(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車輪のハブに接続され且つ移動可能であるダイナモメータユニットに負荷を与えるダイナモメータ負荷装置であって、
前記自動車のステアリングの操舵に伴って、前記ハブと共に旋回する前記ダイナモメータユニットに、前記ダイナモメータユニットの旋回方向と反対方向の負荷を与える
ダイナモメータ負荷装置。
【請求項２】
前記旋回方向に移動する前記ダイナモメータユニットが載る第一傾斜面を備え、
前記第一傾斜面は、前記旋回方向に上り勾配であり、
前記ダイナモメータ負荷装置は、前記第一傾斜面及び重力の作用によって、前記第一傾斜面上の前記ダイナモメータユニットに前記旋回方向と反対方向の負荷を与える
請求項１に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項３】
前記第一傾斜面は、前記旋回方向に進むに従って勾配が大きくなる曲面である
請求項２に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項４】
前記旋回方向に移動する前記ダイナモメータユニットの移動方向に位置する第二傾斜面を備え、
前記第二傾斜面は、前記自動車の外方から前記ハブに向かって上り勾配であり、
前記ダイナモメータ負荷装置は、前記第二傾斜面の作用によって、前記ダイナモメータユニットに前記旋回方向と反対方向の負荷を与える
請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項５】
前記傾斜面の傾斜角度を調節する傾斜調節部をさらに備える
請求項２〜４のいずれか一項に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項６】
前記傾斜調節部は、前記傾斜面を支持し且つ前記傾斜面に対して伸縮可能なネジである
請求項５に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項７】
前記傾斜調節部は、前記傾斜面を支持し且つ上下方向に伸縮動作するアクチュエータである
請求項５に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項８】
ウェイトと、
前記ウェイトと前記ダイナモメータユニットとを繋ぐ接続部材とを備え、
前記接続部材は、前記旋回方向に移動する前記ダイナモメータユニットから受ける力を、上向きの力として、前記ウェイトに伝達し、
前記ダイナモメータ負荷装置は、前記ウェイトの重量によって、前記ダイナモメータユニットに前記旋回方向と反対方向の負荷を与える
請求項１に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項９】
反力発生部材と、
前記反力発生部材と前記ダイナモメータユニットとを繋ぐ接続部材とを備え、
前記接続部材は、前記旋回方向に移動する前記ダイナモメータユニットから受ける力を、前記反力発生部材に伝達し、
前記ダイナモメータ負荷装置は、前記反力発生部材に伝達する力に対して前記反力発生部材が発生する反力によって、前記ダイナモメータユニットに前記旋回方向と反対方向の負荷を与える
請求項１に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項１０】
前記反力発生部材は、弾性部材であり、
前記反力発生部材が発生する反力は、前記弾性部材の弾性力である
請求項９に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項１１】
前記反力発生部材は、シリンダであり、
前記反力発生部材が発生する反力は、前記シリンダの伸縮方向の反力である
請求項９に記載のダイナモメータ負荷装置。
【請求項１２】
前記反力発生部材は、アクチュエータであり、
前記反力発生部材が発生する反力は、前記アクチュエータが動作することによって発生する力である
請求項９に記載のダイナモメータ負荷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイナモメータに負荷を与えるダイナモメータ負荷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、開発現場又は生産現場で自動車の走行性能を試験するために、ダイナモメータが用いられている。様々なダイナモメータが知られており、その中に、自動車の駆動軸に接続されるダイナモメータがある。このようなダイナモメータは、例えば、自動車の駆動輪のハブに直接接続され、自動車から走行時の回転駆動力を受ける。そして、ダイナモメータは、走行状態の自動車の出力、トルク及び回転数等の走行性能を検出する。このようにハブに接続されるダイナモメータは、ハブ結合型ダイナモメータとも呼ばれる。例えば、特許文献１には、自動車のハブに接続されるダイナモメータが開示されている。特許文献１に記載されるダイナモメータは、自動車のハブに接続される入力軸を有する油圧ポンプを備えている。油圧ポンプは、自動車のハブ及び駆動軸と共に、これらに負荷を与えつつ回転する。ダイナモメータは、油圧ポンプの出力圧力等から走行状態の自動車のトルク等を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５０８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるハブ結合型ダイナモメータは、これが配置される地面、床面等の支持面上で移動できない。近年、ハブ結合型ダイナモメータの中には、支持面に配置された状態で移動できるように、キャスタ等の車輪を備えるものがある。このようなダイナモメータは、前輪駆動の自動車の前輪のハブと接続されると、自動車のステアリング操舵と共に旋回移動することができる。この場合、ダイナモメータは、自動車の前輪の代わりに支持面と接触し、小さいステアリングの操舵力でも旋回する。このため、ステアリングの操作者は、ステアリングの操舵感を得ることができず、意図するステアリング操舵をしにくい可能性がある。【０００５】
本発明は、ステアリング操舵に伴って移動するダイナモメータに負荷を与えるダイナモメータ負荷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るダイナモメータ負荷装置は、自動車の車輪のハブに接続され且つ移動可能であるダイナモメータユニットに負荷を与えるダイナモメータ負荷装置であって、前記自動車のステアリングの操舵に伴って、前記ハブと共に旋回する前記ダイナモメータユニットに、前記ダイナモメータユニットの旋回方向と反対方向の負荷を与える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るダイナモメータ負荷装置によれば、ステアリング操舵に伴って移動するダイナモメータユニットに負荷を与えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置が適用されるダイナモメータの一例を示す概略的な斜視図である。
【図２】図２は、図１の自動車の右前輪に配置されたダイナモメータユニットに、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置がセットされた状態を、自動車の外方から当該自動車に向かって見た概略的な斜視図である。
【図３】図３は、図２のダイナモメータ負荷装置のみを示す概略的な斜視図である。
【図４】図４は、図３のダイナモメータ負荷装置を自動車から当該自動車の外方に向かって見た概略的な斜視図である。
【図５】図５は、図２において自動車のステアリングが左に切られたときのダイナモメータユニット及びダイナモメータ負荷装置を示す概略的な斜視図である。
【図６】図６は、実施の形態１の変形例１に係るダイナモメータ負荷装置を、図３と同様に示す概略的な斜視図である。
【図７】図７は、変形例１に係るダイナモメータ負荷装置を、図４と同様に示す概略的な斜視図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置がダイナモメータユニットにセットされた状態を、図２と同様に示す概略的な斜視図である。
【図９】図９は、図８のダイナモメータ負荷装置のみを示す概略的な斜視図である。
【図１０】図１０は、図８のダイナモメータ負荷装置及びダイナモメータユニットを自動車から当該自動車の外方に向かって見た概略的な斜視図である。
【図１１】図１１は、図８のダイナモメータ負荷装置及びダイナモメータユニットを自動車の前方から当該自動車の後方に向かって見た概略的な側面図である。
【図１２】図１２は、図８のダイナモメータ負荷装置及びダイナモメータユニットを自動車から当該自動車の外方に向かって見た概略的な正面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、図８のダイナモメータ負荷装置の傾斜部の傾斜角度を変更した状態を示す概略的な斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４のダイナモメータ負荷装置を図１１と同様に示す概略的な側面図である。
【図１６】図１６は、図１４のダイナモメータ負荷装置を図１２と同様に示す概略的な正面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２の変形例２に係るダイナモメータ負荷装置を、図８と同様に示す概略的な斜視図である。
【図１８】図１８は、変形例２に係るダイナモメータ負荷装置を、図１０と同様に示す概略的な斜視図である。
【図１９】図１９は、実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置がダイナモメータユニットにセットされた状態を示す概略的な斜視図である。
【図２０】図２０は、図１９のダイナモメータ負荷装置及びダイナモメータユニットを自動車から当該自動車の外方に向かって見た概略的な斜視図である。
【図２１】図２１は、図１９において自動車のステアリングが左に切られたときのダイナモメータユニット及びダイナモメータ負荷装置を示す概略的な斜視図である。
【図２２】図２２は、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置がダイナモメータユニットにセットされた状態を示す概略的な斜視図である。
【図２３】図２３は、図２２において自動車のステアリングが左に切られたときのダイナモメータユニット及びダイナモメータ負荷装置を示す概略的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、並びに、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１０】
また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
【００１１】
［実施の形態１］
まず、図１を参照して、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００が適用されるダイナモメータ１０を説明する。なお、図１は、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００が適用されるダイナモメータの一例を示す概略的な斜視図である。ダイナモメータ１０は、ハブ結合型ダイナモメータである。ダイナモメータ１０は、自動車１のハブ２に直接的に接続される複数のダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄと、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄを制御するコントロールユニット３０とを備える。
【００１２】
図１の例では、自動車１は、４輪駆動である。このため、４つのダイナモメータユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄが配置されている。ダイナモメータユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄはそれぞれ、自動車１の右前輪のハブ２、左前輪のハブ２（図示せず）、右後輪のハブ２（図示せず）及び左後輪のハブ２（図示せず）に、図示しない接続金具２３を用いて、接続される。例えば、接続金具２３は、タイヤのホイールと同様に、ハブ２のハブボルトにナットを用いて取り付け及び固定される。接続金具２３は、自動車１の駆動力を伝達可能に、ハブ２をダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄに接続する。
【００１３】
ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄはそれぞれ、図示しないモータを備えている。モータの回転軸は、接続金具２３と駆動力を伝達可能に接続されるように構成されている。モータの回転軸は、接続金具２３及びハブ２と同軸上で一体に回転することができる。モータは、自動車１がその駆動軸を駆動しハブ２を回転すると、ハブ２及び接続金具２３を介して伝達する自動車１の回転駆動力によって回転動作する。回転動作するモータの出力及び回転数等によって、自動車１の駆動力つまりトルク、及び、各トルク値での回転数等の検出が可能である。また、モータに電力が供給され、モータがハブ２の回転方向と反対方向のトルクを発生することによって、モータは、自動車１の駆動軸に負荷を与えることができる。なお、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄの構成は、上記に限定されず、例えば、油圧ポンプ等の圧力ポンプをモータの代わりに備える構成であってもよい。圧力ポンプの出力及び回転数等によって、自動車１のトルク及び各トルク値での回転数等の検出が可能である。
【００１４】
ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄが接続された自動車１のハブ２は、タイヤの代わりに、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄを介して地面、床面等の支持面上で支持される。図１の例のように、４つの車輪のハブ２にダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄが接続された自動車１は、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄのみを介して支持面上で支持され、その他の部位において支持面と接触しない。このようなダイナモメータ１０は、自動車１の位置を固定したまま、自動車１の走行状態を実現することができる。
【００１５】
コントロールユニット３０は、コンピュータで構成される。コントロールユニット３０は、モニタ３１及び入力装置３２を備える。コントロールユニット３０は、モニタ３１に種々の情報を表示する。また、コントロールユニット３０は、入力装置３２を介して、自動車１の条件及び走行試験における自動車１の走行条件の設定等の種々の指令を受け付ける。入力装置３２は、例えば、キー、キーボード、マウス、タッチパネル等を含んでもよい。コントロールユニット３０は、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄそれぞれと電気的に接続されている。コントロールユニット３０は、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄそれぞれのモータの出力及び回転数を検出し、自動車１の出力、トルク、各出力値のエンジン回転数、各トルク値のエンジン回転数等の自動車１の走行性能に関わる種々の情報を、駆動輪毎の情報又は自動車１の全体の情報として出力する。また、コントロールユニット３０は、入力装置３２を介して入力される走行条件等に基づき、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄそれぞれのモータを制御する。例えば、コントロールユニット３０は、モータに供給する電力を調整することによって、自動車１の各駆動輪に与える負荷を制御する。
【００１６】
次に、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００及びダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄの詳細な構成を説明する。なお、ダイナモメータユニット２０ａ〜２０ｄはいずれも同様の構成を有するため、ダイナモメータユニット２０ａの構成のみを説明する。図２を参照すると、図１の自動車１の右前輪に配置されたダイナモメータユニット２０ａに、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００がセットされた状態が、自動車１の外方から自動車１に向かって見た概略的な斜視図によって、示されている。
【００１７】
ダイナモメータユニット２０ａは、内部に図示しないモータを有する本体２１と、本体２１を支持するベースフレーム２２と、接続金具２３とを備えている。本体２１から延びる接続部２１ａの内部には、モータから延びる回転軸が設けられている。接続金具２３は、自動車１のハブ２に接続される円環板状のフランジ２３ａと、モータの回転軸に接続される接続軸（図示せず）とを有する。ベースフレーム２２には、４つの車輪２２ａ〜２２ｄが設けられている。
【００１８】
車輪２２ａ及び２２ｂは、進行方向が一方向に固定されており、例えば、固定キャスタである。車輪２２ａ及び２２ｂは、フランジ２３ａに垂直である接続金具２３の接続軸及び接続部２１ａが延びる方向に沿う方向にベースフレーム２２を進退するように動作する。車輪２２ａ及び２２ｂは、接続部２１ａが自動車１のハブ２に接近する及び離れる方向に、ダイナモメータユニット２０ａを移動させることができる。限定するものではないが、本実施の形態では、車輪２２ａ及び２２ｂは、本体２１に取り付けられた接続金具２３の下方に位置する。
【００１９】
車輪２２ｃ及び２２ｄは、進行方向を水平方向の様々な角度にわたって自在に変えることができ、例えば、進行方向を水平方向の３６０度にわたって自在に変えることができる自在キャスタである。車輪２２ｃ及び２２ｄは、接続金具２３の接続軸及び接続部２１ａが延びる方向に沿う方向で、本体２１に対して、車輪２２ａ及び２２ｂと反対側に配置されている。
【００２０】
よって、ダイナモメータユニット２０ａは、車輪２２ａ及び２２ｂを基点として、車輪２２ｃ及び２２ｄが円弧を描くように、旋回することができる。また、ダイナモメータユニット２０ａが接続金具２３を介してハブ２（図１参照）に接続されたとき、車輪２２ａ及び２２ｂは、ハブ２の下方近傍に位置し、車輪２２ｃ及び２２ｄは、車輪２２ａ及び２２ｂよりもハブ２に対して遠位に位置する。このため、ダイナモメータユニット２０ａは、自動車１のステアリングが左又は右に操舵されると、ハブ２を基点として、ハブ２と共に旋回することができる。このようなダイナモメータユニット２０ａを備えるダイナモメータ１０は、ステアリングが操舵されつつ自動車１の走行性能を試験することができる。なお、車輪２２ａ及び２２ｂが、自在キャスタであってよく、この場合も、ダイナモメータユニット２０ａは、ハブ２と共に旋回することができる。
【００２１】
また、ベースフレーム２２は、車輪２２ａ及び２２ｂと、車輪２２ｃ及び２２ｄとの間に、屈曲部２２ｆを有している。ベースフレーム２２は、屈曲部２２ｆで鉛直方向に屈曲可能であり、屈曲することによって、ハブ２の接合面の向きに対応するように、本体２１及び接続金具２３の向きを上下方向に変更する、つまりチルティングすることができる。ハブ２の接合面は、接続金具２３のフランジ２３ａが当接する面である。
【００２２】
実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００は、地面、床面等の支持面と、ダイナモメータユニット２０ａとの間に配置され、ダイナモメータユニット２０ａを支持する。ダイナモメータ負荷装置１００は、自動車１の前輪に接続されるダイナモメータユニット２０ａ及び２０ｂに配置される。図２〜図４に示すように、ダイナモメータ負荷装置１００は、傾斜面を有する支持台を構成している。なお、図３は、図２のダイナモメータ負荷装置１００のみを示す概略的な斜視図である。図４は、図３のダイナモメータ負荷装置１００を自動車１から自動車１の外方に向かって見た概略的な斜視図である。
【００２３】
ダイナモメータ負荷装置１００は、平坦部１０１と、スロープ部１０２と、傾斜部１０３、１０４及び１０５とを備えている。平坦部１０１、スロープ部１０２、並びに、傾斜部１０３、１０４及び１０５は、矩形状をした板状の部材で形成されている。平坦部１０１、スロープ部１０２、並びに、傾斜部１０３、１０４及び１０５は、金属等の無機材料で構成されてもよく、樹脂、木材等の有機材料で構成されてもよい。
【００２４】
平坦部１０１の平坦な上面１０１ａは、平坦部１０１が地面、床面等の水平な支持面に置かれたときに水平な支持面を形成する。スロープ部１０２は、平坦部１０１の長手方向の一方の端部１０１ｂに配置され、この端部１０１ｂと一体的に接続されている。スロープ部１０２の上面１０２ａは、上記長手方向に平坦部１０１から離れるに従って下方に向かう傾斜面を形成している。
【００２５】
第一傾斜部１０３は、平坦部１０１の長手方向の他方の端部１０１ｃに配置され、この端部１０１ｃと回動可能に接続されている。第一傾斜部１０３は、蝶番等のジョイント部材１０３ｂによって、平坦部１０１とヒンジ接続されている。第一傾斜部１０３は、ジョイント部材１０３ｂを中心に、平坦部１０１に対して回動し、それにより、第一傾斜部１０３の平坦な上面１０３ａは、上記長手方向に平坦部１０１から離れるに従って上方に向かう上り勾配の傾斜面を形成することができる。つまり、上面１０３ａは、自動車１の外方からハブ２に向かって上り勾配の傾斜面を形成することができる。
【００２６】
第二傾斜部１０４及び第三傾斜部１０５はそれぞれ、平坦部１０１の長手方向に垂直な短手方向の一方の側部１０１ｄ及び他方の側部１０１ｅに配置され、一方の側部１０１ｄ及び他方の側部１０１ｅと回動可能に接続されている。第二傾斜部１０４及び第三傾斜部１０５はそれぞれ、蝶番等のジョイント部材１０４ｂ及び１０５ｂによって、平坦部１０１とヒンジ接続されている。第二傾斜部１０４及び第三傾斜部１０５はそれぞれ、ジョイント部材１０４ｂ及び１０５ｂを中心に、平坦部１０１に対して回動することができる。それにより、第二傾斜部１０４の平坦な上面１０４ａは、上記短手方向に平坦部１０１から離れるに従って上方に向かう上り勾配の傾斜面を形成することができる。同様に、第三傾斜部１０５の平坦な上面１０５ａは、上記短手方向に平坦部１０１から離れるに従って上方に向かう上り勾配の傾斜面を形成することができる。これに限定するものではないが、本実施の形態では、第二傾斜部１０４及び第三傾斜部１０５は、第一傾斜部１０３よりもスロープ部１０２に近い位置に、具体的には、スロープ部１０２に隣接する位置に配置されている。
【００２７】
傾斜部１０３、１０４及び１０５はそれぞれ、平坦部１０１に対する傾斜部１０３、１０４及び１０５の傾斜角度を変更し固定することができる傾斜調節部１０３ｃ、１０４ｃ及び１０５ｃを備えている。
【００２８】
複数の傾斜調節部１０３ｃが設けられ、複数の傾斜調節部１０３ｃは、第一傾斜部１０３において、平坦部１０１から遠位の端部付近で、この端部に沿って一列に配置されている。各傾斜調節部１０３ｃは、第一傾斜部１０３を貫通する軸１０３ｃａと、軸１０３ｃａを下端で支持する基部１０３ｃｂと、軸１０３ｃａを第一傾斜部１０３に固定する固定部材１０３ｃｃとを有している。軸１０３ｃａは、ネジ山が形成された外周面を有し、これに限定するものではないが、本実施の形態では、全ネジの軸である。固定部材１０３ｃｃは、ネジ孔を有する部材であり、例えば、ナットである。２つの固定部材１０３ｃｃが、第一傾斜部１０３を挟むように軸１０３ｃａに取り付けられる。２つの固定部材１０３ｃｃは、第一傾斜部１０３に締め付けられることによって、軸１０３ｃａを第一傾斜部１０３に固定する。第一傾斜部１０３から下方へ突出する軸１０３ｃａの長さを任意に変えて軸１０３ｃａを第一傾斜部１０３に固定することによって、傾斜調節部１０３ｃは様々な傾斜角度で第一傾斜部１０３を固定することができる。
【００２９】
同様に、複数の傾斜調節部１０４ｃが、第二傾斜部１０４において、平坦部１０１から遠位の端部付近で、この端部に沿って一列に配置されている。各傾斜調節部１０４ｃは、軸１０４ｃａと、基部１０４ｃｂと、２つの固定部材１０４ｃｃとを有している。２つの固定部材１０４ｃｃは、第二傾斜部１０４を挟むように軸１０４ｃａに取り付けられ、第二傾斜部１０４に締め付けられることによって、軸１０４ｃａを第二傾斜部１０４に固定する。第二傾斜部１０４から下方へ突出する軸１０４ｃａの長さを任意に変えて軸１０４ｃａを第二傾斜部１０４に固定することによって、傾斜調節部１０４ｃは様々な傾斜角度で第二傾斜部１０４を固定することができる。
【００３０】
同様に、複数の傾斜調節部１０５ｃが、第三傾斜部１０５において、平坦部１０１から遠位の端部付近で、この端部に沿って一列に配置されている。各傾斜調節部１０５ｃは、軸１０５ｃａと、基部１０５ｃｂと、２つの固定部材１０５ｃｃとを有している。２つの固定部材１０５ｃｃは、第三傾斜部１０５を挟むように軸１０５ｃａに取り付けられ、第三傾斜部１０５に締め付けられることによって、軸１０５ｃａを第三傾斜部１０５に固定する。第三傾斜部１０５から下方へ突出する軸１０５ｃａの長さを任意に変えて軸１０５ｃａを第三傾斜部１０５に固定することによって、傾斜調節部１０５ｃは様々な傾斜角度で第三傾斜部１０５を固定することができる。
【００３１】
図２に示すように、ダイナモメータユニット２０ａは、自動車１のハブ２に接続される際、ダイナモメータ負荷装置１００の平坦部１０１の上面１０１ａ上に載置される。このとき、ダイナモメータ負荷装置１００は、第一傾斜部１０３がハブ２に対して近位に位置し、スロープ部１０２がハブ２に対して遠位に位置するように配置される。具体的には、ダイナモメータ負荷装置１００は、平坦部１０１の長手方向が、ハブ２に接続されている自動車１の前輪の駆動軸の軸方向に沿うように、配置される。前輪の駆動軸の軸方向は、ステアリングが直進状態のときのハブ２の接合面に略垂直な方向でもある。上述のように配置されたダイナモメータ負荷装置１００において、第二傾斜部１０４及び第三傾斜部１０５は、自動車１の右側部に沿って並ぶ。第二傾斜部１０４は、平坦部１０１に対して、自動車１の後方側に位置し、第三傾斜部１０５は、平坦部１０１に対して、自動車１の前方側に位置する。そして、第一傾斜部１０３がハブ２の下方に位置する。また、ダイナモメータユニット２０ａは、スロープ部１０２を通って、平坦部１０１に載せられる。
【００３２】
上述したように、ダイナモメータユニット２０ａは、ハブ２に接続された状態でステアリングが左又は右に操舵されると、ハブ２の旋回に伴って、旋回する。例えば、図５を参照すると、ステアリングが左に操舵されたときのダイナモメータユニット２０ａが示されている。なお、図５は、図２において自動車１のステアリングが左に切られたときのダイナモメータユニット２０ａ及びダイナモメータ負荷装置１００を示す概略的な斜視図である。ダイナモメータ負荷装置１００は、ダイナモメータユニット２０ａに対して、自動車１のステアリングが右に切られた場合も、ステアリングが左に切られた場合と同様の作用を奏するため、以下において、ステアリングが左に切られたケースのみを説明する。
【００３３】
ステアリングが左に切られると、ダイナモメータユニット２０ａは、ハブ２及び接続金具２３を基点として、上方から見たときの平面視において反時計回りに旋回する。これにより、車輪２２ａは、第一傾斜部１０３に接近し、車輪２２ｂは、第一傾斜部１０３から離れる。車輪２２ｃは、第三傾斜部１０５上に移動し、車輪２２ｄは、第三傾斜部１０５に接近する又は第三傾斜部１０５上に移動する。車輪２２ｄは、ステアリングの操舵量が比較的少ないとき、平坦部１０１上に位置し、ステアリングの操舵量が多くなると、第三傾斜部１０５に載る。また、ステアリングの操舵量が多くなると、ダイナモメータユニット２０ａの車輪２２ａが第一傾斜部１０３上に載ることもある。
【００３４】
第三傾斜部１０５上に位置するダイナモメータユニット２０ａは、旋回方向に上り勾配の上面１０５ａ及び重力の作用によって、上面１０５ａを下降する向き、つまり、旋回方向と反対方向の力を受ける。この力は、ステアリング操舵の負荷として作用し、ステアリングの操作者によってステアリングが重くなるように感じ取られる。さらに、第三傾斜部１０５上に１つの車輪２２ｃのみが載っている場合よりも、２つの車輪２２ｃ及び２２ｄが載っている場合の方が、上記の力及び負荷が大きくなる。同様に、第一傾斜部１０３上に車輪２２ａが載った場合も、ダイナモメータユニット２０ａは、旋回方向と反対方向の力を受け、この力は、ステアリング操舵の負荷として作用する。よって、ステアリングの操作者は、操舵時、ステアリングを介して操舵感を得ることができ、ステアリングを介して体感する負荷つまり重みの増加により、ステアリングの操舵量が多いことを体感することができる。
【００３５】
また、上述のようなダイナモメータユニット２０ａが受ける旋回方向と反対方向の力は、操作者がステアリングから手を離すと、ダイナモメータユニット２０ａを平坦部１０１に移動させる、つまり、ステアリングを直進状態に戻すように作用する。よって、ダイナモメータ負荷装置１００は、自動車１が交差点、カーブ等を曲がる走行をする際のステアリングの挙動を再現することができる。
【００３６】
また、第一傾斜部１０３の傾斜角度を大きくすることによって、第一傾斜部１０３は、車輪２２ａが第一傾斜部１０３上に進むことを阻止し、ダイナモメータユニット２０ａの旋回移動を制限することもできる。これにより、ステアリングの操舵可能な量が制限され、例えば、ステアリングの切り過ぎに起因するダイナモメータユニット２０ａと自動車１の車体との接触が抑えられる。
【００３７】
上述したように、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００は、自動車１の車輪のハブ２に接続され且つ移動可能であるダイナモメータユニット２０ａに負荷を与える。ダイナモメータ負荷装置１００は、自動車１のステアリングの操舵に伴って、ハブ２と共に旋回するダイナモメータユニット２０ａに、ダイナモメータユニット２０ａの旋回方向と反対方向の負荷を与える。
【００３８】
上記構成によると、ダイナモメータ負荷装置１００は、ステアリング操舵に伴って移動するダイナモメータユニット２０ａに負荷を与えることができる。ダイナモメータユニット２０ａの旋回方向と反対方向の負荷は、ステアリングに負荷を与え、それにより、ステアリングの操作者は、ステアリングを介して操舵感を得ることができ、意図するステアリング操舵を容易に行うことができる。よって、ダイナモメータユニット２０ａによる自動車１の走行試験中、急激なステアリングの操作、及びステアリングの切り過ぎ等の意図しないステアリング操舵が抑えられ、より安全な試験が可能になる。
【００３９】
また、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００は、上記旋回方向に移動するダイナモメータユニット２０ａが載る第一傾斜面として、第二傾斜部１０４及び第三傾斜部１０５の上面１０４ａ及び１０５ａを備え、上面１０４ａ及び１０５ａは、上記旋回方向に上り勾配である。上記構成によると、ダイナモメータ負荷装置１００は、上面１０４ａ及び１０５ａ並びに重力の作用によって、上面１０４ａ又は１０５ａ上のダイナモメータユニット２０ａに上記旋回方向と反対方向の負荷を与えることができる。
【００４０】
また、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００は、上記旋回方向に移動するダイナモメータユニット２０ａの移動方向に位置する第二傾斜面として、第一傾斜部１０３の上面１０３ａを備え、上面１０３ａは、自動車１の外方からハブ２に向かって上り勾配である。上記構成によると、ダイナモメータ負荷装置１００は、上面１０３ａの作用によって、ダイナモメータユニット２０ａに上記旋回方向と反対方向の負荷を与えることができる。
【００４１】
また、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００は、傾斜部１０３〜１０５の上面１０３ａ〜１０５ａの傾斜角度を調節する傾斜調節部１０３ｃ〜１０５ｃをさらに備える。上記構成によると、ダイナモメータ負荷装置１００は、ステアリング操舵に伴って移動するダイナモメータユニット２０ａに与える負荷を変更することができる。よって、上記負荷を、走行試験時の自動車１の走行条件に適合させることが可能である。
【００４２】
また、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００において、傾斜調節部１０３ｃ〜１０５ｃは、傾斜部１０３〜１０５の上面１０３ａ〜１０５ａを支持し且つ上面１０３ａ〜１０５ａに対して伸縮可能なネジである。上記構成によると、傾斜部１０３〜１０５の上面１０３ａ〜１０５ａの傾斜角度の調節は、簡易な構成で実現可能であり、さらに微細な調整に対応する。
【００４３】
［変形例１］
実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置の変形例１を説明する。図６及び図７を参照すると、変形例１に係るダイナモメータ負荷装置２００が示されている。なお、図６は、実施の形態１の変形例１に係るダイナモメータ負荷装置２００を、図３と同様に示す概略的な斜視図である。図７は、変形例１に係るダイナモメータ負荷装置２００を、図４と同様に示す概略的な斜視図である。
【００４４】
図６及び図７に示すように、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００の第一傾斜部１０３、１０４及び１０５の上面１０３ａ、１０４ａ及び１０５ａはいずれも平坦面であったが、変形例１に係るダイナモメータ負荷装置２００の傾斜部２０３、２０４及び２０５の上面２０３ａ、２０４ａ及び２０５ａはいずれも凹曲面である。
【００４５】
第一傾斜部２０３の上面２０３ａは、平坦部１０１から離れるに従って、勾配が大きくなる凹曲面を形成し、曲率が大きくなる又は小さくなる等の曲率が変化する凹曲面を形成してもよく、曲率が一定の凹曲面を形成してもよい。上記の平坦部１０１から離れる方向は、平坦部１０１から、傾斜調節部１０３ｃが配置された第一傾斜部２０３の端部２０３ｄに向かう方向である。これに限定するものではないが、本例では、上面２０３ａにおいて、端部２０３ｄの位置が最も高くなる。
【００４６】
第二傾斜部２０４の上面２０４ａは、平坦部１０１から離れるに従って、勾配が大きくなる凹曲面を形成し、曲率が大きくなる又は小さくなる等の曲率が変化する凹曲面を形成してもよく、曲率が一定の凹曲面を形成してもよい。上記の平坦部１０１から離れる方向は、平坦部１０１から、傾斜調節部１０４ｃが配置された第二傾斜部２０４の端部２０４ｄに向かう方向である。これに限定するものではないが、本例では、上面２０４ａにおいて、端部２０４ｄの位置が最も高くなる。
【００４７】
また、第三傾斜部２０５の上面２０５ａは、平坦部１０１から離れるに従って、勾配が大きくなる凹曲面を形成し、曲率が大きくなる又は小さくなる等の曲率が変化する凹曲面を形成してもよく、曲率が一定の凹曲面を形成してもよい。上記の平坦部１０１から離れる方向は、平坦部１０１から、傾斜調節部１０５ｃが配置された第三傾斜部２０５の端部２０５ｄに向かう方向である。これに限定するものではないが、本例では、上面２０５ａにおいて、端部２０５ｄの位置が最も高くなる。
【００４８】
ステアリングが左及び右のいずれに切られた場合でも、ダイナモメータユニット２０ａは、傾斜部２０３、２０４及び２０５の上面２０３ａ、２０４ａ及び２０５ａの作用によって、旋回方向と反対方向の力を受ける。さらに、ステアリングの操舵量が多くなるに従って、上面２０３ａ、２０４ａ及び２０５ａにおいて、ダイナモメータユニット２０ａの車輪２２ａ〜２２ｄが位置する部分の勾配が大きくなる。よって、ステアリングの操舵量が多くなるに従って、ダイナモメータユニット２０ａが受ける旋回方向と反対方向の力が大きくなる、つまり、ステアリング操舵の負荷が大きくなる。よって、ステアリングの操作者は、操舵時、ステアリングを介して体感する負荷、つまり重みの増加により、ステアリングの操舵量を体感することができる。
【００４９】
上述したように、変形例１に係るダイナモメータ負荷装置２００において、傾斜部２０４及び２０５の上面２０４ａ及び２０５ａは、ダイナモメータユニット２０ａの旋回方向に進むに従って勾配が大きくなる曲面である。上記構成によると、ダイナモメータユニット２０ａの旋回量が多くなるに従って、旋回方向と反対方向にダイナモメータユニット２０ａに与えられるダイナモメータ負荷装置２００による負荷が、大きくなる。これにより、ステアリングの操作者は、ステアリングの操舵量に応じた操舵感を、ステアリングから得ることができ、操舵量を認識することができる。
【００５０】
［実施の形態２］
実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００の構成を説明する。実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００は、ダイナモメータユニットが載る傾斜面の傾斜角度を、ネジ式の傾斜調節部を用いて変更した。実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００は、ダイナモメータユニットが載る傾斜面の傾斜角度を、アクチュエータを用いて変更する。以下において、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００について、実施の形態１及び変形例１と異なる点を中心に説明する。
【００５１】
図８及び図９を参照すると、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００が示されている。なお、図８は、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００がダイナモメータユニット２０ａにセットされた状態を、図２と同様に示す概略的な斜視図である。図９は、図８のダイナモメータ負荷装置３００のみを示す概略的な斜視図である。図８及び図９に示すように、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００は、実施の形態１に係るダイナモメータ負荷装置１００と同様に、平坦部１０１と、傾斜部１０３〜１０５とを備え、さらにスロープ部３０２を備えている。さらにまた、ダイナモメータ負荷装置３００は、平坦部１０１を、地面、床面等の支持面よりも上方の位置で支持するための基台３０６を備えている。スロープ部３０２の上面３０２ａは、基台３０６上の平坦部１０１の上面１０１ａから支持面に至る傾斜面を形成している。
【００５２】
また、図１０〜図１２に示すように、ダイナモメータ負荷装置３００は、傾斜部１０３、１０４及び１０５それぞれを、支持面上で下方から支持する支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃを備えている。なお、図１０は、図８のダイナモメータ負荷装置３００及びダイナモメータユニット２０ａを自動車１から自動車１の外方に向かって見た概略的な斜視図である。図１１は、図８のダイナモメータ負荷装置３００及びダイナモメータユニット２０ａを自動車１の前方から自動車１の後方に向かって見た概略的な側面図である。図１２は、図８のダイナモメータ負荷装置３００及びダイナモメータユニット２０ａを自動車１から自動車１の外方に向かって見た概略的な正面図である。
【００５３】
支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃはそれぞれ、上下方向に伸縮自在である支持軸３０７ａａ、３０７ｂａ及び３０７ｃａを有している。支持軸３０７ａａ、３０７ｂａ及び３０７ｃａそれぞれの上端は、傾斜部１０３、１０４及び１０５と、それぞれの端部１０３ｄ、１０４ｄ及び１０５ｄ付近で、リンク式に接続にされている。これにより、支持軸３０７ａａ、３０７ｂａ及び３０７ｃａそれぞれは、傾斜部１０３、１０４及び１０５に対して、接続部分を基点に回動することができる。
【００５４】
また、図１０〜図１２に示すように、支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃはそれぞれ、支持軸３０７ａａ、３０７ｂａ及び３０７ｃａを上下方向に伸縮動作させるアクチュエータ３０７ａｂ、３０７ｂｂ及び３０７ｃｂを備えている。本実施の形態では、アクチュエータ３０７ａｂ、３０７ｂｂ及び３０７ｃｂは、電気式のリニアアクチュエータである。しかしながら、アクチュエータ３０７ａｂ、３０７ｂｂ及び３０７ｃｂは、これに限定されず、回転型等の他の動作をするアクチュエータであってもよく、油圧式、空気圧式等の他の駆動源によって動作するアクチュエータであってもよい。図１３に示すように、支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃは、コントロールユニット３０と電気的に接続され、コントロールユニット３０の制御により動作する。なお、図１３は、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００の機能的な構成を示すブロック図である。
【００５５】
図１４〜図１６に示すように、上述のような支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃはそれぞれ、支持軸３０７ａａ、３０７ｂａ及び３０７ｃａを動作することによって、傾斜部１０３、１０４及び１０５を任意の傾斜角度に傾斜させ、その傾斜状態を維持することができる。例えば、支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃはそれぞれ、傾斜部１０３、１０４及び１０５を、水平な状態、端部１０３ｄ、１０４ｄ及び１０５ｄがより高い傾斜状態、並びに、端部１０３ｄ、１０４ｄ及び１０５ｄがより低い傾斜状態のうちのいずれの状態も形成することができる。また、コントロールユニット３０は、例えば、入力装置３２（図１３参照）を介して設定される自動車１の走行条件等に基づき、支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃそれぞれを制御し、傾斜部１０３、１０４及び１０５の傾斜角度を所定の傾斜角度にする。なお、図１４は、図８のダイナモメータ負荷装置３００の傾斜部１０３、１０４及び１０５の傾斜角度を変更した状態を示す概略的な斜視図である。図１５は、図１４のダイナモメータ負荷装置３００を図１１と同様に示す概略的な側面図である。図１６は、図１４のダイナモメータ負荷装置３００を図１２と同様に示す概略的な正面図である。
【００５６】
よって、ダイナモメータ負荷装置３００は、支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃを用いることによって、傾斜部１０３、１０４及び１０５を、任意の傾斜角度に、容易に且つ迅速に傾斜させる。
【００５７】
上述したように、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００において、支持装置３０７ａ〜３０７ｃは、傾斜部１０３〜１０５の上面１０３ａ〜１０５ａを支持し且つ上下方向に伸縮動作するアクチュエータを構成する。上記構成によると、支持装置３０７ａ〜３０７ｃは、上面１０３ａ〜１０５ａの傾斜角度を、任意な時に、任意な量変化させることができる。例えば、自動車１の走行試験中、ダイナモメータユニット２０ａが上面１０３ａ〜１０５ａの上に載った状態であっても、上面１０３ａ〜１０５ａの傾斜角度の変更が可能である。例えば、ダイナモメータ負荷装置３００は、自動車１の車速に応じて、上面１０３ａ〜１０５ａの傾斜角度を変更することができ、例えば、車速の上昇に伴い、傾斜角度を大きくしてもよい。これにより、意図しないステアリング操作の発生を、車速に対応して抑制することが可能である。
【００５８】
［変形例２］
実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置の変形例２を説明する。変形例２に係るダイナモメータ負荷装置４００は、実施の形態２に係るダイナモメータ負荷装置３００において、傾斜部１０３、１０４及び１０５に、変形例１に係るダイナモメータ負荷装置２００の傾斜部２０３、２０４及び２０５を適用したものである。以下において、変形例２に係るダイナモメータ負荷装置４００について、実施の形態１及び２並びに変形例１と異なる点を中心に説明する。
【００５９】
図１７及び図１８に示すように、変形例２に係るダイナモメータ負荷装置４００は、平坦部１０１と、傾斜部２０３〜２０５と、スロープ部３０２と、基台３０６と、傾斜部２０３〜２０５の支持装置３０７ａ〜３０７ｃとを備えている。支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃの支持軸３０７ａａ、３０７ｂａ及び３０７ｃａはそれぞれ、傾斜部２０３、２０４及び２０５と、それぞれの端部２０３ｄ、２０４ｄ及び２０５ｄ付近で、リンク式に接続にされている。なお、図１７は、実施の形態２の変形例２に係るダイナモメータ負荷装置４００を、図８と同様に示す概略的な斜視図である。図１８は、変形例２に係るダイナモメータ負荷装置４００を、図１０と同様に示す概略的な斜視図である。
【００６０】
上述のようなダイナモメータ負荷装置４００は、支持装置３０７ａ、３０７ｂ及び３０７ｃを用いることによって、傾斜部２０３、２０４及び２０５を、任意の傾斜角度に、容易に且つ迅速に傾斜させる。さらに、ダイナモメータ負荷装置４００は、ステアリングの操舵量が多くなるに従って、ダイナモメータユニット２０ａに与える旋回方向と反対方向の力を大きくする。
【００６１】
［実施の形態３］
実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００の構成を説明する。実施の形態１及び２並びに変形例１及び２では、旋回時にダイナモメータユニットが載る傾斜面を用いて、ダイナモメータユニットに旋回方向と反対方向の負荷を与えていた。実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００は、ダイナモメータユニットの旋回時に、旋回方向と反対方向に直接的に引張る力を、ダイナモメータユニットに加える。具体的には、ダイナモメータ負荷装置５００は、ダイナモメータユニットの旋回時に、ウェイトの重量をダイナモメータユニットに作用させ、それにより、旋回方向と反対方向にダイナモメータユニットを引張る。以下において、実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００について、実施の形態１及び２並びに変形例１及び２と異なる点を中心に説明する。
【００６２】
図１９及び図２０を参照すると、実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００及びダイナモメータユニット２０ａが示されている。なお、図１９は、実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００がダイナモメータユニット２０ａにセットされた状態を示す概略的な斜視図である。図２０は、図１９のダイナモメータ負荷装置５００及びダイナモメータユニット２０ａを自動車１から自動車１の外方に向かって見た概略的な斜視図である。図１９及び図２０は、ダイナモメータユニット２０ａが接続された自動車１のステアリングが直進状態であるときのダイナモメータユニット２０ａ及びダイナモメータ負荷装置５００を示す。
【００６３】
ダイナモメータ負荷装置５００は、１つ以上のウェイト５１０と、ウェイト５１０を支持する支持枠５２０と、ウェイト５１０とダイナモメータユニット２０ａとを繋ぐ接続部材５３０とを備えている。
【００６４】
支持枠５２０は、地面又は床面等の支持面上に置かれるベース５２１と、ベース５２１上に配置される門型の上部枠５２２とを一体的に備える。ベース５２１は、アンカーボルト等の固定部材によって支持面に固定され得る固定部５２１ａを有している。なお、固定部５２１ａは、なくてもよい。さらに、支持枠５２０は、ウェイト５１０の上下方向の移動を案内する２つのガイド部材５２３を備える。各ガイド部材５２３の下端はベース５２１に固定され、各ガイド部材５２３の上端は上部枠５２２の上部の横架部５２２ａに固定されている。２つのガイド部材５２３は鉛直方向に延びる。
【００６５】
１つ以上のウェイト５１０はそれぞれ、２つのガイド部材５２３が通る２つの孔を有している。１つ以上のウェイト５１０はそれぞれ、２つの孔に２つのガイド部材５２３を通して支持枠５２０に配置されることによって、ガイド部材５２３に沿って上下方向に移動することができる。下方に移動した１つ以上のウェイト５１０は、ベース５２１上で支持される。１つ以上のウェイト５１０は、ガイド部材５２３に沿って上下に積まれ、互いに連結されて一体化されている。
【００６６】
接続部材５３０は、可撓性を有する部材であり、ワイヤ又はチェーン等の線状部材であってもよく、ベルト等の帯状部材であってもよい。接続部材５３０の一端は、１つ以上のウェイト５１０の上部に接続される。接続部材５３０の他端は、ダイナモメータユニット２０ａの後部に接続される。ダイナモメータユニット２０ａの後部は、ダイナモメータユニット２０ａにおいて、接続部２１ａと反対側の部位である。ダイナモメータユニット２０ａの後部は、本体２１に位置してもよく、ベースフレーム２２に位置してもよい。
【００６７】
接続部材５３０は、１つ以上のウェイト５１０から、上部ローラ５２４と、下部ローラ５２５と、２つのガイドローラ５２６の間とを通り、ダイナモメータユニット２０ａに至る。上部ローラ５２４は、上部枠５２２の横架部５２２ａに配置され、１つ以上のウェイト５１０から上方に延びる接続部材５３０の向きを下方へ変える。下部ローラ５２５は、ベース５２１に配置され、上部ローラ５２４から下方に延びる接続部材５３０の向きを略水平方向へ変える。２つのガイドローラ５２６は、ベース５２１に配置され、下部ローラ５２５から略水平方向に延びる接続部材５３０の水平方向の位置を、ベース５２１上の所定の位置に固定しつつ、接続部材５３０をダイナモメータユニット２０ａに向かって案内する。よって、ダイナモメータユニット２０ａが移動すると、接続部材５３０は、１つ以上のウェイト５１０を引張り、上方に持ち上げることができる。
【００６８】
これに限定するものではないが、本実施の形態では、図１９及び図２０に示すように、ステアリングが直進状態の自動車１のハブ２にダイナモメータユニット２０ａが接続されたとき、接続部材５３０が、下部ローラ５２５からガイドローラ５２６を通りダイナモメータユニット２０ａに至るまで、平面視で直線状に延びるように、ダイナモメータ負荷装置５００は配置される。このとき、ウェイト５１０は、ベース５２１上に載っている。よって、接続部材５３０に張力が発生していない。ベース５２１は、地面又は床面等の支持面に固定されてもよい。
【００６９】
例えば、図２１を参照すると、図１９において自動車１のステアリングが左に切られたときのダイナモメータユニット２０ａ及びダイナモメータ負荷装置５００が示されている。図２１に示すように、ステアリングが左に切られ、ダイナモメータユニット２０ａが反時計回りに旋回すると、ダイナモメータユニット２０ａは、接続部材５３０を引張り、ウェイト５１０を空中に引き上げる。これは、ダイナモメータユニット２０ａにおける接続部材５３０の接続部分とガイドローラ５２６との距離が、ステアリングの直進時と比較して、左への操舵時において、増加するためである。ベース５２１から引き上げられたウェイト５１０の重量は、接続部材５３０を介して、ダイナモメータユニット２０ａに作用し、それにより、ダイナモメータユニット２０ａは、旋回方向と反対方向に引張られる。よって、ウェイト５１０の重量は、ステアリング操舵の負荷として作用する。ウェイト５１０の数量を変更することによって、ウェイト５１０の重量がステアリング操舵に与える負荷の大きさを変更することが可能である。
【００７０】
また、上述のようなダイナモメータユニット２０ａがウェイト５１０から受ける旋回方向と反対方向の力は、操作者がステアリングから手を離すと、ステアリングを直進状態に戻すように作用する。よって、ダイナモメータ負荷装置５００は、自動車が交差点、カーブ等を曲がる走行をする際のステアリングの挙動を再現することができる。
【００７１】
また、ステアリングが右に切られた場合も、左に切られた場合と同様に、ウェイト５１０の重量は、ステアリング操舵の負荷として作用する。これは、ステアリングの直進時、接続部材５３０が、下部ローラ５２５からダイナモメータユニット２０ａに至るまで、直線状に延び、ダイナモメータユニット２０ａにおける接続部材５３０の接続部分とガイドローラ５２６との距離が、最も小さいためである。
【００７２】
上述したように、実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００は、ウェイト５１０と、ウェイト５１０とダイナモメータユニット２０ａとを繋ぐ接続部材５３０とを備える。さらに、接続部材５３０は、旋回方向に移動するダイナモメータユニット２０ａから受ける力を、上向きの力として、ウェイト５１０に伝達する。上記構成において、ダイナモメータ負荷装置５００は、ウェイト５１０の重量によって、ダイナモメータユニット２０ａに上記旋回方向と反対方向の負荷を与えることができる。例えば、接続部材５３０からウェイト５１０に伝達する上向きの力によって、ウェイト５１０が空中に引き上げられると、ウェイト５１０の重量が、上記負荷として、ダイナモメータユニット２０ａに作用する。
【００７３】
また、実施の形態３に係るダイナモメータ負荷装置５００において、ダイナモメータユニット２０ａは、一体化されたウェイト５１０による１つのウェイト群と、１つの接続部材５３０を介して接続されていたが、これに限定されるものでない。ダイナモメータユニット２０ａは、２つ以上の接続部材５３０を介して、２つ以上のウェイト群と接続されてもよい。２つ以上の接続部材５３０は、ダイナモメータユニット２０ａの後部に接続されてもよく、ダイナモメータユニット２０ａの旋回方向に位置する２つの対向する側部に接続されてもよい。例えば、２つの接続部材５３０及び２つのウェイト群が設けられる場合、一方の接続部材５３０は、ダイナモメータユニット２０ａの上記２つの側部の一方の側部と接続され、他方の接続部材５３０は、上記２つの側部の他方の側部と接続されてもよい。この場合、一方のウェイト群は、ステアリングの左への操舵に負荷を与え、他方のウェイト群は、ステアリングの右への操舵に負荷を与え得る。
【００７４】
［実施の形態４］
実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００の構成を説明する。実施の形態３では、旋回するダイナモメータユニットによって引き上げられるウェイト５１０の重量を用いて、ダイナモメータユニットに旋回方向と反対方向の負荷を与えていた。実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００は、旋回するダイナモメータユニットによって引き伸ばされる弾性部材の弾性力を用いて、ダイナモメータユニットに旋回方向と反対方向の負荷を与える。以下において、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００について、実施の形態１〜３並びに変形例１及び２と異なる点を中心に説明する。
【００７５】
図２２を参照すると、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００及びダイナモメータユニット２０ａが示されている。なお、図２２は、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００がダイナモメータユニット２０ａにセットされた状態を示す概略的な斜視図である。図２２は、ダイナモメータユニット２０ａが接続された自動車１のステアリングが直進状態であるときのダイナモメータユニット２０ａ及びダイナモメータ負荷装置６００を示す。
【００７６】
ダイナモメータ負荷装置６００は、弾性部材６１０と、弾性部材６１０を支持する支持枠６２０と、弾性部材６１０とダイナモメータユニット２０ａとを繋ぐ接続部材６３０とを備えている。
【００７７】
支持枠６２０は、例えば、矩形状の枠を形成し、地面又は床面等の支持面上に置かれるように構成されている。支持枠６２０は、アンカーボルト等の固定部材によって支持面に固定され得る固定部６２１を有している。なお、固定部６２１は、なくてもよい。さらに、支持枠６２０は、弾性部材６１０の端部が取り付けられる取付部６２２を有している。取付部６２２は、例えば、支持枠６２０の長手方向の一方の端部付近に配置される。取付部６２２は、弾性部材６１０の端部を支持枠６２０に固定する。また、支持枠６２０は、接続部材６３０を案内する２つのガイドローラ６２６を有している。２つのガイドローラ６２６は、例えば、支持枠６２０の長手方向の他方の端部付近、つまり、取付部６２２と反対側の端部付近に配置される。
【００７８】
弾性部材６１０は、引き伸ばされることによって、弾性力を増す部材である。本実施の形態では、弾性部材６１０は、金属製コイルバネである。しかしながら、弾性部材６１０は、プラスチック若しくはゴムなどの高分子材料又はセラミックス等で構成された非金属製のコイルバネであってもよく、線状又は帯状のゴムであってもよい。弾性部材６１０の一端は、取付部６２２に固定され、弾性部材６１０の他端は、接続部材６３０と接続される。弾性部材６１０は、支持枠６２０上において、取付部６２２からガイドローラ６２６に向かって延びるように配置される。
【００７９】
接続部材６３０は、実施の形態３における接続部材５３０と同様の構成を有している。上述したように、接続部材６３０の一端は、弾性部材６１０に接続され、接続部材６３０の他端は、実施の形態３と同様に、ダイナモメータユニット２０ａの後部に接続される。接続部材６３０は、弾性部材６１０から、２つのガイドローラ６２６の間を通り、ダイナモメータユニット２０ａに至る。２つのガイドローラ６２６は、接続部材６３０の水平方向位置を、支持枠６２０上の所定の位置に固定しつつ、接続部材６３０をダイナモメータユニット２０ａに向かって案内する。よって、ダイナモメータユニット２０ａが移動すると、接続部材６３０は、弾性部材６１０を引張り、引き伸ばすことができる。
【００８０】
これに限定するものではないが、本実施の形態では、図２２に示すように、ステアリングが直進状態の自動車１のハブ２にダイナモメータユニット２０ａが接続されたとき、接続部材６３０が、取付部６２２からガイドローラ６２６を通りダイナモメータユニット２０ａに至るまでの間において、平面視で直線状に延びるように、ダイナモメータ負荷装置６００は配置される。このとき、弾性部材６１０は、縮んでおり、弾性力を発生していない。支持枠６２０は、地面又は床面等の支持面に固定されてもよい。
【００８１】
例えば、図２３を参照すると、図２２において自動車１のステアリングが左に切られたときのダイナモメータユニット２０ａ及びダイナモメータ負荷装置６００が示されている。図２３に示すように、ステアリングが左に切られ、ダイナモメータユニット２０ａが平面視で反時計回りに旋回すると、ダイナモメータユニット２０ａは、接続部材６３０及び弾性部材６１０を引張り、弾性部材６１０を引き伸ばす。これは、ダイナモメータユニット２０ａにおける接続部材６３０の接続部分とガイドローラ６２６との距離が、ステアリングの直進時と比較して、左への操舵時において、増加するためである。引き伸ばされた弾性部材６１０は、弾性力、具体的には弾性復元力を発生し、この弾性復元力は、接続部材６３０を介して、ダイナモメータユニット２０ａに作用する。これにより、ダイナモメータユニット２０ａは、旋回方向と反対方向に引張る弾性力を受ける。さらに、ステアリングの左への操舵量が増加するに従い、ダイナモメータユニット２０ａの旋回量が増え、弾性部材６１０の長さが長くなるため、ダイナモメータユニット２０ａに作用する弾性復元力も増加する。よって、弾性部材６１０の弾性復元力は、ステアリングの操舵量に応じて変化するステアリング操舵の負荷として作用する。また、弾性部材６１０の弾性係数を変更する、又は、接続部材６３０に接続される弾性部材６１０の数量を変更することによって、弾性部材６１０の弾性復元力がステアリング操舵に与える負荷の大きさの変更が可能である。
【００８２】
また、上述のようなダイナモメータユニット２０ａが弾性部材６１０から受ける旋回方向と反対方向の力は、操作者がステアリングから手を離すと、ステアリングを直進状態に戻すように作用する。よって、ダイナモメータ負荷装置６００は、自動車が交差点、カーブ等を曲がる走行をする際のステアリングの挙動を再現することができる。
【００８３】
また、ステアリングが右に切られた場合も、左に切られた場合と同様に、弾性部材６１０の弾性復元力は、ステアリング操舵の負荷として作用する。これは、ステアリングの直進時、接続部材６３０が、取付部６２２からダイナモメータユニット２０ａに至るまでの間において、直線状に延び、ダイナモメータユニット２０ａにおける接続部材６３０の接続部分とガイドローラ６２６との距離が、最も小さいためである。
【００８４】
上述したように、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００は、弾性部材６１０を一例とする反力発生部材と、反力発生部材とダイナモメータユニット２０ａとを繋ぐ接続部材６３０とを備える。さらに、接続部材６３０は、旋回方向に移動するダイナモメータユニット２０ａから受ける力を、反力発生部材に伝達する。上記構成において、ダイナモメータ負荷装置６００は、反力発生部材に伝達する力に対して反力発生部材が発生する反力によって、ダイナモメータユニット２０ａに上記旋回方向と反対方向の負荷を与えることができる。
【００８５】
なお、反力発生部材が発生する反力は、弾性部材６１０の弾性力であってもよい。反力発生部材として、弾性部材６１０を用いることによって、構成の簡易化が可能である。弾性部材６１０は、ダイナモメータユニット２０ａの旋回量が大きくなるに従って、大きい弾性力を発生する。よって、ステアリングの操作者は、ステアリングの操舵量に応じた操舵感を、ステアリングから得ることができ、操舵量を認識することができる。
【００８６】
また、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００において、ダイナモメータユニット２０ａの旋回時、弾性部材６１０が引張られるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、接続部材６３０が剛体であり、旋回するダイナモメータユニット２０ａが、接続部材６３０を介して弾性部材６１０を押し縮めてもよく、旋回するダイナモメータユニット２０ａが、弾性部材６１０を直接押し縮めてもよい。そして、押し縮められた弾性部材６１０が、ダイナモメータユニット２０ａに、弾性復元力を加えてもよい。
【００８７】
また、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００において、ダイナモメータユニット２０ａは、１つの弾性部材６１０と、１つの接続部材６３０を介して接続されていたが、これに限定されるものでない。ダイナモメータユニット２０ａは、２つ以上の接続部材６３０を介して、２つ以上の弾性部材６１０と接続されてもよい。２つ以上の接続部材６３０は、ダイナモメータユニット２０ａの後部に接続されてもよく、ダイナモメータユニット２０ａの旋回方向に位置する２つの対向する側部に接続されてもよい。例えば、２つの接続部材６３０及び２つの弾性部材６１０が設けられる場合、一方の接続部材６３０は、ダイナモメータユニット２０ａの上記２つの側部の一方の側部と接続され、他方の接続部材６３０は、上記２つの側部の他方の側部と接続されてもよい。この場合、一方の弾性部材６１０は、ステアリングの左への操舵に負荷を与え、他方の弾性部材６１０は、ステアリングの右への操舵に負荷を与え得る。
【００８８】
また、実施の形態４に係るダイナモメータ負荷装置６００において、弾性部材６１０の代わりに、リニアアクチュエータ又はシリンダが設けられてもよい。リニアアクチュエータの駆動源は、電気、油圧又は空気圧等であってもよい。リニアアクチュエータは、ダイナモメータユニット２０ａに引張られ伸ばされると、縮む方向に動作し反力を発生するように構成されることによって、弾性部材６１０と同様の作用を奏する。シリンダは、油圧シリンダ又は空気圧シリンダ等であってもよい。シリンダは、ダイナモメータユニット２０ａに引張られ伸ばされると、元に戻る縮む方向の反力を発生するように構成されることによって、弾性部材６１０と同様の作用を奏する。又は、リニアアクチュエータ及びシリンダは、ダイナモメータユニット２０ａが旋回したときに押し縮められ、その際に、伸びる方向の反力を発生するように構成されてもよい。なお、リニアアクチュエータ又はシリンダが設けられる場合も、弾性部材６１０と同様に、旋回するダイナモメータユニット２０ａが、リニアアクチュエータ又はシリンダを押すように構成されてもよい。
【００８９】
［その他の変形例］
以上、本発明の一つ又は複数の態様に係るダイナモメータ負荷装置を説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及び変形例に施したものや、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。例えば、以下のような場合も本発明に含まれる。
【００９０】
実施の形態１及び２並びに変形例１及び２に係るダイナモメータ負荷装置において、第一傾斜部１０３，２０３、第二傾斜部１０４，２０４、及び第三傾斜部１０５，２０５はそれぞれ、ダイナモメータユニットの車輪がその上を移動する傾斜面を形成していたが、これに限定されない。第一傾斜部１０３，２０３、第二傾斜部１０４，２０４、及び第三傾斜部１０５，２０５はそれぞれ、その上面に、ダイナモメータユニットの車輪がその中を移動する溝を有し、溝の底面が傾斜していてもよい。又は、第一傾斜部１０３，２０３、第二傾斜部１０４，２０４、及び第三傾斜部１０５，２０５が、ダイナモメータユニットの車輪を案内するレールであってもよく、レールにおける車輪との接触面が傾斜してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１  自動車
２  ハブ
２０ａ〜２０ｄ  ダイナモメータユニット
３０  コントロールユニット
１００，２００，３００，４００，５００，６００  ダイナモメータ負荷装置
１０１  平坦部
１０３〜１０５，２０３〜２０５  傾斜部
１０３ａ〜１０５ａ，２０３ａ〜２０５ａ  上面（傾斜面）
１０３ｃ〜１０５ｃ  傾斜調節部
３０７ａ〜３０７ｃ  支持装置（傾斜調節部）
５１０  ウェイト
５３０，６３０  接続部材
６１０  弾性部材（反力発生部材）
【要約】
ダイナモメータ負荷装置（１００）は、自動車（１）の車輪のハブ（２）に接続され且つ移動可能であるダイナモメータユニット（２０ａ）に負荷を与える。ダイナモメータ負荷装置（１００）は、自動車（１）のステアリングの操舵に伴って、ハブ（２）と共に旋回するダイナモメータユニット（２０ａ）に、ダイナモメータユニット（２０ａ）の旋回方向と反対方向の負荷を与える。【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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