JPS648771B2

JPS648771B2 -

Info

Publication number: JPS648771B2
Application number: JP56043575A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Imada; Norio Kasai
Original assignee: YASAKA KOGYO KK
Current assignee: YASAKA KOGYO KK
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1981-03-25
Publication date: 1989-02-15
Also published as: JPS57157137A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明はローラ型による自動車の走行性能試
験装置に関するものである。

［従来の技術］従来、上記のような試験装置として例えば特公
昭49−32801号公報に示すように自動車を塔載す
るローラに機械式または電気式の動力吸収装置を
装着することにより、あるいは特公昭47−35561
号公報に示すように試験される自動車の重量と等
価な回転慣性質量を複数のフライホイールの組合
せから構成した慣性負荷装置を装着することによ
り自動車の走行性能を試験するいわゆるシヤシダ
イナモメータまたはダイナミツクブレーキテスタ
が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、これらの装置はいずれもその構造が複
雑で取扱いに相当な熟練を要し、しかも価格がか
さむ問題があつた。さらに、試験される自動車
は、その実際の走行条件においてしばしば急激な
加速、あるいは急激な制動操作をともなうため、
従来の装置においてこの種の試験を行なうには次
のような問題がある。すなわち、例えば付勢され
たローラを車輪を介して急激な制動をするとき被
試験車の装置上における勢勢が不安定になり甚し
いときは装置より逸脱するので例えば特公昭46−
5722号公報に示すような車体などを拘束する装置
を設けなければならず、あるいはその姿勢を安定
を保ち得る範囲に試験を制限しなければならなか
つた。これでは自動車の自由な試験を行ない得ず
また著しい制約を受けているのが実情であつた。

この発明は上記の事情を解決するためになされ
たもので、比較的簡単な構成で取扱いが容易であ
り実際の走行時の条件に見合う試験を広範囲にわ
たり適正に行ない得る自動車の走行性能試験装置
を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］上記の目的を達成するためこの発明の走行性能
試験装置は、それぞれ互いに平行に設けられた前
方ローラおよび後方ローラよりなり左右対称的に
配設された１対のローラ対と、前記左右の前方ロ
ーラの軸間に設けられたクラツチと、前記それぞ
れのローラ対に設けられた回転数、加速度または
減速度などの検出機構と、前記左右の後方ローラ
の軸をそれぞれ軸受を介して支持するとともに固
定部に設けた軸を支点として回動自在な１対の可
動枠体と、前記検出機構の検出値に基づき前記可
動枠体を回動させ被試験車の加速試験を行なうと
きは前記後方ローラの軸が前記前方ローラの軸よ
りも低くなるように調節し制動試験を行なうとき
は前記後方ローラの軸が前記前方ローラの軸より
も高くなるように調節する１対のシリンダ装置と
を具備したことを特徴としている。

［作用］上記の構成を備えることにより、被試験車の加
速試験を行なうときすなわち被試験車の駆動車輪
を前進の方向に駆動し前記１対のローラ対を加速
するときはこの状態の回転数、加速度などを検出
機構によつて検出し緩衡機構を作動させて後方ロ
ーラの軸が前方ローラの軸よりも低くなるように
調節し、車輪の前方への脱出を防止する。また被
試験車の制動試験を行なうときすなわちローラ対
を被試験車の車輪の制動機を介して制動するとき
はこの状態の回転数、減速度などを検出機構によ
つて検出し緩衡機構を作動させて後方ローラの軸
が前方ローラの軸よりも高くなるように調節し、
車輪の後方への脱出を防止するものである。

［実施例］以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。

第１図において１は前方ローラ２および後方ロ
ーラ３を互いに平行に配設したローラ対であり、
前方ローラ２の軸は軸受４により支承されまた後
方ローラ３の軸は軸受５により支承されている。
前方ローラ２の軸には慣性質量を付加するための
フライホイル６が設けられている。また後方ロー
ラ３の軸受５はこのローラ３を変位させるための
可動枠体７により支持され、この枠体７は軸８を
支点として回動自在な構成のものである。９は軸
８の軸受を示している。

可動枠体７はその中央部において圧縮性流体例
えば空気を用いたシリンダ装置１０のピストン１
０ａの一端に枢着され、その他端すなわちシリン
ダ１０ｂは基台１１に枢着され、このシリンダ装
置１０を作動させることにより所要の範囲におい
て回動し後方ローラ３の軸を変位し得る構成がと
られている。

前方ローラ２の軸および軸８にはそれぞれプー
リ１２，１３が設けられこれらの間にベルト１４
が張設されている。また、後方ローラ３の軸およ
び軸８にはそれぞれプーリ１５，１６が設けられ
これらの間にベルト１７が張設されている。した
がつてこれらの回転伝達機構によつて前方ローラ
２および後方ローラ３は略同一の速度で回転す
る。

以上のような構成と略同一の構成のものをさら
に基体１１上に配設し左右対称的となるようにす
る。便宜上図示右側に位置するものは対応する部
分にダツシユを付して表示する。また、前方ロー
ラ２の軸および前方ローラ２′の軸間にクラツチ
１９を介在させる。

この試験装置においてローラ対１および１′上
に被試験車の車輪１８を跨架させるには、自動車
の駆動装置によつて車輪１８を回転させた際自動
車の重量によるローラへの荷重と、車輪１８の路
面とローラ表面との摩擦によつてこれらのローラ
対１，１′を自動車の前進する方向に駆動すると
き後方のローラ３および３′の軸は前方ローラ２
および２′の位置0₁に対して低い位置0₂″にあり、
自動車の制動装置により制動するときは高い位置
0₂′となるように位置を調節される。第２図はこ
の状態を簡略化のためローラ対１の側についての
み表示したものであり、0₂は0₁と同一高さの位置
を示している。

この際、被試験車の左右の車輪を同時に試験す
るのであれば、クラツチ１９は左右の前方ローラ
２および２′の軸を連結した状態に保ち、左右を
分けて個々に試験をするのであればクラツチ１９
はこれらの軸間を解離するように制御される。

ローラ対１，１′ごとに付設される検出器（図
示せず）はこのような状態における回転数などの
値を検出し電気信号に変換して主制御装置に送出
する。主制御装置においては入力された信号を情
報処理装置、中央処理装置を経て表示装置に表示
するとともに記録装置に記録し、さらにバルブお
よびスイツチ類装置を制御し試験の各段階におけ
る進行の状態を進行制御表示装置に表示し、予定
された試験手順を完結し得るように操作される。

また予定された試験手順にかかわらず任意の種
類および段階を選択し得る試験選択装置が設けら
れる。さらに補助制御装置を設けることにより同
様の操作を遠隔的に行なうことが可能となる。

この発明による自動車の走行性能試験装置は第
２図のように車輪１８を前方ローラ２および後方
ローラ３よりなるローラ対１上に跨架し、車輪１
８を介してローラ対１を駆動しまたは制動する状
態で試験を行なうものである。したがつて車輪１
８とローラ対１の関係はそれぞれ接する面におい
て摩擦によつて運動を伝える摩擦車系であり、こ
の場合前方ローラ２および後方ローラ３を軸受
４，５をそれぞれ有し、これらの軸受４，５を介
して基台１１に緊定された状態にあり、また車輪
１８は自動車の車体にその懸架装置によつて懸架
された状態にある。自動車の重量は車輪１８を介
してローラ対１に荷重された状態で試験が行なわ
れる。

第３図および第４図は、この発明の試験装置が
作用していない場合の静力学摩擦車系を示し、第
３図が駆動のときの荷重の状態であり、第４図が
制動のときの荷重の状態である。

試験装置のローラ対１上にある車輪１８および
装置上にない車輪（図示せず）はいずれも自動車
が載置される床面に転動自在であり、自動車の進
行方向の前後に自由度を有している。しかも車輪
１８の支持軸はバネ等を介して懸架装置により車
体枠に枢着されていて車輪１８の下方より加わる
力により容易にその位置を変える自由度を有して
いる。したがつて、かかる状態における前方ロー
ラ２、車輪１８および後方ローラ３よりなる系に
おいて、荷重に急激な変化を生じ相互に反撥する
とき、系は容易に解離し摩擦力の伝達が不可能に
なる。このような変化が原因で車輪１８とローラ
対１との解離が生じたときは試験に求められる連
続性を欠き試験の継続が不可能となる。

そこで、従来の装置においては急激な荷重の変
化を生じない範囲での試験を行なうか、あるいは
急激な加速または急激な制御を試験するときに生
じる急激な荷重の変化に伴なう自動車の不規則な
運動を抑制するために車体を拘束する装置を設け
るのが通例である。しかし、このようにすると車
体を拘束することによつて試験のための自由度を
欠き、または試験の範囲を制限しなければならな
い不都合がある。

これに対しこの発明の装置の場合には、第３図
の状態から急激な加速の条件における荷重の前方
への移動によつて車輪１８が前方ローラ２の周囲
に沿つて登攀し後方ローラ３と解離することがな
いように回転数や加速度の検出値に基づきシリン
ダ装置を制御し後方ローラ３の軸は第２図に示す
O₂″の位置に変位し、法線角θ₂″は法線角θより大
きくなるように調節される。

一方、急激な制動の条件における荷重の後方へ
の急激な移動によつて車輪１８が第４図の状態か
ら後方ローラ３の周囲に沿つて登攀し前方ローラ
２と解離し、甚しい場合に装置より逸脱すること
のないように、回転数や減速度の検出値に基づき
シリンダ装置を制御し後方ローラ３の軸は第２図
に示すO₂′の位置に変位し法線角θ′は法線角θよ
り小さくなるように調節される。しかも後方ロー
ラ３の軸はこの実施例において可動枠体７と連結
されたシリンダ装置１０によつて緩衝的に支持さ
れているので、急激な荷重の変動を緩衝し、この
試験の条件において前方ローラ２、車輪１８、後
方ローラ３の系の解離を生じることなく連続的に
試験を行なうことができる。

第３図において車輪重量をGo、前方ローラ２
および後方ローラ３の軸心方向の分力をG₁およ
びG₂、分力G₁およびG₂を含む法線角をθとする
とき、分力G₁およびG₂の値は Go・1/2・１／cosθ／２となる。角θは前方ローラ２および後方ローラ３
の半径ｒとその軸間距離ａを固定すれば、車輪１
８の半径Ｒの差異によつて変化する。したがつて
分力G₁およびG₂の値は車輪荷重Goおよび車輪半
径Ｒによつて決定される。

故に、この発明の試験装置の作用しない場合、
第３図に示す車輪１８から与えられる加速モーメ
ントMaによる前方ローラ２、後方ローラ３側の
反力T₁′，T₂′による荷重の前方向移動力Ｐを生ぜ
しめ、前方ローラ２、後方ローラ３への法線荷重
G₁，G₂がG₁′，G₂′のごとく変化し好ましくない。

したがつてこの発明の装置によつて第２図に示
す法線角θをθ″のごとく変化させることによつ
て、この力学バランスを連続的に保持しようとす
る。すなわち、変化後の前方法線角θaは第２図
で示す後方ローラ３の中心をO₂″側へ移動制御さ
せることによつて防止する。

また第４図は第３図と全く反対の方向を示す制
動条件での作用を示すものであり、結論として第
２図のO₂の位置をO₂′側へ移動制御することによ
つて車論の後方への解離を防止するものである。

このようなローラ型の走行性能試験装置にあつ
ては試験過程におけるローラの回転運動の履歴を
識ることにより試験の評価がなされる。したがつ
てこれらの軸受４，４′，５，５′における荷重の
差異は評価に関係する。この発明の装置において
はこれらのローラに荷重される自動車の重量、跨
架する車輪の種類による差異を条件として適正な
評価が得られるように操作される。

従来の装置は、このような場合に走行時の最大
加速力を試験するため高価な動力吸収装置の付設
を必要とし、高速走行における急激な制動の条件
による試験はローラと車輪との解離を生じ適正な
試験を行ない得ない場合がある。この発明におい
てはローラに付加する回転慣性負荷の値をGD²、
ローラ回転軸における加速度をα、このαの加速
度で加速するのに要する力をFaとすれば、 Fa＝Ｃ・α・GD² であり、ローラの回転軸で最大の加速度αが求め
られるときの最大の力Faの値を識ることができ
る。

なお、制動の試験においては上の加速度αを減
速度と読み変えればよい。したがつてこの発明の
装置は高価な付加装置を必要とせず、安価でしか
も適正な試験を行ない得る特長がある。

さらに自動車の従動車輪についての試験にあつ
ては、電動機等の装置により所要の回転をローラ
に付勢させることによつて行なうことができる。

また四輪自動車について四輪同時に試験する場
合には第１図に示した装置を自動車の前輪および
後輪の位置に適合させてそれぞれ設け、前輪用装
置と後輪用装置とを互に動力の伝達機構を介して
連結し、駆動車輪により従動車輪側装置のローラ
を同時に付勢することにより試験を行なうことが
できる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく要旨を変更しない範囲において種々変形
して実施することができる。

［発明の効果］この発明は、緩衝機構によりローラ対中の後方
ローラを試験状況に合せて変位させ車輪の前方ま
たは後方への脱出を防止し安定した試験を行なう
ことができるものである。

したがつて、複雑な構成の慣性負荷装置や車体
拘束装置等を不要とした比較的簡単な構成をとる
ことができかつ取扱いも容易である。また車輪の
脱出がなく安定しているので、実際の走行時の条
件に見合う試験を広範囲にわたり適正に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視
図、第２図は車輪に対する前方ローラおよび後方
ローラの位置関係を示す説明図、第３図および第
４図はそれぞれ車輪によりローラ対を駆動すると
きおよび制動をかけるときの荷重の状態を示す説
明図である。１，１′……ローラ対、２，２′……前方ロー
ラ、３，３′……後方ローラ、４，４′……軸受、
５，５′……軸受、６，６′……フライホイル、
７，７′……可動枠体、８，８′……軸、９，９′
……軸受、１０，１０′……シリンダ装置、１１
……基台、１２，１３，１２′，１３′……プー
リ、１４，１４′……ベルト、１５，１６，１
５′１６′……プーリ、１７，１７′……ベルト、
１９……クラツチ、１８……車輪、Ｇ……車輪１
８の垂直荷重、G₁……前方ローラ２に作用する
静的法線力、G₂……後方ローラ３に作用する静
的法線力、Ｒ……車輪１８の半径、T₁′……前方
ローラ２と車輪１８の動摩擦接線力、T₂′……後
方ローラ３と車輪１８の動摩擦接線力、Ｐ……加
速時の前方移動力、−Ｐ……制動時の後方移動力、
G₁′……前方ローラ２に作用する動的法線力、
G₂′……後方ローラ３に作用する動的法線力、θ
……後方ローラ３の中心がO₂にある時の車輪１
８の法線角、θ′……後方ローラ３の中心がO₂′に
ある時の車輪１８の法線角、θ″……後方ローラ３
の中心がO₂″にある時の車輪１８の法線角、θa…
…加速時の前方向法線角の変化後の角度、θb…
…減速時の後方向法線角の変化後の角度、Ma…
…車輪１８の加速モーメント、Mb……車輪１８
の制動モーメント。

Claims

【特許請求の範囲】

１それぞれ互いに平行に設けられた前方ローラ
および後方ローラよりなり左右対称的に配設され
た１対のローラ対と、前記左右の前方ローラの軸
間に設けられたクラツチと、前記それぞれのロー
ラ対に設けられた回転数、加速度または減速度な
どの検出機構と、前記左右の後方ローラの軸をそ
れぞれ軸受を介して支持するとともに固定部に設
けた軸を支点として回動自在な１対の可動枠体
と、前記検出機構の検出値に基づき前記可動枠体
を回動させ被試験車の加速試験を行なうときは前
記後方ローラの軸が前記前方ローラの軸よりも低
くなるように調節し制動試験を行なうときは前記
後方ローラの軸が前記前方ローラの軸よりも高く
なるように調節する１対のシリンダ装置とを具備
したことを特徴とする自動車の走行性能試験装
置。