JP3685900B2 - 車両の車輪回転制動力検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の車輪回転制動力検査装置（ブレーキテスタ）に係り、詳しくは４輪の制動力を同時に評価できるローラ式の車輪回転制動力検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の制動力を試験するローラ式の制動力試験装置（ブレーキテスタ）は、特開平１−９７８２８号公報で知られているように、車両の各車輪に対して、前ローラと後ローラとからなる１対のローラと、ローラを駆動するモータと、制動力検出器とをそれぞれ備えている。
【０００３】
各車輪は、車軸の前方が前ローラに転接させ、車軸の後方が後ローラに転接される。モータを駆動し、車輪を所定の速度で回転させる。検査員のブレーキ操作によって車輪に制動が掛けられると、その制動力を検出する。制動力の検査は各車輪（ブレーキ毎）に対して行なっており、全ての車輪の制動力が規格値を満足した場合に合格となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ブレーキテスタの通り芯（マシンセンタ）に対して車両が平行に進入し、車輪が一対のローラに均等に乗り込んだ状態で測定しないと正しい制動力が得られない。例えば、図７に示すように、ブレーキテスタの通り芯に対して車両のセンタが右回転方向へずれた場合、図８に示すように、右車輪側の制動力が大きく、左車輪側の制動力が小さくなる等制動力の検出結果に差が発生する。
【０００５】
このように、従来のブレーキテスタでは、検査車両をローラ上に乗り入れた時の乗り入れ角度が大きかったり、前輪のハンドルを転舵していて正位置からずれて、各車輪の制動力の検出に誤差が発生して規格値から外れた場合には、その都度測定のやり直しを行なわなければならず、検査作業に手間を要していた。
【０００６】
この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、各車輪の制動力検査において車両姿勢を判断し、車両姿勢が充分でない場合はその旨を表示するとともに、車両姿勢が修正されるまでの間は制動力の合否判定を保留することのできる車両の車輪回転制動力検査装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置は、右前輪の制動力と左前輪の制動力との差ならびに右後輪の制動力と左後輪の制動力との差に基づいて車両の姿勢が適正でないことを判断する車両姿勢判断手段と、車両の姿勢が適正でないことを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置は、車両の姿勢が適正でないことを表示している間は、制動力の良否判定を保留することを特徴とする。
【０００９】
車両姿勢判断手段は、各車輪の制動力に基づいて車両の姿勢を判断し、車両の姿勢が適正でない場合は、その旨を表示手段に表示させる。これにより、検査員はハンドル操作によって車両姿勢を直ちに修正することができる。車両の車輪回転制動力検査装置は、車両の姿勢が適正でないことを表示している間は、制動力の良否判定を保留しているので、車両の姿勢が適正になった以降に制動力の良否判定を行なう。よって、車両の姿勢が適正でないために正常な車両に対して制動力が不良との判定をすることを解消できる。さらに、車両の姿勢を検出するためにセンサ等を設ける必要がないので、装置の構造を複雑にすることなく、適正な車両姿勢で制動力を正確に測定・検査することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置のブロック構成図である。この発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置１は、ブレーキテスト機構部２と、制御装置３と、表示部４とからなる。制御装置３はコンピュータシステムを利用して構成している。
【００１１】
図２はブレーキテスト装置の全体平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
図２に示すように、ブレーキテスト機構部２は、車両の各車輪に対して、前ローラ（フリーローラ）２１と後ローラ（制動力検出用ローラ）２２とからなる１対のローラと、ローラを駆動するモータ２３と、トルク検出器２４とをそれぞれ備えている。各トルク検出器２４の検出出力は、図１に示した制御装置２へ供給される。
【００１２】
制動力試験に際して、車両は検査員によって各ローラ上に乗り入れられる。各車輪は、車軸の前方が前ローラ２１に転接させ、車軸の後方が後ローラ２２に転接される。モータ２３を駆動し、モータ２３の回転駆動力をトルク検出器２４を介して後ローラ２２へ伝達して、車輪を所定の速度で回転させる。検査員のブレーキ操作によって車輪に制動が掛けられると、その制動力（制動トルク）をトルク検出器２４で検出する。一方向クラッチ内蔵のスプロケット２５ａおよびチェーン２５ｂを介して後ローラ２２の回転を前ローラ２１へ伝達し、前ローラ２１も回転駆動できるようにしている。
なお、前ローラ２１は自由回転できる構造であってもよい。
【００１３】
図３に示すように、ホイールベース調整用モータ２６を駆動することによってレール２６ａ上にスライド可能に搭載された後輪用ローラ架台２６ｂを介して後輪用の各ローラの位置を調整できるようにしている。また、ブレーキテスト機構部２への進入路部に軸重測定部を備えて、検査車の軸重を測定できるようにしている。
【００１４】
図１に示すように、制御装置３は、制動力測定部３１と、車両姿勢判断手段を構成する車両姿勢判断部３２と、制動力判定部３３と、モータ運転制御部３４とを備える。ブレーキテスト機構部２内の各トルク検出器２４で検出された各トルク信号２ａは制動力測定部３１へ供給される。制動力測定部３１は、各トルク信号２ａを増幅する各増幅回路と、各トルク検出器２４のゼロトルク出力レベルを補正する各ゼロトルク補正回路、補正された各トルク信号をデジタルトルク信号へ変換するＡ／Ｄ変換器等を備え、各トルク検出器２４の各トルク信号２ａに基づいて各車輪の制動力データ３１ａを出力する。各車輪の制動力データ３１ａは、車両姿勢判断部３２ならびに制動力判定部３３へ供給される。
【００１５】
車両姿勢判断部３２は、各車輪の制動力データ３１ａに基づいて検査車の姿勢が適正であるか否かを判断する。車両姿勢判断部３２は、車両姿勢が不良であると判断した場合は、姿勢不良表示指令信号３２ａを出力する。姿勢不良表示指令信号３２ａは、表示部４へ供給される。車両姿勢判断部３２は、車両姿勢が正常であると判断した場合は、良否判定許可指令３２ｂを出力する。良否判定許可信号３２ｂは制動力判定部３３へ供給される。
【００１６】
図４はブレーキテスト機構部の中心線に対して車両の中心線が傾いている車両姿勢不良時における各車輪の制動力の表われ方を示す説明図である。ブレーキテスト機構部２の各ローラに対して車両が正対していない車両姿勢不良時においては、例えば右側前輪の制動力ＦＲが左側前輪の制動力ＦＬよりも高くなった場合、右側後輪の制動力ＲＲが左側後輪の制動力ＲＬよりも高くなる。逆に、左側前輪の制動力ＦＬが右側前輪の制動力ＦＲよりも高くなった場合、左側後輪の制動力ＲＬが左側後輪の制動力ＲＲよりも高くなる。このように、車両姿勢不良時においては、前輪と後輪とで制動力が高く表れる方向が同位相となる。
【００１７】
図１に示す車両姿勢判断部３２は、各車輪の制動力データ３１ａに基づいて、左側前輪の制動力ＦＬが右側前輪の制動力ＦＲよりも大きく且つ右側後輪の制動力ＲＬが左側後輪の制動力ＲＲよりも大きい場合、ならびに、右側前輪の制動力ＦＲが左側前輪の制動力ＦＬよりも大きく且つ左側後輪の制動力ＲＲが右側後輪の制動力ＲＬよりも大きい場合には、ブレーキテスト機構部２の中心線（センター）に対して車両の中心線が正対していない車両姿勢不良であると判断し、姿勢不良表示指令信号３２ａを出力する。
【００１８】
右側前輪の制動力をＦＲ，左側前輪の制動力をＦＬ，右側後輪の制動力をＲＲ，左側後輪の制動力をＲＬ，制動力前後配分係数をαとしたときに、車両姿勢不良による制動力の表われ方は、
ＦＲ＜ＦＬならば（ＦＬ−ＦＲ）×α＝（ＲＬ−ＲＲ）
ＦＬ＜ＦＲならば（ＦＲ−ＦＬ）×α＝（ＲＲ−ＲＬ）
となる。したがって、上記の関係式が成り立った場合に、車両姿勢が悪いと判断できる。実際には、車体精度や各車輪毎に制動力のばらつきがあるため判定にある程度の幅をもたせる必要がある。前後輪の左右差は符号が同じなるため、
判定値Ａ＝α×（ＦＬ−ＦＲ）／（ＲＬ−ＲＲ）＞０
となる。判定値Ａは１±βで判定する。βは判定幅であり、車両の特性によって決定する。
【００１９】
表示部４は、姿勢不良表示指令信号３２ａが供給されると、姿勢不良であることを表示するよう構成している。表示部４を可視表示器で構成する場合、表示部４は検査員が視認できる位置に設置される。なお、表示部４は姿勢不良であることを可聴表示するようにしてもよい。
【００２０】
検査員は、表示部４に姿勢不良であることが表示された場合、ハンドル修正を行なって車両の姿勢を修正する。車両姿勢の修正にともなって各車輪の制動力データが変化する。車両姿勢判断部３２は、各車輪の制動力データの変化を監視しており、左右の車輪の制動力の特徴が予め設定した車両姿勢判定幅以外になった場合、ならびに、各車輪の制動力が全て規格値に達した場合は、車両姿勢が正常であると判断し、姿勢不良表示指令信号３２ａの出力を停止するとともに、良否判定許可信号３２ｂを出力する。
【００２１】
制動力判定部３３は、良否判定許可信号３２ｂが供給されると各車輪の制動力データを各車輪の規格値とを比較する。そして、全ての車輪の制動力が全て規格値を越えた場合は、規格値を越えた時点から予め設定した時間が経過するまでのピーク値取り込み期間内において各車輪毎に制動力のピーク値を記憶する。なお、規格値を越えた時点から予め設定した時間が経過するまでの期間をピーク値取り込み期間とするのではなく、制動力が予め設定した試験完了値に達するまでの間をピーク値取り込み期間としてもよい。この場合、制動力判定部３３は、制動力が予め設定した試験完了値に達するまでの間に発生した各車輪の制動力のピーク値を記憶する。なお、ピーク値はその検査車両の最大制動力値とする。制動力判定部３３は、ピーク値取り込み期間が完了した時点で、制動力の良否判定結果表示指令信号３３ａを出力する。
【００２２】
表示部４は制動力の良否判定結果表示指令信号３３ａの供給されると、良否判定結果表示指令信号３３ａの指令内容に基づいて判定結果の良否を表示するよう構成している。表示部４を可視表示器で構成する場合、表示部４は検査員が視認できる位置に設置される。なお、表示部４は良否の判定結果を可聴表示するようにしてもよい。また、表示部４は制動力の良否判定結果だけでなく、各車輪毎の制動力の測定値を表示するようにしてもよい。
【００２３】
検査員は、表示部４に制動力の良否判定結果を表示されとことを確認すると、制動力試験のために踏んでいたブレーキペダルを開放する。なお、モータ運転制御部３４は、検査車両がブレーキテスト機構部２に乗り入れられ、試験開始操作がなされるとモータ運転指令信号３４ａをブレーキテスト機構部２へ供給して、ブレーキテスト機構部２内の各モータ２３を運転させて各ローラを回転させる。そして、モータ運転制御部３４は、良否判定結果が表示された時点から予め設定した所定時間経過後にモータ運転指令信号３４ａの供給を停止して、ローラの回転を停止させる。
【００２４】
図５はこの発明に係る車輪回転制動力検査装置の動作を示すフローチャート、図６は同装置の動作を示す説明図である。図５に示すように、ブレーキテスト機構部２に検査車両が進入すると（ステップＳ１）、制御装置３はモータ運転指令信号３４ａを出力して各ローラを回転させる（ステップＳ２）。各ローラの回転によって検査車両の各車輪は回転駆動される。各ローラが所定の回転数での回転状態になった以降に、検査車両に乗車している検査員はブレーキペダルを踏み込んで各車輪にブレーキをかける。このブレーキ操作による各車輪の制動力は各トルク検出器２４で検出される。制御装置３内の車両姿勢判断部３２は、各車輪の制動力に基づいて検査車両に姿勢が検査条件に適合しているか否かを監視する（ステップＳ３）。
【００２５】
図６に示すように、検査開始後に例えば左側の車輪の制動力が規格値を越えているにもかかわらず右側の車輪の制動力が左側の車輪の制動力よりも小さい場合、すなわち、制動力の左右差が予め設定した許容値を越えている場合、ならびに、左側前輪の制動力ＦＬが右側前輪の制動力ＦＲよりも大きく且つ右側後輪の制動力ＲＬが左側後輪の制動力ＦＦよりも大きい場合、または、右側前輪の制動力ＦＲが左側前輪の制動力ＦＬよりも大きく且つ左側後輪の制動力ＲＲが右側後輪の制動力ＦＬよりも大きい場合、車両姿勢判断部３２は、ブレーキテスト機構部２の中心線（センター）に対して車両の中心線が正対していない車両姿勢不良であると判断し（ステップＳ３）、姿勢不良表示指令信号３２ａを出力して、表示部４に検査条件不備であることを表示させる（ステップＳ４）。
【００２６】
検査条件不備が表示されると検査員はハンドルを操作して車両の姿勢を修正する。この車両姿勢の修正によってブレーキテスト機構部２に対して検査車両が正対した状態になり、図６に示すように、右側の車輪の制動力が規格値に達すると、車両姿勢判断部３２は姿勢不良表示指令信号３２ａの出力を停止し、良否判定許可信号３３ａを制御力判定部３３へ供給して、制動力判定動作を開始させる（ステップＳ５）。
【００２７】
制動力判定部３３は、良否判定許可信号３２ｂが供給されると各車輪の制動力データを各車輪の規格値とを比較する（ステップＳ６）。制動力判定部３３は、全ての車輪の制動力が全て規格値を越えた場合は、図６に示すピーク値取り込み期間内において各車輪毎に制動力のピーク値を求め、求めたピーク値を記憶する（ステップＳ７）。制動力判定部３３は、ピーク値取り込み期間が完了した時点で（ステップＳ８）、制動力の良否判定結果表示指令信号３３ａを出力して、表示部４に判定結果を表示する（ステップＳ９）。なお、制動力判定部３３は、ステップＳ６において所定の監視時間が経過しても各車輪の制動力が規格値に達しない場合は、制動力不良の判定結果を表示する。
【００２８】
表示部４に良否に判定結果が表示されると、検査員はブレーキペダルをオフするので、図６に示すように、制動力はゼロに向って減少する。制御装置３は、判定結果の表示を行なった後に、ローラの回動駆動を停止させる（ステップＳ１０）。以上で、一連の検査が終了する。なお、表示部４に検査条件不備が表示された状態で、図示しない検査中止操作部を検査員等が操作することで、検査を中止できるようにしている。
【００２９】
この発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置１は、ブレーキテスト機構部２の乗り入れられた車両の姿勢をチェックし、ブレーキテスト機構部２に対して車両が正対していない場合は、検査条件が不備であることを表示部４に表示させることで、検査員に車両姿勢の修正を促し、ハンドル操作等によって車両が正常な姿勢になったことを検出した時点から制動力を検査するので、車両姿勢不良によって正確な制動力が検出できずに誤判定となることを防止し、正確な制動力検査判定を行なうことができる。車両正対状態の検出を各車輪の制動力（トルク検出器の出力信号）に基づいて行なう構成であるから、車両姿勢を検出するための専用のセンサ等を設ける必要がなく、制御装置２をコンピュータシステムを利用して構成している場合は、制御プログラムに車両姿勢チェックに関するプログラムを追加するだけで、正確な制動力検査判定を行なうことができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置は、制動力の左右差に基づいて車両の姿勢が適正でないことを判断する車両姿勢判断手段と、車両の姿勢が適正でないことを表示する表示手段とを備えたので、車両の姿勢が適正でないことを検査員等に知らせて車両姿勢の修正を促すことができる。
【００３１】
また、この発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置は、車両の姿勢が適正でないことを表示している間は、制動力の良否判定を保留する構成としているので、車両の姿勢が適正になった以降に制動力の良否判定を行なう。
よって、車両の姿勢が適正でないために正常な車両に対して制動力が不良との判定をすることを解消できる。
さらに、車両の姿勢を検出するためにセンサ等を設ける必要がないので、装置の構造を複雑にすることなく、適正な車両姿勢で制動力を正確に測定・検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る車両の車輪回転制動力検査装置のブロック構成図
【図２】ブレーキテスト装置の全体平面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図
【図４】ブレーキテスト機構部の中心線に対して車両の中心線が傾いている車両姿勢不良時における各車輪の制動力の表われ方を示す説明図
【図５】この発明に係る車輪回転制動力検査装置の動作を示すフローチャート
【図６】この発明に係る車輪回転制動力検査装置の動作を示す説明図
【図７】ブレーキテスタの通り芯に対して車両のセンタが右回転方向へずれた場合の車輪とローラとの位置関係を示す説明図
【図８】図７に示した状態における左右の車輪の制動力の検出結果を示すグラフ
【符号の説明】
１…車輪回転制動力検査装置、２…ブレーキテスト機構部、３…制御装置、４…表示部、２１…前ローラ、２２…後ローラ、２３…モータ、２４…トルク検出器、３１…制動力測定部、３２…車両姿勢判断部、３３…制動力判定部、３４…モータ運転制御部

Claims (2)

1. 前ローラと後ローラとからなる１対のローラを車両の各車輪に対してそれぞれ設け、前記各ローラで車両の各車輪を回転駆動力を付与自在に支持し、前記各ローラの各一方のローラにトルク検出手段をそれぞれ設けて、各車輪毎の制動力を測定できるようにした車両の車輪回転制動力検査装置において、
   右前輪の制動力と左前輪の制動力との差ならびに右後輪の制動力と左後輪の制動力との差に基づいて車両の姿勢が適正でないことを判断する車両姿勢判断手段と、
   前記車両姿勢判断手段の判断出力に基づいて車両の姿勢が適正でないことを表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の車輪回転制動力検査装置。
2. 車両の姿勢が適正でないことを表示している間は、制動力の良否判定を保留することを特徴とする請求項１記載の車両の車輪回転制動力検査装置。

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