(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪を回転可能に載置する左右一対の前輪載置部と、該車両の後輪を回転可能に載置する左右一対の後輪載置部とを備え、各載置部が、モータにより回転駆動される駆動ギアと、該駆動ギアにより回転される従動ギアと、該駆動ギア及び該従動ギアに掛け渡され、該駆動ギアにより回転されるベルトとを備える台上試験機において、
該各載置部の該ベルトに作用する横力を検出する横力検出手段と、
該各載置部の該駆動ギア又は該従動ギアの少なくともいずれか一方の回転軸の左右の端部を、それぞれ独立に前後動させる移動手段と、
該横力検出手段により検出された該横力が所定の範囲外にあるとき、該横力の方向が示す該ベルトの変位方向の側の該駆動ギア及び該従動ギアの軸間距離に対して、該変位方向とは反対側の該軸間距離が長くなるように、該移動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする台上試験機。
【請求項２】
前記駆動ギア又は前記従動ギアの少なくともいずれか一方の回転軸の左右の端部を、それぞれ独立に前後動させて、前記ベルトの張力を調節する張力調節手段を備えることを特徴とする請求項１記載の台上試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を擬似的走行させて各種特性を評価する台上試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両を擬似的走行させて各種特性を評価する装置として、車両の各車輪を回転可能に載置する車輪載置部を複数備える台上試験機が知られている。
【０００３】
前記台上試験機は、例えば、図５に示す構成を備えている。図５に示す台上試験機５１は、車両２の左右の前輪３をそれぞれ載置する左右一対の前輪載置部５２ａと、左右の後輪４をそれぞれ載置する左右一対の後輪載置部５２ｂと、車両２の横力を検出する横力検出手段ＳＦとを備える（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
各載置部５２ａ，５２ｂは、モータ（図示せず）により回転駆動される駆動ギア５３と、駆動ギア５３により回転される従動ギア５４と、駆動ギア５３及び従動ギア５４に掛け渡され、駆動ギア５３の回転駆動により回転されるベルト５５とを備える。ベルト５５の上には、車両２の車輪３，４が回転可能に載置され、横力検出手段ＳＦにより各ベルト１８に作用する横力が検出される。
【０００５】
駆動ギア５３は、駆動ギア５３の左右端部に設けられた駆動ギア支持部材５６により軸支されている。従動ギア５４は、従動ギア５４の左右端部に設けられた従動ギア支持枠５７に支持された従動ギア支持部材５８により軸支されている。従動ギア支持部材５８は、従動ギア支持枠５７に螺挿された張力調節ネジ５９の先端に螺着されていて、張力調節ネジ５９を回転させることにより、従動ギア支持枠５７の枠内を前後方向（車両２の車長方向）に移動自在となっている。駆動ギア支持部材５６及び従動ギア支持枠５７は、その間に立設されたギア取り付け台６０に固設されている。
【０００６】
台上試験機５１では、各載置部５２ａ，５２ｂにおいて、まず、図示しない前記モータを回転駆動してベルト５５の回転を開始する。続いて、左右の張力調節ネジ５９を回転させて左右の従動ギア支持部材５８をそれぞれ前後いずれかの方向に移動させることにより、ベルト５５が左右方向に変位することなく回転するようにベルト５５の張力を調節する。このときのベルト５５の端面位置を初期位置とする。次に、ベルト５５の回転を停止し、車両２の左右の前輪３を左右一対の前輪載置部５２ａの各ベルト５５の上に載せると共に、左右の後輪４を左右一対の後輪載置部５２ｂの各ベルト５５の上に載せる。次に、再びベルト５５を回転させることにより、車両２を擬似的走行状態にして、横力検出手段ＳＦで車両２の横力を検出することにより、車両２の各種特性、例えば直進性を評価する。
【０００７】
しかしながら、台上試験機５１では、車両２が擬似的走行状態にあるとき、各ベルト５５に作用する横力等により、各ベルト５５が初期位置から左右方向に変位し、横力検出手段ＳＦにより車両２の横力を正確に検出することができなくなり、この結果、車両２の各種特性を正確に評価することができないことがあるという不都合がある。
【特許文献１】特許第３４７６５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる不都合を解消して、車両が擬似的走行状態にあるときに、ベルトの左右方向への変位を防止することができる台上試験機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】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明は、車両の前輪を回転可能に載置する左右一対の前輪載置部と、該車両の後輪を回転可能に載置する左右一対の後輪載置部とを備え、各載置部が、モータにより回転駆動される駆動ギアと、該駆動ギアにより回転される従動ギアと、該駆動ギア及び該従動ギアに掛け渡され、該駆動ギアにより回転されるベルトとを備える台上試験機において、該各載置部の該ベルトに作用する横力を検出する検出手段と、該各載置部の該駆動ギア又は該従動ギアの少なくともいずれか一方の回転軸の左右の端部を、それぞれ独立に前後動させる移動手段と、該横力検出手段により検出された該横力が所定の範囲外にあるとき、該横力の方向が示す該ベルトの変位方向の側の該駆動ギア及び該従動ギアの軸間距離に対して、該変位方向とは反対側の該軸間距離が長くなるように、該移動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記各前輪載置部に前記車両の前記前輪が載置されるとともに、前記各後輪載置部に前記後輪が載置される。続いて、前記モータの回転駆動により前記駆動ギア及び前記従動ギアが回転され、前記ベルトが回転されて、前記車両が擬似的走行状態となる。前記車両が擬似的走行状態にあるとき、前記ベルトが前記車両の横力等により左右方向に変位することがある。ここで、前記左右方向とは前記車両の車幅方向をいう。そこで、前記横力検出手段により、前記各載置部の前記ベルトに作用する前記横力を検出し、検出された該横力が所定の範囲外にあるとき、前記制御手段により、前記移動手段を制御して、前記駆動ギア又は前記従動ギアの少なくともいずれか一方の回転軸の左右の端部を前後いずれかの方向に移動させる。ここで、前記前後方向とは前記車両の車長方向をいう。そして、検出された横力が示す前記ベルトの変位方向の側の前記駆動ギア及び前記従動ギアの軸間距離に対して、該変位方向とは反対側の該軸間距離を長くさせる。これにより、前記ベルトの張力は、前記軸間距離の長い側が該軸間距離の短い側よりも大きくなり、この結果、該ベルトは、該軸間距離の短い側へ移動するのが阻止されることとなる。したがって、本発明によれば、車両が擬似的走行状態にあるときに、前記横力検出手段により検出された横力に応じて、前記制御手段により前記移動手段を制御し前記軸間距離を調節することにより、ベルトの左右方向への変位を事前に防止することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記駆動ギア又は前記従動ギアの少なくともいずれか一方の回転軸の左右の端部を、それぞれ独立に前後動させて、前記ベルトの張力を調節する張力調節手段を備えることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、前記張力調節手段を備えることにより、前記ベルトの張力を調節することができる。したがって、前記制御手段と前記張力調節手段とを組み合わせて、前記ベルトの張力を調節することにより、調節可能な範囲を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の台上試験機の構成を示す説明的側面図である。図２は図１に示す台上試験機の載置部の構成を示す説明図であり、図２（ａ）は説明的斜視図であり、図２（ｂ）は説明的平面図であり、図２（ｃ）は説明的側面図である。図３は図１に示す台上試験機の載置部の作動を示す作動説明図である。図４は図１に示す台上試験機の載置部の作動を示すフローチャートである。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の台上試験機１は、車両２の左右の前輪３をそれぞれ載置する左右一対の前輪載置部１１ａと、左右の後輪４をそれぞれ載置する左右一対の後輪載置部１１ｂと、車両２の横力を検出する横力検出手段ＳＦとを備えている。本実施形態では、車両２の車幅方向を左右方向とし、車長方向を前後方向として説明する。
【００１５】
各載置部１１ａ，１１ｂは、ベースプレート１２の上に載置され、床１３上に設けられた架台１４上に延設されたスライドレール１５に沿って、車両２の左右方向に移動自在に支持されている。
【００１６】
各載置部１１ａ，１１ｂは、ベルト回転用モータ（図示せず）により回転駆動される駆動ギア１６と、駆動ギア１６により回転される従動ギア１７と、駆動ギア１６及び従動ギア１７に掛け渡され、駆動ギア１６の回転駆動により回転されるベルト１８とを備える。各ベルト１８の上には、車両２の車輪３，４が回転可能に載置され、横力検出手段ＳＦにより、各ベルト１８に作用する横力が検出される。
【００１７】
図２に示すように、ベースプレート１２の左右端部には、ギア取り付け台１９ａ，１９ｂが立設されている。各ギア取り付け台１９ａ，１９ｂの上面には、ベルト１８の外方に設けられ、ベルト１８の端面位置を側方から検出するベルト位置センサ（図示せず）が載置されている。各ギア取り付け台１９ａ，１９ｂの後面には、駆動ギア１６の左右端部に設けられ、駆動ギア１６を軸支する駆動ギア支持部材２０ａ，２０ｂが固設されている。また、各ギア取り付け台１９ａ，１９ｂの前面には、従動ギア１７の左右端部に設けられ、従動ギア１７を軸支する従動ギア支持手段２１ａ，２１ｂが設けられている。
【００１８】
各従動ギア支持手段２１ａ，２１ｂは、固定プレート２２ａ，２２ｂと、可動プレート２３ａ，２３ｂと、従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂと、従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂと、張力調節ネジ２６ａ，２６ｂと、制御手段（図示せず）とを備える。
【００１９】
各固定プレート２２ａ，２２ｂは、各ギア取り付け台１９ａ，１９ｂの前面に固設され、上方から下方に向かって幅広形状となっている（図２（ｃ）参照）。
【００２０】
各可動プレート２３ａ，２３ｂは、各固定プレート２２ａ，２２ｂの前方に設けられ、上方から下方に向かって幅狭形状となっている（図２（ｃ）参照）。各可動プレート２３ａ，２３ｂは、それぞれ下方に設けられた可動プレート用モータ２７ａ，２７ｂの回転駆動により、各固定プレート２２ａ，２２ｂの前面に沿って、上下方向に移動するようになっている。各可動プレート用モータ２７ａ，２７ｂは、図示しない前記制御手段により制御される。
【００２１】
各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂは、各可動プレート２３ａ，２３ｂの前方に設けられている。各固定プレート２２ａ，２２ｂが上方から下方に向かって幅広形状となっているとともに、各可動プレート２３ａ，２３ｂが上方から下方に向かって幅狭形状となっていることにより、各固定プレート２２ａ，２２ｂと各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂとの間に設けられた各可動プレート２３ａ，２３ｂが下方に移動すると、各固定プレート２２ａ，２２ｂと各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂとの間隔が大きくなる。この結果、各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂが前方へ移動することとなる。また、各可動プレート２３ａ，２３ｂが上方に移動すると、各固定プレート２２ａ，２２ｂと各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂとの間隔が小さくなり、この結果、各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂが後方へ移動することとなる。
【００２２】
また、各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂは、従動ギア１７の左右端部を軸支する従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂが枠内に設けられているとともに、張力調節ネジ２６ａ，２６ｂが螺挿されている。各張力調節ネジ２６ａ，２６ｂは、先端が各従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂに螺着されていて、各張力調節ネジ２６ａ，２６ｂを回転させることにより、各従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂが各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂの枠内を前後方向に移動自在となっている。
【００２３】
次に、図３及び図４に沿って、本実施形態の台上試験機１により、車両２の横力を検出することにより、車両２の各種特性、例えば直進性を評価する際の各載置部１１ａ，１１ｂの作動を示す。まず、台上試験機１の各載置部１１ａ，１１ｂにおいて、図示しない前記ベルト回転用モータを回転駆動して各ベルト１８の回転を開始する。続いて、各張力調節ネジ２６ａ，２６ｂを回転させて各従動ギア支持枠２４ａ，２４ｂをそれぞれ前後いずれかの方向に移動させることにより、各ベルト１８が左右方向に変位することなく回転するように各ベルト１８の張力を調節する。このときの各ベルト１８の端面位置を初期位置とする。次に、各ベルト１８の回転を停止し、車両２の左右の前輪３を左右一対の前輪載置部１１ａの各ベルト１８の上に載せると共に、左右の後輪４を左右一対の後輪載置部１１ｂの各ベルト１８の上に載せる。次に、再び各ベルト１８を回転させることにより、車両２を擬似的走行状態にする。車両２の擬似的走行状態が続くと、図３（ａ）に示すように、各ベルト１８に作用する左右方向の横力等により、各ベルト１８が初期位置から左右方向に変位し、横力検出手段ＳＦにより車両２の横力を正確に検出することができなくなり、この結果、車両２の各種特性を正確に評価することができないことがある。そこで、本実施形態の台上試験機１では、図４に示すようにして、各ベルト１８の変位を事前に防止する。
【００２４】
まず、図示しない前記ベルト位置センサにより、ベルト１８の端面位置を検出する（ステップ（以下ＳＴと記載する）１）。ここで、前記端面位置と前記初期位置との差分をベルト１８の変位とする。次に、ベルト１８の端面位置が所定の範囲内であるか否かを判定する（ＳＴ２）。ベルト１８の端面位置が所定の範囲外である場合には、ベルト１８の変位方向を判定し（ＳＴ３）、図示しない前記移動手段により、ベルト１８の変位方向に応じて各可動プレート２３ａ，２３ｂの移動を制御する。
【００２５】
このとき、図３（ａ）に示すように、ベルト１８の変位方向が右側である場合には、左側の可動プレート用モータ２７ａを回転駆動して左側の可動プレート２３ａを下方に移動する。これにより、左側の従動ギア支持枠２４ａが前方に移動し、従動ギア支持枠２４ａの移動に伴って左側の従動ギア支持部材２５ａが前方に移動する。これにより、図３（ｂ）に示すように、従動ギア１７の回転軸が傾き、駆動ギア１６及び従動ギア１７の左側の軸間距離ＬＬが右側の軸間距離ＬＲよりも長くなる（ＳＴ４）。この結果、ベルト１８の張力は、軸間距離の長い左側が該軸間距離の短い右側よりも大きくなり、右側へ変位していたベルト１８は左側へ移動することとなる。ＳＴ４の後はＳＴ１に戻る。
【００２６】
また、ベルト１８の変位方向が左側である場合には、右側の可動プレート用モータ２７ｂを回転駆動して右側の可動プレート２３ｂを下方に移動する。これにより、右側の従動ギア支持枠２４ｂが前方に移動し、従動ギア支持枠２４ｂの移動に伴って右側の従動ギア支持部材２５ｂが前方に移動する。これにより、従動ギア１７の回転軸が傾き、駆動ギア１６及び従動ギア１７の右側の軸間距離ＬＲが左側の軸間距離ＬＬよりも長くなる（ＳＴ５）。この結果、ベルト１８の張力は、軸間距離の長い右側が該軸間距離の短い左側よりも大きくなり、左側へ変位していたベルト１８は右側へ移動することとなる。ＳＴ５の後はＳＴ１に戻る。
【００２７】
また、ＳＴ２で、ベルト１８の端面位置が所定の範囲内である場合には、ベルト１８の変位が許容範囲内であるとして、横力検出手段ＳＦにより横力を検出する（ＳＴ６）。横力が所定の範囲内であるか否かを判定し（ＳＴ７）、横力が所定の範囲内である場合には、ＳＴ１に戻る。ＳＴ７で横力が所定の範囲外である場合には、横力を判定し（ＳＴ８）、横力の方向に応じて、図示しない前記制御手段により各可動プレート用モータ２７ａ，２７ｂを介して従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂの移動を制御する。横力の方向が右側である場合にはＳＴ４に進み、横力の方向が左側である場合にはＳＴ５に進む。
【００２８】
本実施形態の台上試験機１は、車両が擬似的走行状態にあるときに、横力検出手段ＳＦにより検出された横力に応じて、図示しない前記制御手段により各可動プレート用モータ２７ａ，２７ｂを介して従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂの移動を制御し、駆動ギア１６及び従動ギア１７の軸間距離ＬＬ，ＬＲを調節することにより、ベルト１８の左右方向への変位を事前に防止することができる。したがって、本実施形態の台上試験機１によれば、車両２の横力を正確に検出することができ、これにより車両２の各種特性を正確に評価することができる。
【００２９】
本実施形態の台上試験機１では、ベルト１８の変位方向が右側である場合には、左側の可動プレート用モータ２７ａを回転駆動して左側の可動プレート２３ａを下方に移動するとしたが、右側の可動プレート用モータ２７ｂを回転駆動して右側の可動プレート２３ｂを上方に移動させてもよい。この場合、右側の従動ギア支持枠２４ｂが後方に移動し、従動ギア支持枠２４ｂの移動に伴って右側の従動ギア支持枠２５ｂが後方に移動する。これにより、従動ギア１７の回転軸が傾き、駆動ギア１６及び従動ギア１７の左側の軸間距離ＬＬを右側の軸間距離ＬＲよりも長くすることができる（ＳＴ４）。この結果、ベルト１８の張力は、軸間距離の長い左側が該軸間距離の短い右側よりも大きくなり、右側へ変位していたベルト１８を左側へ移動させることができる。
【００３０】
また、本実施形態の台上試験機１は、従動ギア１７を軸支する従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂを移動することにより、駆動ギア１６及び従動ギア１７の軸間距離ＬＬ，ＬＲを調節するとしたが、従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂに代えて、駆動ギア１６を軸支する駆動ギア支持部材２０ａ，２０ｂを移動することにより前記軸間距離ＬＬ，ＬＲを調節してもよい。また、従動ギア支持部材２５ａ，２５ｂと駆動ギア支持部材２０ａ，２０ｂとの両方を移動して前記軸間距離ＬＬ，ＬＲを調節してもよい。
【００３１】
また、本実施形態の台上試験機１は、ベルト１８は、図示しないベルト回転用モータの回転駆動により駆動ギア１６及び従動ギア１７が回転されるようになっているが、ギア１６，１７に代えてプーリを用いてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、車両２の車輪３，４を各載置部１１ａ，１１ｂに載置する前に、張力調節ネジ２６ａ，２６ｂによりベルト１８の張力の調節を行っているが、車両２が擬似的走行状態にあるときに行ってもよい。この場合、図示しない前記制御手段と組み合わせてベルト１８の張力を調節することにより、調節可能範囲を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態の台上試験機の構成を示す説明的側面図。
【図２】図１に示す台上試験機の載置部の構成を示す説明図。
【図３】図１に示す台上試験機の載置部の作動を示す作動説明図。
【図４】図１に示す台上試験機の載置部の作動を示すフローチャート。
【図５】従来の台上試験機の構成を示す説明的側面図。
【符号の説明】
【００３４】
１…台上試験機、  ２…車輪、  ３…前輪、  ４…後輪、  １１ａ…前輪載置部、  １１ｂ…後輪載置部、  １６…駆動ギア、  １７…従動ギア、  １８…ベルト、  ２０ａ，２０ｂ…従動ギア支持部材（従動ギアの端部）、  ２７ａ，２７ｂ…可動プレート用モータ（移動手段）、  ＬＬ，ＬＲ…駆動ギア及び従動ギアの軸間距離、  ＳＦ…横力検出手段。
【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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