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連接車両試験装置 コモンズ

国内特許コード P110006191
掲載日 2011年12月20日
出願番号 特願2008-031010
公開番号 特開2009-192269
登録番号 特許第5061339号
出願日 平成20年2月12日(2008.2.12)
公開日 平成21年8月27日(2009.8.27)
登録日 平成24年8月17日(2012.8.17)
発明者
  • 佐々木 君章
  • 榎本 衛
  • 下村 隆行
  • 秋山 良男
  • 渡辺 信行
  • 梅原 康宏
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 連接車両試験装置 コモンズ
発明の概要

【課題】コンパクト且つ連接車両の走行状態を精度良く模擬する。
【解決手段】フレームアセンブリ(30,50)は連接部(3a)に対向する前方車端面(50a)を有し、前方車端面(50a)に平行な基準軸(57a)を与えられる。前方車端面(50a)がフレームアセンブリ(30,50)はリンク支持手段(12)によって支持される。フレームアセンブリ(30,50)は、基準軸(57a)を鉛直方向に沿って及びこれから傾斜するように移動せしめる上下・ロール駆動手段(41)と、基準軸(57a)の周りに前方車端面(50a)を回転するように移動せしめる回転駆動手段(42)と、基準軸(57a)を前方車端面(50a)と略平行に水平移動するように移動せしめる水平駆動手段(40)と係合している。上下・ロール駆動手段(41)、回転駆動手段(42)及び水平駆動手段(40)における負荷を検出する負荷検出手段を設け計測を行う。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


走行する車両の走行状態を模擬して各種計測、例えば車両の振動や、車両の振動を抑制するためのダンパの減衰特性、また車両のブレーキの制御特性などを計測するための車両試験装置が知られている。



例えば、特許文献1では、多軸動揺装置の上に実際の車両の車体だけを載せて走行する車両の走行状態を模擬する車両試験装置が開示されている。動揺装置と車体との間にはコイルばねなどを介在させて車体を支持し、可動テーブルを積み重ねた動揺装置によって多軸下で車体を動揺させるのである。また特許文献2及び3では、動揺装置の上に設けられた回転する軌条輪の上に実際の車両の車輪を配置して、走行する車両の走行状態を模擬する車両試験装置が開示されている。軌条輪が回転すると摩擦力によって車両の車輪を回転させるとともに、可動テーブルからなる動揺台からの動揺が車輪を介して車体に伝達するのである。これら特許文献1及び2に開示の車両試験装置によって走行する車両の走行状態を模擬して適宜、各種の計測を行い得るのである。



ところで連接されて走行する車両、例えば、鉄道車両や連接自動車などのような車両の走行状態を模擬して各種計測を行いたいとの要望がある。一般にこのような連接車両の全長は長くなるとともにその総重量も大となるため、上記したような車両試験装置では装置の全長及び駆動のための機器を大きなものとしなければならず、装置の設置スペース、コストなどの点で多くの問題を生じてしまうのである。



そこで例えば、非特許文献1及び2では、1両の被試験車両だけを特許文献2及び3に開示の如き車両試験装置の上に配置して、その両端部若しくは一方の端部に隣接車両の車端の動作を模擬する模擬装置を設置した車両試験方法を提案している。該模擬装置と車両試験装置上の被試験車両とを実際の連接手段で連接して各種計測を行うのである。

【特許文献1】特開平9-50231号公報

【特許文献2】特開2005-274211号公報

【特許文献3】特開2007-327831号公報

【非特許文献1】2006年6月号鉄道総研報告第5頁乃至第10頁

【非特許文献2】平成19年9月21日第205回鉄道総研月例発表会資料:最近の車両技術に関する研究開発

産業上の利用分野


本発明は、車両の走行状態を模擬するための車両試験装置に関し、特に連接されて走行する車両の走行状態を模擬して各種計測を行うための連接車両試験装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被試験車両に連接される隣接車両の動作を該被試験車両の連接部に与えてその運動状態を試験するための連接車両試験装置であって、
前記連接部に対向する前方車端面を有しこれと平行な基準軸を与えられたフレームアセンブリと、
前記前方車端面の移動を所定の自由度に制限しつつ前記フレームアセンブリを支持するリンク支持手段と、
前記基準軸を鉛直方向に沿って及びこれから傾斜するように前記フレームアセンブリを移動せしめる上下・ロール駆動手段と、
前記基準軸の周りに前記前方車端面を回転するように前記フレームアセンブリを移動せしめる回転駆動手段と、
前記基準軸を前記前方車端面と略平行に水平移動するように前記フレームアセンブリを移動せしめる水平駆動手段と、
前記上下・ロール駆動手段、前記回転駆動手段及び前記水平駆動手段における負荷を検出する負荷検出手段と、からなることを特徴とする連接車両試験装置。

【請求項2】
前記所定の自由度は、前記基準軸を鉛直方向に沿って移動させ、これから傾斜させ、水平面内で並進させるとともに、前記前方車端面を前記基準軸の周囲で回転させる4つの自由度であることを特徴とする請求項1記載の連接車両試験装置。

【請求項3】
前記フレームアセンブリは、前記連接部に対向する主面を有し前記主面と平行に前記基準軸を与えられた中間フレームと、前記前方車端面を有し前記主面に対向し前記基準軸の周りに回転自在に前記中間フレームに軸支された模擬運動フレームとを含み、
前記支持手段は前記中間フレームの主面の向きを一定に維持するように前記中間フレームを平行支持する平行支持手段からなることを特徴とする請求項2記載の連接車両試験装置。

【請求項4】
前記平行支持手段は、棒状体の両端部近傍に球面継手を設けた支持リンク部材を少なくとも3つ含み、その一端部を前記中間フレームのそれぞれ異なる箇所に連結されることを特徴とする請求項3記載の連接車両試験装置。

【請求項5】
前記上下・ロール駆動手段は、鉛直方向に沿って往復動するピストンを有し前記中間フレームの前記主面に沿って前記中間フレームの前記基準軸を挟んで配置された一対の上下加振アクチュエータを含み、前記中間フレームが前記一対の上下加振アクチュエータの前記ピストン上に配置されることを特徴とする請求項3又は4に記載の連接車両試験装置。

【請求項6】
前記回転駆動手段は、前記模擬運動フレームに係合し前記中間フレームの前記主面から突出する方向に沿って往復動するピストンを有し前記中間フレームの前記基準軸を挟んだ両側に設けられた一対のヨー加振アクチュエータを含むことを特徴とする請求項3乃至5のうちの1つに記載の連接車両試験装置。

【請求項7】
前記水平駆動手段は、前記基準軸の近傍で前記中間フレームに係合し前記中間フレームの前記主面に沿って略水平面内で往復動するピストンを有する左右加振アクチュエータからなることを特徴とする請求項3乃至6のうちの1つに記載の連接車両試験装置。

【請求項8】
前記負荷検出手段は、前記アクチュエータの前記ピストンに与えられる荷重を計測するロードセルを含むことを特徴とする請求項5乃至7のうちの1つに記載の連接車両試験装置。

【請求項9】
前記フレームアセンブリは単一の模擬運動フレームからなり、前記支持手段は棒状体の両端部近傍に球面継手を設けた支持リンク部材を4つ含み鉛直方向に並ぶ一対の前記支持リンク部材を前記模擬運動フレームの前記基準軸を挟んだ両側部近傍にそれぞれ連結するとともに、前記一対の支持リンク部材の他端部を前記連接部の方向へ向けて所定量だけ移動させると他の前記一対の支持リンク部材の他端部を逆方向に向けて前記所定量だけ移動せしめるリンク移動手段をさらに含むことを特徴とする請求項2記載の連接車両試験装置。

【請求項10】
前記リンク移動手段は屈曲部を回動自在に軸支されたベルクランクを含むことを特徴とする請求項9記載の連接車両試験装置。

【請求項11】
前記上下・ロール駆動手段は、鉛直方向に沿って往復動するピストンを有し前記前方車端面に沿って前記模擬運動フレームの前記基準軸を挟んで配置された一対の上下加振アクチュエータを含み、前記模擬運動フレームが前記一対の上下加振アクチュエータの前記ピストン上に配置されることを特徴とする請求項9又は10に記載の連接車両試験装置。

【請求項12】
前記回転駆動手段は、前記連接部へ向けて往復動するピストンを有し前記模擬運動フレームの前記基準軸を挟んだ両側に設けられた一対のヨー加振アクチュエータを含むことを特徴とする請求項9乃至11のうちの1つに記載の連接車両試験装置。

【請求項13】
前記水平駆動手段は、前記基準軸の近傍で前記模擬運動フレームに係合し前記模擬運動フレームの前記前方車端面に沿って略水平面内で往復動するピストンを有する左右加振アクチュエータからなることを特徴とする請求項9乃至12のうちの1つに記載の連接車両試験装置。

【請求項14】
前記負荷検出手段は、前記アクチュエータの前記ピストンに与えられる荷重を計測するロードセルを含むことを特徴とする請求項11乃至13のうちの1つに記載の連接車両試験装置。

【請求項15】
前記被試験車両の両端部にそれぞれ与えられることを特徴とする請求項1乃至14のうちの1つに記載の連接車両試験装置。
産業区分
  • 自動車
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2008031010thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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