[发明专利]模拟线圈弹簧装置

说明书

一种模拟线圈弹簧装置，包含了斯图尔特平台型平行机构构成的驱动单元(30)，和安装在第1配件部件(21)内的第1内部荷载传感器(41)，和安装在第2配件部件(22)内的第2内部荷载传感器(42)，和旋转支持机构(50)。驱动单元(30)依靠旋转支持机构的支持绕轴(L₁)边自由旋转。第1内部荷载传感器(41)和旋转支持机构(50)同轴安装在第1座适配器(27)上，检测出作用于下侧弹簧座(10A)上的轴力和矩。第2内部荷载传感器(42)和旋转支持机构(50)同轴安装在第2座适配器(28)上，检测出作用于上侧弹簧座(15A)上的轴力和矩。

技术领域

本发明涉及到能够产生相当于诸如悬架用线圈弹簧之类的线圈弹簧的反力的模拟线圈弹簧装置。

背景技术

麦福成支柱式悬架装置作为车辆用悬架装置的一例而闻名。麦福成支柱式悬架装置内包含线圈弹簧，和安装在该线圈弹簧内的支柱(阻尼器)。由于上述线圈弹簧的上方承受荷载所以弹簧受到压缩，在上述线圈弹簧根据荷载大小成比例地被压缩的同时，上述支架也会伸缩。

众所周知，为了减少支架的折动抵抗，一般会以线圈弹簧的反力线位置为线圈弹簧中心，对麦福成支柱式悬架装置进行偏移操作。例如会把线圈弹簧安装在上述支架摩擦最小的位置上。因此有必要知道线圈弹簧的反力线位置和支架折动抵抗之间的关系。不过在试制反力线位置参差不齐的多种类线圈弹簧之际，需要耗费极大的时间和经费。所以有提案希望用模拟线圈弹簧装置代替线圈弹簧。

例如知名的美国专利第7,606,690号(专利文献1)所公开的模拟线圈弹簧装置。另外 2013年11月1日日本国弹簧学会(名古屋)发表的草案集第21页－第24页「对以通用弹簧为基础的线圈弹簧反力线对车辆特性影响的调查」(非专利文献1)，或者2014年4月8 日美国(底特律)发表的SAR2014「Experimental Study on the Effect of Coil SpringReaction Force Vector on Suspension Characteristics(非专利文献2)中公开的改进型模拟线圈弹簧装置。这些模拟线圈弹簧装置有包含6个液压缸的斯图尔特平台型平行机构。各液压缸通过液压驱动，可以模拟产生线圈弹簧的反力。

专利文献1的模拟线圈弹簧装置，使用各液压缸上安装的6个荷载传感器检测各液压缸承载的反力。非专利文献1和非专利文献2上公开的模拟线圈弹簧装置有外接荷载传感器。使用该外接荷载传感器检测支架摩擦，即阻尼摩擦。

发明内容

【发明要解决的课题】

众所周知，麦福成支柱式悬架装置的下侧弹簧座和上侧弹簧座之间的线圈弹簧被压缩的话，在下侧座卷部和上侧座卷部之间，旋转方向的相对位置会根据压缩量大小发生相应变化。该相对位置的变化如果被摩擦所抑制，那悬架装置中心销轴系会产生力矩(主销力矩)。主销力矩是对车辆操作性能产生恶劣影响的要因。

上述主销力矩，会根据和中心销轴以及支柱轴之间的几何学位置关系产生相应的变化。另外主销力矩有时也会受到反力线位置影响。因此做了使用模拟线圈弹簧装置重现各种线圈弹簧的反力线位置和主销力矩的试验。但是受到斯图尔特平台型平行机构驱动单元的上端基材制约，该驱动单元的轴系产生扭矩时，驱动单元自身会发生扭曲。因此以前也考虑通过控制驱动单元产生的扭矩来产生相当于中心销的力矩。但是要高精度地检测出相当于真实悬架装置的主销力矩也是困难的，有需要改进的地方。

因此该发明，其目的在于提供可以比较正确评价支架式悬架装置的线圈弹簧产生的主销力矩的模拟线圈弹簧装置。

【解决课题的手段】