JP5086985B2 - 車両の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の検査装置及び検査方法に関する。詳しくは、車両のクラッチの切断を検査する検査装置及び検査方法に関する。

従来、製造工場において製造された自動二輪車の完成品は、この自動二輪車を構成する部品が適切に動作するか否かの検査が行われ、この検査により良品と判定されたもののみ出荷される。このような自動二輪車の検査は、例えば、特許文献１に示された検査装置を用いることにより行われている。

ところで近年では、車速、エンジン回転数、及びスロットル開度に応じて自動で変速動作を行う自動変速機を備えた自動二輪車が開発されている。このような自動二輪車は、通常走行運転状態から減速してアイドリング運転状態に移行する際、エンジン回転数がアイドリング回転数まで落ち込む前に自動的にクラッチを切断する自動切断機能を備えている。

このようなクラッチの自動切断機能に関する検査、すなわち適切な時期にクラッチが切断されたか否かの判定は、従来では、以下の手順で行われる。先ず、被検体を検査装置に載置し、所定の速度で走行させる。次に、この速度から減速させ、この減速時におけるエンジン回転数と駆動輪の回転速度を測定し、この測定結果をグラフにプロットする。ここで、実際にクラッチが切断されると、切断の前後にかけて駆動輪の回転速度の勾配が変化すると考えられる。従来の検査では、プロットしたグラフからこの回転速度の勾配の変化を検査員の目視により抽出し、この変化が発生した時刻におけるエンジン回転数が予め設定された切断回転数の近傍にある場合にのみ良であると判定する。
特開２００３−２５４８７１号公報

ところで、クラッチの自動切断機能は、エンジン回転数がアイドリング回転数に達する前、すなわち駆動輪の回転速度が０に近い時期に作動する。このため、上述のようなクラッチの切断に伴う回転速度の勾配の変化は、実際には僅かである。このため、検査員によって良否の判定にばらつきが生じてしまい、判定精度が低下するおそれがある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、クラッチの自動切断機能を備える車両について、このクラッチの切断を精度の良く検査できる車両の検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

本発明の車両（例えば、後述の被検体Ｂとしての自動二輪車）の検査装置（例えば、後述の検査装置１）は、車両のクラッチの切断の良否を検査する。前記車両の検査装置は、前記車両のエンジン回転数を測定する回転数測定手段（例えば、後述の回転計３２、クランプ３２１、テスター３１、及び図３のステップＳ２の実行に係る手段）と、前記車両の駆動輪の回転速度を測定する速度測定手段（例えば、後述のロータリーエンコーダ３５、テスター３１、及び図３のステップＳ２の実行に係る手段）と、前記車両の減速運転時において前記速度測定手段により測定された回転速度に基づいて駆動輪の減速度を算出する演算手段（例えば、後述のテスター３１、及び図２のステップＳ２の実行に係る手段）と、前記演算手段により算出された減速度の所定の変化時間（例えば、後述の変化時間Ｍ４）における変化量を減速度変化量（例えば、後述の減速度変化量ΔＧ）として、当該減速度変化量が所定の判定変化量（例えば、後述の判定変化量Ｍ５）を越えた際におけるエンジン回転数が所定の判定回転数範囲（例えば、後述の判定回転数範囲［Ｊ１，Ｊ２］）内にある場合には良と判定し、前記エンジン回転数が前記判定回転数範囲外にある場合には不良と判定する判定手段（例えば、後述のテスター３１、及び図３のステップＳ９〜Ｓ１１の実行に係る手段）と、を備える。

この発明によれば、減速度変化量が所定の判定変化量を越えた際におけるエンジン回転数が所定の判定回転数範囲内にある場合には良と判定し、またこのエンジン回転数が判定回転数範囲外にある場合には不良と判定する。車両の減速運転時においてクラッチが切断されると、減速の度合い、すなわち減速度は急激に減少する。そこで、このように減速度変化量が所定の判定変化量を越えた際におけるエンジン回転数に基づいて良否を判定することにより、検査員によらず安定して被検体の良否を判定することができる。

本発明の車両の検査方法は、車両のクラッチの切断の良否を検査する。前記車両の検査方法は、前記車両の減速運転を開始させる減速運転開始工程と、前記車両の駆動輪の回転速度を測定する測定工程と、当該測定工程において測定された回転速度に基づいて駆動輪の減速度を算出する演算工程と、当該演算工程において算出された減速度の所定の変化時間における変化量を減速度変化量とし、当該減速度変化量が所定の判定変化量を超えた際におけるエンジンの回転数が所定の判定回転数範囲内にある場合には良と判定し、前記エンジンの回転数が所定の判定回転数範囲外にある場合には不良と判定する判定工程と、を備える。

この検査方法は、上述の検査装置を方法の発明として展開したものであり、上述の検査装置と同様の効果を奏する。

本発明の検査装置によれば、減速度変化量が所定の判定変化量を越えた際におけるエンジン回転数に基づいて良否を判定することにより、検査員によらず安定して被検体の良否を判定することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る検査装置１の構成を示す模式図である。
検査装置１は、被検体Ｂが載置される支持台２と、被検体Ｂ及び支持台２に接続され各種信号が入力される測定装置３とを含んで構成され、被検体Ｂの後述のクラッチの自動切断機能を検査する。

本実施形態では、検査装置１の被検体Ｂとして自動二輪車を用いる。この自動二輪車は、車速、エンジン回転数、及びスロットル開度に応じて自動で変速動作を行うことが可能な自動変速機を備える。また、この自動二輪車では、それぞれ異なる変速特性が付与されたＤモードとＳモードとの２つの運転モードを、図示しない切換スイッチを操作することにより切り換えることが可能となっている。

図２は、車速及びエンジン回転数に対する変速特性を示す図である。図２中、横軸は車速を示し、縦軸はエンジン回転数を示す。また、図２中、実線はＤモードにおける変速特性の一例を示し、破線はＳモードにおける変速特性の一例を示す。

図２に示すように、Ｄモード及びＳモードでは、車速及びエンジン回転数に対し無段階の変速動作が行われる。Ｓモードの変速特性は、Ｄモードと比較して高いエンジン回転数が保たれるように設定されている。したがって、Ｓモードでは、高いエンジン回転数を利用し加速性能を重視した走行が可能となっている。これに対して、Ｄモードでは、低いエンジン回転数を利用し燃費を重視した走行が可能となっている。

また、図２に示すように、この自動二輪車は、エンジン回転数がアイドリング回転数よりもやや高めに設定された切断回転数になると、自動的にクラッチを切断する自動切断機能を備えている。これにより、例えば、通常走行運転状態から減速してアイドリング運転状態に移行する際、エンジン回転数がアイドリング回転数まで落ち込む前に自動的にクラッチが切断される。

図１に戻って、支持台２は、被検体Ｂの前輪Ｆを支持する一対の前輪支持ローラ２１，２２と、被検体Ｂの後輪Ｒを支持する一対の後輪支持ローラ２５，２６と、を含んで構成される。

第１前輪支持ローラ２１と第２前輪支持ローラ２２は、それぞれ、互いに平行に設けられた回転軸２１Ｓ，２２Ｓを回転中心として回転可能に設けられている。第１前輪支持ローラ２１は前輪Ｆに前方から接し、第２前輪支持ローラ２２は前輪Ｆに後方から接し、これにより、被検体Ｂの前輪Ｆを回転可能に支持する。第１前輪支持ローラ２１には、図示しない電磁ブレーキや駆動モータが連結されている。これにより、第１前輪支持ローラ２１に掛かる負荷を調整したり、第１前輪支持ローラ２１を回転駆動したりすることができる。

第１後輪支持ローラ２５と第２後輪支持ローラ２６は、それぞれ、互いに平行に設けられた回転軸２５Ｓ，２６Ｓを回転中心として回転可能に設けられている。第１後輪支持ローラ２５は後輪Ｒに前方から接し、第２後輪支持ローラ２６は後輪Ｒに後方から接し、これにより、被検体Ｂの後輪Ｒを回転可能に支持する。第１後輪支持ローラ２５には、図示しない電磁ブレーキや駆動モータが連結されている。これにより、第１後輪支持ローラ２５に掛かる負荷を調整したり、第１後輪支持ローラ２５を回転駆動したりすることができる。この第１後輪支持ローラ２５は、連結装置２９を介して第１前輪支持ローラ２１に接続されており、同期して回転するようになっている。

測定装置３は、モニタ３１１及び演算装置３１２を備えるテスター３１と、このテスター３１に接続された回転計３２及びロータリーエンコーダ３４，３５と、検査員に操作を促すメッセージを表示する操作指示パネル３６と、を含んで構成される。

ロータリーエンコーダ３４は、第１前輪支持ローラ２１に設けられ、その回転軸２１Ｓの回転速度を検出し、検出した回転速度に略比例した信号をテスター３１に出力する。ロータリーエンコーダ３５は、第１後輪支持ローラ２５に設けられ、その回転軸２５Ｓの回転速度を検出し、検出した回転速度に略比例した信号をテスター３１に出力する。なお、本実施形態において車速とは、被検体Ｂの駆動輪である後輪Ｒの回転速度、すなわちロータリーエンコーダ３５の検出値に基づいて測定された回転速度を示す。

回転計３２は、図示しない点火プラグの高圧二次側導線に接続されたクランプ３２１を介してプラグパルスを検出し、このプラグパルスに基づいて被検体Ｂのエンジン回転数に略比例した信号をテスター３１に出力する。

テスター３１の演算装置３１２は、ロータリーエンコーダ３４，３５及び回転計３２から出力された信号が入力される入力回路と、この入力回路を介して入力された各種信号や後述の図３に示すフローチャートの実行に係る各種プログラムなどが記憶される記憶装置と、上記各種プログラム及び各種信号に基づいて演算を実行するＣＰＵと、を含むコンピュータにより構成される。この他、演算装置３１２は、後述の図４に示すような演算結果をモニタ３１１に表示させたり、後述のメッセージを操作指示パネル３６に表示させたりするための各種信号を出力する出力回路を備える。

次に、図３及び図４を参照して、被検体Ｂの自動切断機能によるクラッチの切断の良否、すなわち設定された切断回転数において適切にクラッチが切断されるか否かを検査する手順について説明する。
図３は、クラッチの切断検査の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す検査手順は、上述のようなハードウェア構成を備える測定装置３により実現される。
図４は、クラッチの切断検査において測定された車速及びエンジン回転数の一例を示す図である。

先ず、ステップＳ１では、検査員に被検体の操作を促すために、「Ｄモード設定／クルーズ運転」とのメッセージを操作指示パネルに表示する。この表示に基づいて、検査員は被検体のスロットルを開き、この被検体をＤモードの設定の下でクルーズ運転させる。ここで、クルーズ運転とは、車速が所定のクルーズ速度Ｍ１に保たれるように走行する運転を示す。ここで、クルーズ速度Ｍ１は、例えば６０ｋｍ／ｈに設定される。

ステップＳ２では、ロータリーエンコーダ及び回転計からの出力に基づいて、被検体のエンジン回転数、車速、及び減速度の測定を開始する。ここで、減速度とは、減速の度合いを示し、測定された車速に基づいて算出される。具体的には、減速度は、車速を時間で微分することにより加速度を算出し、これに「−１」を乗じることにより算出される。なお、測定した車速に基づいて算出された減速度にはノイズが多く含まれている。そこで、このノイズを無視するために、上述のようにして算出された減速度には、所定の区間に亘る移動平均処理が施されたものが用いられる。

ステップＳ３では、車速が安定したか否かを判別する。具体的には、測定された車速が、所定のクルーズ安定時間Ｍ３に亘って、クルーズ速度Ｍ１を中心とした範囲Ｍ１±Ｍ２内に含まれているか否かを判別することにより、車速が安定したか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合にはステップＳ４に移り、ＮＯの場合にはステップＳ３に移る。ここで、レンジ幅Ｍ２は、例えば３ｋｍ／ｈに設定され、クルーズ安定時間Ｍ３は、例えば２ｓｅｃに設定される。

ステップＳ４では、検査員に被検体の操作を促すために、「スロットル全閉」とのメッセージを操作指示パネルに表示する。この表示に基づいて、検査員は被検体のスロットルを全閉し、この被検体の減速運転を開始させる。

ステップＳ５では、所定の変化時間Ｍ４における減速度の変化量を減速度変化量ΔＧとして、算出された減速度からこの減速度変化量ΔＧを算出する。例えば、クラッチが接続された状態から切断されると、減速度は小さくなる。したがって、この減速度変化量ΔＧは、クラッチが切断されたことを検出するための目安となる。ここで、変化時間Ｍ４は、例えば０．１６ｓｅｃに設定される。

ステップＳ６では、算出された減速度変化量ΔＧが所定の判定変化量Ｍ５より大きいか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合にはステップＳ７に移り、ＮＯの場合にはステップＳ８に移る。ここで、判定変化量Ｍ５は、例えば０．０４Ｇに設定される。

ステップＳ７では、減速度変化量ΔＧが判定変化量Ｍ５を越えた際におけるエンジン回転数を検出切断回転数Ｄ１として、この検出切断回転数Ｄ１を現在の時刻におけるエンジン回転数で更新する。

ステップＳ８では、フリー減速状態、すなわちクラッチが切断された状態で減速した状態であるか否かを判別する。より具体的には、減速度が所定のフリー減速度判定値Ｍ６以下の状態を、所定のフリー減速判定時間Ｍ７以上に亘って継続したか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合にはステップＳ９に移り、ＮＯの場合にはステップＳ５に移る。ここで、フリー減速度判定値Ｍ６は、例えば０．１Ｇに設定され、フリー減速判定時間Ｍ７は、例えば０．５ｓｅｃに設定される。

ステップＳ９では、検出切断回転数Ｄ１が所定の判定回転数範囲［Ｊ１，Ｊ２］内にあるか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合には被検体は良であると判定（ステップＳ１０）し、この判別がＮＯの場合には被検体は不良であると判定（ステップＳ１１）する。ここで、被検体のクラッチの切断回転数を１６００ｒｐｍとした場合、判定回転数範囲［Ｊ１，Ｊ２］は、例えば［１４００ｒｐｍ，１８００ｒｐｍ］に設定される。

なお、以上の切断検査において、検査を開始してから所定の検査上限時間Ｍ９以上経過した場合には、この検査は強制終了される。ここで、検査上限時間Ｍ９は、例えば３０ｓｅｃに設定される。

本実施形態によれば、減速度変化量ΔＧが所定の判定変化量Ｍ５を越えた際におけるエンジン回転数を検出切断回転数Ｄ１として、この検出切断回転数Ｄ１が所定の判定回転数範囲［Ｊ１，Ｊ２］内にある場合には良と判定し、またこの検出切断回転数Ｄ１が判定回転数範囲［Ｊ１，Ｊ２］外にある場合には不良と判定する。ここで、被検体Ｂの減速運転時においてクラッチが切断されると、減速の度合い、すなわち減速度は急激に減少する。そこで、このように減速度変化量ΔＧが判定変化量Ｍ５を越えた際におけるエンジン回転数（検出切断回転数Ｄ１）に基づいて良否を判定することにより、検査員によらず安定して被検体の良否を判定することができる。

また、上記実施形態では、被検体Ｂのエンジン回転数や車速を測定しながら、被検体Ｂの良否の判定を行った。これにより、例えば、エンジン回転数や車速の測定の後に、良否の判定を行う場合と比較して、検査にかかる時間検査判定を行う場合と比較して、検査にかかる時間を短縮することができる。

本実施形態では、回転計３２、クランプ３２１、及びテスター３１により回転数測定手段が構成され、ロータリーエンコーダ３５、及びテスター３１により速度測定手段が構成され、テスター３１により演算手段及び判定手段が構成される。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

上記実施形態では、切断検査における被検体Ｂの操作、すなわち、被検体Ｂのスロットル操作は、操作指示パネルの表示に基づいて検査員が行ったが、これに限らない。このような被検体Ｂの操作は、例えば、ロボットにより自動で行ってもよい。

本発明の一実施形態に係る検査装置の構成を示す図である。 上記実施形態に係る車速及びエンジン回転数に対する変速特性を示す図である。 上記実施形態に係るクラッチの切断検査の手順を示すフローチャートである。 上記実施形態に係るクラッチの切断検査において測定された車速及びエンジン回転数の一例を示す図である。

符号の説明

１…検査装置
２…支持台
３…測定装置
３１…テスター（回転数測定手段、速度測定手段、演算手段、判定手段）
３２…回転計（回転数測定手段）
３２１…クランプ（回転数測定手段）
３５…ロータリーエンコーダ（速度測定手段）

Claims (2)

1. 車両のクラッチの切断の良否を検査する車両の検査装置であって、
   前記車両のエンジン回転数を測定する回転数測定手段と、
   前記車両の駆動輪の回転速度を測定する速度測定手段と、
   前記車両の減速運転時において前記速度測定手段により測定された回転速度に基づいて駆動輪の減速度を算出する演算手段と、
   前記演算手段により算出された減速度の所定の変化時間における変化量を減速度変化量として、当該減速度変化量が所定の判定変化量を越えた際におけるエンジン回転数が所定の判定回転数範囲内にある場合には良と判定し、前記エンジン回転数が前記判定回転数範囲外にある場合には不良と判定する判定手段と、を備えることを特徴とする車両の検査装置。
2. 車両のクラッチの切断の良否を検査する車両の検査方法であって、
   前記車両の減速運転を開始させる減速運転開始工程と、
   前記車両の駆動輪の回転速度を測定する測定工程と、
   当該測定工程において測定された回転速度に基づいて駆動輪の減速度を算出する演算工程と、
   当該演算工程において算出された減速度の所定の変化時間における変化量を減速度変化量とし、当該減速度変化量が所定の判定変化量を超えた際におけるエンジンの回転数が所定の判定回転数範囲内にある場合には良と判定し、前記エンジンの回転数が所定の判定回転数範囲外にある場合には不良と判定する判定工程と、を備えることを特徴とする車両の検査方法。

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