(57)【要約】【課題】フラットベルト上に所定厚さの水膜を形成する等して所望の路面状況を再現し、走行試験を行える車両走行試験装置を提供する。【解決手段】タンク１０は多量の水を収容しており、また、無端ベルト２０の回転時に従動ローラ１４周りのベルトによって水が巻き上げられるよう、無端ベルト２０が掛け渡された駆動ローラ１２及び従動ローラ１４が設置されている。さらに、巻き上げられた水を無端ベルト２０の上側ベルト上に誘導する水誘導手段２２と、上側ベルトを挟んで対向した一対のローラよりなり、前記水誘導手段２２により誘導された水を、この一対のローラ間を通過させて上側ベルト上に散水する水膜設定用ローラ２４がタンク１０に設置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラ及び従動ローラに掛け渡された無端ベルト上に車両の車輪を載置して回転させ、車両の走行試験を行う車両走行試験装置であって、
水を収容し、無端ベルトの回転時に従動ローラ周りのベルトによって水が巻き上げられるよう、無端ベルトが掛け渡された駆動ローラ及び従動ローラが設置されたタンクと、
巻き上げられた水を無端ベルトの上側ベルト上に誘導する水誘導手段と、
上側ベルトを挟んで対向した一対のローラよりなり、前記水誘導手段により誘導された水を、この一対のローラ間を通過させて上側ベルト上に散水する水膜設定用ローラと、
を備えることを特徴とする車両走行試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両走行試験装置において、
前記水誘導手段は、
前記無端ベルトの上側ベルトに略平行に配置された平板のひさし部と、
前記従動ローラ周りのベルトに沿って配置された円弧状板のガイド部と、
を有することを特徴とする車両走行試験装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両走行試験装置において、
前記水誘導手段のガイド部は、前記ひさし部に沿ってスライド可能に該ひさし部に接続されていることを特徴とする車両走行試験装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の車両走行試験装置において、
前記タンクは、前記水誘導手段が誘導しきれない過剰な水を再び前記タンク内に戻すためのバイパス流路を有することを特徴とする車両走行試験装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の車両走行試験装置において、
前記タンクは、タンク内の水の水温調整を行う水温調整装置を備えることを特徴とする車両走行試験装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載の車両走行試験装置において、
前記無端ベルトの材質はポリテトラフルオロエチレンであり、このベルト表面には、全面にわたり微小キズが形成されていることを特徴とする車両走行試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の車輪をベルト上に載置して回転させ、車両の走行状態を再現して車両の走行試験を行う車両走行試験装置に係り、路面が濡れた状態など、所望の路面状況をベルト上に再現できる車両走行試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば雨水により路面上が濡れて水膜が形成されている状態や、路面上に雪や泥が積もった状態のような各種環境条件下での車両の走行試験を行うため、実際にその車両をテストコースで実走行させることがある。この各種環境条件下での車両走行試験としては、例えば、走行中の車両に対して、水、氷、雪、泥の付着状況を確認し評価する試験がある。そして、実走行試験により得られた試験データ（例えば、走行中の車両に対して、水、氷、雪、泥の付着状況を確認し評価する試験データ）に基づいて、開発車両についての各種評価を行っている。
【０００３】
しかし、テストコースでの車両の実走行試験には、次のような問題がある。まず、各種環境条件下で車両の走行試験を行う場合、所望の環境条件になるまで待たなければならず、多大な試験時間を要するという問題がある。また、実走行試験を繰り返し行っている間に、路面上の水膜、雪、泥などの状態が時々刻々と変化するため、所望の環境条件下での車両の走行状態を再現する再現性に乏しく、且つ所望の環境条件下での車両の走行状態に関する試験データを多数収集することが困難であるという問題がある。
【０００４】
さらに、テストコース内での路面形状も一定ではないため、試験データを分析するにあたり、テストコース内のどの路面上を車両が走行したかを解析する必要があるが、この解析には多大な工数が必要となる。また、テストコース内の路面形状の全てを把握することは極めて困難であるため、一定の路面条件下における車両の走行状態を再現する再現性に乏しいという問題がある。
【０００５】
そこで、テストコースでの走行試験に替えて、室内において車両の走行状態を再現して車両の走行試験を行う車両走行試験装置を用い、例えば温度、湿度、風の強弱などの環境条件を制御可能な風洞内において、車両の走行状態を再現することで、走行条件の再現性を向上させ、同一の走行条件下における走行試験データを効率良く多数収集することができるようにしている。このような車両の走行状態を再現する車両走行試験装置としては、例えば下記特許文献１に記載の装置がある。
【０００６】
特許文献１に記載の装置は、無端状のフラットベルト上に車輪を載置して回転させ、車両の走行状態を模擬的に実現させるものであり、フラットベルト上に車輪を載置し、車輪と路面の接触状態を正しく再現できるようにしている。
【０００７】
ところで従来、特許文献１に記載のような車両走行試験装置を用い、風洞内で行われる走行試験では、温度、湿度、風の強弱などの環境条件が制御可能であったが、水膜が形成された状態あるいは雪や泥が積もった状態などのような、各種環境条件下における路面状況については再現できなかった。そこで、車両走行試験装置を用いた走行試験において、各種環境条件下における路面状況を再現できるようになることが望まれている。車両走行試験装置において各種環境条件下における路面状況が再現できれば、実際の天候にかかわらず室内（風洞内）において各種環境条件下における走行試験を行うことができるようになるからである。ここで、例えばウェット路面での走行状態を試験するためにフラットベルト上をウェット状態にする技術として、下記特許文献２に開示されているものがある。
【０００８】
特許文献２には、複数の散水ノズルが無端ベルト（フラットベルト）の幅方向に一定の間隔で設けられ、無端ベルト上に散水ノズルから水を噴出させることで、ウェット路面での走行状態を試験可能とするタイヤ試験装置について開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２４９７５３号公報
【特許文献２】特開２００２−３９９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
例えば実際の雨天時などの路面上には、所定厚さの水膜が形成される。そこで、特許文献１のようなフラットベルトを用いた車両走行試験装置により雨天時における車両の走行状態を再現させて走行試験を行うには、走行試験中に、装置のフラットベルト上に所定厚さの水膜が形成されるようにしなければならない。しかしながら、特許文献２のように複数の散水ノズルを用いてフラットベルト上に水を噴出させても、フラットベルト上に所定厚さの水膜を形成させることはできず、雨天時の路面状況を再現することができない。
【００１１】
このように、車両走行試験装置において雨天時の路面状況を再現できないため、実際の天候にかかわらず、室内（風洞内）において雨天時の走行試験を行うことができなかった。従って、雨天時における走行試験データを収集するためには、結局はテストコースによる走行試験を行わざるを得ないのが現状である。また、他の各種環境条件下における路面状況についても、同様にテストコースによる走行試験を行わざるを得ないのが現状である。
【００１２】
本発明の目的は、車両の車輪をベルト上に載置して回転させ、車両の走行状態を再現して車両の走行試験を行う車両走行試験装置であり、所望の路面状況をベルト上に再現できる車両走行試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の車両走行試験装置は、駆動ローラ及び従動ローラに掛け渡された無端ベルト上に車両の車輪を載置して回転させ、車両の走行試験を行う車両走行試験装置であって、水を収容し、無端ベルトの回転時に従動ローラ周りのベルトによって水が巻き上げられるよう、無端ベルトが掛け渡された駆動ローラ及び従動ローラが設置されたタンクと、巻き上げられた水を無端ベルトの上側ベルト上に誘導する水誘導手段と、上側ベルトを挟んで対向した一対のローラよりなり、前記水誘導手段により誘導された水を、この一対のローラ間を通過させて上側ベルト上に散水する水膜設定用ローラと、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、上記構成の車両走行試験装置において、前記水誘導手段は、前記無端ベルトの上側ベルトに略平行に配置された平板のひさし部と、前記従動ローラ周りのベルトに沿って配置された円弧状板のガイド部と、を有することを特徴とする。さらに、このガイド部は、前記ひさし部に沿ってスライド可能に該ひさし部に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
また、上記構成の車両走行試験装置において、前記タンクは、前記水誘導手段が誘導しきれない過剰な水を再び前記タンク内に戻すためのバイパス流路を有することを特徴とする。さらに、前記タンクは、タンク内の水の水温調整を行う水温調整装置を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、上記構成の車両走行試験装置において、前記無端ベルトの材質はポリテトラフルオロエチレンであり、このベルト表面には、全面にわたり微小キズが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車両の車輪を載置するフラットベルト上に所定厚さの水膜を形成することができるため、雨天時の路面状況を再現できる。また、タンク内の水に泥や雪を混入することにより、泥道や雪道の路面状況を再現することも可能となる。従って、例えば、走行中の車両に対して水、氷、雪、泥の付着状況を確認し評価する試験や、ブレーキ評価試験のような、従来はテストコースでの実走行により行われていた試験も、実際の環境（気象）条件に左右されることなく室内（風洞内）で実施することができる。また、同一の走行条件下での走行の再現性が向上するため、所望の路面状況での走行試験データを効率良く収集することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１には、本発明の一実施形態に係る車両走行試験装置の概略構成が示されている。この車両走行試験装置は、タンク１０と、駆動ローラ１２と、従動ローラ１４と、支持ローラ１６と、アイドラローラ１８ａ〜１８ｄと、無端ベルト（以下、単にベルトとも言う）２０と、水誘導手段２２と、水膜設定用ローラ２４と、水回収手段２６と、防波板２８と、を含む構成となっている。
【００２０】
タンク１０は、ベルト２０上に水膜を形成させるために使用される水を多量に収容している。このタンク１０には、図１のように、駆動ローラ１２、従動ローラ１４、支持ローラ１６、アイドラローラ１８ａ〜１８ｄ、及び水膜設定用ローラ２４が、タンク１０の対向する側壁にローラの両端を回転可能に取り付けられている。さらに、水誘導手段２２が従動ローラ１４側のタンク１０の側壁に、水回収手段２６が駆動ローラ１２側のタンク１０の側壁に、それぞれ設けられている。
【００２１】
無端ベルト２０は、駆動ローラ１２、従動ローラ１４、及び複数の支持ローラ１６（支持ローラ群）に掛け渡されている。支持ローラ１６は、ベルト２０上に載置される車両を支えるためのものであり、複数の支持ローラ１６が、上側ベルトの内側に一列に並設されている。ここで本実施形態では、無端ベルト２０を、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製としている。これによれば、例えばスチール製のベルトを使用して車両の走行状態を再現した際に生じる大きな騒音の発生を防止することができる。また、ＰＴＦＥ製のベルト２０表面には、全面にわたり細い溝状の微小キズがランダムに形成されており、そのキズ内部に生じる毛細管現象の影響によって、ベルト２０上に水を均一に保持させるようにしている。これにより、ベルト２０全面にわたり所定厚さの水膜が、より均一に形成されるようになる。
【００２２】
駆動ローラ１２は、モータ等の駆動装置（図示せず）により回転し、この回転により無端ベルト２０が回転することで、車両の走行状態を再現できる。また、下側ベルトを持ち上げるアイドラローラ１８ａ，１８ｂが、駆動ローラ１２及び従動ローラ１４の近傍に一個ずつ設けられている。これは、下側に位置するベルトがタンク１０内の水に浸らないようにするためのものである。アイドラローラ１８ａ，１８ｂにより、ベルト２０がタンク１０内の水に接触しなくなることで、ベルト２０の高速回転中にベルト２０と従動ローラ１４の間に水が入り込み、ベルト２０と従動ローラ１４の間の摩擦低下によりベルト２０の横滑りが生じるのを防止できる。
【００２３】
また本実施形態では、ベルト２０の内側に付着している水を除去するためのアイドラローラ１８ｃ，１８ｄが、例えば図１のように、駆動ローラ１２と従動ローラ１４の近傍であって各ローラ１２，１４にベルト２０が巻き込まれる手前の位置に、それぞれ一個ずつ設けられている。これにより、ベルト２０と従動ローラ１４の間に水が入り込むことに起因したベルト２０の横滑りの発生を一層防止できる。
【００２４】
水誘導手段２２は、図２のように、ひさし部２２ａとガイド部２２ｂとを含んだ構成となっている。ひさし部２２ａは平板であり、ガイド部２２ｂは円弧状の板である。水誘導手段２２は、ひさし部２２ａの下面がベルト２０上面に略平行となり且つガイド部２２ｂが従動ローラ１４周りのベルト２０に沿うように、タンク１０に取り付けられている。また、このガイド部２２ｂは、ひさし部２２ａに対してスライド可能な構成となっている。そして、ガイド部２２ｂをスライドさせてガイド部２２ｂと従動ローラ１４との間の間隔を調整することにより、後述の如く従動ローラ１４の回転により巻き上げられてベルト２０上へ誘導される水の水量を調整することができる。
【００２５】
水膜設定用ローラ２４は、上側ベルトを挟んで対向した一対のローラよりなり、支持ローラ群と従動ローラ１４との間に配置されている。そして、水誘導手段２２により後述の如くベルト２０上に誘導された水がこの一対のローラ間を通過することにより、ベルト２０上に均一に散水され、所定厚さの水膜が回転中のベルト２０上に形成される。尚、水膜設定用ローラ２４における一対のローラ間の間隔は、ベルト２０上に形成される水膜の目標厚さに応じて変更可能に構成しても良い。
【００２６】
水回収手段２６は、ベルト２０上にて水膜を形成していた水をタンク１０内に回収するためのものである。この水回収手段２６には、例えば図３のように、ベルト２０上から回収された水を分散させてタンク１０内に回収するよう、平板に誘導板が略八字状に設けられた構成となっている。これは、タンク１０内の水が波立ってベルト２０と駆動ローラ１２との間に波の水が入り込むと、ベルト２０の横滑りが発生する虞があるため、水の回収によりタンク１０内の水が波立たないよう、ベルト２０上の水を分散して回収する必要があるからである。
【００２７】
また、本実施形態では、ベルト２０の回転によって発生するタンク１０内の水の波が、ベルト２０と従動ローラ１４との間に入り込まないようにするため、防波板２８を設けている。これにより、ベルト２０と従動ローラ１４との間に波の水が入り込むことに起因したベルト２０の横滑りの発生を防止できる。
【００２８】
次に、以上のような構成の車両走行試験装置を用い、一例として雨天時の路面上での走行状態を再現する動作について説明する。
【００２９】
まず、ベルト２０上に車両の車輪を載せる。このとき、車両の左右いずれか一方の前後輪を載せ、他の前後輪を設備等に拘束した状態にしても良い。そして、ベルト２０上に車輪を載置した状態で駆動ローラ１２を回転させると、この駆動ローラ１２及び従動ローラ１４に掛け渡されたベルト２０が回転し、車両の走行状態を再現する。尚、本実施形態では、駆動ローラ１２は時計回りに回転し、ベルト２０も同様に時計回りに回転するため、車両は紙面左方向に向かって走行する状態となっている。
【００３０】
このとき、従動ローラ１４側では、回転により従動ローラ１４に巻き上げられたベルト２０により、タンク１０内の水が巻き上げられる。そして、巻き上げられた水は、水誘導手段２２のガイド部２２ｂ及びひさし部２２ａによって、ベルト２０上の水膜設定用ローラ２４の方へ誘導される。
【００３１】
こうして誘導された水は、水膜設定用ローラ２４の一対のローラ間を通過してベルト２０上に散水されるが、この一対のローラ間を通過することでベルト２０上に均一に水が散水されるため、回転動作中のベルト２０上に所定厚さの水膜を形成させることができる。
【００３２】
また、ベルト２０上の水（水膜）はベルト２０と共に移動し、水回収手段２６を経てタンク１０内に回収される。こうしてタンク１０内の水は、ベルト２０上に水膜を形成させるために循環して使用されることとなる。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係る車両走行試験装置によれば、ベルト２０上に所定厚さの水膜を形成させることができ、雨天時の路面状況を再現できる。従って、上記構成の車両走行試験装置を用いることにより、実際の天候にかかわらず、室内において雨天時の走行試験を行うことが可能となる。
【００３４】
ここで、本実施形態に係る車両走行試験装置において、例えば図４のような構成のタンク１０ａを用いても良い。車両走行試験装置では、タンク１０ａ内の水が従動ローラ１４に巻き上げられたベルト２０によって巻き上げられ、その水がベルト２０上の水膜の形成に利用される。しかし、従動ローラ１４により巻き上げられる水の水量の増加率が水誘導手段２２からの水量の排水率よりも大きい場合、水誘導手段２２から水膜設定用ローラ２４に向かって誘導される水の流れがスムーズに進まなくなるために、水誘導手段２２の下方に水が溜まってしまい、所定厚さの水膜を継続的に形成させることができなくなる虞がある。そこで、このような状態が発生するのを防止するため、水誘導手段２２によりスムーズに誘導・排水されなかった（水誘導手段２２の下方に溜まった）余分な水をタンク１０内に再び戻すためのバイパス流路３０をタンク１０に設けている。
【００３５】
これによれば、走行試験中の水の流れがスムーズに進むため、ベルト２０上に形成される水膜の所定厚さを継続的に維持することができる。また、余分な水はバイパス流路を通ってタンク１０内に戻ることになるため、この余分な水も当然のことながら循環使用することができる。
【００３６】
尚、このような構成のタンク１０ａを用いた車両走行試験装置においても、誘導する水の量を増やしたい場合には、水誘導手段２２のガイド部２２ｂをひさし部２２ａに対してスライドさせ、ガイド部２２ｂと従動ローラ１４との間の間隔を拡げることで、水量を増やすことができる。これとは逆に、誘導する水の量を減らしたい場合には、水誘導手段２２のガイド部２２ｂをひさし部２２ａに対してスライドさせ、ガイド部２２ｂと従動ローラ１４との間の間隔を狭めればよい。
【００３７】
また、タンク１０，１０ａにヒータ（図示せず）等により水温調整を可能とする水温調整装置を設け、制御装置（図示せず）で水温調整装置を制御することで、タンク１０内の水の水温を調整可能な構成にしても良い。このような構成は、例えば、温度、湿度、風の強弱などの環境条件を制御可能な風洞内で、この車両走行試験装置を用いて車両の走行状態を再現するにあたり、風洞内を低温環境下の条件にして走行試験を行う場合に有効である。具体的には、タンク１０，１０ａ内の水の水温調整を行うことで、風洞内が低温環境下の条件であってもベルト２０上で水が凍ってしまうことを防止できる。これにより、低温環境下での雨天時における実走行状態についても再現できるようになる。
【００３８】
また、水温調整可能なタンク１０，１０ａを有する場合、駆動ローラ１２の下側の一部をタンク１０，１０ａ内の水に入れておくことで、駆動ローラ１２の回転によりタンク１０，１０ａ内の水が攪拌されるため、タンク内の水温制御を容易に行うことができるようになる。
【００３９】
尚、本実施形態では、一例として雨天時における車両の走行状態を再現する場合について説明したが、本実施形態に係る車両走行試験装置により、他の路面状況をベルト２０上に再現させることも可能である。例えば、タンク１０内の水に泥や雪を混入して上記と同様の動作を行うことにより、泥道や雪道の路面状況を再現することも可能となる。また、風洞内を低温環境下の条件に設定することで、路面上に氷が形成された状態を再現することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両走行試験装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の車両走行試験装置における水誘導手段の構成を示す斜視図である。
【図３】図１の車両走行試験装置における水回収手段の裏面を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る車両走行試験装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  タンク、１２  駆動ローラ、１４  従動ローラ、１６  支持ローラ、１８ａ〜１８ｄ  アイドラローラ、２０  無端ベルト（ベルト）、２２  水誘導手段、２４  水膜設定用ローラ、２６  水回収手段、２８  防波板。
【図１】
2006153708.tif 000003
【図２】
2006153708.tif 000004
【図３】
2006153708.tif 000005
【図４】
2006153708.tif 000006