JPH11304659A - パワートレーンの試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 差動装置を含むパワートレーンを試験する装
置において、実際に車両に搭載した時と同じ状態での試
験を可能とし、試験精度の向上を図る。 【解決手段】 差動装置４の出力側（左右出力軸）の回
転は第１ギヤ列６及び第２ギヤ列７により一旦逆転され
るが、第３ギヤ列８によりその回転が再び逆転され、動
力計９への回転は差動装置４の出力側（左右出力軸）の
回転と同一方向の回転となり、実際に車両に搭載した時
と同じ状態での試験が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パワートレーンの
試験装置に関するものであって、特に自動車の差動装置
を含むパワートレーンを試験する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用パワートレーンの台上
試験には、動力計等からなる性能試験装置が用いられて
いる。例えば、ＦＦ車（フロントエンジン、フロントド
ライブ車）のパワートレーンを試験する場合、エンジン
或いはモータ等の原動機により、変速機と差動装置とが
一体となったトランスアクスルを駆動するとともに、差
動装置の一対の出力軸にそれぞれ動力計やフライホイー
ルからなる負荷装置を接続して負荷を印加する。そし
て、発進加速や定常走行等を組合わせた所定の駆動モー
ドでトランスアクスルを駆動し、パワートレーンによる
動力損失や変速時のトルク変動等を計測する。しかし、
このように差動装置の両出力軸にそれぞれ負荷装置を接
続した場合、装置構成が複雑になるとともに、その体格
や設備費も大きなものとなるため、負荷装置を一台とし
た試験装置が採用されるようになってきた。例えば、特
開平９−１４５５４８号公報に示されている。この装置
では、差動装置の両出力軸を連結軸を介して直結し、こ
の連結軸に負荷装置を連結することにより、両出力軸に
負荷を均等に印加する構成を採っている。又、両出力軸
と連結軸との間にギヤ列からなる増速機構を設け、負荷
装置の回転数を上昇させることにより、比較的小容量の
負荷装置により十分な負荷を印加させることも行われて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、増速機構（ギヤ列）を設けたために動力計と
連結された出力軸の回転方向が差動装置の両出力軸の回
転方向と逆方向となってしまう。即ち、パワートレーン
（トランスアクスル）が実際に自動車に搭載された場合
と逆となってしまい、パワートレーン（トランスアクス
ル）の振動或いはトルク変動等の解析結果が微妙に違っ
てくる恐れがあり、正確な試験が行えないという問題が
ある。本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、
パワートレーン（トランスアクスル）が実際に自動車に
搭載された場合と同じ状態で試験を行うことで、従来よ
りも高い精度での試験を可能にすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、差動装置を含むパワートレーンを試験するパワート
レーンの試験装置であって、前記差動装置の一方の出力
側に連結され、その回転を伝達する第１ギヤ列と、前記
差動装置の他方の出力側に連結され、その回転を伝達す
る第２ギヤ列と、前記第１ギヤ列と前記第２ギヤ列の各
出力側を連結する連結手段と、該連結手段に連結され、
当該連結手段の回転を伝達する第３ギヤ列と、該第３ギ
ヤ列に連結され、回転負荷を印加する負荷印加手段と、
を備える。これにより、第３ギヤ列を設けたことで、差
動装置の出力側の回転方向と負荷印加手段（負荷装置）
への回転方向とが同じになる。即ち、パワートレーンが
実際に自動車に搭載された場合と同じ状態で試験を行う
ことができる。

【０００５】又、請求項２記載の発明では、請求項１記
載の発明において、第１ギヤ列及び第２ギヤ列のギヤ比
が略１であり、前記第３ギヤ列のギヤ比が略１より大に
設定される。これにより、負荷印加手段（負荷装置）の
回転を上昇させるための増速機構が第３ギヤ列のみに限
定され、高回転で差動するギヤ列を極力少なくすること
ができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る試験装
置を示す概略構成図であり、装置全体を上方から見た図
である。１は試験装置を設置する基台２上に設置された
自動車用のガソリンエンジン（以下、単にエンジンと言
う）を示す。エンジン１には、パワートレーンとして変
速機３と差動装置４が一体になったトランスアクスル５
が接続されており、差動装置４の左右出力軸（符号な
し）にはエンジン１の回転が減速して伝達される。な
お、差動装置４は、図示していないが、変速機に駆動さ
れるディファレンシャルキャリアと、ディファレンシャ
ルキャリアと一体となって回転するピニオンシャフト
と、このピニオンシャフトに回動自在に保持された一対
のピニオンギヤと、これらピニオンギヤに噛み合うとと
もに左右の出力軸に接続する一対のサイドギヤと、を主
要構成部材とする周知の構造である。

【０００７】基台２上には、第１ギヤ列６、第２ギヤ列
７、第３ギヤ列８、動力計９が配設されている。第１ギ
ヤ列６及び第２ギヤ列７は、差動装置４の左右出力軸の
回転を伝達するもので、その内部には第１歯車１１と第
２歯車１２との二つの歯車を備えている。第１ギヤ列６
と第２ギヤ列７とは連結軸１０により連結され、一体の
状態で常に同一回転数で回転する。第２ギヤ列７（連結
軸１０）には第３ギヤ列８が接続されており、この第３
ギヤ列８には、その内部に大歯車１３と小歯車１４の二
つの歯車を有している。又、第３ギヤ列には動力計９が
接続されている。

【０００８】差動装置４の左右出力軸の回転は第１ギヤ
列６及び第２ギヤ列７により一旦逆転されるが、第３ギ
ヤ列８によりその回転が逆転され、動力計９への回転は
差動装置４の左右出力軸の回転と同一となる。このよう
に、第３ギヤ列８を設けたことで、差動装置４の左右出
力軸の回転方向と負荷印加手段（負荷装置）である動力
計９への回転方向とが同じになり、パワートレーンが実
際に自動車に搭載された場合と同じ状態で試験を行うこ
とができる。

【０００９】第１ギヤ列６及び第２ギヤ列７、第３ギヤ
列８は、そのギヤ比（減速比）が異なる以外は基本的に
同一の構造であり、互いに噛み合う二つの歯車から構成
されている。即ち、第１ギヤ列６及び第２ギヤ列７は、
第１歯車１１と第２歯車１２の二つの歯車から構成され
ているが、これら二つの歯車はその直径、幅、歯数及び
材質等が同一とされている。従って、第１ギヤ列６、第
２ギヤ列７は、そのギヤ比（減速比）は１に設定されて
いる。第３ギヤ列８は、歯数の異なる大歯車１３と小歯
車１４とから構成されており、これによりギヤ比（減速
比）が１より大に設定され増速機構としての役割を果た
すようになっている。なお、第３ギヤ列８のギヤ比（減
速比）は予め定められるものである。このように、増速
機構の役割を果たすギヤ列が第３ギヤ列８だけに限定さ
れているので、即ち、高回転で差動するギヤは第３ギヤ
列８の小歯車１４だけとなり機械損失を少なくすること
ができる。

【００１０】パワートレーンの試験にあたっては、例え
ば、エンジン１を始動させた後、所定の運転モードやシ
フトスケジュールに基づきエンジン１の運転や変速機３
のシフト等を行う一方、動力計９により所定の負荷を印
加する。これにより、パワートレーンの振動やトルク変
動の他、エンジン１と変速機３とのマッチングの評価や
トランスアクスル５による機械損失、動力損失等の計測
が行われる。

【００１１】なお、本実施形態では、動力計９へ入力軸
と差動装置４（トランスアクスル５）の左右出力軸との
軸線が試験装置上方から見て略一直線上に配置されてい
るので、基台２上に設置されるパワートレーン（エンジ
ン１、トランスアクスル５）や動力計９の配置バランス
が良く装置全体の大型化を抑えている。

【００１２】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明の実施形態は上記実施形態に限られるもので
はない。上記実施形態例えば、第１ギヤ列、第２ギヤ
列、第３ギヤ列は歯車を用いたが、歯車の代わりにベル
ト（プーリ）やチェーン等を用いてもよい。又、上記実
施形態では、変速機と差動装置とが一体となったトラン
スアクスルの試験装置に本発明を適用したものである
が、変速機と差動装置が別体となったパワートレーンの
試験装置に本発明を適用してもよい。更に、装置のその
他の具体的構成や第３ギヤ列のギヤ比（減速比）等につ
いても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更して
もよい。

【００１３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第３ギヤ
列を設けたことで、差動装置の出力側の回転方向と負荷
印加手段（負荷装置）への回転方向とが同じになり、パ
ワートレーンが実際に自動車に搭載された場合と同じ状
態で試験を行うことができるので試験精度が向上する。
請求項２記載の発明によれば、増速機構が第３ギヤ列の
みに限定され、高回転で差動するギヤ列を極力少なくす
ることができ、機械損失を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明に係る試験装置を示す概略構成図

【符号の説明】

１ エンジン ２ 基台 ３ 変速機 ４ 差動装置 ５ トランスアクスル ６ 第１ギヤ列 ７ 第２ギヤ列 ８ 第３ギヤ列 ９ 動力計 １０ 連結軸 １３ 大歯車 １４ 小歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 差動装置を含むパワートレーンを試験す
   るパワートレーンの試験装置であって、前記差動装置の
   一方の出力側に連結され、その回転を伝達する第１ギヤ
   列と、前記差動装置の他方の出力側に連結され、その回
   転を伝達する第２ギヤ列と、前記第１ギヤ列と前記第２
   ギヤ列の各出力側を連結する連結手段と、該連結手段に
   連結され、当該連結手段の回転を伝達する第３ギヤ列
   と、該第３ギヤ列に連結され、回転負荷を印加する負荷
   印加手段と、を備えたことを特徴とするパワートレーン
   の試験装置。
2. 【請求項２】 前記第１ギヤ列及び前記第２ギヤ列のギ
   ヤ比が略１であり、前記第３ギヤ列のギヤ比が略１より
   大であることを特徴とする、請求項１記載のパワートレ
   ーンの試験装置。