(57)【要約】【課題】車両の走行性能テストにおいて車両又はタイヤと車両の性能を正確に測定できる車両輪荷重調整装置を提供する。【解決手段】タイヤ内に空気を供給する空気供給装置と、車両の各タイヤ毎の輪荷重を個々に測定する輪荷重測定装置と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられて空気供給装置からの空気をタイヤに供給する空気供給路と、空気供給路を開閉する供給制御弁と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられてタイヤからの空気を大気に排出する空気排出路と、空気排出路を開閉する排出制御弁と、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値に基づいて算出した一方の対角輪の輪荷重値の合計値と他方の対角輪の輪荷重値の合計値との差、及び、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値を表示するとともに、当該差を無くすように供給制御弁と排出制御弁とを制御する制御装置とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内に空気を供給する空気供給装置と、車両の各タイヤ毎の輪荷重を個々に測定する輪荷重測定装置と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられて空気供給装置からの空気をタイヤに供給する空気供給路と、空気供給路を開閉する供給制御弁と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられてタイヤからの空気を大気に排出する空気排出路と、空気排出路を開閉する排出制御弁と、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値に基づいて算出した一方の対角輪の輪荷重値の合計値と他方の対角輪の輪荷重値の合計値との差、及び、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値を表示するとともに、当該差を無くすように供給制御弁と排出制御弁とを制御する制御装置とを備えたことを特徴とする車両輪荷重調整装置。
【請求項２】
タイヤ内に空気を供給する空気供給装置と、車両の各タイヤ毎の輪荷重を個々に測定する輪荷重測定装置と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられて空気供給装置からの空気をタイヤに供給する空気供給路と、空気供給路を開閉する供給制御弁と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられてタイヤからの空気を大気に排出する空気排出路と、空気排出路を開閉する排出制御弁と、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値に基づいて、一方の対角輪の輪荷重値の合計値と他方の対角輪の輪荷重値の合計値との差を無くすように供給制御弁と排出制御弁とを制御する制御装置とを備えたことを特徴とする車両輪荷重調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行性能テストにおいて車両又はタイヤと車両の性能を正確に測定できるようにするための車両輪荷重調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中に、車両の各タイヤの接地荷重を制御する装置（例えば、特許文献１など参照）や、車両の各タイヤの空気圧を調整する装置（例えば、特許文献２など参照）が知られている。
これら装置は、車両の実際の走行中に各タイヤの接地荷重や空気圧を調整する装置であるため、タイヤの走行性能テスト前において、車両の各タイヤ毎の輪荷重（車輪にかかる荷重）を適正に調整する装置ではない。
一般に、車両の各タイヤの空気圧は、適性値が決められており、各タイヤの空気圧が適正値に調整されていれば、車両の各タイヤ毎の輪荷重が適正となり、車両のバランスが取れていると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６６９９６号公報
【特許文献２】特開２００８−１７４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両は、左右の荷重バランスが５０：５０となるように設計されているが、実際には、車両毎に車両重量のバラツキが生じたり、車両部品のレイアウトの都合により左右の荷重バランスが崩れたりして、例えば、４９：５１など、どちらかに傾き、左右の荷重バランスが５０：５０になっていない場合が多い。また、車両を支えるサスペンションスプリングは、左右のバネ定数が同一であるとされているがスプリングの製造バラツキや、サスペンションを組み立てるときの組立てバラツキなどにより、左右の荷重バランスがアンバランスになる。この結果、車両の輪荷重バランスは崩れてしまっている。
よって、このように車両のバランスが崩れた状態での走行性能テストでは、正確なタイヤの性能を測定することができないという課題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、タイヤの走行性能テストにおいて、車両の左右の輪荷重バランスを補正し、正しいバランスにすることでタイヤの性能を正確に測定できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る車両輪荷重調整装置は、タイヤ内に空気を供給する空気供給装置と、車両の各タイヤ毎の輪荷重を個々に測定する輪荷重測定装置と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられて空気供給装置からの空気をタイヤに供給する空気供給路と、空気供給路を開閉する供給制御弁と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられてタイヤからの空気を大気に排出する空気排出路と、空気排出路を開閉する排出制御弁と、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値に基づいて算出した一方の対角輪の輪荷重値の合計値と他方の対角輪の輪荷重値の合計値との差、及び、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値を表示するとともに、当該差を無くすように供給制御弁と排出制御弁とを制御する制御装置とを備えたので、車両内に人が乗車している状態での車両のバランス調整を行え、車両のバランスが取れた状態で走行性能テストを行うことができるようになり、正確な車両又はタイヤと車両の性能を測定することができる。
本発明に係る別の車両輪荷重調整装置は、タイヤ内に空気を供給する空気供給装置と、車両の各タイヤ毎の輪荷重を個々に測定する輪荷重測定装置と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられて空気供給装置からの空気をタイヤに供給する空気供給路と、空気供給路を開閉する供給制御弁と、車両の各タイヤ毎に対応して設けられてタイヤからの空気を大気に排出する空気排出路と、空気排出路を開閉する排出制御弁と、輪荷重測定装置から入力した各タイヤの輪荷重値に基づいて、一方の対角輪の輪荷重値の合計値と他方の対角輪の輪荷重値の合計値との差を無くすように供給制御弁と排出制御弁とを制御する制御装置とを備えたので、制御装置が、当該差に基づいて供給制御弁や排出制御弁の開閉、及び、開度を自動制御することで、車両内に人が乗車している状態での車両のバランス調整を行え、車両のバランスが取れた状態で走行性能テストを行うことができるようになり、正確な車両又はタイヤと車両の性能を測定することができる。また、制御装置が、自動制御するので、作業者の手間が省ける。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】タイヤ及び車両輪荷重調整装置を示す平面図（実施形態１）。
【図２】車両及び車両輪荷重調整装置を示す側面図（実施形態１）。
【図３】切換弁の設置場所を示す図（実施形態３）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
図１；２に示すように、本実施形態１に係る車両輪荷重調整装置１は、制御装置としてのＥＣＵ（電子制御装置）２と、タイヤ１０内に空気を供給する空気供給装置としてのコンプレッサ３と、車両の各タイヤ１０毎の輪荷重を個々に測定する輪荷重測定装置としての荷重計４と、供給制御弁５と、排出制御弁６と、空気流通管７を備える。当該車両輪荷重調整装置１は、車両に搭載されるものではない。
【０００８】
空気流通管７は、例えば、合成樹脂製の可撓性を有したホースであり、タイヤ側管８とコンプレッサ側管９とを備える。タイヤ側管８は、供給排出兼用管１１と、排出管１２とを備える。供給排出兼用管１１の一端とタイヤの空気注入口１３とが連通可能に接続され、供給排出兼用管１１の他端と供給制御弁５の一端接続部１４とが連通可能に接続される。排出管１２の一端と供給排出兼用管１１の中途部１６とが連通可能に接続され、排出管１２の他端と排出制御弁６の一端接続部１７とが連通可能に接続される。排出制御弁６の他端接続部は大気に開放される。コンプレッサ側管９の他端がコンプレッサ３に連結され、コンプレッサ側管９の一端と供給制御弁５の他端接続部１９とが連結される。
【０００９】
つまり、車両５０の各タイヤ１０毎に対応して設けられてコンプレッサ３からの空気をタイヤ１０に供給する空気供給路５１が、コンプレッサ側管９と供給排出兼用管１１とにより形成され、供給制御弁５が、当該空気供給路５１の中途に設けられて空気供給路５１を開閉する。
また、車両５０の各タイヤ１０毎に対応して設けられてタイヤ１０からの空気を大気に排出する空気排出路５２が、供給排出兼用管１１と排出管１２とにより形成され、排出制御弁６が、排出管１２の他端に設けられて当該空気排出路５２を開閉する。
【００１０】
荷重計４により測定された輪荷重データをＥＣＵ２に送信するために、荷重計４とＥＣＵ２とが輪荷重データ信号線２４により接続される。
供給制御弁５を制御するために、供給制御弁５とＥＣＵ２とが供給制御信号線２５により接続される。
排出制御弁６を制御するために、排出制御弁６とＥＣＵ２とが排出制御信号線２６により接続される。
【００１１】
空気流通管７、供給制御弁５、排出制御弁６、荷重計４、輪荷重データ信号線２４、供給制御信号線２５、排出制御信号線２６の構成からなる制御セット３０は、タイヤ１つに対して１セット設けられる。
そして、例えば、コンプレッサ３の空気排出口３１を４つに分岐する４分岐排出口３２が設けられ、この４分岐排出口３２の４つの排出口に４つのコンプレッサ側管９の他端がそれぞれ個別に接続される。
１つ制御セット３０とコンプレッサ３とＥＣＵ２とにより、各タイヤ１０毎の、空気供給制御系統及び空気排出制御系統が構成される。
空気供給制御系統では、ＥＣＵ２から排出制御信号線２６を介して排出制御弁６に閉信号を送ることで排出制御弁６を閉じた後に、ＥＣＵ２から供給制御信号線２５を介して供給制御弁５に開度信号を送ることで供給制御弁５の開度を調整することにより、コンプレッサ３からタイヤ１０への空気供給路５１が形成される。
空気排出制御系統では、ＥＣＵ２から供給制御信号線２５を介して供給制御弁５に閉信号を送ることで供給制御弁５を閉じた後に、ＥＣＵ２から排出制御信号線２６を介して排出制御弁６に開度信号を送ることで排出制御弁６の開度を調整することにより、タイヤ１０から大気への空気排出路５２が形成される。
【００１２】
次に車両輪荷重調整方法を説明する。
まず、車両５０内に人が乗車していない状態で各タイヤの空気圧を理想値（カタログ値）に設定しておく。次に、車両５０内にドライバーが乗車して車両を運転し、車両５０の各タイヤ１０をそれぞれ荷重計４に載せる。ＥＣＵ２は、４つの荷重計４から各タイヤ１０毎の輪荷重値を入力し、図１に示すように、一方の対角輪１０ａ；１０ａの輪荷重値の合計値Ａと他方の対角輪１０ｂ；１０ｂの輪荷重値の合計値Ｂとの差Ｃを計算する。この場合、ドライバーが乗車しているため、ドライバーの体重によって車両５０のバランスが崩れるので、一方の対角輪１０ａ；１０ａの輪荷重値の合計値Ａと他方の対角輪１０ｂ；１０ｂの輪荷重値の合計値Ｂとに差Ｃが生じる。ＥＣＵ２は、図外の画像表示装置や音声表示装置などの表示装置に当該差Ｃ及び４つの荷重計４から入力した各タイヤ１０の輪荷重値を表示する。また、ＥＣＵ２は、個々の供給制御弁５や排出制御弁６に開閉指令、及び、開度指令を入力するための図外の制御操作部からの指令を受けて供給制御弁５や排出制御弁６の開閉、及び、開度を制御する。ＥＣＵ２は、タイヤ１０に空気を供給する際に、コンプレッサ３を駆動するとともに供給制御弁５を開く。従って、操作者が、表示装置に表示された差Ｃを確認して、その差Ｃが「０」になるように、制御操作部を操作することにより、ＥＣＵ２に供給制御弁５や排出制御弁６の開閉、開度を制御させることができる。つまり、ＥＣＵ２が、供給制御弁５や排出制御弁６の開閉、開度を制御することで、タイヤ１０内の空気圧を変更できて輪荷重を変更できるので、差Ｃを「０」にできる。
よって、ドライバーが乗車した状態での車両５０のバランスを取ることができるようになる。また、同様に、車両５０内に複数人が乗車した状態での車両５０のバランスを取ることができるようになる。
【００１３】
即ち、本実施形態１では、各荷重計４から入力した各タイヤ１０の輪荷重値に基づいて算出した一方の対角輪１０ａ；１０ａの輪荷重値の合計値Ａと他方の対角輪１０ｂ；１０ｂの輪荷重値の合計値Ｂとの差Ｃ、及び、各荷重計４から入力した各タイヤ１０の輪荷重値を表示するとともに、当該差Ｃを無くすように供給制御弁５と排出制御弁６とを制御するＥＣＵ２（制御装置）を備える。
【００１４】
具体的には、表示装置に当該差Ｃ及び４つの荷重計４から入力した各タイヤ１０の輪荷重値、及び、差Ｃが表示されるので、作業者は、最初に、輪荷重値の大きいタイヤ１０の空気圧を上げるように制御操作部を操作し、その後、各タイヤ１０の輪荷重値を確認しながら、制御操作部を操作する。これにより、ＥＣＵ２は、差Ｃが「０」となるまで、コンプレッサ３、供給制御弁５、排出制御弁６を制御する。
【００１５】
実施形態１によれば、車両５０内に人が乗車している状態での車両５０のバランス調整を行え、車両５０のバランスが取れた状態で走行性能テストを行うことができるようになることから、正確な車両又はタイヤと車両の性能を測定することができる。
空気供給路５１に供給制御弁５を設け、空気排出路５２に排出制御弁６を設けたので、制御弁５；６の開度を制御して空気供給量や空気排出量を微調整することが可能となり、差Ｃが「０」となるように調整しやすい。
【００１６】
実施形態２
ＥＣＵ２に輪荷重調整プログラムを処理させることにより、ＥＣＵ２を輪荷重調整制御装置として機能させることができる。
即ち、実施形態２では、荷重計４から入力した各タイヤ１０の輪荷重に基づいて、一方の対角輪１０ａ；１０ａの輪荷重の合計値Ａと他方の対角輪１０ｂ；１０ｂの荷重の合計値Ｂとの差Ｃを無くすように供給制御弁と排出制御弁とを制御する輪荷重調整制御装置として機能するＥＣＵ２（電子制御装置）を備える。
【００１７】
例えば、ＥＣＵ２に入力した所望の輪荷重と、４つの荷重計４から入力した各タイヤ１０の輪荷重値、及び、差Ｃとに基づいて、ＥＣＵ２が、各タイヤ１０のうち最も輪荷重値の大きいタイヤ１０を含む一方の対角輪１０ａの空気圧が目標の輪荷重となるように供給制御弁５に供給制御信号、又は、排出制御弁６に排出制御信号を出力して、空気を供給又は排気する。
その後、対角輪１０ａの輪荷重が、調整前の対角輪１０ａ；１０ａの輪荷重の合計値Ａとなるように、供給制御弁５に供給制御信号又は排出制御弁６に排出制御信号を出力して空気圧を調整する。
次に、他方の対角輪１０ｂ；１０ｂのうち、輪荷重値の大きいタイヤ１０ｂの空気圧が、目標の輪荷重となるように供給制御弁５に供給制御信号又は排出制御弁６に排出制御信号を出力して空気を供給又は排気する。
その後、対角輪１０ｂの空気圧が、調整前の対角輪１０ｂ；１０ｂの輪荷重の合計値Ｂとなるように、供給制御弁５に供給制御信号又は排出制御弁６に排出制御信号を出力して空気圧を調整するような輪荷重調整プログラムをＥＣＵ２に実行させればよい。
【００１８】
実施形態２によれば、ＥＣＵ２が、差Ｃに基づいて供給制御弁５や排出制御弁６の開閉、及び、開度を自動制御するので、車両５０内に人が乗車している状態での車両５０のバランス調整を行え、車両５０のバランスが取れた状態で走行性能テストを行うことができるようになることから、正確な車両又はタイヤと車両の性能を測定することができる。実施形態２では、作業者が制御操作部の操作を行わなくてもよくなるので、作業者の手間が省ける。
【００１９】
また、あらかじめ、輪荷重と空気圧の関係をデータマップとして輪荷重調整プログラムに組み込んでおけば、荷重計４の出力する輪荷重とデータマップを対応させることにより、４輪同時に自動的に調整することができる。
【００２０】
実施形態３
図３に示すように、供給排出兼用管１１と排出管１２との分岐部６０に１つの切換弁６１を設けるようにしてもよい。この場合でも、切換弁６１の開閉を制御することで、空気供給路５１の開閉、及び、空気排出路５２の開閉を制御できるので、タイヤ１０内の空気圧の調整が可能となる。即ち、切換弁６１を制御することで、タイヤ１０内の空気圧を変更できて輪荷重を変更できるので、差Ｃを「０」にできる。
【００２１】
なお、車両のバランスをよくするものとして説明したが、上記構成によれば、車両のバランスを崩した状態を再現することもできる。つまり、差Ｃにおいて「０」でない値を設定して車両の左右バランスを変え、タイヤの走行テストを行うことで、タイヤに生じる偏摩耗などから、タイヤの性能を知ることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  車両輪荷重調整装置、２  ＥＣＵ（電子制御装置）、
３  コンプレッサ（空気供給装置）、４  荷重計（輪荷重測定装置）、５  供給制御弁、
６  排出制御弁、５１  空気供給路、５２  空気排出路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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