JPS60502170A - 自動車の前輪駆動部品試験用試験装置 - Google Patents

自動車の前輪駆動部品試験用試験装置

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JPS60502170A
JPS60502170A JP59503182A JP50318284A JPS60502170A JP S60502170 A JPS60502170 A JP S60502170A JP 59503182 A JP59503182 A JP 59503182A JP 50318284 A JP50318284 A JP 50318284A JP S60502170 A JPS60502170 A JP S60502170A
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ピーターセン,ポール・エス
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エムティエス・システムス・コ−ポレ−ション
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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】 自動車の前輪駆動部品試験用試験装置 技術分野 所要の負荷を与え得る装置、及び震動入力とトルク及び軸線負荷乞必要とする同 様な装置に関する。
背景技術 車軸試験用として、トルク負荷乞生ずる液圧アクチュエータ付きのこの種試験装 置を米国特許5690168号、1972年9月12日、として出願人が開示し た。4個取付の試験の利点及び供試車軸のトルクの制御性もこの特許に示した。
更に、車軸にトルクを負荷するアクチュエータに加圧流体を供給するための液圧 整流子の使用も開示した。
震動アクチュエータの一型式乞米国特許5796092号、1974年5月12 日に示された。この特許では捩り試験スタンドに中央セクション11乞設け、シ リンダ17によって可動とし、セクション11は供試体乞2個の自在接手間に保 持する。
この開示は勝因的であるが、中央セクション即ち試験セクションビオフセットす る能力を示し、シリンダは供試体を軸線に対して横方向に少なくともある程度の 動き乞可能にする。
米国特許4089211号はエラストマー軸受試験fl&Y示し、数個の軸線で 負荷乞可能にする。この機械は車軸試験用の震動負荷を作用する設計の4個取付 の試験機ではない。
米国特許57155ろ0号は米国特許ろ69666ろ号と同様に試験機で異なる 軸線に沿う負荷乞作用する装置を示す。現在の技法を代表する他の特許を下記に 記す。
米国特許 発明者 5195ろ50 リード ろ605488 フォスター 369666ろ クリンガー 発明の開示 本発明は車軸試験機に関し、特に車両の前輪1駆動ハブに使用する自在接手と車 軸を道路条件に模した条件に、経済的に、制御容易に正確に受けさせ得るように する。この装置はハブと車軸のトルク負荷は4個取付試験機乞使用する。この装 置には車軸を回転させろ装置2有し、車両の操向ビ模する操向運動2行ない、震 動即ち周期的垂直負荷乞供試体に与える。震動ケ与えるには供試体の操向時でも 、トルク負荷の時でも、回転間でも行ない得る。
大きな負荷乞必要とするため、極めて剛性の大きなフV−ム組立体乞必要とする 。震動運動は試験機フンームの他の部分がら絶縁して制御乞容易にし、慣性負荷 を低く保つ。
各部分の負荷と速度を定めろ機器を設け、通常の作動とする。
作動は通常のサーボ制御乞使用して、プログラムとして制御する。
図面の簡単な説明 第1図は本発明による試験装置の線図とした側面図、第2図は本発明試験装置の 詳細な側面図、第ろ図は第2図の装置の一部を除去した平面図、第4図は第2図 の4−4線に沿う断面図、第5図は第2図の装置の中央震動部の第6図の5−5 線に沿Oう側面図、 第6図は第5図の6−6線に沿う断面図、第7図は第6図の装置の中央フレーム 部の多くの部分を除去した展開図、 第8図は第5図の8−8線に沿う断面図、第9図は第5図の9−9線に泪う断面 図である。
発明を実施するための最良の形態 一般的に10として示す試験装置は回転供試体特に車輛用前輪駆動ユニットの車 輪ハブ組立体に自在接手ン有して車両の操向乞可能にするものの試験に使用する 。第1図に線図として示す試験装置のフレーム組立体12には取付ベース14上 に取付けたベース板1ろ乞有する。取付ベース14は震動ベース即ち装置作動間 の振動を絶縁する質量とする。絶縁層16を震動ベース周囲に設けて通常の研究 所又は試験所に使用するコンクリート床18とベース14とン絶縁する。
一般的構造 フレーム12は第1図には線図として示したが2個の供試体負荷駆動フレーム組 立体20.21’Y支持するために使用する。
組立体20,21ははy同様な構造であり鏡対称とする。負荷及び駆動フレーム 組立体20.21には上部横支持腕22と下部横支持腕25を含み、夫々所要の 球接手組立体24.25v介してフレーム部材12に枢支する。支持腕22はフ レーム部材12の上部に取付け、支持腕2ろはフレーム12の下部板1ろに取付 ける。支持腕の回動軸線26として示す。各負荷駆動フレーム組立体の軸線26 は垂直軸線であり、第4図について後に詳述する通り組立体の操向軸線となる。
好適な例として、軸線26は供試車輪ハブの操向軸線に一致する。上下の横支持 腕22゜250組は夫々中間にベルトハウジング28を支持する。ベルトハウジ ング28は夫々の支持腕に調整可能に取付け、腕22゜2ろ上の所要のジブとク ランプとを使用して軸線26から近接離間する。
各ハウジング28は十分な剛性とし、2個の平行の負荷軸5o。
51を所要の軸受ろ2で支持する。両軸はハウジング28を横切る。ハウジング 28内で、軸に所要の歯付ベルトプーリ55を取付ける。歯付駆動ベルトろ4は 両プーリ間に延長し、軸30゜51間乞駆動関係とする。
軸50は外管と管内に回転取付の同心軸との組立体とする。
回転液圧アクチュエータ55は外側ハウジング7軸5oの一部ビ形成する外管に 連結し、アクチュエータろ5の内側ベーン乞中実軸に連結する。外管は軸受内及 び試験組立体の右側の上部プーリに取付け、左側の下部プーリは管に駆動取付と し、駆動はアクチュエータ7介して内方軸に伝達する。軸組立体の内方軸は外管 とハウジング28から軸線26に向けて外部に突出する。内方軸は通常の設計の トルク測定セルろ6に連結し、自在接手57を介して結合して連結した車軸の軸 線方向運動に適合する。U型接手57は車軸40を含む車軸組立体に連結し、軸 40の外方端はバブバウシング41に連結した車輪ハブZ有する。
図示の通り、2個の回転アクチュエータ55を夫々の側即ち右側の上部軸と左側 の下部軸とに設ける。下布側及び上左側の軸ろ1は所要の電動機42の動力によ って同時に駆動する。2個の駆動モータの使用によって駆動部材の軸受、ベルト 等による摩擦効果を除く。4個の供試体と両ベルトハウジング28の軸は、供試 体が試験装置のトルク負荷乞受ける間に回転可能とする。車軸40は供試の夫々 の車輪ハブと同様に捩り即ちトルク負荷乞受ける。トルクセルろ6は通常の歪み 計トルクセルとし、所要のスリップリング組立体4ろによって供試体との間に電 気信号乞伝達する。液圧整流子組立体45を所要に応じて設げ、加圧流体ビ回転 アクチュエータ55に送り、戻り流接続部も設ける。
車輪ハブ取付ハウジング41ケ震動フンーム50に取付ける。
フレーム50は中央震動部乞形成し、矢印51に示す通り垂直方向に上下に動き 得る。震動負荷に適合するために、サーボ弁制御往復液圧アクチュエータ52を フレーム12の上部支持板55に取付ける。アクチュエータ52は往復アクチュ エータロッド54乞有し、フレーム50Y支持し、所要周波数の制御された負荷 の下で交互に上下に動く。
震動フレーム50は後に詳述し、車輪ハブ組立体41と車軸40とに模擬の垂直 衝撃負荷入力の下で負荷を可能にする。車軸と車輪ハブは供試体であり、上述し たトルク負荷を受ける。
腕22,2ろは枢支軸線26を中心として回動し、供試車輪ハブの自在接手に操 向角度を作用させ得る。静的及び又は動的垂直負荷と軸線負荷も後述する通りフ レーム5oに加え得る。
支持フレームの構造 第2図はフレーム12の詳細な側面図乞示す。フレーム12には一端の第1の直 立柱60と他端の第2の柱6oとを含む。
両柱は支持頂板55をボルト止めする。更に、2本の中央直立柱62.62は互 いに離れて第1,2図に示す震動負荷セクション50の案内と支持とする。
直立柱60.61の断面は第4図に示し、大きな剛性の四角の管状部材としてベ ース150対角線上の対向隅の横側縁附近とする。柱の配置は、所要の操向量を 可能にし、震動負荷セクションでの供試体の交換保持可能のスペースを残し、重 い頂板5′5の十分な支持乞行なうようにする。
頂板5ろは柱60.61の頂部及び柱62上に支持され、第2゜4図に示す通り 柱はベース1ろと頂板5ろとの間に延長する。
頂板5ろは丸頭ねじ等によって柱に固着する。
第1図に示す駆動負荷組立体20.21は第2.ろ、4図にも示す。第4図は上 部支持腕と関連部分の一部を示す。
7 操向可能駆動負荷組立体 各負荷組立体20.21の7・クランプ2Bは上部横支持腕22下部横支持腕2 5に泪って前後に滑動する。腕とノ・クランプ28は1個のユニットとして支持 部材24.25上で回動する。前述の通り、支持部材24.25は球接手であり 、柱62にはg平行の垂直軸線2中心として回動する。球接手は取付スタンドの 心狂い及び上下枢支部間の僅かな心狂いビ吸収する。ペルトノ・クランプ28は 腕22.25間にありみそ案内路又はジブ27によって支持され、各腕の両側の 所要のクランプ板28Aはノ・クランプ28乞クランプする。ハウジング28は 第2図に示し、はぼ軸線26乞向き、第1図に示す通りはg外方乞向き、長い供 試体に適合する。
ハウジング28.ベル) 34 、 Af1合せた軸、プーリ、負荷セル等によ って既知の通り回転液圧アクチュエータによって供試体40にトルクを負荷し、 アクチュエータは供試体に所要のトルク量で負荷し、供試体の回転間サーボ弁制 御による液圧アクチュエータ制御によってトルク変更可能とする。
第4図は頂板52の直下での下方に見た図である。上下の横腕22,25は端部 に回着して腕の横方向に延長する板70を有する。板70はありみぞの一ト下縁 乞有し、球接手組立体24゜25の一部乞形成するブラケット68のありみぞジ ブ71に嵌合する。板70乞支持する板70にクランプを有し、締め又は弛めて 横方向の調整即ち第4図に示す腕22.25の側部間調整2行なう。
ブラケット68は側板72.72v有し、支持板75を介してソケット乞取付は 上下球接手組立体の球乞係合する。中実軸74は球接手の球乞支持し、頂板5ろ の第2図に示す広見・スロット116内乞上方に通る。軸74は頂板上の所要の 支持・・クランプ内に取付ける。
支持板75は通常の通り球接手のソケット乞取付ける。側板72頂板75を含む ブラケット68は横ジブ71を取付け、更に側板72に所要の取付とした大角度 の弧状スプロケット75乞支持する。各弧状スプロケット75は夫々の、駆動負 荷組立体20.21に第2図に示す所要支持ブロック77によって上部支持腕2 2に固着する。弧状スプロケット75を使用して駆動フレーム負荷組立体20. 21の垂直軸線26乞中心とする回動位置乞制御する。弧状スプロケット75が 回動すれば球接手ブラケット68、上部腕22従って下部腕2ろ駆動負荷組立体 ン形成して回動する。
別の駆動ローラーチエン76を夫々の弧状スプロケット75に連結し、弧状スプ ロケットの歯にかみ合って駆動する。チェノ76の端部は所要のクランプ機構8 0によって第4図に示す通り弧状スプロケットの両端にクランプする。第4図に は支持板7ろは示さない。
第2,5図に示す通り、別のフンーム組立体82乞腕22及び夫々の駆動負荷組 立体20.21の上部の板55の頂部に取付ける。フレーム組立体82は図示の 通り、はxA型のフレームであり、Aの両脚乞形成する側部材85と側部フV− ム部材Z結合して主支持板5′5の上面に取付ける所要の板部材84とビ有fる 。所要のボルト85によってA型フレーム部材乞板5ろに固着する。スロット8 5Aを設けてフレーム82乞内方外方に調整する。球接手の取付軸74は板84 上に取付けたノ・クランプ内とし、軸74が夫々のA型フレーム部材82と共に 水平に動くようにする。各軸74は板84上にハウジングと共に取付け、ハウジ ングは軸74がスロツ)85Aの許容する動きに直角方向に横方向に動くのを可 能にする。軸のノ・クランプはスロツ)85Aに直角のスロットヲ通って板84 にボルト止めする。軸74乞二方向に調整することによって腕22,2ろの回動 軸線乞供試体の中心に対して変更し、実際の使用条件の模倣となる。
各軸74に第2,5図に示す直立液圧整流子組立体89乞取付けろ。液圧整流子 組立体の構造は既知の通りとし、加圧流体を固定ベースからフンーム回動駆動負 荷組立体に可撓ホースを使用せずに供給する。
駆動フレーム負荷組立体20.21の回動位置即ち角度位置乞垂直軸線26乞中 心として調整するために、液圧モータ86乞フレーム82の外方端に所要の方法 で取付け、液圧モータ軸を下方に延長させる。各モータ軸の軸延長部は別の所要 の軸受ノ・クランプ87内に取付ける。軸受・・クランプ87に取付けた内部軸 87Aにスプロケット88を有し、試験機の両側に駆動取付とする。駆動スプロ ケット8BはモータによってフV−ム82に関して固定の軸線を中心として回転 、駆動される。機械の主フレーム組立体に関しても固定となる。
別々のチェノ76は夫々のスプロケット8Bと弧状スプロケット75上に駆動取 付とする。所要のチェン調整チェン案内スプロケントン設げてチェノ張力を所要 の値に保つ。既知のポンプから制御サーボ弁を介して選択的に夫々の駆動フレー ム負荷組立体20.21のモータ86に選択的に供給し、夫々の駆動フレーム負 荷組立体20.21の上部腕22、下部腕2ろ、ベルト箱組立体28は夫々の軸 線26を中心として回動し、スプロヶソ1−75乞駆動して駆動フレーム負荷組 立体は球接手支持上で回動する。
駆動フレーム負荷組立体20.21に組立てた部材に加圧流体乞搬送するために 、液圧整流子84乞使用する。液圧整流子の垂直の固定支持部材には垂直方向に 離れた位置に取付けた加圧油接続ポー)90を有する。液圧整流子組立体の固定 部分には軸74の延長部として固定した管を有する。回転部分91には液圧整流 子出口接続部材9ろ乞ポー)90と組合わす。整流子は通常の設計とし、加圧液 乞非回転部分90から搬送し、回転出口接続部材95乞経て所要の導管94に供 給する。整流子組立体890回転部分は夫々別の支持腕95乞有し、腕95の水 平部分は夫々の腕22の上で外方に延長する。支柱96ン支持腕95に連結し、 下方に延長してブラケット97ケ介して夫々の上部腕22の外方端に連結する。
かくして、1駆動フン一ム負荷組立体、整流子セクション95゜支持腕95.ブ ラケット96.97はユニットとして回転する。
モータ86乞、駆動して駆動フレーム負荷組立体乞垂直軸線26を中心と1〜て 位置を変比させる。腕95は加圧流体搬送導管を支持して腕95の外方端に支持 したマニホールド装置100に連結させ、更に所要の電気導線の支持とする。
フレーム組立体82の回動軸線26に対する出入の調整、及びこれによる球接手 24,25の心合せ調整乞行なうには、部材を第5図に示すスロツ)85A内で 滑動させ、所要のボルト85乞締める。更に、ねじ調整102を行ない得る。こ のねじ調整102はフレーム120頂板5′5に取付部10ろによって取付5け 、可動フレームに取付けた所要のブラケット1o4乞通るねじによって、クラン ブボルトヲ弛めた後に調整可能部分の精密調整可能となる。
安全止め部材とエネルギー放散装置即ち緩衝装置を設けて駆動フレーム負荷組立 体を回動の両方向の運動停止用とする。図3示の通り、フレーム止め部材105 乞駆動フレーム負荷組立体20.21の両側に取付け、エネルギー吸収部材10 <S’r有する。
止め部材の位置は駆動フレーム負荷組立体が過度に回動した時に上下腕22.2 ′zIO側板に接触するようにする。これはチェノ76の破断又はモータ86の 故障の際に駆動フレーム負荷組立体が自由に回動し得るため特別な安全装置とな る。
主フレームの直立柱60.61に2個のエネルギー吸収部材106を取付け、厚 い支持ブラケッ)110乞頂板5ろに支持して他方の2個の止め部材105v取 付ける。エネルギー吸収部材106をジブ111にも取付け、横方向に出入して 調整し〕駆動フレーム負荷組立体20.21の位置に対して正しい位置とする。
第3図に示す通り、頂板5ろに所要の支持ペグ112、TJ +)フグ1]5乞 設げ、組立の時に板55乞持上げて所要位置とし、この後に上部フレーム82乞 取付け、整流子組立体91、駆動。
フレーム負荷組立体の取付用支持部材を取付ける。ブラケット6B、側板72を 使用して下部腕2ろ乞下部球接手25に取付ける。球接手25を支持板115上 に取付け、板115をベース1ろに対して出入調整するには、スロットと調整ボ ルトと板を使用する。頂板5ろの頂部で、ボルト85を板5ろにクランプして夫 々の軸74の位置乞フンーム82に取付けて固定する。
軸74は頂板5ろに形成したスロット116内ビ通って延長し上部球接千の位置 の調整乞可能とする。
ベルト箱フレーム55の夫々の腕22.25上での出入調整は所要の親ねじ調整 装置120によって最初に行なう。ジブ又は道27のクランプ乞弛めた後に親ね じ乞長手方向にねじこみ、各ベルト箱フV−ム2Bが夫々の回動軸腕に対して出 入滑動する。
ベル) 箱7ンーム2Bの出入の動きは異なる長さの供試体4゜に適合する。更 に液圧モータ86の垂直軸線26を中心とする制御運動は試験下の供試体の操向 運動を誘起する。特に供試体の自在接手57,41はある角度となり、この操向 軸を変更するにはモータ86乞サーボ弁制御プログラムで作動する。
上述の通り、中央震動フレーム組立体50を使用して供試体の一端を取付けて震 動させる。こ〜で震動とは垂直方向の急速な制御された往復運動2称する。
震動フレーム組立体 震動フレーム組立体は自動車の車輪ハブと軸受組立体、特に前輪駆動車輪ハブと 軸受組立体の負荷ン、実際の運行条件での負荷を模した各種の負荷で行ない得る 。前述した通り、垂直即ち震動アクチュエータ52は頂板55に固着し、アクチ ュエータロッド54は頂板55乞通って下方に延長する。アクチュエータ52は サーボ制御複動液圧アクチュエータであり、ワンド54フ所要の周波数で往復さ せ得る。第6図に示すロッド54はフレーム組立体50にボルト等によって固着 したロンド部を5有する。フレーム組立体50は垂直方向に可動のフレーム部材 であって組立体として作動し、複数の部材を通るタイロッド。
ボルトを使用して各部材を互いに圧縮下に固着して組立体乞形成したボルト止め 組立体である。これによって夫々の部材の交換可能であり、回転負荷部品の修理 交換可能となる。全体の組)立体は後述する通り主フレームに対して安定して案 内される。
第6図において、各部62に垂直方向に離れて5個のクランプブラケット150 乞取付け、各クランプブラケットはフレーム組立体の両側で垂直の案内軸151 をクランプする。
軸151は夫々2分されて両部発端は中央クランプ150内でクランプされる。
軸151は十分に支持されて震動運動間フV−ム50を案内する。
第5.6.7図に示す通り、フレーム50にはロッド54に連結した上部取付ブ ロック1ろ5乞有する。ブロック1ろ5に結合した上部軸受ハウジングクランプ ブロック1ろ6は横ビーム案内ブロック157に結合し、ブロック1ろ7に軸受 ノ・クランプの下半部を取付け、軸受ノ・クランプに後述の通り供試体を取付け る。横ビーム1ろ7の下に取付けたスペーサウェブ1′5Bは第5図に示す通り 横ビーム167の下面に沿って結合する。
ウェブ1ろ8に2個の側部脚1ろ8A、1ろ8Av設げて上下端支持部材乞連結 する。ウェブ1ろ8の脚乞使用して負荷部材の取付用とし、下方に延長して第2 の軸受ハウジングクランプブロック1ろ9どの間乞所要の間隔とする。ブロック 1ろ9は第2組の供試体乞支持する下部軸受ハウジングを有する。下部軸受ハウ ジングクランプブロック159は第2の横ビーム140に結合し、ビーム140 は下部軸受ハウジングの下半部乞形成し上部横ビーム157と同様な構造とする 。下部横ビーム140の直下でフレーム50の中央部にウェブブロック145乞 横ビーム140の下面に固着する。ウェブブロック145はブロック158と同 様な構造とし、2個の離れた脚を有し負荷部材と下部横部材と乞取付ける。ブロ ック145の上端は内ねじ乞有し、4本のタイロッドボルト146を第8図に示 す配置としてねじこみ、ブロック145から上方に延長して横ビーム14o。
クランプブロック139.スペーサ158.横ビーム137゜クランプブロック 106.上部取付ブロック1ろ5内乞通る。
タイロッド146の端部は取付ブロック1ろ5の頂部を出てナン)146’&使 用してタイロッドに張力乞与え、上述の各部を1個のユニットとして保持する。
各部乞分割してタイロッド146で圧縮力下で保持した組立体であり、各部乞第 7図に示す。
横ビーム157,140は震動フレーム50の中央部乞超えて横外方に延長し、 ハウジング150内に所要のスリーブ軸受を有し夫々の軸部151に滑動係合す る。第6図に示す横ビーム157は上部ビームであり、一部を除去してスリーブ 軸受ビ示す。
15 かくして、震動フレーム50の運動は正確に軸151によって案内され、フレー ム組立体の不規運動は生じない。
回転供試体支持装置 この試験機は自動車用の4個の回転前輪1駆動ノ・ブ及び車軸組立体を試験する 設計とする。駆動ノ・ブには自在接手駆動部材。
車輪軸受及び自動車の懸架装置に連結する支持装置を有する。
車輪ハブには更にブンーキ取付フランジ乞有する。中央震動フレーム50は供試 ノ・ブ乞フV−ム50に保持した回転軸受・・クランプに車輪フランジで支持す る。上部供試体は軸受ノ・クランプクランプブロック136と横ビーム157と の間にクランプしプこ軸受ハウジング内に支持する。下部の支持はクランプブロ ック1ろ9と横ビーム140との間に保持する。第8図に示す通り、軸受ハウジ ング150は横ビーム157の形成するクランプ内に支持される。図示の通り、 ビーム137を通るタイポル)146’a:’有する。軸受ハウジング149は 横方向に延長する横ビーム157の両側に延長し、ビーム157は直立柱151 に案内される。2個のテーパローラ軸受151をノ・クランプ1490両端に取 付け、回転供試体支持装置152乞支承する。
供試体支持装置152は2部分から成り、両端から組合せて所要のポル)155 7.一方から他方に延長させて保持する。供試体支持装置1520両端に外側フ ランジ154 、154 Y 軸受ノ・クランプ149より外側の位置に設ける 。回転供試体支持装置152は中実軸線155ビ中心として回転する。フランジ 154に複数のねじ孔乞有し、止めねじ156によって車輪ノ・ブアダプタ15 7を数例げろ。車輪ノ・プアダプタ157のフランジに止めねじ156乞通し、 止めねじは供試体支持装置152のフランジ154の孔にねじこむ。
車輪ハブアダプタ157に内向きフランジ160’Y有し供試車輪ハブ1610 車輪取付フランジ16OAのボルト孔に適合スる孔乞有する。図示の車輪ハブ1 61は前輪駆動車両の前輪ハブである。車輪取付フラッジは車輪ハブアダプタを 通るボルトによって取付けられて車輪ハブアダプタ160Aに連結される。
車輪ハブにはハブスリーブを有し、車軸172によってハブスリーブ内の自在接 手組立体2介して回転駆動される。ハブスリーブは軸受ハウジング162内に取 付け、この軸受ハウジングが車輪ハブ161乞支持して前輪1駆動車両の操向及 び駆動運動を行なわせる。
ハウジング162に取付フランジ165を設け、通常は前輪駆動車両の前輪取付 組立体の操向可能支持部材にフランジ165乞取付げる。操向可能支持部材は通 常は車両のばね懸架装置に連結され、車両の動力伝達装置及び差動装置に対して はg上下に動く。
フランジ165を取付ける支持ドラム170は内側のボルト開口の円を有して止 めねじ171ビ係合させてフランジ165に固着し、自動車の操向可能支持部材 を実際使用に除してフランジ165に取付けると同様とする。ドラム170に大 きな中央開口Z設げて車輪バブバウシングの端部2通らせる。供試前輪駆動ユニ ツ)Y駆動する車軸172乞設ける。車軸は上述の通り自在接手組立体を介して 車輪ハブに取付け、ハブ乞車軸172の軸線に対して回動可能とし、更に車輪ハ ブ乞回転駆動7 する。車軸172に第1図に示す供試体40乞有する。車輪ノ・ブスリーブの内 部の自在接手組立体の内部構造は任意の構造とする。この構造は供試体製造会社 が製造する。
両軸受ハウジング部152はドエルビン及びボルト15ろによって互いに駆動連 結し、4個の試験機におし・て、ベルトとベルト箱フレームの組立体によって生 じたトルりは一方のベルト箱組立体2Bから回転部材152乞介して他方に伝達 され、4個の組立体は供試体自体に対して反作用トルり負荷を生じさせる。
所要の試験が供試体の車輪ノ・ブ、7駆動車軸、自在接手組立体のトルク下の負 荷であれば、これらに垂直方向の震動2与えて試験2行ない、この場合の必要な 部分はフレーム50内に支持された回転ノ・クランプ組立体149であって垂直 に動かす。
シリンダ52の作動は震動運動即ち実際上垂直運動2行な(・、車輪ハブ161 の定常駆動条件下で行なう運動である。
震動負荷に加えて、車両重量によって車輪)・ブに作用する垂直負荷がある。こ の垂直負荷2模するために、トルり負荷とは別の負荷リンク装置を設ける。別の 負荷とは垂直負荷の作用及び変化が他の負荷例えばトルクに無関係に作用し、こ の垂直負荷がフレーム50の上下運動間大きな変fヒがな(、震動からの衝撃負 荷は存在し補償する。
垂直負荷組立体 震動フレーム50は各部ビタイロソド146で結合し、横ビーム157,140 間に大きな垂直方向のスペースを有する。横ビーム157の直下にスペーサウェ ブ158を取付け、トルり負荷に無関係に供試体に垂直負荷を作用するアクチュ エータを取付けるスペースを提供する。
第5,6図に示す通り、横ビーム117,140は夫々別の垂直アクチュエータ isoンフレーム50のウェブ158,145の外方、案内軸151の内方に取 付ける。各横ビームに夫々2個の垂直アクチュエータ180とし、フレーム50 の両側とする。例えば、第6図に示す通り、軸受157の左側の部品の一部を除 去した部分に垂直アクチュエータ180を示す。第5図に示す通り垂直アクチュ エータ180は横ビームの面の中央とし、横ビームに所要の止めねじ181によ って保持する。アクチュエータ180は加圧流体7受ける)・クランプを有し、 各アクチュエータ180は内部ピストンと伸長引込可能のロッド182と2有す る。各アクチュエータロッド182はロッド端185を有し、回動ビン184に よって均圧ビーム185に結合する。4個の均圧ビーム185乞有する。均圧ビ ームの負荷接続は第6図に示し、上圧のアクチュエータ180と均圧ビームの中 央までの断面7示す。ビン184とロッド端185を示す。第6図の上部右側に 均圧ビーム185の端部断面2示す。
各均圧ビーム185は連結回動ビン184の軸=yx中心として自由に回動して 均圧する。
別の負荷セルリンク190Y各均圧ビームの端部に連結する。
負荷セル190は軸線方向負荷乞支持するリンクであり、更に負荷の量乞示す信 号を既知の通りに生ずる。負荷セル190はロンド端即ち球軸受端191を有し 、夫々所要のビン192によって均圧ビーム端に連結し全部で8個の負荷セル1 91’有19 する。均圧ビームとは反対側の負荷セル端は同様にロッド端191を有し、夫々 のロッド端はアクチュエータ180からの垂直負荷を均圧ビーム、負荷セル2経 て供試車輪ノ・プに伝達する。このために負荷セル190のロッド端1917所 要のピン195を介して供試車輪ノ・ブZ囲む負荷リング即ちノ・プ194に連 結し、ハブ194は第8図に示す通り直接ドラム170’r取付ける。ドラム1 70は負荷リング194の内側開口内に入り、ドラム170のフランジはボルト 195によってクランプする。均圧ビーム185は第6図の上部では除去したが 、負荷セル190.ドラム170’Y負荷リング194に連結するボルト195 は第6図の下部に示す。
か(して、垂直アクチュエータ180はロンド乞伸長して第5.6図に矢印20 0として示す垂直の下方力を生ずる。この負荷は均圧ビーム185を経て負荷セ ルリンク190に作用し、連結ボルト19’5Y経て負荷リングに、ポル)19 5.ドラム170Y経て軸受支持装置165に伝達されて供試車輪ノ・ブの車輪 ハブ軸受に負荷を作用する。供試車輪ノ・ブは垂直負荷2受け、供試前輪駆動ユ ニットの定常垂直負荷を模する。車輪ノ・プに作用する垂直負荷の反作用は回転 取付ノ・クランプ122.軸受ハウジング152,150.横ビーム157又は 140ビ経てアクチュエータ180に戻る。
均圧ビーム185は供試車輪ノ・ブの負荷に作用するトルク又はモーメントが作 用せず、各取付ノ・クランプ152内の供試体は等しい負荷となる。負荷セルリ ンク190によって同じ負荷リングの両側に作用する負荷は均しい。アクチュエ ータは液圧的に並列に接続され、力が等しい。
前輪駆動車両では、車輪ノ・ブの回転軸線にG’)方向即ち第8図の軸線155 に沿う方向に作用し、車輪半径からオフセントしtこ負荷がある。この負荷ン模 して、しかも垂直負荷及びトル′り負荷から別個とするために、負荷リング19 4に夫々2個の離間した脚ン下方に延長させ、バンジョー脚と称する。この負荷 リングの形状がバンジョーの頭に類似するための名称である。
脚201を第5,6図に示す。脚201は夫々の負荷リング194と一体とし、 ドラム170に連結し、ドラム2経て供試車輪軸受ハウジングの支持フランジ1 65に連結する。
上下回転取付ハウジング152を夫々負荷する負荷リング194はアクチュエー タの軸線に治って軸腕方向に負荷し、軸線151かも車輪半径の方向である。即 ち、両脚2017分離し又は引張る傾向の負荷を生じ、同じ回転取付ノ・クラン プ152に対して一方の負荷リング194ン他方に負荷リング194に対して負 荷する。これ7第5,9図に示す。脚201は夫々第9図に示す調整可能のサド ル205乞支持し、ブラケット組立体206が夫々の脚201に沿って上下に動 (ことビ可能にする。サドル205にねじ207乞有し、ブラケット組立体が所 要位置になった時にねじ207’に締めてサドル205’r脚201にクランプ する。
図示の各ブラケツ)206はかくして夫々の脚201の組にクランプされる。ブ ラケット206に2個のブラケット族210を有し脚201かも反対の方向で、 横外方で互いに近接する。
ブラケット族210は外方端で互いに接合し、横負荷ボルト1 211を脚210の端部7通すと共に負荷セル215のロッド端212も通す。
セル215は水平に脚201に向けて戻る。
負荷セル215は横ストラップ2150間乞延長し、ストラップ215はボルト 214によって脚210に連゛結する。ストラップは負荷間に脚が近接し又は離 れるの7防ぐ。各負荷セル i21ろの反対端はロッド端216を有し、所要連 結ボルト217によって水平液圧アクチュエータ220のロッド219のロッド 端218に連結する。水平アクチュエータ2200反対端にロッド221乞有し 、ロッド219と反対方向に作用する。アクチュエータ220は複動アクチュエ ータとし2個の内部ピストンが夫々のロッド219,221 乞動かす。アクチ ュエータは軸線に沿って反対方向に横方向の力を生じ、例えば第5図の矢印22 4として示す。
ロッド端212,216は球形軸受であり、水平軸線に沿って負荷し、脚212 に望まない力を作用しない。水平アクチュエータ220はウェブ158,145 の脚間に係合し、第5図に示す所要のクランプ止めねじ225によって脚上に保 持する。クランプはアクチュエータ220を上下に脚2[]i上のサドル205 に沿って調整可能とし、正しく車輪半径上の負荷を模する。
アクチュエータ220に加圧流体ン供給すれば、アクチュエータは脚201の夫 々の組を拡げる傾向となり、各負荷リング194を外方とし、これによって供試 車輪・・プ乞取付ける軸受にハウジング165乞介して負荷し、車輪半径におけ る軸線155に沼った軸線方向として軸線155に溢う軸線方向とモーメント負 荷を生ずる。軸線155にGう負荷は車両ではタイヤの地面接触部に相当する。
ブラケット205とアクチュエータ220とを設定して特別な供試体にタイヤ乞 使用した時と同じ半径で負荷2作用する。
回転間の供試体は特に操向角を有する場合は熱乞生ずる傾向がある。この熱を放 散するために、第2図に示す所要のノズル250’Y設け、供給源からの圧縮空 気をノズルを経てユニットの両側の夫々の供試体に吹きつげる。震動セクション 上に取付けた供試体も同様に冷却空気を受ける。
負荷と駆動はサーボ液圧制御とし、モータとアクチュエータを使用する。震動セ クションの作動周波数は所要の限度内で設定でき、モータ42の回転速度も制御 できる。
ユニットは試験量操向でき、種々の長さの供試体に適合する。
これによって各部のアライメント乞良(し、供試部品を有する車両の取付寸法2 模する。
図面中、各部への加圧流体を搬送する導管回路は一部のみを示す。液圧回路は既 知であり、閉ループサーボ弁制御装置も通常の設計である。
国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転供試体を捩り下で試験するための4個取付試験装置であって、主7ンー ムと、主フレームに支持されて少なくとも1組の試験すべき試験部材乞はy平行 の離間した軸線乞中心として回転する取付とする第1の装置と乞設け、上記第1 の装置に少な(とも1組の支持部材乞有するサブフレームを備え、各支持部月は サブフレームの横方向に試験部材の回転軸線の横方向にサブフレームの両側に延 長して端部案内部乞形成し;主フレームに取付けた1組の延長した案内部材を備 え、サブフレームの一方の横側の両支持部材の端部案内部は1個の案内部材に滑 動可能に取付けられサブフレームの他の横側の両支持部材の端部案内部は他の案 内部材に滑動可能に取付けられ;上記試験部材を主フレームに支持して相対的に 捩り乞負荷する装置と、上記試験部材を同時に回転する装置と、両試験部材の回 転間に案内部材に案内された第1の装置を往復運動させる装置とを備えることを 4′!徴とする回転供試体試験装置。 2 請求の範囲第1項記載の装置において、前記運動させる装置には主フレーム に取付けた第1の部分と、第1の装置乞支持する第2の可動部分と2有する液圧 アクチュエータを備えろこと乞特徴とする試験装置。 ろ 請求の範囲第2項記載の装置において、前記試験部材を相対的に負荷する装 置には試験部材間のベルト駆動装置を備えることを特徴とする試験装置。 4 請求の範囲第5項記載の装置において、前記試験部材の両端にベルト駆動装 置を設け、上記ベルト駆動装置には各試験部材の各端乞駆動する取付としたブー り部材と、試験部材の両端のプーリ部材間の別のベルトと、試験部材の両端から 試験部材乞回転駆動する2個の駆動機と乞備えること乞特徴とする試験装置。 54個取付の試験装置に主フレーム2設け、車両用前輪1駆動ハブ等の供試体を 取付けるための1組の回転部材を別の平行の軸線ビ中心として取付け、少な(と も1個の供試体に捩り負荷する装置を有し、供試体と回転部材を捩り負荷の下で 回転させる駆動装置7設けたものにおいて;主〕/−ムに取付は供試体を所要の 位置に保持する中央フンーム組立体乞備え、上記中央フレームには第1の軸線に 泪5方向に分離可能の複数の個別の部分を備え、上記部分には組立てた時に回転 部材乞支持し回転取付する個々の分離可能の部材を備え、一端を端部部材に連結 し他の部材内を通る張力ロンド装置を備え、組立体の他端の端部部材において張 力ロンド装置を張力下として両端部部材を中火部材に向けてクランプして端部部 材間の部材を圧縮下とする装置を備えることを特徴とする供試体試験装置。 6、請求の範囲第5項記載の装置において、前記部材には少なくとも2個の軸受 ハウジング取付部材乞第1の軸線に沿って互いに離間して設け、上記軸受ハウジ ング取付部材には第1の軸線に沿う方向に分離可能の第1第2の部分ン設け、前 記張力ロンド装置は一端の端部部材にねじこみ取付として他の部材に設けた開口 を通らせ、前記他端において張力ロンドに張力負荷2与える装置は両端部部材を 近接する方向の力乞作用すること乞特徴とする試験装置。 2、 特許請求の範囲第5項記載の装置において、少なくとも1個の前記部材が中央フ レーム組立体の両側に伯の部材よりも外方に延長し、上記少な(とも1個の部材 の両端のハブ装置と、第1の軸線にはy平行に主)V−ムに取付けた案内軸装置 とを備え、上記ハブ装置は案内軸装置に滑動可能に案内されて前記複数の部材で 形成された中央フレーム組立体の往復運動の案内となることを特徴とする試験装 置。 8 回転可能であり、回転軸線に直角の軸線を中心とする回動運動可能の供試体 の試験装置であって、上部支持装置とベースと乞有する主フV−ムと、主フレー ムに取付けた中央サブフレームと、中央サブフレーム上に少な(とも1個の供試 体乞回転可能に支持する装置と、1個の供試体の回転軸線にはy直角の第1の軸 線を中心として回動可能に主)V−ムに取付けた負荷及び1駆動フV−ム組立体 とを備え;上記負荷及び駆動フレーム組立体には、上部支持装置に回動可能に取 付けた上部腕と、ベースに回動可能に取付けた下部腕と乞備え、上記両腕は第1 の軸線から外方に延長させ、両腕に共に連結し両腕の外方端乞相対支持する構造 部材乞形成する駆動ハウジングと、第1の軸線を中心とする負荷及び駆動フレー ム組立体の回動運動?制御する装置と、負荷及び駆動フンームの駆動ハウジング から供試体の回転駆動を行なう装置とZ備えることを特徴とする供試体試験装置 。 98青求の範囲第8項記載の装置において前記中央サブフレームには往復運動取 付としたサブフレームと、サブフレーム乞主フV−ムに対して負荷及び駆動フレ ーム組立体の回動運動の軸線にはg平行に往復運動させる装置とを備えること乞 特徴とする試験装置。 10、 請求の範囲第9項記載の装置において、前記中央サブフレームには少な くとも2個の回転部材ビはg平行の互いに離れた軸線乞中心とする回転取付装置 を備え、上記回転部材は中央サブフレームから両側外方に延長させ、前記負荷及 び駆動フV−ム組立体の駆動ハウジングには両回転部材に回転駆動係合する装置 と、負荷及び駆動フレーム組立体から反対側の回転部材両端において両回転部材 を駆動連結して同時に回転させる第1の装置と、負荷及び駆動フV−ム組立体の 駆動ハウジング内に取付は回転部材の反対側端部に駆動結合して駆動結合する装 置によって回転部材に共に捩り乞負荷する第2の装置とを備えること乞特徴とす る試験装置。 11 請求の範囲第10項記載の装置において、前記回転部材には回転部材の回 転軸線の方向の運動乞防ぐハウジングを備え;前記供試体には回転ハウジングに 取付けた車両支持ハブを有する車輪ハブ部材2備え、上記車輪ハブ部材には上記 車輪支持ハブに直接連結した自在接手装置と、これから延長する駆動軸とビ有し 、車輪ハブ部材には車輪支持ハブの通常使用回転時には車輪支持ハブに対して回 転しない取付部乞有し、上記取付部匠取付けた負荷リングと、車輪ハブの回転軸 線から離れた位置で負荷リングに力を作用する装置とを備えて回転部材の回転軸 線にはy平行な方向に上記取付部に負荷を作用して車輪支持・・ブに回転間軸線 方向の力とモーメン)Y作用することン特徴とする試験装置。 7 12、請求の範囲第10項記載の装置において、前記回転部材の各ハウジングの 両端に車輪ハブ部材を取付け、夫々の車輪ハブ部材は取付部を有し、取付部に取 付けた別の負荷リングと、各ハウジングの車輪ハブ部材に負荷する別の2個の負 荷釣合ビームと、各釣合ビーム7第1の軸線及びそのハウジングの車輪ハ5ブ部 材の回転軸線に直角の軸線を中心としそのハウジングの両車軸ハブ部材の負荷リ ングのはy中間として支持するためのサブフレーム上の負荷作用装置と乞備え、 上記釣合ビームは車輪ハブ部材の回転軸線にはg平行に延長して両端2同じ回転 ハウジング上の車輪ハブ部材の夫々の負荷リングに近接させ、釣合〕ビームの両 端と夫々の負荷リングとの間の負荷リンク装置を備え、負荷作用装置はサブフレ ームの往復軸線にはg平行のカン生ずることを特徴とする試験装置。 1ろ、請求の範囲第12項記載の装置において、回転部材の回転軸線にはy直角 に各負荷リングから延長する脚部材と、同じハ)ウジングの車輪ハブ部材用負荷 リングの両脚部材に同時に負荷する液圧シリンダー装置と乞備えて、両脚部材を 分離又は合一する傾向として車輪ハブ部材に回転軸線に沿う方向の負荷を作用す ることを特徴とする試験装置。 14、請求の範囲第16項記載の装置において、前記サブフレーム組立体には回 転部材の回転軸線にはg直角に延長する横方向延長部乞有する2個のセクション 乞設け、前記負荷作用装置には横方向延長部に取付けた垂直アクチュエータ7備 え、前記釣合ビームを垂直アクチュエータ装置に結合して負荷リングに車輪ハブ 部材の回転軸線に直角に車輪ハブ部材に作用する軸線方向負荷とは無関係にカン 作用すること乞特徴とする試験装置。 15、回転部材試験用試験装置に主フンーム乞設げ、主フレームにベース板と頂 板と乞有するものにおいて;頂板とベース板との間に主フレームの両側に溢って 主フV−ムから横方向に延長して取付けた第1第2の負荷フV−ム組立体を備え 、上記第1第2の負荷及び駆動フレーム組立体には夫々内方端をベース板と頂板 とに回動可能に取付けた別の腕と、各負荷及び駆動フレーム組立体の腕に回動軸 線から離れて可動に支持した駆動ハウジングと乞備え、第1第2の負荷及び、駆 動フレーム組立体は夫々頂板にはg直角の回動軸線を中心として可動に取付は互 いに離間させ;サブフレーム組立体を備え、上記サブフレーム組立体には少な( とも2個の回転部材を負荷及び駆動)V−ム組立体の回動軸線に直角のはy平行 の軸線乞中心として回転取付とする装置乞備え;主フレームに取付けた垂直案内 装置と、サブフレーム組立体を垂直案内装置上に負荷及び駆動フV−ム組立体の 回動軸線にはg平行運動可能に滑動案内する装置と乞備え;上記回転部材には両 端にフランジ2有するハウジングを備え、各ハウジングのフランジは一方の負荷 及び駆動フV−ム組立体に面し;各回転部材の各端に供試体ハブ部材乞取付け、 各供試体ハブ部材には取付フランジと比較的回転可能の車輪ハブ部とを含み、車 輪ハブ部に駆動結合した自在接手駆動装置乞設げ、回転部材のハウジングのフラ ンジ乞回転車輪ハブ部に直接結合し;回転車輪ハブ部に自在接子を介して駆動結 合し夫々の隣接の負荷及び駆動フレーム組立体に延長する駆動軸装置7備え;負 荷及び駆動フレーム組立体の駆動ハウジング内とし第1第229 の回転ハウジング乞車輪ハブ都及び自在接手を介して同時に駆動回転する装置と 、車輪ハブ部と内部自在接手とに相対捩り負荷乞作用する装置と乞備え;頂板に 取付けて車輪ハブ部が負荷及び駆動フレーム組立体によって回転する間にサブフ ンーム組立体乞往復させる連結とした装置を備え;各供試体ノ・ブ部材のi夫々 の取付フランジに取付けた負荷リングを備え、上記負荷リングは取付フランジの 回転Z抑止し、車輪ハブ部の回転軸線にはマ直角に延長する複数の脚部材を設け ;負荷リングの脚に車輪ハブ部の回転軸線にはy平行の方向に負荷ン作用するア クチュエータ装置と、サブフレームに取付は負荷リングに車輪ノ・ブ部の回転軸 線にはg直角の方向に回転軸線に平行の負荷とは無関係に負荷乞作用する装置と 、車輪ハブ部の回転軸線に平行及び直角の方向の捩り負荷と貴黄名’Y夫々感知 する装置と乞備えることを特徴とする供試体試験装置。 16請求の範囲第15項記載の装置において、前記負荷及び駆動フンーム組立体 の回動軸線を中心とする位置を制御する装置乞備えて負荷及び駆動フV−ム組立 体に組合せた駆動軸装置の軸線をサブフレームに取付けた車輪ハブ部の回転軸線 に対しである角度の位置とすることを特徴とする供試体試験装置。 17、 請求の範囲第15項記載の装置において、前記回転軸線に直角の方向に 負荷リング乞負荷する装置にば;サブフレームの両側で車輪ハブ部の回転軸線に 直角にサブフレームから横方向に延長する2個の支持部材と、サブフレームの両 側の横方向延長部上の位置に取付けた垂直液圧アクチュエータ装置とを備え;各 回転部材に組合せたザブフレームの両側とし長手軸線乞車輪ハブ部の回転軸線に はy平行とした釣合ビーム部材を備え、各ビーム部材ビ一方の垂直アクチュエー タ装置に車輪ハブ部の回転軸線にはg直角の1個の回動部7介して結合して回転 部材の夫々の両横側に夫々釣合ビームを設げ;各釣合ビーム部材の両端乞車輪ハ ブ部の負荷リングに連結するリンク装置乞備え、回転部材の一方に組合せた両端 に供試体を取付け、同じ回転部利に組合せた異なる釣合ビ・−ムかものリンク部 材を負荷リングの両側及び夫々の車輪ハブ部の回転軸線の両側に連結することを 特徴とする試験装置。 18、請求の範囲第15項記載の装置において、前記各負荷及び1駆動フレ一ム 組立体の前記腕間に取付けた駆動ハウジングを夫々の腕に調整可能に取付けてサ ブフレームがら近接離間する選択的運動可能とし、駆動ハウジングには夫々はg 平行の軸線を中心として回転可能に駆動部材を取付け;同じ、駆動ハウジング内 の筒回転駆動部材間のベルト駆動装置乞備えて回転駆動部材間にトルクと回転1 駆動力とを伝達し;各箱装置の回転駆動部材間夫々の駆動軸に結合する装置と、 少なくとも1個の駆動ハウジング内で一方の回転駆動部材に他方に対する捩り負 荷乞可能にする装置とビ備えること乞特徴とする試験装置。 19 請求の範囲第18項記載の装置において、前記負荷及び、駆動フ/−ム組 立体を前記頂板とベース板とに取付ける装置には負荷及び駆動フV−ム組立体の 回動軸線乞サブフレームに対して横方向に限定寸法だけ調整可能とする装置ビ備 えることを特徴とする試験装置。 浄書(内容に変更なし)
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