JPH04502667A - 車道ローディングシュミレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 車道ローディングシュミレータ 本発明は、模擬車道上の試験車両のハンドリング特性に実質的に影響を及ぼさず に該車両の横、縦、及びヨーイング動作を制限する車両緊締装置に関する。

２、従来の技術 従来記述において、模擬車道や模擬車道上で車両を所定位置に保持する緊締装置 の改善がなされて来た。従来のローラ動力計上で使用される緊締装置が１９７２ 年のブロックインステンメカニカルエンジニアズ（Ｐｒｏｃ　ＩｎｓｔｎＭｅｃ ｈ　Ｅｎｇｒｓ）第１８６号に掲載されたジーン・オディア（ＪｅａｎＯｄ　ｉ 　ｅ　ｒ）の「乗用車の動的挙動が模擬出来る動力計」と題する記事に記載され ており、該記事には４つの独立した動力駆動ローラ動力計上の所定の位置に車両 を保持する緊締装置が記載されており、車両は、大型クレードルで緊締される。

使用リンケージは、枢動アームと車両両側のアクチュエータと車両下のシングル フレームが必要であった。必要な自由度を得るために車両の両側のリンケージは 、縦軸に沿った動作と縦軸の回りでの回転とヨーイング動作と横方向の動作とが 可能でなければならず、そこに記載の緊締装置ではリンケージを支持する水平ス ライド装置が必要であった。リンケージとフレームとで相当なスペースを必要と し、且つ、前記記事中で「球形ニージヨイント」と呼ばれる主ローディングジヨ イントの位置決めや前記ジヨイントがローディングの一切を車両に与えると言っ た事実のために、前記の種々の軸上の荷重間で「漏話」が生じる可能性があった 。

更に、前記記事中で指摘されているように、しゅう動部品を具備する必要があり 、これにより高摩擦荷重が生じ易いと言う問題点もあり、正常に作動させるには 摩擦係数を非常に低（維持することが必須であった。この従来技術の装置の縦方 向緊締装置は、側荷重とヨーイングが模擬できるように構成されてあったが、こ こでも又、他の軸の荷重に影響を及ぼすリンケージを介しての作動がなされなけ ればならなかった。

前出のジーン・オディア（Ｊｅａｎ　０ｄｉｅｒ）は、１９７０年の自動車エン ジニア協会社（Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｆｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅ ｒｓ、　Ｉｎｃ、）刊行の二ｓ−ヨーク研究論文第７００３６７号掲載の「ロー ドホーディング：ブレーキングとトラクション」と題する記事及び１９７３年の 自動車エンジニア協会社（Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎ ｇｉｎｅｅｒｓ、　Ｉｎｃ、）刊行のニューヨーク研究論文第７３０５６２号掲 載の「室内車両ブレーキングシュミレーション：道路試験との相関関係及び比較 」と題する記事において制動装置特性の分析を含んだ緊締装置に関する追加論文 を発表している。

前者の記事に示された車両緊締装置は、又、フレンチ　ファロド　グループ（Ｆ ｒｅｎｃｈ　Ｆａｒｏｄｏ　Ｇｒｏｕｐ）のブローシュア中にも例示されている 。

同ブローシュア中のイラストからこの従来技術の緊締装置が車両両側からアクセ スするためのスペースを含め相当なスペースを必要とすることがわかる。

発明の概要 本発明は、車両、シャシ−、パワートレン、及びドライバーにかかる力の現実的 なシュミレーションを可能とする方法で緊締度３及び自由度３をもたらす固定車 両動力計上に取り付けられた車両の緊締装置に関する。

車両は、設定工捏距離内で横、縦、及びヨーイング動作に就いて緊締される。

車輪は、４輪個々に設けられた個々の動力車道装置にて駆動される。実道路作動 力は、車道装置からの外力を制御することで模擬可能である。緊締されない自由 度３とは、垂直、ピッチ、及びロール動作である。車両上の計器により車道力が 各軸に荷重を生じた時の緊締されない軸における車両反応に関する情報が得られ る。

緊締装置は、車両の一方の側に位置し且つ車両に連結した一連のリンケージから 成る。該リンケージは、選択的に油圧作動されて車両の能動的位置制御及び緊締 を行うアクチュエータにより制御するか、もしくは、アクチュエータをアクチュ エータシリンダーとピストンの両側を２つの調整可能な圧力ガス体積に連結して ガスプリングに変換し、工程のストップ又はリミット間でスプリング荷重緊締を 可能にする。ガス体積は、圧力で調整してばね率又は剛化作用を変更することが 可能である。ガススプリングシリンダーの移動節回もまた変更可能であり、以て 、個々の車道上の車両の位置が３つの緊締軸において制御可能となる。

緊締装置が能動油圧制御を行う場合には、所望であるなら車両を一定位置に保持 することが可能であり、もしくは、車道に対してシフト及び移動するとか可能と なる。例えば、横を通り抜けるトラックからの突風を模擬するために所定の軸に 過度の動作を加えることが可能である。又、車道を制御して加速、操舵、及びそ の他車両に係る力を模擬することも可能である。

緊締機構は、効果的位置での緊締が縦、槓及びヨーイング動作の各々に就いて車 両重心に相当するように車両に連結された４本のバーリンケージ機構から成る。

荷重緊締力の中心は、常に車両重心に維持される。４本のバーリンケージにより 車両がその許容移動範囲を移動する際緊締軸間で漏話を発生させずに緊締作用が 車両上で同一に維持されることが確実となる。加えて、緊締が互いに独立してな されるため、横及びヨーイング方向での自由度を維持しつつリンケージ用アクチ ュエータを制御するサーボバルブにより車両位置を例えば縦方向に緊締すること が可能となる。

車道装置は、米国特許第４，２３８，９５４号に示す車道フレーム及びベルトの 如き４つの独立したベルトタイプ車道からなる。これらの車道ベルトは、種々の 速度で駆動することが可能であり、又、操舵制御して加速減速を行ない車両にか かる種々の荷重を模擬出来るように取り付けることも可能である。模擬車道を介 してのこの種の緊締及び荷重に対する主な制限は、低周波数加速である。実際の 道路では、車両の移動スペースは広く、非常に低い周波数の加速及びゼロ周波数 の加速さえ行う。模擬車道上ではその利用スペースはずっと狭くなるが、本発明 の緊締装置は、車両加速時に高域フィルタとして機能するように制御することが 可能である。車道の変位制限内において、走行限界に到達する前に約１秒以下の 車両加速が可能となる。１秒以上に渡る加速は、車道幅、長さ及び緊締装置リミ ットにより制限され、ドライバー及び車両的物体は、約１秒以上の加速を受ける ことはない。車両パワートレン、シャシ−及びサスペンションは、車道駆動モー ターや車道ヨーイング（操舵）制御を適切にプログラムすれば長時間の荷重を受 けるように構成することも可能である。

緊締装置に設けたレバーにより荷重比率を設定し、且つ、図示の如き片持ち梁状 アームを使用して緊締装置全体のほんの小部分のみが車両に反動するようにする 。即ち、緊締装置は、顕著に車両の加速に影響を与えることはない。緊締装置の リンケージは、垂直に調整して車両の重心高と一致さ、緊締装置は、床上を水平 に移動する必要はなく、従って、摩擦を生じるようなスライドは、不要である。

車道ベルトもしくは車道は、調整可能として、車両を荷重リンケージの中心位置 に一旦位置決めしたら車両をリンケージ中心位置で名目上始動するように車道を 移動して車輪の下へ位置決めする。リンケージを車両に接続する。車輪、アクス ル及びスプリングサスペンションは、車道に動力が加わると現実的に作動する。

リンケージにより最大柔軟性及び試験構成が可能となる一方で車両のハンドリン グ特性の決定に係わるリンケージの影響が最小限にされる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の緊締装置のレイアウトの略斜視図であり、第２図は、縦緊締 リンケージの連結ブラケットの略後面図であり、第３図は、本発明の緊締装置の 略平面図であり、第４図は、異なった位置に緊締された車両を示す本発明の変形 態様の略平面図であり、及び 第５図は、本発明の緊締装置の緊締シリンダー又はアクチュエータと共に使用さ れる油圧配管の略図である。

試験装置は、略図で示し、従来技術に開示されである如き所望の方法で建物もし くは支持材に対して取り付けられる符号１２で示す４つの別個の独立したベルト タイプ車道を含む。ベルトタイプ車道は、従来からのものであり、各車道に就き 符号１５で示す一対のドラムの一方を駆動する符号１４で示す個々の制御可能な モーターを含む。ドラム１５は、隔置され、且つ、ベルト１６がドラム上に取り 付けられてドラムの一方を回転するモーター１４により駆動される。ドラムは、 垂直軸、即ち、ドラムの回転軸及びベルト１６の頂面長により形成される符号１ ８で示す略平らな車道面に対しても垂直な軸の周りに操舵可能な符号１７で示す フレームワーク上に取付けられる。操舵装置２０は、所望の任意のタイプの装置 で良く、車道支持フレーム７と同様に略図にて示す。

試験車両２１は、車体部を含み、スプリング支持体上に車体を支持するアクスル と車輪を符号２２で示す。車両は、前輪２３と後輪２４と車体２５とスプリング 支持車体もしくは荷重が実際の道路上で使用される場合と同様に支持されるよう に車輪２３と２４とを取り付ける支持アームもしくはアクスルとを具備する。

車輪には実際に使用されるのと同様にタイヤが装着される。

試験において、車道ベルト１６は、モーター１４を駆動して車道面１８が車輪２ ３と２４の下を走行するように可変直線速度で走行させて車輪２３と２４を回転 する。車輪は、所望なら変速装！とギアドライブを介して駆動するように装着さ れる。

符号３０で示す車両緊締装置は、道路走行中の車両荷重を厳密に模擬出来るよう に車両２１を所望の軸上で緊締しつつ、その他の軸上で自由動作を許容するのに 使用される。緊締装置３０は、横動作、縦動作、ヨーイング動作及び操舵動作に より車両を緊締もしくは制御する。ヨーイングは、重心を貫通する垂直軸の周り の動作である。縦動作は、車両２１の前後方向軸に沿った動作であり、車道面１ ８の走行方向に平行である。横動作は、縦軸に垂直な軸での、即ち、車両に対し て横断方向及び概ね車道ベルト支持ローラの回転軸の方向の動作である。完全に （緊締されない）自由な動作は、垂直方向、即ち、模擬車道面１８に垂直な方向 で可能となる。車両は、また、自由なピッチ運動、即ち、横軸の周りでの回転動 作をすることが可能であり、且つ、ロールすることも可能である。これは、縦軸 の周りで左右にロールする車両の傾向である。

前記３方向の緊締動作の各々に対する緊締装置のリンクは、互いに衝撃を吸収し 合う、即ち、実質的な荷重の「漏話」がない。緊締装置を符号３２で示す共通の 試験スタンド台上に取り付けることが可能である。取付は具も独立して取付けか のうである。例えば、縦緊締リンケージを車両の後端と対向する前端に取り付け ることも可能であり、それを図示する。

幾つかの翼列された４本のバーリンケージもしくは平行四辺形リンケージが緊締 または制御軸での動作または力が緊締されない軸での動作と同様に互いに衝撃を 吸収し合うように車両を緊締するのに使用される。球形ジヨイントがすべての接 続部に使用されて、後述するように、それぞれのリンクで自由な動作が可能とな る。

縦方向での緊締は、符号３５で示すリンケージにより可能となり、このリンケー ジは、支持プレート３２部では垂直ピボット受は台もしくはコラム３６から成り 、該コラムにはフレームワーク型ベルクランク３７が枢動可能に取り付けられる 。ベルクランク３７は、コラム３６上で枢動するハブ３９に取り付けられる幾つ かのストリンガ−３８から成る。このベルクランク３７は、上部リンクと下部リ ンク３８とを連結するピン４１軸に駆動ピボット接続４０を有し、且つ、制御ア クチュエータ４３のロッド端４４は、ピン４１に枢動可能に連結される。アクチ ュエータ４３を略図で示すが、該アクチュエータは、内部ピストンと外部ハウジ ングハウジングと伸長自在な棒４３Ａとを含む（第３図）。

アクチュエータ４３は、サーボ制御油圧アクチュエータとして使用出来るように 構成されており、又、アクチュエータは、油圧装置上のピストンにガスを充填す る重油圧力保持装置に接続可能である。即ち、ピストンをロッド４３Ａの変位を 確実に制御するサーボバルブにより駆動可能であり、ガススプリングとしてピス トンの両側のアキュムレータに接続されると、ロッドがアキュムレータ内の圧縮 自在のガスを圧縮するように機能する外力に応答して伸縮する。

アクチュエータ４３の外側シリンダーは、台３２に接続する支持体４６の耳部４ ５に枢動自在に装着される連結器４５Ａを有する。台３２は、建物支持材もしく は本体を介して車道フレーム１７に対して接続され、車道と緊締装置が共通の台 もしくはフレームワーク上にあるようにする。

ベルクランク３７上の外側端ピボットピン４９は、コラム３６上のピボット軸に 対して所望の半径位置にあり且つタイバー５３に枢動自在に接続されてタイバー ５３の重量を支持する。略図で示すこのタイバー５３は、縦軸長さに就いて調整 伸縮可能である。タイバー５３の縦軸を符号５３Ａで示す。タイバー５３は、そ の両側に外側端ピボット接続５４を有し、タイバー５３がベルクランクの２本の 垂直方向に隔置されたストリンガ−３８間に位置決めされることは明白である。

ベルクランク３７は、所望通りに補強することが可能であるが、タイバー５３を 符号４９Ａで示す垂直ピボット軸に対して枢動自在としなければならない。軸４ ９Ａは、車両重心を貫通する垂直軸に平行であり、且つ、車道面１８に垂直であ る。

４つの車道面１８が大抵の操作の共通面を形成することは明白ではあるが、フレ ーム１７は、所望により、昇降操舵可能である。

タイバー５３は、縦緊締を形成する４本のバーリンケージの一部を形成する。

軸４９Ａは、従って、符号５６で示す車両縦軸に垂直となる。

第２のリンクもしくはタイバー５３に平行なバーを所望の位置で車両に連結する 車体接続バー６０として第１図に示す。このリンクもしくはバー６０は、符号６ １で略示する如き締めつけ手段を介して車体２５に適宜固定され、且つ、スリー ブ６３と該スリーブに対して調整可能である内部部材６４の使用により垂直高に 就き調整可能である外側垂直端アーム６２を有する。車両の両側の内部部材６４ は、ボールジヨイント支持体６７が取り付けられる耳部６５を有する。ボールジ ヨイント６７は、車両の両側に縦軸荷重支持リンク手段６６を取付けるのに使用 される。

リンク６６のピボットを耳部６５に接続するボールジヨイントピンを貫通する軸 ７０として示す。軸７０の形成する平面は、車両重心を貫通する。車両重心を貫 通する垂直軸は、軸７０間の中間にある。

リンク手段６６は、バー５３と６０との平行リンクを形成する。バー５３と６０ は、タイバー５３が軸４９Ａの周りに枢動する時もしくは垂直車体が車両重心を 貫通する垂直軸の周りに枢動する時はいつも平行関係にある。

以上のように、確実な油圧制御がされれば、アクチュエータ４３でサーボ制御を 使用しつつ車道面１８の前後方向に車両２２を位置決めすることが可能となる。

センサーからの適切なフィードバックを利用して車両を適切確実に位置決めする ことが可能となる。センサーに変位センサー含めることが可能であり、もちしく は車輪の下に荷重変換器さえも含めて車輪が車道面上で適切確実に、少な（とも 初期操作に就いて、位置決め可能となる。アクチュエータ４３を所定位置に固定 係止可能であり、車両を前後方向に移動することが不可能となるが、リンージ装 置がタイバー５３、バー６０及び平行四辺形リンケージを形成するリンク６６か ら成ることで、横及びヨーイング方向に移動自在とされる。

アクチュエータ４３がガスアキュムレータスプリング荷重下に配置され、且つ、 基準位置から双方向にストップ位置まで走行が可能とされ、車両は、軸５６に沿 ってスプリング荷重に抗して前後方向に移動自在とし、且つ、荷重が車道１８と 車両車輪２３と２４間で変化するに際に移動自在となる。典型的なガススプリン グを使用することが可能であり、又、スプリング力もしくは圧力に就いて調整可 能であり、且つ、適切なストップを設けてアクチュエータ４３のロッド４３Ａの 走行が制限停止されて車両２１の車輪２３と２４が車道面から離脱しないようす ることが可能である。

横及びヨーイング方向緊締及び制御リンケージは、互いに独立して操作されるが 、リンクは該３２に対して同一のコラム上に取付けられる。コラム３６は、第１ 図では図示の都合上位置外に移動されており、且つ、台３２の先端縁に非常に近 接させてリンク６６を短くすることが可能であるこに注意されたい。以上は、図 示の都合上なされるものである。

コラム３６に実質的には同一である支持コラムもしくは受け台７６は、台３２に 固定され、フレームワーク７７が受け台７６上に垂直にかつ調整自在に取り付け られる。フレームワーク７７は、ピボットシャフト７９を取り付ける外方向に伸 長するアーム７８を含む。ピボットシャフト７９に２つの独立した枢動制御リン ケージを取り付ける。これらのリンケージは、それぞれ横及びヨーイング動作を 緊締制御し、後述するように独立して枢動作動する。これらのリンケージが変位 した様子を第３図及び第４図に示す。

横緊締もしくは制御リン−シフ５は、ピボットシャフト７９に取り付けられフレ ームワーク７７のアーム７８上、従って、コラムもしくは受け台７６の裏で支固 定される。対角プレース８６もベルクランク８０の一部であり、ピボット支持４ のロッド端９３とピボットピンとを結合する。

横アクチュエータ９４は、アクチュエータ４２と同一な方法で操作され、且つ、 伸縮自在のロッド９５と、ピボットと共に取り付けられて反発骨は台９９上の耳 部９８を支持するベース端９６を有するシリンダ一部分とを含む。以上のように 、ロッド９５を伸縮作動すると、ピボット支持対８５が車両２５に対して内外横 方向に移動する方向に移動する。

第４図は、僅かに引っ込んで同図の車両２５を点線位置から実線位置へ移動する アクチュエータ９４を有するベルクランク８０の略図である。車両重心は、ベル クランク組立体８０がピン７９上を枢動する際にピボット支持体８５が横方向に 変位することで横方向に移動する。

ピボット支持体８５にピボットシャフト１０３を取付け、該シャフトは、ピボッ トピン７９軸とベルクランク３７のピボット軸のみならず軸４９Ａにも平行な軸 １０３Ａを有する垂直に伸長するシャフトである。このピボット支持体８５は、 それ自体に枢動自在に取り付けられる調整自在の長さ制御リンク１０４を有する 。

制御リンク１０４は、車両の前後方向に伸長し、且つ、縦の長さに就いて調整自 在であり、異なる長さの車両を収容して異なる試験組立が可能にされている。リ ンク１０４は、符号１０５で示す車両の横及びヨーイング動作を緊締制御する４ 本のバーから成るもしくは平行リンケージ装置の一部である。この４本のバーか ら成るもしくは平行リンケージ装置１０５は、制御リンク１０４に平行に作用す る１つのリンクとしての車両２５を含み、固定ブラソケト１０６と１０７をそれ ぞれ車両２２の前後に取り付けることで達成される。該ブラケットは、車両に固 定されてクロスリンク６０に対しても固定される。これらのブラケットは、軸４ ９Ａと１０３Ａに平行な軸１０８Ａを有するそれ自体に取り付けられた前後ピボ ットピン１０８を有する。軸１０８Ａは、軸４９Ａと車両２５の前後方向軸５６ の近傍を通過する面に沿って位置する。ピン１０８は、リンク１０９と１１０に 連結され、これらのリンクは、ピン１０８に枢動自在に取り付けられる第１端部 と制御リンク１０４の対向端のピボット接続１１１と１１２に枢動自在に取り付 けられる第２端部とを有する。リンク１０９と１１０は、球形もしくはユニバー サルジヨイントを介してそれぞれのピボット１０８．１１１及び１１２に接続さ れて４本バーのリンケージ１０５を形成する。

ヨーイング緊締及び制御、即ち、重心を貫通する垂直軸の周りの車両制御は、ピ ボット支持体８５に一部支持されるヨーイング制御４本バーリンケージ１２０で 達成される。ヨーイング制御リンケージは、制御リンク１０４の軸１０３Ａの周 りの枢動を制御する。これは、制御リンク１０４の中心部１０４Ａに固定された ４本バーリンケージ１２０の１リンクを形成するアーム１２１を有することで達 成され、アーム１２１の任意の動作で軸１０３Ａの周りに制御リンク１０４の回 転が可能となる。アーム１２１は、アーム１２１の外側端部に部位１２３で枢動 自在に取り付けられ且つ後方に伸長してヨーイングアクチュエータ１２５のアク チュエータロッド１２４のロッド端を貫通するピボットピン１２３Ａに枢動自在 に取り付けられる。加えて、ロッド１２４のロッド端は、４本バーリンケージ１ ２０を形成すし且つベルクランク８０のベース板８４から独立し且つベルクラン ク８０から完全に独立した垂直ピボットピン上に枢動自在に取り付けられた枢動 リンク組立体１２６に支持される。リンク１２６は、ピン７９から横に伸長する 。リンク１２６の符号１２３で示す外側端は、リンク１２２とは独立して枢動自 在に取り付けられ４本バーリンケージ１２０の３本のリンクで平行四辺形となり 、ベルクランク８０のストリンガ−８１から成る４番目のリンクは、アクチュエ ータ９４により決定された位置に維持される。

アクチュエータ１２５は、ピボットピンで受け台９９の適当な耳部１３１に枢動 自在に接続されたベース端部１３０を有する。アクチュエータ１２５は、作動さ れるとロッド１２４を伸縮してアーム１２１と制御リンク１０４を軸１０３Ａの 周りに枢動させる油圧アクチュエータとしてサーボ制御することが可能である。

この動作は、ピボットハウジング８５が横に移動すると、ピン１２３に対してピ ボット軸１０３Ａが弧上動作をするために制御リンク１０４の位置が僅かに変化 するが、ベルクランク８０とピボットハウジング８５の横動作から独立している 。

これは、横制御アクチュエータ９４の位置を感知してアクチュエータ１２５を再 位置決めすることで補償可能である。

アクチュエータ９４と１２５は、双方ともサーボバルブで確実に制御して車両を 所望の位置に位置決めすることが可能であり、アクチュエータは、アキュムレー タもしくは圧縮ガスボトルをそれぞれのアクチュエータの対向端部へ接続して選 択的にガススプリングに変更することが出来、荷重もしくは圧縮ガスの抵抗に抗 してピストンが出し入れされる。

第４図では、リンクを取り付ける装置の僅かに修正されたものが示されている。

前後ブラケット１０６と１０７の代わりに横ヨーク１０６Ａと１０７Ａが使用さ れる。ヨーク１０６Ａと１０７Ａは、車体側部を超えて横に伸長する。横パー６ ０の代わりに隔置した位置で前ヨーク１０６Ａに接続し且つ軸７０の位置に相当 する点８６で第３のケーブル部分３５に結合する２つのケーブル部分３４を有し て「手綱」として配置された符号３３で示すケーブル組立体を使用してリンク６ ６の接続が可能となる。ケーブル組立体は、リンク６６の端部を保持して符号２ ５で示す車両重心を貫通する面を形成する軸の周りに枢動する。

横荷重によりリンク６６上に最小荷重が生じ、手綱装置は、充分な剛性を有して 制御が可能となる。

縦荷重は、ケーブル組立体３３において張力として支持され、この装置によりバ ー６０のない４本バーリンージが可能となった。

リンク５３．６０．６６及び６７が平行四辺形のため縦緊締リンケージによる横 方向もしくはヨーイング方向での緊締は生じなく、係る方向の動作の緊締は殆ど 行われない。同様に、制御リンク１０４、及びピン１０８のピボット接続部のリ ンク１０９と１１０により形成される平行リンケージは、実質的な緊締を生じさ せずに前後（縦）方向の動作を可能とする。本発明のリンケージを有する緊締軸 は、制御緊締可能な横動作と、制御緊締可能な前後（縦）動作と、及びヨーイン グリンケージにより制御緊締可能なヨーイング動作である。

横動作制御は、緊締を生じることなく且つ所望の位置にヨーイング制御を保持す ることでヨーイングを許容し、リンク１０４を介した許容動作は横動作のみであ る。ヨーイング動作が生じると、リンク６６と６７と同様に縦緊締リンケージの 後バーもしくはリンク５３が枢動して、縦リンケージからのヨーイングの緊締は 生じない。

以上述べた如く、緊締度３の何れもサーボ制御して、試験の進行に合わせて所望 の方法でローディングや変更が可能となる。動作量を制限するストップが使用さ れる。

第５図に典型的な緊締アクチュエータもしくはシリンダー制御の概略を例示する 。本図において、符号１４０で示すアクチュエータは、口・ソド１４１と内部ピ ストン１４３が機密に装着された外部シリンダーもしくはＩ＼ウジング１４２と を有する。アクチュエータは、所望時にサーボ制御出来るようにされた従来の油 圧アクチュエータであり、作動油をピストン１４３の一方の側へ供給するライン １４４が接続されている。ライン１４５は、ピストン１４３の他方側へ作動油を 供給するのに接続されている。ライン１４４と１４５は切換ノくルブ１４６を有 しており、双方の切換バルブ１４６は、同時に作動する。これらのノくルブは、 ソレノイドバルブであり、ライン１４４と１４５を選択的にサーボノくルブ１５ ０に接続し、サーボバルブ１５０は、アクチュエータを制御するのに使用される 。サーボバルブ１５０は、サーボコントローラ１５１を介して作動され、サーボ コントローラ１５１は、従来のサーボコントロールループ中の入力指令】５４や フィードバック信号１５５に応答する合計接合部１５３からのエラー制御信号を 受ける。

フィードバック信号は、アクチュエータ１４０上のセンサー１５６からの変位、 力等に関するものであり、所望の方法で車両に直接連結するその他のセンサーに よってもフィードバックを供給することは可能である。

切換バルブ１４６のサーボ制御設定は、動的もしくは静的いずれかのポジティブ コントロールでありアクチュエータとそれの関係する緊締リンケージの位置を制 御する。アクチュエータの油圧サーボ制御が有り且つサーボ／くルブがピストン １４３の両側からの流れを防止する場合には、アクチュエータ位置が固定されて 且つアクチュエータにより制御される自由度内にある車両の位置もまた固定され る。動的制御では、サーボバルブがアクチュエータ１４３を調整して所望の力、 加速もしくは位置を入力プログラムもしくはフィートツク・ツク信号によって調 整する。

加えて、切換バルブ１４６を操作して実線で示す位置にすると、ライン１４４と １４５がラインセグメント１４４Ａと１４５Ａと制動調整自在の流量制限装置１ ６０と１６１を介して接続されてガスプリングとして機能する油圧アキュムレー タ１６２と１６３にガスを供給する。アキュムレータは、作動油部１６２Ａと１ ６３入内の作動油に抗して適当なピストンとして機能するガス部１６２Ｂと１６ ３Ｂとを有する。表示ロッド１６４を使用して部１６２Ａと１６２Ｂ及び部１６ ３Ａと１６３Ｂとを分割するアキュムレータピストンの位置を示してアキュムレ ータ内のガス量を示す信号を供給する。また、表示ロッド１６４を使用して該表 示ロッド１６４からの信号を使ってライン１４４Ａと１４５Ａの各々に符号１６ ８で示す漏油バルブまたは補給バルブを制御して油量を自動的に調整する。

ガス充填制御もしくは補給室装置１７０がアキュムレータ１６２と１６３の各々 に設けられる。これらのガス補給室は、ガス室１７０Ａとゆ室１７０Ｂとを有す る本質的には同一のピストン作動されるアキュムレータである。室１７０は、ピ ストンを備えるアキュムレータであり、ガスがピストンの一方の側にあり油（実 質的に非圧縮流体）がピストンの他方側にある。油室１７０Ｂは、適当なバルブ １７０Ｃを介してガス室１７０Ａの最小ガス容量を調整するのに使用される。ガ ス室１７０Ａは、調整自在のガスレギュレータ１７３を介してガス源１７２から 圧力を封入しておくように調整される。関係するアクチュエータ１４０がガスス プリングモードにある時の動作に対する剛性または抵抗は、ガス室１７０Ａの圧 力、従って、アキュムレータ室１６２Ｂと１６３Ｂの圧力を調整することで変更 可能である。アクチュエータ１４０が停止する位置は、アキュムレータのそれぞ れのピストンがガスの封入圧力に抗して底をつくと、ピストン１４３が所望の位 置で停止してそれぞれの動作方向においてロッド１４１の最大工程を制御できる ために、アキュムレータ１６２と１６３内の油量を調整することで制御可能であ る。これにより、アクチュエータ１４０Ａが制御するリンケーンの工程も制御可 能である。

典型的なアクチュエータ１４０は、従って、前記の個々の制御アクチュエータは 、ガススプリングモードにある時には、ガスの封入を制御することで受動的調整 自在の線形スプリングに構成することが可能である。アクチュエータは、剛性の 調整が可能であり、作動中ガス圧力を能動的に調整してアクチュエータ１４０の ピストン１４３がシリンダー内を移動する際にバネ率が変化するスプリングとな る。アクチュエータは、また、ガス部１６２Ｂと１６３Ｂの圧力を比較的低（し て且つスロットルバルブ１６０と１６１を調整して制動状態制御することで受動 的調整自在の制動要素に構成することも可能である。

受動緊締モードでは、個々のアクチュエータは、制御サーボバルブから隔離され て２つの調整自在のガス体もしくはアキュムレータに接続される。

ピストンが中心に位置された状態でのアクチュエータのバネ率、剛性作用量及び 最大ストロークリミットは、アキュムレータ及びアキュムレータの制御室のガス 圧と油容積を変更することで調整可能である。表示ロッド１７５を制御室１７０ のピストンに設けて所望の停止位置、有効バネ率及びガススプリングのその他の 制御関数を制御するのに役立てる。

アクチュエータが非線形スプリングとして制御される場合の剛化量は、室１７０ を介して最小ガス容積を調整することで制御する。中央位置における緊締アクチ ュエータのバネ率は、封入圧力により決定される。このバネ率は、封入圧力のみ を変更することで約１５対１の範囲で調整可能である。

アクチュエータの能動制御モードにおいて、各アクチュエータのサーボバルブ１ ５０が各々のアクチュエータを制御している場合、ガス容積は、切換バルブ１４ ６により連絡を断たれ、アクチュエータピストンが入力１５４からの所望位置指 令に追従する。ある場合には、車両を縦方向に保持もしくは固定して、縦方向位 置を一定にして横及びヨーイング方向での自由を容認することが望ましいことが ある。能動緊締によれば、縦アクチュエータを固定保持することで上記が可能と なる。更に、制御の能動緊締モードによれば、横を通り過ぎる大型トラックから の突風等の影響を研究するために所定の緊締もしくは制御軸に過度の動作を課す ることが可能となる。これは、突風等からの荷重を模擬出来且つ車両の動作をサ ーボコントロールや制御リンケージのアクチュエータを介して提供出来るからで ある。

３つの緊締リンケージは、互いに連結されてない。即ち、例えば、横動作では有 効的なヨーイングやたて動作は生じなく、各緊締軸の緊締シリンダーが他の軸の アクチュエータから独立したモードに制御されている。１軸は、サーボ制御され 、別の軸は、低スプリング率で受動的にされ、そして、第３番目の軸は、非常に 高いスプリング率もしくは非線形スプリング率で受動的にされる。緊締軸の各々 に沿ってもしくはその周りに生じる力は、アクチュエータの適当な圧力変換器を 利用して直接測定可能であり、座標変換や補償の必要はない。この装置では、ド ライバーは、現実的な経験をすることが可能であり、車両パワートレイン及びも しくは車両サスペンションに就いても現実的な動きが可能となる。

車両が車道面１８の縦、横及びヨーイング限界内で作動している限り、車両は、 車道表面１８上で実際の道路上を走行しているのと同様な動作を行う。

模擬車道を利用した試験装置にありがちな低周波数加速量の限界がある。道路上 では車両は、任意の広いスペースを有し、その中において非常な低周波数加速も しくはゼロ周波数加速さえ経験することとなる。車道面１８上のスペースは、非 常に小さなものに過ぎない。しかしながら、本発明による緊締装置の動作を車両 加速高域フィルタの動作と相関させれば、車道の変位限界内において、走行限界 に到達する前に約１秒以下の車両加速が達成可能となる。車道面１８及び緊締装 置の有限車道変位制限により１秒以上の加速は制限され、車両内のドライバー及 び任意の物体が約１秒以上の加速を経験することはない。

車道ベルト駆動モーター及び車道ヨーイング制御装置を適当にプログラムしてお けば任意の時間の荷重を車両パワートレイン、シャシ−およびサスペンションに かけることも可能である。例えば、車道を測定横力、車両質量及び車両前進速度 で決定する回転半径に設定すれば緊締装置を介して一定速度半径で回転中の車両 サスペンションに生じる定常コーナリングフォースが達成される。これは、コー ナリングフォースを模擬する上での一部となる。

緊締装置全体の本の一部が車両からの反動を受けると述べた、反動を受ける部分 は、主に車両から伸長して横及び縦制御リンクの一部を構成するリンクと車両に 連結される縦及び横取付は部材である。

緊締装置は、垂直方向に調整して車両重心垂直位置もしくは高さに合わせること が可能である。

本発明の緊締装置は、車両重心が緊締の中心位置で試験場床に対して一定になる ように構成されているので試験場床上で緊締装置を水平方向に移動する必要はな い。リンケージを中心に合わせて車両を適切に位置決めした後で車道を支持床に 沿って移動して車輪の下に位置決めすれば良い。

本発明の装置によれば、模擬試験場の車道上の試験車両用のコンパクトで正確且 つ信頼性のある緊締が可能となる。

好適実施例を参照して本発明を説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱すること なく本発明の態様及び詳細に就き変更することが可能なことは当業者の良く知る 所である。

浄１！Ｆ（内容に変更なし） 手続補正書 平成　３年　８月工Ｏ日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．重心と縦軸と前記重心を貫通する横軸とを有する車両を所定空間に緊締して 該車両の走行を模擬する手段から成る模擬車道上に前記車両を緊締する緊締装置 において、縦軸及び横軸に沿った対向方向に前記車両の動作を緊締する少なくと も第１及び第２のリンク手段より成り、該第１及び第２のリンク手段が各々が前 記軸に沿った方向に制御されるリンクを有し、それにより制御され、且つ、共に 枢動されて前記車両を前記軸の１つに沿って移動させて他の軸を制御するリンク 手段を実質的に変化させずに所定空間で前記車両の位置を変化させることを特徴 とする緊締装置。
2. ２．前記リンク手段の各々の１つのリンクを独立して制御して該１つのンクを制 御される軸に沿った方向に位置決めするアクチュエータを組み合わせた請求項１ 記載の緊締装置。
3. ３．前記リンク手段が枢動してリンクの平行四辺形動作を可能とする４本のバー リンケージからなる請求項２記載の緊締装置。
4. ４．前記アクチュエータ手段を選択的にサーボコントロールして前記リンク手段 の各々の１つのリンクの位置を確実に制御するバルブを組み合わせた請求項２記 載の緊締装置。
5. ５．前記車両の横軸に沿った動作を制御するのに使用される前記リンク手段の前 記１つのリンクが前記車両の外側にあり及び車両縦軸に略平行に指向され、且つ 、前記横軸リンク手段の前記１つのリンクの前記車両の縦及び横軸により画定さ れる平面に垂直な第３の軸の周りの動作を制御する第３のリンク手段を有し、前 記横軸リンク手段の前記１つのリンクを前記第３の軸の周りに枢動動作させて前 記車両を前記第３の軸に平行で且つ前記車両の重心を通過するヨーイング軸の周 りに回転させる請求項２記載の緊締装置。
6. ６．前記模擬車道が所望の線状走行速度て作動する個々のベルト部材より成り、 該ベルト部材が前記車両が載置される平面を画定する車道面を有し、前記第１の リンク手段の前記１つのリンクが前記車両縦軸に沿った方向の動作を緊締するの に使用され且つ前記車両外部の縦軸制御リンクから成り、前記第１のリンク手段 が前記制御リンク両端で第１軸に枢動自在に取り付けられた一対のサイドリンク を含み、該サイドリンクが前記第１軸に平行な第２リンク軸の周りに前記車両に 対して枢動自在に取り付けられた遠隔端を有し、前記コントロールリンク上の前 記第１軸間の第１ラインが前記第２リンク軸間の第２ラインに平行に位置決めさ れ、前記第２リンク軸間の前記第２ラインが前記車両の重心を貫通し且つ前記車 両の縦軸に略垂直に伸長し、且つ、前記第１軸と前記第２リンク軸が平行である 請求項１記載の緊締装置。
7. ７．前記第１及び第２の４本バーリンケージの前記１つのリンクが試験車両の外 側にある制御リンクから成り、該制御リンクの第１が前記車両の縦軸に略垂直で あり、前記制御リンクの第２が前記車両の縦軸に略平行であり、且つ、前記制御 リンクの各々が互いに略平行で試験中の車両の支持面に垂直である力入力軸を画 定する手段とそれぞれの制御リンクの前記力入力軸で反動される力を制御する独 立した手段とを有する請求項３記載の緊締装置。
8. ８．前記独立した手段がそれぞれにベルクランクピボット軸を有する互いに隔置 されたベルクランク手段と前記それぞれのベルクランク手段の前記それぞれのベ ルクランク軸の周りでの枢動を制御する独立したアクチュエータとから成り、前 記ベルクランク手段が各々前記それぞれの制御リンクの前記それぞれの力入力軸 についてピボット接続を有する請求項７記載の緊締装置。
9. ９．前記アクチュエータの入力の各々に就いて選択的に連結されるガススプリン グと前記それぞれの制御リンクに対して前記アクチュエータの位置を制御する選 択的に連結されるサーボバルブ手段とから成る前記アクチュエータ用制御手段を 組み合わせた請求項８記載の緊締装置。