JPH11173929A - 車輪作用力測定装置 - Google Patents
車輪作用力測定装置Info
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- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
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Abstract
作用力測定装置において、自動二輪車にも適用可能と
し、しかも簡単な構成で車輪の接地部への作用力が得ら
れるようにする。 【解決手段】車輪WF を回転自在に支承して懸架装置1
で固定的に支持される車軸3F が、多分力ロードセルと
して構成される。
Description
作用力を測定するための車輪作用力測定装置に関する。
とえば特開平7−286919号公報等により既に知ら
れており、このものでは、車輪のホィールハブおよびホ
ィール間に6分力計が設けられている。
ものは、乗用車両等の四輪車両に適合したものであり、
自動二輪車には不向きであり、しかも6分力計が車輪と
ともに回転するので、6分力計からの測定信号を取出す
ためにスリップリング等が必要となり、構成が複雑とな
る。
のであり、自動二輪車にも適用可能であり、しかも簡単
な構成で車輪の接地部への作用力が得られるようにした
車輪作用力測定装置を提供することを目的とする。
に、本発明は、車輪の接地部への作用力を測定するため
の車輪作用力測定装置であって、車輪を回転自在に支承
して懸架装置で固定的に支持される車軸が、多分力ロー
ドセルとして構成されることを特徴とする。
作用する作用力は、該車輪を支承する車軸にも作用する
が、非回転部材である車軸が多分力ロードセルとして構
成されるので、多分力ロードセルで得られた多分力に基
づいて車輪の接地部の作用力を演算することができ、し
かも多分力を取出すのにスリップリング等を用いた複雑
な構成が不要であり、また自動二輪車にも容易に適用可
能である。
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
輪に適用したときの第1実施例を示すものであり、図1
は自動二輪車の前輪付近の縦断正面図、図2は車軸の拡
大縦断正面図、図3は図2の3−3線で切断した状態で
の車軸の斜視図である。
輪懸架装置1が備える左、右一対のクッションユニット
2,2の下端には、車軸3F の両端が固定的に支持され
ており、両クッションユニット2,2間に配置される前
輪WF は、前記車軸3F で回転自在に支承される。
筒状のハブ4F と、該ハブ4F を同軸に囲繞してリング
状に形成されるリム5F と、ハブ4F およびリム5F 間
に設けられる複数のスポーク6F ,6F …と、リム5F
に装着されるタイヤ7F とで構成されるものであり、ハ
ブ4F の両端には、ディスクブレーキを構成する要素で
あるブレーキディスク8F ,8F がそれぞれ固着され
る。
F は、前輪WF の回転軸線方向であるZ軸方向に延びる
とともに剛性の高い円柱状に形成される基部9と、該基
部9の中心部に交点を有するようにしてZ軸に直交する
X軸およびY軸方向に沿って前記基部9から外方に十字
状に延びる4本のアーム部10,10…と、各アーム部
10,10…の先端からさらに外方にそれぞれ延びる第
1伝達部11,11…と、X軸およびY軸を含む平面内
で各第1伝達部11,11…とT字状をなすようにして
各第1伝達部11,11…の先端部に連設される第2伝
達部12,12…と、第2伝達部12,12…が共通に
連設される剛性の高い枠部13と、基部9の軸方向両端
に同軸に連なる剛性の高い軸部14,14とで構成さ
れ、軸部14,14は、左、右一対のクッションユニッ
ト2,2の下端に固定的に支持される。
部12,12…の両側でZ軸を中心とするリング状に形
成される一対のリング部分13a,13aと、周方向に
等間隔をあけた4箇所で両リング部分13a,13a間
を連結するようにしてZ軸方向に延びる4つの連結部分
13b,13b…とから成るものであり、各第2伝達部
12,12…の両端が連結部分13b,13b…にそれ
ぞれ連設され、各第2伝達部12,12…と枠部13と
の間には、各第2伝達部12,12…の両側に位置する
ようにしてスリット15,15…が形成される。
においてZ軸方向に沿う外端部外周には、前輪WF のハ
ブ4F および枠部13間に介装される軸受16F ,16
F の内輪を受けるための凹部17,17が設けられてお
り、前輪WF は、軸受16F,16F を介して車軸3F
で回転自在に支承されることになる。
X−Z平面およびY−Z平面のいずれかに4つの側面が
平行となるようにして四角柱状に形成される。また第1
伝達部11,11…は、第1伝達部11,11…自体に
捩りが生じることを許容するように形成されるものであ
り、X軸方向に延びる第1伝達部11,11は、Z軸方
向の肉厚がアーム部10の幅寸法と同一に設定される
が、Y軸方向の肉厚がアーム部10の幅寸法よりも小さ
く設定され、Y軸方向に延びる第2伝達部11,11
は、Z軸方向の肉厚がアーム部10の幅寸法と同一に設
定されるが、X軸方向の肉厚がアーム部10の幅寸法よ
りも小さく設定される。
伝達部12,12…自体の捩り、ならびに各第1伝達部
11,11…が延伸する方向の撓みを許容するように形
成されるものであり、X軸方向に延びる第2伝達部1
2,12は、Z軸方向の肉厚が第1伝達部11,11の
Z軸方向の肉厚と同一に設定されるが、Y軸方向の肉厚
が前記Z軸方向の肉厚よりも薄く設定され、Y軸方向に
延びる第2伝達部12,12は、Z軸方向の肉厚が第1
伝達部11,11のZ軸方向の肉厚と同一に設定される
が、X軸方向の肉厚が前記Z軸方向の肉厚よりも薄く設
定される。
WF の接地部に作用する力が軸受16F ,16F を介し
て枠部13に作用することになり、この枠部13に作用
する力は、X,Y,Z各軸方向の分力および各軸まわり
の偶力に分解されて各アーム部10,10…の曲げ歪と
して表われる。すなわちX軸方向の力FX は、Y軸方向
に沿う2つのアーム部10,10の曲げ歪として表わ
れ、Y軸方向の力FY は、X軸方向に沿う2つのアーム
部10,10の曲げ歪として表われ、Z軸方向の力FZ
は、4本のアーム部10,10…の曲げ歪として表われ
る。またX軸まわりの偶力MX は、Y軸方向に沿う2つ
のアーム部10,10の曲げ歪として表われ、Y軸まわ
りの偶力MY は、X軸方向に沿う2つのアーム部10,
10の曲げ歪として表われ、Z軸まわりの偶力MZ は、
4本のアーム部10,10…の曲げ歪として表われる。
は、たとえば一対ずつのストレインゲージ18,18…
がそれぞれ貼着される。該ストレインゲージ18として
は、たとえば抵抗線ストレインゲージや、半導体ストレ
インゲージ等従来既知のものを全て採用することが可能
である。
よる歪検出値に基づいて、X,Y,Z各軸方向の分力F
X ,FY ,FZ および各軸まわりの偶力MX ,MY ,M
Z 、すなわち6分力を測定することが可能であり、車軸
3F は、6分力ロードセルとして構成されることにな
る。
ると、前輪WF の接地部に作用する作用力は、前輪WF
を回転自在に支持して前輪懸架装置1に固定的に支持さ
れている車軸3F にも作用するのであるが、車軸3F が
6分力ロードセルとして構成されており、前輪WF に作
用する6分力を6分力ロードセルである車軸3F が備え
る複数のストレインゲージ18,18…の検出値に基づ
いて得ることができ、得られた6分力を基づいて前輪W
F の接地部での作用力を演算することができる。
に支持されているので、6分力を取出すのにスリップリ
ング等を用いた複雑な構成が不要であり、また自動二輪
車にも容易に適用可能である。
たときの第2実施例を示すものであり、自動二輪車にお
いて左、右の後輪懸架装置19,19の後端には、車軸
3Rの両端が固定的に支持されており、両後輪懸架装置
19,19間に配置される後輪WR は、前記車軸3R で
回転自在に支承される。
筒状のハブ4R と、該ハブ4R を同軸に囲繞してリング
状に形成されるリム5R と、ハブ4R およびリム5R 間
に設けられる複数のスポーク6R ,6R …と、リム5R
に装着されるタイヤ7R とで構成されるものであり、ハ
ブ4R の一端には、ディスクブレーキを構成する要素で
あるブレーキディスク8R が、またハブ4R の他端に
は、図示しないパワーユニットからの動力を後輪WR に
伝達するためのチェーン(図示せず)が巻きかけられる
スプロケット20が固着される。
基本的に同一の構造を有し、6分力ロードセルとして構
成されるものであり、車軸3R が備える軸部14,14
が、左、右の後輪懸架装置19,19の後端に固定的に
支持され、車軸3R の枠部13およびハブ4R 間に一対
の軸受16R ,16R が設けられる。
例と同様の効果を奏することができる。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
前輪WF および後輪WR に適用した場合について説明し
たが、本発明は四輪車両にも適用可能であり、また本発
明は、6分力に限定されず多分力を測定するものとして
広く適用可能である。
材である車軸を多分力ロードセルとして構成することに
より、その車軸で得られた多分力に基づいて車輪の接地
部の作用力を演算することを可能とするとともに、多分
力を取出すのにスリップリング等を用いた複雑な構成を
不要とし、自動二輪車にも容易に適用可能である。
断正面図である。
図である。
断正面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 車輪(WF ,WR )の接地部への作用力
を測定するための車輪作用力測定装置であって、車輪
(WF ,WR )を回転自在に支承して懸架装置(1,1
9)で固定的に支持される車軸(3F ,3R )が、多分
力ロードセルとして構成されることを特徴とする車輪作
用力測定装置。
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- 1997-12-10 JP JP34025997A patent/JP3901317B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-12-10 DE DE19857025A patent/DE19857025C2/de not_active Expired - Fee Related
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