(57)【要約】【課題】ダイナモメータを揺動せずに計測を行う強度的に優れたシャシーダイナモメータを実現する。【解決手段】ベース１に固定されたダイナモメータ３のフレーム４によって、第１ベアリング５を介してシャフト６が回動可能に支持されている。また、シャフト６の両端側には、それぞれ第２ベアリング７を介して、ローラ８が支持されている。そして、シャフト６の外側の底面とローラ８の外側の底面はフランジ型歪センサ９によって、ローラ８がシャフト６と共に回転するようボルト９１等により連結されている。このフランジ型歪センサ９に固定された歪センサ９３は、フランジ型歪センサ９に生じた歪量を出力し、トルク算出装置１２は、歪み量からローラ８に作用するトルクを算出する。【選択図】図１
2005010123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動輪を載置するローラと、ローラと連結したシャフトと、前記シャフトを回転駆動するダイナモメータとを備えたシャシーダイナモメータであって、
前記ローラと前記シャフトの間に介在されたベアリングと、
前記シャフトとローラとを連結する連結部材と、
前記連結部材に固定された歪センサとを有することを特徴とするシャシーダイナモメータ。
【請求項２】
請求項１記載のシャシーダイナモメータであって、
前記連結部材は、前記シャフトの前記ダイナモメータと反対側の端面と前記ローラの前記ダイナモメータと反対側の端面とを連結することを特徴とするシャシーダイナモメータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のシャシーダイナモメータであって、
前記シャフトの両端側に各々連結した二つの前記ローラを備え、
前記二つのローラの各々について設けられた、二つの前記連結部材及び当該連結部材に各々固定された前記歪センサを有することを特徴とするシャシーダイナモメータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の各種特性の測定等を行うために用いられる、車両駆動輪に対して路面を模擬するローラを備えたシャシーダイナモメータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両駆動輪に対して路面を模擬するローラを備えたシャシーダイナモメータの、従来の典型的な構成を図３に示す。
図中、ａはシャシーダイナモメータの正面図、ｂはシャシーダイナモメータの右側面図、ｃはシャシーダイナモメータの上面図を表している。また、図中ｄは、シャシーダイナモメータの軸受構造を模式的に表した図である。ただし、図中ｂの右側面図では後述するローラ（波線で示す）を透視した形態を示している。
【０００３】
図示するように、この構成では、ベース１０１に固定された軸受柱１０２によって、ベアリング１０３を介してフレーム１０７が揺動可能に支持されており、ダイナモメータ１０６のフレーム１０７によって、ベアリング１０８を介してシャフト１０４が回動可能に支持されている。そして、シャフト１０４の左右両端にローラ１０５がシャフト１０４と共に回転するよう連結されている。また、ダイナモメータ１０６内においてシャフト１０４はロータ１０９に固定されており、ロータ１０９は、ロータ１０９との間にギャップを形成するようにフレーム１０７に固定されたステータ１１０と相互に作用し、フレーム１０７に対するトルクを得る。
【０００４】
このロータ１０９のフレーム１０７に対するトルクによって、ロータ１０９及びシャフト１０４及びローラ１０５がベース１０１の系に対して回転すると共に、ローラ１０５に車両駆動輪によって加えられたトルクに応じてステータ１１０及びフレーム１０７がベース１０１の系に対して揺動する。したがって、フレーム１０７に固定されたアーム１１１に加わる荷重を、荷重計１１２によって計測することにより、ローラ１０５と車両駆動輪間に作用するトルクを計測できるようになっている。
【０００５】
なお、このようなダイナモメータに関する文献としては、特開平０９−２５７６５６号公報がある。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０９−２５７６５６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記シャシーダイナモメータによれば、ローラやダイナモメータといった重量の大きな物体を計測のために揺動させる必要のために、比較的大型で強固な構造が必要となっていた。
また、二つのローラに各々作用するトルクを分離して計測することができないという問題もあった。
そこで、本発明は、計測のためにダイナモメータを揺動する必要のない、シャシーダイナモメータを提供することを課題とする。
また、併せて、ダイナモメータの両側にローラを設けた場合に、個々のローラに作用するトルクをそれぞれ計測可能なシャシーダイナモメータを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、車両駆動輪を載置するローラと、ローラと連結したシャフトと、前記シャフトを回転駆動するダイナモメータとを備えたシャシーダイナモメータに、前記ローラと前記シャフトの間に介在されたベアリングと、前記シャフトとローラとを連結する連結部材と、前記連結部材に固定された歪センサとを設けたものである。
【０００９】
このようなシャシーダイナモメータによれば、前記ダイナモメータを揺動せずに固定しても、ローラに車両駆動輪によって加えられたトルクに応じて連結部材に生じる歪みを歪センサによって計測することにより、ローラと車両駆動輪の間で作用するトルクを算出することができるようになる。また、ローラの重量を支持するベアリングによる構造と、ローラに加わるトルクを計測するための連結部材及歪みセンサによる構造を独立に設けているので、連結部材にさほどの強度を持たせることなく、ベアリングによって安定的に充分な強度をもってローラを支持することができるようになる。
【００１０】
ここで、このようなシャシーダイナモメータにおいては、前記連結部材は、前記シャフトの前記ダイナモメータと反対側の端面と前記ローラの前記ダイナモメータと反対側の端面とを連結するものとして構成することが構造の簡易化やメンテナンスの容易性の観点から望ましい。
【００１１】
また、このようなシャシーダイナモメータを、前記シャフトの両端側に各々連結した二つの前記ローラを備えた四輪自動車用のシャシーダイナモメータとして構成する場合には、前記二つのローラの各々について、二つの前記連結部材及び当該連結部材に各々固定された前記歪センサを設けるようにする。
【００１２】
このようにすることにより、二つのローラと車両駆動輪の間で作用したトルクを、各ローラ毎に独立に算出することができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に、本実施形態に係るシャシーダイナモメータの構成を示す。
図中、ａはシャシーダイナモメータの正面図、ｂはシャシーダイナモメータの右側面図、ｃはシャシーダイナモメータの上面図を表している。また、図中ｄは、図ｃの断面線Ａ−Ａによるシャシーダイナモメータの断面を模式的に表した図である。
【００１４】
図示するように、ベース１には支持台２が固定されており、この支持台２の上にダイナモメータ３が固定されている。そして、ダイナモメータ３のフレーム４によって、第１ベアリング５を介してシャフト６が回動可能に支持されている。また、シャフト６の両端側には、それぞれ第２ベアリング７を介して、ローラ８が支持されている。そして、シャフト６の外側の底面とローラ８の外側の底面はフランジ型歪センサ９によって、ローラ８がシャフト６と共に回転するようボルト９１により連結されている。
【００１５】
また、ダイナモメータ３の内部においてシャフト６はロータ１０に固定されており、ロータ１０は、ロータ１０との間にギャップを形成するようにフレーム４に固定されたステータ１１と相互に作用し、フレーム４に対するトルクを得る。そして、このロータ１０のフレーム４に対するトルクによって、ロータ１０及びシャフト６及びローラ８及びフランジ型歪センサ９は、ダイナモメータ３に対して回転する。
【００１６】
ここで、フランジ型歪センサ９を取り外した場合、シャフト６は第２ベアリング７によって、ローラ８を回動可能に支持するようになっている。すなわち、フランジ型歪センサ９には、ローラ８の重量を支持するための力は加わらないようになっている。
【００１７】
そして、このフランジ型歪センサ９は、フランジ９２と、フランジ９２に固定された１または複数の歪センサ９３を有し、フランジ９２にはシャフト６及びローラ８にフランジ９２をボルト９１で締結するためのボルト孔が設けられている。そして、歪センサ９３は、フランジ型歪センサ９に生じた歪みに応じた値を出力し、この歪センサ９３の出力は、トルク算出装置１２に入力される。
【００１８】
したがって、ローラ８に車両駆動輪によって加えられたトルクに応じて二つのフランジ９２の各所に各々生じる歪みを歪センサ９３によって計測し、計測した各所の歪み量を、トルク算出装置１２によって、予め定めた換算式に従って処理することにより、左右のローラ８の各々と車両駆動輪の間で作用するトルクを算出することができる。
【００１９】
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように本実施形態によれば、ダイナモメータ３を揺動することなく、ローラ８に車両駆動輪によって加えられたトルクを算出することができる。また、左右のローラ８と車両駆動輪の間で作用したトルクを、各々独立に算出することができる。また、ローラ８の重量を支持する第２ベアリング７による構造と、ローラ８に加わるトルクを計測するためのフランジ型歪センサ９による構造を独立に設けているので、フランジ型歪センサ９にさほどの強度を持たせることなく、第２ベアリング７によって安定的に充分な強度をもってローラ８を支持することができるようになる。
【００２０】
ところで、以上の実施形態では、シャフト６の端の底面とローラ８の外側の底面を連結するようにフランジ型歪センサ９を設けたが、このフランジ型歪センサ９を円環状に形成し、図２ａに示すように、シャフト６の側面とローラ８の内側の底面を連結するように設けることもできる。または、図２ｂに示すように、フランジ型歪センサ９に代えて、シャフト６の側面とローラ８のシャフト６側の側面の間を連結する連結部材２１と、当該連結部材２１に固定した歪センサ２２とを設けるようにすることもできる。
【００２１】
また、本実施形態は、二つの車両駆動輪を備えた四輪車用に、二つのローラ８を備えたシャシーダイナモメータへの適用を例にとり説明したが、本実施形態は、ローラ８を一つのみ備えた二輪車用のシャシーダイナモメータにも同様に適用することができる。
また、４つの駆動輪を備えた４輪車（４ＷＤ）にも、二つのローラ８を備えたシャシーダイナモメータを、前輪用、後輪用に２台設置することにより同様に適用することができる。なお、この場合には、一方のシャシーダイナモメータを車両の前後方向に移動可能に設けることにより、車両のホイールベースに合わせ２台のシャシーダイナモメータの間隔を調整可能とするのがよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、計測のためにダイナモメータを揺動する必要のない、シャシーダイナモメータを提供することができる。
また、本発明は、ダイナモメータの両側にローラを設けた場合に、個々のローラに作用するトルクをそれぞれ計測可能なシャシーダイナモメータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータの他の構成例を示す図である。
【図３】従来のシャシーダイナモメータの構成を示す図である。
【符号の説明】
１：ベース、２：支持台、３：ダイナモメータ、４：フレーム、５：第１ベアリング、６：シャフト、７：第２ベアリング、８：ローラ、９：フランジ型歪センサ、１０：ロータ、１１：ステータ、１２：トルク算出装置、９１：ボルト、９２：フランジ、９３：歪センサ、９４：ボルト孔。
【図１】
2005010123.tif 000003
【図２】
2005010123.tif 000004
【図３】
2005010123.tif 000005