JPS6116012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車用車輪の走行性能を試験する
ために用いられる試験装置に関する。

一般に、この種の試験装置としては単一の回転
するドラムの外周面を路面の代用として用い、こ
の単一ドラムの外周面上に車輪を回転させるよう
なドラム試験機などが従来より用いられている
（特公昭46―29042号公報、特開昭50―11276号公
報）。しかしながら、このような従来の試験装置
にあつては車輪がドラムの外周面に接触する場合
は平坦な路面に比較してその接触面積が小さいた
め、実際の路上での走行試験と比較して満足な試
験効果が得られなかつた。

これを解決するために平坦な試験面を得るには
ドラムの径を無限大に大きくすればよいが、スペ
ースやコストの上で不利であり、さらに高速回転
が困難となつて高速試験が困難となる。したがつ
て、単一ドラムによつては平坦な試験面を得るこ
とは不可能である。そこで、平坦な試験面を提供
する試験装置が考えられている。（特公昭52―
14485号公報）。しかしながら、この試験装置にお
ける試験面（擬装路面）はキヤタピラにより形成
させているため、平坦な試験面は得られるが高速
走行試験を行うことができない。このように従来
の車輪走行試験装置にあつては、実際の道路と同
じ平坦な試験面を有するとともに高速走行試験が
できるという、両方の要求を同時に充足するもの
がなかつた。

この発明は前述の点に鑑みなされたもので、平
坦な試験面を有するとともに高速走行試験が可能
な、新規で有用な車輪走行試験装置を提供するこ
とを目的としている。

この発明にかかる車輪走行試験装置は、固定フ
レームと、該固定フレームに支持されて平坦な試
験面を供する金属ベルトから成る走行路面を有す
る走行路面機構と、前記走行路面に接触して回転
する車輪を支持する車輪支持機構と、該車輪支持
機構と前記固定フレームとの間に設けられ前記車
輪が走行路面に接触して回転することにより前記
車輪に作用する反力を前記車輪が前記固定フレー
ムに加える力により測定する測定機構と、前記車
輪を該車輪の回転軸線を含む垂直面内で揺動させ
て車輪のキヤンバを変更するキヤンバ調節機構
と、前記走行路面を車輪の回転軸線と交差する鉛
直軸廻りに水平に揺動させて車輪のスリツプアン
グルを変更するスリツプアングル調節機構と、を
備えるものである。

この車輪走行試験装置によれば、走行路面機構
が金属ベルトから成る平坦な試験面を供する走行
路面を有しているため、車輪と走行路面との接触
面積が大きくなり実際の路上走行試験により近似
した試験を行うことができ、また、スリツプアン
グル調節機構が走行路面を揺動させて車輪のスリ
ツプアングルを変更するため、車輪を揺動さてス
リツプアングルを変更する方式では避けられな
い、スリツプアングルの駆動系の振動等が測定機
構により検出されることも無くなり、その試験デ
ータの精度および質の向上を図ることができる。

次に、この発明の一実施例を図面により説明す
る。

第１〜３図において、１は床面であり、この床
面１にはピツト２が形成されている。ピツト２に
は固定フレーム３が固定され、この固定フレーム
３は、ピツト２の床面１に固定された矩形の下部
枠組４と、この下部枠組４と同形でこれの上方に
設けられた上部枠組５と、これらの上部枠組５と
下部枠組４とを連結する４本の支柱６と、から構
成されている。８は前記下部枠組４の中央部で図
示していない支持部材を介して下部枠組４に垂直
に取り付けられたシヤフトであり、このシヤフト
８には図示していないベアリングなどを介して軸
受部材９が回動自在に支持されている。１０は下
部枠組４に取り付けられたシリンダであり、この
シリンダ１０のピストンロツド１１の先端はブラ
ケツト１２を介して前記軸受部材９に連結されて
いる。１４は前記固定フレーム３およびピツト２
内に垂直に設けられた１対の支柱であり、これら
の支柱１４は前記軸受部材９にブラケツト１５を
介して固定されている。１６は各支柱１４の下端
に取り付けられた支持板であり、この支持板１６
上にはその先端にプーリ１７が固定された回転軸
１８を有するモータ１９が設置されている。２１
は各支柱１４を連結する第１水平部材であり、こ
の第１の水平部材２１上には１対の軸受２２が互
いに所定間隔離れて取り付けられている。２３は
第１水平部材２１に取り付けられたビームであ
り、このビーム２３の先端は第１水平部材２１と
平行な第２水平部材２４に連結されている。第２
水平部材２４上には前記１対の軸受２２と対向す
るよう１対の軸受ユニツト２５が軸受ブラケツト
２６をそれぞれ介して設置されている。２８，２
９は前記第１水平部材２１と第２水平部材２４と
の間に設けられた１対のドラムであり、第４図，
第５図および第６図に詳示するように、これらの
ドラム２８，２９はその回転軸３０，３１を介し
て前記軸受２２および軸受ユニツト２５にそれぞ
れ回転自在に支持されている。３３は一方のドラ
ム２８の回転軸３０の先端に取り付けられたプー
リであり、このプーリ３３と前記モータ１９のプ
ーリ１７との間にはベルト３４が掛け渡されてい
る。また、ドラム２８，２９間には走行路面とし
ての鋼製のベルト３５が掛け渡されている。３７
はドラム２８，２９間に設けられた一方のドラム
２８を他方のドラム２９から離隔るよう移動させ
る移動手段であり、第７図に詳示するように、こ
の移動手段３７は前記第１，第２水平部材２１，
２４間に取り付けられた垂直板３８にブラケツト
３９を介して設置されたモータ４０と、このモー
タ４０にベルト４１を介して連動する減速機４２
と、この減速機４２のギヤ４３と噛み合うギヤ４
４を一端に、前記一方のドラム２８を支持する軸
受ユニツト２５と螺合するねじが他端にそれぞれ
形成されたシヤフト４５と、から構成されてい
る。４７は前記第１，第２水平部材２１，２４に
図示していない支持部材を介してそれぞれ設置さ
れた１対の軸受ホルダーであり、これらの軸受ホ
ルダー４７には前記ベルト３５の上部下面にころ
がり接触する４個のローラ４８が回転自在に支持
されている。このローラ４８により試験面すなわ
ち車輪と接する面が平坦になつている。前述した
１対のドラム２８，２９、ベルト３５、ローラ４
８およびモータ１９は、全体として、平坦な試験
面を供する走行路面としての前記ベルト３５を走
行させる走行路面機構５０を構成する。５１は前
記固定フレーム３の上部枠組５内方に設けられた
矩形の枠組からなる第１可動フレームであり、第
１０図および第１１図にも示すように、この第１
可動フレーム５１は固定フレーム３の４本の支柱
６にブラケツト５２を介してそれぞれ設置された
４個のロードセル５３によつて下方から支持され
るとともに、上部枠組５の長さ方向一端に取り付
けられた２個のロードセル５４およびこれに対向
するようその他端に取り付けられた２個のユニバ
ーサルジヨイント５５と、さらに、上部枠組５の
幅方向一端に取り付けられた２個のロードセル５
６およびこれに対向するようその他端に取り付け
られた２個のユニバーサルジヨイント５７と、に
よつてその側方から支持されている。ロードセル
５３は固定フレーム３に作用する鉛直方向の力を
検出し、ロードセル５４は固定フレーム３に作用
する車輪７０の回転軸線と直交する水平方向の力
を検出し、また、ロードセル５６は固定フレーム
３に作用する車輪７０の回転軸線の方向の力を検
出する。これらのロードセル５３，５４，５６
は、全体として測定機構８０を構成する。第１可
動フレーム５１の内方には矩形の枠組からなる第
２可動フレーム５９が１対のシヤフト６０および
軸受６１を介してその長さ方向中心軸線回りに回
動自在に支持されており、この第２可動フレーム
５９の幅方向一端には固定部材６２が固定されて
いる。６３は固定部材６２の長さ方向中央部上に
互いに所定間隔離れて設置された垂直な一対のガ
イドポストであり、これらのガイドポスト６３の
上端部には垂直なシリンダ６５が取り付けられた
固定板６６が固定されている。６７は前記シリン
ダ６５のピストンロツド６８の先端に連結されガ
イドポスト６３上に上下方向に摺動自在に支持さ
れた移動フレームであり、この移動フレーム６７
には走行試験用の車輪７０が装着される回転軸７
１およびこの回転軸７１をベルト７２とプーリ７
３とを介して回転させるモータ７４が設置されて
いる。したがつて、前述した第１可動フレーム５
１、第２可動フレーム５９、シリンダ６５、１対
のガイドポスト６３、移動フレーム６７および回
転軸７１は全体としてシリンダ６５が突出したと
き前記走行路面としてのベルト３５に接触して回
転する車輪７０を支持する車輪支持機構７５を構
成する。この車輪支持機構７５が固定フレーム３
におよぼす力、すなわち車輪７０が走行路面であ
るベルト３５に接触して回転することにより該ベ
ルト３５から受ける反力は、この車輪支持機構７
５と固定フレーム３との間に介在した前述の測定
機構８０により測定される。ここで、車輪７０と
はホイルリムとこれに装着されたタイヤとの組立
体をいう。７７は前記第１可動フレーム５１の長
さ方向両端部上にそれぞれ取り付けられた１対の
ブラケツトであり、第８図に詳示するように、こ
れらのブラケツト７７にはそのピストンロツド７
８の先端が前記第２可動フレーム５９に連結され
た１対のシリンダ７９が支持されている。前述し
た第２可動フレーム５９および１対のシリンダ７
９は全体とし車輪７０を車輪７０の回転軸線を含
む垂直面内で第８図に二点鎖線で示すように揺動
させるキヤンバ調節機構８１を構成する。さら
に、前述したシリンダ１０、シヤフト８、軸受部
材９、支柱１４、第１，第２水平支持板２１，２
４、ビーム２３および１対のドラム２８，２９は
全体として走行路面、すなわち、第９図中の二点
鎖線で示すように、ベルト３５を車輪７０の回転
軸線に直交する鉛直軸廻りに水平方向に揺動させ
るスリツプアングル調節機構８２を構成する。

次に作用を説明する。

今、車輪支持機構７５の移動フレーム６７は所
定位置、すなわち固定板６６に最も接近する位置
に保たれている。このとき、第２可動フレーム５
９は水平に、スリツプアングル調節機構８２は走
行路面としてのベルト３５が前記車輪支持機構７
５の回転軸７１と直交するように、それぞれ保た
れている。この状態において、まず、所定空気圧
に保持された車輪７０を車輪支持機構７５の回転
軸７１に装着する。この結果、車輪７０は走行路
面としてのベルト３５の中央部直上に位置する。
次に、モータ７４を駆動回転させベルト７２、プ
ーリ７３および回転軸７１を介して車輪７０を所
定速度で回転させる。また、このとき、走行路面
機構５０のモータ１９を駆動回転させスプロケツ
ト１７、ベルト３４、スプロケツト３３および回
転軸３０を介して一方のドラム２８を回転させ
る。この結果、走行路面としてのベルト３５はド
ラム２８，２９間を所定速度で走行する。このベ
ルト３５は鋼製であり、スムーズに回転するので
高速試験が可能である。次に、車輪支持機構７５
のシリンダ６５を作動させ、そのピストンロツド
６８を突出させる。この結果、移動フレーム６７
は１対のガイドポスト６３に案内されて下方に移
動し、車輪７０は回転しながら走行路面としての
ベルト３５に接触する。このとき、車輪７０がベ
ルト３５に接触して回転することにより走行路面
機構５０に作用する力の反力は車輪支持機構７
５、第２可動フレーム５９、第１可動フレーム５
１を介して測定機構８０のロードセル５３，５
４，５６に伝達される。この結果、ロードセル５
３，５４，５６はその反力を検出、測定する。次
いで、車輪７０を車輪７０の回転軸線を含む垂直
面内で揺動させる場合について説明する。この場
合は、前述の状態において、第８図に示すよう
に、キヤンバ調節機構８１の１対のシリンダ７９
を作動し、そのピストンロツド７８を同期して突
出または引つ込める。この結果、第８図中で二点
鎖線で示すように、第２可動フレーム５９は車輪
支持機構７５とともに１対のシヤフト６０を揺動
中心として所定角度（±β）だけ揺動し、車輪７
０のキヤンバアングル（±β）が変化する。この
とき、測定機構８０のロードセル５３，５４，５
６は前述と同様に反力を検出、測定する。次い
で、走行路面としてのベルト３５を車輪７０の回
転軸線を含む水平面内で揺動させる場合について
説明する。この場合は、第９図に示すように、ス
リツプアングル調節機構８２のシリンダ１０を作
動し、そのピストンロツド１１を突出または引つ
込める。この結果、第９図中に二点鎖線で示すよ
うに、走行路面としてのベルト３５はスリツプア
ングル調節機構８２の軸受部材９、１対の支柱１
４、第１水平支持板２１、ビーム２３、第２水平
支持板２４、および１対のドラム２８，２９を介
してシヤフト８を揺動中心として前記水平面内で
所定角度（±α）だけ揺動し、車輪７０のスリツ
プアングルが変化する。このとき、測定機構８０
のロードセル５３，５４，５６は前述と同様にし
て反力を検出、測定する。この方法では、車輪支
持機構を回転させずに走行路面を回転させるの
で、片側が固定フレーム３と接するところの上記
のロードセルで検出でき、良好な精度で測定が可
能である。もし、車輪支持機構を回転させると、
別のロードセルを車輪支持機構に取り付けること
になり、振動やノイズの影響を受けるので良好な
測定精度が得られない。さらに、前述した車輪７
０の垂直揺動およびベルト３５の水平揺動を複合
して行う場合は、前述の作動を同時に行う。すな
わち、まず、キヤンバ調節機構８１の一対のシリ
ンダ７９とスリツプアングル調節機構８２のシリ
ンダ１０とを同期して突出または引つ込める。次
に、この結果ずる反力を測定機構８０のロードセ
ル５３，５４，５６によつて検出、測定する。ま
た、前述の作動において、走行路面としてのベル
ト３５が１対のドラム２８，２９間でこれらのド
ラム２８，２９の回転軸３０，３１の方向に移動
した場合は、前記移動手段３７によつて、すなわ
ちモータ４０を駆動回転させ減速機４２、シヤフ
ト４５を介して一方のドラム２８を移動させるこ
とにより、ベルト３５にその幅方向片側に張力を
加えてベルト３５の位置を修正する。

なお、前述の実施例においては車輪７０をその
回転軸線を含む垂直面内で、走行路面としてのベ
ルト３５を車輪７０の回転軸線を含む水平面内
で、それぞれ揺動させるようにしていたが、走行
路面としてのベルト３５を前記垂直面内で、車輪
７０を前記水平面内で、それぞれ揺動させるよう
にしてもよい。また、前記ロードセル５４，５６
は第１可動フレーム５１の水平方向片端面に配置
したが、各ロードセル５４，５６は第１可動フレ
ーム５１に対して対角線上に位置するよう配置し
てもよく、さらに、両端面にすべて配置してもよ
い。

以上説明してきたように、この発明によれば、
車輪を平坦な面で高速試験することができるとと
もに、走行路面又は車輪を車輪の回転軸線を含む
垂直面および水平面内でそれぞれ揺動させるよう
にしたため、実際の路上走行試験におけると同様
な精度のよい満足すべき試験効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る車輪走行試験装置の一
実施例を示すその正面図、第２図は第１図のＡ―
Ａ矢視図、第３図は第１図のＢ―Ｂ矢視図、第４
図は第１図の一部破断断面図、第５図は第２図の
一部破断断面図、第６図は第３図の一部破断断面
図、第７図は第１図の一部破断断面図、第８図は
第２図の一部破断断面図、第９図は第３図の一部
破断断面図、第１０図は要部の平面図、第１１図
は第１０図のＣ―Ｃ矢視断面図である。 ３は固定フレーム、３５は走行路面、５０は走
行路面機構、７０は車輪、７５は車輪支持機構、
８０は測定機構、８１はキヤンバ調節機構、８２
はスリツプアングル調節機構である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定フレームと、固定フレームに支持されて
   平坦な試験面を供する金属ベルトから成る走行路
   面を有する走行路面機構と、前記走行路面に接触
   して回転する車輪を支持する車輪支持機構と、該
   車輪支持機構と前記固定フレームとの間に設けら
   れ前記車輪が走行路面に接触して回転することに
   より前記車輪支持機構に作用する反力を測定する
   測定機構と、前記車輪を該車輪の回転軸線を含む
   垂直面内で揺動させるキヤンバ調節機構と、前記
   走行路面を前記車輪の回転軸線に直交する鉛直軸
   廻りに水平に揺動させるスリツプアングル調節機
   構と、を備えたことを特徴とする車輪走行試験装
   置。