(57)【要約】  本発明は、車両（１００）のダイナモメータ試験のための車両ダイナモメータシステムであって、動力源（２０１）を有する少なくとも１つのダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）を備え、動力源（２０１）が、使用時に、車両ホイールシャフト（１０５、１０６）とともに回転するように構成された出力シャフト（２０２）を備えており、システムはさらにアダプタプレート（２０４）を備え、前記アダプタプレート（２０４）が、試験されるホイールシャフト（１０５、１０６）のホイールハブ（２０３）への固定連結を可能にするため手段を備えており、前記アダプタプレートがさらに、前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の出力シャフト（２０２）へのアダプタプレートの固定連結を可能するための手段を備えており、それによりダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の出力シャフト（２０２）が、前記ホイールシャフト（１０５、１０６）に連結される、システムに関する。アダプタプレート（２０４）は、前記ホイールハブ（２０３）に固定連結されているが前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）からは連結解除されているときに、前記アダプタプレート（２０４）が車両（１００）を支持して、前記アダプタプレート（２０４）によって支持されている間に前記車両（１００）の位置換えを可能にするように構成されるように、設計されている。
2019518211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）のダイナモメータ試験のための車両ダイナモメータシステムであって、動力源（２０１）を有する少なくとも１つのダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）を備え、前記動力源（２０１）が、使用時に、車両ホイールシャフト（１０５、１０６）とともに回転するように構成された出力シャフト（２０２）を備えており、前記システムがさらにアダプタプレート（２０４）を備え、前記アダプタプレート（２０４）は、試験されるホイールシャフト（１０５、１０６）のホイールハブ（２０３）への固定連結を可能にするため手段を備えており、前記アダプタプレート（２０４）がさらに、前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の前記出力シャフト（２０２）への前記アダプタプレート（２０４）の固定連結を可能するための手段を備えており、それにより前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の出力シャフト（２０２）が、前記ホイールシャフト（１０５、１０６）に連結される、システムにおいて、
前記アダプタプレート（２０４）は、前記ホイールハブ（２０３）に固定連結されているが前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）からは連結解除されているときに、前記アダプタプレート（２０４）が前記車両（１００）を支持して、前記アダプタプレート（２０４）によって支持されている間に前記車両（１００）の位置換えを可能にするように設計されていることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記アダプタプレート（２０４）は、前記ホイールシャフト（１０５、１０６）にホイールを再取り付けすることなく、前記アダプタプレート（２０４）によって支持されている間に前記車両（１００）の位置換えを可能にするように、前記車両（１００）を支持するように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
アダプタプレート（２０４）は、前記ホイールハブ（２０３）に固く結合されているが前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）からは連結解除されているときに、前記アダプタプレート（２０４）に支持されることによって前記車両（１００）が位置換え可能になるような直径を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記アダプタプレート（２０４）は、車両（１００）を支持するときに、前記車両（１００）の正の下部クリアランスが得られるような直径を有するように設計されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
車両（１００）を支持するときに前記車両（１００）のある表面に接触するための、前記アダプタプレート（２０４）の外側リムに設けられたゴム層またはゴム複合材層をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記アダプタプレート（２０４）が、少なくとも４５０ｍｍの直径を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記アダプタプレート（２０４）が、２５０ｍｍ〜８００ｍｍの間、５００ｍｍ〜７５０ｍｍの間のうちのいずれかの直径を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記アダプタプレート（２０４）が、スポーク設計を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
動力源（２０１）を有する少なくとも１つのダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）を備える、車両（１００）のダイナモメータ試験に使用するための方法であって、前記動力源（２０１）が、車両ホイールシャフト（１０５、１０６）とともに回転するように構成された出力シャフト（２０２）を備えており、前記システムがさらにアダプタプレート（２０４）を備え、前記アダプタプレート（２０４）は、前記車両のホイールシャフト（１０５、１０６）のホイールハブ（２０３）への前記アダプタプレート（２０４）の固定連結を可能にするため手段を備えており、前記アダプタプレート（２０４）がさらに、前記試験ユニット（１１０、１１１）の前記出力シャフト（２０２）への固定連結を可能するための手段を備えており、それにより前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の前記出力シャフト（２０２）が、前記ホイールシャフト（１０５、１０６）に固く結合される、方法において、
−  前記アダプタプレート（２０４）を使用して前記車両（１００）を位置換えする位置換えステップであって、アダプタプレート（２０４）が、前記ホイールハブ（２０３）に固く結合されているが前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）からは連結解除されているときに、前記車両（１００）を支持するように設計されている前記アダプタプレート（２０４）を使用して、前記車両（１００）が位置換えされる位置換えステップを特徴とする、方法。
【請求項１０】
−  前記車両（１００）を位置換えするときに、少なくとも２つのホイールシャフト（１０５、１０６）をそれぞれアダプタプレート（２０４）によって支持するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
−  前記アダプタプレート（２０４）は、試験される前記車両（１００）のホイール直径に実質的に対応した直径を有する、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
試験時の前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）および／またはホイールシャフト（１０５、１０６）の所望の慣性モーメントに基づき選択される重量を有するアダプタプレート（２０４）であるアダプタプレート（２０４）をさらに選択するステップをさらに備える、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から８のいずれかに記載の車両（１００）の試験のための車両ダイナモメータシステムにおいて、または請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法において、使用するために設計されたアダプタプレート（２０４）であって、前記アダプタプレート（２０４）が、試験されるホイールシャフト（１０５、１０６）のホイールハブ（２０３）への固定連結を可能にするため手段を備えており、前記アダプタプレート（２０４）がさらに、前記車両ダイナモメータ試験システムのダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の出力シャフト（２０２）への固定連結を可能するための手段を備えており、それにより前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）の前記出力シャフト（２０２）が、前記ホイールシャフト（１０５、１０６）に連結される、アダプタプレート（２０４）において、
前記アダプタプレート（２０４）は、前記ホイールハブ（２０３）に固定連結されているが前記ダイナモメータ試験ユニット（１１０、１１１）からは連結解除されているときに、前記アダプタプレート（２０４）が前記車両（１００）を支持して、前記アダプタプレート（２０４）によって支持されている間に前記車両（１００）の位置換えを可能にするように設計されていることを特徴とする、アダプタプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のダイナモメータ試験に関し、特に、少なくとも１つのホイールシャフトと前記第１のホイールシャフトに動力を加えるための動力源とを有する車両をダイナモメータ試験するときに使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のダイナモメータ試験はそれ自体知られており、例えば車両ホイールを支持し、車両の駆動ホイールにブレーキトルクを加えるために使用される大型ローラが装着されたローラタイプ（ローリングロード：ｒｏｌｌｉｎｇ  ｒｏａｄ）のダイナモメータによって実行される。しかしそのようなシステムは、常に所望の測定精度および／または測定自由度を提供することができるとは限らない。
【０００３】
車両のダイナモメータ試験のための別の種類の車両ダイナモメータシステムが、米国特許第４６６９３１８号に開示されている（Ａｎｇｓｔｒｏｍ）。この文献は、車両のダイナモメータ試験のための装置であって、流体静力学ポンプ組立体の形態の負荷吸収手段が、試験される車両の被駆動ホイールシャフトに係合するための入力シャフトを有する、装置に関する。それぞれの被駆動ホイールシャフトは、この種類の個々の装置に固定連結されており、それにより車両からの総有効トルクを正確に測定することができる。
【０００４】
米国特許第ＵＳ４６６９３１８号に開示されている種類の、二輪駆動システムと四輪駆動システムの両方用のダイナモメータ試験システムを使用して、より複雑な試験を実行することも可能である。例えばそのようなより複雑な試験は、国際特許出願ＷＯ２００７／１３３１５４Ａ１（Ｅｎｇｓｔｒｏｅｍ）において開示されている。
【０００５】
しかし車両のトランスミッションはますます複雑になっており、車両のホイールシャフトに動力を提供するために様々な種類の動力源を含むことがある。これらの動力源は、推進力だけでなく、例えば回生制動のために使用されるときには、制動力も提供するように構成することができる。車両のトランスミッションがますます複雑になっていることによって、それに応じた課題がダイナモメータ試験システムに与えられる。さらに、車両の挙動に影響し得る気象関連条件、コールドスタートなど、実生活において路上で車両を運転中に生じ得る状況を考慮した試験を可能にする測定を実行することが、ますます望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、車両の繰返し試験を容易にするダイナモメータ試験システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、車両のダイナモメータ試験のための車両ダイナモメータシステムであって、動力源を有する少なくとも１つのダイナモメータ試験ユニットを備え、動力源は、使用時に、車両ホイールシャフトとともに回転するように構成された出力シャフトを備えており、システムはさらにアダプタプレートを備え、前記アダプタプレートは、試験されるホイールシャフトへの固定連結を可能にするため手段を備えており、前記アダプタプレートはさらに、前記ダイナモメータ試験ユニットの出力シャフトへのアダプタプレートの固定連結を可能するための手段を備えており、それによりダイナモメータ試験ユニットの出力シャフトが、前記ホイールシャフトに連結される、システムが提供される。このシステムは、前記アダプタプレートが、前記ホイールハブに固定連結されているが前記ダイナモメータ試験ユニットからは連結解除されているときに、車両を支持して、前記アダプタプレートによって支持されている間に前記車両の位置換えを可能にするように構成されるように、前記アダプタプレートが設計されていることを特徴とする。
【０００８】
上述された種類の車両ダイナモメータシステム、すなわちダイナモメータ動力源を備えるダイナモメータ試験ユニットが車両のホイールシャフトに連結されるシステム、を使用することによって、車両を試験するときに正確な測定結果を提供することができる。例えば車両を急加速中に試験することができ、車両エンジン速度範囲全体にわたってホイールトルクを正確に測定することができる。
【０００９】
しかし上述したように、車両トランスミッションはますます複雑になっており、それにより車両の試験に関してさらなる要望が生じている。また多くの場合、繰返し試験を実行する、すなわち同じ試験を何度も実行することが望ましく、この場合、同じ初期条件で試験を繰り返し実行することが望まれ得る。例えば、コールドスタート車両、すなわちしばらくの間動作していない車両に対して、試験を何度も実行することが望ましいとも言われている。様々な周囲温度または車両の様々な初期温度など、様々な条件において試験を実行することも望ましい場合がある。また、例えばサービス寿命予想を試験するために、車両または車両の構成要素を長期間にわたり試験することが望ましい場合がある。
【００１０】
そのような試験が実行される場合、車両を所望の程度まで冷ますために、試験間にかなりの待ち時間が必要になることがある。また、車両をある程度の温度、例えばゼロ度未満の温度まで冷却することが望ましい場合がある。構成要素のサービス寿命が試験される場合には、所望の総累積試験時間を得るために、同じ車両が多数回試験されるように設定される。車両が所望の程度まで冷却される、または所望の温度まで冷めるためには、または車両が他の態様で何度も繰返し試験を受けるときには、かなりの時間量が必要であり得ることから、その間にダイナモメータ試験システムを使用して別の車両の試験を可能にし、例えばそれによりダイナモメータ試験システムの利用レベルを高めるために、車両を試験装置から連結解除しそこから移動させることが、全般的に必要とされる。
【００１１】
しかしそのような車両の位置換えでは、車両がダイナモメータ試験ユニットから連結解除され、ホイールがホイールシャフトに再取り付けされることが必要になる。多くの場合、少なくとも２つのダイナモメータ試験ユニット、すなわち、前ホイール車軸または後ホイール車軸のハーフシャフト（左および右）ごとに１つのダイナモメータ試験ユニットが使用される。また、例えば四輪駆動車両に関しては、それぞれのホイールシャフトにダイナモメータ試験ユニットが連結されてもよい。しかしこのことは、全輪駆動車両に関してのみ該当するのではなく、１つの車軸だけが駆動ホイールを含んでいるが、非被駆動ホイールも試験中に回転させることが必要であるまたは望ましい車両にも該当する。これが意味するのは、車両の位置換えのたびに、車両ホイールを車両に再取り付けできるようにダイナモメータ試験ユニットが連結解除されなくてはならず、それにより今後の試験を待つ車両の位置換えを可能にして、その間の待ち時間に他の車両を試験することができるようにする、ということである。
【００１２】
本発明は、車両のそのような位置換えを容易にするための方法およびシステムを提供する。特にこのことは、例えばホイール締め具などの固定手段、例えばホイールハブにホイールを留め付けるために使用されるホイールナット、ボルト、ラグ、および／またはスタッドを使用してホイールシャフトに固定されるように構成されたアダプタプレートを使用することによって、実現される。アダプタプレートは、ホイールシャフトに固く結合されるように、またはホイールシャフトとともに回転するように少なくとも回転可能に固定された態様で結合されるように、構成することができる。
【００１３】
例えばアダプタプレートは、使用される特定のラグ／スタッドパターンに対応した穴を備え、ホイールハブに取り付けられてもよい。あるいは、例えば単一のアダプタプレートを複数のラグ／スタッドパターンに対して使用できるようにするスロットが、アダプタプレートに設けられてもよい。
【００１４】
アダプタプレートは、ダイナモメータ試験ユニットの出力シャフトに固定連結されるようにさらに構成されてもよく、それによりダイナモメータ試験ユニットの出力シャフトが、試験される車両のホイールシャフトに結合され、それにより試験中、ホイールシャフトがダイナモメータ試験ユニットの出力シャフトとともに回転する。このことは、例えばダイナモメータ試験ユニットの出力シャフトに固く取り付けられた、またはその出力シャフトの一部分を形成しているフランジによって実現することができ、それによりアダプタプレートとダイナモメータ試験ユニットを適切な締め具を使用してともに結合することができる。本発明の実施形態によれば、アダプタプレートは、任意の他の適切な手段によって、ホイールハブおよび／またはダイナモメータ試験ユニットに連結されるように構成される。例えば、アダプタプレート、およびホイールハブ、および／またはダイナモメータ試験ユニットの間で回転可能な固定結合を得るために、スプライン結合が使用されてもよい。そのような結合は、例えばアダプタプレートとダイナモメータ試験ユニットとの間の結合に関して、有利であり得る。例えば、ダイナモメータ試験ユニットは、アダプタプレートの対応する雌／雄部分に係合するように構成されたスプライン結合の雄／雌部分を備えてもよく、ダイナモメータ試験ユニットは、車両が試験用位置にあるときには、アダプタプレートの対応するスプライン部分に係合するように操作されるように、構成されてもよい。係合に続き、ダイナモメータ試験ユニットは、試験全体にわたって回転可能な固定結合を維持することができるように、例えば、軸方向に移動しないように留め付けられてもよい。
【００１５】
本発明によれば、それに加えてアダプタプレートは、ホイールシャフトにはまだ留め付けられているがダイナモメータ試験ユニットからは解放されているときに、アダプタプレートがホイールの代わりをすることによって車両を支持して、さらなる試験を待つ車両の位置換えを可能にするように、設計される。このように、車両はアダプタプレートによって支持されて位置換えすることができ、それにより取り外された車両ホイールを試験間に再取り付けする必要がなくなる。したがって車両は、車両の試験間に時間が経過する間、アダプタプレートによって支持され得る。
【００１６】
アダプタプレートは、金属、例えばアルミニウムまたは鋼などの任意の適切な金属から、または例えば複合材料、またはセラミック材料などの任意の他の適切な材料から、製造することができる。特に電気車両を試験するときは、例えばダイナモメータ試験ユニットを通した車両の接地を回避するために、ホイールハブとダイナモメータ試験ユニットとの間でガルバニック絶縁を提供する材料、またはそれらの間で他の態様でガルバニック絶縁を提供する結合が、有利であり得る。そのような接地は、例えば電気車両を充電しながら同時に試験しているときに、問題を生じさせる恐れがある。
【００１７】
さらにアダプタプレートの設計は、上述した内容による取付けを可能にするための穴および／またはスロットなどの適切な手段以外は、ソリッドであってもよいが、アダプタプレートは、所望の重量を支持することができる限り、任意の適切な設計のものであってもよい。例えばアダプタプレートは、スポーク設計のものであってもよい。好ましくは、アダプタプレートは、少なくとも車両ホイールによって通常支えられている重量、例えば乗用車の場合２５０〜１０００ｋｇの範囲の重量を支えるように設計される。
【００１８】
アダプタプレートは、試験を受ける乗用車などのすべてのまたは複数の車両を位置換えすることができるように、負ではない、すなわち正の下部クリアランスを保証する直径を有するように設計されてもよい。多くの場合、位置換えは屋内および／または床なのどの水平表面上で行われ、したがって実生活での運転で必要とされる下部クリアランスに比べて、非常にわずかな下部クリアランスしか必要とされない。したがってアダプタプレートは、車両の所望の位置換えを実現するのに十分なクリアランスを提供しさえすればよい。さらに車両は、車両のエンジンによって動力供給されることによって位置換えされる必要はなく、その代わりに車両は、例えば特別に設計された車両移動機を使用して、位置換えされてもよい。そのような車両移動機は、当業者には知られている。当然ながら、人力による位置換えも可能である。
【００１９】
しかし本発明の実施形態によれば、アダプタプレートは、車両に通常使用されているホイール直径に実質的に対応した直径、または大半のもしくはすべての車両に対して所望の機能性を提供する直径を有するように、設計されてもよい。こうして、同じもしくは実質的に同じ下部クリアランス、または少なくとも十分な下部クリアランスを、保証することができる。
【００２０】
一実施形態によれば、アダプタプレートの直径は少なくとも４５０ｍｍであり、これは、十分な下部クリアランスを得ることを保証するには、全般的に少なくともこの直径が必要とされるからである。一実施形態によれば、アダプタプレートは、５００ｍｍ〜７５０ｍｍの間の任意の直径を有する。一実施形態によれば、アダプタプレートは、２５０ｍｍ〜８００ｍｍの間の任意の直径を有する。
【００２１】
さらに、そしておそらく特に、アダプタプレートが金属などの硬質材料から作られている場合には、外側周囲に、例えばゴム／ゴム複合材などのより柔らかいおよび／またはより摩擦力の高い材料の層が設けられて、操縦性を改善し、および／または、車両を位置換えするときに車両のある表面上で騒音および／または摩耗を低減させることができる。あるいは、例えばポリウレタンなどの任意の他の適切な材料の層が使用されてもよい。
【００２２】
本発明は、上述した内容による車両のダイナモメータ試験において使用するための方法にも関し、方法は、
−  前記アダプタプレートを使用して前記車両を位置換えするステップであって、前記アダプタプレートが、前記ホイールハブに固く結合されているが前記ダイナモメータ試験ユニットからは連結解除されているとき、位置換え中に車両を支持するように設計されている、アダプタプレートを使用して前記車両が位置換えされる、位置換えするステップを含む。
【００２３】
その結果、本発明によれば、実際の車両ホイールを再取り付けする必要なく、車両の位置換えを可能にするアダプタプレートが提供される。こうして、１つの試験を受けた車両を、次の試験を待つ適切なエリアに位置換えすることができ、車両が再び試験されるときには、アダプタプレートがすでに車両に取り付けられており、ダイナモメータ試験ユニットに固定連結されるように準備されていることから、試験を設定するための時間を大幅に短縮することができる。こうして、実質的な時間量および労力を節減することができる。
【００２４】
さらに車両を試験するとき、アダプタプレートは、例えば車両を位置換えするときに車両を支持するための半径だけに基づいて選択されなくてもよく、例えばダイナモメータ試験ユニットおよび／またはホイールシャフトの所望の慣性モーメントを使用して試験することを可能にするために、異なる重量のアダプタプレートも提供されてよい。こうして、例えばパワートレインのねじれ振動（ｔｏｒｓｉｏｎａｌ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ／ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ）を試験することができ、および／または路上における実生活での運転、および／またはタイヤ対道路の相互作用を、高精度で試験することができる。したがってアダプタプレートは、例えば所望のおよび異なる試験条件を得るように選択することができ、この場合アダプタプレートは、ダイナモメータ試験ユニットがホイールを高精度に再現するように選択することができるが、例えばパワートレインのねじれ振動をさらに評価するためには、より重いアダプタプレートが使用されてもよい。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、ホイールハブに対するアダプタプレートの中心合わせを容易にするために、ホイールリムとともに使用されるときと同様のやり方で、ハブ中心合わせリングが使用されてもよい。
【００２６】
本発明によるシステムおよび方法は、車両ダイナモメータシステムであって、ダイナモメータ試験ユニットが、例えば試験されるホイールシャフトに動力を加えるための動力源として電気機械および／または油圧ポンプを有する任意の適切な種類のものである、車両ダイナモメータシステムにおいて、実行することができる。その結果、ダイナモメータ試験ユニットは、車両の同じホイールシャフトに動力を提供するための２つ（またはそれ以上）のダイナモメータ動力源を有する種類のものであってもよく、前記動力源のうちの一方は、電気機械とすることができる。一実施形態によれば、ダイナモメータ試験ユニットは、乗用車を試験するために設計される。本発明は、２つ以上のホイールを有するモータサイクルであって、ホイールが車と同じようにモータサイクルに取り付けられている、モータサイクルのダイナモメータ試験において使用するのにも適しており、このモータサイクルはますます一般的になっている。モータサイクルの場合には、１つのホイール（ホイールシャフト）だけをダイナモメータ試験ユニットに連結すれば十分であり得ることが多い。
【００２７】
最後に、ダイナモメータ試験ユニットは、車両がアダプタプレートによって支持されている間にアダプタプレートに連結されることが可能であるように設計されてもよく、この場合、アダプタプレートに連結されたら、ダイナモメータ試験ユニットが例えば内蔵式の上昇手段によって持ち上げられて、同時に車両の重量を支持している間に、アダプタプレートが床から取り除かれてもよいということも、考えられる。
【００２８】
本発明のさらなる特徴およびその利点は、例示的な実施形態の以下の詳細な記述および添付図面から、明らかになろう。
【００２９】
ここで、図面を参照しながら本発明がより詳細に記述される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による例示的な車両ダイナモメータシステムを示す図である。
【図２】図１に開示されたシステムのダイナモメータ試験ユニットをより詳細に示す図である。
【図３Ａ−Ｂ】本発明による例示的なアダプタプレートを示す図である。
【図４】本発明による例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本発明による車両ダイナモメータシステムを用いて試験されるように設定された車両１００を開示している。
【００３２】
車両１００は二輪駆動車両であり、前車軸ホイールシャフトまたはハーフシャフト１０５、１０６と、後車軸１１２、１１３とを含んでいる。車両１００のホイールは、車両がダイナモメータ試験のために設定されていることから、示されていない。
【００３３】
開示されている車両１００は、ギアボックス１０２に連結された内燃機関１０１などの動力源を含むドライブトレインを含んでいる。ギアボックス１０２は、例えばマニュアルトランスミッションまたはオートマチックトランスミッションから成る任意の適切な種類のものとすることができる。前車軸ホイール（ハーフ）シャフト１０５、１０６は、ギアボックスから車両１００の前車軸ホイールに延在している。
【００３４】
車両ダイナモメータシステムは車両１００に連結され、ダイナモメータ試験ユニット１１０、１１１を含んでいる。ダイナモメータ試験ユニット１１０、１１１は、例えばディスプレイ１１５に関連付けられたコンピュータなどの測定および制御システム１１４に連結されており、それにより試験が制御され、それによりシステムのオペレータが、試験を開始し、ダイナモメータ試験を実行するのに必要な情報を提供することができる。２つの試験ユニット１１０、１１１は、基本的には同一であり、同じやり方で動作する。
【００３５】
試験中、測定および制御システム１１４は、所望の負荷（トルク）および回転速度を要求するためにダイナモメータ試験ユニットに制御信号を送信する。トルクおよび回転速度は、以下で説明されるように異なるやり方で測定することができる。ダイナモメータ試験ユニット１１０〜１１１は、実質的に同一の試験ユニットから成ってもよく、図２においてより詳細に記述されている。
【００３６】
図２は、１つのハーフシャフトに対する設定の例をより詳細に示している。それぞれのダイナモメータ試験ユニット１１０、１１１は、例えば１つまたは複数の流体静力学ポンプ２０１を備える動力源組立体の形態のダイナモメータを含んでいる。動力源組立体には、試験ユニット１１１の出力シャフト２０２に加えられるトルクを測定するための手段がさらに設けられている。流体静力学ポンプ組立体をダイナモメータの動力吸収手段として使用することは、単なる例である。本発明は、他のタイプの動力吸収手段を用いて実現することもできる。例えば、車両のホイールシャフトにトルクを加えるために、試験ユニット１１１の動力源として電気機械が利用されてもよい。動力源の組合せがそれぞれの試験ユニットで利用されてもよく、すなわち複数の動力源を利用してホイールシャフトにトルクが加えられてもよい。例えば１つもしくは複数の流体静力学ポンプ組立体および／または１つもしくは複数の電気機械の任意の組合せが、単一のホイールシャフトに連結される。そのような解決策は、本出願と同じ出願人／発明者を有する先行した出願において記述されている。
【００３７】
ダイナモメータは、試験ユニットによって支持される試験ユニットの要素の重量、および試験される車両の重量の一部分を支える支持部２０６をさらに備えている。支持部は、被駆動車両シャフト１０６によってダイナモメータに加えられるトルクもさらに支え、試験ユニットが回転しないようにする。ダイナモメータ試験ユニットおよび車両ダイナモメータシステムの例示的な設計は、本出願の出願人および／または発明者からの前の出願に見いだすことができる。
【００３８】
試験中、試験ユニット１１１の出力シャフト２０２は、車両１００のホイールシャフト１０６に固く連結されるように構成される。固い連結は、車両ホイールを取り外し、円形のアダプタプレート２０４を使用してホイールハブ２０３にダイナモメータ試験ユニットの出力シャフト２０２を取り付けることによって実現され、それにより車両１００とダイナモメータ試験ユニット１１１との間で簡単に固い連結が得られる。
【００３９】
アダプタプレート２０４は、車１００のハーフシャフト１０６の外側端部またはホイール担持端部に嵌り、締め具によって、ホイールのリムの代わりに固定されるように適合されている。
【００４０】
アダプタプレート２０４は、例えば車両１００の既存のホイール締め具、または例えば長さの異なる同様の種類の締め具を利用して、例えばホイールハブ２０３に固くであるが解放可能に固定することができる。固い連結は、とりわけ、流体静力学ポンプ組立体２０１の出力シャフト２０２の回転速度を計測する適切なセンサによって、ホイールシャフトの回転速度を測定することができるという利点を有する。アダプタプレート２０４はさらに、ダイナモメータ試験ユニット１１１の出力シャフト２０２に固定連結される。これは、例えば出力シャフト２０２にクランプされたカラーに、例えば溶接することができる円形結合フランジ２０５を使用して、実現することができる。アダプタプレート２０４は、ボルトなどの締め具によって、結合フランジ２０５に固くであるが解放可能に固定される。アダプタプレートは、結合フランジ２０５と軸方向に位置合わせされるようにさらに構成され、それによりハーフシャフト１０６も出力シャフト２０２と位置合わせされ、または実質的に位置合わせされ、それにより出力シャフト２０２とハーフシャフト１０６が互いに回転可能にロックされる。
【００４１】
したがって、例えば床上で支えなしに立つことができるダイナモメータ試験ユニット１１１、１１２は、ホイールシャフト（ホイールハブ）への（固い）結合（および、場合によっては車両制御システムとの通信のための何らかの種類の電気ワイヤ接続）だけによって車両に連結されており、また、取り外されているホイールの代わりに車両の重量を「支える」ように構成されてもよい。これは、本発明の発明者のうちの１人もしくは複数人を発明者として有し、および／または本出願の出願人を出願人として有する、例えば先行する特許出願から、それ自体知られている。また試験も、例えば前記先行する特許出願から、それ自体知られている。
【００４２】
上述されたように、本発明によれば、アダプタプレート２０４は、車両が出力シャフト２０２から連結解除されたときに、車両ホイールを再取り付けすることなくアダプタプレート２０４によって支持され得るように、設計される。試験中、車両の重量はダイナモメータ試験ユニット１１１によって支持され、出力シャフトの高さは、アダプタプレートが試験中に地面に接触することなく自由に回転するように制御される。それ自体知られているように、出力シャフトは、試験中に装置が受ける曲げモーメントを低減させるために、結合フランジ２０５の近くに軸支されることが好ましい。
【００４３】
本発明による例示的なアダプタプレート２０４が、図３Ａ〜図３Ｂに示されている。図３Ａは、アダプタプレート２０４の断面図を示しており、図３Ｂは、アダプタプレート２０４の正面図を示している。アダプタプレート２０４は、車両のホイールハブに面するように設計された側面に突出部分３０１を備えている。突出部分３０１には、ホイールのリムの代わりにホイールハブ上の対応する表面に接触するように設計された表面３０２がさらに設けられている。さらに、アダプタプレートは、ホイールハブ組立体の対応する突出部分を受けるための中心穴３０３を備えている。すなわち、ホイールリムの従来の中心穴に対応した穴である。中心穴３０３は、試験される車両に適合するように構成することができ、または代替的に、試験される車両のホイールハブに対するアダプタプレートの中心合わせを容易にするために必要とされる場合には、例えば中心合わせリングを使用することができるように、より大きい直径を有するように構成することができる。
【００４４】
さらにアダプタプレートには、従来のホイールリムの穴に取って代わるように設計されたスロット３０４が設けられており、そこで、例えばナットまたはボルトなどの従来の締め具を使用してアダプタプレートをホイールハブに固定することができる。穴の代わりにスロットを用いることによって、異なるボルト／スタッドの円直径を有する車両に対して単一のアダプタプレートを使用できる可能性が増大し、この場合中心穴は、複数の異なるラグ／スタッドパターンに嵌るように設計されてもよい。
【００４５】
例えばアダプタプレートは、使用される特定のラグ／スタッドパターンに対応した穴を備え、ホイールハブに取り付けられてもよい。あるいはアダプタプレートに、例えば単一のアダプタプレートを複数のラグ／スタッドパターンに対して使用することを可能にするスロットが、設けられてもよい。
【００４６】
アダプタプレートは、上述した内容によるフランジとの位置合わせに使用するため、および適切な締め具を使用してアダプタプレートをフランジに留め付けるのに使用するための穴３０６をさらに備える。
【００４７】
上述したようにアダプタプレートは、金属、例えばアルミニウムまたは鋼などの任意の適切な材料から、または例えば複合材料、または任意の適切な材料から、製造することができる。設計はソリッドであってもよいが、例えば図３Ａ〜図３Ｂに示されたスポーク設計を使用することが好ましいことがあり得る。アダプタプレートは、ダイナモメータ試験ユニットから連結解除されたときに、ホイールの代わりに車両の重量を支えることが意図されていることから、この点に関して設計の制約が存在するが、全般的に位置換え中にアダプタプレートが受ける力は、実生活での運転中にホイールが受ける力に比べるとかなり小さい。
【００４８】
アダプタプレートは、異なる車両のホイール直径の差を補うために、様々な直径に設計されてもよい。しかしアダプタプレートは、主として、例えば試験現場の近傍内で車両の位置換えを容易にするために使用されることが意図されているので、単一の直径を有する単一のアダプタプレートを使用して、例えば大半の、またはすべての乗用車に関するこれらの要件が満たされてもよい。本質的に、要件は、車両のシャシー／ホイールサスペンションに対して損傷を与えることなく車両の位置換えを可能にするのに十分な下部クリアランスを提供することである。多くの場合、位置換えは屋内および／または床なのどの水平表面上で行われ、したがって実生活での運転で必要とされる下部クリアランスに比べて、非常にわずかな下部クリアランスしか必要とされない。また上述したように、車両は、車両の動力源を使用してモータ駆動により位置換えする必要はなく、車両移動機を使用して位置換えが行なわれてもよい。アダプタプレートの直径は、少なくとも２５０ｍｍになるように設計されてもよく、これは、全般的に少なくともこの直径によって、使用される乗用車に関係なく十分な下部クリアランスが得られることが保証されるからである。一実施形態によれば、アダプタプレートは、５００ｍｍ〜７５０ｍｍの間の任意の直径を有する。一実施形態によれば、アダプタプレートは、２５０ｍｍ〜８００ｍｍの間の任意の直径を有する。
【００４９】
図３Ａ〜Ｂはさらに、摩擦を増大させ、それにより操縦性を増大させ、車両の位置換え中に車両がその上で移送される表面の摩耗を低減させるためのゴム層３０７が設けられている、アダプタプレートの外側周囲を示している。その代わりに、任意の他の適切な材料の層が使用されてもよく、外側層の必要性は、アダプタプレートを製造するときに使用される材料に応じて異なってもよい。
【００５０】
本発明は、車両を位置換えするための方法にも関し、例示的な方法が図４に示されている。
【００５１】
本発明は、上述した内容による車両のダイナモメータ試験において使用するための方法にも関する。例示的な方法４００が図４に示されている。方法はステップ４０１で開始され、車両が位置換えされて車両のさらなる試験が実施されるのを待つかどうかが判定される。位置換えされる場合には、ステップ４０２でアダプタプレートは、ホイールシャフト（ハーフシャフト）にはまだ留め付けられたままで、ダイナモメータ試験ユニットから連結解除される。同様に、すべての試験済みシャフトは、アダプタプレートが車両に留め付けられたままで、同じやり方で連結解除されるように構成されてもよい。アダプタプレートは、試験中には地面に接触しないことが好ましいので、アダプタプレートがダイナモメータ試験ユニットから連結解除されている間、例えばジャッキを使用して車両を支持することができる。
【００５２】
すべてのアダプタプレート、および場合によっては試験に使用された配線が連結解除されたら、車両は、アダプタプレートだけによって、または少なくとも１つのホイールハブがホイールでははくアダプタプレートによって支持されてはいるが、アダプタプレートとホイールとの組合せによって支持され、自由に位置換えできるようになる。
【００５３】
車両が再び試験されることになると、車両は、１つまたは複数のアダプタプレートによって支持されてダイナモメータ試験システムまで位置換えされ得る。その結果、本発明によれば、アダプタプレートがすでに車両に取り付けられており、ダイナモメータ試験ユニットに固定連結されるように準備されていることから、試験を設定するのに必要な時間を大幅に短縮することができるやり方で、車両の位置換えを可能にするアダプタプレートが提供される。
【００５４】
上述した例によれば、各ダイナモメータ試験ユニットは、電気機械から成る単一の動力源を備える。一実施形態によれば、ダイナモメータ試験ユニットは、２つ以上の個々に制御可能な動力源を備え、その動力源は、電気機械、油圧ポンプ、またはそれらの任意の適切な組合せとすることができる。２つ以上の動力源が単一のダイナモメータ試験ユニットに対して使用される場合には、結果を補正する際に、測定に現在関与している慣性モーメント（動力源）だけが使用されるように、慣性モーメントを動力源について別個に判定することができる。
【００５５】
上記において、本発明は、特定の種類の車両の試験に関連して例示された。当然ながら、本発明は、ハイブリッド車両、または従来の二輪もしくは四輪駆動の内燃機関車両、または上で開示されたもの以外の任意の他の種類のハイブリッド車両など、任意の種類に車両の試験に適用可能である。その結果、３つ以上のホイールに連結されるように３つ以上のダイナモメータ試験ユニットを使用することができ、また、例えば車両の電気モータが１つのホイールシャフトだけに作用する場合には、１つのホイールシャフトだけが１つのダイナモメータ試験ユニットに連結されるということも考えられる。
【００５６】
最後に本発明は、上述した実施形態に限定されず、添付の独立請求項の範囲内にあるすべての実施形態に関連し、それらを包含していることが、理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ−３Ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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