(57)【要約】【課題】  低い操作圧で制動試験をしなければならないブレーキ装置でも高精度で制動試験を行うことができるブレーキ試験装置を得る。【解決手段】  ブレーキ試験装置は、検出されたブレーキ装置２５の操作圧を増幅する第１の増幅回路としてのストレインアンプ１３、１４の後段に、第２の増幅回路３０を備えるとともに、この第２の増幅回路３０を前記ストレインアンプ１３、１４の後段の線路へ介挿・非介挿に切り替える切り替えスイッチ３３Ａを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ装置をシリンダにて操作し、ブレーキ設定信号に対応した操作圧を前記ブレーキ装置に加えるブレーキ試験装置であって、
前記ブレーキ装置に加わる操作圧を検出し、検出した操作圧に応じたレベルの操作圧信号を出力する操作圧信号検出手段と、
前記操作圧信号検出手段から出力される操作圧信号を増幅する第１の増幅手段と、
前記第１の増幅手段で増幅された前記操作圧信号を更に増幅する第２の増幅手段と、
前記第１の増幅手段から出力される操作圧信号又は前記第２の増幅手段から出力される操作圧信号のいずれか一方を選択する第１の選択手段と、
前記ブレーキ設定信号と前記第１の選択手段で選択された操作圧信号との差に応じて前記シリンダを加圧方向又は減圧方向に制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするブレーキ試験装置。
【請求項２】
前記ブレーキ設定信号を増幅する第３の増幅手段と、
前記ブレーキ設定信号そのもの又は前記第３の増幅手段で増幅されたブレーキ設定信号のいずれか一方を選択する第２の選択手段と、を具備し、
前記第２の選択手段は、前記第１の選択手段と連動して動作し、前記第１の選択手段が前記第１の増幅手段から出力される操作圧信号を選択したときは前記ブレーキ設定信号を選択し、前記第１の選択手段が前記第２の増幅手段から出力される操作圧信号を選択したときは前記第３の増幅手段で増幅されたブレーキ設定信号を選択することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ試験装置。
【請求項３】
前記第２の増幅手段と前記第３の増幅手段は、それぞれ増幅率を調整できる調整手段を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のブレーキ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のブレーキ性能を試験するブレーキ試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述したブレーキ試験装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この種のブレーキ試験装置は、車両の等価的重量として動くイナーシャをモータにより回転駆動させ、ブレーキ装置を油圧制御してブレーキトルクを与え、トルクセンサ又は圧力センサによって測定されるトルク又は油圧を所定の大きさに制御することによりブレーキの諸試験を行うようにしたものである。
【０００３】
図２、３は、そのような従来のブレーキ試験装置の構成図である。
図２、３に示すブレーキ試験装置は、可変抵抗１０と、スイッチ１１と、サーボアンプ１２と、ストレインアンプ１３及び１４と、切り替えスイッチ１５と、不図示の油圧ポンプに接続して開閉操作されるサーボ弁１６と、該サーボ弁１６を備えたサーボシリンダ１７と、マスタシリンダ１８と、サーボシリンダ１７の動きに応じて発生するブレーキ液圧のレベルの信号を出力する圧力センサ１９と、トルクアーム２０と、ブレーキ装置２５の制動時にトルクアーム２０に加わる荷重をトルク値として出力するトルクセンサ２１と、ブレーキ装置２５とを備えている。
【０００４】
可変抵抗１０は、ブレーキ操作圧を設定するものであり、この可変抵抗１０の設定値（以下、設定電圧という）として設定したブレーキ操作圧がスイッチ１１を介してサーボアンプ１２の一方の入力端に入力される。
サーボアンプ１２の他方の入力端には、後述するストレインアンプ１３又は１４の出力が切り替えスイッチ１５を介して入力される。
ストレインアンプ１３及び１４はそれぞれブリッジ方式のアンプであり、ストレインアンプ１３はトルクセンサ２１の出力を増幅し、ストレインアンプ１４は圧力センサ１９の出力を増幅する。
切り替えスイッチ１５は、ストレインアンプ１３の出力電圧とストレインアンプ１４の出力電圧とを切り替えるものであり、切り替えられたストレインアンプ１３又はストレインアンプ１４の出力電圧がサーボアンプ１２の他方の入力端に入力される。
【０００５】
サーボアンプ１２は、サーボ弁１６を作動させるものであり、設定電圧と圧力センサ１９又はトルクセンサ２１からの出力電圧とがバランスするポイントで出力値をホールドする。
サーボ弁１６は、サーボシリンダ１７と不図示の油圧ポンプとの間に介在し、作動油のサーボシリンダ１７への流入量及び流出量を調整する。
マスタシリンダ１８は、サーボシリンダ１７の動きに応じて動作してブレーキ装置２５に印加するブレーキ液圧を発生する。
【０００６】
次に、上記構成のブレーキ試験装置の動作を説明する。
（１）まずスイッチ１１のオン操作によりサーボアンプ１２の一方の入力端に、可変抵抗１０で設定した設定電圧が入力される。ここで仮に３Ｖの電圧が加えられたとする。
（２）この時点では、例えば、圧力センサ１９からの出力電圧はまだ０（ゼロ）Ｖであるため、サーボアンプ１２の出力は（＋）の電流となり、サーボ弁１６の働きでサーボシリンダ１７は加圧方向である左側（図面に向かって）に動く。
【０００７】
（３）サーボシリンダ１７が左側に動くことでマスタシリンダ１８が動作してブレーキ液圧が発生する。
（４）圧力センサ１９からの出力電圧はブレーキ液圧に比例して増加し、やがて設定電圧と同じ３Ｖになると、サーボアンプ１２の出力電流は０（ゼロ）となり、サーボシリンダ１８はその位置で停止する。
（５）設定電圧と圧力センサ１９からの出力電圧とに偏差が生じればサーボアンプ１２の出力電流はそれを修正する方向に働く。
【０００８】
このように、設定電圧と圧力センサ１９からの出力電圧との差によってサーボシリンダ１８が加圧方向又は減圧方向に制御される。なお、制御対象が液圧であれトルクであれ制御値を電圧に変換できれば何れでも制御可能である。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１３６９７４号公報
【特許文献２】特開平９−２３６５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、従来のブレーキ試験装置においては、ブレーキ装置２５に加わる操作圧の低域側での直線性が良くなく、操作圧の低域での制御は２００〜３００ｋＰａが限界であり、特に低域の操作圧で制動試験をしなければならないブレーキ装置では高い精度で制動試験を実施できないという問題がある。
【００１１】
なお、この問題に対し、ストレインアンプ１３、１４のゲイン（利得）を高くすることで、操作圧の低域での直線性を改善することは可能である。しかしながら、ゲインを高くすると追従性は良くなる反面、ゲインが高すぎると制動変化の大きいとき、例えば、ブレーキ操作立ち上がり時にオーバシュートが多くなり、場合によっては発振状態になってしまう。このようなことから、ゲインを安易に高くすることができない。因みにゲインを低くすると発振状態になることはないが追従性が悪化する。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、低い操作圧で制動試験をしなければならないブレーキ装置でも高精度で制動試験を行うことができるブレーキ試験装置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】
【００１３】
上記（１）に記載のブレーキ試験装置は、ブレーキ装置をシリンダにて操作し、ブレーキ設定信号に対応した操作圧を前記ブレーキ装置に加えるブレーキ試験装置であって、前記ブレーキ装置に加わる操作圧を検出し、検出した操作圧に応じたレベルの操作圧信号を出力する操作圧信号検出手段と、前記操作圧信号検出手段から出力される操作圧信号を増幅する第１の増幅手段と、前記第１の増幅手段で増幅された前記操作圧信号を更に増幅する第２の増幅手段と、前記第１の増幅手段から出力される操作圧信号又は前記第２の増幅手段から出力される操作圧信号のいずれか一方を選択する第１の選択手段と、前記ブレーキ設定信号と前記第１の選択手段で選択された操作圧信号との差に応じて前記シリンダを加圧方向又は減圧方向に制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
上記（２）に記載のブレーキ試験装置は、上記（１）に記載のブレーキ試験装置において、前記ブレーキ設定信号を増幅する第３の増幅手段と、前記ブレーキ設定信号そのもの又は前記第３の増幅手段で増幅されたブレーキ設定信号のいずれか一方を選択する第２の選択手段と、を具備し、前記第２の選択手段は、前記第１の選択手段と連動して動作し、前記第１の選択手段が前記第１の増幅手段から出力される操作圧信号を選択したときは前記ブレーキ設定信号を選択し、前記第１の選択手段が前記第２の増幅手段から出力される操作圧信号を選択したときは前記第３の増幅手段で増幅されたブレーキ設定信号を選択することを特徴とする。
【００１５】
上記（３）に記載のブレーキ試験装置は、上記（１）又は（２）に記載のブレーキ試験装置において、前記第２の増幅手段と前記第３の増幅手段は、それぞれ増幅率を調整できる調整手段を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記（１）に記載のブレーキ試験装置によれば、第１の増幅手段で増幅された操作圧信号を更に第２の増幅手段で増幅するので、ブレーキに加わる操作圧のレンジが広がり、第２の増幅手段を使用する前よりも低域での直線性が改善される。これにより、低い操作圧で試験をしなければならないブレーキ装置の場合、第２の増幅手段を使用することで高い精度での試験が可能となる。特に、低い操作圧での試験では、追従性の大きな変化が起こることは殆どないので、ゲインを高めても発振状態になることがない。
【００１７】
上記（２）に記載のブレーキ試験装置によれば、第２の増幅手段の使用に合わせて、第３の増幅手段を使用し、ブレーキ設定信号（圧力又はトルクの設定電圧値）を変更するので、第２の増幅手段を使用しても、以前の通りの正確な制御が可能となる。
【００１８】
上記（３）に記載のブレーキ試験装置によれば、第２の増幅手段及び第３の増幅手段を使用したときと、不使用のときとで、操作圧信号とブレーキ設定信号との相関を一致させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るブレーキ試験装置の主要部の構成図である。なお、図１において前述した図２、３と共通する部分については同じ符号を付けてその説明を省略する。
【００２０】
図１において、この実施の形態に係るブレーキ試験装置は、ストレインアンプ１３、１４の後段に増幅回路３０を備えるとともに、液圧とトルクとのそれぞれにおける設定値（ブレーキ設定信号）の調整を可能とする可変抵抗１０Ａ及び１０Ｂと、液圧又はトルクの設定電圧を増幅する増幅回路３１と、可変抵抗１０Ａと可変抵抗１０Ｂの切り替えを行う切り替えスイッチ３２と、増幅回路３０のストレインアンプ１３、１４の出力側の線路への介挿・非介挿の切り替えを行う切り替えスイッチ３３Ａと、増幅回路３１の圧力・トルク設定用の線路への介挿・非介挿の切り替えを行う切り替えスイッチ３３Ｂとを備えている。
【００２１】
なお、本明細書中において呼称する、トルクセンサ１９又は圧力センサ２１は操作圧信号検出手段に対応する。また、ストレインアンプ１３又は１４は第１の増幅手段に対応し、増幅回路３０は第２の増幅手段に対応する。また、切り替えスイッチ３３Ａは第１の選択手段に対応する。また、サーボアンプ１２及びサーボ弁１６は制御手段を構成する。更に、増幅回路３１は第３の増幅手段に対応し、切り替えスイッチ３３Ｂは第２の選択手段に対応する。
【００２２】
切り替えスイッチ３２は、切り替えスイッチ１５と連動して作動し、切り替えスイッチ１５が圧力センサ１９側（ａ端子側）に切り替えられた場合は、圧力の設定電圧を調整可能にする可変抵抗１０Ａ側（ａ端子側）に切り替わる。これにより、圧力の設定電圧の調整が可能となる。一方、切り替えスイッチ１５がトルクセンサ２１側（ｂ端子側）に切り替えられた場合は、切り替えスイッチ３２はトルクの設定電圧を調整可能にする可変抵抗１０Ｂ側（ｂ端子側）に切り替わる。これにより、トルクの設定電圧の調整が可能となる。
【００２３】
また、切り替えスイッチ３３Ａと切り替えスイッチ３３Ｂも連動し、ともにａ端子側に切り替えられた場合、増幅回路３０がストレインアンプ１３、１４の出力側の線路に介挿され、増幅回路３１が圧力・トルク設定用の線路に介挿される。
増幅回路３１は、増幅回路３０がストレインアンプ１３又は１４の出力を増幅するので、圧力又はトルクの設定電圧もそれに合わせて変更するために用いられる。すなわち、増幅回路３０を使用する場合、圧力又はトルクの設定電圧値が現状のままであると、正確な制御ができなくなるので、増幅回路３０を使用する場合はそれに見合う圧力又はトルクの設定電圧値の設定変更が必要となる。そのために、増幅回路３１が増幅回路３０とともに選択される。
【００２４】
増幅回路３０及び３１は、ともにオペアンプと抵抗並びに可変抵抗から構成されており、それぞれの可変抵抗３０Ａ、３１Ａ（調整手段に対応）によってゲイン調整が可能となっている。可変抵抗３０Ａ及び３１Ａによって、増幅回路３０及び３１を線路に介挿したときと、外したときとで、圧力又はトルクの設定電圧とセンサ出力による操作圧電圧との相関が一致するようにゲイン調整することができる。
【００２５】
増幅回路３０を線路に介挿することで、ストレインアンプ１３又は１４の出力を増幅することから、ブレーキ装置２５に加わる操作圧のレンジが広がり、増幅回路３０を介挿する前よりも低域での直線性が改善される。すなわち、増幅回路３０を介挿する前は、操作圧の低域での制御は２００〜３００ｋＰａ程度が限界であったが、増幅回路３０を介挿することで２０〜３０ｋＰａ程度での制御が可能になる。これにより、低い操作圧で制動試験をしなければならないブレーキ装置の場合、増幅回路３０を線路に介挿することで高い精度での制動試験が可能となる。特に、低い操作圧での制動試験では、追従性の大きな変化が起こることは殆どないので、ゲインを高めても発振状態になることがない。
このように、増幅回路３０を使い分けることで、２０〜３０ｋＰａから２０ＭＰａ（高域は３０ＭＰａが限界である）まで制御が可能となる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態に係るブレーキ試験装置によれば、ストレインアンプ１３、１４の後段に増幅回路３０を備えるとともに、この増幅回路３０を、ストレインアンプ１３、１４の後段の線路へ介挿・非介挿に切り替える切り替えスイッチ３３Ａを備えたので、操作圧を２０〜３０ｋＰａから２０ＭＰａまでの範囲で制御可能となり、低い操作圧で制動試験をしなければならないブレーキ装置でも高精度で制動試験を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
自動車等の車両のブレーキ性能を実車に搭載したのと同様の条件で制動試験を行う用途への適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るブレーキ試験装置の主要部の構成図である。
【図２】従来のブレーキ試験装置の主要部の構成図である。
【図３】従来のブレーキ試験装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０Ａ、１０Ｂ、３０Ａ、３１Ｂ  可変抵抗
１２  サーボアンプ（制御手段）
１３、１４  ストレインアンプ（第１の増幅手段）
１５、３２  切り替えスイッチ
１６  サーボ弁（制御手段）
１７  サーボシリンダ
１８  マスタシリンダ
１９  圧力センサ（操作圧信号検出手段）
２０  トルクアーム
２１  トルクセンサ（操作圧信号検出手段）
２５  ブレーキ装置
３０  増幅回路（第２の増幅手段）
３１  増幅回路（第３の増幅手段）
３３Ａ  切り替えスイッチ（第１の選択手段）
３３Ｂ  切り替えスイッチ（第２の選択手段）
【図１】
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【図２】
2006170772.tif 000004
【図３】
2006170772.tif 000005