JPH09152389A - ショックアブソーバの減衰力測定装置 - Google Patents
ショックアブソーバの減衰力測定装置Info
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- JPH09152389A JPH09152389A JP7312644A JP31264495A JPH09152389A JP H09152389 A JPH09152389 A JP H09152389A JP 7312644 A JP7312644 A JP 7312644A JP 31264495 A JP31264495 A JP 31264495A JP H09152389 A JPH09152389 A JP H09152389A
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- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/04—Suspension or damping
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
定を可能にする。 【解決手段】 車両を上下方向へ押圧したときの車体1
の変位を検出するワイヤー式変位センサー4と、車輪3
の接地荷重を検出する接地荷重測定部(ロードセル本
体)6と、検出した変位が0のときの接地荷重から減衰
力を演算するとともに、この変位に基づいてショックア
ブソーバ2のピストン速度を演算する演算出力部10と
を備える。
Description
ブソーバの減衰力を測定する装置の改良に関するもので
ある。
は、走行距離や経年変化などに応じて減衰力が劣化する
ため、定期的に点検するのが望ましく、車両のショック
アブソーバを車体から取り外すことなく、減衰力を測定
する装置が従来からいくつか知られており、例えば、図
11に示すように、車体の上下変位からショックアブソ
ーバの良否を判定するものがある。
を、測定するショックアブソーバ2に対応した車輪3近
傍の車体1側、例えば、フェンダ等の任意の位置に取り
付けられるもので、超音波式距離測定手段等により車体
1の上下方向の変位を測定する変位測定部91と、予め
設定した変位のデータと検出されたデータとを比較演算
する演算部92と、この演算結果を画面等に表示する表
示部93から構成されている。
人為的に車体1へ上下動を加え、車体1と路面の変位の
変動を連続的に測定し、次に、予め演算部92に記憶さ
れた減衰力の劣化していないショックアブソーバを備え
た車両の変位データと、測定データとを相対比較して相
対的な良否を判断して、表示部93に測定したショック
アブソーバの良否を出力するものである。
しないが、測定するショックアブソーバに連結された車
輪に上下振動を加える油圧式加振機と、車輪の接地荷重
の変動を検出するセンサと、このセンサ出力からショッ
クアブソーバの減衰力の良否を判定するものである。
者の従来例では、ショックアブソーバの減衰力を相対的
に評価することしかできず、定量的な減衰力のデータが
得られずないため、ショックアブソーバの減衰特性が既
知であっても、劣化の度合がどの程度であるかを知るこ
とができないという問題があり、また、上記後者の従来
例では、減衰力を定量的に知ることはできるものの、油
圧式加振機等を必要とするため装置が大型化して非常に
高価となり、また、接地荷重の変動のみに着目している
ため、減衰特性等の詳細なデータが得られず、上記前者
と同様にショックアブソーバの減衰特性が既知であって
も、定量的に比較を行うことができないという問題があ
った。
れたもので、簡易な構成でありながら、既知であるショ
ックアブソーバの減衰特性に対して、定量的に対比可能
な減衰力を測定可能な装置を提供することを目的とす
る。
下方向へ押圧したときの車体の変位を検出する変位検出
手段と、車輪の接地荷重を検出する輪荷重検出段と、前
記検出した変位が0のときの接地荷重から減衰力を演算
する減衰力演算手段と、前記変位に基づいて少なくとも
この変位が0のときのショックアブソーバのピストン速
度を演算する速度演算手段とを備える。
いて、前記変位検出手段が、車体と車輪の相対変位を検
出する。
いて、前記変位検出手段が、路面に対する車体の変位を
検出する。
いて、前記減衰力演算手段は、前記演算された減衰力及
びピストン速度と、予め設定された減衰力とピストン速
度からショックアブソーバの劣化度合を判定する。
押圧すると車体は上下方向に変位し、車体の変位が0と
なる位置では、車両を支持する懸架装置のバネによ接地
荷重の変動がないため、このときの接地荷重を減衰力と
して正確に測定し、同時に、このときのピストン速度を
求めることで、車両に搭載した状態で、ショックアブソ
ーバの減衰特性を定量的かつ正確に測定することができ
る。
体と車輪の相対変位を検出し、この相対変位が0のとき
の接地荷重を減衰力として測定することができる。
面に対する車体の変位を検出し、この変位が0のときの
接地荷重を減衰力として測定することができる。
演算された減衰力及びピストン速度と、予め設定された
減衰力とピストン速度、例えば、ショックアブソーバ単
体の減衰特性などとを比較することで、ショックアブソ
ーバの劣化度合を定量的に知ることができ、ショックア
ブソーバの良否を正確に判定できる。
図面に基づいて説明する。
象となるショックアブソーバ2に連結された車輪3と車
体1の相対変位を検出するワイヤー式変位センサー4
と、車輪3の接地荷重を検出する接地荷重測定部(ロー
ドセル本体)6と、これらワイヤー式変位センサー4と
接地荷重測定部(ロードセル本体)6の検出信号を演算
処理するとともに出力する演算出力部7を主体に構成さ
れる。
るワイヤー式変位センサー4は、ワイヤー式変位センサ
4のワイヤー先端部を、ブラケット4aを介して車輪3
近傍の車体1に取り付けられる一方、このワイヤー式変
位センサ本体部4は、ワイヤー式変位センサー固定治具
部5が車輪3側、例えば、車軸ないしホイール側に固設
され、車体1と車輪3の相対変位に応じた信号をケーブ
ルを介して演算出力部7へ送出する。
は磁石等によって車体1へ脱着自在に構成される。
5も車輪3へ脱着自在に構成され、図7に示すように、
ワイヤー式変位センサー4を固設した治具本体部50
と、握り51を備え端部側で車輪3に係合する一方、他
端側で治具本体部50んひ螺合するロッド5aと、この
ロッド5aから所定の角度の円周上で車輪3と係合する
ロッド5b、5cとから構成され、握り51を所定方向
に回転させれば、ロッド5a〜5cの3点で、車輪3を
挟持して、治具本体部50に固設されたワイヤー式変位
センサー4をほぼ車軸の位置で支持するものであり、握
り51を上記と逆方向へ回転させれば、ロッド3a〜3
cを車輪3から容易に取り外すことができる。
重測定部(ロードセル本体)6は、車輪3と路面との間
に挟持される接地荷重測定部6に配設される。接地荷重
測定部6は、歪ゲージ6aを有したロードセル本体を利
用するものとする。
で、接地荷重測定部6へ測定する車輪3を載置すること
により、荷重を演算出力部7へ送出する。
体に構成されて、演算結果を出力するプリンタまたは表
示部を備えており、ワイヤー式変位センサー4からの信
号より車体1の変位x、及び変位速度vを演算するとと
もに、接地荷重測定部(ロードセル本体)6の信号から
荷重変動量Δwを演算する。
クアブソーバ2の測定を、図2のフローチャートを参照
しながら説明する。
を上下方向に数回押して、ほぼ周期的な上下動を人為的
に付与する。
に対して変位するとともに、接地荷重測定部6には上下
動に応じた荷重の変動が発生する。
地荷重測定部(ロードセル本体)6及びワイヤー式変位
センサー4からの信号を読み込みながら、接地荷重wと
車体1の変位xを連続的に計測しながら、ステップS4
で変位xの微分値からショックアブソーバ2のピストン
速度Vを演算する。
S2〜4で求めた、接地荷重w、変位x、ピストン速度
Vから減衰力を演算し、ステップS6で演算出力部7の
プリンタあるいは表示部などへ演算結果を出力する。
アブソーバ2の減衰力の演算について、図3を参照しな
がら説明する。
得た車体1の変位xは、図3(A)のように、周期的な
上下動により伸縮するショックアブソーバ2の中立点
(変位x=0)を時間t1、t2でそれぞれよぎる。
6の検出信号から得た車輪3の接地荷重wは、図3
(D)のようになり、車体1の変位xに対して位相のず
れが生じる。これは、車体1の上下動により変動する接
地荷重wは、図3(B)に示すように、車体1を支持す
るスプリングのバネ定数Kに応じた荷重変動と、図3
(C)に示すように、ショックアブソーバ2が発生する
減衰力の合力となるためである。
体1の変位xに同期するため、変位x=0となる時間t
1、t2では、スプリングによる荷重変動量も0となる。
t1、t2で検出された車輪3の接地荷重wが、ショック
アブソーバ2の減衰力を図3(D)に示すFa、Fbと
して求めることができ、車体1の1回の上下動につい
て、伸び側減衰力Faと縮み側減衰力Fbがそれぞれ1
つずつ得られるのである。
ン速度Vは、ショックアブソーバ2の伸縮に応じた符号
を有しており、図4に示すように、時間t1、t2でのピ
ストン速度は図中Va,Vbとして求められ、ショック
アブソーバ2の減衰力Fa、Fbは、ピストン速度V
a、Vbに対応した値として得ることができる。
カ等からは、図5に示すような、ショックアブソーバ2
の単体の減衰特性図(以下、サービスデータとする)を
得ることができ、このような既知の減衰力データに対し
て、演算出力部7から得られた減衰力Fa、Fbはピス
トン速度Va、Vbと一対となっているため、ショック
アブソーバ2の劣化の度合を定量的かつ容易に判定する
ことができ、特に、サービスデータとして図5の斜線で
示したような劣化許容範囲が既知であるものでは、ショ
ックアブソーバ2の減衰力の良否と、劣化許容範囲から
の差を定量的かつ容易に知ることができ、車体1に搭載
した状態のままショックアブソーバ2の劣化の度合を正
確に把握することができるのである。
型車解説書)等のサービスデータでは、ショックアブソ
ーバー2の減衰力として、ピストン速度V=0.3m/
sec時の値が代表値として記載される例が多い。一方、
車体1への人為的な加振では、ピストン速度V=0.2
m/sec程度なので、0.1〜0.2m/sec程度のとき
のデータを元に、演算出力部7において、外挿補間する
ことにピストン速度V=0.3m/sec時の減衰力を推
定することにより、上記サービスデータとの対比を容易
に行うことができる。なお、外挿補間を行う際のデータ
は、ピストン速度Vが0.1m/sec以上のものを用い
る。これは、図5にも示したように、ショックアブソー
バー2の減衰力は、ピストン速度V=0.1m/sec近
傍を境にピストン速度Vに応じた減衰力の傾きが変化す
るためである。
例のように、油圧式の加振機等を必要とすることがない
ため、装置の大型化及び複雑化を防いで簡易な構成とす
ることができ、製造コストの低減を図ることが可能とな
って、安価な減衰力測定装置を提供できるのであり、ま
た、前記後者の従来例では所定の場所に固定せざるを得
ないのに対して、本実施形態では、任意の場所への移動
を可能にしながら定量的かつ高精度の測定を行うことが
可能となるのである。
のように、車体の上下速度=ピストン速度Vが0をよぎ
るときの、車体上下変位x=aと、接地荷重w=bよ
り、 K=b/a 〔Kg/mm〕 として求められる。
体1へ人為的に静的荷重を加えたときの車体上下変位よ
り求めることもできる。
るワイヤー式変位センサ固定治具部5は、ホイールに固
定されているので、タイヤの弾性変形による相対変位の
誤差を防いで正確に測定を行うことができる。
具部5は治具本体部50に螺合するロッド3aにより、
車輪3への脱着を行ったが、図8に示すように、ロッド
3aを常時治具本体50側へ付勢するスプリング52を
介装したものや、あるいは、図9に示すように、上記ロ
ッド3a〜3cに変わって、基端を治具本体50に連結
される一方、他端側でホイール30の凹部あるいは孔部
30Aと選択的に係合する弾性部材53で構成してもよ
く、上記と同様に容易かつ迅速にワイヤー式変位センサ
ー4を支持したワイヤー式変位センサー固定治具5の脱
着を行うことができる。
実施形態の接地荷重測定部6をロードセル6aに代わっ
て、ベース台60と上乗せ台61に挟持される流体室1
3と、この流体室13の圧力を検出する圧力センサ14
を設けたもので、その他は前記第1実施形態と同様であ
る。
ダ等から構成され、車輪3の接地荷重に応じて流体圧力
が変化することから、この流体室13の受圧面積と圧力
から上記と同様に接地荷重wを正確に測定することがで
きるのであり、前記第1実施形態と同様に、簡易な構成
でありながら定量的かつ正確にショックアブソーバ2の
減衰力を測定することができるものである。
を上下方向へ押圧すると車体は上下方向に変位し、車体
の変位が0となる位置では、車両を支持する懸架装置の
バネによ接地荷重の変動がないため、このときの接地荷
重を減衰力として正確に測定することができ、この変位
が0のときのピストン速度を求めることで、車両に搭載
した状態で、ショックアブソーバの減衰特性を定量的か
つ正確に測定することが可能となり、前記従来例のよう
に油圧式加振機等を必要としないため、装置の構成を簡
易にして製造コストの低減を図ることができる。
体と車輪の相対変位を検出し、この相対変位が0のとき
の接地荷重を減衰力として測定するため、タイヤの弾性
変形による影響を防いで、変位の検出を正確に行うこと
ができ、減衰力の測定精度をさらに向上させることが可
能となる。
面に対する車体の変位を検出し、この変位が0のときの
接地荷重を減衰力として測定し、変位検出手段を車体と
路面との間に配設するだけなので、変位検出手段と輪荷
重検出手段を順次移動させることで各車輪のショックア
ブソーバの測定を迅速に行うことができ、作業性を向上
させることができる。
演算された減衰力及びピストン速度と、予め設定された
減衰力とピストン速度、例えば、ショックアブソーバ単
体の減衰特性などとを比較することで、ショックアブソ
ーバの劣化度合を定量的に把握しながら、測定したショ
ックアブソーバの良否を正確に判定でき、前記従来例に
比して測定精度を向上させることが可能となる。
し、(A)は車体の変位x、(B)はスプリングによる
荷重変動を、(C)はショックアブソーバの減衰力を、
(D)はロードセルが検出した接地荷重wをそれぞれ示
す。
と時間の関係を示すグラフ。
を示すグラフで、減衰力とピストン速度のグラフであ
る。
し、(A)は車体の変位x、(B)は車体の上下速度、
(C)は接地荷重をそれぞれ示す。
図。
を示す側面図。
の形態を示す側面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 車両を上下方向へ押圧したときの車体の
変位を検出する変位検出手段と、車輪の接地荷重を検出
する輪荷重検出段と、前記検出した変位が0のときの接
地荷重から減衰力を演算する減衰力演算手段と、前記変
位に基づいて少なくともこの変位が0のときのショック
アブソーバのピストン速度を演算する速度演算手段とを
備えたことを特徴とするショックアブソーバの減衰力測
定装置。 - 【請求項2】 前記変位検出手段が、車体と車輪の相対
変位を検出することを特徴とする請求項1に記載のショ
ックアブソーバの減衰力測定装置。 - 【請求項3】 前記変位検出手段が、路面に対する車体
の変位を検出することを特徴とする請求項1に記載のシ
ョックアブソーバの減衰力測定装置。 - 【請求項4】 前記減衰力演算手段は、前記演算された
減衰力及びピストン速度と、予め設定された減衰力とピ
ストン速度からショックアブソーバの劣化度合を判定す
ることを特徴とする請求項1に記載のショックアブソー
バの減衰力測定装置。
Priority Applications (4)
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1996
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