JPS61155834A - 力およびトルクの伝達方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、駆動可能な試験機と被試験体との間における
力およびトルクの伝達方法とその装置にＩｌｌする。

〔従来技術と問題点〕

自動車およびその構造部品を試験する試験機は、その使
用目的に応じて動力試験機、ブレーキ試験機、伝動装置
試験機あるいはエンジン試験機と呼ばれている。これら
のすべての試験機は、試験ずべき構造部品が駆動／ブレ
ーキ装置に、例えば発電機並びに駆動モータとして駆動
される直流機に接続されるという特徴を有している。こ
の直流機は発電機運転の場合、エンジンによって構造部
品あるいは自動車からやって来る力およびトルクに対し
てブレーキとして作用する。直流機が電動機として駆動
される場合、力およびトルクが自動車の駆動装置に外部
から伝達される。

この作用を伝達して、その都度の力およびトルクにおけ
る被試験体における結論がえられるようにするために、
試験機の駆動／ブレーキ装置と自動車ないし構造部品と
の間の接続が行われる。

従来使用されている接続装置は、１つあるいは複数のロ
ーラであり、このローラの上に自動車が載せられ、ロー
ラは例えば自動車の車輪で駆動され、発電機として作用
できる直流機を駆動する。

ａ！擦接続で行われるかかる接続の場合、自動車の駆動
輪がその上に置かれる伝達すべき動力に応じた１個ない
し数個の０−ラの直径を、動力、速度および時間が大き
い場合に大きな直径にする必要があるという欠点を有し
ている。

例えば伝動装置、たわみ軸および後輪軸を含む自動車エ
ンジンの路面に伝わる動力を測定しようとする上述の伝
動装置試験機の場合、この駆動系統は、駆動およびブレ
ーキ装置例えば直流機に接続されているたわみ軸を持っ
た車輪の代わりに、車軸における駆動軸を介して直流機
に接続される。

駆動／ブレー　主装置として電気機械の代わりに、駆動
／ブレーキ装置として減圧機械あるいは渦流ブレーキも
同じように利用できる。

しかしかかる伝動装置試験機の場合、ローラ形の試験機
の場合に得られるような伝達性能が欠けている。従って
例えば転がり抵抗およびないし空気抵抗のような自動車
抵抗が模擬されている一部経験的に決められた補助的な
係数を１．ＩＩ　ＩＩＩ装瞠において、試験機で求めら
れた値を路面を走行する自動車の実際の運転状態に確実
に転換できるようにするために、考慮しなければならな
い。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第３１４７１４号公報に
おいて、類似した自動車の車輪試験装置が知られており
、その場合垂直力および類似した自動車の車輪試験装置
が知られており、その場合垂直力および横方向力は、試
験シリンダによって荷重装置を介して導入され、この荷
重装置には自動車の車輪が実際に似せて固定され、自動
車の車輪は被せられたタイヤを介して回転可能な車輪締
め付は装置の中にほぼ固定して締め付けられｃＯる。か
かる装置は自動車の車輪の動的な特性を試験するために
用いられる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、経験的な補助係数を考慮に入れる必要
なしに、測定値が路面を走る自動車の性能と゛同じにな
るような測定方法を提案することにある。

〔発明の要点および効梁〕

この目的は特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載した
手段によって達成できる。試験機に駆動可能な被試験体
を懸架し、同時に回転弾性的に接続して試験機に対して
被試験体を固定することによって、将来自動車が道路の
上を運転される場合に生ずるのと同一の状態が、既に試
験機において得られる。従来の伝動装置試験機において
生ずるたわみ軸の使用の際におけるような無歯車伝動装
置は避けられる。また本発明に基づく方法において、試
験機においてはずみ質量あるいははずみ質量模擬によっ
て形成される全自動車質量は、自動車の運転状態におい
て同様に生ずるように回転可能に保持された車輪を正し
く作用する。

本発明に基づく方法によって、自動車における駆動エン
ジンから全伝動装置系統および自ｆ、ＩＩ車の車輪を介
し−Ｃ路面に伝わる動力も、試験機が試験すべき駆動系
統に対しブレーキとして用いられる場合、試験機に再生
可能に伝達される。更に路面が登り坂あるいはさがり坂
の場合、路面状態に対応して自動車のエンジンおよびそ
の駆動系統に付加的に加えられる力およびトルクを、試
験機によって少なくと６１つの自動車の車輪を介して供
給することができる。駆動系統に付加的な荷重を生じこ
の駆動系統に弾性変形例えば後輪軸の曲がり、たわみ軸
のねじりを生ずるようなカーブ走行、登り坂走行、下り
坂走行、路面表面による荷重のよ、うな運転中に生ずる
状態は、正確に本発明に基づく方法に応じて駆動する自
動車性能試験機に模擬させられる。

特許請求の範囲第２項において、無歯車伝動装置が決し
て生じないことを保証づるような上述の方法を実施する
ための装置を提案する。従来の自動車性能試験機、特に
駆動系統に対する試験機において、駆動軸をたわみ軸に
よって試験機の駆動／ブレーキ装置に接続することによ
って、駆動装置が一方向に一緒に変位するまでの量測定
できない運動が生じ、無歯車伝動装置の端部が特に変動
する負荷状態においで試験機および試験すべき駆動系統
に対して有害なｉｉｓ的な圧縮荷重を生じていた。本発
明は直接的な同心的な結合およびクランプ装置要素の使
用によって、試験機と試験すべき自動車あるいは駆動系
統との間の回転弾性的な伝達が達成される。また変位に
よる欠陥も生ぜず、試験機のローラの上を転がるタイヤ
の直立線の位置を考Ｉｉ！するために、測定において付
加的なパラメータを取り入れる必要もない。

試験すべき自動車あるいは駆動系統の運転状態を完全に
模擬するために、特許請求の範囲第４項に基づいて、駆
動系統のすべての車軸が同心的に結合されたクランプ装
にで受けられ、脹らまし得るタイヤによってそこに固定
される。

特許請求の範囲第３項に記載の本発明に基づく装置の実
施形態において、膨張要素の代わりに、自動車の運転中
における実際の運転状態を模擬できるようにするために
、自動車のタイヤ自体が使用される。

特許請求の範囲第５項および第６項は同心的な構造部品
の特別の実施形態を提案し、特許請求の範囲第７項は同
心的なりラッチの直径の変更を提案しており、これによ
り種々、のタイヤ圧力における運転状態が模擬でき、同
一の試Ｓ機において種々の車輪直径をしている種々の自
動車を試験するために採用できる。

特許請求の範囲第８項における本発明に基づく別の実施
形態において、駆動／ブレーキ装置は基板の上で検査す
べき自動車の軸の方向に移動でき、また両側に順々に運
動できる。それによって種々の自動車および種々の自動
車の駆動系統が１台あるいは同一の試験機で、上述した
ような補助的な無歯車伝動装置を生ずる補助的なたわみ
軸を使用する必要なしに試験できる。

特許請求の範囲第９項に基づく基板を持ち上げることに
よって、登り坂および下り坂における自動車の駆動系統
の状態が非常に良好に模擬され、長手方向に対して横に
駆動／ブレーキ装置を含めて基板の上で自動車を傾斜す
ることによって、本発明に基づいて傾斜状態における荷
車が模擬される。基板全体を運動する代わりに、本発明
に基づいて、クランプ装置に係合している補助的な荷重
装置によって、カーブ走行における後輪軸の荷重および
たわみ軸のねじれ、登り坂走行における引張り駆動、下
り坂走行における推進駆動を模擬することを提案する。

静止状態における試験すべき質量の影響の付加的な模擬
は本発明に基づく懸架装置によって不要となる。

少なくとも１つの駆動輪の回転可能な収容によって、本
発明に基づいてはじめて、路面と自動車の駆動機械との
間のあらゆる相互作用がその発生個所で、試験機に狂い
を生ずることなしに導入されるか、あるいは従来かかる
試験機ではできないようなこの試験機から自動車の駆動
機械への導入が行われる。

〔実　施　例〕

以下図に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図において、後輪軸４、差動歯車ＢＭ構５、図示し
てないたわみ軸および多段変速別構を介して図示してな
いエンジンに接続されている自動車の車輪２．３は、試
験機の駆動／ブレー臂装置６に固く接続されたクランプ
装置８．９によってぞれぞれ対称的に保持されている。

第１図の実施例におけるクランプ装置８，９は、第２図
および第３図に示された実施例と異なって、半径方向に
調整できず、使用目的に応じた種々の直径を有している
。この場合各タイヤ１０．１１を脹らませて車輪２．３
の直径を大きくすることによって、クランプ装置８，９
の内側面とタイヤ１０．１１表面との間にｒｆＪ擦接続
が形成される。

それによって自動車１は運転中も同様に、タイヤ１０．
１１および駆動／ブレーキ装置６．７に接続されている
クランプ装置８．９を介して駆動／ブレーキ装置６，７
に回転可能に結合される。

このようにしてタイｒ１０．１１および駆動／ブレーキ
装置６．７に固く接続されたクランプ装置８．９によっ
て車輪２．３を交番ノることによって、いまや設定でき
る１０グラムに応じて、生ずる運転状態、たとば加速、
減速、登り坂および下り坂走行、カーブ走行、および自
動車エンジン、自動車伝動機構、自動車たわみ軸、差動
機構、後輪軸および駆動軸から成る駆動系統全体の自動
車の駆動エンジンによる付加的な影響が、試験機の発１
機として作用する駆動／ブレーキ装置６．７に導入され
、あるいはその逆に駆動／ブレーキ装置６．７で車輪２
，３を駆動する。

いまクランプ装置８に基礎１３に支持された荷重装置１
２が接続された場合、駆動系統に！ｉ撃を生ずるような
路面からの力の作用についても補助的に試験できる。

第２図には半径方向に移動可能なりラッチ１５が断面図
および正面図で示されている。４個のジョー１６．１７
，１８．１９が長孔２４．２５゜２６．２７に挿入され
ているボルト２０．２１゜２２．２３によって駆動／ブ
レーキ装置６．７の軸２８に固く接続された支持板２９
に対して半径方向に移動可能に配置されている。締めト
Ｊけベルト３０はジ３−１６．１７，１８．１９を取り
巻いている。締め付はベルト３０は多数のスリットを穿
設されたベルト面につＡ−ムねじをがみ合けた形式の市
販のものを使用することができ、つＡ−ムねし形式の調
整装置３０ａを介して短縮あるいは延長できるので、タ
イヤ１０ないし′１１がハンディキャップに相応して種
々の定格圧力からずれている内圧を有している場合も、
接続１べき駆動輪２，３に対応してそのタイヤ１０．１
１を介して駆動／ブレーキ装置６および７との選択的な
接続が行える。それによってタイｒｉｏ、ｉｉの内圧が
設定圧力からずれている場合の自動中１１の状態への影
響について試験できる。

第３図は本発明に基づく基板３１を示し、口の基板３１
は胃降シリンダ３４によって水平面に対して二重矢印の
方向に移動でき、この基板３１はヒンジ軸３２を介して
基台３３から持ち上がる。

車輪２および駆動されない車輪２′はクランプ装置８な
いし８′に固定されている。駆動／ブレー主装置６を介
して例えば力が自動車に導入され、あるいは駆動／ブレ
ーキ装置６がブレーキとして作用する場合、自動車１の
エンジンからの力およびトルクは、ブレーキとして作用
する駆動／ブレーキ装置６例えば直流電動機あるいは渦
電流動力計に導入される。

ヒンジ軸３２を片側に持ち上げ、昇降シリンダ３４の範
囲で基台３３を別の昇降シリンダで持ち上げて基板３１
を紙面から傾けることによって、運転中に生ずる横荷重
および駆動系統への影響が模擬できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づいて試験機で受けられた自動車の
駆動輪の概略説明図、第２図は駆動輪と試験機との間の
クラッチの断面図および正面図、および第３図は水平面
に対し傾斜できる基板の上にある自動車に対するクラン
プ装置を含む試験機駆動機械の概略図である。 １・・・自動車、２，３・・・車輪、４・・・後輪軸、
５・・・差動歯車機構、６，７・・・駆ｉｌ＋／ブレー
キ装置、８゜９・・・クランプ装置、１０．１１・・・
タイ曳フ、１３・・・基礎、１５・・・クランプ装置、
３１・・・基板、３／ｌ・・・昇降シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動可能な自動車性能試験機と被試験体との間にお
   ける力およびトルクの少なくともいずれか一方の伝達方
   法において、駆動可能な被試験体（１）の質量が試験機
   に懸架されて回転弾性的にこの試験機の駆動／ブレーキ
   装置（６、７）に接続され、駆動可能な被試験体（１）
   がクランプ装置（８、９）によって固定されることを特
   徴とする力およびトルクの伝達方法。 ２、自動車（１）に対する駆動／ブレーキ装置（６、７
   ）からなる自動車性能試験機で駆動可能なこの試験機と
   被試験体（１）との間における力およびトルクを伝達す
   る装置において、試験機の少なくとも１つの駆動／ブレ
   ーキ装置（６）が、少なくとも１つの回転可能なクラン
   プ装置（８）を介してタイヤ（１０）を持った車輪（２
   ）に同心的に接続され、前記クランプ装置（８）が自動
   車（１）あるいは駆動系統の駆動を試験機の駆動／ブレ
   ーキ装置（６）に伝達することを特徴とする力およびト
   ルクの伝達装置。 ３、自動車（１）あるいは駆動系統のタイヤ（１０）を
   備えた車輪（２）が、これと同心的に配置された少なく
   とも１つの回転可能なクランプ装置（８）と協働するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の力および
   トルクの伝達装置。 ４、自動車（１）あるいは駆動系統の他の車輪（３）が
   これと同心的に配置された回転可能なクランプ装置（９
   ）に支持されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の力およびトルクの伝達装置。 ５、クランプ装置（８）を補助する締付けベルト（３０
   ）が、自動車の車輪（２、３）あるいは駆動系統のタイ
   ヤ（１０、１１）の走行面を取り囲んでいることを特徴
   する特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記
   載の力およびトルクの伝達装置。 ６、複数のジョー（１６、１７、１８、１９）がクラン
   プ装置（８）として使用されることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の力およ
   びトルクの伝達装置。 ７、クランプ装置（８）の内径が変更可能であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第６項のいずれ
   かに記載の力およびトルクの伝達装置。 ８、試験機の駆動／ブレーキ装置（６、７）が基板（３
   １）の上に自動車（１）の少なくとも１つの車輪（２）
   あるいは駆動系統の少なくとも１つの車輪の軸心の方向
   に移動可能に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項ないし第７項のいずれかに記載の力および
   トルクの伝達装置。 ９、基板（３１）が試験機の駆動／ブレーキ装置（６、
   ７）と共に片側において昇降できることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項に記載の力およびトルクの伝達装置
   。