(57)【要約】【課題】車両に十分なハンディキャップを付けることができるようにする。【解決手段】車体本体２７と、該車体本体２７に配設されたハンディウェイト３１と、該ハンディウェイト３１を上下方向に移動させるための昇降機構とを有する。ハンディウェイト３１を上下方向に移動させることによってハンディキャップを調整することができるので、車両１１に十分なハンディキャップを付けることができる。車体本体２７における最下部より所定の距離だけ上方にハンディウェイト３１を配設することもできる。【選択図】図１
2006043229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）車体本体と、
（ｂ）該車体本体に配設されたハンディウェイトと、
（ｃ）該ハンディウェイトを上下方向に移動させるための昇降機構とを有することを特徴とするハンディキャップ調整システム。
【請求項２】
（ａ）車体本体と、
（ｂ）該車体本体における最下部より所定の距離だけ上方に配設されたハンディウェイトとを有することを特徴とするハンディキャップ調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンディキャップ調整システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動方式が異なる各種の車両を使用して同じクラスで競い合うカーレースにおいて、駆動方式の差による優劣を解消するために、駆動方式の差ごとに各種のハンディキャップを付けるようにしたハンディキャップ制度が採用されている。前記各ハンディキャップは、車両にハンディウェイトを搭載したり、レース時間にハンディ時間を付加したりすることによって付けられる。また、駆動方式の差ごとのハンディキャップのほかに、前回のレースにおいて上位に入賞した車両にハンディキャップが加算されることもある。
（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２４６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の車両においては、ハンディウェイトが主として運転席の下、すなわち、車両の最も下部に搭載されることが多く、車両及びエンジンに負荷を加えることができるが、十分なハンディキャップを付けることができない。
【０００４】
本発明は、前記従来の車両の問題点を解決して、車両に十分なハンディキャップを付けることができるハンディキャップ調整システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのために、本発明のハンディキャップ調整システムにおいては、車体本体と、該車体本体に配設されたハンディウェイトと、該ハンディウェイトを上下方向に移動させるための昇降機構とを有する。
【０００６】
本発明の他のハンディキャップ調整システムにおいては、車体本体と、該車体本体における最下部より所定の距離だけ上方に配設されたハンディウェイトとを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ハンディキャップ調整システムにおいては、車体本体と、該車体本体に配設されたハンディウェイトと、該ハンディウェイトを上下方向に移動させるための昇降機構とを有する。
【０００８】
この場合、ハンディウェイトを上下方向に移動させることによってハンディキャップを調整することができるので、車両に十分なハンディキャップを付けることができる。
【０００９】
本発明の他のハンディキャップ調整システムにおいては、車体本体と、該車体本体における最下部より所定の距離だけ上方に配設されたハンディウェイトとを有する。
【００１０】
この場合、車体本体における最下部より所定の距離だけ上方にハンディウェイトが配設されるので、コーナリングにおいて小さい質量で十分な慣性モーメントを発生させることができる。したがって、車両を不安定にして走行させることができるので、車両に十分なハンディキャップを付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態における車両の概念図である。
【００１３】
図において、１１は車両、１２は車体、１３は該車体１２の左右に配設されたホイールサポート、１４は該各ホイールサポート１３に対して回転自在に配設されたホイールである。前記車体１２とホイールサポート１３とは、上方でアッパアーム１５によって、下方でロワアーム１６によって連結される。なお、前記アッパアーム１５は、車体１２及びホイールサポート１３に対して第１の支持部材としてのボールブシュ２１、２２によって、ロワアーム１６は、車体１２及びホイールサポート１３に対して第２の支持部材としてのボールブシュ２３、２４によって枢着される。
【００１４】
ところで、運転者がハンドルを操作するのに伴って発生する遠心力をＦとし、地面３０と車両１１の重心Ｇとの間の距離で表される重心高さをＨとし、車両が旋回するときの加速度を表す旋回加速度をａｙとし、車両の質量で表される車両重量をＷとしたとき、ロールモーメントＭは、
Ｍ＝Ｆ・Ｈ
＝Ｗ・ａｙ・Ｈ
になる。また、左右の各ホイール１４の中心間の距離を表すトレッドをＴとしたとき、遠心力Ｆによって車両１１の左右方向に生じる荷重移動ΔＷ
ΔＷ＝Ｍ／Ｔ
＝Ｗ・ａｙ・Ｈ／Ｔ
を算出することができる。なお、前記荷重移動ΔＷは、コーナリングにおいて外側のホイール１４が地面３０を押し付ける力を大きくする力、及びコーナリングにおいて内側のホイール１４が地面３０を押し付ける力を小さくする力で表される。
【００１５】
また、車両１１を加速させるときの前後加速度をａｘとし、前後の各ホイール１４の中心間の距離を表すホイールベースをＬとしたとき、加速に伴って発生する車両１１の前後方向に発生する荷重移動ΔＷは、
ΔＷ＝Ｗ・ａｘ・Ｈ／Ｌ
になる。
【００１６】
このことから、重心高さＨを大きくし、車両重量Ｗを変化させることによって、荷重移動ΔＷを変化させることができる。
【００１７】
なお、車両１１の静止状態において後方のホイール１４に発生する後輪荷重をＷｒとすると、ホイール１４のうちの駆動力を発生する駆動輪の荷重Ｗｔは、
Ｗｔ＝Ｗｒ＋ΔＷ
になる。したがって、荷重移動ΔＷを変化させることによってピッチングを変化させることができる。
【００１８】
なお、図において、Ｑはロールセンタであり、該ロールセンタＱは、車両１１に遠心力Ｆが加わったときに、車両１１が傾斜する際の回転中心であり、地面３０から高さがＰの箇所に形成される。また、θは車両１１が傾斜したときのロール角である。
【００１９】
ところで、本実施の形態において、車両１１はカーレース用のものであるので、天井がなく、車両１１が横転したときに、運転者又は同乗者を保護するために、ロールオーバーバー２８が車体本体２７から上方に向けて突出させて配設される。前記ロールオーバーバー２８は、最上端部２９が、乗車した運転者又は同乗者の頭部の最上端より上方に位置するように取り付けられる。
【００２０】
そして、前記ロールオーバーバー２８は、車両にハンディキャップを付けるためのハンディウェイト３１を保持するためのウェイト保持部材として使用され、ロールオーバーバー２８の所定の箇所に、ハンディウェイト３１が上下方向に移動自在に配設される。なお、ロールオーバーバー２８だけではハンディウェイト３１を十分なストロークで移動させることができない場合、前記車体本体２７の最下部からロールオーバーバー２８の最上部までをストロークとしてハンディウェイト３１を移動させることができる。
【００２１】
次に、ハンディウェイト３１を移動させるためのハンディキャップ調整システムについて説明する。
【００２２】
図２は本発明の実施の形態におけるハンディキャップ調整システムを示す図、図３は本発明の実施の形態におけるハンディキャップ調整システムの要部を示す図である。
【００２３】
図において、１７は車両１１（図１）ごとに搭載され、ハンディキャップを調整するための調整部、１８は車両１１ごとに、又は各車両１１に共通に、ピット、管制等に配設され、カーレースの主催者によって設定された各車両１１のハンディウェイト３１に従って、各車両１１に対してハンディキャップを設定するための設定部、１９は車両１１の電源を構成するバッテリである。前記調整部１７は、コントロールボックス６１、設定部１８との間で通信を行う送受信部６２等を備え、設定部１８は、制御部６３、調整部１７との間で通信を行う送受信部６４、前記ハンディウェイト３１の位置を表示する表示部６５、ハンディウェイト３１の位置を設定する操作部６６等を備える。
【００２４】
そして、前記ハンディウェイト３１は、昇降機構３３によってロールオーバーバー２８の最上部から最下部まで上下方向に移動させられる。この場合、ロールオーバーバー２８は、水平方向に延在させて配設された上端部材３４、該上端部材３４より下方に、所定の距離を置いて水平方向に延在させて配設された下端部材３５、前記上端部材３４及び下端部材３５の左右端を連結する側部部材３６、３７を備え、上端部材３４、下端部材３５及び側部部材３６、３７によって枠部材が構成される。
【００２５】
前記昇降機構３３は、前記上端部材３４と下端部材３５との間に回転自在に配設されたウォームギヤ４１、ハンディウェイト３１の中央に形成され、ウォームギヤ４１と螺（ら）合させられるねじ部４２、前記上端部材３４と下端部材３５との間に配設され、かつ、ハンディウェイト３１の所定の箇所を貫通して上下方向に延在させられる案内部材としてのロッド４３等を備える。前記ウォームギヤ４１の上端及び下端は、上端部材３４及び下端部材３５に対してベアリングｂ１、ｂ２によって回転自在に支持される。また、ハンディウェイト３１は、ロッド４３との間の摺（しゅう）動性を高くするためのブッシュ４５を備える。
【００２６】
前記ウォームギヤ４１及びねじ部４２によって回転運動方向変換部が構成され、ウォームギヤ４１を回転させることによって、該ウォームギヤ４１の回転運動をハンディウェイト３１の直進運動に変換することができる。なお、前記ウォームギヤ４１によって第１の変換要素が、ねじ部４２によって第２の変換要素が構成される。また、回転運動方向変換部として、ウォームギヤ４１及びねじ部４２に代えてボールねじを使用することができ、その場合、第１の変換要素としてボールねじ軸が、第２の変換要素としてボールナットが使用される。
【００２７】
そして、前記ハンディウェイト３１を上下方向に移動させるための駆動部として、モータ４７が配設され、該モータ４７の出力軸４８に駆動ギヤ４９が取り付けられる。また、前記ウォームギヤ４１の下端の軸部５０は、下端部材３５を貫通して下方に延び、軸部５０の下端に従動ギヤ５１が取り付けられ、前記駆動ギヤ４９と従動ギヤ５１とが噛（し）合させられる。なお、駆動ギヤ４９の径は従動ギヤ５１の径より十分に小さくされ、駆動ギヤ４９及び従動ギヤ５１によって減速機構が構成される。したがって、前記コントロールボックス６１によってモータ４７を駆動して駆動ギヤ４９を回転させると、減速された回転が従動ギヤ５１に発生し、ウォームギヤ４１に伝達される。その結果、ウォームギヤ４１の回転に伴って、ハンディウェイト３１が上下方向に移動させられる。この場合、前記減速機構によってモータ４７の回転が十分に減速させられてウォームギヤ４１に伝達され、トルクがその分大きくされるので、モータ４７の容量を十分に小さくすることができ、モータ４７を小型化し、軽量化することができる。
【００２８】
また、前記ハンディウェイト３１の位置を測定するために、位置測定部としてのリニアセンサ５５が配設される。該リニアセンサ５５は、前記側部部材３７に沿ってロールオーバーバー２８の最上部から最下部まで延在させて配設された固定子５６、及びハンディウェイト３１の所定の箇所に取り付けられた可動子５７から成り、ハンディウェイト３１の位置を測定し、センサ出力をコントロールボックス６１に送る。
【００２９】
該コントロールボックス６１は、制御部７１、モータドライブ７２、位置検出部７３、電源部７４等を備え、前記モータドライブ７２は、モータ４７と接続され、該モータ４７に電流を供給し、前記位置検出部７３は、リニアセンサ５５と接続され、該リニアセンサ５５のセンサ出力を受けてハンディウェイト３１の位置を検出し、前記電源部７４は、バッテリ１９と接続され、制御用の電圧を発生させて制御部７１に供給し、駆動用の電圧を発生させてモータドライブ７２に供給する。
【００３０】
ところで、ピット、管制等において操作者が前記設定部１８を保持するようになっていて、設定部１８において、操作者が操作部６６を操作し、ハンディウェイト３１の位置を設定すると、制御部６３の図示されない送信処理手段は、送信処理を行い、設定された位置、すなわち、設定位置を送受信部６４を介して調整部１７に送る。該調整部１７において、制御部７１の図示されない受信処理手段は、受信処理を行い、設定部１８から送られた前記設定位置を送受信部６２を介して受けると、制御部７１の図示されない位置制御処理手段は、位置制御処理を行い、モータドライブ７２によってモータ４７を駆動する。それに伴って、ウォームギヤ４１が回転させられ、ハンディウェイト３１が上下方向に移動させられる。
【００３１】
この間、前記リニアセンサ５５は、ハンディウェイト３１の位置を測定し、センサ出力をコントロールボックス６１に送り、前記位置検出部７３は、前記センサ出力に基づいてハンディウェイト３１の位置を検出する。したがって、前記位置制御処理手段は、ハンディウェイト３１の位置を検出位置として読み込み、該検出位置と前記設定位置との偏差を算出し、該偏差に応じてモータ４７を駆動してハンディウェイト３１を移動させる。
【００３２】
また、前記制御部７１の図示されない送信処理手段は、送信処理を行い、前記検出位置を送受信部６２を介して設定部１８に送る。該設定部１８において、制御部６３の図示されない受信処理手段は、受信処理を行い、調整部１７から送られた前記検出位置を送受信部６４を介して受けると、制御部６３の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、前記検出位置を表示部６５に表示する。
【００３３】
このようにして、ハンディウェイト３１を設定位置に置き、荷重移動ΔＷを変化させ、ハンディキャップを調整することができる。また、設定部１８において、操作者は、表示部６５によってハンディウェイト３１の位置を確認することができる。
【００３４】
なお、図２において、一点鎖線で示されるように、ハンディウェイト３１が設定位置に置かれた後に、振動等によってウォームギヤ４１が回転し、ハンディウェイト３１が上方に移動することがないように、上端部材３４とハンディウェイト３１との間にスペーサ８１を配設することができる。さらに、ハンディウェイト３１が設定位置に置かれた後に、ハンディウェイト３１が下方に移動することがないように、下端部材３５とハンディウェイト３１との間に図示されないスペーサを配設することができる。そのために、各種の長さのスペーサを備えることが好ましい。この場合、ハンディウェイト３１が上方又は下方に移動することがないので、ハンディキャップが変動するのを防止することができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態においては、ハンディウェイト３１をロールオーバーバー２８に配設することによって、重心高さＨを大きくすることができる。その場合、ハンディウェイト３１は、前記車両１１の図示されない座席の下に配設された場合の約５０分の１の重量で済む。すなわち、ハンディウェイト３１の質量をｍとし、ハンディウェイト３１の位置と重心Ｇとの間の距離をｒとしたとき、重心Ｇを中心とするハンディウェイト３１の慣性モーメントＩは、
Ｉ＝ｍ・ｒ2 
である。
【００３６】
したがって、例えば、仮に、ハンディウェイト３１を座席の下における重心Ｇから７０〔ｍｍ〕下方に置いて、所定のハンディウェイト３１の慣性モーメントＩを発生させたときに必要になるハンディウェイト３１の質量をｍｄとすると、該質量ｍｄは、
ｍｄ＝Ｉ／７０2 
になる。一方、ハンディウェイト３１をロールオーバーバー２８における重心Ｇから５００〔ｍｍ〕上方に置いて前記ハンディウェイト３１の慣性モーメントＩを発生させたときに必要になるハンディウェイト３１の質量をｍｕとすると、該質量ｍｕは、
ｍｕ＝Ｉ／５００2 
になる。
【００３７】
したがって、質量ｍｄに対する質量ｍｕの比γは、
γ＝ｍｕ／ｍｄ
＝７０2 ／５００2 
≒１／５０
になる。
【００３８】
このように、ハンディウェイト３１が車体１２に搭載されるので、車両１１及びエンジンに負荷を加えることができるだけでなく、ハンディウェイト３１を上下方向に移動させることによってハンディキャップを調整することができる。また、ハンディウェイト３１が車体本体２７の重心ｇより高い位置においてロールオーバーバー２８によって保持されるので、車両１１の重心Ｇを上方に移動させることができる。したがって、コーナリングにおいて小さい質量ｍで十分な慣性モーメントＩを発生させることができるので、車両１１を不安定にして走行させることができる。その結果、車両１１に確実にハンディキャップを付けることができる。
【００３９】
また、ハンディウェイト３１の位置が検出され、検出位置を表示部６５に表示することができるので、カーレースの途中でハンディキャップを変更することができ、カーレースの運営を公正にすることができる。
【００４０】
本実施の形態においては、ハンディウェイト３１を上下方向に移動自在に配設するようになっているが、ハンディウェイト３１を車体本体２７の最下部より所定の距離だけ上方に配設することができる。その場合、ハンディウェイト３１によって、コーナリングにおいて小さい質量ｍで十分な慣性モーメントＩを発生させることができる。したがって、車両を不安定にして走行させることができ、車両に十分なハンディキャップを付けることができる。
【００４１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における車両の概念図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるハンディキャップ調整システムを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるハンディキャップ調整システムの要部を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
２７    車体本体
３１    ハンディウェイト
３３    昇降機構
【図１】
2006043229.tif 000003
【図２】
2006043229.tif 000004
【図３】
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