(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風洞の床面下に設置されたシャーシダイナモメータの回転ローラ上に供試車両を配置し、車両の走行速度相当で所望の湿度ならびに温度に調整した空気流を主ノズルから上記風洞内に導入して上記供試車両に吹き付けるものにおいて、
上記供試車両の前輪タイヤと接して該タイヤを回転駆動させる上記回転ローラの頂部に上記シャーシダイナモメータの前方における上記風洞の床面部に設けられ供給口が扁平形である水流ノズルから上記回転ローラの回転方向でしかもその周速に合わせて水を間歇的に供給して前輪タイヤでの水はね状況の模擬することを特徴とする車両の水はね試験方法。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、上記回転ローラの幅をｗＲ、上記水流ノズルから上記回転ローラ上に供給した水の幅をｗＰ、上記供試車両の前輪タイヤの幅をｗＴとして、上記水流ノズルから上記回転ローラ上に
ｗＲ＞ｗＰ＞ｗＴ
の関係において水を供給することを特徴とする車両の水はね試験方法。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、上記供試車両の前輪タイヤ部に補助水流ノズルから水をスプレー状に供給することを特徴とする車両の水はね試験方法。
【請求項４】
風洞の床面下に設置されたシャーシダイナモメータの回転ローラ上に供試車両を配置し、車両の走行速度相当で所望の湿度ならびに温度に調整した空気流を主ノズルから上記風洞内に導入して上記供試車両に吹き付けるものにおいて、
上記供試車両の前輪タイヤと接して該タイヤを回転駆動させる上記回転ローラの頂部に上記回転ローラの回転方向でしかもその周速に合わせて水を間歇的に供給する供給口が扁平形である水流ノズルを上記シャーシダイナモメータの前方における上記風洞の床面部に設け、前輪タイヤでの水はね状況の模擬することを特徴とする車両の水はね試験装置。
【請求項５】
請求項４に記載のものにおいて、さらに上記供試車両の前輪タイヤ部に水をスプレー状に供給する補助水流ノズルを設けたことを特徴とする車両の水はね試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風洞の床面下に設置されたシャーシダイナモメータの回転ローラ上に供試車両を配置し、車両の走行速度相当で所望の湿度ならびに温度に調整した空気流を主ノズルから上記風洞内に導入して上記供試車両に吹き付けるとともに供試車両の前輪タイヤに水を供給して前輪タイヤでの水はね状況の模擬する車両の水はね試験方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の車体前部にはエンジンを搭載したエンジンルームがあり、各種の電装品や機器設備が収納されている。エンジンルームは上方からの風雨に対してはカバーがあり、降雨、雪などの侵入を防いでいる。しかしながら、エンジンルームの下部は簡単なカバーはあっても隙間だらけで、この隙間から水のはねあげによる水粒や融雪水粒が侵入して、走行不能の原因になることがある。また、タイヤで路面にたまった水をはね、はねられた水が車両の各部に衝突して霧状になり、走行車両が多い場合には対向車間でさらに破砕されて水煙があがり、靄が掛かった状況になって走行の障害になる。そこで、水はねに強い車両が望まれる。
【０００３】
従来、風洞の床面下に設置されたシャーシダイナモメータの回転ローラ上に供試車両を配置し、車両の走行速度相当で所望の湿度ならびに温度に調整した空気流を主ノズルから上記風洞内に導入して上記供試車両に吹き付けて車両の各種の試験を行う環境試験装置が使用されている。
【０００４】
特開昭５７−１８４９４３号公報や特開昭５７−１９１５３４号公報などには環境試験装置の主ノズルから供試車両に吹き付ける空気流に水、塩水、泥水などを乗せて、実際の使用状態と同様な風雨状態を得るようにした技術が開示されている。
【０００５】
実開昭５５−１２３８４５号公報や実開昭５８−８１３９号公報などには、車両に水タンクを乗せて道路を走行しつつ導管で車両前部に水を導き、ノズルから噴出させて雨天実走行実験を行う技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記各従来技術では大気と車両の相対空気流に水粒を乗せているだけで、タイヤの水はねは再現されていない。従って、タイヤで水をどこまで飛ばすのか、はねる時の水滴の大きさはどれくらいか、タイヤの形状で水のはね具合はどう変わるのかといった水はね状況は精度良く把握できない。
【０００７】
環境試験装置での実験では各種の環境を再現できるが、主ノズルから供試車両に吹き付ける空気流に水を乗せるだけで霧状になってしまうし、雨天実走行実験では天候に左右され、実験したい環境の再現が容易ではない。
【０００８】
それゆえ本発明の目的は、各種の環境下においてタイヤでの水はねを模擬して水はね試験を自在に行うことができる車両の水はね試験方法とその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明車両の水はね試験方法の特徴は、風洞の床面下に設置されたシャーシダイナモメータの回転ローラ上に供試車両を配置し、車両の走行速度相当で所望の湿度ならびに温度に調整した空気流を主ノズルから上記風洞内に導入して上記供試車両に吹き付けるものにおいて、上記供試車両の前輪タイヤと接して該タイヤを回転駆動させる上記回転ローラの頂部に上記シャーシダイナモメータの前方における上記風洞の床面部に設けられ供給口が扁平形である水流ノズルから上記回転ローラの回転方向でしかもその周速に合わせて水を間歇的に供給して前輪タイヤでの水はね状況の模擬することにある。
【００１０】
また、上記目的を達成する本発明車両の水はね試験装置の特徴は、  風洞の床面下に設置されたシャーシダイナモメータの回転ローラ上に供試車両を配置し、車両の走行速度相当で所望の湿度ならびに温度に調整した空気流を主ノズルから上記風洞内に導入して上記供試車両に吹き付けるものにおいて、
上記供試車両の前輪タイヤと接して該タイヤを回転駆動させる上記回転ローラの頂部に上記回転ローラの回転方向でしかもその周速に合わせて水を間歇的に供給する供給口が扁平形である水流ノズルを上記シャーシダイナモメータの前方における上記風洞の床面部に設け、前輪タイヤでの水はね状況の模擬することにある。
【００１１】
本発明においては、水流ノズルから供給される水は回転ローラと同一速度で回転ローラ上を移動し、車両は回転ローラの回転でタイヤが回転駆動され走行している状況と等価になっているので、水流ノズルから供給される水がタイヤに衝突する状況は、車両が水たまりに突入し水をはねる状況を模擬している。
【００１２】
上記風洞内に導入して主ノズルから供試車両に吹き付ける空気流の風速、湿度ならびに温度を調整し、回転ローラの回転速度を調整することで環境を所望のものとすることができ、また、水流ノズルの供給口の形状を調整することで水たまりの形状を所望のものとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す一実施形態に基づいて、本発明を説明する。
図１において、１は風洞２を備えた試験室であり、風洞２において供試車両であるトラックＳの水はね試験を行う。３及び４は風洞２の床面下に設置されたトラックＳの前輪ＦＴ及び後輪ＲＴを回転駆動する防水型のシャーシダイナモメータで、その回転ローラの頂部は風洞２の床面に露出し、トラックＳの前輪ＦＴ及び後輪ＲＴが載せられる。５はトラックＳにその走行速度相当に調整した空気流を吹き付ける主ノズル、６及び７はトラックＳに主ノズル５から吹き付ける空気流の温度及び湿度を試験条件になるように調整する空気調整機および水分調整機、８は試験室１と風洞２の間に形成されトラックＳに主ノズル５から吹き付けた空気流を空気調整機６に戻す還流路、９は風洞２から還流路８に空気の流がれ方向を変換する方向転換翼、１０は試験室１の風洞２にトラックＳを出し入れする扉で、方向転換翼９と扉１０は引き戸形式で入口部１２を開閉する。１３はトラックＳでの水はね状況を撮像する工業用カメラである。
【００１４】
１４はシャーシダイナモメータ３の前方における風洞２の床面部に設置した供給口が扁平形である水流ノズルである。シャーシダイナモメータ３、４の回転は主制御装置１５に付属したモニタ１６の画面を見ながら入力装置１７で自由に設定できる。１８は主制御装置１５からの指令でシャーシダイナモメータ３のモータ３ａを駆動するモータドライバ、１９はモータ３ａの回転数を検出するタコジェネレータで、検出結果は副制御装置２０に入力するようになっている。２１は配管２２を介して水流ノズル１４からトラックＳの前輪に供給する水を水槽２３から汲み上げるポンプで、モータ２４で駆動される。
【００１５】
副制御装置２０は主制御装置１５からの指令、タコジェネレータ１９の出力及び配管２２に設置した水圧計２５の出力を受けて、モータ２４の回転数を決めてモータドライバ２６に指令を出し、また配管２２中に設けた電磁弁２７を開閉操作する。２８は前輪ＦＴに水を噴霧するスプレーで、図２に示すように各前輪ＦＴの周囲に複数個設置される。なお、２９は流量調整弁である。
【００１６】
後輪のシャーシダイナモメータ４、主ノズル５、空気調整機６及び水分調整機７の制御は主制御装置１５で実行されるが、本発明とは直接関係しないので、詳細は省略する。スプレー２８による水の噴霧条件は入力装置１７で入力し、副制御装置２０で実行される。
【００１７】
次ぎに、本発明による水はね試験について説明する。
水流ノズル１４から供給される水は前輪ＦＴを回転駆動するシャーシダイナモメータ３の回転ローラと同一速度で回転ローラ上を移動するようにポンプ２１がモータ２４で駆動される。図２に示すように、シャーシダイナモメータ３の回転ローラ３ｂ上の水Ｐは幅ｗＰ、厚さｔＰの扁平矩形状で路面の水たまりを模擬している。水はねを良好に模擬するために、回転ローラ３ｂの幅ｗＲ，回転ローラ３ｂ上の水Ｐの幅ｗＰ、前輪ＦＴのタイヤ幅ｗＴは下記第１式の関係に置くのが良い。
【００１８】
ｗＲ＞ｗＰ＞ｗＴ            …（１）
図３，図４に示すように、水流ノズル１４は吹出部が矩形で、ヒンジ部１４ａで連結した下面部材１４ｂが昇降機３０で上下に操作され、吹き出す水Ｐの厚さｔＰをｔＰ１〜ｔＰ２の範囲で変えることができる。水流ノズル１４における吹出部の両側面部材１４ｃには領域Ｚの範囲で絞片３１を内装すると、吹き出す水Ｐの幅ｗＰをｗＰ１からｗＰ２に変えることができる。図５は絞片３１を両側面部材１４ｃにボルト締めで取り付ける例を示している。吹き出す水Ｐの厚さｔＰの要求が可変範囲ｔＰ１〜ｔＰ２を越える場合には、水流ノズル１４ごと、配管２２への取付けを交換する。
【００１９】
水流ノズル１４から吹き出す水は回転ローラ３ｂの回転方向でしかもその周速に一致した速度で吹き出すので、速度差がなく回転ローラ３ｂ上に乗った状態になっており、路面上に水たまりがある状況になっている。一方、前輪ＦＴは回転ローラ３ｂで前進方向に回転されているために、トラックＳは振動するものの前進移動せずに、相対的に前輪ＦＴが回転ローラ３ｂ上に模擬された水たまりのある路面を走行し、水をはねる状況を呈する。回転ローラ３ｂの回転はタコジェネレータ１９で検出しており、ポンプ２１の回転が制御されるので、回転ローラ３ｂの回転数、即ち、トラックＳの走行速度が変わっても、回転ローラ３ｂの周速（＝トラックＳの走行速度）に合わせて水は供給される。
【００２０】
水たまりに突入する状況は、電磁弁２７の開閉で模擬できる。片輪づつの突入を模擬する場合は、片輪に対応する水流ノズル１４への配管に電磁弁をそれぞれ設けて任意の時間幅でそれらの電磁弁を開閉すればよい。
【００２１】
融雪水をはねる状況は、空気調整機６で気温を下げるとよい。すると、トラックＳにはねられて飛散した水がトラックＳの各部に付着する状況が把握できる。
【００２２】
先行車や対向車が巻き上げた水煙とトラックＳがはねた水の複合状況を把握したい場合などでは、スプレー２８からも水を噴霧する。
【００２３】
前輪ＦＴによる水はね状況は工業用カメラ１３で撮影されて、検討に供される。  工業用カメラ１３で、丸いタイヤとか平べったいタイヤなど前輪ＦＴの回転ローラ３ｂとの接触形状による水はね状況の差やトラックＳに設けられる運転席へのステップやタイヤフードの形状などによるはねた水の再衝突の状況なども把握することができる。タイヤの形状はトラックＳの荷台における積載荷重によっても変わるので、トラックＳの荷台における積載荷重を変えて、水はね状況の変化を確認することもできる。
【００２４】
工業用カメラは供試車両の側面などに配置し、トラックＳの走行速度との関係で、はねて形成された水滴が飛散する状況を確認することもできる。
【００２５】
水はね状況は撮影機などで記録しても良く、工業用カメラに限定されない。
また、供試車両はトラックに限定されない。さらに、車輪の駆動形態にも限定されない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば各種の環境下においてタイヤでの水はねを模擬して水はね試験を自在に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明車両の水はね試験方法を実施する水はね試験装置の概略断面図である。
【図２】図１に示した水はね試験装置での水の供給状況を説明するための図である。
【図３】図１に示した水はね試験装置における水流ノズルの概略断面図である。
【図４】図１に示した水はね試験装置における水流ノズルの概略平面図である。
【図５】図１に示した水はね試験装置における水流ノズルに水流調整のために付加する調整部材の斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ…トラック（供試車両）              ＦＴ…前輪
ＲＴ…後輪                            １…試験室
２…風洞                              ３，４…シャーシダイナモメータ
３ａ，２４…モータ                    ５…主ノズル
６…空気調整機                        ７…水分調整機
８…還流路                            ９…方向転換翼
１０…扉                              １２…入口部
１３…工業用カメラ                    １４…水流ノズル
１５…主制御装置                      １６…モニタ
１７…入力装置                        １８，２６…モータドライバ
１９…タコジェネレータ                ２０…副制御装置
２１…ポンプ                          ２２…配管
２３…水槽                            ２５…水圧計
２７…電磁弁                          ２８…副水流ノズル
２９…流量調整弁                      ３０…昇降機
３１…絞片
【図１】
0003643199.tif 000002
【図２】
0003643199.tif 000003
【図３】
0003643199.tif 000004
【図４】
0003643199.tif 000005
【図５】
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