(57)【要約】【課題】従来の接触（圧力）センサを使用したセンタリング装置は車輪の材質や空気圧等によって検出位置にバラつきが生じる。【解決手段】車輪センタリング装置１は、シャシーダイナモメータの一軸ドラム１０３の軸心を通る鉛直線の前後に配置された前後一対のローラ２，２と、ローラ２をローラホルダ３によりロッド４の先端部に取り付けた前後一対の電動シリンダ５，６と、上記ローラ２と共に上記ローラホルダ３に取り付けられていて試験車両の駆動輪１０２を検出する駆動輪検出センサ７と、前後一対の電動シリンダ５，６の駆動を制御する制御装置と、を備えている。上記駆動輪検出センサ７に光電センサを使用した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピットカバーに設けた開口部から外部に臨む一軸ドラムの軸心を通る鉛直線の前後に配置された前後一対のローラと、ローラをローラホルダによりロッドの先端部に取り付けた前後一対の電動シリンダと、上記ローラと共に上記ローラホルダに取り付けられていて駆動輪を検出する駆動輪検出センサと、上記前後一対の電動シリンダの駆動を制御する制御装置と、を備え、上記駆動輪検出センサとして光電センサを使用したことを特徴とするシャシーダイナモメータの車輪センタリング装置。
【請求項２】
上記光電センサは、上記ローラホルダに、上記ピットカバー面に沿わせて上記ローラと並べて略水平方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャシーダイナモメータの車輪センタリング装置。
【請求項３】
上記光電センサは、上記ローラホルダに、上記ローラよりもロッドの先端側に該ロッドの移動方向に直列に並べて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシャシーダイナモメータの車輪センタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験車両の駆動輪を一軸ドラム(以下、ドラム）上に載せて、該ドラムで上記駆動輪を回転させて、試験車両の各種性能試験を行なうシャシーダイナモメータ等の車両性能試験装置において、試験車両の駆動輪を上記ドラムの真上に載せるための車輪センタリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シャシーダイナモメータにおいて、試験車両の試験を正確に行なうためには、試験車両の駆動輪を上記ドラムの真上、即ち、上記駆動輪の回転中心と上記ドラムの回転中心を結ぶ線が垂直となるように配置する必要がある。車輪センタリング装置は、上述の要求に応えるものである。
【０００３】
図７〜図９に示すように、車輪センタリング装置１０１として、上記試験車両の駆動輪１０２を載せるドラム１０３の軸線を通る鉛直線ＶＬの前後に配置した位置決め部材としての前後一対のローラ１０４，１０５と、これら一対のローラ１０４，１０５を前後方向に移動させて上記駆動輪を押圧する駆動機構１０６，１０７と、上記ローラ１０４，１０５と上記駆動輪１０２とが所定の圧力で接触した場合にその旨を示す接触信号を出力する接触センサ（図示省略）と、上記ローラ１０４，１０５の位置を検出する位置センサ（図示省略）と、上記駆動機構１０６，１０７を制御して上記各ローラ１０４，１０５を上記駆動輪１０２の軸線を上記鉛直線ＶＬ上に位置付け可能な作動位置と、上記駆動輪１０２に接触しない非作動位置との間で移動させる制御機構１０８と、を備えていて、上記制御機構１０８は、上記接触信号が出力された時点での位置センサから得られる位置を上記作動位置として設定する構成になっている。
【０００４】
図８に示すように、上記車輪センタリング装置１０１は、上記駆動輪１０２が上記ドラム１０３の周面およびピットカバー面（車両走行床面）１０９のドラム用の開口部１１０の周縁部に接触したときに、上記駆動機構１０６，１０７のモータを駆動して、一対のローラ１０４，１０５を駆動輪１０２に向かってスライドさせる。
【０００５】
上記駆動輪１０２に近い一方（駆動輪後方）のローラ１０５が駆動輪１０２に接触すると上記モータの負荷が増大し、該モータへの供給電流が増加する。上記接触センサは、上記供給電流が所定値以上になったことを検知することでローラ１０５が上記駆動輪１０２に接触したことを検知して接触信号を出力する。
【０００６】
上記駆動輪１０２に接触している一方のローラ１０５のスライドに伴って上記駆動輪１０２は、上記ドラム１０３の頂上部に向かって移動する。
【０００７】
そして、図９に示すように、上記駆動輪１０２がドラム１０３の頂上部に達すると他方（駆動輪前方）のローラ１０４も上記駆動輪１０２の他側面に接触して該駆動輪１０２を支持する。このとき、他側の接触センサも接触を検知して接触信号を出力する。ローラ１０４側の接触センサと、ローラ１０５側の接触センサの両方から接触信号が出力されたときにローラ１０４，１０５のスライドを停止させて、センタリング動作は終了する。（例えば、特許文献１の段落００４２〜００４６、段落００６１〜００６５等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２３３６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記従来の車輪センタリング装置は、上述したように、一方のローラ１０５によって駆動輪１０２がドラム１０３の頂上部に移動して来て、該駆動輪１０２が他方のローラ１０４側の接触センサを所定の接触圧で押圧したことを検知して、センタリングを行なう構成になっていたために、駆動輪１０２の材質やスタッドレスか否か、あるいは空気圧の高低等によって、接触センサで検出される駆動輪１０２の検出位置に差異が生じる虞があるという問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、駆動輪の材質や空気圧等に関係なく正確に駆動輪の外周端の位置を検知することのできる車輪センタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ピット内に配置したドラムの頂上部をピットカバー面に設けた開口部に臨ませて上記ドラムの頂上部に試験車両の駆動輪を載せて試験車両の試験を行なう車両性能試験装置において、上記駆動輪を上記ドラムの頂上部にセンタリングする車輪センタリング装置であって、上記ドラムの軸心を通る鉛直線の前後に配置された前後一対のローラと、ローラをローラホルダによりロッドの先端部に取り付けた前後一対の電動シリンダと、上記ローラと共に上記ローラホルダに取り付けられていて駆動輪を検出する駆動輪検出センサと、上記前後一対の電動シリンダの駆動を制御する制御装置と、を備えた車輪センタリング装置において、上記駆動輪検出センサに光電センサを使用した。
【００１２】
上記光電センサを、上記ローラホルダに、上記ピットカバー面に沿わせて上記ローラと並べて略水平方向に配置した。また、上記光電センサを、上記ローラホルダに、上記ローラよりもロッドの先端側に該ロッドの移動方向に直列に並べて配置した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車輪センタリング装置は、駆動輪検出センサに光電センサを使用したので、駆動輪の材質や空気圧等に関係なく駆動輪の外周端のエッジ位置を正確に検出することができる。特に、光電センサとローラを、ピットカバー面に沿わせて略水平方向に並べてローラホルダに配置したので、光電センサによる駆動輪の検出と、ローラの駆動輪の接触を略同時に行なうことができる。また、上記光電センサを、上記ローラよりもロッドの先端側に該ロッドの移動方向に直列に並べてローラホルダに配置したので、光電センサによる駆動輪の検出と、ローラの駆動輪への接触に時間差をもたせ、光電センサにより駆動輪を検出した後、所定の時間後に、ローラを駆動輪に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の車輪センタリング装置の概略構成を示す正面図。
【図２】同平面図。
【図３】同側面図。
【図４】図３の要部の拡大図。
【図５】本発明の車輪センタリング装置の作用を示すフロー図。
【図６】本発明の車輪センタリング装置の他の実施例の説明図。
【図７】従来例の車輪センタリング装置の平面図。
【図８】従来例の車輪センタリング装置の作用を示す説明図。
【図９】従来例の車輪センタリング装置の作用を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明の車輪センタリング装置の概略構成を示す正面図、図２は同平面図、図３は同側面図、図４は図３の要部の拡大図である。
【００１６】
図１に示すように、車輪センタリング装置１は、ピット内に配置した一軸ドラム（以下、ドラム）１０３の頂上部を、ピットカバー面１０９のドラム用の開口部１１０から外部に臨ませ、該ドラム１０３の頂上部に試験車両の駆動輪１０２を載せて試験車両の試験を行なうシャシーダイナモメータに使用されている。
【００１７】
車輪センタリング装置１は、ドラム１０３の軸心を通る鉛直線ＶＬの前後に配置された前後一対のローラ２，２と、ローラ２をローラホルダ３によりロッド４の先端部に取り付けた前後一対の電動シリンダ５，６と、上記ローラ２と共に上記ローラホルダ３に取り付けられていて駆動輪１０２を検出する駆動輪検出センサ７と、上記前後一対の電動シリンダ５，６の駆動を制御する制御装置（図示省略）を備えている。上記駆動輪検出センサ７には光電センサが使用されている。
【００１８】
上記前後一対の電動シリンダ５，６は、モータ１１によりスプロケット１２やチェーンベルト１３等を介して回転軸１４を回転させることにより、該回転軸１４の軸（長さ）方向の両端部に配置されている左右一対の運動変換装置１５，１５で上記回転軸１４の回転運動を左右一対のロッド４，４の直進運動に変換する。運動変換装置１５には、ボールネジやボールナット等が用いられている。上記ロッド３は、ピットカバー面１０９に対して所定の傾斜角度θ、例えば３５°の傾斜角度で上下方向に移動するようになっている。
【００１９】
図２，図３に示すように、前後一対の電動シリンダ５，６の左右一対のロッド４，４の先端は、上記ローラホルダ３によって連結されている。上記ローラホルダ３は、上記左右一対のロッド４，４の先端部を連結している連結部２１と、該連結部２１の両端部に設けられた一対のローラ支持アーム部２２，２３と、からなっていて、これら一対のローラ支持アーム部２２，２３の間に上記ローラ２が回転自在に取り付けられている。
【００２０】
ローラ支持アーム部２２，２３の上記ローラ２近傍位置には上記駆動輪検出センサとしての光電センサ７が配置されている。
【００２１】
光電センサ７は、一方のローラ支持アーム部２２の内面に取り付けられた発光素子７ａと、他方のローラ支持アーム部２３の内面に上記発光素子７ａと対向させて取り付けられた受光素子７ｂと、からなっていて、上記発光素子７ａと受光素子７ｂの間に駆動輪１０２が侵入すると該駆動輪１０２により上記発光素子７ａから発射された検出光が遮断されて駆動輪１０２を検出する。
【００２２】
図４に拡大して示すように、ローラホルダ３の先端、即ちローラ支持アーム部２２，２３の先端は、上記ピットカバー面１０９と平行になるように水平に形成されている。ローラ支持アーム部２２，２３の先端には、ローラ２をピット内に収納したときに上記ドラム用開口部１１０の一部を閉塞する蓋板２４が取り付けられている。また、ローラホルダ３の先端には、ローラ２と光電センサ７が水平方向に並べた状態で配置されていて、光電センサ７で駆動輪１０２を検出するのと略同時にローラ２が駆動輪１０２に接触するようになっている。
【００２３】
ローラホルダ３は、移動ガイド部材２５によって上下動をガイドされる。ローラホルダ３にはアーム２６を介してリミットスイッチ操作体２７が設けられている。
【００２４】
そして、図１に実線で示すように、ローラホルダ３が下限位置（移動基準位置）まで移動すると、スイッチ操作体２７で下端リミットスイッチ２８が押圧操作されてローラホルダ３が下限位置（移動基準位置）に在ることが検知される。また、図１に２点鎖線で示すように、ローラホルダ３を上限位置まで移動させると、スイッチ操作体２７で上端リミットスイッチ２９が押圧操作され、ローラホルダ３が上限位置に在ることが検知され、ローラホルダ３の更なる移動を阻止する。なお、前後一対の電動シリンダ５，６は、ピットカバー面１０９に対するロッド４の傾斜角度θを調整可能にシリンダ保持部材３０によりピット内に取り付けられている。
【００２５】
次に、車輪センタリング装置１の作用について説明する。先ず、試験車両の駆動輪１０２をシャシーダイナモメータのドラム１０３と、ピットカバー面１０９のドラム用の開口部１１０の周縁部の間に載せる。次に、前後一対の電動シリンダ５，６でローラホルダ３を下降させて、スイッチ操作体２７で下端リミットスイッチ２８を押圧操作して基準位置となる下限位置を検出する。
【００２６】
下限位置を検出したら、前後一対の電動シリンダ５，６のロッド４を上昇させる。一対の電動シリンダ５，６のロッド４を上昇させると、駆動輪１０２に近い一方の電動シリンダ、即ち駆動輪１０２の後方側の電動シリンダ６の光電センサ７が駆動輪１０２を検出するのと略同時にローラ２が駆動輪１０２に接触する。
【００２７】
更に、前後一対の電動シリンダ５，６のロッド４を上昇させると、他方の電動シリンダ、即ち駆動輪１０２の前方側の電動シリンダ５の光電センサ７が駆動輪１０２を検出するのと略同時にローラ２が駆動輪１０２に接触してセンタリングが行なわれる。
【００２８】
上記センタリング終了後においても、駆動輪１０２がドラム１０３から浮き上がらない程度に、更に、前後一対の電動シリンダ５，６のロッド４、ロッドホルダ３およびローラ２を上昇させて、駆動輪１０２を所定の荷重圧でドラム１０３に圧着させる。そして、上記ローラ２を回転させて駆動輪１０２や試験車両の姿勢制御を行なう。上記駆動輪１０２がドラム１０３から浮き上がったか否かは図示省略の圧力センサによって検出する。なお、前後一対の電動シリンダ５，６は、それぞれ別々にピット内で組み付け固定されるので不可避的に両者の間には組付誤差が発生する。そして、組付位置の誤差により、ロッド４のストローク偏差を生じる場合がある。このような、場合は、前後一対の電動シリンダ５，６のロッド４のストロークの偏差を演算して、前後一対の電動シリンダ５，６のロッド４のストロークが同じになるように補正する。図５は、上記車輪センタリング装置１の動作の一例を示すフロー図を示し、３１は操作盤を示す。
【００２９】
図６は本発明の車輪センタリング装置１の他の実施例を示す。この実施例において、駆動輪１０２の前方側に位置する光電センサ７は、ローラ２よりもロッドホルダ３の先端側に位置するように、ロッド４のスライド方向の前方に直列にロッドホルダ３に配置されている。そして、光電センサ７による駆動輪１０２の検出と、ローラ２の駆動輪１０２への接触に時間差をもたせ、光電センサ７により駆動輪１０２を検出した後、所定の時間後に、ローラ２を駆動輪１０２に接触させることができる。その他の構成、作用効果は、上記基本となる実施例の場合と同じであるので重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
上記実施例においては、本発明の車輪センタリング装置を、シャシーダイナモメータにおいて一軸ドラムに試験車両の駆動輪をセンタリングする場合を例にとって説明したが、シャシーダイナモメータに限らず広く車両性能試験装置において試験車両の駆動輪等をセンタリングする場合に用いられる。
【符号の説明】
【００３１】
１…車輪センタリング装置
２…ローラ
３…ローラホルダ
４…ロッド
５，６…電動シリンダ
７…光電センサ（駆動輪検出センサ）
７ａ…発光素子
７ｂ…受光素子
１０２…駆動輪
１０９…ピットカバー面
１１０…開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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