(57)【要約】【課題】一輪のみを加振する加振方法では再現することが困難、もしくは不可能であった走行状態を再現することができる加振方法を提供する。【解決手段】車輌停止状態で車輪Ｔを振動させることにより走行中における車輌の振動状態を再現する加振装置において、車輪Ｔを加振する第１の加振手段Ｓｍ及び第２の加振手段Ｓｓを備え、第１の加振手段Ｓｍ及び第２の加振手段Ｓｓを四輪のうち対角線方向にある二輪に配備し、第１の加振手段Ｓｍ及び第２の加振手段Ｓｓを互いに同期して作動させる。【選択図】図３
2009068960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌停止状態で車輪を加振する加振手段を用いることにより、走行中における車輌の振動状態を再現する加振装置において、
前記加振手段として四輪ある車輪のうち少なくとも対角線方向にある二輪に配備される第１及び第２の加振手段を備え、
前記第１及び第２の加振手段を同期して作動させ得ることを特徴とする加振装置。
【請求項２】
前記第１の加振手段と前記第２の加振手段とが前記車輪を同位相で加振する同位相モードと、逆位相で加振する逆位相モードと、を切り換えるための位相切り換え手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の加振装置。
【請求項３】
前記第1の加振手段と前記第２の加振手段とを互いに同期して作動させる同期運転モードと、互いに独立して作動させる非同期モードとを切り換えるための運転切り換え手段と、
前記第１の加振手段を操作する第１の操作手段と、
前記第２の加振手段を操作する第２の操作手段と、
を備え、
前記非同期運転モードの場合には、前記第１及び第２の加振手段をそれぞれ第１及び第２の操作手段により作動させ、
前記同期運転モードの場合には、前記第１及び第２の加振手段の一方がメイン加振手段、他方がサブ加振手段となり、メイン加振手段を操作する操作手段により前記第１及び第２の加振手段を作動させることを特徴とする請求項１または２に記載の加振装置。
【請求項４】
車輌停止状態で車輪を加振する加振手段を用いることにより、走行中における車輌の振動状態を再現する加振方法において、
前記加振手段を四輪ある車輪のうち少なくとも対角線方向にある二輪に配備し、互いに同期して作動させることを特徴とする加振方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌走行中の車輌の振動状態を、車輌が停車した状態で再現するための方法及び装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車輌走行中に車体から異音が発生した場合には、まず異音の発生箇所を特定する必要がある。そのためには、異音の発生した路面で異音発生時と同条件で走行することが理想的である。しかしながら、異音発生箇所を特定できるまで当該路面を繰り返し走行するということは現実的ではない。また、異音発生箇所によっては、走行中に車室内から特定することができない場合もある。
【０００３】
そこで、異音が発生した状況を整備工場等で再現して、異音発生箇所を特定する方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、異音が発生する走行状態を再現するための加振装置が開示されている。
【０００５】
この加振装置は、台車と、台車に揺動自在に保持した加振アームと、台車と加振アーム間に伸縮自在に取り付けたアクチュエータとを有し、当該加振アームは車輌の車輪を載置させるプレート部材と、プレート部材に連設したアーム部材とを備え、加振アームの略中央を台車の一方のブラケットに枢着させ、アクチュエータの基端を台車の他方のブラケットに枢着させると共に他端をアーム部材の端部に枢着させたものである。
【０００６】
そして、プレート部材に載置させた車輪に、作業者が選択した周波数の振動を加えることによって、異音が発生したときの状態を再現するものである。
【特許文献１】特許２７８４７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の加振装置では、再現できない異音発生状態があった。すなわち、従来の加振装置のように一輪にのみ振動を入力する構成では、例えば車体が捩れ状態になるような走行状態を再現することは難しく、そのため、車体の捩れに起因して発生する異音については、必ずしも発生したときの状態を再現できるとはいえない、という問題点があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、従来の加振装置では再現不可能であった走行状態を再現可能にする装置及び方法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】
本発明は、走行中における車輌状態を再現するために、車輌停止状態で車輪を振動させる車輌の加振装置及び加振方法に適用する。
【００１０】
そして、加振手段として四輪ある車輪のうち少なくとも対角線方向にある二輪に配備される第１及び第２の加振手段を備え、第１及び第２の加振手段を同期して作動させ得る加振装置、及び前記加振手段として少なくとも第１、第２の二つの加振手段を用い、第１及び第２の加振手段を車輌の対角線方向にある二輪に配備し、互いに同期して作動させる加振方法としたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、対角線方向にある二輪を加振するため、一輪を加振する場合には再現できない車輌状態を再現することが可能となり、さらに、二台の加振手段を同期させて加振するため、様々な車輌状態を精度良くかつ簡単に再現することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態で使用する加振手段としての加振装置Ｓの一例を示す平面図、図２は図１のＡ-Ａ矢視図である。加振装置Ｓの構成及び作用は基本的に特許２７８４７７４号公報に開示された加振器と同様なので、概略のみを説明する。
【００１４】
加振装置Ｓは、車輌の車輪を乗せる加振板１と、リンク部材５を介して加振板１と接続し油圧により加振板１を上下運動させる加振シリンダ２と、後述する制御回路からの周波数に応じて加振シリンダ２の油圧を切り換える油圧サーボ１１と、を有する。
【００１５】
リンク部材５はアングル状に形成され、曲げ部分近傍で支持ピン７により加振装置Ｓの基枠１０に回動可能に連結される。そして、一端５ａ側に加振板１が設けられ、他端５ｂ側で加振シリンダ２のロッド体３と連結ピン６により回動可能に連結される。
【００１６】
加振シリンダ２は、油圧サーボ１１を介して図示しない油圧源に接続されるシリンダ体４と、このシリンダ体４に摺動自在に挿通されたロッド体３とからなり、ロッド体３は上述したようにリンク部材５と連結され、シリンダ体４の基端は加振装置Ｓの基枠１０と連結ピン８により回動可能に連結される。
【００１７】
上記のように構成される加振装置Ｓの加振板１に車輌の車輪を載せ、加振シリンダ２を作動させると、ロッド体３がシリンダ体４に対して前後に移動し、これに伴いロッド体３と連結されたリンク部材５が支持ピン７を揺動軸として揺動する。これにより、加振板１に載せた車輪に振動を加えることができる。
【００１８】
なお、９は移動用ホイールである。この移動用ホイール９は加振装置Ｓを作業場所に移動したり、作業終了後に収納場所に移動したりするときに使用するものであり、使用時にはボルト１２により加振装置Ｓの基枠１０に取り付け、移動を終了したら取り外す。
【００１９】
本実施形態では、上記のような構成の加振装置Ｓを、図３に示すように車輌Ａを上面から見たときに対角線方向にある二つの車輪Ｔに配備し、この二台の加振装置Ｓを互いに同期して作動させる。ここで、「同期させて作動」とは、加振の開始及び停止のタイミングの他、加振する振動の周波数や振幅を変更するタイミング等を同期させることも含む。
【００２０】
次に、二台の加振装置Ｓを同期運転させるためのシステム構成について図４を参照して説明する。
【００２１】
本システムは２つの加振装置Ｓ（メインの加振装置Ｓをメイン加振装置Ｓｍ、サブの加振装置Ｓをサブ加振装置Ｓｓとする）を有し、各加振装置Ｓに対して、油圧源Ｐ（加振装置Ｓｍ用をメイン油圧源Ｐｍ、加振装置Ｓｓ用をサブ油圧源Ｐｓとする）、コントローラＣ（加振装置Ｓｍ用をメインコントローラＣｍ、加振装置Ｓｓ用をサブコントローラＣｓとする）、操作手段としてのリモートコントローラＲＣ（加振装置Ｓｍ用をメインリモートコントローラＲＣｍ、加振装置Ｓｓ用をサブリモートコントローラＲＣｓとする）をそれぞれ備える。
【００２２】
メインコントローラＣｍ、サブコントローラＣｓは、それぞれメイン油圧源Ｐｍ、サブ油圧源Ｐｓの筐体内に設置され（図４中では個別に記載している）、異音再現作業のための各種設定等を行うためのコントロールパネルＣＰが筐体の外面に設置されている。
【００２３】
コントロールパネルＣＰには、作業中に直ちに加振を停止し油圧源Ｐのポンプを停止させるための非常停止用ボタン、電源のオン・オフ状態を示すモニタランプ、非常停止等の警告状態を示すアラームディスプレイ、アラームディスプレイをリセットするためのボタン、油圧源Ｐのポンプを操作するためのボタン及び動作状態をしめすモニタランプ、加振板１の高さを調節するためのボタン、加振装置Ｓで発生させる加振波形を選択するためのスイッチ、加振波形として後述する任意矩形波を選択した場合にデューティー比を設定するためのダイアル等が設けられている。加振波形としては、正弦波、三角波、方形波、任意矩形波を選択することができ、任意矩形波を選択した場合にはデューティー比を変更することにより、例えば突き上げ時間が長く沈み込み時間が短い振動や、突き上げ時間が短く沈み込み時間が長い振動等、様々な振動を再現することができる。
【００２４】
また、上記のコントロールパネルＣＰには、後述するＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ３３と、同期運転信号送受信用のケーブルを接続するための端子とを設けた同期運転用パネルも備える。なお、メインコントローラＣｍには同期運転用ＩＮ端子３８、同期運転用ＯＵＴ端子３９及び同相／逆相切り換えスイッチ３４（位相切り換え手段）を、サブコントローラＣｓには同期運転用ＩＮ端子４０のみを設ける。なお、同相／逆相切り換えスイッチ３４をメインリモートコントローラＲＣｍに設けてもよい。
【００２５】
そして、メインコントローラＣｍとサブコントローラＣｓの同期信号用端子同士をケーブル接続する。なお、同期運転信号の他に、振動開始・停止信号、動作可能状態信号、警告信号、油圧ポンプの作動・停止信号等についても、コントローラＣｍとコントローラＣｓとの間で送受信できるようケーブル接続する。
【００２６】
メインリモートコントローラＲＣｍ及びサブリモートコントローラＲＣｓは、作業者が異音再現作業時に車室内に持ち込み可能なように、それぞれメインコントローラＣｍ及びサブコントローラＣｓとケーブル接続されており、いずれも非常停止状態を示すモニタランプ、後述する信号発生器３１で発生させる振動の周波数設定ボタン、信号発生器３１で発生させる振動の振幅設定ボタン、加振板１を作業開始状態にするための準備ボタン、加振開始・停止ボタン、加振条件のリセットボタン、周波数の増減速度設定ボタン等が設けられている。なお、準備ボタンは、作業開始にあたり、加振板１をこれから発生させる振動の中心位置に移動させるためのボタンであり、この中心位置に移動した状態を準備状態という。
【００２７】
次に、メインコントローラＣｍ、サブコントローラＣｓの構成について説明する。
【００２８】
メインコントローラＣｍはメインリモートコントローラＲＣｍからの信号をリモートコントロール・インターフェース３２で受信する。そして、信号発生器３１がリモートコントロール・インターフェース３２が受信した信号に応じて、加振装置Ｓｍの加振開始・停止信号や発生させる振動に応じた振動波形信号を発生させる。信号発生器３１で発せられた振動波形信号は、ＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ３３でＩＮＴ側が選択されている場合にはサーボアンプ３７に送信され、信号に基づいて油圧サーボ１１を駆動する。ＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ３３でＥＸＴ側が選択されている場合には、メインリモートコントローラＲＣｍからの信号はサーボアンプ３７には送信されない。すなわち、メインリモートコントローラＲＣｍではメイン加振装置Ｓｍを操作することはできない。
【００２９】
なお、ＥＸＴ側が選択されている場合には、メインコントローラＣｍの同期運転用パネルに設けられた同期運転用ＩＮ端子３８とサーボアンプ３７とが接続される。これにより、例えば加振装置Ｓをさらにもう一台追加して、車輌Ａの３輪に加振装置Ｓを配備する場合に、当該メイン加振装置Ｓｍをサブ加振装置Ｓｓ、追加した加振装置Ｓをメイン加振装置Ｓｍとして使用することもできる。
【００３０】
また、信号発生器３１から発せられた振動波形信号は、同相／逆相切り換えスイッチ３４を介して同期運転用ＯＵＴ端子３９にも送られ、ここからケーブルを介してサブコントローラＣｓに向けて出力される。
【００３１】
同相／逆相切り換えスイッチ３４の逆相側の回路には、信号発生器３１で発生させた振動波形信号を反転させる信号反転器３５が介装されており、同相側が選択されている場合（同位相モード）には信号発生器３１で発せられた振動波形信号と同位相の信号が同期運転用ＯＵＴ端子３９から送られ、逆相側が選択されている場合（逆位相モード）には信号発生器３１で発せられた信号と逆位相の信号が送られる。
【００３２】
サブコントローラＣｓは、リモートコントロール・インターフェース３２、信号発生器３１、ＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ３３、サーボアンプ３７、同期運転用ＩＮ端子４０についてはメインコントローラＣｍと同様の構成である。しかし、サブリモートコントローラＲＣｓとリモートコントロール・インターフェース３２との間に同期／非同期切り換えスイッチ３６（運転切り換え手段）が介装されている点、同相／逆相切り換えスイッチ３４及び信号反転器３５を有しない点、及び後述するインターロック用回路４１を備える点が異なる。
【００３３】
同期／非同期切り換えスイッチ３６で同期側が選択された場合には、サブリモートコントローラＲＣｓからの信号はサブコントローラＣｓのリモートコントロール・インターフェース３２に入力されない。そして、同期運転する際には、サブコントローラＣｓのＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ３３をＥＸＴ側に切り換えることにより、サブ加振装置ＳｓはメインコントローラＣｍからの同期信号に基づいて作動する。
【００３４】
インターロック用回路４１は、メインコントローラＣｍとサブコントローラＣｓとの間で、リモートコントロール・インターフェース３２同士、警告信号用回路同士、及びポンプの駆動・停止信号用回路同士を断接する回路であり、同期／非同期切り換えスイッチ３６で同期側（図４中の下側）が選択された場合に、これらの回路を接続状態にするものである。同期運転を行う際には、リモートコントロール・インターフェース３２同士を接続することにより、メインコントローラＣｍのリモートコントロール・インターフェース３２に入力された振動開始・停止信号がサブコントローラＣｓのリモートコントロール・インターフェース３２にも送られ、また、サブ加振装置Ｓｓが準備状態となったか否かを示す準備状態信号が、サブコントローラＣｓからメインコントローラＣｍへと送られる。さらに、一方のコントローラＣで警告信号や油圧源Ｐのポンプの作動・停止信号が発生した場合には、これらの信号が他方のコントローラＣにも送られる。
【００３５】
すなわち、同期運転時を選択した場合には、サブ加振装置ＳｓはメインリモートコントローラＲＣｍからの信号に追従して動作することとなる。また、いずれか一方の加振装置Ｓを非常停止させると、他方の加振装置Ｓも同様に非常停止することとなる。
【００３６】
次に、具体的な振動再現作業について説明する。
【００３７】
まず、車輌Ａのユーザーから、どのような異音であったか、異音発生時の路面状況及び走行状態、車輌Ａのどの辺りから発生したか等について問診する。その結果に基づいて、加振する車輪Ｔの組み合わせを選択し、さらに加振波形、振動の周期及び振幅を選択してから、加振を開始する。
【００３８】
そして、目的とする異音が発生しない場合には、振動の周波数や振幅等を変化させて異音を探索する。このとき、本実施形態のように二台の加振装置Ｓを車輌Ａの対角線方向にある二輪に配備し、これらを同期運転させることにより、従来のように１台の加振装置Ｓでは再現し得なかった振動も再現することができる。
【００３９】
例えば、一輪にのみ加振装置Ｓを配備する場合には、車体の捩れ状態を再現することが難しく、捩れに起因する異音の発見が困難であった。そこで、対角線方向にある二輪に加振装置Ｓを配備することで捩れ状態を再現することが従来から提案されていたが、実際には、二台の加振装置Ｓそれぞれについて、波形、周波数及び振幅等の設定をしなければならないため操作が煩雑になるという問題があった。
【００４０】
また、二台の加振装置Ｓの動作を同期させる場合には、加振開始のタイミングを合わせる必要があるが、一人で作業する場合には２つのリモートコントローラＲＣで同時に加振開始操作を行うことは困難である。仮に二人で作業する場合であっても、逆位相の振動を入力する場合等は、加振開始のタイミングを合わせることは困難である。
【００４１】
この点、本実施形態では、メインコントローラＣｍ及びメインリモートコントローラＲＣｍでサブ加振装置Ｓｓの各種設定が可能なため、煩雑な設定や操作が不要となり、また、前述した回路構成により同位相、逆位相の何れの場合であっても、二台の加振装置Ｓの加振開始のタイミングを精度良く合わせることができる。
【００４２】
さらに、ＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ３３、同期／非同期切り換えスイッチ３６等を切り換えることにより非同期運転を選択すれば、メイン加振装置Ｓｍ、サブ加振装置Ｓｓをそれぞれ単独で作動させることも可能であるため、従来と同様に一輪にのみを加振することも可能である。
【００４３】
このように、簡便な設定及び操作で種々の振動を再現することが可能なので、従来は発生箇所の特定が困難であった異音についても、効率よく特定することができる。しかも、作業者が一人の場合であっても上記作業を行うことが可能である。
【００４４】
以上により、本実施形態では次の効果を得ることができる。
【００４５】
（１）車輌停止状態で車輪Ｔを加振させることにより、走行中における車輌Ａの振動状態を再現する加振装置において、車輪Ｔを振動させる加振装置Ｓを四輪のうち少なくとも対角線方向にある二輪にそれぞれ配置し、これらを互いに同期して作動させるので、一輪を加振する場合には再現できない車輌状態、もしくは再現し難い車輌状態、例えば捩れ状態等を再現することが可能となり、さらに、二台の加振装置Ｓを同期運転させることが可能なので、様々な車輌状態を精度良くかつ簡単な操作で再現することができるという効果が得られる。
【００４６】
（２）二台の加振装置Ｓを互いに同期して作動する場合に、同位相で加振する同位相モードと、逆位相で加振する逆位相モードと、を切り換えるための同相／逆相切り換えスイッチ３４を備えるので、従来のように二台の加振装置Ｓを独立に操作する場合と比較して容易に位相の切り換えを行うことができる。
【００４７】
（３）同期／非同期切り換えスイッチ３６と、メインリモートコントローラＲＣｍと、サブリモートコントローラＲＣｓと、を備え、非同期運転の場合にはメイン加振装置Ｓｍとサブ加振装置ＳｓをそれぞれメインリモートコントローラＲＣｍとサブリモートコントローラＲＣｓとで操作し、同期運転の場合には、メインリモートコントローラＲＣｍで両加振装置Ｓを操作するので、簡便な設定及び操作で種々の振動を再現することが可能となり、従来は発生箇所の特定が困難であった異音についても、効率よく特定することができる。
【００４８】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態を示す加振装置の上面図である。
【図２】同じく加振装置の断面図である。
【図３】同じく加振装置を車両に配備した状態を模式的に表した図である。
【図４】同じく加振装置のシステム系統図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  加振板
２  加振シリンダ
３  ロッド体
４  シリンダ体
５  リンク部材
７  支持ピン
９  移動用ホイール
１０  基枠
１２  ボルト
１１  油圧サーボ
３１  信号発信器
３２  リモートコントロール・インターフェース
３３  ＩＮＴ／ＥＸＴ切り換えスイッチ
３４  同相／逆相切り換えスイッチ
３５  信号反転器
３６  同期／非同期切り換えスイッチ
３７  サーボアンプ
３８  同期運転用ＩＮ端子
３９  同期運転用ＯＵＴ端子
４０  同期運転用ＩＮ端子
４１  インターロック用回路
【図１】
2009068960.tif 000003
【図２】
2009068960.tif 000004
【図３】
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【図４】
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