JPH05256713A - ブレーキのトルク測定装置 - Google Patents

ブレーキのトルク測定装置

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JPH05256713A
JPH05256713A JP8833992A JP8833992A JPH05256713A JP H05256713 A JPH05256713 A JP H05256713A JP 8833992 A JP8833992 A JP 8833992A JP 8833992 A JP8833992 A JP 8833992A JP H05256713 A JPH05256713 A JP H05256713A
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brake
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Akira Tsuboi
明 坪井
Sumie Sekine
澄江 関根
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Akebono Brake Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】微小な引摺りトルクから大きな制動トルクまで
を1台で測定できるブレーキのトルク測定装置を得よう
とする。 【構成】ドラム又はロータを取付けられてモータ5で回
転させられる回転軸2と、先端を低感度ロードセル13
に対向させてトルクアーム12を取付けた回転自在な測
定軸9とを同心に配置し、バッキングプレート又キャリ
パを取付けられるトルク筒16を測定軸9に回転自在に
外嵌し、トルク筒16の側面に突出させた小トルクアー
ムを介してトルク筒16に加わる回転トルクによる押圧
力を受ける2段ロードセル18をトルク受け17を介し
て回転軸9に固定し、2段ロードセル18は、受け片2
5を介してトルク筒16による押圧力を受ける高感度ロ
ードセルをケーシング23に収容し、高感度ロードセル
が過度に押圧される前に当接して受け片25を停止させ
る段部をケーシング23と受け片25とに形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ドラムブレーキ又は
ディスクブレーキにより自動車の走行を停止させるとき
の制動トルク及び非制動時の引摺りトルクを定位置で測
定できるブレーキのトルク測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ブレーキの制動能力、騒音発生、発熱等
の諸性質を試験するのに、ブレーキを自動車に取付けて
走行しながら試験することは種々の不便があるので、特
公昭45−31001号公報に記載されているような揺
動アーム方式のダイナモメータを使用して定位置で試験
すること(ベンチテスト)が行なわれている。
【0003】図6、図7はこのようなダイナモメータを
略示するもので、図6は側面図、図7は図6の左方から
見たロードセル部の側面図である。以下、この図面によ
りダイナモメータの概要を説明する。
【0004】軸受1、1で回転自在に支持された回転軸
2には、自動車の走行慣性に相当する回転慣性を持つフ
ライホイル3が取付けてあり、この回転軸2は、一端部
をクラッチ4を介してモータ5に結合されてフライホイ
ル3と共に回転させられる。回転軸2の他端部にはカッ
プリング6を介して取付治具7を結合し、ドラムブレー
キを試験する場合はこれにブレーキドラム8を取付け
る。ディスクブレーキを試験するときは、ロータを取付
けられるように形成した取付治具と交換する。カップリ
ング6、取付治具7は、測定軸9の小径部9aにより軸
受10を介して回転自在に支持される。測定軸9に形成
したフランジ9bには、ドラムブレーキのバッキングプ
レート11を取付ける。バッキングプレートに装置され
るブレーキシュー等の部材は図示を省略している。ディ
スクブレーキを試験する場合は、キャリパを支持するサ
ポートをフランジ9bに取付ける。大型の軸受26に支
持された測定軸9の他端部には、トルクアーム12の上
端を固着し、トルクアーム12の下端は、位置固定のロ
ードセル13に対向させている。この装置によりドラム
ブレーキの試験をする場合を例としてその作用を次に説
明する。
【0005】ドラム8、バッキングプレート11を取付
治具7、フランジ9bに取付けた後、クラッチ4を接続
し、モータ5により回転軸2を駆動してフライホイル
3、ドラム8を回転させる。
【0006】回転軸2が所定の回転速度に達したなら
ば、モータ5への送電を止め、クラッチ4を切る。これ
によりドラム8は自動車の惰行走行時に相当する状態で
回転を続ける。
【0007】この状態でバッキングプレートに設けたブ
レーキシュー(図示せず)を駆動してドラム8の内周面
に押付け制動する。
【0008】このときドラム8とブレーキシューとの摩
擦のためブレーキトルクに相当するトルクがバッキング
プレートに加わり、測定軸9を介してトルクアーム12
の先端がロードセル13を押す。制動トルクの大きさ
は、トルクアーム12の長さとロードセル13の出力と
により知ることができる。このベンチテストにより制動
時に生じ易い騒音や振動、温度変化等の状態を知ること
もできる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】通常の自動車の運転時
に現われる制動トルクは300kgf・m 程度であるから、
ブレーキ試験用のダイナモメータは、このような大きな
トルク測定を対象としてkgf・m 単位の測定ができるよう
に造られている。このように大きなトルク測定を可能に
したダイナモメータでは、引摺りトルクのような微小ト
ルクの測定を行なうことができない。
【0010】ブレーキは、ドラムとブレーキシューとの
間隙(ドラムブレーキの場合)、或はロータとパッドと
の間隙(ディスクブレーキの場合)が小さいため、非制
動時にもこれらが接触し、いわゆる引摺りトルクを発生
する。引摺りトルクは大きくても30kgf・cm(0.3kg
f・m )程度であり、制動トルクに比べて桁違いに小さ
い。このように大きさが著しく異なるブレーキのトルク
を一つのダイナモメータで測定することは不可能であ
る。その理由は次の通りである。
【0011】図6において、モータ5により回転軸2を
回転させると、カップリング6、取付治具7が回転す
る。カップリング6、取付治具7は軸受10を介して測
定軸の小径部9aに支持されて回転し、それと共に軸受
10も回転する。軸受10は丈夫に造られるため回転抵
抗が大きく、ブレーキを取付けないで装置を空回りさせ
ただけでもトルクを発生する程である。又、モータ側で
発生する振動が微小トルクとして入力され、更に測定軸
9を支持する軸受26は大きなトルクに耐えられるよう
に大型に造られて動力損失が大きく、応答性が悪い。こ
れらの要因が重なって、制動トルク測定ができるダイナ
モメータでは引摺りトルクのような微小トルクが測定で
きない。
【0012】
【課題を解決する為の手段】この発明は、一つのダイナ
モメータで制動トルクも引摺りトルクも測定できるよう
にしたもので、従来同様にトルクアームを駆動して大ト
ルク測定用低感度ロードセルを押圧する測定軸の途中
に、微小トルクにより回動させられる微小トルク測定用
の小アーム及び測定軸に支持された2段ロードセルを設
け、引摺りトルクより大きなトルクが測定軸に加わると
きは、2段ロードセルの微小トルク測定用高感度ロード
セルへの押圧が停止されトルクが直接測定軸に伝えられ
て、低感度ロードセルによる大きなトルク測定が行なわ
れるようにダイナモメータを構成したものである。
【0013】
【作用】トルク値の小さな引摺りトルクを測定するとき
は、測定軸は、抵抗の大きな制動トルク測定用低感度ロ
ードセルとトルクアームとに支えられて不動であるか
ら、微小トルク測定用の小アーム及び高感度測定のでき
る2段ロードセルが作動して引摺りトルクを測定でき
る。
【0014】制動トルクを測定するときは、先ず引摺り
トルク測定用の小トルクアームが高感度測定用の2段ロ
ードセルを押すが、押す力が大きくなって微小トルク測
定範囲を越す前に2段ロードセルの高感度ロードセル押
圧が停止され、引摺りトルク測定用の小トルクアームを
介して測定軸が駆動され、制動トルク測定用のトルクア
ーム及び低感度ロードセルが働いて制動トルクが測定で
きるようになる。
【0015】
【実施例】図1〜図5は本発明によるブレーキのトルク
測定装置の実施例を略示し、図1は要部を切断して示す
側面図、図2は図1のA−A拡大断面図、図3はトルク
受け取付け部の拡大側面図、図4は図1のB−B拡大断
面図、図5は2段ロードセルの構成例を略示する縦断面
図である。以下、図6、図7と同等部分は同符号を以て
示すと共に説明を省略してこれを説明する。
【0016】この装置においては、図6のフランジ部9
bの代りに、測定軸9の中径部9cに軸受15を介して
回転自在に支持されるトルク筒16を設け、これから小
トルクアーム16aを側方に突出させている。又、中径
部9cにトルク受け17をキー、止ボルト等により固定
している。
【0017】トルク受け17には、トルク筒16の側面
に突出形成した小トルクアーム16a、リミットアーム
16bの下まで達する座片17a、17bを測定軸方向
に突出させ、一方の座片17aには2段ロードセル18
を取付ける。
【0018】トルク筒16の小トルクアーム16aに
は、座片17aに載せた2段ロードセル18の受け片2
5を押す押圧ボルト19を下方突出長さの調節自在に螺
合させる。20aは止ナットである。リミットアーム1
6bには、他方の座片17bに螺合して止ナット20b
で上方への突出長さを固定されるボルト21に対向する
ボルト22を螺合し、止ナット20cにより突出長さを
固定する。ボルト21、22は、図4の時計方向にトル
ク筒16が過度に回動するのを制限するものである。
【0019】引摺りトルク測定用の2段ロードセル18
は、図5に略示するように、ケーシング23内にばね2
4に支えられて縦動可能な高感度ロードセル8aを設
け、受け片25で高感度ロードセル18aを押すように
なっている。受け片25にはケーシング23の段部23
aに当接する段部25aが形成されており、受け片25
による高感度ロードセル18aの押圧力が一定以上にな
ると段部23a、25aが当接してこのロードセル18
aにそれ以上の力が加わらないようになっている。
【0020】以上のように構成されるブレーキのトルク
測定装置を使用して制動トルク及び引摺りトルクを測定
する操作は、次にようにして行なう。
【0021】1. 引摺りトルクの測定
【0022】クラッチ4を接続し、モータ5により回転
軸2を駆動する。回転軸2と共にドラム8が回転し、ブ
レーキシュー(図示せず)とドラム8とが引き摺り接触
しているとバッキングプレートに小さな引摺りトルクが
加わる。
【0023】この引摺りトルクのためトルク筒16が図
4のC矢印方向に回動し、小トルクアーム16aに取付
けた押圧ボルト19が2段ロードセル18の受け片25
を押し高感度ロードセル18aから出力信号を出させ
る。押圧ボルト19と測定軸中径部19cの中心との距
離及び高感度ロードセル18aの出力とから引摺りトル
クを知ることができる。
【0024】引摺りトルクの場合のように2段ロードセ
ル18を押す力が弱いときは、受け片25の段部25a
は、ケーシングの段部23aから離れており、ばね24
に支えられた高感度ロードセル18aから、受け片25
を弱く押す押圧ボルト19の力の信号が出力される。
【0025】2段ロードセル18を押す力は、座片17
a、トルク受け17を経て測定軸9に加わるが、抵抗の
大きな低感度ロードセル13により長いトルクアーム1
2の下端が支えられるので、小さな引摺りトルクでは測
定軸9は不動である。従って引摺りトルクだけが高感度
ロードセルにより正確に測定される。
【0026】2. 制動トルクの測定
【0027】クラッチ4を接続しフライホイル3の回転
慣性が実車の走行慣性に相当するようになる速度まで回
転軸2を回転させてクラッチを切り、ブレーキをかけ
る。
【0028】これによりバッキングプレート11に制動
トルクが加わり、トルク筒16を回動させる。このため
引摺りトルク測定時と同様に小トルクアーム16aが回
動して押圧ボルト19が受け片25を押し、受け片25
は高感度ロードセル18aを図5の下方へ大きく押す。
このため、受け片の段部25aがケーシングの段部23
aに当接し、受け片25はそれ以上高感度ロードセル1
8を押さなくなる。代りに受け片25に加わる制動トル
クによるボルト19の下圧力はケーシング23に加わ
り、座片17a、トルク受け17を経て測定軸9を回動
させる。このトルクのためトルクアーム12の下端が低
感度ロードセル13を押して制動トルク測定を行なう。
【0029】このように制動トルク測定時には、先ず高
感度ロードセル18aが押されるが、高感度ロードセル
18aの使用範囲を超えない内に受け片25とケーシン
グ23との段部25a、23aが当接し、以後はこれ以
上にロードセル18aは押されなくなるから、高感度ロ
ードセル18aが過度に押されて破損してしまうような
ことはない。
【0030】
【発明の効果】
(1) 微小トルクから大トルクまで測定可能な、従来なか
ったダイナモメータが得られる。
【0031】(2) 微小トルク測定のための高感度ロード
セルが大トルク測定のため損傷されることがない。
【0032】(3) 引摺りトルク測定のために特別にトル
ク測定装置を造る必要はない。
【0033】(4) ダイナモメータを使用するベンチテス
トによる動的な引摺りトルクが計測できるようになるの
で、ドラムブレーキ、ディスクブレーキの基礎技術デー
タ作成が容易にできる。
【0034】(5) 例えば、引摺りトルクと偏摩耗、ノイ
ズとの関係、引摺りトルクとブレーキ全体又はドラム、
ロータの温度との関係等がベンチテストで計測できる。
【0035】(6) 引摺りトルク測定部と制動トルク測定
部とが互に他部に邪魔されることなく独立して最適な測
定を正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案によるブレーキのトルク測定装置の実施
例を略示する側面図。
【図2】図1のA−A拡大断面図。
【図3】図1のトルク受け取付け部の拡大側面図。
【図4】図1のB−B拡大断面図。
【図5】2段ロードセルの構成の例を略示する縦断面
図。
【図6】従来のブレーキのトルク測定用ダイナモメータ
を略示する側面図。
【図7】図6の左方から見た低感度ロードセル部の側面
図。
【符号の説明】
1 軸受 2 回転軸 3 フライホイル 4 クラッチ 5 モータ 6 カップリング 7 取付治具 8 ドラム 9 測定軸 9a 小径部 9b フランジ 9c 中径部 10 軸受 11 バッキングプレート 12 トルクアーム 13 低感度ロードセル 15 軸受 16 トルク筒 16a 小トルクアーム 16b リミットアーム 17 トルク受け 17a 座片 17b 座片 18 2段ロードセル 18a 高感度ロードセル 19 押圧ボルト 20a 止ナット 20b 止ナット 20c 止ナット 21 ボルト 22 ボルト 23 ケーシング 23a 段部 24 ばね 25 受け片 25a 段部 26 軸受

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータにより回転させられ、ドラムブレ
    ーキのドラム又はディスクブレーキのロータを取付けら
    れる回転軸(2)に、低感度ロードセル(13)を押す
    トルクアームを取付けた回転自在な測定軸(9)を同心
    に配置し、ドラムブレーキのバッキングプレート又はデ
    ィスクブレーキのキャリパを取付けられるトルク筒(1
    6)を測定軸(9)に回転自在に外嵌し、トルク筒(1
    6)の回転トルクによる押圧力を受ける2段ロードセル
    (18)を支持するトルク受け(17)を測定軸(9)
    に固定し、2段ロードセル(18)は、上記トルク筒
    (16)の押圧力を受け片(25)を介して受ける高感
    度ロードセル(18a)を弾力的にケーシング(23)
    内に支持し、高感度ロードセルに加わる押圧力が過度に
    なる前に当接して高感度ロードセル(18a)がそれ以
    上押圧されなくする段部(23a)(25a)をケーシ
    ング(23)と受け片(25)とに形成したものである
    ブレーキのトルク測定装置。
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