(57)【要約】【課題】トランスアクスルが変動した場合でも、トランスアクスルへの入力回転数を正確に計測できる計測装置を提供する。【解決手段】ドライブシャフトＤからトランスアクスルＴへの入力回転数を計測する計測装置１０であって、トランスアクスルＴに固定配置される送光器１１と、トランスアクスルＴに固定配置され、送光器１１から送られる光Ｂを受光する受光器１２と、ドライブシャフトＤに固定され、受光器１２で受光する光Ｂに基づくドライブシャフトＤの回転パルス信号を創出するためのスリット円板１３と、を具備する。【選択図】図１
2015141078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブシャフトからトランスアクスルへの入力回転数を計測する計測装置であって、
前記トランスアクスルに固定配置される送光手段と、
前記トランスアクスルに固定配置され、前記送光手段から送られる光を受光する受光手段と、
前記ドライブシャフトに固定され、前記受光手段で受光する前記光に基づく前記ドライブシャフトの回転パルス信号を創出するためのスリット円板と、
を具備する、
計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブシャフトからトランスアクスルへの入力回転数を計測する計測装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスアクスルの強度評価等においては、車両が波状路を走行するときのドライブシャフトからトランスアクスルへの入力回転数を用いて、トランスアクスルの評価等を行う。
トランスアクスルの強度評価等においては、例えば、車両が波状路を走行するときのドライブシャフトの回転数がトランスアクスルへの入力回転数であるものとして、車輪を模擬するダイナモの回転数を制御する（図４参照）。
ドライブシャフトの回転数は、例えば、特許文献１に開示される技術等によって計測される。
【０００３】
特許文献１に開示される技術では、サスペンションの下部に配置される車速センサの本体から光を照射して、車輪のリムに貼り付けられるリフレクタで前記光を反射させる。特許文献１に開示される技術では、リフレクタからの反射光を車速センサの本体で受光する。
特許文献１に開示される技術では、車輪とともに回転するリフレクタからの反射光によって周期的なパルスを発生させ、前記パルスに基づいて車輪の回転数（ドライブシャフトの回転数に相当する回転数）を算出する。
【０００４】
トランスアクスルは、エンジンと一体的に形成され、エンジンの姿勢が変化しないようにエンジンを支持するエンジンマウントを介して車両の車体に取り付けられる。
従って、トランスアクスルは、車両が波状路を走行するときに、エンジンとともに変動する。
つまり、波状路の走行において、トランスアクスルは、ドライブシャフトに対して相対的に変動する。
トランスアクスルが変動した場合、ドライブシャフトからトランスアクスルへの入力回転数は変動する。この場合、トランスアクスルへの入力回転数は、ドライブシャフトの回転数と一致しなくなってしまう。
【０００５】
特許文献１に開示される技術では、このようなトランスアクスルの変動を考慮していないため、一定の回転数で回転するドライブシャフトの回転数を計測したときに、トランスアクスルの変動有無に関わらず前記一定の回転数が計測されることとなる。
従って、特許文献１に開示される技術を用いて算出したドライブシャフトの回転数は、トランスアクスルの強度評価等において用いられる、波状路を走行するときのトランスアクスルへの入力回転数と一致しない可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２８６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、トランスアクスルが変動した場合でも、トランスアクスルへの入力回転数を正確に計測できる計測装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る計測装置は、ドライブシャフトからトランスアクスルへの入力回転数を計測する計測装置であって、前記トランスアクスルに固定配置される送光手段と、前記トランスアクスルに固定配置され、前記送光手段から送られる光を受光する受光手段と、前記ドライブシャフトに固定され、前記受光手段で受光する前記光に基づく前記ドライブシャフトの回転パルス信号を創出するためのスリット円板と、を具備する、ものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、トランスアクスルが変動した場合でも、トランスアクスルへの入力回転数を正確に計測できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】計測装置を示す説明図。
【図２】スリット円板の取付位置を示す図。
【図３】トランスアクスルの強度評価を行うＣＡＥモデルの説明図。
【図４】ダイナモを用いてトランスアクスルの強度評価を行う様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本実施形態の計測装置１０について説明する。
【００１２】
図１に示すように、計測装置１０は、車両の車輪Ｗを回転させるドライブシャフトＤからトランスアクスルＴへの入力回転数を計測するものである。
このようなトランスアクスルＴへの入力回転数の計測結果は、トランスアクスルＴの強度評価等に用いられる。
【００１３】
図１および図２に示すように、ドライブシャフトＤは、シャフトＤ１０の両端部に等速ジョイントＤ２０・Ｄ３０を取り付けることで構成される。ドライブシャフトＤは、路面の状態等に応じて、等速ジョイントＤ２０・Ｄ３０を介してシャフトＤ１０の姿勢が変化する。
図２に示す左側の等速ジョイントＤ２０は、連結軸Ｄ２１を介してトランスアクスルＴに連結される。図２に示す右側の等速ジョイントＤ３０は、連結軸Ｄ３１を介して車輪Ｗに連結される。
【００１４】
トランスアクスルＴは、エンジンＥと一体的に形成される。トランスアクスルＴは、エンジンＥの姿勢が変化しないようにエンジンＥを支持するエンジンマウントを介して車両の車体に取り付けられる。
【００１５】
図１に示すように、計測装置１０は、送光器１１、受光器１２、およびスリット円板１３等を具備する。
【００１６】
送光器１１は、トランスアクスルＴの外側面、より詳細には、ドライブシャフトＤがトランスアクスルＴに連結される側の側面に固定される。送光器１１は、ドライブシャフトＤの上方に配置される。
送光器１１は、車両の走行時にトランスアクスルＴの外側に向けて光Ｂを照射する。
【００１７】
このような送光器１１は、トランスアクスルＴに固定配置される送光手段の実施の一形態である。
【００１８】
受光器１２は、送光器１１の外側方に、送光器１１に対して所定の間隔を空けて配置される。
受光器１２は、連結部材１２ａを介してトランスアクスルＴに固定され、送光器１１に対して対向して配置される。
【００１９】
連結部材１２ａは、略板状の部材である。連結部材１２ａの長手方向一端部は、トランスアクスルＴの外側面に固定される。連結部材１２ａの長手方向他端部には、受光器１１が固定される。
連結部材１２ａは、トランスアクスルＴが変動したときに変形しないような、変形に対する強度が強い素材によって構成される。
【００２０】
このような受光器１２は、トランスアクスルＴに固定配置され、送光器１１（走行手段）から送られる光Ｂを受光する受光手段の実施の一形態である。
【００２１】
送光器１１および受光器１２は、トランスアクスルＴが変動したときに、トランスアクスルＴとともに一体的に変動する。
【００２２】
スリット円板１３は、例えば周縁部に、周方向へ等間隔に位相をずらして複数のスリット部が形成される円板である。スリット円板１３は、金属等で構成され、送光器１１からの光Ｂを反射する。
スリット円板１３は、ドライブシャフトＤに取り付けられる。スリット円板１３は、ドライブシャフトＤの回転に伴って一体的に回転する。スリット円板１３の頂部（図１における上端部）は、送光器１１と受光器１２との間に配置される。
【００２３】
スリット円板１３は、その厚み方向が送光器１１および受光器１２に対して常に平行になる位置（すなわち、送光器１１および受光器１２に対して姿勢が変化しない位置）、かつ、ドライブシャフトＤの曲がらない部分に取り付けられる。
【００２４】
具体的には、スリット円板１３は、図２に示すように、トランスアクスルＴに連結される等速ジョイントＤ２０の連結軸Ｄ２１等に取り付けられる。
【００２５】
図１に示すように、スリット円板１３のスリット部は、スリット円板１３の回転時、すなわち、車両の走行時に送光器１１から照射される光Ｂの経路上を移動する。送光器１１から照射される光Ｂは、スリット円板１３のスリット部が経路上に位置しているときに、スリット円板１３のスリット部を通過する。
つまり、車両の走行時において、送光器１１から照射される光Ｂは、スリット円板１３の位相に応じて、スリット部を通過する、または、スリット円板１３のスリット部以外の部分で反射される。
【００２６】
計測装置１０は、車両の走行時にスリット部を通過する光Ｂを受光器１２で受信して、当該受信信号に基づいて回転パルス信号を創出する。
計測装置１０は、創出した回転パルス信号のパルスの数を数える等して、ドライブシャフトＤの回転数を算出する。
計測装置１０は、ドライブシャフトＤの回転数の算出結果を、トランスアクスルＴへの入力回転数として計測する。
【００２７】
つまり、スリット円板１３は、ドライブシャフトＤに固定され、受光器１２で受光する光Ｂに基づくドライブシャフトＤの回転パルス信号を創出するためのスリット円板の実施の一形態である。
【００２８】
本実施形態のスリット円板１３は、その厚み方向が送光器１１および受光器１２に対して常に平行になる位置、かつ、ドライブシャフトＤの曲がらない部分に取り付けられている。
従って、路面の状態等に応じてドライブシャフトＤの姿勢が変化した場合でも、スリット円板１３は、常に同じ姿勢で回転することとなる。
【００２９】
このため、計測装置１０は、ドライブシャフトＤのシャフトＤ１０の姿勢変化に関わらず、安定して回転パルス信号を創出できる。
つまり、計測装置１０は、安定してトランスアクスルＴへの入力回転数を計測できる。
【００３０】
トランスアクスルＴは、車両が波状路を走行するときに、エンジンＥとともに変動する。このとき、トランスアクスルＴは、ドライブシャフトＤに対して相対的に変動する（図１のエンジンＥおよびトランスアクスルＴの上側に示す矢印参照）。
【００３１】
この場合において、ドライブシャフトＤからトランスアクスルＴへの入力回転数は、ドライブシャフトＤの回転数とは異なる回転数となる。
【００３２】
例えば、トランスアクスルＴがドライブシャフトＤの回転方向と同じ方向に回転するように変動した場合、トランスアクスルＴへの入力回転数は、ドライブシャフトＤの回転数からトランスアクスルＴの変動量を減算したものとなる。
一方、トランスアクスルＴがドライブシャフトＤの回転方向の反対方向に回転するように変動した場合、トランスアクスルＴへの入力回転数は、ドライブシャフトＤの回転数にトランスアクスルＴの変動量を加算したものとなる。
【００３３】
そこで、計測装置１０は、トランスアクスルＴの変動に伴って送光器１１および受光器１２が一体的に変動するように、送光器１１および受光器１２をトランスアクスルＴに固定配置している。
従って、計測装置１０は、例えば、トランスアクスルＴがドライブシャフトＤの回転方向と同じ方向に回転するように変動したときに、送光器１１および受光器１２をドライブシャフトＤの回転方向と同じ方向に回転するように変動させることができる。
【００３４】
これによれば、計測装置１０は、トランスアクスルＴが変動したときに、送光器１１および受光器１２をスリット円板１３に対して相対的に変動させることができる。
【００３５】
例えば、送光器１１および受光器１２をドライブシャフトＤの回転方向と同じ方向に回転するように変動させた場合、計測装置１０は、スリット円板１３のスリット部を光Ｂが通過するタイミングを、トランスアクスルＴの変動量に応じてずらすことできる。
このため、計測装置１０は、回転パルス信号のパルスの数を、トランスアクスルＴの変動量に応じて減らすことができる。
つまり、この場合、計測装置１０は、トランスアクスルＴへの入力回転数として、ドライブシャフトＤの回転数から送光器１１および受光器１２の変動量を減算した結果を計測できる。
【００３６】
計測装置１０は、これと同様に、トランスアクスルＴがドライブシャフトＤの回転方向の反対方向に回転するように変動した場合、ドライブシャフトＤの回転数からトランスアクスルＴの変動量を加算した結果を、トランスアクスルＴへの入力回転数として計測できる。
【００３７】
これは、トランスアクスルＴがドライブシャフトＤの回転方向以外の方向（例えば、図１における紙面手前側の方向等）に変動した場合においても同様である。
【００３８】
また、トランスアクスルＴが変動しなかった場合、トランスアクスルＴへの入力回転数は、ドライブシャフトＤの回転数と同じ回転数となる。
この場合、計測装置１０は、トランスアクスルＴの変動量が０である場合のドライブシャフトＤの回転数を計測することとなる。
【００３９】
つまり、計測装置１０は、トランスアクスルＴの変動有無に関わらず、トランスアクスルＴの入力回転数を計測できる。
【００４０】
以上のように、計測装置１０は、トランスアクスルＴに送光器１１および受光器１２を固定配置した状態でドライブシャフトＤの回転数を計測するだけで、ドライブシャフトＤの回転数にトランスアクスルＴの変動量を反映させることができる。
【００４１】
これによれば、計測装置１０は、トランスアクスルＴが変動した場合でも、トランスアクスルＴへの入力回転数を正確に計測できる。
【００４２】
計測装置１０で計測したトランスアクスルＴへの入力回転数の計測結果は、例えば、以下のように用いられる。
【００４３】
図３に示すように、トランスアクスルＴへの入力回転数の計測結果は、トランスアクスルＴの強度評価を行うＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）モデルにおいて、トランスアクスルＴの変動によるトランスアクスルＴへの入力回転数の増減を演算するモデルに用いられる。
この場合、前記演算するモデルは、ドライブシャフトモデルおよびトランスアクスルモデルの間に配置され、トランスアクスルＴへの入力回転数の計測結果を用いて同定される。
【００４４】
また、図４に示すように、トランスアクスルＴへの入力回転数の計測結果は、ダイナモを使用したトランスアクスルＴの強度評価において、車輪Ｗを模擬するダイナモの回転数として用いられる。
この場合、エンジンＥを模擬するダイナモが面板等に固定されて強度評価時に変動しないため、車輪Ｗを模擬するダイナモは、トランスアクスルＴへの入力回転数の計測結果に基づいて回転数が制御される。
【００４５】
以上のように、計測装置１０は、トランスアクスルＴが変動した場合でも、トランスアクスルＴへの入力回転数を正確に計測できるため、ＣＡＥモデルおよびダイナモで波状路を走行する車両の状態を再現できる。
つまり、計測装置１０は、波状路を走行させて行う試験（例えば、トランスアクスルの強度評価試験等）を、ＣＡＥモデルおよびダイナモ等で行うことができる。
このため、計測装置１０は、車両開発の前出しが可能となる。
【００４６】
なお、送光器および受光器の配置位置は、本実施形態に限定されるものでなく、例えば、図１に示す送光器１１および受光器１２の位置関係を反対にしても構わない。
【符号の説明】
【００４７】
１０  計測装置
１１  送光器（送光手段）
１２  受光器（受光手段）
１３  スリット円板
Ｂ    光
Ｄ    ドライブシャフト
Ｔ    トランスアクスル
【図１】
2015141078.tif 000003
【図２】
2015141078.tif 000004
【図３】
2015141078.tif 000005
【図４】
2015141078.tif 000006