KR970004995B1 - 소형 구조를 가진 평벨트형 샤시 동력계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소형 구조를 가진 평벨트형 샤시 동력계

제1도는 본 발명에 따른 평벨트형 샤시 동력계의 양호한 실시예를 도시한 사시도.

제2도는 동력계가 내장된 회전 드럼의 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 평벨트형 샤시 동력계의 양호한 실시예의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 롤러 동력계 11 : 고정자 축

12 : 고정자 코어 13 : 회전자 코어

14 : 아암 15 : 부하셀

16, 18 : 베어링 22 : 연결축

37 : 프레임

본 발명은 자동차의 벤치 시험(bench test)용의 평벨트형 샤시 동력계에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 시험 공장에 용이하게 설치되는 소형 구조의 평벨트형 샤시 동력계에 관한 것이다.

자동차 산업에 있어서, 벤치 시험 장치는 자동차의 성능을 시험하기 위해 사용되어 왔다. 예를들면, 벤치시험은 전형적으로 자동차 제조 공장에서 각각의 완성 차량에 대해 실행된다. 하나의 전형적인 구조의 벤치시험 장치는 일본국 실용신안 공개 공보(지까이) 소화 53-28881(미심사)에 개시되어 있다. 개시된 시스템에 있어서, 한쌍의 회전 드럼이 차량 구동 바퀴를 거쳐 전달되는 엔진 구동 토오크에 의해 회전 구동되도록 구비되어 있다. 회전 드럼은 차량 주행 저항을 모방하기 위한 플라이휘일과 같은 의사 부하(dummy load)와 회전 드럼 상에 작용하는 구동 토오크를 측정하기 위한 동력계와 결합되어 있다. 또한, 브이. 디. 폴헤무스 등에게 허여된 미합중국 특허 제3,520,180호에는 각각의 현수 바퀴에 대해 스프링 현수 프레임 상에 장착되고 평벨트에 의해 연결된 한쌍의 드럼으로 구성된 모의 장치(simulator unit)를 포함하는 차량 현가 시스템 평가용 주행 모의 장치(road simulator)가 개시되어 있다. 평평한 휘일 지지 표면을 한정하는 롤러 패드가 프레임에 접촉한다. 유압 작동기가 롤러 패드에 직접 연결되어 그 패드에 가변주파수의 수직 변위 입력을 인가될 수 있게 해준다.

종래에 제안된 벨트형 벤치 시험 장치에서는 중간 커플링에 연결되어 있는 외부 동력계가 부가적으로 채용된다. 동력계의 외부 연결은 필연적으로 시험 장치의 부피를 증대시킬 수 있다. 부피가 큰 시험 장치는 시험 공장 내에서의 설치를 위해 보다 넓은 공간을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 시험 공장에서 용이하게 설치할 수 있을 정도로 충분히 소형으로 제조된 벤치 시험 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 동력계를 위한 부가적인 공간을 필요로 하지 않는 평벨트형 샤시 동력계를 제공하는데 있다.

상기 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여, 평벨트형 샤시 동력계는 무한 강철 벨트 둘레에 감긴 한쌍의 회전 드럼을 포함한다. 동력계는 회전 드럼들중 하나에 내장되어 있다. 동력계는 회전 드럼의 내주에 인접해서 외측으로 향한 회전자를 가지고 있다.

본 발명에 따른 평벨트형 샤시 동력계는 ; 서로에 대하여 이격되어 배열된 제1 및 제2드럼과, 차량 바퀴가 장착되는 표면을 형성하도록 제1 및 제2드럼 위에 감긴 무한 벨트와, 제1드럼과 함께 구성되도록 제1드럼내에 배치되어 있는 동력계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 평벨트형 샤시 동력계는 ; 제1축을 중심으로 해서 회전 가능하고 중공 공간을 내부에 한정하도록 중공 구조로 형성되어 있는 제1드럼과, 제1드럼으로부터 이격되게 배열되어 있고 제1축과 평행하게 배열된 제2축을 중심으로 해서 회전 가능한 제2드럼과, 차량 바퀴가 장착될 표면을 형성하도록 제1 및 제2드럼 위에 감긴 무한 벨트와, 제1축을 중심으로 제1드럼과 공통으로 회전하기 위하여 제1드럼과 함께 구동되도록 제1드럼의 내부 공간 내에 배치되어 있는 동력계를 포함하고 있다.

동력계는 그와 함께 회전하도록 제1드럼 상에 고정된 회전자와 회전자의 내측에 방사상으로 배열된 고정자를 포함할 수 있다. 제2드럼은 벨트의 장력을 조절하기 위하여 제1드럼쪽 및 제1드럼으로부터 멀리 제2드럼을 이동시키기 위한 장력 조절 수단과 결합될 수 있다. 장력 조절 수단은 제2드럼의 이동을 허용하는 슬라이딩 베어링과 그 이동을 위해 제2드럼을 구동하기 위한 작동기를 포함한다.

본 발명은 첨부된 본 발명의 양호한 실시예의 도면과 하기의 상세한 설명으로부터 충분히 이해될 것이나 그것은 특정 실시예로 한정하고자 한 것이 아니라 설명 및 이해만을 위한 것이다.

도면에서 특히 제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 평벨트형 샤시 동력계의 양호한 실시예가 실제로 사용되는 상태로 도시되고 있다. 도시된 실시예에서 볼 수 있는 바와 같이, 한쌍의 평벨트 조립체(1)가 차량 구동 바퀴들중 하나를 각각 지지하도록 구비되어 있다. 각각의 평벨트 조립체(1)는 전방 드럼(2) 및 후방 드럼(3)과 전방 및 후방 드럼(2, 3) 위에 감겨진 무한 강철 벨트(4)를 포함하고 있다. 도시된 실시예에서, 롤러 동력계(10)가 전방 드럼(1)에 내장되어 있다. 롤러 동력계(10)는 교류 동력계(6)를 포함하고 있다. 지지판(33)이 전방 및 후방 드럼(2, 3)사이에 배치되어 있다. 지지판(33)은 강철 벨트(4)의 바로 아래를 향한 지지표면을 가지고 있다. 강철 벨트(4)의 하부 표면과 지지판(33)의 대향 지지 표면 사이에, 수력학적(hyclrodynamic) 베어링층이 벨트의 원활한 이동을 확보하기 위해 형성되어 있다. 벨트와 지지체 사이의 수력학적 베어링층의 형성에 대해서는 1982년 4월 12일에 랭거에게 허여된 미합중국 특허 제4,324,128호와 1986년 11월 18일에 도이에게 허여된 미합중국 특허 제4,622,848호에 개시되어 있다. 상기 미합중국 특허들의 개시는 본원에 참고로서 인용되어 있다.

롤러 동력계(10)는 고정자 축(11)에 단단하게 부착되어 있는 고정자 코어(12)를 가지고 있다. 회전자 코어(13)가 중공 회전 드럼(2) 몸체의 내주 상에 장착되어 있다. 토오크 아암(14)이 부하셀(15)에 연결되어 있다.

도시된 바와 같이, 고정자 축(11)의 축방향 단부(11₁)가 베어링(16)을 거쳐 지지 부재(17)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 고정자 축(11)의 다른 단부가 베어링(18)을 거쳐 방사상 연장 단부판(19)으로부터 축방향으로 연장된 원통형 돌출부(19₁)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

전방 드럼(2)은 방사상 판(19)으로부터 이격된 하나의 축방향 단부에 방사상 판(21)을 가지고 있다. 전방드럼(2)은 베어링(20)을 거쳐 고정자 축(11)상에 지지되어 있다. 한편, 연결축(22)이 원통형 돌출부(19₁)의 축방향 단부로부터 축방향으로 연장되어 있다. 연결축(22)은 베어링(23)을 거쳐 지지판(24)상에 회전 가능하게 지지되어 있다. 평벨트 조립체(1)의 연결축(22)은 서로 대향되어 있고 동기 회전용 커플링(도시안됨)에 의해 연결되어 있다. 더욱이, 클러치가 선택적으로 서로 연결 및 분리하기 위하여 연결축(22)의 양 단부들 사이에 배치될 수 있다. 축(22)을 분리시킴으로써 벨트(4)는 차량 바퀴들 간에 위상차를 제공하도록 서로 독립적으로 구동된다.

방사상 판(21)에는 복수의 공기 유입 구멍(27)이 형성되어 있다. 한편, 방사상 판(19)에는 복수의 환기 구멍(30)이 형성되어 있다. 공기 유입 구멍(27)은 송풍기 유니트(28)에 연결되어 있다. 송풍기 유니트(28)는 동력계(6)를 횡단하는 공기 유동을 발생시키도록 공기 유입 구멍(27)에 가압 공기를 공급한다. 그러므로, 동력계(6)는 냉각 공기 유동에 의해 만족할만하게 냉각될 수 있다.

강철 벨트(4)의 장력을 조절하기 위하여, 장력 조절 기구가 후방 드럼(3)에 구비되어 있다. 장력 조절 기구는 후방 드럼(3)의 드럼축을 회전 가능하게 지지해서 상기 드럼축을 전방 드럼(2)으로부터 멀리 및 전방드럼쪽으로 이동시키는 슬라이드 베어링을 포함한다. 드럼축을 이동시키기 위하여 유압 실린더(36)가 구비되어 있다. 벨트의 사행성(蛇行性)을 검출하는 에지 센서(34)가 벨트 경로의 근방에 구비되어 전방 드럼(2)에 대한 후방 드럼(3)의 위치를 조절하여 벨트의 장력을 조절함으로써 벨트의 사행성을 억제한다.

한편, 유압 디스크 브레이크(32)가 구비되어 있다. 유압 디스크 브레이크(32)는 원통형 돌출부(19)의 축방향 단부판(31)과 결합되어 있다. 디스크 브레이크(32)는 벨트를 로크하기 위하여 적용된다. 벨트의 로크는 차량이 시험 장치 안으로 및 밖으로 이동할때 필요하게 된다.

제3도에서, 참조 번호(37)는 평벨트 조립체(1)를 지지하는 프레임을 나타낸다.

도시된 구조에서, 벨트(4)상에 차량의 구동 바퀴를 위치시킴으로써 벤치 시험이 수행된다. 엔진 출력 토오크에 의해 차량 바퀴를 구동시킴으로써 벨트(4)가 구동되어 회전 드럼(2)을 회전 구동시킨다. 그와 더불어 회전 드럼(2)의 내부 외주 상에 고정된 회전자 코어(13)가 회전한다. 회전자 코어(13)의 회전에 의해, 구동토오크를 흡수하도록 전력이 발생된다. 그런 다음에 반응력이 차량 바퀴를 거쳐 벨트에 적용된 구동 토오크를 측정하기 위해 토오크 아암을 거쳐 부하 셀(15)에 전달된다. 한편, 차량 바퀴를 구동시키기 위하여 벨트를 구동시키는 것이 또한 가능하다.

본 발명의 양호한 실시예에 따라 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 원리를 벗어남이 없이 모든 가능한 실시예 및 수정예를 포함하는 것으로 이해하여야 한다.

Claims (4)

1. 차량이 드럼들의 상호간의 치수와 상응하도록 서로 이격되게 배열되어 있는 전방 배치 및 후방 배치중공 드럼과, 적어도 하나의 차량 타이어 바퀴가 장착될 표면을 형성하도록 상기 전방 배치 및 후방 배치드럼 위에 감겨진 적어도 하나의 무한 벨트와, 적어도 한 드럼의 내부 공간 내에 배치되어 있는 동력계를 포함하는 차량 성능 시험용 장치에 있어서, 상기 동력계는 상기 차량 타이어 바퀴로부터 발생된 동력이 드럼 및 회전자 코어에 전달되도록 드럼의 벽 둘레에 부착된 회전자 코어와, 회전자의 방사상 내측으로 배열된 동력계의 고정자 축 둘레에 부착된 고정자 코어와, 고정자 축으로부터 연장되고 고정자 코어로부터의 반응력을 수용하는 토오크 아암과, 토오크 아암을 거쳐 반응력을 측정하기 위한 부하 셀을 포함하고, 상기 회전자 코어 및 상기 고정자 코어 모두는 차량 타이어 바퀴의 동력을 수용할때 발전을 수행하고, 상기 드럼은 벨트 상에 인가된 장력을 조절하기 위해 상기 한 드럼을 다른 드럼으로부터 멀리 및 가까이 이동시키기 위한 장력 조절 수단과 결합되어 있고, 상기 장력 조절 수단은 상기 드럼의 모서리 위에 위치되어 드럼의 외주 상의 벨트의 거동을 검출하기 위한 에지 센서와, 한 드럼을 이동할 수 있게 해주는 슬라이딩 베어링 및 상기 한 드럼을 다른 드럼으로부터 멀리 및 가까이 이동시키기 위해 상기 한 드럼을 구동시키도록 배열된 작동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 성능 시험용 장치.
2. 제1축을 중심으로 해서 회전 가능하고 중공 공간을 내부에 한정하도록 중공 구조체가 형성된 제1중공 드럼과, 상기 제1중공 드럼과 이격되게 배열되고, 상기 제1축과 평행하게 배열된 제2축을 중심으로 해서 회전 가능한 제2중공 드럼과, 적어도 하나의 차량 타이어 바퀴가 장착되는 표면을 제공하도록 상기 제1 및 제2중공 드럼 위에 감겨진 적어도 하나의 무한 벨트와, 상기 제1중공 드럼과 함께 구동되고 상기 제1축을 중심으로 해서 공통으로 회전 가능하도록 상기 제1중공 드럼의 중공 공간 내에 배치된 동력계를 포함하고, 상기 동력계는 상기 제1중공 드럼에 그와 함께 회전하도록 고정된 회전자와 그 회전자 내에 방사상으로 배열된 고정자를 포함하고, 상기 제2중공 드럼은 벨트의 장력을 조절하기 위해 상기 제1중공 드럼으로부터 상기 제2중공 드럼을 멀리 및 가까이 이동시키기 위한 장력 조절 수단과 결합되어 있고, 상기 장력조절 수단은 상기 제2중공 드럼의 이동을 허용하는 슬라이딩 베어링과 그 이동을 위해 상기 제2중공 드럼을 구동시키기 위한 작동기를 포함하고, 디스크가 상기 제1드럼의 측면으로부터 연장돈 돌출부의 외주연상에 제공되고, 상기 디스크는 상기 디스크에 바로 인접해서 배치된 유압식 디스크 브레이크와 상호 협동하는 것을 특징으로 하는 자동차 성능 시험 장치.
3. 제1축을 중심으로 해서 회전 가능한 제1중공 드럼과, 상기 제1축에 평행한 제2축을 중심으로 해서 회전 가능하고 상기 제1드럼에 대해 이격되어 배치된 제2중공 드럼과, 상기 제1 및 제2드럼 상에서 지지되고 차량 바퀴를 지지하기 위한 표면을 갖는 무한 벨트와, 상기 제1드럼 내에 배치되고 상기 제1중공 드럼과 작동 연결되어 구동되는 동력계를 포함하고, 상기 동력계는, 그와 함께 동시 회전 가능하도록 상기 제1드럼에 고정된 회전자와, 상기 회전자 내부에 방사상으로 배치된 고정자와, 상기 제1 및 제2드럼들 사이의 거리를 변동시켜서 상기 벨트의 장력을 변화시키는 방식으로 상기 제1드럼에 대해 상기 제2드럼을 변위시키기 위해 상기 제2드럼과 결합된 장력 조절 수단을 포함하고, 상기 장력 조절 수단은, 상기 제2드럼을 회전 가능하게 지지하는 슬라이딩 베어링과, 상기 슬라이딩 베어링과 작동 연결된 작동기와, 소정 상태하에서 상기 제1드럼의 회전을 방지하기 위한 브레이크 수단을 포함하고, 상기 브레이크 수단은 상기 제1드럼에 견고하게 부착되고 그와 함께 동기 회전 가능한 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 시험장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 브레이크 수단의 디스크는 상기 제1드럼의 한 측면상에 형성된 동축 원통형 돌출부로부터 연장되고, 상기 원통형 돌출부는 상기 동력계의 고장자의 단부를 지지하는 베어링을 수납하는 것을 특징으로 하는 자동차 시험 장치.

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