１２ｄが接続されている。この油圧制御回路機構１２ｄからの油圧が供給されることにより、油圧シリンダ１２ａは、ピストンロッド１２ｂを前後方向に駆動する。

この油圧制御回路機構１２ｄは、電磁スプール弁機構及び油圧回路などを組み合わせたものであり、後述するコントローラ４０（図４参照）に電気的に接続されている。油圧制御回路機構１２ｄでは、コントローラ４０によって電磁スプール弁機構が制御されることにより、油圧シリンダ１２ａに供給する油圧が制御される。それにより、ピストンロッド１２ｂの移動状態及び往復動状態が制御されることで、第２バー１６の動作状態が制御される。

このコントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、加振制御処理を実行する。

コントローラ４０は、４つの加振用アクチュエータ１２を制御することによって、４つの車輪Ｗを介して、車両Ｖを加振する加振制御処理を実行する。

コントローラ４０には、加振用アクチュエータ１２を動作させるための各種動作制御データが記憶されたメモリ４２が接続されており、コントローラ４０は、メモリ４２に記憶された各種動作制御データを読み込んで加振用アクチュエータ１２を動作させる

メモリ４２には、動作制御データとして、車両Ｖをピッチ軸（左右方向に延びる軸）で回動させるピッチ軸回動動作制御データ、車両Ｖをヨー軸（上下方向に延びる軸）で回動させるヨー軸回動動作制御データ、及び、車両Ｖをロール軸（前後方向に延びる軸）で回動させるロール軸回動動作制御データ等が記憶されている。

各動作制御データは、４つの加振用アクチュエータ１２それぞれの動作（４つのピストンロッド１２ｂの動作）の位相及び振幅を制御するためのデータである。例えば、詳しくは後述するように、４つのピストンロッド１２ｂの動作を同位相及び同振幅となるデータである。

加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂの先端部には、加振アーム１３が連結されており、それにより、加振アーム１３は、ピストンロッド１２ｂを介して前後方向に駆動／加振されるように構成されている。

加振アーム１３の左右両端部は、ボールジョイント１４ａ，１４ａを介して、加振シャフト１４，１４の前端部にそれぞれ連結されている。これらの加振シャフト１４，１４は、左右方向に間隔を存して配置され、互いに平行に前後方向に所定長さで延びている。加振シャフト１４，１４は、断面円形の棒状の部材であり、静圧軸受１５，１５によって前後方向に摺動自在に支持されている。

各静圧軸受１５の内周面には、リセス（図示せず）が所定間隔で前後方向に並べて配置されており、これらのリセスが発生する油圧によって、加振シャフト１４は摺動自在に支持される。静圧軸受１５は、その上面が前載置板部５に、下面が可動ベース板１１にそれぞれ固定されている。

また、加振シャフト１４，１４は、それらの後端部が２つの軸取付部２０，２０にそれぞれなっており、これらの軸取付部２０，２０の間には、第２バー１６が設けられている。さらに、第２バー１６の後方には、一対の軸取付部２１，２１が設けられており、これらの軸取付部２１，２１の間には、第１バー１７が設けられている。なお、本実施形態では、第１バー１７が後バーに相当し、第２バー１６が前バーに相当する。

また、加振機１０の動作中、第２バー１６は、加振用アクチュエータ１２によって、加振位置（例えば、図５に示す位置）と押出位置（図示せず）との間で少なくも駆動されるようになっている。さらに、加振用アクチュエータ１２が発生した前後方向の振動は、加振アーム１３及び加振シャフト１４，１４を介して、第２バー１６に入力される。

さらに、前述した通路台１８は、可動ベース板１１上の静圧軸受１５，１５の間に配置され、油圧アクチュエータ（図示せず）が内蔵されている。通路台１８は、この油圧アクチュエータによって、待避位置（例えば、図５に示す位置）と、押出位置にある状態の第２バー１６に当接する当接位置（図示せず）との間で少なくとも前後方向に駆動される。

通路台１８が当接位置まで移動し、押出位置にある第２バー１６に当接した場合、通路台１８によって第２バー１６が回転不能に保持される。これは、加振動作の終了後、車両Ｖの車輪Ｗが第２バー１６を乗り越えながら前方に移動する際、第２バー１６を回転停止状態に保持することで、車輪Ｗの駆動力が第２バー１６に伝達され、車輪Ｗが前方に移動しやすくするためである。

以上のように、載置台２の左半部は構成されており、載置台２の右半部も同様に構成されている。

次に、以上のように構成された加振装置１において、車両Ｖを検査する際の動作について説明する。まず、油圧クランプ装置９，９Ａ及びマグネットクランプを緩め、２枚の前載置板部５、２枚の後載置板部６及び４つの可動ベース板１１を移動可能な状態に設定する。

次いで、４つの可動ベース板１１を、４つの位置変更装置３０によって検査対象の車両Ｖのホイールベース及びトレッドに対応する位置にそれぞれ移動させた後、マグネットクランプによってベース板部８に固定する。可動ベース板１１の移動に伴い、可動ベース板１１と同時に、２枚の前載置板部５及び２枚の後載置板部６がホイールベース及びトレッドに対応する位置に移動する。そして、その位置で、これらの前載置板部５及び後載置板部６を、油圧クランプ装置９Ａを介して互いに固定すると同時に、油圧クランプ装置９，９を介して前後のスロープ部３，３に固定する。

次いで、各加振機１０における加振用アクチュエータ１２を駆動し、第１バー１７及び第２バー１６の間隔を、検査対象の車両Ｖの車輪Ｗのサイズに合わせた値に設定する。以上により、検査のための準備動作が終了する。

次いで、車両Ｖを後スロープ部３から載置台２に乗り上げるように移動させ、図６に示すように、４つの車輪Ｗが、前載置板部５の開口５ｃ及び後載置板部６の開口６ｃに嵌まり込んで下方に移動し、第１バー１７及び第２バー１６によって前後方向から挟持された状態にする。

この状態で、コントローラ４０によって加振制御処理が実行されることにより、図７の矢印Ｙ１で示すように、加振用アクチュエータ１２によって第２バー１６が前後方向に加振され、それに伴って、車輪Ｗが加振される。この加振中、第２バー１６の押圧力Ｆｏが車輪Ｗに作用した際、図８に示すように、押圧力Ｆｏの２つの分力成分Ｆｘ，Ｆｙが車輪Ｗに作用することになる。すなわち、第２バー１６を前後方向に加振することによって、車輪Ｗは、前後方向及び上下方向に同時に加振されることになる。

［ピッチ軸回動制御］
次に、車両Ｖをピッチ軸（左右方向に延びる軸）で回動させる場合の制御について説明する。本実施形態では、ピッチ軸は、例えば、車両の重心位置から左右方向に延びる軸である。

コントローラ４０は、メモリ４２から車両Ｖをピッチ軸で回動させるピッチ軸回動動作制御データを読み込む。このピッチ軸回動動作制御データは、４つの加振用アクチュエータ１２それぞれのピストンロッド１２ｂを、図９に示すような位相及び振幅で前後方向に移動させるように、複数の加振用アクチュエータ１２を動作させるデータである。

具体的には、コントローラ４０からの動作指令（信号）により、油圧制御回路機構１２ｄから油圧が供給され、この油圧供給により、油圧シリンダ１２ａは、ピストンロッド１２ｂを前後方向に移動させる。コントローラ４０は、油圧制御回路機構１２ｄから供給される油圧量を制御することで、ピストンロッド１２ｂの位相及び振幅を制御する。

本実施形態では、図９に示すように、コントローラ４０は、４つのピストンロッド１２ｂが同位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御する。すなわち、コントローラ４０は、４つの加振用アクチュエータ１２それぞれの動作（４つのピストンロッド１２ｂの動作）の位相及び振幅を制御する。

また、ピッチ軸回動制御では、車両Ｖのピッチ軸回動の共振周波数（例えば、２Ｈｚ程度）の近傍の周波数で振動させるように制御する。

このような制御により、加振用アクチュエータ１２が発生した前後方向の振動が、加振アーム１３及び加振シャフト１４，１４を介して、第２バー１６に入力され、第２バー１６の振動により、４つの車輪Ｗに同位相及び同振幅の振動が加わり、車両Ｖがピッチ軸で回動される（図６参照）。

４つのピストンロッド１２ｂの動作の波形を加算した加振波形は、同位相の場合に振幅が大きくなる。上記制御では、４つのピストンロッド１２ｂが同位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御するので、４つのピストンロッド１２ｂのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に車両Ｖをピッチ軸で回動させることができる。

［ヨー軸回動制御］
次に、図１０に示すように、車両Ｖをヨー軸（上下方向に延びる軸）で回動させる場合の制御について説明する。本実施形態では、ピッチ軸は、例えば、車両の重心位置から上下方向に延びる軸である。

コントローラ４０は、メモリ４２から車両Ｖをヨー軸で回動させるヨー軸回動動作制御データを読み込む。このヨー軸回動動作制御データは、４つの加振用アクチュエータ１２それぞれのピストンロッド１２ｂを、図１１に示すような位相及び振幅で前後方向に移動させるように、複数の加振用アクチュエータ１２を動作させる。

本実施形態では、右前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと、左前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂとが、逆位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御する。

また、ヨー軸回動制御では、車両Ｖのヨー軸回動の共振周波数（例えば、１５Ｈｚ程度）の近傍の周波数で振動させるように制御する。このため、ヨー軸回動制御では、図１１に示す４つの加振用アクチュエータ１２それぞれのピストンロッド１２ｂの動作の周波数は、ピッチ軸回動制御時の図９に示す４つのピストンロッド１２ｂの動作よりも短い周期で動作する。

また、コントローラ４０は、右後の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂが、右前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと同位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御し、左後の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂが、左前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと同位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御する。

このように、コントローラ４０は、右後の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと、左後の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂとが、逆位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御する。すなわち、コントローラ４０は、４つの加振用アクチュエータ１２それぞれの動作（４つのピストンロッド１２ｂの動作）の位相及び振幅を制御する。

このような制御により、加振用アクチュエータ１２が発生した前後方向の振動が、加振アーム１３及び加振シャフト１４，１４を介して、第２バー１６に入力され、第２バー１６の振動により、右前の車輪Ｗ及び右後の車輪Ｗには、同位相及び同振幅の振動が加わり、左前の車輪Ｗ及び左後の車輪Ｗには、右前の車輪Ｗ及び右後の車輪Ｗと逆位相及び同振幅の振動が加わり、４つの車輪Ｗに同位相及び同振幅の振動が加わり、車両Ｖがヨー軸で回動される（図１０参照）。

４つのピストンロッド１２ｂの動作の波形を加算した加振波形は、左右で逆位相の場合に振幅が大きくなる。上記制御では、４つのピストンロッド１２ｂが左右で逆位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御するので、４つのピストンロッド１２ｂのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に車両Ｖをヨー軸で回動させることができる。

［ロール軸回動制御］
次に、図１２に示すように、車両Ｖをロール軸（前後方向に延びる軸）で回動させる場合の制御について説明する。本実施形態では、ロール軸は、例えば、車両の重心位置から前後方向に延びる軸である。

コントローラ４０は、メモリ４２から車両Ｖをロール軸で回動させるロール軸回動動作制御データを読み込む。このロール軸回動動作制御データは、４つの加振用アクチュエータ１２それぞれのピストンロッド１２ｂを、図１３に示すような位相及び振幅で前後方向に移動させるように、複数の加振用アクチュエータ１２を動作させる。

本実施形態では、右前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと、左前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂとが、逆位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御する。また、車両Ｖのロール軸回動の共振周波数（例えば、０．５Ｈｚ程度）の近傍の周波数で振動させるように制御する。

また、右後の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂが、右前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと同位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御し、左後の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂが、左前の加振用アクチュエータ１２のピストンロッド１２ｂと同位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御する。

このような制御により、加振用アクチュエータ１２が発生した前後方向の振動が、加振アーム１３及び加振シャフト１４，１４を介して、第２バー１６に入力され、第２バー１６の振動により、右前の車輪Ｗ及び右後の車輪Ｗには、同位相及び同振幅の振動が加わり、左前の車輪Ｗ及び左後の車輪Ｗには、右前の車輪Ｗ及び右後の車輪Ｗと逆位相及び同振幅の振動が加わり、４つの車輪Ｗに同位相及び同振幅の振動が加わり、車両Ｖがロール軸で回動される（図１２参照）。

４つのピストンロッド１２ｂの動作の波形を加算した加振波形は、左右で逆位相の場合に振幅が大きくなる。上記制御では、４つのピストンロッド１２ｂが左右で逆位相及び同振幅で前後方向に移動されるように制御するので、４つのピストンロッド１２ｂのそれぞれの動作量を小さくしながらも、容易に車両Ｖをロール軸で回動させることができる。

また、コントローラ４０は、上記ピッチ軸回動制御、ヨー軸回動制御、ロール軸回動制御を、位相及び振幅を変えて複数回行う。その際に、車両Ｖでの異音をチェックし、車両Ｖで異音が発生した場合、その制御内容（位相及び振幅）と、異音が発生した箇所（例えば、ダッシュボードの中央部）を記録する。

そして、同じ車種で別の車両Ｖの振動検査を行う場合には、ダッシュボードで異音が発生した場合の制御内容（位相及び振幅）で振動検査を行う。これにより、予め異音チェックしたい箇所で異音が発生したか否かを容易に確認することができる。

上記検査を行うときに、サスペンションアーム、バネ、ダンパを有し、車両Ｖの左右前側それぞれの車軸を支えるサスペンションの先端（上端）部（ダンパの先端（上端）部）にダンパ加速度センサを設け、さらに、左右それぞれのサスペンションアームの後方部にアーム加速度センサを設け、各加速度センサで検査時の加速度（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を検出するようにしてもよい。図１４に、上記加速度検出結果を示す。

これにより、サスペンションのバネ下の動き（４つのピストンロッド１２ｂの動作）と、バネ上の動き（上記加速度センサで検出された検出加速度）とを同時にモニタすることで、各種路面振動の入力時の動きを３次元的にモニタすることができる。これにより、振動伝達経路による影響度、ダンパ特性、ブッシュ特性の減衰特性の設計に活用できる。

なお、上記実施形態では、ピッチ軸回動制御、ヨー軸回動制御及びロール軸回動制御を行う場合に、４つのピストンロッド１２ｂを同振幅で動作させているが、同振幅でなくてもよく、動作の振幅差が所定範囲内となればよく、該所定範囲は０に近いことが好ましい。

また、上記実施形態では、ヨー軸回動制御及びロール軸回動制御を行う場合に、左右のピストンロッド１２ｂを逆位相で動作させているが、逆位相でなくてもよく、左右のピストンロッド１２ｂそれぞれの動作の位相差が生じるように左右のピストンロッド１２ｂを動作させるようにすればよい。例えば、左右のピストンロッド１２ｂそれぞれの動作の位相を例えば９０°ずらすと、ピッチ軸回動とロール軸回動とが同時に発生する。

上記実施形態では、４つのピストンロッド１２ｂを同位相や逆位相で動作させているが、同位相でなくてもよく、略同位相や略逆位相となるよう位相差が生じるようにしてもよい。

上記実施形態では、車両Ｖとして、４輪車両タイプのものを用いたが、これに代えて、２～３輪車両又は６輪以上の車輪を有する車両を用いてもよい。

１…加振装置、１０…加振機（加振部）、１２…加振用アクチュエータ、１６…第２バー（前バー）、１７…第１バー（後バー）、４０…コントローラ（制御部）

Claims

複数の車輪を有する検査車両を加振する加振装置であって、
前記複数の車輪それぞれに対応して設けられ、前記車輪の前方向から前記車輪に当接することにより、前記車輪の前方向への移動を規制するように配置される前バーと、前記車輪の後方向から前記車輪に当接することにより、前記前バーとの間に前記車輪の下側部を挟持可能である後バーと、前記前バーを前後方向に移動させることで前記車輪を加振するアクチュエータとを有し、前記複数の車輪をそれぞれ支持して加振する複数の加振部と、
前記複数のアクチュエータそれぞれの動作を制御して、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相及び振幅を制御することで、前記検査車両を、ヨー軸、ピッチ軸、ロール軸のうち少なくとも1つの軸で回動させる制御部と、
前記検査車両のサスペンションの上端部に設けられ、前記サスペンションのバネ上の加速度を検出する３軸加速度センサと、
を備え、
前記アクチュエータの動作から前記サスペンションの前記バネ下の動きをモニタし、前記３軸加速度センサでの検出加速度から前記サスペンションの前記バネ上の動きをモニタすることを特徴とする加振装置。
請求項１に記載の加振装置において、
前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作が略同位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させて、前記検査車両をピッチ軸で回動させることを特徴とする加振装置。
請求項２に記載の加振装置において、
前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させて、前記検査車両をピッチ軸で回動させることを特徴とする加振装置。
請求項１～３のいずれか１項に記載の加振装置において、
前記複数の車輪は、左右方向に並んで配置され、
前記制御部は、前記検査車両を少なくともヨー軸で回動させるように、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相差が生じるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることを特徴とする加振装置。
請求項４に記載の加振装置において、
前記制御部は、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作が略逆位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることを特徴とする加振装置。
請求項４又は５に記載の加振装置において、
前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることを特徴とする加振装置。
請求項１～６のいずれか１項に記載の加振装置において、
前記複数の車輪は、左右方向に並んで配置され、
前記制御部は、前記検査車両を少なくともロール軸で回動させるように、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の位相差が生じるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることを特徴とする加振装置。
請求項７に記載の加振装置において、
前記制御部は、前記左右方向に並んだ車輪に対応した前記複数のアクチュエータそれぞれの動作が略逆位相となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることを特徴とする加振装置。
請求項７又は８に記載の加振装置において、
前記制御部は、前記複数のアクチュエータそれぞれの動作の振幅差が所定範囲内となるように前記複数のアクチュエータそれぞれを動作させることを特徴とする加振装置。