(57)【要約】【課題】模擬車輪１０を用いた車両試験に付随して試験車両Ｖを移動させる際に、簡単に且つ大きな動力を用いて試験車両Ｖを移動できるようにする。【解決手段】試験車両Ｖに負荷を与えるダイナモメータ２０と、試験車両Ｖを試験する際に、一方側からダイナモメータ２０が接続され、他方側から試験車両Ｖの車軸Ｓが接続されると共に、前記車軸Ｓの回転をタイヤに伝達しない回転接続部１１を有する模擬車輪１０と、試験車両Ｖを移動させる際に、前記ダイナモメータ２０が取り外された回転接続部１１に接続され、車軸Ｓの回転が伝達される駆動用車輪４０とを具備するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験車両に負荷を与えるダイナモメータと、
前記試験車両を試験する際に、一方側から前記ダイナモメータが接続され、他方側から前記試験車両の車軸が接続されると共に、前記車軸の回転をタイヤに伝達しない回転接続部を有する模擬車輪と、
前記試験車両を移動させる際に、前記ダイナモメータが取り外された前記回転接続部に接続され、前記車軸の回転が伝達される駆動用車輪とを具備する車両試験システム。
【請求項２】
前記駆動用車輪は、前記回転接続部が接続されるホイルと、前記ホイルの回転を路面に伝達する駆動タイヤとを備える請求項１に記載の車両試験システム。
【請求項３】
前記試験車両を移動させる際に、前記模擬車輪及び前記駆動用車輪の両方が路面に接地する請求項１又は２記載の車両試験システム。
【請求項４】
前記駆動用車輪の外径が、前記模擬車輪の外径と同じ又は前記模擬車輪の外径よりも小さい請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の車両試験システム。
【請求項５】
前記試験車両を移動させる際に、前記模擬車輪及び前記駆動用車輪の両方が、前記試験車両の荷重を支持する請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の車両試験システム。
【請求項６】
前記模擬車輪が支持する前記試験車両の荷重が、前記駆動用車輪が支持する前記試験車両の荷重よりも大きい請求項５に記載の車両試験システム。
【請求項７】
前記試験車両を移動させる際に、前記駆動用車輪と前記回転接続部との間に介在してこれらを連結する連結部材をさらに具備し、
前記駆動用車輪と前記連結部材とがスプライン連結される請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の車両試験システム。
【請求項８】
前記試験車両の排ガスを分析する排ガス分析装置をさらに具備する請求項１乃至７のうち何れか一項に記載の車両試験システム。
【請求項９】
他方側から試験車両の車軸が接続されると共に、前記車軸の回転をタイヤに伝達しない回転接続部を有する模擬車輪であって、
前記模擬車輪の回転接続部は、前記試験車両を試験する際には、一方側からダイナモメータが接続されると共に、前記試験車両を移動する際には、前記ダイナモメータが取り外された前記回転接続部に、前記車軸の回転が伝達される駆動用車輪が接続される模擬車輪。
【請求項１０】
試験車両に負荷を与えるダイナモメータと、前記試験車両を試験する際に、一方側から前記ダイナモメータが接続され、他方側から前記試験車両の車軸が接続されると共に、前記車軸の回転をタイヤに伝達しない回転接続部を有する模擬車輪とを用いて行う車両試験に付随して、前記試験車両を移動させる方法であり、
駆動用車輪を、前記ダイナモメータが取り外された前記回転接続部に接続して、
前記車軸の回転を前記駆動用車輪に伝達させて前記試験車両を移動させる試験車両移動方法。
【請求項１１】
前記回転接続部に前記駆動用車輪を接続したあと、前記試験車両を移動させるまえに、前記駆動用車輪又は前記模擬車輪の少なくとも一方の空気圧を調整する請求項１０記載の試験車両移動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両試験システム、試験車両移動方法、及び模擬車輪に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試験車両の車軸にダイナモメータからの負荷を与えて試験を行う車両試験システムとしては、実車両が走行している状態を模擬すべく、試験車両の車軸に模擬車輪を接続してサスペンションやダンパ等を働かせた状態での試験が行えるようにしたものがある。
【０００３】
この模擬車輪は、タイヤが回転することなく、車軸が接続される接続部が回転するように構成されたものである。かかる構成により、試験車両を移動させようとした場合、模擬車輪が車軸に接続されていても、そのままではエンジンから車軸に伝わる動力がタイヤに伝わらず、試験車両を移動させることはできない。
【０００４】
このように模擬車輪を利用して車両試験を行いつつ、例えば試験の前後で試験車両を移動させる方法としては、特許文献１に開示されているように、試験車両を模擬車輪ごとレッカで牽引する方法がある。
【０００５】
また、別の方法として特許文献２では、試験車両の車軸が接続される軸受部と、タイヤが装着されるタイヤ装着部とを有する模擬車輪を利用しており、試験車両の移動時に軸受部とタイヤ装着部とをキーで連結することで、エンジンから車軸に伝わる動力をタイヤ装着部に伝えて模擬車輪を回転させ、試験車両を移動させている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される方法では、試験車両の移動に手間がかかるし、特許文献２に示される方法では、レッカで牽引するよりは簡単ではあるものの、キーの機械的強度が弱く、エンジンからの動力を大きくすることができない。このため、特許文献２に示される方法では、遅い速度でしか試験車両を移動させることができないし、移動距離を長くすることも難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭６３−１６５５５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２１９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本願発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、模擬車輪を用いた車両試験に付随して試験車両を移動させる際に、簡単に且つ大きな動力を用いて試験車両を移動できるようにすることをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明に係る車両試験システムは、試験車両に負荷を与えるダイナモメータと、前記試験車両を試験する際に、一方側から前記ダイナモメータが接続され、他方側から前記試験車両の車軸が接続されると共に、前記車軸の回転をタイヤに伝達しない回転接続部を有する模擬車輪と、前記試験車両を移動させる際に、前記ダイナモメータが取り外された前記回転接続部に接続され、前記車軸の回転が伝達される駆動用車輪とを具備することを特徴とするものである。
【００１０】
このような車両試験システムであれば、ダイナモメータを取り外した回転接続部に駆動用車輪を接続するだけで、車軸の回転を模擬車輪のタイヤに伝達させることなく駆動用車輪に伝達させることができる。これにより車軸と共に駆動用車輪が回転するので、レッカなどを用いることなく、簡単に試験車両を移動させることができる。
そのうえ、回転接続部がダイナモメータに接続されるものであるところ、機械的強度は比較的強く、駆動用車輪に伝わる動力を大きくしても機械的に耐え得るので、試験車両を従来に比べて速い速度で長い距離移動させることが可能となる。
【００１１】
前記駆動用車輪の具体的な構成としては、前記回転接続部が接続されるホイルと、前記ホイルの回転を路面に伝達する駆動タイヤとを備えるものが挙げられる。
【００１２】
ところで、移動中の試験車両の荷重を駆動用車輪のみで支えようとすると、駆動用車輪として幅寸法の大きいものなど耐荷重性の高いものが必要となる。
そこで、前記試験車両を移動させる際に、前記模擬車輪及び前記駆動用車輪の両方が路面に接地すること、すなわち前記模擬車輪及び前記駆動用車輪の両方が前記試験車両の荷重を支持することが好ましい。
これならば、移動中の試験車両の荷重を模擬車輪及び駆動用車輪の両方で支持することができるので、駆動用車輪として例えば幅寸法の小さいものなど、耐荷重性の低く取り扱いが容易なものを使用することができる。
【００１３】
模擬車輪及び駆動車輪の両方が接地した場合に、前記模擬車輪が支持する前記試験車両の荷重が、前記駆動用車輪が支持する前記試験車両の荷重よりも大きいことが好ましい。
具体的に試験車両の荷重を主として模擬車輪で支持するようにするためには、前記駆動用車輪の外径が、前記模擬車輪の外径と同じ又は前記模擬車輪の外径よりも小さいものが好ましい。
なお、駆動用車輪の外径が模擬車輪の外径よりも小さい場合、駆動用車輪の外径は、模擬車輪に支持された試験車両が自重で沈むことにより、該駆動用車輪が接地する大きさにすれば良い。
【００１４】
前記試験車両を移動させる際に、前記駆動用車輪と前記回転接続部との間に介在してこれらを連結する連結部材をさらに具備し、前記駆動用車輪と前記連結部材とがスプライン連結されることが好ましい。
このような構成であれば、試験車両の振動などにより車軸が軸方向に動いたとしても、駆動用車輪と連結部材との連結箇所において軸方向に生じる変位を逃がしながら車軸の回転を駆動用車輪に伝達させることができる。
【００１５】
車両試験システムのより具体的な実施態様としては、前記試験車両の排ガスを分析する排ガス分析装置をさらに具備するものが挙げられる。
【００１６】
また、本発明に係る模擬車輪は、前記試験車両を試験する際に、一方側から前記ダイナモメータが接続され、他方側から前記試験車両の車軸が接続されると共に、前記車軸の回転をタイヤに伝達しない回転接続部を有するものであって、前記試験車両を移動する際には、前記ダイナモメータが取り外された前記回転接続部に、前記車軸の回転が伝達される駆動用車輪が接続されることを特徴とするものである。
【００１７】
さらに、本発明に係る試験車両移動方法は、試験車両に負荷を与えるダイナモメータと、前記試験車両を試験する際に、一方側から前記ダイナモメータが接続され、他方側から前記試験車両の車軸が接続されると共に、前記車軸の回転をタイヤに伝達しない回転接続部を有する模擬車輪とを用いて行う車両試験に付随して、前記試験車両を移動させる方法であり、駆動用車輪を、前記ダイナモメータが取り外された前記回転接続部に接続して、前記車軸の回転を前記駆動用車輪に伝達させて前記試験車両を移動させることを特徴とする方法である。
【００１８】
このような試験車両移動方法や試験車両用ユニットであれば、上述した車両試験システムと同様の作用効果を得ることができる。
【００１９】
また、上述した試験車両移動方法において、前記接続部に前記駆動用車輪を接続したあと、前記駆動用車輪又は前記模擬車輪の少なくとも一方の空気圧を調整することが好ましい。
このようにすれば、駆動用車輪及び模擬車輪に加わる試験車両の荷重の配分を調整することができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように構成した本発明によれば、模擬車輪を用いた車両試験に付随して試験車両を移動させる際に、簡単に且つ大きな動力を用いて試験車両を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態の車両試験システムの試験時における構成を模式的に示す図。
【図２】同実施形態の車両試験システムの移動時における構成を模式的に示す図。
【図３】同実施形態における駆動用車輪の構成を模式的に示す図。
【図４】その他の実施形態の車両試験システムにおける移動時の構成を模式的に示す図。
【図５】その他の実施形態における駆動用車輪の構成を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明に係る車両試験システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本実施形態の車両試験システム１００は、例えば試験車両Ｖのエンジンやトランスミッションなどの性能を試験するために用いられるものであり、具体的には図１に示すように、試験車両Ｖの車軸Ｓが接続される模擬車輪１０と、車軸Ｓの反対側から模擬車輪１０に接続されるダイナモメータ２０と、前記車軸Ｓに加わるトルクを検出する図示しないトルクセンサと、試験車両Ｖの排ガスを分析する図示しない排ガス分析装置とを備えている。
なお、試験車両Ｖは、ＦＦやＦＲの二輪駆動のものであっても良いし、四輪駆動のものであっても良い。
【００２４】
模擬車輪１０は、図１に示すように、車軸Ｓが接続されて、車軸Ｓを回転可能に支持する回転接続部１１と、回転接続部１１の回転にかかわらず静止状態を維持するタイヤ１２とを有し、車軸Ｓが回転してもタイヤ１２は回転することなく回転接続部１１が回転するように構成されている。本実施形態の模擬車輪１０は、車軸Ｓからの駆動力を切り離したハブである、いわゆるフリーホイルハブを利用したものである。なお、回転接続部１１とタイヤ１２との間には、図示しないベアリング（例えばボールベアリング）等が介在しており、これにより車軸Ｓの回転がタイヤ１２に伝達されないようにしている。
【００２５】
ここでは実車両が走行している状態を模擬すべく、図１に示すように、前記模擬車輪１０に、ディファレンシャルＤＦに接続されたドライブシャフトＤＳ、サスペンションアームＳＡ（アッパーアームやロアアーム）、図示しないダンパやスプリング等が取り付けられており、これらの取り付けられた車両構成部品を働かせた状態での試験が行えるようにしてある。
【００２６】
ダイナモメータ２０は、エンジンや車軸Ｓに負荷を与えるものであり、ここではダイナモメータ２０から車軸Ｓに与える負荷を実走行時に車軸Ｓに加わる負荷と同等になるように設定されている。このダイナモメータ２０は、ジョイント３０を介して回転接続部１１に接続される。これにより、ダイナモメータ２０の負荷がジョイント３０及び回転接続部１１を介して車軸Ｓに伝達される。
【００２７】
本実施形態では、前記ジョイント３０として等速ジョイントを用いている。この等速ジョイント３０は、回転運動の伝達に用いられる継手であり、入力軸と出力軸との間に角度があっても、双方の軸が等しい速度で回転してトルクを伝達するものである。
【００２８】
しかして、本実施形態の車両試験システム１００は、図２に示すように、車両試験に付随して、すなわち車両試験の前後において試験車両Ｖを移動させる際に、ダイナモメータ２０が取り外された回転接続部１１に車軸Ｓの反対側から接続される駆動用車輪４０をさらに備えている。なお、試験車両Ｖを移動させる際、前後左右の４つの車軸Ｓ全てに駆動用車輪４０を接続しても良いし、試験車両ＶがＦＦやＦＲの二輪駆動のものであれば、エンジンの動力が伝達される前方２つ又は後方２つの車軸Ｓのみに駆動用車輪４０を接続しても良い。駆動用車輪４０は、図３に示すように、模擬車輪１０の回転接続部１１が接続されるホイル４ｗと、ホイル４ｗの回転を路面に伝達する駆動タイヤ４ｔとを備える。
【００２９】
具体的にこの駆動用車輪４０は、荷重が加わっていない状態で比較した場合に、その外径が模擬車輪１０の外径と同じ又は前記模擬車輪１０の外径よりも小さいものである。また、駆動用車輪４０の幅寸法は、図２に示すように、模擬車輪１０の幅寸法よりも小さい。なお、駆動用車輪４０の幅寸法は、模擬車輪１０と同じ又は模擬車輪１０よりも大きくても構わない。
【００３０】
この駆動用車輪４０は、回転接続部１１に連結部材５０を介して接続される。ここでは、回転接続部１１からジョイント３０とダイナモメータ２０とを取り外したあと、連結部材５０の一端を回転接続部１１に接続して、連結部材５０の他端に駆動用車輪４０を接続する。このとき、作業性をしやすくするために、試験車両Ｖを例えばジャッキアップ等しても良い。連結部材５０の他端に駆動用車輪４０を接続したあとは、駆動用車輪４０が外れることを防ぐべく、図示しないナットや抜け止め板を用いて駆動用車輪４０を連結部材５０の他端に固定する。連結部材５０の他端と駆動用車輪４０とはスプライン連結されるように構成されている。なお、ここでは１つの連結部材５０を用いているが、複数の連結部材を介して駆動用車輪４０と回転接続部１１とを接続しても良い。スプライン連結とは、軸方向に生じる変位を逃がしながら、駆動力を伝達する連結方法である。
【００３１】
本実施形態の駆動用車輪４０は、外径が拡縮可能に構成されたものであり、その外径が前記模擬車輪１０の外径よりも小さい状態で回転接続部１１に接続される。接続されたあとは、駆動用車輪４０の外径を大きくして、模擬車輪１０の外径よりもやや大きくするか、或いは模擬車輪１０の外径と略同一にする。これにより、試験車両Ｖの移動時は、駆動用車輪４０と模擬車輪１０との両方が接地する。試験車両Ｖの移動時における駆動用車輪４０の外径は、地面に駆動用車輪４０からの動力が伝わるように設定されている。
なお、駆動用車輪４０の外径を拡縮する方法としては、例えば駆動用車輪４０に空気を出し入れする方法が挙げられ、ここでは駆動用車輪４０の空気をある程度抜いた状態で回転接続部１１に接続し、その後で駆動用車輪４０に空気を満たすようにしている。
【００３２】
さらに、ここでは駆動用車輪４０を回転接続部１１に接続したあと、試験車両Ｖを移動させる前に、模擬車輪１０及び駆動用車輪４０の一方又は両方に空気を出し入れすることでこれらの空気圧を調整し、模擬車輪１０及び駆動用車輪４０に加わる試験車両Ｖの荷重の配分を調整している。
【００３３】
このように構成された本実施形態に係る車両試験システム１００によれば、ダイナモメータ２０を取り外した回転接続部１１に駆動用車輪４０を接続するだけで、車軸Ｓの回転が駆動用車輪４０に伝達されて駆動用車輪４０が回転するので、レッカなどを用いることなく、簡単に試験車両Ｖを移動させることができる。
そのうえ、模擬車輪１０が接続される回転接続部１１は、ダイナモメータ２０が接続されるものであるところ、機械的強度は比較的強く、駆動用車輪４０に伝わる動力を大きくしても機械的に耐え得るので、試験車両Ｖを長い距離、速い速度で移動させることが可能となる。
【００３４】
さらに、駆動用車輪４０と連結部材５０とをスプライン連結しているので、試験車両Ｖの振動などにより車軸Ｓが軸方向に動いたとしても、駆動用車輪４０と連結部材５０との連結箇所において軸方向に生じる変位を逃がしながら車軸Ｓの回転を駆動用車輪４０に伝達させることができる。
【００３５】
加えて、試験車両Ｖの移動時に模擬車輪１０と駆動用車輪４０との両方を路面に接地させているので、試験車両Ｖの荷重を模擬車輪１０及び駆動用車輪４０の両方で支持することができ、駆動用車輪４０として耐荷重性の低く取り扱いが容易なものを使用することができる。また、駆動用車輪４０の外径が模擬車輪１０の外径よりも小さい場合には、模擬車輪１０は、試験車両Ｖの荷重を駆動用車輪４０よりも大きく支持することになる。
【００３６】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３７】
例えば、前記実施形態では、模擬車輪の回転接続部に駆動用車輪を接続していたが、図４に示すように、模擬車輪を取り外した車軸Ｓに駆動用車輪４０を接続しても良い。
また、駆動用車輪４０は、回転接続部１１に連結部材５０を介さずに、図示しないナットや抜け止め板を用いて、直接接続されてもよい。また、駆動用車輪４０を模擬車輪１０に、密接させて接続しても構わない。
【００３８】
さらに、前記実施形態では、空気をある程度抜いた状態で駆動用車輪を回転接続部に接続していたが、図５に示すように、駆動用車輪４０として、外周部の一部を切り欠かいた切欠部４１が設けられたものを用いても良い。
具体的にこの駆動用車輪４０は、中心から切欠部４１までの長さＬ１が模擬車輪１０の外径よりも小さく、駆動用車輪４０の中心から前記切欠部４１以外の外周部までの長さＬ２が模擬車輪の外径よりも大きい又は同一に形成されたものである。なお、切欠部４１は、複数箇所に形成しても良い。
このような構成であれば、切欠部４１が下側に位置した状態で駆動用車輪４０を回転接続部１１や車軸に接続させることにより、前記実施形態のように駆動用車輪４０の空気を出し入れすることなく、簡単に駆動用車輪４０を取り付けることができる。
なお、駆動用車輪４０としては、上述した切欠部４１を設けることなく、楕円形状のものであっても構わない。
【００３９】
加えて、前記実施形態では、駆動用車輪４０に空気を出し入れすることにより、外径を拡縮させていたが、駆動用車輪４０の内部に径方向に伸縮可能なスプリングなどの弾性部材を設けて、駆動用車輪４０の外径を拡縮可能に構成しても良い。
【００４０】
さらに加えて、駆動用車輪４０としては模擬車輪１０よりも外径が若干小さいものを用いても良い。この場合、駆動用車輪４０を回転接続部１１に取り付けたあと、模擬車輪１０の空気を抜いてその外径を縮めることで、試験車両Ｖの移動時に模擬車輪１０と駆動用車輪４０との両方が接地するようにすれば良い。
【００４１】
なお、上述した実施形態では、駆動用車輪４０の模擬車輪１０への取付けが容易となり、試験車両Ｖの全荷重を支持する耐荷重性が必要ないことから、駆動用車輪４０の外径が、模擬車輪１０の外径と同じ又は小さいものを用いるとして説明してきたが、駆動用車輪４０の外径が、模擬車輪１０の外径よりも大きいものの使用を妨げるものではない。試験車両Ｖをジャッキアップするなど駆動用車輪４０の取付方法を工夫し、駆動用車輪４０の耐荷重性を高くすることで、駆動用車輪４０の外径が、模擬車輪１０の外径よりも大きいものを使用することができる。
【００４２】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
１００・・・車両試験システム
Ｖ    ・・・試験車両
Ｓ    ・・・車軸
１０  ・・・模擬車輪
１１  ・・・回転接続部
１２  ・・・タイヤ
２０  ・・・ダイナモメータ
３０  ・・・ジョイント
４０  ・・・駆動用車輪
５０  ・・・連結部材
【図１】
2018059894.tif 000003
【図２】
2018059894.tif 000004
【図３】
2018059894.tif 000005
【図４】
2018059894.tif 000006
【図５】
2018059894.tif 000007