JPS62246641A

JPS62246641A - 動力計用フライホイ−ル組立体

Info

Publication number: JPS62246641A
Application number: JP62037715A
Authority: JP
Inventors: セルベリノ　ダンゲロ; ロバート　ギフォード　ケンネ
Original assignee: Horiba Instruments Inc
Current assignee: Horiba Instruments Inc
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1987-10-27
Also published as: JPH0514192Y2; CA1288973C; GB2186983B; JPH0488841U; GB2186983A; DE3705495A1; GB8702077D0

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】イ、技術分野本発明は、車両を然るべき場所で試験するための動力計
に関し、更に詳しくはそのような動力計用の改良したフ
ライホイール組立体に関する。

口、背景技術車両又はシャシ動力計は、主として二つの目的のために
使用する、即ち、車両のトルク及び／又は馬力出力を測
定するための測定装置として、とこの車両の実際の運転
中に車両が受ける慣性及び路面負荷力をシミュレートす
るためのシミュレーション装置としてである。本発明は
、主として後者の用途に関する。

シャシ動力Ｍは、シミュレータとして使用するとき、典
型的には、車両の駆動輪で駆動するようにされた１対の
ローラ、これらのローラと機械的に結合したフライホイ
ール組立体、及びこれもローラに結合した、直流モータ
、渦電流ブレーキ、又は流体動力学的ブレーキのような
動力吸収コニット（ＰＡＬＪ）を含む。このフライホイ
ール組立体は、車両重量の関数であり、車両が加速又は
減速するために克服しなければならない力である、車両
の慣性力の全部又は一部をシミコレートする役目をする
。この動力吸収ユニットは、車両の速度を維持するため
に克服しなければならない力に対応し、解放トルク、こ
ろがり摩擦、及び風摩擦のような要因を含む路面負荷力
をシミュレートする役目をする。更に、直流モータを動
力吸収ユニットとして使用するとき、このＰＡＵは車両
の慣性の一部も電気的にシミュレートするかもしれない
。後者の方法を利用するシャシ動力計に於いて、このフ
ライホイール組立体に番よ、典型的には、例えば重１１
３６０Ｋｇあるかもしれない１個の機械的フライホイー
ルがあり、それでこのＰＡＬＩは、フライホイール、ロ
ーラ、及び直流モータに関連する機械的慣性を含むこの
動力計システムの全機械的慣性と、試験すべき車両の重
量とのプラスがマイナスの差を電気的にシミュレ−１へ
することを期待される。そのような動力計の例は、本発
明の譲渡人に譲渡された米国特許第４，３２７，５７８
号に図示され１つ説明されている。

代りに、車両の慣性を完全に機械的手段によってシミュ
レートしてもよい。これは、最も普通には種々の重量の
複数の切離し可能なフライホイールを利用することによ
って達成する。環境保護庁を含むある人達によって、好
ましい方法と見られているが、車両の慣性をシミュレー
トするのに完全に機械的フライホイール組立体に依存す
る従来の動力計には、いくつかの欠点がある。例えば、
多数の異なる慣性伯をシミュレートするためには、種々
の異なる重量のフライホイールと、これらのフライホイ
ールを選択的に係合するための対応する数のクラッチ機
構とを設けることが必要である。

典型的なシステムでは、これらのフライホイールはロー
うによって駆動される軸で軸受けし、クラッチをこれら
のフライホイールに結合してフライホイールの各々に隣
接する軸に取付け、それでクラッチを選択的に作動させ
ることがフライホイールを選択的に軸と結合させそれと
共に回転するようにする。しかし、多数のクラッチとフ
ライホイールを全て同じ軸に取付けるので、このフライ
ホイール組立体がかなりの大きさと」ス１−になり得る
。更に、クラッチ８！横と駆動軸との間の係合点での表
面積が比較的小さいので、クラッチに加わるトルク負荷
はかなり大きくなる。従って、づべり防止のため、高価
な、高負荷定格のクラッチ機構が必要である。事実、現
在市販の動力計システムの多くは、静止中に係合したフ
ライホイールを前後に動かすことが可能であり、それで
フライホイールと軸の間の結合に遊びがあることを示す
。

勿論、そのような状態は、この動カム１の精度に影響す
る。

ハ０発明の要約本発明の主な目的は、従来の機械的フライホイール組立
体に関連する欠点の多くを取り除いた、シャシ動力計用
の改良した機械的フライホイール組立体を提供すること
である。特に、本発明によるフライホイール組立体は、
固定軸に軸受けされた、異なる重量の複数のフライホイ
ールを含む。

これらのフライホイールは、ローラの速度で回転するよ
うにローラからの駆動軸に直結された円筒形のドラムの
中に位置する。これらのフライホイールの各々の外周に
固定されているのは、膨張可能なクラッチ機構で、それ
は、加圧されると、その関連するフライホイールがドラ
ムと共に回転させられるように、ドラムの内壁と係合す
る。本発明の膨張可能なクラッチ機構は、フライホイー
ルの全外周にわたってドラムと係合するので、フライホ
イールとドラムの間の機械的結合は非常に強い。更に、
このクラッチを駆動軸にではなくフライホイールの外周
に配置することによって実現した機械的利益のために、
このクラッチ組立体へのトルク負荷も同様にかなり減少
する。その上、従来の軸に取付けたクラッチ機構がなく
なるので、この多段フライホイールは、固定軸上に比較
的密接して配置することができ、それによってこのフラ
イホイール組立体の全体の長さをかなり減少する。

本発明の更なる目的及び利点は、添付の図面を参照した
以下の好ましい実施例の詳細な説明を読むことによって
明白となろう。

二、実施例第１図を参照すると、本発明にＪ、る機械的フライホイ
ール組立体１０が図示されている。上に示したように、
この好ましい実施例のフライホイール１０は、車両を適
当な場所で試験するためのシャシ動力計の部品を構成す
る。特に、このフライホイール組立体１０は、可動中両
の慣性力を機械的にシミュレートする役目をりる。この
フライホイール組立体１０は、駆動軸１２を介して動力
計のローラ（図示せず）に結合するＪ、うにされ、その
軸はこれらのローラに直結され、それらによって駆動さ
れる。このフライホイール組立体１０は、一端が支え１
４に取付けたころ軸受１８により、モして他端が支え１
６に取付けたビローブロック２０によって支持される。

ローラ駆動軸１２は、ころ軸受１８に軸受けされ、そし
て軸受支え２４にボルト締めされたカラ一部材２２に直
接キー止めされている。軸受支え２４は、次に円筒形の
ドラム２６にボルト締めされ、そのドラムは一端が軸受
支え２４の中のころ軸受２８を介して固定軸３０に、そ
の反対端が軸受支え３２の中のころ軸受３４（第２図）
によって軸受されている。固定軸３０は、一端が軸受支
え２４の中のころ軸受２８によって、他端がビローブロ
ック２０によって支持されている。上記の機械的軸継手
の説明から、円筒形ドラム２６は駆動軸１２と共に廻る
ようにされ、次にその軸は動力計のローうによって駆動
されることがわかるだろう。

固定軸３０に軸受され、円筒形ドラム２６内にあるのは
、種々の重量の複数のフライホイール３６である。この
好ましい実施例では、このフライホイール組立体１０に
は６個の個々のフライホイール、即ち９０７　Ｋｇのフ
ライホイール２個、それぞれ４５４　Ｋｇ、２２７　Ｋ
ｇ、１１：１ｇ及び５７Ｋｇのフライホイール１個があ
る。このフライホイールの選択によって多種類の全重量
の組合せが得られ、それによって車両の慣性値の広範囲
のシミュレーションが可能になることがわかるだろう。

特に、第２図を参照して、各フライホイール３６は軸受
ブロック３８にボルト締めされ、そのブロックは１対の
ころ軸受４０及び４２を介して固定軸３０に軸受されて
いる。このフライホイール３６が回転するとき振れるの
を防止するため１対のころ軸受を使うのが好ましい。図
面かられかるように、これらのフライホイール３６の外
径は、円筒形ドラム組立体２６の内径よりわずかに小さ
い。このようにして、ドラム２６はフライホイール３６
とは独立に回転することができる。各７ライホイー′　
ル３６の全外周に固定されているのは、膨張可能クラッ
チ機構４４である。この好ましい実施例でのクラッチ組
立体４４は、空気で作動され、且つ膨張可能な、エラス
トマーのブコーブ状要素４６を含み、その要素は、膨ら
ますと円筒形ドラム２６の内面と係合するのに十分に半
径方向の寸法が増す。本発明に使用するのに適しｌこク
ラッチ機構は、種々の業者から市販され、例えばイート
ン社の商標名エアフレックスがある。

空気圧は、柔軟な空気管路４８を経てこのクラッチ機構
４４に供給され、その管路は継手５０を介して軸受ブロ
ック３８に結合されている。次に、軸受ブロック３８に
は、空気管路４８を固定軸３０に作られている半径方向
の穴５４に通じさせる、互いに直角な１対の穴５２及び
５３が作られている。穴５３及び穴５４０両側に、軸受
ブロック３８にある１対の空気シール５８は、この回転
する軸受ブロック３８と固定軸３００間の空気シールを
なす。半径方向の穴５４は、次に固定軸３０に作られた
長手方向の穴５６に通じる。第３図に最もよく示すよう
に、固定軸３０には、半径方向に離れた６本の長手方向
穴（その３本５６．６２及び６６だけを図示する）が作
られ、それらはそれぞれ個々に半径方向に外に突出した
穴５４．６４及び６８に通じる。これらの６個の半径方
向に突出した穴（その３個５４．６４、及び６８だけを
図示する）は、６個のフライホイール軸受ブロック３８
の各々にある空気穴５３と選択的に通じるように、固定
軸３０の長さに沿って離れている。

この長手方向の穴５６．６２及び６６は、固定軸３０の
露出した端で空気継手６０（第１図）を介して、クラッ
チ機構４４の各々の付勢を選択的に制御するための対応
する数のソレノイド弁（図示せず）を通して圧縮空気源
に結合されている。

それで、クラッチ機構４４が付勢され、その柔軟部材４
６が膨らまされてドラム組立体２６の内壁と接触すると
き、このクラッチ機構４４と関連するフライホイール３
６がこのドラム組立体２６と共に回転するようにされる
ことがわかるだろう。

従って、クラッチ機構４４を選択的に付勢することによ
って、選ばれたフライホイール３６を係合させることが
できる。その上、先に係合したクラッチ機構の完全な切
離しを保証するために、空気管路に負圧を加えることが
好ましいかもしれないということが決まっている。更に
、このクラッチ部材４４に加えられるトルク負荷は、軸
方向に位置するクラッチ部材に比べて、外周に位置する
クラッチ部材４４と円筒形ドラム２６の壁との間の表面
積がかなり増えるため、実質的に少なくなることがわか
るだろう。その結果、クラッチ部材４４が作動したとき
、係合したフライホイール３６はドラム組立体２６と非
常にきつく連結される。

それで、本発明によるフライホイール組立体は、従来の
機械的フライホイール組立体に典型的に伴う遊びをなく
する。更に、フライホイールが軸受されている軸からク
ラッチ組立体を除くことによって、種々のフライホイー
ルを密接して積み重ね、それによってこのフライホイー
ル組立体１０の全体の軸方向長さをかなり縮めることが
できることがわかるだろう。

上の説明は本発明の好ましい実施例を構成するが、本発
明は、添付の特許請求の範囲の適正な範囲又は公平な意
味から逸脱することなく、改良、変形及び変更が可能で
あることがわかるだろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるフライホイール組立体の部分破
断図である。第２図は、第１図に示した組立体の中のフライホイール
の一つの詳細断面図である。第３図は、第２図の線３−３による断面図である。１０・・・フライホイール組立体２６・・・ドラム３０・・・固定軸３６・・・フライホイール４４・・・クラッチ部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試験される装置によつて駆動されるようにされた
出力軸を有する動力計システム用の機械的フライホイー
ル組立体（１０）であつて、円筒形のドラムで、そのドラムの軸と整列された固定軸
（３０）に軸受され且つ該ドラムが該出力軸と共に回転
するように該出力軸に機械的に連結されたドラム（２６
）、該ドラム内に位置し、且つ該固定軸に軸受され、該ドラ
ムの内側径より小さな直径を有する複数のフライホイー
ル（３６）、作動させられたとき該ドラムの内側面と係合するのに十
分な距離だけ半径方向に膨れるように、該フライホイー
ルの外周付近で該フライホイールに固定された、対応す
る複数の半径方向に膨張可能なクラッチ部材（４４）、
及び該クラッチ部材の選択的作動を制御するための手段、を含むフライホイール組立体。
（２）特許請求の範囲第１項記載の機械的フライホイー
ル組立体に於いて、該膨張可能クラッチ部材が圧縮空気
によつて作動されるフライホイール組立体。
（３）車両を然るべき場所で試験するための動力計シス
テムで、車両の駆動輪と駆動係合するようにされた少な
くとも一つのローラ、この車両が通常運転中に受けるで
あろう路面負荷力をシミユレートするため該ローラに結
合された動力吸収ユニット、及びこの車両の慣性力を機
械的にシミユレートするため該ローラに結合されたフラ
イホイール組立体を含むシステムに於いて、円筒形のドラムで、そのドラムの軸と整列された固定軸
（３０）に軸受され且つ該ドラムが該ローラと共に回転
するように該ローラに機械的に連結されたドラム（２６
）、該ドラム内に位置し、且つ該固定軸に軸受され、該ドラ
ムの内側径より小さな直径を有する複数のフライホイー
ル（３６）、作動させられたとき該ドラムの内側面と係合するのに十
分な距離だけ半径方向に膨れるように、該フライホイー
ルの外周付近で該フライホイールに固定された、対応す
る複数の半径方向に膨張可能なクラッチ部材（４４）、
及び該クラッチ部材の選択的作動を制御するための手段、を含む改良。
（４）特許請求の範囲第３項記載の動力計システムに於
いて、該膨張可能クラッチ部材が圧縮空気によつて作動
されるシステム。
（５）試験される装置によつて駆動されるようにされた
出力軸を有する動力計システム用の機械的フライホイー
ル組立体であつて、固定軸に軸受された複数のフライホイール、該固定軸に
軸受され且つ該出力軸と共に回転するように該出力軸に
機械的に連結され、該フライホイールの外周に密接して
回転するように構成された構造物、及び複数の制御可能な係合手段で、該フライホイールの各々
と作動的に関連し、該係合手段の一つ以上が作動させら
れると該構造物が該それぞれのフライホイールに機械的
に結合されるように、該フライホイールの外周と該構造
物との境界面に配置されている係合手段を含むフライホ
イール組立体。
（６）特許請求の範囲第５項記載の機械的フライホイー
ル組立体であつて、更に該係合手段の選択的作動を制御
するための手段を含む、フライホイール組立体。
（７）特許請求の範囲第５項記載の機械的フライホイー
ル組立体に於いて、該係合手段が半径方向に膨張可能な
クラッチ部材を含むフライホイール組立体。
（８）特許請求の範囲第７項記載の機械的フライホイー
ル組立体であつて、該クラッチ部材が該フライホイール
に固着されているフライホイール組立体。
（９）特許請求の範囲第８項記載の機械的フライホイー
ル組立体に於いて、該構造物が、該フライホイールの外
側径よりわずかに大きい内側径をもつ円筒形のドラムを
含むフライホイール組立体。
（１０）特許請求の範囲第９項記載の機械的フライホイ
ール組立体に於いて、該クラッチ部材が、作動させられ
ると該それぞれのフライホイールを該ドラムと共に回転
させるため該ドラムの内側面と機械的に係合するのに十
分な距離だけ半径方向に膨張するようにされているフラ
イホイール組立体。
（１１）特許請求の範囲第１０項記載の機械的フライホ
イール組立体に於いて、該クラッチ部材が該フライホイ
ールの各々のほぼ全外周に位置するフライホイール組立
体。
（１２）特許請求の範囲第１１項記載の機械的フライホ
イール組立体に於いて、該クラッチ部材が圧縮空気によ
つて作動されるフライホイール組立体。
（１３）車両を然るべき場所で試験するための動力計シ
ステムで、車両の駆動輪と駆動係合するようにされた少
なくとも一つのローラ、この車両が通常運転中に受ける
であろう路面負荷力をシミユレートするため該ローラに
結合された動力吸収ユニット、及びこの車両の慣性力を
機械的にシミユレートするため該ローラに結合されたフ
ライホイール組立体を含む、システムに於いて、固定軸に軸受された複数のフライホイール、該固定軸に
軸受され且つ該出力軸と共に回転するように該出力軸に
機械的に連結され、該フライホイールの外周に密接して
回転するように構成された構造物、及び複数の制御可能な係合手段で、該フライホイールの各々
と作動的に関連し、該係合手段の一つ以上が作動させら
れると該構造物が該それぞれのフライホイールに機械的
に結合されるように、該フライホイールの外周と該構造
物との境界面に配置されている係合手段を含む改良。
（１４）特許請求の範囲第１３項記載の動力計システム
であつて、更に該係合手段の選択的作動を制御するため
の手段を含むシステム。
（１５）特許請求の範囲第１３項記載の動力計システム
に於いて、該係合手段が半径方向に膨張可能なクラッチ
部材を含むシステム。
（１６）特許請求の範囲第１５項記載の動力計システム
に於いて、該クラッチ部材が該フライホイールに固着さ
れているシステム。
（１７）特許請求の範囲第１６項記載の動力計システム
に於いて、該構造物が、該フライホイールの外側径より
わずかに大きい内側径をもつ円筒形のドラムを含むシス
テム。
（１８）特許請求の範囲第１７項記載の動力計システム
に於いて、該クラッチ部材が、作動させられると該それ
ぞれのフライホイールを該ドラムと共に回転させるため
該ドラムの内側面と機械的に係合するのに十分な距離だ
け半径方向に膨張するようにされているシステム。
（１９）特許請求の範囲第１８項記載の動力計システム
に於いて、該クラッチ部材が該フライホイールの各々の
ほぼ全外周に位置するシステム。
（２０）特許請求の範囲第１９項記載の動力計システム
に於いて、該クラッチ部材が圧縮空気によつて作動され
るシステム。