JPH0346058B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、駆動可能な試験機と被試験体との間
における力およびトルクの伝達方法とその装置に
関する。

〔従来技術と問題点〕

自動車およびその構造部品を試験する試験機
は、その使用目的に応じて動力試験機、ブレーキ
試験機、伝動装置試験機あるいはエンジン試験機
と呼ばれている。これらのすべての試験機は、試
験すべき構造部品が駆動／ブレーキ装置に、例え
ば発電機並びに駆動モータとして駆動される直流
機に接続されるという特徴を有している。この直
流機は発電機運転の場合、エンジンによつて構造
部品あるいは自動車からやつて来る力およびトル
クに対してブレーキとして作用する。直流機が電
動機として駆動される場合、力およびトルクが自
動車の駆動装置に外部から伝達される。

この作用を伝達して、その都度の力およびトル
クにおける被試験体における結論がえられるよう
にするために、試験機の駆動／ブレーキ装置と自
動車ないし構造部品との間の接続が行われる。

従来使用されている接続装置は、１つあるいは
複数のローラであり、このローラの上に自動車が
載せられ、ローラは例えば自動車の車輪で駆動さ
れ、発電機として作用できる直流機を駆動する。

摩擦接続で行われるかかる接続の場合、自動車
の駆動輪がその上に置かれる伝達すべき動力に応
じた１個ないし数個のローラの直径を、動力、速
度および時間が大きい場合に大きな直径にする必
要があるという欠点を有している。

例えば伝動装置、たわみ軸および後輪軸を含む
自動車エンジンの路面に伝わる動力を測定しよう
とする上述の伝動装置試験機の場合、この駆動系
統は、駆動およびブレーキ装置例えば直流機に接
続されているたわみ軸を持つた車輪の代わりに、
車軸における駆動軸を介して直流機に接続され
る。駆動／ブレーキ装置として電気機械の代わり
に、駆動／ブレーキ装置として液圧機械あるいは
渦流ブレーキも同じように利用できる。

しかしかかる伝動装置試験機の場合、ローラ形
の試験機の場合に得られるような伝達性能が欠け
ている。従つて例えば転がり抵抗およびないし空
気抵抗のような自動車抵抗が模擬されている一部
経験的に決められた補助的な係数を制御装置にお
いて、試験機で求められた値を路面を走行する自
動車の実際の運転状態に確実に転換できるように
するために、考慮しなければならない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第311714号公報
において、類似した自動車の車輪試験装置が知ら
れており、その場合垂直力および横方向力は、試
験シリンダによつて荷重装置を介して導入され、
この荷重装置には自動車の車輪が実際に似せて固
定され、自動車の車輪は被せられたタイヤを介し
て回転可能な車輪締め付け装置の中にほぼ固定し
て締め付けられている。かかる装置は路面から車
輪を介して駆動軸に作用する動的荷重として自動
車重量が考慮されていなかつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、経験的な補正係数を考慮に入
れる必要なしに、測定値が路面を走る自動車の性
能と同じになるような測定方法とその装置を提案
することにある。

〔発明の要点および効果〕

この目的は特許請求の範囲第１項の特徴部分に
記載した手段によつて達成できる。駆動可能な被
試験体の質量を試験機によつて担持し、同時にね
じれ弾性的に試験機に対して被試験体の車輪を接
続することによつて、将来自動車が道路の上を運
転される場合に生ずるのと同一の状態が、既に試
験機において得られる。従来の伝動装置試験機に
おいてプーリーとベルトによる電動装置のような
無歯車伝動装置は避けられる。また本発明に基づ
く方法において、従来の試験機に設けられたはず
み質量あるいははずみ質量模擬によつて形成され
る全自動車質量の代りに懸架された被試験体であ
る自動車自体が用いられ、かつ回転可能に保持さ
れた車輪にこの自動車質量が作用する。

本発明に基づく方法によつて、自動車における
駆動エンジンから全伝動装置系統および自動車の
車輪を介して路面に伝わる動力も、さらに試験機
が試験すべき駆動系統に対しブレーキとして用い
られる場合も試験機に再生可能に伝達される。更
に路面が登り坂あるいは下り坂の場合、路面状態
に対応して自動車のエンジンおよびその駆動系統
に付加的に加えられる力およびトルクを、試験機
によつて少なくとも１つの自動車の車輪を介して
供給することができる。駆動系統に付加的な荷重
を生じこの駆動系統に弾性変形例えば後輪軸の曲
がり、たわみ軸のねじりを生じるようなカーブ走
行、登り坂走行、下り坂走行、路面表面による荷
重のような運転中に生ずる状態は、正確に本発明
に基づく方法に応じて駆動する自動車性能試験機
に模擬させられる。

特許請求の範囲第２項において、無菌車伝動装
置の欠点が生じないことを保証するような上述の
方法を実施するための装置を提案する。従来の自
動車性能試験機、特に駆動系統に対する試験機に
おいて、駆動軸をたわみ軸によつて試験機の駆
動／ブレーキ装置に接続することによつて、駆動
装置が一方向に一緒に変位するまでの間測定でき
ない運動が生じ、無歯車伝動装置の端部に設けた
荷重検出部が特に変動する負荷状態において試験
機および試験すべき駆動系統に対して有害な衝撃
的な圧縮荷重を生じていた。本発明は直接的な同
心的な結合およびクランプ装置要素の使用によつ
て、試験機と試験すべき自動車あるいは駆動系統
との間のねじれ弾性的な伝達が達成される。また
変位による欠陥も生ぜず、試験機のローラの上を
回転するタイヤの直立線の位置を考慮するため
に、測定において付加的なパラメータを取り入れ
る必要もない。

試験すべき自動車あるいは駆動系統の運転状態
を完全に模擬するために、特許請求の範囲第４項
に基づいて、駆動系統のすべての車軸が同心的に
結合されたクランプ装置で受けられ、脹らまし得
るタイヤによつてそこに固定される。

特許請求の範囲第３項に記載の本発明に基づく
装置の実施形態において、膨脹要素の代わりに、
自動車の運転中における実際の運転状態を模擬で
きるようにするために、自動車のタイヤ自体が使
用される。

特許請求の範囲第５項および第６項は同心的な
構造部品の特別の実施形態を提案し、特許請求の
範囲第６項は同心的なクランプ装置の直径の変更
を提案しており、これにより種々のタイヤ圧力に
おける運転状態が模擬でき、同一の試験機におい
て種々の車輪直径をしている種々の自動車を試験
するために採用できる。

特許請求の範囲第７項における本発明に基づく
別の実施形態において、駆動／ブレーキ装置は基
板の上で検査すべき自動車の軸の方向に移動で
き、また両側に順々に運動できる。それによつて
種々の自動車および種々の自動車の駆動系統が１
台あるいは同一の試験機で試験できる。

特許請求の範囲第８項に基づく基板を持ち上げ
ることによつて、登り坂および下り坂における自
動車の駆動系統の状態が非常に良好に模擬され、
長手方向に対して横に駆動／ブレーキ装置を含め
て基板の上で自動車を傾斜することによつて、本
発明に基づいて傾斜状態における荷重が模擬され
る。基板全体を運動する代わりに、本発明に基づ
いて、クランプ装置に係合している補助的な荷重
装置によつて、カーブ走行における後輪軸の荷重
およびたわみ軸のねじれ、登り坂走行における引
張り駆動、下り坂走行における推進駆動を模擬す
ることを提案する。静止状態における試験すべき
質量の影響の付加的な模擬は本発明に基づく懸架
装置によつて不要となる。

少なくとも１つの駆動輪の回転可能な収容によ
つて、本発明に基づいてはじめて、路面と自動車
の駆動機構との間のあらゆる相互作用がその発生
個所で、試験機に狂いを生ずることなしに導入さ
れるか、あるいは従来かかる試験機ではできない
ようなこの試験機から自動車の駆動機構への導入
が行われる。

〔実施例〕

以下図に示す実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。

第１図において、後輪軸４、差動歯車機構５、
図示してないたわみ軸および多段変速機構を介し
て図示してないエンジンに接続されている被試験
体の自動車１の車輪２，３は、試験機の駆動／ブ
レーキ装置６，７に固く接続されたクランプ装置
８，９によつてそれぞれ対称的に保持されてい
る。

第１図の実施例におけるクランプ装置８，９
は、使用目的に応じた種々の直径を有している。
この場合各タイヤ１０，１１を脹らませて車輪
２，３の直径を大きくすることによつて、クラン
プ装置８，９の内側面とタイヤ１０，１１表面と
の間に摩擦接続が形成される。

それによつて自動車１は運転中も同様に、タイ
ヤ１０，１１および駆動／ブレーキ装置６，７に
接続されているクランプ装置８，９を介して駆
動／ブレーキ装置６，７に回転可能に結合され
る。

このようにしてタイヤ１０，１１および駆動／
ブレーキ装置６，７に固く接続されたクランプ装
置８，９によつて車軸２，３を受けることによつ
て、いまや設定できるプログラムに応じて生ずる
運転状態、たとば加速、減速、登り坂および下り
坂走行、カーブ走行、および自動車エンジン、自
動車伝動機構、自動車たわみ軸、差動機構、後輪
軸および駆動軸から成る駆動系統全体の自動車の
駆動エンジンによる付加的な影響が、試験機の発
電機として作用する駆動／ブレーキ装置６，７に
導入され、あるいはその逆に駆動／ブレーキ装置
６，７で車輪２，３を駆動する。

いまクランプ装置８に基礎１３に支持された荷
重装置１２が接続された場合、駆動系統に衝撃を
生ずるような路面からの力の作用についても補助
的に試験できる。

第２図にはクランプ装置８の詳細がクランプ１
５として断面図および正面図で示されている。４
個のジヨー１６，１７，１８，１９が長孔２４，
２５，２６，２７に挿入されているボルト２０，
２１，２２，２３によつて駆動／ブレーキ装置
６，７の回転軸２８に固く接続された支持板２９
に対して半径方向に移動可能に配置されている。
締め付けベルト３０はジヨー１６，１７，１８，
１９を取り巻いている。締め付けベルト３０は多
数のスリツトを穿設されたベルト面にウオームね
じをかみ合せた形式の市販のものを使用すること
ができ、ウオームねじ形式の調整装置３０ａを介
して短縮あるいは延長できるので、タイヤ１０な
いし１１がハンデイキヤツプに相応して種々の定
格圧力からずれている内圧を有している場合も、
接続すべき駆動輪２，３に対応してそのタイヤ１
０，１１を介して駆動／ブレーキ装置６および７
との選択的な接続が行える。それによつてタイヤ
１０，１１の内圧が設定圧力からずれている場合
の自動車１の状態への影響について試験できる。

第３図は本実施例に基づく基板３１を示し、こ
の基板３１は昇降シリンダ３４によつて水平面に
対して矢印の方向に移動でき、この基板３１はヒ
ンジ軸３２を介して基台３３から持ち上がる。車
輪２，２′はクランプ装置８ないし８′に固定され
ている。駆動／ブレーキ装置６を介して例えば駆
動力が自動車１に導入され、あるいは駆動／ブレ
ーキ装置６がブレーキとして作用する場合、自動
車１のエンジンからの力およびトルクは、ブレー
キとして作用する駆動／ブレーキ装置６例えば直
流電動機あるいは渦電流動力計に導入される。

ヒンジ軸３２を片側に持ち上げ、昇降シリンダ
３４の範囲で基台３３を別の昇降シリンダで持ち
上げて基板３１を紙面から傾けることによつて、
運転中に生ずる横荷重および駆動系統への影響が
模擬できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づいて試験機で受けられた
自動車の駆動輪の概略説明図、第２図ａ，ｂは駆
動輪と試験機との間のクランプ装置の断面図およ
び正面図、および第３図は水平面に対し傾斜でき
る基板の上にある自動車に対するクランプ装置を
含む試験機駆動機械の概略図である。 １……自動車、２，３……車輪、４……後輪
軸、５……差動歯車機構、６，７……駆動／ブレ
ーキ装置、８，９……クランプ装置、１０，１１
……タイヤ、１３……基礎、１５……クランプ装
置、３１……基板、３４……昇降シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動可能な自動車性能試験機と被試験体の自
   動車１との間における力およびトルクの伝達方法
   において、自動車１の質量を試験機によつて担持
   するとともに、自動車１の車輪をねじれ弾性可能
   にこの試験機の駆動／ブレーキ装置６，７に接続
   し、この自動車１の車輪を駆動／ブレーキ装置
   ６，７の回転軸に連結されたクランプ装置８，９
   によつて固定することを特徴とする力およびトル
   クの伝達方法。 ２ 駆動／ブレーキ装置６，７を有する自動車性
   能試験機と自動車１との間における力およびトル
   クの伝達装置において、試験機の少なくとも１つ
   の駆動／ブレーキ装置６が、少なくとも１つの回
   転可能なクランプ装置８，９を介してタイヤ１０
   を持つた車輪２に同心的に接続され、前記クラン
   プ装置８が自動車１の駆動系統の動力を試験機の
   駆動／ブレーキ装置６，７に伝達することを特徴
   とする力およびトルクの伝達装置。 ３ 自動車１あるいはタイヤ１０を備えた駆動系
   統の車輪２が、これと同心的に配置された少なく
   とも１つの回転可能なクランプ装置８と協動する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   力およびトルクの伝達装置。 ４ 自動車１あるいは駆動系統の他の車輪３がこ
   れと同心的に配置された回転可能なクランプ装置
   ９に支持されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項に記載の力およびトルクの伝達装置。 ５ クランプ装置８を補助する締付けベルト３０
   が、自動車の駆動系統の車輪２，３あるいはタイ
   ヤ１０，１１の走行面を取り囲んでいることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項にいず
   れかに記載の力およびトルクの伝達装置。 ６ タイヤを保持する複数のジヨー１６，１７，
   １８，１９がクランプ装置８の支持板２９に対し
   て半径方向に移動可能に取り着けられたことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項乃至第５項にいず
   れかに記載の力およびトルクの伝達装置。 ７ 試験機の駆動／ブレーキ装置６，７が基板３
   １の上に自動車１の少なくとも１つの車輪２ある
   いは駆動系統の少なくとも１つの車輪２の軸心の
   方向に移動可能に配置されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項乃至第６項のいずれかに
   記載の力およびトルクの伝達装置。 ８ 基板３１が試験機の駆動／ブレーキ装置６，
   ７と共に片側において昇降シリンダ３４に連結さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   に記載の力およびトルクの伝達装置。