(57)【要約】【課題】  路面の凹凸形状を忠実に再現して模擬することが可能なベルト式ロードシミュレータを提供すること。【解決手段】  ベルト式ロードシミュレータは、両端支持体と中間支持体に巻き付けられて被試験車両の車輪が接触する代用路面として形成された無端フラットベルト１１と、この無端フラットベルト１１を移送駆動する移送駆動装置を備えている。無端フラットベルト１１の車輪支持部に対応して配置した中間支持体の一部（各セル１４の上下方向にて膨張収縮可能な支持壁１４ｂ）は上下方向にて変位可能であり、その変位量は油圧制御装置３０にて制御可能である。油圧制御装置３０は、各セル１４への作動油の給排を制御して各支持壁１４ｂの膨張収縮作動を制御する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端支持体と中間支持体に巻き付けられて被試験車両の車輪が接触する代用路面として形成された無端フラットベルトと、この無端フラットベルトを移送駆動する移送駆動装置を備えて、被試験車両の走行状態を再現して試験を行うベルト式ロードシミュレータにおいて、前記無端フラットベルトの車輪支持部に対応して配置した前記中間支持体の一部は前記両端支持体に対して上下方向にて変位可能であり、その変位量は変位制御装置にて制御可能であることを特徴とするベルト式ロードシミュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト式ロードシミュレータにおいて、前記中間支持体が前記無端フラットベルトの移送方向に沿って連続的に配置されて前記無端フラットベルトを下方から支持し上下方向にて膨張収縮可能な支持壁を上部に有する複数個のセルであり、前記変位制御装置が前記各セルへの作動油の給排を制御して前記各支持壁の膨張収縮作動を制御する油圧制御装置を備えていることを特徴とするベルト式ロードシミュレータ。
【請求項３】
請求項２に記載のベルト式ロードシミュレータにおいて、前記セルは、被試験車両の車輪の幅方向にも複数個配置されていることを特徴とするベルト式ロードシミュレータ。
【請求項４】
請求項２または３に記載のベルト式ロードシミュレータにおいて、前記セルの支持壁は、前記無端フラットベルトに転動可能に組付けた転動体を介して前記無端フラットベルトを下方から支持していることを特徴とするベルト式ロードシミュレータ。
【請求項５】
請求項１に記載のベルト式ロードシミュレータにおいて、前記中間支持体が、前記無端フラットベルトの移送方向に沿って連続的に配置されて前記無端フラットベルトを下方から支持する転動可能な複数個の転動体と、これら各転動体を転動可能かつ上下動可能に支持する複数個の油圧シリンダを備えていて、前記変位制御装置が前記各油圧シリンダへの作動油の給排を制御して前記各油圧シリンダの伸縮作動を制御する油圧制御装置を備えていることを特徴とするベルト式ロードシミュレータ。
【請求項６】
請求項５に記載のベルト式ロードシミュレータにおいて、前記転動体と前記液圧シリンダは、被試験車両の車輪の幅方向にも複数個配置されていることを特徴とするベルト式ロードシミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行状態を再現して試験を行うためのロードシミュレータに関し、特に、無端フラットベルトを使用したベルト式ロードシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のロードシミュレータにおいて、無端フラットベルトは、両端支持体と中間支持体に巻き付けられて被試験車両の車輪が接触する代用路面として形成され、移送駆動装置によって移送駆動されるように構成されており、例えば、下記特許文献１に示されている。
【特許文献１】特許第３４０６４３６号公報
【０００３】
上記した特許文献１に示されているロードシミュレータにおいては、無端フラットベルト上に被試験車両の車輪を載せて車輪と路面の接触状態を再現するようにしているが、中間支持体（中間ローラー）が両端支持体（両端ローラー）に対して上下方向に移動しない構成であるため、無端フラットベルトにて路面の凹凸形状を忠実に再現して模擬することはできない。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、路面の凹凸形状を忠実に再現して模擬することが可能なベルト式ロードシミュレータを提供すべくなされたものであり、両端支持体と中間支持体に巻き付けられて被試験車両の車輪が接触する代用路面として形成された無端フラットベルトと、この無端フラットベルトを移送駆動する移送駆動装置を備えて、被試験車両の走行状態を再現して試験を行うベルト式ロードシミュレータにおいて、前記無端フラットベルトの車輪支持部に対応して配置した前記中間支持体の一部は前記両端支持体に対して上下方向にて変位可能であり、その変位量は変位制御装置にて制御可能であることに特徴がある。
【０００５】
このベルト式ロードシミュレータにおいては、中間支持体の一部が両端支持体に対して上下方向にて変位可能であり、その変位量が変位制御装置にて制御可能であるため、中間支持体の一部を上下動させて無端フラットベルトの一部を上下動させることが可能であり、これによって無端フラットベルトの一部を凹凸変形させることが可能である。したがって、中間支持体の一部の上下方向の変位量を変位制御装置にて適宜に制御することにより、無端フラットベルトによって形成される代用路面に任意の凹凸形状を忠実に再現することが可能であり、種々なラフロードでの走行状態を忠実に再現して模擬することが可能である。
【０００６】
また、本発明の実施に際して、前記中間支持体が前記無端フラットベルトの移送方向に沿って連続的に配置されて前記無端フラットベルトを下方から支持し上下方向にて膨張収縮可能な支持壁を上部に有する複数個のセルであり、前記変位制御装置が前記各セルへの作動油の給排を制御して前記各支持壁の膨張収縮作動を制御する油圧制御装置を備えていることも可能である。
【０００７】
この場合には、油圧制御装置によって各セルにおける支持壁の膨張収縮作動を制御することにより、各支持壁の上下方向での膨張収縮量を制御することが可能であり、各セルにおける支持壁の上下方向での膨張収縮によって代用路面に任意の凹凸形状を再現することが可能であるため、被試験車両の車輪から各セルの支持壁に作用する荷重を小さくし得て、各セルの耐久性を向上させることが可能である。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、前記セルは、被試験車両の車輪の幅方向にも複数個配置されていることも可能である。この場合には、被試験車両における車輪の幅方向においても、代用路面に任意の凹凸形状を細部にわたって再現することが可能であり、ラフロードを細部にわたって忠実に再現することが可能である。
【０００９】
上記した各場合において、前記セルの支持壁は、前記無端フラットベルトに転動可能に組付けた転動体を介して前記無端フラットベルトを下方から支持していることも可能である。この場合には、無端フラットベルトに組付けた転動体が無端フラットベルトの移送に伴って各セルの支持壁上を転動するため、無端フラットベルトを円滑に移送させることが可能である。
【００１０】
また、本発明の実施に際して、前記中間支持体が、前記無端フラットベルトの移送方向に沿って連続的に配置されて前記無端フラットベルトを下方から支持する転動可能な複数個の転動体と、これら各転動体を転動可能かつ上下動可能に支持する複数個の油圧シリンダを備えていて、前記変位制御装置が前記各油圧シリンダへの作動油の給排を制御して前記各油圧シリンダの伸縮作動を制御する油圧制御装置を備えていることも可能である。この場合には、無端フラットベルトを円滑に移送することが可能であるとともに、代用路面に凹凸量の大きな形状を容易に再現することが可能である。
【００１１】
この場合において、前記転動体と前記液圧シリンダは、被試験車両の車輪の幅方向にも複数個配置されていることも可能である。この場合には、被試験車両における車輪の幅方向においても、代用路面に任意で凹凸量の大きな凹凸形状を細部にわたって再現することが可能であり、ラフロードを細部にわたって忠実に再現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明によるベルト式ロードシミュレータの第１実施形態の一部分（被試験車両２００の左前部分に対応する部分）を概略的に示していて、この実施形態においては、ベース９０に設けた支持台９１に、無端フラットベルト１１が組付けられるとともに、無端フラットベルト１１を図１の矢印方向に移送駆動するための駆動モータ２０が組付けられている。なお、被試験車両２００の右前部分、左後部分および右後部分に対応する部分においても、図１に示した左前部分に対応する部分と同様の構成が採用されている。
【００１３】
無端フラットベルト１１は、弾性変形可能な素材で形成されていて、前後の両端支持体としての前端支持ローラー１２および後端支持ローラー１３と、中間支持体としての複数個のセル１４に巻き付けられており、被試験車両２００の車輪２０１が接触する部位すなわち車輪支持部１１ａが代用路面として形成されている。また、無端フラットベルト１１の内側すなわち両支持ローラー１２，１３と複数個のセル１４によって支持される側には、図２および図３に示したように、多数の転動体すなわちローラー１５がブラケット１６とピン１７を介して転動可能に組付けられている。
【００１４】
各支持ローラー１２，１３は、図１に示したように、支持台９１に各支持軸９２，９３を介して回転可能に組付けられていて、無端フラットベルト１１を移送可能に支持している。後端支持ローラー１３は、支持台９１に組付けた駆動モータ２０によって回転駆動されるように構成されていて、この後端支持ローラー１３に駆動モータ２０から伝達された回転駆動力は後端支持ローラー１３に設けたスプロケット（図示省略）から無端フラットベルト１１に設けたローラーチェーン（図示省略）に伝達されるように構成されている。
【００１５】
各セル１４は、図２に示したように、無端フラットベルト１１の移送方向（図２の矢印方向）に沿って連続的に配置されるとともに、図３に示したように、被試験車両２００の車輪２０１の幅方向にも連続的に配置されている。また、各セル１４は、カップ状で金属製のセル本体１４ａと、このセル本体１４ａの上端開口部に液密的に組付けられたゴム製の支持壁１４ｂを有していて、内部には作動油が充填されている。
【００１６】
各支持壁１４ｂは、セル本体１４ａ内に作動油が給排されるのに伴って図２の仮想線にて示したように上下方向にて膨張収縮可能であり、無端フラットベルト１１を下方から各ローラー１５等を介して支持していて、無端フラットベルト１１の一部を部分的に凹凸変形させることが可能である。
【００１７】
また、各セル１４は、支持壁１４ｂの膨張収縮作動を油圧制御装置３０によって制御されるように構成されている。油圧制御装置３０は、各セル１４におけるセル本体１４ａ内への作動油の給排を電気制御装置（図示省略）からの制御信号に基づいて制御するものであり、電気制御装置には各種の走行試験を再現するための制御プログラムが予め組み込まれている。なお、油圧制御装置３０が電気制御装置によって制御されるときには、駆動モータ２０も電気制御装置によって制御されるように構成されている。
【００１８】
上記のように構成した第１実施形態のベルト式ロードシミュレータにおいては、被試験車両２００を所定の位置にセットした状態で一つの走行試験を選択して起動させると、駆動モータ２０と油圧制御装置３０が選択された走行試験にて電気制御装置（図示省略）により作動を制御されて、無端フラットベルト１１の移送速度が制御されるとともに、各セル１４におけるセル本体１４ａ内への作動油の給排が制御される。このため、各セル１４における支持壁１４ｂは、図４の（ａ）〜（ｄ）に例示したように、上下方向での膨張収縮量が制御されて、矢印方向に移送される無端フラットベルト１１の該当部分が上下方向にて凹凸変形する。
【００１９】
したがって、このベルト式ロードシミュレータにおいては、駆動モータ２０により移送される無端フラットベルト１１によって形成される代用路面に予め設定した任意の凹凸形状を忠実に再現することが可能であり、予め設定した走行試験の選択により種々なラフロードでの走行状態を忠実に再現して模擬することが可能である。
【００２０】
また、このベルト式ロードシミュレータにおいては、各セル１４における支持壁１４ｂの上下方向での膨張収縮によって代用路面に任意の凹凸形状を再現することが可能であるため、被試験車両２００の車輪２０１から各セル１４の支持壁１４ｂに作用する荷重を小さくし得て、各セル１４の耐久性を向上させることが可能である。
【００２１】
また、このベルト式ロードシミュレータにおいては、セル１４が被試験車両２００の車輪２０１の幅方向にも複数個配置されている。このため、被試験車両２００における車輪２０１の幅方向においても、代用路面に任意の凹凸形状を細部にわたって再現することが可能であり、ラフロードを細部にわたって忠実に再現することが可能である。
【００２２】
また、このベルト式ロードシミュレータにおいては、各セル１４の支持壁１４ｂが、無端フラットベルト１１に転動可能に組付けたローラー１５等を介して無端フラットベルト１１を下方から支持している。このため、無端フラットベルト１１に組付けたローラー１５は無端フラットベルト１１の移送に伴って各セル１４の支持壁１４ｂ上を転動し、無端フラットベルト１１を円滑に移送させる。
【００２３】
上記した第１実施形態においては、図１〜図４に示したように、各セル１４の支持壁１１ｂがセル本体１４ａ内に給排される作動油によって上下動するように構成して実施したが、セル１４内に作動油が密封される構成とした上で、各セル１４が適宜な昇降装置（電動式であっても油圧式であってもよい）によって上下動されるように構成して実施することも可能である。
【００２４】
また、上記した第１実施形態においては、図１〜図４に示した複数個のセル１４や油圧制御装置３０等により、無端フラットベルト１１によって形成される代用路面に任意の凹凸形状を再現するように構成して実施したが、図５〜図８に示した第２実施形態のように、複数個のローラー１１５および油圧シリンダ１１４や油圧制御装置１３０等により、無端フラットベルト１１１によって形成される代用路面に任意の凹凸形状を再現するように構成して実施することも可能である。
【００２５】
図５〜図８に示した第２実施形態においては、ベース１９０に設けた支持台１９１に、無端フラットベルト１１１が組付けられるとともに、無端フラットベルト１１１を図５の矢印方向に移送駆動するための駆動モータ１２０が組付けられている。なお、被試験車両２００の右前部分、左後部分および右後部分に対応する部分においても、図５に示した左前部分に対応する部分と同様の構成が採用されている。
【００２６】
無端フラットベルト１１１は、弾性変形可能な素材で形成されていて、前後の両端支持体としての前端支持ローラー１１２および後端支持ローラー１１３と、中間支持体としての複数個の油圧シリンダ１１４により支持された複数個のローラー１１５に巻き付けられており、被試験車両２００の車輪２０１が接触する部位すなわち車輪支持部１１１ａが代用路面として形成されている。
【００２７】
各支持ローラー１１２，１１３は、支持台１９１に各支持軸１９２，１９３を介して回転可能に組付けられていて、無端フラットベルト１１１を移送可能に支持している。後端支持ローラー１１３は、支持台１９１に組付けた駆動モータ１２０によって回転駆動されるように構成されていて、この後端支持ローラー１１３に駆動モータ１２０から伝達された回転駆動力は後端支持ローラー１１３に設けたスプロケット（図示省略）から無端フラットベルト１１１に設けたローラーチェーン（図示省略）に伝達されるように構成されている。
【００２８】
各油圧シリンダ１１４は、図６に示したように、無端フラットベルト１１１の移送方向（図６の矢印方向）に沿って連続的に配置されるとともに、図７に示したように、被試験車両２００の車輪２０１の幅方向にも連続的に配置されていて、支持台１９１にブラケット（図示省略）を介して組付けられるシリンダ本体１１４ａと、このシリンダ本体１１４ａに組付けられて伸縮可能なピストンロッド１１４ａを有している。
【００２９】
各ピストンロッド１１４ｂは、シリンダ本体１１４ａ内に作動油が給排されるのに伴って上下方向にて伸縮可能であり、その上端にはローラー１１５がブラケット１１６およびピン１１７を介して回転自在に支持されている。各ローラー１１５は、無端フラットベルト１１１を下方から支持していて、無端フラットベルト１１１の一部を部分的に凹凸変形させることが可能である。
【００３０】
また、各油圧シリンダ１１４は、ピストンロッド１１４ｂの伸縮作動を油圧制御装置１３０によって制御されるように構成されている。油圧制御装置１３０は、各油圧シリンダ１１４におけるシリンダ本体１１４ａ内への作動油の給排を電気制御装置（図示省略）からの制御信号に基づいて制御するものであり、電気制御装置（図示省略）には各種の走行試験を再現するための制御プログラムが予め組み込まれている。なお、油圧制御装置１３０が電気制御装置によって制御されるときには、駆動モータ１２０も電気制御装置によって制御されるように構成されている。
【００３１】
上記のように構成した第２実施形態のベルト式ロードシミュレータにおいては、被試験車両２００を所定の位置にセットした状態で一つの走行試験を選択して起動させると、駆動モータ１２０と油圧制御装置１３０が選択された走行試験にて電気制御装置（図示省略）により作動を制御されて、無端フラットベルト１１１の移送速度が制御されるとともに、各油圧シリンダ１１４におけるシリンダ本体１１４ａ内への作動油の給排が制御される。このため、各油圧シリンダ１１４におけるピストンロッド１１４ｂは、図８の（ａ）〜（ｄ）に例示したように、上下方向での伸縮量が制御されて、無端フラットベルト１１１の該当部分が上下方向にて凹凸変形する。
【００３２】
したがって、このベルト式ロードシミュレータにおいては、駆動モータ１２０により移送される無端フラットベルト１１１によって形成される代用路面に予め設定した任意の凹凸形状を忠実に再現することが可能であり、予め設定した走行試験の選択により種々なラフロードでの走行状態を忠実に再現して模擬することが可能である。また、このベルト式ロードシミュレータにおいては、各油圧シリンダ１１４におけるピストンロッド１１４ｂの上下方向での伸縮によって代用路面に任意の凹凸形状を再現することが可能であるため、代用路面に再現する凹凸量を十分に確保することが可能である。
【００３３】
また、このベルト式ロードシミュレータにおいては、油圧シリンダ１１４が被試験車両２００の車輪２０１の幅方向にも複数個配置されている。このため、被試験車両２００における車輪２０１の幅方向においても、代用路面に任意の凹凸形状を細部にわたって再現することが可能であり、ラフロードを細部にわたって忠実に再現することが可能である。
【００３４】
また、このベルト式ロードシミュレータにおいては、各油圧シリンダ１１４のピストンロッド１１４ｂ先端に転動可能に組付けたローラー１１５が無端フラットベルト１１１を下方から支持している。このため、各ローラー１１５は無端フラットベルト１１１の移送に伴って転動し、無端フラットベルト１１１を円滑に移送させる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるベルト式ロードシミュレータの第１実施形態の一部分を概略的に示す側面図である。
【図２】図１に示したセルとその作動を制御する油圧制御装置等を概略的に示した要部拡大図である。
【図３】図２の３−３線に沿った縦断正面図である。
【図４】図２に示したセルの作動によって無端フラットベルトの代用路面に凹凸が形成される過程を示した作動説明図である。
【図５】本発明によるベルト式ロードシミュレータの第２実施形態の一部分を概略的に示す側面図である。
【図６】図５に示した油圧シリンダとその作動を制御する油圧制御装置等を概略的に示した要部拡大図である。
【図７】図６の７−７線に沿った縦断正面図である。
【図８】図６に示した油圧シリンダの作動によって無端フラットベルトの代用路面に凹凸が形成される過程を示した作動説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１…無端フラットベルト、１１ａ…無端フラットベルトの車輪支持部、１２…前端支持ローラー、１３…後端支持ローラー、１４…セル、１４ａ…セル本体、１４ｂ…支持壁、１５…ローラー、２０…駆動モータ、３０…油圧制御装置、１１１…無端フラットベルト、１１１ａ…無端フラットベルトの車輪支持部、１１２…前端支持ローラー、１１３…後端支持ローラー、１１４…油圧シリンダ、１１４ａ…シリンダ本体、１１４ｂ…ピストンロッド、１１５…ローラー、１２０…駆動モータ、１３０…油圧制御装置、２００…被試験車両、２０１…車輪
【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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