(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
模擬ホイールに対して連結シャフトが軸受を介して支持される模擬車輪と、
前記連結シャフトに連結され、試験対象の車両の車軸から出力されるトルクを計測するトルクメータと、
等速ジョイントを介して前記連結シャフトまたは前記トルクメータに連結され、前記車軸に対して負荷を与えるダイナモと、
を備え、
前記トルクメータは、前記模擬車輪に支持されていることを特徴とする試験装置。
【請求項２】
前記トルクメータは、前記連結シャフトおよび前記等速ジョイントの間に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記トルクメータは、前記車軸および前記連結シャフトの間に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【請求項４】
模擬ホイールに対して連結シャフトが軸受を介して支持される模擬車輪と、
前記連結シャフトに連結され、試験対象の車軸から出力されるトルクを計測するトルクメータと、
等速ジョイントを介して前記トルクメータに連結され、前記車軸に対して負荷を与えるダイナモと、
を備え、
前記模擬車輪および前記トルクメータは、同一の固定台に支持されていることを特徴とする試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のトルクを試験する試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行試験には、走行中にエンジン、電動機等の駆動源から車軸に伝えられる動力（トルク）の伝達状態がどのようなものであるかを計測する試験がある。
【０００３】
このような車両の走行試験を行う試験装置では、例えば、試験対象の車両の車軸に模擬車輪を装着させ、模擬車輪とダイナモとを、等速ジョイントを介して連結するようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７９９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような試験装置では、車軸から出力されるトルクを試験（計測）するために、等速ジョイントとダイナモとの間にトルクメータを配置するようになされている。
【０００６】
しかしながら、等速ジョイントとダイナモとの間にトルクメータを配置すると、等速ジョイントの機械損失がトルクメータに入力されてしまうため、車軸から出力されるトルクが精度よく計測できず、試験精度が悪化してしまうといった問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、試験精度を向上することが可能な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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の試験装置は、模擬ホイールに対して連結シャフトが軸受を介して支持される模擬車輪と、前記連結シャフトに連結され、試験対象の車両の車軸から出力されるトルクを計測するトルクメータと、等速ジョイントを介して前記連結シャフトまたは前記トルクメータに連結され、前記車軸に対して負荷を与えるダイナモと、を備え、前記トルクメータは、前記模擬車輪に支持されている。
【０００９】
また、前記トルクメータは、前記連結シャフトおよび前記等速ジョイントの間に連結されているとよい。
【００１０】
また、前記トルクメータは、前記車軸および前記連結シャフトの間に連結されているとよい。
【００１１】
また、本発明の試験装置は、模擬ホイールに対して連結シャフトが軸受を介して支持される模擬車輪と、前記連結シャフトに連結され、試験対象の車軸から出力されるトルクを計測するトルクメータと、等速ジョイントを介して前記トルクメータに連結され、前記車軸に対して負荷を与えるダイナモと、を備え、前記模擬車輪および前記トルクメータは、同一の固定台に支持されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、試験精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態における試験装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態における試験装置の構成を示す詳細図である。
【図３】第２の実施形態における試験装置の構成を示す詳細図である。
【図４】第３の実施形態における試験装置の構成を示す詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
<第１の実施形態>
図１は、第１の実施形態における試験装置１００の構成を示す概略図である。図１に示すように、試験装置１００は、試験対象の車両１の車軸２に対して連結されている。試験装置１００は、模擬車輪１０２、トルクメータ１０４、等速ジョイント１０６およびダイナモ１０８を含んで構成されている。なお、ここでは、試験装置１００の簡単な構成について説明し、詳しくは後述する。
【００１６】
模擬車輪１０２は、車両１の車輪に代えて車軸２に連結されており、内部で車軸２の回転に伴って連結シャフト１１４（図２参照）が空転するようになっている。トルクメータ１０４は、連結シャフト１１４に連結されているとともに、模擬車輪１０２に支持されており、車両１の車軸２から出力されるトルクを、模擬車輪１０２の連結シャフト１１４を介して計測する。
【００１７】
等速ジョイント１０６は、トルクメータ１０４とダイナモ１０８とを連結する継手である。ダイナモ１０８は、車両１の走行状態（路面の摩擦係数や勾配等）を模擬した負荷を車軸２に対して付与する。
【００１８】
このような構成でなる試験装置１００では、車両１のエンジンからの動力（トルク）、および、ダイナモ１０８の動力（トルク）を制御することにより、車軸２から出力されるトルクをトルクメータ１０４によって計測する試験を行うことが可能となる。
【００１９】
図２は、第１の実施形態における試験装置１００の構成を示す詳細図である。ここでは、試験装置１００の詳細な構成について説明する。図２に示すように、模擬車輪１０２は、模擬タイヤ１１０、模擬ホイール１１２、連結シャフト１１４、軸受１１６を含んで構成され、模擬車輪固定台１２０に載置、固定されている。
【００２０】
模擬タイヤ１１０は、模擬ホイール１１２の外周に装着されており、模擬車輪固定台１２０に対して模擬ホイール１１２とともに回転不可に固定されている。模擬ホイール１１２は、内部に貫通孔が形成されており、２つの軸受１１６を介して連結シャフト１１４を回転自在に支持している。
【００２１】
連結シャフト１１４は、両端にフランジが形成されており、ブレーキプレート３およびハブ４を介して車軸２に一端が連結されているとともに、トルクメータ１０４のロータ１０４ａに他端が連結されている。なお、連結シャフト１１４のフランジには、ハブ４に突設された複数のホイールボルトと対向する位置に貫通孔が形成されており、貫通孔にホイールボルトが挿通された後、ホイールボルトにナットが螺合されることにより、連結シャフト１１４と車軸２（ハブ４）とが締結される。
【００２２】
トルクメータ１０４は、ロータ１０４ａおよび本体部１０４ｂにより構成されている。ロータ１０４ａは、連結シャフト１１４の他端側のフランジに設けられた複数の貫通孔と対向する位置に貫通孔が形成されており、フランジの貫通孔およびロータ１０４ａの貫通孔にボルトが挿通され、反対側からナットで締結されることで、連結シャフト１１４に連結される。また、ロータ１０４ａは、連結シャフト１１４とは反対側の端部に、複数の貫通孔が形成されており、その貫通孔にボルトが挿通されて等速ジョイント１０６に連結される。
【００２３】
ここで、トルクメータ１０４は、ロータ１０４ａおよび本体部１０４ｂが予め決められた距離だけ離隔して配置することでトルクを精度よく計測することができるようになっており、ロータ１０４ａに対する本体部１０４ｂの位置が計測上重要となっている。
【００２４】
そこで、本体部１０４ｂは、略Ｌ字形に形成された板材でなるステー１２２を介して、ロータ１０４ａとの間隔が予め決められた距離となるように、模擬ホイール１１２のダイナモ１０８に対向する側となるディスク部の外表面１１２ａに支持されている。具体的には、本体部１０４ｂの底面（ロータ１０４ａとは反対側の面）に複数のネジ穴が形成されている。そして、ステー１２２における本体部１０４ｂの底面に形成されたネジ穴と対向する位置に形成された貫通孔からボルトが挿通され、ネジ穴に螺合されることでステー１２２に対して本体部１０４ｂが固定される。また、ステー１２２と模擬ホイール１１２とは、互いに対向する位置にそれぞれ貫通孔が形成されており、その貫通孔にボルトが挿通され反対側からナットが螺合されることで互いに固定される。
【００２５】
等速ジョイント１０６は、トルクメータ１０４のロータ１０４ａが固定された端とは反対側の端に、ダイナモ１０８のダイナモ軸１０８ａが固定される。ダイナモ１０８は、ダイナモ固定台１２４に載置、固定される。
【００２６】
したがって、試験装置１００では、車軸２に対して、模擬車輪１０２の連結シャフト１１４、トルクメータ１０４のロータ１０４ａ、等速ジョイント１０６およびダイナモ１０８が順に連結される。
【００２７】
このような構成でなる試験装置１００は、まず、模擬車輪１０２に対してトルクメータ１０４が固定される。具体的には、連結シャフト１１４にロータ１０４ａが固定されるとともに、本体部１０４ｂがステー１２２を介して模擬ホイール１１２に固定される。その後、ロータ１０４ａに対して等速ジョイント１０６が固定されるとともに、等速ジョイント１０６に対してダイナモ１０８が固定される。このようにして、試験装置１００では、各部が連結されることで、試験を行う準備が終わると、連結シャフト１１４に対して車両１の車軸２が固定され、試験が開始される。
【００２８】
このとき、試験装置１００では、トルクメータ１０４が模擬車輪１０２（連結シャフト１１４）に支持されているため、車軸２から出力されるトルクが、連結シャフト１１４のみを介してトルクメータ１０４に入力される。したがって、車軸２に対して模擬車輪１０２（連結シャフト１１４）および等速ジョイント１０６を介してトルクメータ１０４が連結される場合に比して、等速ジョイント１０６の機械損失がトルクメータ１０４に入力されることがないため、精度よくトルクを試験（計測）することができる。
【００２９】
また、試験装置１００では、トルクメータ１０４が模擬車輪１０２に支持されているため、模擬車輪１０２が試験中にたわんだとしても、模擬車輪１０２とともにトルクメータ１０４が一緒に動くことになる。したがって、模擬車輪１０２がたわむことによる曲げモーメントや剪断応力がトルクメータ１０４に加わることがなく、トルクメータ１０４が破損してしまうといったおそれも低減することができる。
【００３０】
<第２の実施形態>
図３は、第２の実施形態における試験装置２００の構成を示す詳細図である。第１の実施形態における試験装置１００では、模擬車輪１０２と等速ジョイント１０６との間にトルクメータ１０４が連結されているようにしたが、第２の実施形態における試験装置２００では、車軸２と模擬車輪１０２との間にトルクメータ１０４が連結されている。なお、第１の実施形態における試験装置１００と同一の構成については同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
【００３１】
試験装置２００では、トルクメータ１０４のロータ１０４ａの一端が、車軸２に対してブレーキプレート３およびハブ４を介して連結されているとともに、トルクメータ１０４のロータ１０４ａの他端が、模擬車輪１０２の連結シャフト１１４に連結されている。
【００３２】
本体部１０４ｂは、略Ｌ字形に形成された板材でなるステー２０２を介して模擬ホイール１１２のダイナモ１０８に対して裏面となるディスク部の内表面１１２ｂに支持されている。具体的には、ステー２０２における本体部１０４ｂの底面と対向する位置に形成された貫通孔からボルトが挿通され、ネジ穴に螺合されることでステー２０２に対して本体部１０４ｂが固定される。また、ステー２０２と模擬ホイール１１２とは、互いに対向する位置にそれぞれ貫通孔が形成されており、その貫通孔にボルトが挿通され反対側からナットが螺合されることで互いに固定される。なお、試験装置２００でも、トルクメータ１０４は、ロータ１０４ａおよび本体部１０４ｂが予め決められた距離だけ離隔して配置することになる。
【００３３】
連結シャフト１１４は、ロータ１０４ａが連結された端とは反対側の端に形成された貫通穴にボルトが挿通されて等速ジョイント１０６に固定される。
【００３４】
したがって、試験装置２００では、車軸２に対して、トルクメータ１０４のロータ１０４ａ、模擬車輪１０２の連結シャフト１１４、等速ジョイント１０６およびダイナモ１０８が順に連結される。
【００３５】
このような構成でなる試験装置２００は、まず、模擬車輪１０２に対してトルクメータ１０４が固定される。具体的には、連結シャフト１１４にロータ１０４ａが固定されるとともに、本体部１０４ｂがステー２０２を介して模擬ホイール１１２に固定される。その後、連結シャフト１１４に対して等速ジョイント１０６が固定されるとともに、等速ジョイント１０６に対してダイナモ１０８が固定される。このようにして、試験装置２００では、各部が連結されることで、試験を行う準備が終わると、ロータ１０４ａに対して車両１の車軸２が固定され、試験が開始される。
【００３６】
このとき、試験装置２００では、トルクメータ１０４が車軸２に支持されているため、車軸２から出力されるトルクが、直接、トルクメータ１０４に入力される。したがって、車軸２に対して模擬車輪１０２および等速ジョイント１０６を介してトルクメータ１０４が連結される場合に比して、模擬車輪１０２および等速ジョイント１０６の機械損失がトルクメータ１０４に入力されることがないため、精度よくトルクを試験（計測）することができる。
【００３７】
また、試験装置２００では、第１の実施形態における試験装置１００に比して、模擬車輪１０２の機械損失（軸受１１６による抵抗損失）がトルクメータ１０４に入力されることがない分だけ、さらに精度よくトルクを試験（計測）することができる。
【００３８】
また、試験装置２００では、第１の実施形態における試験装置１００と同様に、トルクメータ１０４が模擬車輪１０２に支持されているため、模擬車輪１０２が試験中にたわんだとしても、模擬車輪１０２とともにトルクメータ１０４が一緒に動くことになる。したがって、模擬車輪１０２がたわむことによる曲げモーメントや剪断応力がトルクメータ１０４に加わることがなく、トルクメータ１０４が破損してしまうといったおそれも低減することができる。
【００３９】
<第３の実施形態>
図４は、第３の実施形態における試験装置３００の構成を示す詳細図である。第１の実施形態における試験装置１００では、トルクメータ１０４が模擬車輪１０２に支持されているようにしたが、第３の実施形態における試験装置３００では、トルクメータ１０４が模擬車輪固定台１２０に支持されている。なお、第１の実施形態における試験装置１００と同一の構成については同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
【００４０】
試験装置３００では、第１の実施形態における試験装置１００と同様に、車軸２に対して模擬車輪１０２の連結シャフト１１４の一端が固定されているとともに、トルクメータ１０４のロータ１０４ａが連結シャフト１１４の他端に固定されている。また、試験装置３００では、トルクメータ１０４のロータ１０４ａに等速ジョイント１０６を介してダイナモ１０８が連結されている。
【００４１】
つまり、試験装置３００では、第１の実施形態における試験装置１００と同様に、車軸２に対して、模擬車輪１０２の連結シャフト１１４、トルクメータ１０４のロータ１０４ａ、等速ジョイント１０６およびダイナモ１０８が順に連結される。
【００４２】
トルクメータ１０４の本体部１０４ｂは、模擬車輪固定台１２０上に載置されたスペーサー３０２に固定される。スペーサー３０２は、ロータ１０４ａと本体部１０４ｂとの間隔が、予め決められた距離となるように、その高さが決定されている。したがって、本体部１０４ｂがスペーサー３０２上に固定されると、ロータ１０４ａと本体部１０４ｂとの間隔が、予め決められた距離となる。
【００４３】
このような構成でなる試験装置３００は、まず、模擬車輪１０２に対してトルクメータ１０４が固定される。具体的には、連結シャフト１１４にロータ１０４ａが固定されるとともに、本体部１０４ｂがスペーサー３０２を介して模擬車輪固定台１２０に固定される。その後、ロータ１０４ａに対して等速ジョイント１０６が固定されるとともに、等速ジョイント１０６に対してダイナモ１０８が固定される。このようにして、試験装置３００では、各部が連結されることで、試験を行う準備が終わると、連結シャフト１１４に対して車両１の車軸２が固定され、試験が開始される。
【００４４】
このとき、試験装置３００では、トルクメータ１０４が連結シャフト１１４を介して車軸２に連結されているため、車軸２から出力されるトルクが、連結シャフト１１４を介してトルクメータ１０４に入力される。したがって、車軸２に対して模擬車輪１０２（連結シャフト１１４）および等速ジョイント１０６を介してトルクメータ１０４が連結される場合に比して、等速ジョイント１０６の機械損失がトルクメータ１０４に入力されることがないため、精度よくトルクを試験（計測）することができる。
【００４５】
また、模擬車輪１０２およびトルクメータ１０４が別々の固定台に支持されている場合には、それぞれの固定台が別々に移動してしまうため、模擬車輪１０２が試験中にたわむと、模擬車輪１０２がたわむことによる曲げモーメントや剪断応力がトルクメータ１０４に加わることになる。一方、試験装置３００では、模擬車輪１０２およびトルクメータ１０４が同一の模擬車輪固定台１２０に支持されていることから、固定台が別々に移動するといったことがなく、トルクメータ１０４に加わる曲げモーメントや剪断応力を低減することができる。
【００４６】
なお、第１の実施形態における試験装置１００および第２の実施形態における試験装置２００では、トルクメータ１０４が模擬車輪１０２に支持されていることから、第３の実施形態における試験装置３００に比して、模擬車輪１０２の曲げモーメントや剪断応力がトルクメータ１０４に加わることを防止することができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４８】
例えば、上述した第１および第２の実施形態では、Ｌ字形のステー１２２、２０２によりトルクメータ１０４（本体部１０４ｂ）を模擬車輪１０２に支持されるようにした。しかしながら、これに限らず、トルクメータ１０４（本体部１０４ｂ）を模擬車輪１０２に支持することができるのであれば、他の構造（構成）によりトルクメータ１０４を模擬車輪１０２に支持するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記の実施形態では、トルクメータ１０４が、ロータ１０４ａと本体部１０４ｂとに分離するものを用いるようにしたが、これに限らず、ロータと本体部とが一体型のトルクメータを適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、車両のトルクを試験する試験装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
２  車軸
１００、２００、３００  試験装置
１０２  模擬車輪
１０４  トルクメータ
１０６  等速ジョイント
１０８  ダイナモ
１１０  模擬タイヤ
１１２  模擬ホイール
１１４  連結シャフト
１１６  軸受
１２０  模擬車輪固定台（固定台）
【図１】
0006506684.tif 000002
【図２】
0006506684.tif 000003
【図３】
0006506684.tif 000004
【図４】
0006506684.tif 000005