KR101835833B1 - 비틀림 시험 장치 - Google Patents

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시게루 마츠모토
히로시 미야시타
카즈히로 무라우치
마사노부 하세가와
토모타카 사카가미
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고쿠사이 게이소쿠키 가부시키가이샤
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Abstract

공시체의 입력축에 접속되는 제 1 구동부와, 공시체의 출력축에 접속되는 제 2 구동부를 구비한다. 제 1 및 제 2 구동부는 서보모터와, 서보모터의 출력축의 회전을 감속하여 출력하는 감속기와, 공시체의 입력축 또는 출력축이 부착되고, 감속기의 출력을 공시체의 입력축 또는 출력축에 전달하는 척과, 감속기의 출력을 척에 전달함과 아울러, 감속기가 출력하는 토크를 검출하는 토크 센서와, 척의 회전수를 검출하는 회전계를 구비한다.

Description

비틀림 시험 장치{TORSION TEST DEVICE}
본 발명은 동력전달 장치의 성능을 평가하기 위한 비틀림 시험 장치에 관한 것이다.
종래, 프로펠러 샤프트 등의 동력전달 장치의 피로 시험은 공시체(供試體)의 출력축을 반력반에 고정하고, 입력축에 서보모터 등의 토크 부하 수단에 의해 동적 또는 정적인 토크(비틀림 하중)를 부하하는 방법에 의해 행해지고 있었다.
일본 특개 2007-107955호 공보
(발명의 개요)
동력전달 장치는, 자동차 등에 탑재되어 실제로 사용될 때는, 동력전달축이 회전한 상태에서, 입출력축에 각각 하중이 가해진다. 그렇지만, 상기의 종래의 시험방법에서는, 동력전달축은 시험 중에 정지된 상태에 놓여지기 때문에, 실제의 사용환경하에서의 성능을 정확하게 평가할 수 없었다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이다.
본 발명의 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치는 동력전달 장치인 공시체의 입출력축에 토크를 부여하는 비틀림 시험 장치로서, 공시체의 입력축에 접속되는 제 1 구동부와, 공시체의 출력축에 접속되는 제 2 구동부를 구비하고, 제 1 및 제 2 구동부는 서보모터와, 서보모터의 출력축의 회전을 감속하여 출력하는 감속기와, 공시체의 입력축 또는 출력축이 부착되고, 감속기의 출력을 공시체의 입력축 또는 출력축에 전달하는 척과, 감속기의 출력을 척에 전달함과 아울러, 감속기가 출력하는 토크를 검출하는 토크 센서와, 척의 회전수를 검출하는 회전계를 구비한다.
이 구성에 의하면, 입출력축이 회전한 상태에서 각 입출력축에 비틀림 하중이 가해진다고 하는 동력전달 장치의 실제의 사용조건에 가까운 부하를 공시체에 부여할 수 있기 때문에, 공시체의 성능의 보다 정확한 평가가 가능하게 된다. 또한 각 입출력축의 토크와 회전수가 검출되기 때문에, 시험시의 공시체의 상태를 상세하게 파악할 수 있다.
또한 토크 센서와 척을 연결하는 스핀들과, 스핀들을 회전 자유롭게 지지하는 베어링부를 구비하고, 감속기는 기어 케이스와, 베어링과, 베어링을 통하여 기어 케이스에 지지된 기어 기구를 구비하고, 서보모터의 구동력을 공시체까지 전달하는 감속기의 기어 기구, 토크 센서 및 스핀들을 포함하는 동력전달축의 하중이 스핀들 및 감속기의 기어 기구에서 지지되는 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 서보모터의 구동력을 공시체까지 전달하는 동력전달축에 있어서 특히 중량이 크고, 또한 동력전달축의 양단부에 배치되는 기어 기구 및 척의 바로 근처에서 동력전달축이 지지되기 때문에, 동력전달축에 큰 변형이 가해지지 않아, 정확한 시험이 가능하게 됨과 아울러, 내구성이 우수한 비틀림 시험 장치가 제공된다.
또한 감속기의 출력축과 척 사이에 부착되고, 토크 센서로부터 연장되는 신호선에 접속된 슬립링과, 회전하는 슬립링과 접촉한 상태에서 비틀림 시험 장치의 베이스 플레이트에 대하여 고정되고, 슬립링을 통하여 입력된 토크 센서의 신호를 출력하는 단자를 구비한 브러시를 구비한 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 공시체의 입출력축과 함께 고속으로 회전하는 토크 센서의 신호를 유선으로 외부로 취출하는 것이 가능하게 된다.
또한 제 1 구동부 및 제 2 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 제 1 구동부 및 제 2 구동부의 일방을 소정의 회전수로 구동시키면서, 제 1 구동부 및 제 2 구동부의 타방을 소정의 토크로 구동시킴으로써 공시체의 회전 비틀림 시험을 행하는 구성으로 해도 된다.
또한 복수의 제 2 구동부를 구비하고, 제어부는 공시체의 입력축이 소정의 회전수로 회전하도록 제 1 구동부를 구동시키면서, 공시체의 복수의 출력축에 각각 개별적으로 설정된 토크를 주도록 복수의 제 2 구동부를 구동시키는 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 복수의 출력축을 갖는 공시체에 대해서도, 실제의 사용조건에 가까운 부하를 부여하는 시험이 가능하게 된다.
또한 제어부는 복수의 제 2 구동부의 회전수 차의 설정값과, 복수의 제 2 구동부의 토크의 합의 설정값을 기록하는 설정값 기록 수단과, 회전수 차의 설정값과 토크의 합의 설정값에 기초하여 공시체의 복수의 출력축에 부여하는 토크를 각각 개별적으로 설정하는 토크 설정 수단을 구비하는 구성으로 해도 된다.
또한 복수의 제 2 구동부의 회전계의 검출결과에 기초하여 복수의 제 2 구동부의 회전수 차의 계측값을 취득하는 회전수 차 계측 수단을 구비하고, 토크 설정 수단은 설정값 기록 수단에 기록된 회전수 차의 설정값과, 회전수 차 계측 수단에 의해 취득된 회전수 차의 계측값에 기초하여 공시체의 복수의 출력축에 부여하는 토크의 설정값을 보정하는 구성으로 해도 된다.
이들 구성에 의하면, 예를 들면, 차동 기어를 포함하는 공시체에 대하여, 차동 기어를 차동시킨 상태에서의 회전 비틀림 시험을 적절하게 행하는 것이 가능하게 된다.
또한 복수의 제 1 구동부를 구비하고, 복수의 제 1 구동부에 의해, 공시체의 복수의 입력축에 대하여, 각각 설정된 토크를 부여하거나, 또는 각각 개별적으로 설정된 회전수로 회전시키는 구성으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 복수의 입력축을 갖는 공시체(예를 들면, 하이브리드 자동차의 동력 분배 기구 등)에 대해서도, 실제의 사용조건에 가까운 부하를 부여하는 시험이 가능하게 된다.
입출력축이 회전한 상태에서 각 입출력축에 비틀림 하중이 가해지는 실제의 사용조건하에서의 동력전달 장치의 성능을 정확하게 평가 가능한 비틀림 시험 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 비틀림 시험 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 비틀림 시험 장치의, 제 1 구동부의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태의 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시형태의 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태의 비틀림 시험 장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시형태의 비틀림 시험 장치에 의한 회전 비틀림 시험의 수순을 나타내는 플로우차트이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
(제 1 실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(100)의 측면도이다. 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100)는 2개의 회전축을 갖는 공시체(T1)(예를 들면, FR차용 트랜스미션 유닛)의 회전 비틀림 시험을 행하는 장치이다. 즉, 비틀림 시험 장치(100)는 공시체(T1)의 2개의 회전축을 동기 회전시키면서 2개의 회전축의 회전에 위상차를 부여함으로써 토크를 부하하면서 공시체(T1)의 2개의 회전축을 회전시킨다. 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100)는 제 1 구동부(110), 제 2 구동부(120) 및 비틀림 시험 장치(100)의 동작을 통합적으로 제어하는 콘트롤러(C)를 구비하고 있다.
우선, 제 1 구동부(110)의 구조에 대하여 설명한다. 도 2는 제 1 구동부(110)의 일부를 절결한 측면도이다. 제 1 구동부(110)는 본체(110a)와, 이 본체(110a)를 소정의 높이로 지지하는 베이스(110b)를 구비하고 있다. 본체(110a)는 서보모터(112), 감속기(113), 케이스(114), 스핀들(115), 척 장치(116), 토크 센서(117), 슬립링(119a) 및 브러시(119b)를 구비하고 있고, 본체(110a)는 베이스(110b)의 최상부에 수평으로 배치된 가동 플레이트(111) 위에 조립되어 있다. 서보모터(112)는, 출력축(도시하지 않음)을 수평 방향을 향하게 하고, 가동 플레이트(111) 위에 고정되어 있다. 또한 베이스(110b)의 가동 플레이트(111)는 서보모터(112)의 출력축 방향(도 1에서의 좌우 방향)으로 슬라이드 이동할 수 있게 설치되어 있다.
서보모터(112)의 출력축(도시하지 않음)은 커플링(도시하지 않음)에 의해 감속기(113)의 입력축(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 감속기(113)의 출력축(113a)은 토크 센서(117)의 일단에 연결되어 있다. 토크 센서(117)의 타단은 스핀들(115)의 일단에 연결되어 있다. 스핀들(115)은 케이스(114)의 프레임(114b)에 고정된 베어링(114a)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 스핀들(115)의 타단에는 공시체(T1)의 일단(회전축의 하나)을 제 1 구동부(110)에 부착하기 위한 척 장치(116)가 고정되어 있다. 서보모터(112)를 구동하면, 서보모터(112)의 출력축의 회전 운동이 감속기(113)에 의해 감속된 후, 토크 센서(117), 스핀들(115) 및 척 장치(116)를 통하여, 공시체(T1)의 일단에 전달되게 되어 있다. 또한 스핀들(115)에는 스핀들(115)의 회전각을 검출하는 로터리 인코더(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 감속기(113)는 케이스(114)의 프레임(114b)에 고정되어 있다. 또한 감속기(113)는 기어 케이스와, 베어링을 통하여 기어 케이스에 의해 회전 자유롭게 지지된 기어 기구를 구비하고 있다(도시하지 않음). 즉, 케이스(114)는 감속기(113)로부터 척 장치(116)에 이르는 동력전달축을 덮음과 아울러, 이 동력전달축을 감속기(113) 및 스핀들(115)의 위치에서 회전 자유롭게 지지하는 장치 프레임으로서의 기능도 갖는다. 즉, 토크 센서(117)의 일단이 접속되는 감속기(113)의 기어 기구와, 토크 센서(117)의 타단이 접속되는 스핀들(115)은 모두 베어링을 통하여 케이스(114)의 프레임(114b)에 회전 자유롭게 지지되어 있다. 그 때문에 토크 센서(117)에는, 감속기(113)의 기어 기구나 스핀들(115)(및 척 장치(116))의 중량에 의한 휨 모멘트가 가해지지 않고, 시험 하중(비틀림 하중)만이 가해지기 때문에, 높은 정밀도로 시험 하중을 검출할 수 있다.
토크 센서(117)의 일단측의 원통면에는, 복수의 슬립링(119a)이 형성되어 있다. 한편, 가동 플레이트(111)에는, 슬립링(119a)을 외주측에서 둘러싸도록 브러시 유지 프레임(119c)이 고정되어 있다. 브러시 유지 프레임(119c)의 내주에는, 각각 대응하는 슬립링(119a)과 접촉하는 복수의 브러시(119b)가 부착되어 있다. 서보모터(112)가 구동하여, 토크 센서(117)가 회전하고 있는 상태에서는, 브러시(119b)는, 슬립링(119a)과의 접촉을 유지하면서, 슬립링(119a) 위에서 미끄러진다. 토크 센서(117)의 출력 신호는 슬립링(119a)에 출력되도록 구성되어 있고, 슬립링(119a)과 접촉하는 브러시(119b)를 통하여, 토크 센서(117)의 출력 신호를 제 1 구동부(110)의 외부로 취출할 수 있도록 되어 있다.
제 2 구동부(120)(도 1)는 제 1 구동부(110)와 동일한 구조로 되어 있고, 서보모터(122)를 구동하면 척 장치(126)가 회전한다. 척 장치(126)에는, 공시체(T1)의 타단(회전축의 하나)이 고정된다. 또한, 공시체(T1)의 하우징은 지지 프레임(S)에 고정되어 있다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100)는 FR차용의 트랜스미션 유닛인 공시체(T1)의 출력축(O)과 입력축(I)(엔진측)을, 각각 제 1 구동부(110)와 제 2 구동부(120)의 척 장치(116, 126)에 고정한 상태에서, 서보모터(112, 122)에 의해 동기시켜 회전구동함과 아울러, 양쪽 척 장치(116, 126)의 회전수(혹은 회전의 위상)에 차를 갖게 함으로써 공시체(T1)에 비틀림 하중을 가하는 것이다. 예를 들면, 제 2 구동부(120)의 척 장치(126)를 등속 회전구동시킴과 아울러, 제 1 구동부(110)의 토크 센서(117)가 검출하는 토크가 소정의 파형을 따라 변동하도록 척 장치(116)를 회전구동하고, 트랜스미션 유닛인 공시체(T1)에 주기적으로 변동하는 토크가 가해지도록 한다.
이와 같이, 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100)는 트랜스미션 유닛의 입력축(I)과 출력축(O)의 쌍방을 서보모터(122, 112)에 의해 정밀하게 구동하는 것이 가능하기 때문에, 트랜스미션 유닛을 회전구동시키면서, 트랜스미션 유닛의 각 축에 변동 토크를 가함으로써, 자동차의 실제의 주행상태에 가까운 조건으로 시험을 행할 수 있다.
트랜스미션 유닛과 같이, 입력축(I)과 출력축(O)이 기어 등을 통하여 연결되어 있는 장치의 비틀림 시험을 행하는 경우, 입력축(I)과 출력축(O)에 가해지는 토크의 크기는 반드시 일치하는 것은 아니다. 그 때문에 비틀림 시험시의 공시체(T1)의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I)측과 출력축(O)측에서 개별적으로 토크를 측량할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 제 1 구동부(110)와 제 2 구동부(120)의 쌍방에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 트랜스미션 유닛(공시체(T1))의 입력축(I)측과 출력축(O)측에서 토크를 개별적으로 계측할 수 있다.
또한, 상기의 예에서는 트랜스미션 유닛의 입력축(I)측을 등속 회전구동하고, 출력축(O)측에서 토크를 부여하는 구성으로 하고 있지만, 본 발명은 상기의 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 트랜스미션 유닛의 출력축(O)측을 등속 회전구동함과 아울러, 입력축(I)측에 변동 토크를 가하는 구성으로 해도 된다. 또는, 트랜스미션 유닛의 입력축(I)측과 출력축(O)측의 쌍방을 각각 변동하는 회전수로 회전구동시키는 구성으로 해도 된다. 또한 회전수로는 제어하지 않고, 각 축의 토크만을 제어하는 구성으로 해도 된다. 또한 토크나 회전수를 소정의 파형을 따라 변동시키는 구성으로 해도 된다. 토크나 회전수는, 예를 들면, 함수 발생기에서 발생시킨 임의의 파형을 따라 변동시킬 수 있다. 또한 실제의 주행시험에서 계측한 토크나 회전수의 파형 데이터에 기초하여 공시체(T1)의 각 축의 토크나 회전수를 제어할 수도 있다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(100)는 여러 치수의 트랜스미션 유닛에 대응할 수 있도록, 척 장치(116과 126)의 간격을 조정 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 가동 플레이트 구동 기구(도시하지 않음)에 의해, 제 1 구동부(110)의 가동 플레이트(111)가 베이스(110b)에 대하여 척 장치(116)의 회전축 방향(도 1 중 좌우 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 비틀림 시험을 행하고 있는 동안은, 도시하지 않은 로킹 기구에 의해 가동 플레이트(111)는 베이스(110b)에 견고하게 고정되어 있다. 또한 제 2 구동부(120)도, 제 1 구동부(110)와 동일한 가동 플레이트 구동 기구를 구비하고 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(100)는 FR차용의 트랜스미션 유닛에 대하여 회전 비틀림 시험을 행하는 것이지만, 본 발명은 제 1 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 다른 동력전달 기구의 회전 비틀림 시험을 행하기 위한 장치도 또한 본 발명에 포함된다. 이하에 설명하는 본 발명의 제 2, 제 3 및 제 4 실시형태는, 각각 FF차용의 트랜스미션 유닛, 차동 기어 유닛, 및 4WD차용의 트랜스미션 유닛의 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다.
(제 2 실시형태)
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(200)의 평면도이다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태는, FF차용의 트랜스미션 유닛을 공시체(T2)로 하는 회전 비틀림 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. 공시체(T2)는 차동 기어를 내장하는 트랜스미션 유닛이며, 입력축(I)과, 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 가지고 있다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(200)는 공시체(T2)의 입력축(I)을 구동하는 제 1 구동부(210), 좌측 출력축(OL)을 구동하는 제 2 구동부(220) 및 우측 출력축(OR)을 구동하는 제 3 구동부(230)를 구비하고 있다. 또한 비틀림 시험 장치(200)는 그 동작을 통합적으로 제어하는 콘트롤러(C)를 구비하고 있다. 제 1 구동부(210), 제 2 구동부(220) 및 제 3 구동부(230)의 구조는 모두 제 1 실시형태의 제 1 구동부(110)나 제 2 구동부(120)의 것과 동일하기 때문에, 중복되는 구체적 구성의 설명은 생략한다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(200)를 사용하여 공시체(T2)의 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 예를 들면, 제 1 구동부(210)에 의해 입력축(I)을 소정의 회전수로 구동하고, 동시에, 제 2 구동부(220) 및 제 3 구동부(230)에 의해, 소정의 토크가 가해지도록 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 회전구동한다.
상기한 바와 같이 제 1 구동부(210), 제 2 구동부(220) 및 제 3 구동부(230)를 제어함으로써, 트랜스미션 유닛을 회전구동시키면서, 트랜스미션 유닛의 각 축에 변동 토크를 가함으로써, 자동차의 실제의 주행 상태에 가까운 조건으로 시험을 행할 수 있다.
또한 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(200)를 사용하여 시험을 행하는 트랜스미션 유닛은 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)이 기어 등을 통하여 연결된 장치이며, 그 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 크기는 일치하지 않는다. 또한 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크도 반드시 일치한다고는 할 수 없다. 그 때문에 비틀림 시험시의 공시체(T2)의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크를 개별적으로 측량할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 제 1 구동부(210), 제 2 구동부(220), 제 3 구동부(230) 모두에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 트랜스미션 유닛(공시체(T2))의 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 각각에 가해지는 토크를 개별적으로 계측할 수 있다.
또한, 좌측 출력축(OL)의 토크와 우측 출력축(OR)의 토크가 동일한 파형을 그리도록, 제 2 구동부(220) 및 제 3 구동부(230)가 제어되는 구성으로 해도 되고, 또한, 양자가 상이한(예를 들면, 역위상의) 파형을 그리도록 제 1 구동부(210), 제 2 구동부(220) 및 제 3 구동부(230)가 제어되는 구성으로 해도 된다.
또한 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)을 등속 회전구동하여, 속도가 일정 주기로 변동하도록 입력축(I)을 구동하는 구성으로 해도 된다. 또는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR) 모두를 회전수가 개별적으로 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다.
(제 3 실시형태)
다음에 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(300)의 평면도이다. 본 실시형태는 FR차용의 차동 기어 유닛을 공시체(T3)로 하는 회전 비틀림 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. 제 2 실시형태와 마찬가지로, 공시체(T3)는 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 가지고 있다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(300)는 공시체(T3)의 입력축(I)을 구동하는 제 1 구동부(310), 좌측 출력축(OL)을 구동하는 제 2 구동부(320) 및 우측 출력축(OR)을 구동하는 제 3 구동부(330)를 구비하고 있다. 또한 비틀림 시험 장치(300)는 그 동작을 통합적으로 제어하는 콘트롤러(C)를 구비하고 있다. 제 1 구동부(310), 제 2 구동부(320) 및 제 3 구동부(330)의 구조는 모두 제 1 실시형태의 제 1 구동부(110)나 제 2 구동부(120)와 동일하기 때문에, 중복되는 구체적 구성의 설명은 생략한다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(300)에 의해 공시체(T3)의 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 예를 들면, 제 1 구동부(310)에 의해 입력축(I)을 소정의 회전수로 구동하고, 동시에, 제 2 구동부(320) 및 제 3 구동부(330)에 의해, 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 각각 토크가 가해지도록 구동한다.
상기한 바와 같이, 제 1 구동부(310), 제 2 구동부(320) 및 제 3 구동부(330)를 제어함으로써, 공시체(T3)의 각 축을 회전구동하면서 공시체(T3)의 각 축에 변동 토크를 가함으로써, 실제의 사용상태에 가까운 조건으로 시험을 행할 수 있다.
차동 기어 유닛도 또한 트랜스미션 유닛과 마찬가지로, 입력축(I)과 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)이 기어를 통하여 연결된 장치이며, 그 비틀림 시험을 행하는 경우에는, 입력축(I)에 가해지는 토크의 크기와 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 크기는 일치하지 않는다. 또한 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 크기도 반드시 일치한다고는 할 수 없다. 그 때문에 시험시의 공시체(T3)의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 토크를 개별적으로 측량할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 제 1 구동부(310), 제 2 구동부(320), 제 3 구동부(330) 모두에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 차동 기어 유닛(공시체(T3))의 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 각각에 가해지는 토크를 개별적으로 계측할 수 있다.
또한, 입력축(I)의 회전수와 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)의 회전수가 동일한 파형을 그리도록 제 2 구동부(320) 및 제 3 구동부(330)가 제어되는 구성으로 해도 되고, 또한, 양자가 상이한(예를 들면, 입력축(I)과의 속도차가 역위상이 되는 것과 같은) 파형을 그리도록 제 2 구동부(320) 및 제 3 구동부(330)가 제어되는 구성으로 해도 된다.
또한 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)을 등속 회전구동하고, 입력축(I)을 속도가 일정 주기로 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다. 또는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR) 모두를 회전수가 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다.
(제 4 실시형태)
도 5는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 비틀림 시험 장치(400)의 평면도이다. 본 실시형태의 비틀림 시험 장치(400)는 4개의 회전축을 갖는 공시체(T4)의 회전 비틀림 시험에 적합한 비틀림 시험 장치의 구성예이다. 이하, 일례로서, 4WD 시스템을 공시체(T4)로서 시험을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 공시체(T4)는 도시하지 않은 트랜스미션, 프론트 차동 기어, 트랜스퍼 및 전자제어 다판 클러치를 구비한 FF 베이스의 전자제어식 4WD 시스템이다. 공시체(T4)는 엔진에 접속되는 입력축(I)과, 좌우의 전륜용의 드라이브 샤프트에 접속되는 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)과, 후륜에 동력을 전달하는 프로펠러 샤프트에 접속되는 후부 출력축(OP)을 가지고 있다. 입력축(I)으로부터 공시체(T4)에 입력된 구동력은 공시체(T4)에 구비되는 트랜스미션에 의해 감속된 후, 프론트 차동 기어를 통하여, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 분배된다. 또한 프론트 차동 기어에 전달된 구동력의 일부는 트랜스퍼에 의해 분기되어, 후부 출력축(OP)으로부터 출력되도록 구성되어 있다.
본 실시형태의 비틀림 시험 장치(400)는 공시체(T4)의 입력축(I)을 구동하는 제 1 구동부(410), 좌측 출력축(OL)을 구동하는 제 2 구동부(420), 우측 출력축(OR)을 구동하는 제 3 구동부(420) 및 후부 출력축(OP)을 구동하는 제 4 구동부(440)를 구비하고 있다. 또한 비틀림 시험 장치(400)는 그 동작을 통합적으로 제어하는 콘트롤러(C)를 구비하고 있다. 제 1 구동부(410), 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420) 및 제 4 구동부(440)의 구조는, 모두 제 1 실시형태의 제 1 구동부(110)나 제 2 구동부(120)와 동일하기 때문에, 중복되는 구체적 구성의 설명은 생략한다.
다음에 비틀림 시험 장치(400)를 사용한 공시체(T4)의 회전 비틀림 시험에서 실행되는 제어의 일례를 설명한다. 전술한 바와 같이, 공시체(T4)는 프론트 차동 기어(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 차에 의해, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)의 회전수 차가 발생하도록 구성되어 있다. 이하에 설명하는 회전 비틀림 시험은 공시체(T4)에 내장된 프론트 차동 기어를 차동시킨 상태(즉, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 회전수 차를 부여한 상태)에서, 공시체(T4)의 회전 비틀림 시험을 행하는 것이다. 구체적으로는, 입력축(I)을 일정한 회전수로 회전시키면서, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)을 회전수 차를 부여한 상태에서 구동하여, 공시체(T4)의 성능을 평가하는 것이다. 또한 이하에 설명하는 본 실시형태의 회전 비틀림 시험에서는, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 합이 일정하게 되는 것과 같은 제어가 행해진다.
도 6은 비틀림 시험 장치(400)에 의한 회전 비틀림 시험의 수순을 나타내는 플로우차트이다. 본 실시형태에서는, 입력축(I)을 일정한 회전수로 구동하면서, 좌측 출력축(OL)와 우측 출력축(OR)이 소정의 회전수 차로 회전하고, 또한, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 토크의 합계가 일정하게 되도록, 좌측 출력축(OL) 및 우측 출력축(OR)에 토크 부하를 가하여 회전 비틀림 시험이 행해진다. 또한, 도 6에 도시되는 처리는 콘트롤러(C)에 의해 실행된다.
도 6에 도시되는 비틀림 시험 장치(400)의 제어에서는, 우선, 미리 설정된 각종 설정값(시험 조건)이 콘트롤러(C)가 구비하는 기억 장치(도시하지 않음)로부터 읽혀진다(S1). 설정값에는, 예를 들면, 제 1 구동부(410)(입력축(I))의 회전수(N1), 제 2 구동부(420)(좌측 출력축(OL))와 제 3 구동부(420)(우측 출력축(OR))의 회전수 차(ΔN=N2-N3) 및 토크 부하의 합(Tm2+Tm3), 제 4 구동부(440)(후부 출력축(OP))의 토크(Tm4)가 포함된다. 표 1은 S1에서 읽어 들인 각종 설정값의 예를 나타낸다.
Figure 112014037150331-pct00001
또한, 본 실시형태에서는, 제 1 구동부(410)에 대해서는 회전수를 제어량으로 하는 회전수 제어를 행하고, 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420) 및 제 4 구동부(440)에 대해서는 토크를 제어량으로 하는 토크 제어가 행해진다. 또한, 제 2 구동부(420)와 제 3 구동부(420)에 대해서는, 회전수 차를 제어할 필요가 있기 때문에, 회전수 제어가 적용되는 것이 통상이다. 그렇지만, 공시체(T4)에 내장되는 프론트 차동 기어(도시하지 않음)는 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해지는 약간의 토크차에 의해 동작이 급격하게 변화되기 때문에, 제어(직접적으로는 제어값의 검출)의 지연이 큰 회전수 제어에서는, 실제로 자동차에 탑재되었을 때에 공시체(T4)에 가해지는 부하를 높은 정밀도로 재현할 수 없는 것이 본 발명자의 연구에 의해 밝혀졌다. 그래서, 본 실시형태에서는, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 부여하는 회전수 차의 설정값에 기초하여 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 가해질 토크의 목표값을 계산하고, 제 2 구동부(420)와 제 3 구동부(420)에 대하여 토크 제어를 행하는 구성이 채용되고 있다.
상기의 설정값의 읽어들임(S1)에 이어, 제 2 구동부(420) 및 제 3 구동부(420)에 대한 토크 제어의 목표값이 계산된다(S2). 처리 S2에서는, 우선 제 2 구동부(420)의 회전수(N2) 및 제 3 구동부(420)의 회전수(N3)의 예측값이 계산된다.
공시체(T4)의 전륜의 변속비(r)는, 입력축(I)의 회전수(N1), 좌측 출력축(OL)의 회전수(N2) 및 우측 출력축(OR)의 회전수(N3)를 사용하여, 다음 수학식 1에 의해 표시된다.
Figure 112014037150331-pct00002
수학식 1을 변형하면, 다음 수학식 2가 얻어진다.
Figure 112014037150331-pct00003
또한 회전수 차(ΔN)의 정의로부터, 다음 수학식 3이 얻어진다.
Figure 112014037150331-pct00004
회전수(N2 및 N3)는 상기의 수학식 2와 수학식 3으로 이루어지는 연립방정식의 해인 다음 수학식 4 및 수학식 5에 의해 각각 표시된다.
Figure 112014037150331-pct00005
Figure 112014037150331-pct00006
제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420)의 회전수의 설정값(N2, N3)은 상기의 수학식 4, 수학식 5에, 처리 S1에서 취득된 설정값 N1, ΔN(표 1) 및 기지의 변속비(r)=0.1을 대입하여 산출된다. 본 실시형태에서는, N2=6rpm, N3=4rpm이 된다.
다음에 제 2 구동부(420)의 토크(Tm2) 및 제 3 구동부(420)의 토크(Tm3)의 목표값의 초기값이 계산된다. 본 실시형태에서는, 회전수 차(ΔN)를 일정하게 하기 위하여, 토크(Tm2와 Tm3)는 동일한 목표값으로 설정할 필요가 있다. 따라서, 토크(Tm2 및 Tm3)의 목표값은 다음 수학식 6에 의해 계산된다.
Figure 112014037150331-pct00007
다음에 콘트롤러(C)는 제 1 구동부(410)에 대하여 회전수(N1)의 목표값을 포함하는 구동 지령을 출력한다(S3).
다음에 콘트롤러(C)는, 제 4 구동부(440)에 대하여, 토크(Tm4)의 목표값을 포함하는 구동 지령을 출력한다(S4).
다음에 콘트롤러(C)는 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420)에 대하여, 각각의 토크(Tm3, Tm4)의 목표값을 포함하는 구동 지령을 출력한다(S5).
다음에 콘트롤러(C)는 제 1 구동부(410), 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420) 및 제 4 구동부(440)에 각각 설치된 인코더(도시하지 않음)로부터의 신호에 기초하여 각 구동부의 회전수(N1, N2, N3 및 N4)(단위: rpm)를 계측한다(S6).
다음에 콘트롤러(C)는 제 1 구동부(410), 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420) 및 제 4 구동부(440)에 각각 설치된 토크 센서(117)로부터의 신호에 기초하여 각 구동부의 토크(Tm1, Tm2, Tm3 및 Tm4)(단위: N·m)를 계측한다(S7).
다음에 콘트롤러(C)는 상기의 처리 S6, S7에서의 계측결과인 회전수(N1, N2, N3, N4) 및 토크(Tm1, Tm2, Tm3, Tm4)를 콘트롤러(C)에 내장된 메모리에 기록한다(S8).
다음에 콘트롤러(C)는 상기의 처리 S6에서 취득된 회전수(N2, N3)의 계측결과로부터, 회전수 차(ΔN=N2-N3)를 계산한다(S9). 그리고, 처리 S9에서 얻어진 회전수 차(ΔN)의 계측결과가 적정한지 아닌지가 판단된다(S10). 구체적으로는, 처리 S9에서 얻어진 회전수 차(ΔN)의 계측결과를 그 설정값(표 1)과 비교하여, 계측결과와 설정값과의 차가 소정의 범위를 초과해 있으면, 회전수 차(ΔN)가 적정하게 제어되고 있지 않다고 판단하고(S10: NO), 제 2 구동부(420)의 토크(Tm2) 및 제 3 구동부(420)의 토크(Tm3)의 목표값을 보정(S12)한 후, 처리 S3으로 되돌아와 다시 각 구동부에 구동 지령을 준다.
처리 S12에서, 토크(Tm2 및 Tm3)의 목표값의 보정은, 다음 수학식 7 및 수학식 8에 각각 나타내는 바와 같이, 토크(Tm2 및 Tm3)에 대하여 보정값(α)을 가감함으로써 행해진다.
Figure 112014037150331-pct00008
또한 보정값(α)은 다음 수학식 9에 의해 계산된다. 단, ΔNset 및 ΔNmeas는 각각 제 2 구동부(420)와 제 3 구동부(420)의 회전수 차(ΔN=N2-N3)의 설정값 및 계측결과이다.
Figure 112014037150331-pct00010
회전수 차(ΔN)의 계측결과와 설정값과의 차가 소정의 범위 내이면 회전수 차(ΔN)가 적정하게 제어되고 있다고 판단한다(S10: YES). 비틀림 시험 장치(400)의 제어를 종료하지 않고 계속하는 경우에는(S11: NO), 각종 설정값(표 1)에 갱신이 있었는지 아닌지가 확인된다(S13). 설정값이 갱신되어 있으면(S13: YES), 처리 S1으로 돌아와 설정값을 다시 읽는다. 또한 설정값이 갱신되어 있지 않으면(S13: NO), 처리 S3으로 돌아가 각 구동부에 구동 지령을 준다.
상기한 바와 같이, 제 1 구동부(410), 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420) 및 제 4 구동부(440)를 제어함으로써, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)에 회전수 차가 부여된 상태에서의 공시체(T4)의 회전 비틀림 시험이 가능하게 된다.
또한, 상기의 제 4 실시형태에서는, 제 2 구동부(420)(좌측 출력축(OL))와 제 3 구동부(420)(우측 출력축(OR))의 회전수 차(ΔN) 및 토크 부하의 합(Tm2+Tm3)을 일정하게 하는 조건하에서 제 2 구동부(420) 및 제 3 구동부(420)를 토크 제어하는 구성이 채용되어 있지만, 본 발명의 제어 방법은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 회전수 차(ΔN)의 조건을 설정하지 않고, 미리 설정한 정적 또는 동적 토크(Tm2 및 Tm3)를 제 2 구동부(420) 및 제 3 구동부(430)에 각각 가하는 구성으로 해도 된다. 또한 토크 부하의 합(Tm2+Tm3)을 일정하게 하는 조건을 설정하지 않고, 회전수 차(ΔN)가 유지되도록, 제 2 구동부(420) 및 제 3 구동부(420)를 회전수 제어하는 구성으로 해도 된다.
또한 상기의 제 4 실시형태에서는, 제 1 구동부(410)가 일정한 회전수로 구동되지만, 제 1 구동부(410)의 회전수를, 예를 들면, 소정의 파형을 따라 변동시켜 회전 비틀림 시험을 행하는 구성으로 해도 된다. 예를 들면, 좌측 출력축(OL)의 회전수와 우측 출력축(OR)의 회전수가 동일한 파형을 따라 변화하도록 제 2 구동부(420) 및 제 3 구동부(420)가 제어되는 구성으로 해도 되고, 또한, 양자가 상이한(예를 들면, 입력축(I)과의 속도차가 역위상으로 되는 것과 같은) 파형을 따라 변화되도록 제 2 구동부(420) 및 제 3 구동부(420)가 제어되는 구성으로 해도 된다.
또한 상기의 제 4 실시형태에서는, 제 4 구동부(440)가 일정한 토크로 구동되지만, 제 1 구동부(410)의 토크를, 예를 들면, 소정의 파형을 따라 변동시켜 회전 비틀림 시험을 행하는 구성으로 해도 된다. 또한 상기의 제 4 실시형태에서는, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)의 회전수 차가 일정하게 되도록 제어되지만, 좌측 출력축(OL)과 우측 출력축(OR)의 회전수 차를, 예를 들면, 소정의 파형을 따라 변동시켜 회전 비틀림 시험을 행하는 구성으로 해도 된다.
또한 상기의 제 4 실시형태의 공시체(T4)는 입력축(I), 좌측 출력축(OL), 우측 출력축(OR) 및 후부 출력축(OP)이 기어 등을 통하여 연결되어 있는 장치이기 때문에, 회전 비틀림 시험에서 각 축에 가해지는 토크의 크기는 일치하지 않는다. 그 때문에 비틀림 시험시의 공시체(T4)의 거동을 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL), 우측 출력축(OR) 및 후부 출력축(OP)의 토크를 개별적으로 계측하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 제 1 구동부(410), 제 2 구동부(420), 제 3 구동부(420), 제 4 구동부(440)의 모두에 토크 센서가 설치되어 있기 때문에, 공시체(T4)의 입력축(I), 좌측 출력축(OL), 우측 출력축(OR) 및 후부 출력축(OP)에 가해지는 토크를 개별적으로 계측할 수 있다.
또한 좌측 출력축(OL), 우측 출력축(OR) 및 후부 출력축(OP)을 등속 회전구동하여, 입력축(I)을 회전수가 일정 주기로 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다. 또는, 입력축(I), 좌측 출력축(OL), 우측 출력축(OR) 및 후부 출력축(OP) 모두를 회전수가 변동하도록 구동하는 구성으로 해도 된다.
또한 상기의 각 실시형태는, 모두 회전 비틀림 시험을 행하는 예이지만, 어느 하나의 구동부의 회전을 멈추고 반력부로 함으로써, 비틀림 시험 장치(100, 200, 300, 400)를 사용하여 통상의 비틀림 시험을 행할 수도 있다.
이상이 본 발명의 실시형태의 설명이지만, 본 발명은 상기의 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 여러 변형이 가능하다.
100, 200, 300, 400 비틀림 시험 장치
110, 210, 310, 410 제 1 구동부
110a 본체
110b 베이스
111 가동 플레이트
112, 122 서보모터
113 감속기
114 케이스
115 스핀들
116, 126 척 장치
117 토크 센서
119a 슬립링
119b 브러시
120, 320, 420 제 2 구동부
230, 330, 430 제 3 구동부
440 제 4 구동부
T 공시체
I 입력축
O 출력축
OL 좌측 출력축
OR 우측 출력축
OP 후부 출력축

Claims (13)

  1. 3개이상의 구동부로서, 공시체의 3개 이상의 동일한 복수의 입출력축중 대응하는 하나에 각각 접속되고, 이 입출력축을 각각 회전 구동하는 3개 이상의 구동부와,
    상기 3개 이상의 구동부의 각각을 개별적으로 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부가 상기 3개 이상의 구동부의 각각을 개별적으로 설정된 회전수 및 개별적으로 설정된 토크중 하나로 각각 구동시키고, 상기 3개 이상의 구동부의 각각이 시험중 개별적으로 변동하는 회전수로 제어가능하고,
    상기 3개 이상의 구동부가,
    상기 공시체의 입력축에 접속되는 제 1 구동부와,
    상기 공시체의 2개의 출력축에 접속되는 2개의 제 2 구동부를 포함하고,
    상기 제어부가,
    복수의 출력축의 회전수 차의 설정값과 상기 복수의 출력축에 부여되는 입력 토크의 합의 설정값을 기록하고,
    상기 복수의 출력축에 부여되는 입력 토크의 합을 일정하게 하는 조건하에서 상기 복수의 출력축의 회전수 차의 설정값에 기초하여 상기 공시체의 복수의 출력축에 부여되는 각각의 입력 토크를 취득하고,
    취득된 각각의 입력 토크를 상기 복수의 출력축에 부여하기 위해 상기 복수의 제 2 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부가,
    상기 입력축의 회전수의 설정값을 기록하고,
    상기 입력축이 상기 회전수의 설정값으로 회전하도록 상기 제 1 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 구동부의 각각이,
    상기 공시체의 입력축과 복수의 출력축중 하나에 접속되어 입력 토크를 상기 입력축과 복수의 출력축중 하나에 전달하는 동력전달축과,
    상기 동력전달축의 회전수를 검출하는 회전계와,
    상기 동력전달축에 의해 전달되는 입력 토크를 검출하는 토크 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 구동부의 각각이,
    서보모터와,
    상기 서보모터의 출력축의 회전속도를 감속하는 감속기와,
    상기 공시체의 입력축과 복수의 출력축중 하나가 부착되고, 상기 감속기의 출력을 상기 공시체의 입력축과 출력축중 하나에 전달하는 척을 구비하고,
    상기 토크 센서가 상기 감속기의 출력을 상기 척에 전달하는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 구동부의 각각이,
    상기 토크 센서와 상기 척을 연결하는 스핀들과,
    상기 스핀들을 회전 자유롭게 지지하는 베어링부를 구비하고,
    상기 감속기가,
    기어 케이스와,
    상기 기어 케이스에 지지된 베어링과,
    이 베어링에 지지된 기어 기구를 구비하고,
    상기 서보모터의 구동력을 상기 공시체까지 전달하는, 상기 감속기의 기어 기구, 상기 토크 센서 및 상기 스핀들을 포함하는 상기 동력전달축의 하중이 상기 베어링부 및 상기 베어링에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  6. 제 4 항 에 있어서,
    상기 3개 이상의 구동부의 각각이,
    상기 감속기의 상기 출력축과 상기 척 사이에 부착되고, 상기 토크 센서로부터 연장되는 신호선에 접속된 슬립링과,
    상기 회전하고 있는 슬립링과 접촉한 상태에서 상기 비틀림 시험 장치의 베이스 플레이트에 고정되고, 상기 슬립링을 통하여 상기 토크 센서로부터 전달되는 신호를 출력하는 단자를 구비한 브러시를 구비한 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 제 2 구동부의 각각의 회전계에 의해 검출된 회전수의 검출 결과에 기초하여 상기 복수의 제 2 구동부의 회전수 차의 계측값을 취득하는 회전수 차 계측 수단을 구비하고,
    상기 제어부는 상기 제어부에 의해 기록된, 상기 복수의 출력축의 회전수 차의 설정값과, 상기 회전수 차 계측 수단에 의해 취득된, 상기 복수의 제 2 구동부의 상기 회전수 차의 계측값에 기초하여 상기 공시체의 복수의 출력축에 부여되는 입력 토크의 각각의 설정값을 보정하는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 구동부가 동일한 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  9. 3개이상의 구동부로서, 공시체의 3개 이상의 동일한 복수의 입출력축중 대응하는 하나에 각각 접속되고, 이 입출력축을 각각 회전 구동하는 각각의 3개 이상의 구동부와,
    상기 3개 이상의 구동부를 개별적으로 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 3개 이상의 구동부가 동일한 구조를 갖고,
    상기 3개 이상의 구동부의 각각이,
    상기 공시체의 3개 이상의 입력/출력축들중 하나에 접속되어 입력 토크를 상기 3개 이상의 입력/출력축들중 하나에 전달하는 동력전달축과,
    상기 동력전달축의 회전수를 검출하는 회전계와,
    상기 동력전달축에 의해 전달되는 입력 토크를 검출하는 토크 센서를 구비하고,
    상기 제어부가 상기 3개 이상의 구동부의 각각을 개별적으로 설정된 회전수 및 개별적으로 설정된 토크중 하나로 각각 제어하고, 상기 3개 이상의 구동부의 각각이 시험중 개별적으로 변동하는 회전수로 제어가능하고,
    상기 3개 이상의 구동부가,
    상기 공시체의 입력축에 접속되는 제 1 구동부와,
    상기 공시체의 복수의 출력축에 접속되는 복수의 제 2 구동부를 포함하고,
    상기 제어부가,
    상기 복수의 출력축의 회전수 차의 설정값과 상기 복수의 출력축에 부여되는 입력 토크의 합의 설정값을 기록하고,
    상기 복수의 출력축에 부여되는 입력 토크의 합을 일정하게 하는 조건하에서 상기 복수의 출력축의 회전수 차의 설정값에 기초하여 상기 공시체의 복수의 출력축에 부여되는 각각의 입력 토크를 취득하고,
    상기 복수의 제 2 구동부가 취득된 각각의 입력 토크를 상기 복수의 출력축에 부여하는 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 공시체는 입력축, 2개의 출력축 및 추가 출력축을 가지고 있고,
    상기 3개 이상의 구동부는 상기 공시체의 상기 추가 출력축에 접속되는 추가 구동부를 구비한 것을 특징으로 하는 비틀림 시험 장치.
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