JP2000329624A - 歪み計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法 - Google Patents
歪み計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法Info
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- JP2000329624A JP2000329624A JP11136362A JP13636299A JP2000329624A JP 2000329624 A JP2000329624 A JP 2000329624A JP 11136362 A JP11136362 A JP 11136362A JP 13636299 A JP13636299 A JP 13636299A JP 2000329624 A JP2000329624 A JP 2000329624A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、複合的な入力負荷を各負荷成分毎
に分離して計測できるようにする。 【解決手段】 複合的な負荷が入力される部材に対し分
離・推定したい負荷方向成分毎にシミュレーション上で
単独で負荷を入力し、この入力結果に基づいて部材にお
ける歪み計測候補点を選び、これにより選定された歪み
計測点に歪み検出手段を付設して静負荷試験を行ない最
終的な歪み計測点を決定する。
に分離して計測できるようにする。 【解決手段】 複合的な負荷が入力される部材に対し分
離・推定したい負荷方向成分毎にシミュレーション上で
単独で負荷を入力し、この入力結果に基づいて部材にお
ける歪み計測候補点を選び、これにより選定された歪み
計測点に歪み検出手段を付設して静負荷試験を行ない最
終的な歪み計測点を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部材に作用する複
合的な負荷を方向成分毎に分離・推定するための、歪み
計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法に
関する。
合的な負荷を方向成分毎に分離・推定するための、歪み
計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車のタイヤ，ホイール側
から車体側に入力される負荷（荷重）を計測する技術が
種々提案されている。例えば、特開平５−７２０６５号
公報，特許第２７３６３９２号公報及び特許第２７３６
３９５号公報には、いずれもブリッジ回路を利用してタ
イヤから入力される荷重を検出するための技術が開示さ
れている。
から車体側に入力される負荷（荷重）を計測する技術が
種々提案されている。例えば、特開平５−７２０６５号
公報，特許第２７３６３９２号公報及び特許第２７３６
３９５号公報には、いずれもブリッジ回路を利用してタ
イヤから入力される荷重を検出するための技術が開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、歪みゲージを有する専用装置を用
いているため、荷重（負荷）を検出できる部位が限定さ
れてしまうとともに、ある決まった一方向の入力しか計
測することができないという課題がある。なお、実際に
自動車等の部品を設計する際には、上述のような複合的
な負荷よりもＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸等の各方向成分毎の負
荷を知ることが重要であり、方向成分毎の負荷を測定で
きるようにした技術の確立が望まれている。
うな従来の技術では、歪みゲージを有する専用装置を用
いているため、荷重（負荷）を検出できる部位が限定さ
れてしまうとともに、ある決まった一方向の入力しか計
測することができないという課題がある。なお、実際に
自動車等の部品を設計する際には、上述のような複合的
な負荷よりもＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸等の各方向成分毎の負
荷を知ることが重要であり、方向成分毎の負荷を測定で
きるようにした技術の確立が望まれている。
【０００４】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、複合的な入力負荷を任意の各負荷成分毎に分
離して計測できるようにした、歪み計測点決定方法及び
同方法を用いた実働負荷計測方法を提供することを目的
とする。
たもので、複合的な入力負荷を任意の各負荷成分毎に分
離して計測できるようにした、歪み計測点決定方法及び
同方法を用いた実働負荷計測方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の歪み計測点決定方法では、まず最初に、分離
・推定したい負荷方向成分毎にシミュレーション上でそ
れぞれ単独で負荷を入力し、この入力結果に基づいて該
部材における歪み計測候補点を選ぶ（第１のステッ
プ）。次に、選定された歪み計測候補点に歪み検出手段
を付設して静負荷試験を行ない、発生する歪みの感度，
独立性及び線形性に着目して、最終的な歪み計測点を決
定する（第２のステップ）。そして、これら第１及び第
２のステップに基づいて最終的な歪み計測点を決定す
る。なお、上記シミュレーションとしてはＦＥＭ解析が
望ましい。
の本発明の歪み計測点決定方法では、まず最初に、分離
・推定したい負荷方向成分毎にシミュレーション上でそ
れぞれ単独で負荷を入力し、この入力結果に基づいて該
部材における歪み計測候補点を選ぶ（第１のステッ
プ）。次に、選定された歪み計測候補点に歪み検出手段
を付設して静負荷試験を行ない、発生する歪みの感度，
独立性及び線形性に着目して、最終的な歪み計測点を決
定する（第２のステップ）。そして、これら第１及び第
２のステップに基づいて最終的な歪み計測点を決定す
る。なお、上記シミュレーションとしてはＦＥＭ解析が
望ましい。
【０００６】また、請求項２記載の本発明の歪み計測点
決定方法を用いた実働負荷計測方法では、上記歪み計測
点決定方法で得られた歪み計測点にて部材に生じる歪み
を計測する（第３のステップ）。そして、上記第３のス
テップで計測した歪みと、歪み計測点に歪み検出手段を
付設して計測された各負荷成分毎の歪み係数とにより各
負荷の方向成分を算出する（第４のステップ）。なお、
上記数学的手法としては、最小二乗法を用いるのが適し
ている。
決定方法を用いた実働負荷計測方法では、上記歪み計測
点決定方法で得られた歪み計測点にて部材に生じる歪み
を計測する（第３のステップ）。そして、上記第３のス
テップで計測した歪みと、歪み計測点に歪み検出手段を
付設して計測された各負荷成分毎の歪み係数とにより各
負荷の方向成分を算出する（第４のステップ）。なお、
上記数学的手法としては、最小二乗法を用いるのが適し
ている。
【０００７】そして、最終的な歪み計測点における各負
荷成分毎の歪み係数を例えば係数行列として計測する。
荷成分毎の歪み係数を例えば係数行列として計測する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての歪み計測点決定方法を用いた実働負荷計
測方法について説明すると、本発明は、負荷が作用する
部品（コンポーネント）を１つのロードセルと見なし、
発生する歪み量より入力負荷を求めるものである。 １．本発明の実働負荷計測方法の基本的な考え方 本発明は、実働入力（実際の負荷入力であって、実働負
荷ともいう）時に発生する歪を計測し、以下の考え方を
用いて負荷をＸ軸方向（車長方向），Ｙ軸方向（車幅方
向）及びＺ軸方向（高さ方向）等の方向成分毎に実働負
荷を分離して、各方向成分の負荷を算出（推定）する。
施形態としての歪み計測点決定方法を用いた実働負荷計
測方法について説明すると、本発明は、負荷が作用する
部品（コンポーネント）を１つのロードセルと見なし、
発生する歪み量より入力負荷を求めるものである。 １．本発明の実働負荷計測方法の基本的な考え方 本発明は、実働入力（実際の負荷入力であって、実働負
荷ともいう）時に発生する歪を計測し、以下の考え方を
用いて負荷をＸ軸方向（車長方向），Ｙ軸方向（車幅方
向）及びＺ軸方向（高さ方向）等の方向成分毎に実働負
荷を分離して、各方向成分の負荷を算出（推定）する。
【０００９】まず、複合的な負荷を受けた時のある計測
点Ｐi での推定歪み量εi は、下式（１）に示すよう
に、方向成分（１〜ｍ）毎に単独で負荷した時に発生す
る歪みの総和と考える。 εi ＝εi1＋εi2＋・・・＋εim （１） 各方向成分毎の負荷をＦj （ｊ＝１〜ｍ）とすると、単
位負荷を与えたときに発生する歪み量ｋijを予め台上較
正試験等により求めておけば、下式（２）によって推定
歪みεi を得ることができる。
点Ｐi での推定歪み量εi は、下式（１）に示すよう
に、方向成分（１〜ｍ）毎に単独で負荷した時に発生す
る歪みの総和と考える。 εi ＝εi1＋εi2＋・・・＋εim （１） 各方向成分毎の負荷をＦj （ｊ＝１〜ｍ）とすると、単
位負荷を与えたときに発生する歪み量ｋijを予め台上較
正試験等により求めておけば、下式（２）によって推定
歪みεi を得ることができる。
【００１０】εi1＝ｋi1・Ｆ1 ，εi2＝ｋi2・Ｆ2 ，・
・・，εim＝ｋim・Ｆm
・・，εim＝ｋim・Ｆm
【００１１】
【数１】 ここで、計測点ｉでの実際の歪み量（実働歪み）ｅi は
計測可能であり、誤差要因が何ら存在しなければεi ＝
ｅi となり、連立方程式を解くことにより負荷Ｆj を求
めることができる。しかしながら、実際には様々な誤差
要因が存在するため、本願では、歪みの計測点数を増や
すことで誤差を極力小さくするようになっている。
計測可能であり、誤差要因が何ら存在しなければεi ＝
ｅi となり、連立方程式を解くことにより負荷Ｆj を求
めることができる。しかしながら、実際には様々な誤差
要因が存在するため、本願では、歪みの計測点数を増や
すことで誤差を極力小さくするようになっている。
【００１２】そして、上述のεi 及びｅi を用いて、数
学的手法（具体的には最小二乗法）により各方向成分毎
の負荷Ｆj を計算するようになっているのである。つま
り、各計測点での計測値と推定値との誤差の二乗和をＥ
とすると、最小二乗法を用いて、上記Ｅが最小となるよ
う下式（３）からＦj を求めることで、方向成分毎の負
荷が算出されるのである。
学的手法（具体的には最小二乗法）により各方向成分毎
の負荷Ｆj を計算するようになっているのである。つま
り、各計測点での計測値と推定値との誤差の二乗和をＥ
とすると、最小二乗法を用いて、上記Ｅが最小となるよ
う下式（３）からＦj を求めることで、方向成分毎の負
荷が算出されるのである。
【００１３】
【数２】 なお、このような考え方を適用する場合、計測点の各負
荷に対する線形性・独立性・感度が精度に影響を与える
ため、計測点の選定が重要となる。つまり、上述の線形
性・独立性・感度が十分に確保できる点を探す必要があ
る。そこで、次に計測点の選定手法について説明する。 ２．歪み計測点の選定 計測点の選定の手順としては、まず対象となる部品（コ
ンポーネント）についてＦＥＭ（有限要素法）解析を事
前に行ない、大まかな計測点（歪み計測候補点）を把握
する。図１（ａ），（ｂ）に示すＰ1 〜Ｐ17の１７点
は、このようなＦＥＭ解析（シミュレーション）により
選定された計測候補点である。
荷に対する線形性・独立性・感度が精度に影響を与える
ため、計測点の選定が重要となる。つまり、上述の線形
性・独立性・感度が十分に確保できる点を探す必要があ
る。そこで、次に計測点の選定手法について説明する。 ２．歪み計測点の選定 計測点の選定の手順としては、まず対象となる部品（コ
ンポーネント）についてＦＥＭ（有限要素法）解析を事
前に行ない、大まかな計測点（歪み計測候補点）を把握
する。図１（ａ），（ｂ）に示すＰ1 〜Ｐ17の１７点
は、このようなＦＥＭ解析（シミュレーション）により
選定された計測候補点である。
【００１４】次に、対象となる実際の部品（ここでは自
動車のフロントアクスル）１を用いて台上試験（台上単
体試験）を実施し、計測点を絞り込む。この台上試験で
は、具体的には各方向成分毎の負荷を入力し、各計測点
（計測候補点）Ｐ1 〜Ｐ17にこの負荷の大きさに応じた
歪みが生じるか（線形性）、ある方向成分の負荷に対し
てのみ歪みが顕著に生じるか（独立性）、負荷の大きさ
に対してある程度の大きさの歪みが生じるか（感度）の
３点に着目して試験を行なう。
動車のフロントアクスル）１を用いて台上試験（台上単
体試験）を実施し、計測点を絞り込む。この台上試験で
は、具体的には各方向成分毎の負荷を入力し、各計測点
（計測候補点）Ｐ1 〜Ｐ17にこの負荷の大きさに応じた
歪みが生じるか（線形性）、ある方向成分の負荷に対し
てのみ歪みが顕著に生じるか（独立性）、負荷の大きさ
に対してある程度の大きさの歪みが生じるか（感度）の
３点に着目して試験を行なう。
【００１５】そして、このような台上試験を行なって、
上記候補点から最終的な計測点を決定する。なお、図１
（ａ），（ｂ）に示すフロントアクスル１では、Ｐ1 ，
Ｐ2，Ｐ5 ，Ｐ6 ，Ｐ8 ，Ｐ11，Ｐ12，Ｐ15，Ｐ16の各
点を最終的な計測点として選出した。 ３．計測精度検証 次に、台上試験及び実走行試験により、計測精度の検証
を行なう。
上記候補点から最終的な計測点を決定する。なお、図１
（ａ），（ｂ）に示すフロントアクスル１では、Ｐ1 ，
Ｐ2，Ｐ5 ，Ｐ6 ，Ｐ8 ，Ｐ11，Ｐ12，Ｐ15，Ｐ16の各
点を最終的な計測点として選出した。 ３．計測精度検証 次に、台上試験及び実走行試験により、計測精度の検証
を行なう。
【００１６】３．１台上試験による精度検証 図１（ａ），（ｂ）に示すアクスル１を車両に取り付
け、タイヤの路面接地点相当位置に単独（１方向成分）
負荷及び複合（２方向成分）負荷を入力し、計測値（推
定値）と入力値とを比較する。図２は２方向成分（前後
方向・上下方向）同時入力時の精度検証結果を示す図で
あって、横軸は入力値、縦軸は計測値である。この台上
試験の結果、図示するように、２方向の入力を±１０％
以内の誤差で分離計測可能であることが確認できた。
け、タイヤの路面接地点相当位置に単独（１方向成分）
負荷及び複合（２方向成分）負荷を入力し、計測値（推
定値）と入力値とを比較する。図２は２方向成分（前後
方向・上下方向）同時入力時の精度検証結果を示す図で
あって、横軸は入力値、縦軸は計測値である。この台上
試験の結果、図示するように、２方向の入力を±１０％
以内の誤差で分離計測可能であることが確認できた。
【００１７】３．２実走行試験による精度検証 次に、検証方法について説明すると、ここでは、フロン
トアクスル１への負荷を簡易的に算出でき、且つ上下方
向の力（負荷）と前後方向の力（負荷）とが複合的に入
力される走行条件として、前輪のみに制動力を与えた一
定減速度で直線制動条件を選定した。そして、直線制動
時のフロントアクスル１への前後及び上下入力計測値
（本発明の実働負荷計測方法を用いて算出した値、又は
推定値）を簡易理論値と比較した。
トアクスル１への負荷を簡易的に算出でき、且つ上下方
向の力（負荷）と前後方向の力（負荷）とが複合的に入
力される走行条件として、前輪のみに制動力を与えた一
定減速度で直線制動条件を選定した。そして、直線制動
時のフロントアクスル１への前後及び上下入力計測値
（本発明の実働負荷計測方法を用いて算出した値、又は
推定値）を簡易理論値と比較した。
【００１８】図３（ａ），（ｂ）は、このような実走行
試験を説明するための模式図であって、図中、Ｆｘが前
後方向への入力（前後負荷）であり、Ｆｙが上下方向へ
の入力（上下負荷）である。簡易理論値の算出について
説明すると、この場合の前後負荷Ｆｘは下式（４）によ
り、また、上下負荷Ｆｙは下式（５）により算出するこ
とができる。
試験を説明するための模式図であって、図中、Ｆｘが前
後方向への入力（前後負荷）であり、Ｆｙが上下方向へ
の入力（上下負荷）である。簡易理論値の算出について
説明すると、この場合の前後負荷Ｆｘは下式（４）によ
り、また、上下負荷Ｆｙは下式（５）により算出するこ
とができる。
【００１９】 Ｆｘ＝ｍ・α−ｆ （４） Ｆｙ＝ｍ・α・ｈ／Ｌ （５） ただし、ｆ：走行抵抗，ｍ：車両質量，α：発生減速
度，ｈ：重心高，Ｌ：ホイールベースである。そして、
このような実走行試験の結果を図４（ａ），（ｂ）に示
す。このうち図４（ａ）は前後負荷Ｆｘを上記（４）式
で算出した簡易理論値と、式（２），（３）を用いて算
出した計測値（推定値）とを比較する図であって、図４
（ｂ）は、前後負荷Ｆｙを上記（５）式で算出した簡易
理論値と、式（２），（３）を用いて算出した計測値
（推定値）とを比較する図である。
度，ｈ：重心高，Ｌ：ホイールベースである。そして、
このような実走行試験の結果を図４（ａ），（ｂ）に示
す。このうち図４（ａ）は前後負荷Ｆｘを上記（４）式
で算出した簡易理論値と、式（２），（３）を用いて算
出した計測値（推定値）とを比較する図であって、図４
（ｂ）は、前後負荷Ｆｙを上記（５）式で算出した簡易
理論値と、式（２），（３）を用いて算出した計測値
（推定値）とを比較する図である。
【００２０】この検証の結果、図４（ａ），（ｂ）に示
すように、前後負荷及び上下負荷の計測値は、簡易理論
値に略対応しており、いずれの場合もばらつきが小さい
という結果を得ることができた。上述の結果のように、
計測値は理論値と概ね一致しており、定常的な条件では
あるが、実走行においても問題のないレベルで実働負荷
を計測・推定可能であることを確認できた。
すように、前後負荷及び上下負荷の計測値は、簡易理論
値に略対応しており、いずれの場合もばらつきが小さい
という結果を得ることができた。上述の結果のように、
計測値は理論値と概ね一致しており、定常的な条件では
あるが、実走行においても問題のないレベルで実働負荷
を計測・推定可能であることを確認できた。
【００２１】本発明の一実施形態にかかる歪み計測点決
定方法を用いた実働負荷計測方法では、上述のようにし
て実働負荷が算出されるようになっているので、これを
フローチャートとして示すと例えば図６に示すようにな
る。まず、ステップＳ１で知りたい負荷方向成分を決定
する。例えば、上述の実施形態では、左右の各タイヤか
らフロントアクスル１に作用する計６方向の負荷方向成
分（Ｆ1 〜Ｆ6 ）を対象としている（Ｘ軸方向，Ｙ軸方
向及びＺ軸方向の３方向に対して左右それぞれのタイヤ
から入力があるため６方向となる）。
定方法を用いた実働負荷計測方法では、上述のようにし
て実働負荷が算出されるようになっているので、これを
フローチャートとして示すと例えば図６に示すようにな
る。まず、ステップＳ１で知りたい負荷方向成分を決定
する。例えば、上述の実施形態では、左右の各タイヤか
らフロントアクスル１に作用する計６方向の負荷方向成
分（Ｆ1 〜Ｆ6 ）を対象としている（Ｘ軸方向，Ｙ軸方
向及びＺ軸方向の３方向に対して左右それぞれのタイヤ
から入力があるため６方向となる）。
【００２２】次にステップＳ２で、対象となる部品（コ
ンポーネント）をＦＥＭ解析（シミュレーション）を行
ない、各方向成分毎にそれぞれ単独で負荷を入力して発
生する歪みの感度や独立性を考慮して、大まかな計測点
を選定する（第１のステップ）。そして、ステップＳ３
で、コンポーネント単体での台上試験を行なう。具体的
には、上記ステップＳ２のＦＥＭ解析で選定された各計
測点に歪みゲージ（歪み検出手段）を貼り付け、各方向
成分毎に単独で既知の静負荷（荷重）を入力し、このと
き発生する歪みを計測しこれを係数行列ｋij（本実施形
態では、ｊ＝６）とする。そして、この入力により発生
する歪みの感度，独立性及び線形性を確認した後、最終
的な歪み計測点（本実施形態では９箇所であって、ｉ＝
９，ｊ＝６）を決定する（第２のステップ）。
ンポーネント）をＦＥＭ解析（シミュレーション）を行
ない、各方向成分毎にそれぞれ単独で負荷を入力して発
生する歪みの感度や独立性を考慮して、大まかな計測点
を選定する（第１のステップ）。そして、ステップＳ３
で、コンポーネント単体での台上試験を行なう。具体的
には、上記ステップＳ２のＦＥＭ解析で選定された各計
測点に歪みゲージ（歪み検出手段）を貼り付け、各方向
成分毎に単独で既知の静負荷（荷重）を入力し、このと
き発生する歪みを計測しこれを係数行列ｋij（本実施形
態では、ｊ＝６）とする。そして、この入力により発生
する歪みの感度，独立性及び線形性を確認した後、最終
的な歪み計測点（本実施形態では９箇所であって、ｉ＝
９，ｊ＝６）を決定する（第２のステップ）。
【００２３】次に、ステップＳ４で実車を用いた実走行
試験を行ない、各計測点Ｐi で実際に発生した歪み（実
働歪み）ｅi を計測する（第３のステップ）。最後に、
ステップＳ５で数学的手法により、実働負荷を各方向成
分毎に分離して推定する（第４のステップ）。具体的に
は最小二乗法を用いて、式（２），（３）から各方向成
分毎に負荷Ｆj を求める。これにより、方向成分毎に負
荷を分離して算出することができ、実働負荷を知ること
ができるようになる。
試験を行ない、各計測点Ｐi で実際に発生した歪み（実
働歪み）ｅi を計測する（第３のステップ）。最後に、
ステップＳ５で数学的手法により、実働負荷を各方向成
分毎に分離して推定する（第４のステップ）。具体的に
は最小二乗法を用いて、式（２），（３）から各方向成
分毎に負荷Ｆj を求める。これにより、方向成分毎に負
荷を分離して算出することができ、実働負荷を知ること
ができるようになる。
【００２４】なお、図５（ａ），（ｂ）は、本発明の実
働入力計算方法を用いて、フロントアクスル１に作用す
る上下方向，前後方向及び左右方向に入力される負荷成
分を計算した結果であって、（ａ）は段差乗り越し時の
計算結果、（ｂ）は直線制動時の計算結果を示すもので
ある。このように、本発明の歪み計測点決定方法及び同
方法を用いた実働負荷計測方法によれば、複雑な複合入
力を負荷方向成分毎に分離して求めることができるとと
もに、精度の高い計測（推定）を行なうことができると
いう利点がある。また、荷重検出のための専用装置を用
いることなく、様々な走行条件下での複雑な実働負荷を
負荷方向成分毎に求めることができるようになるという
利点がある。また、車両のコンポーネントを利用してい
るため、過渡的な条件下でも計測が可能となる。
働入力計算方法を用いて、フロントアクスル１に作用す
る上下方向，前後方向及び左右方向に入力される負荷成
分を計算した結果であって、（ａ）は段差乗り越し時の
計算結果、（ｂ）は直線制動時の計算結果を示すもので
ある。このように、本発明の歪み計測点決定方法及び同
方法を用いた実働負荷計測方法によれば、複雑な複合入
力を負荷方向成分毎に分離して求めることができるとと
もに、精度の高い計測（推定）を行なうことができると
いう利点がある。また、荷重検出のための専用装置を用
いることなく、様々な走行条件下での複雑な実働負荷を
負荷方向成分毎に求めることができるようになるという
利点がある。また、車両のコンポーネントを利用してい
るため、過渡的な条件下でも計測が可能となる。
【００２５】また、このような計算結果を車両のコンポ
ーネントに効率よくフィードバックすることで、設計段
階で負荷に弱い部分を的確に把握することができ、重量
増を招くことなく各部品の強度を高めることができる。
また、負荷に対して強度的に余裕のある部分に対して
は、板厚を減少させること等により、重量を低減しなが
ら十分な強度を有する設計を行なうことができる利点が
ある。
ーネントに効率よくフィードバックすることで、設計段
階で負荷に弱い部分を的確に把握することができ、重量
増を招くことなく各部品の強度を高めることができる。
また、負荷に対して強度的に余裕のある部分に対して
は、板厚を減少させること等により、重量を低減しなが
ら十分な強度を有する設計を行なうことができる利点が
ある。
【００２６】なお、本発明の歪み計測点決定方法及び同
方法を用いた実働負荷計測方法は、自動車の部品の設計
にのみ適用されるものではなく、複合的な負荷が入力さ
れる部材の負荷を方向成分毎に計測する際に幅広く適用
することができる。
方法を用いた実働負荷計測方法は、自動車の部品の設計
にのみ適用されるものではなく、複合的な負荷が入力さ
れる部材の負荷を方向成分毎に計測する際に幅広く適用
することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の歪み計測
点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法によれ
ば、精度良く歪み計測点を決定することができる利点が
あるほか、比較的簡単に複雑な複合入力を負荷方向成分
毎に分離して求めることができる利点がある。また、荷
重検出のための専用装置を用いることなく、様々な走行
条件下での複雑な実働負荷を負荷方向成分毎に求めるこ
とができるようになるという利点がある。また、実際の
部材を利用しているため、過渡的な条件下でも計測が可
能となる。
点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法によれ
ば、精度良く歪み計測点を決定することができる利点が
あるほか、比較的簡単に複雑な複合入力を負荷方向成分
毎に分離して求めることができる利点がある。また、荷
重検出のための専用装置を用いることなく、様々な走行
条件下での複雑な実働負荷を負荷方向成分毎に求めるこ
とができるようになるという利点がある。また、実際の
部材を利用しているため、過渡的な条件下でも計測が可
能となる。
【００２８】また、このような計算結果を実際の部材に
効率よくフィードバックすることで、設計段階で負荷に
弱い部分を的確に把握することができ、重量増を招くこ
となく各部品の強度を高めることができる。また、負荷
に対して強度的に余裕のある部分に対しては、板厚を減
少させること等により、重量を低減しながら十分な強度
を有する設計を行なうことができる利点がある。
効率よくフィードバックすることで、設計段階で負荷に
弱い部分を的確に把握することができ、重量増を招くこ
となく各部品の強度を高めることができる。また、負荷
に対して強度的に余裕のある部分に対しては、板厚を減
少させること等により、重量を低減しながら十分な強度
を有する設計を行なうことができる利点がある。
【図１】本発明の一実施形態にかかる実働負荷計測方法
で用いた歪み計測点を示す図であって、（ａ）はその平
面図、（ｂ）はその正面図である。
で用いた歪み計測点を示す図であって、（ａ）はその平
面図、（ｂ）はその正面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる実働負荷計測方法
の台上試験の計測精度結果を示す図である。
の台上試験の計測精度結果を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる実働負荷計測方法
の実走行試験を説明するための図であって、（ａ）は前
後負荷を入力した場合の簡易理論値の算出手法を説明す
る図、（ｂ）は上下負荷を入力した場合の簡易理論値の
算出手法を説明する図である。
の実走行試験を説明するための図であって、（ａ）は前
後負荷を入力した場合の簡易理論値の算出手法を説明す
る図、（ｂ）は上下負荷を入力した場合の簡易理論値の
算出手法を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる実働負荷計測方法
の実走行試験による計測精度結果を示す図であって、
（ａ）は前後負荷の計測精度を示す図、（ｂ）は上下負
荷の計測精度を示す図である。
の実走行試験による計測精度結果を示す図であって、
（ａ）は前後負荷の計測精度を示す図、（ｂ）は上下負
荷の計測精度を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる実働負荷計測方法
を用いて実働負荷を計測した結果を示す図であって、
（ａ）は段差乗り越し時の実働負荷計測値を示す図、
（ｂ）は直線制動時の実働負荷計測値を示す図である。
を用いて実働負荷を計測した結果を示す図であって、
（ａ）は段差乗り越し時の実働負荷計測値を示す図、
（ｂ）は直線制動時の実働負荷計測値を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる実働負荷計測方法
の手順を示す模式的なフローチャートである。
の手順を示す模式的なフローチャートである。
１ フロントアクスル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 公彦 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 川原 孝一 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 複合的な負荷が入力される部材の負荷を
方向成分毎に分離・推定するための歪み計測点決定方法
であって、 該分離・推定したい負荷方向成分毎に、シミュレーショ
ン上で単独で負荷を入力し、この入力結果に基づいて該
部材における歪み計測候補点を選ぶ第１のステップと、 上記第１のステップで選定された該歪み計測候補点に歪
み検出手段を付設して該部材に対する静負荷試験を行な
い、最終的な歪み計測点を決定する第２のステップとを
そなえていることを特徴とする、歪み計測点決定方法。 - 【請求項２】 複合的な負荷が入力される部材の負荷を
方向成分毎に分離・推定する実働負荷計測方法であっ
て、 請求項１記載の歪み計測点決定方法で得られた歪み計測
点にて、複合的な負荷が入力される部材に実際に生じる
歪みを計測する第３のステップと、 該第３のステップで計測した該歪みと、上記請求項１記
載の歪み計測点決定方法で得られた歪み計測点に歪み検
出手段を付設して計測された各負荷成分毎の歪み係数と
を用いて、数学的手法により実働負荷を該各負荷成分毎
に分離して推定する第４のステップとをそなえているこ
とを特徴とする、歪み計測点決定方法を用いた実働負荷
計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11136362A JP2000329624A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 歪み計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11136362A JP2000329624A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 歪み計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329624A true JP2000329624A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15173408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11136362A Pending JP2000329624A (ja) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | 歪み計測点決定方法及び同方法を用いた実働負荷計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329624A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109050970A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-12-21 | 北京工业大学 | 一种模拟飞机部件危险部位在空中受载下的地面试验方法 |
| CN110807284A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-18 | 中电工业互联网有限公司 | 基于有限元和应变测量的载荷谱识别方法、系统及装置 |
| CN110807283A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-18 | 中电工业互联网有限公司 | 基于有限元计算模型的多载荷应变测量点获取方法及系统 |
-
1999
- 1999-05-17 JP JP11136362A patent/JP2000329624A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109050970A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-12-21 | 北京工业大学 | 一种模拟飞机部件危险部位在空中受载下的地面试验方法 |
| CN109050970B (zh) * | 2018-06-19 | 2019-05-17 | 北京工业大学 | 一种模拟飞机部件危险部位在空中受载下的地面试验方法 |
| CN110807284A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-18 | 中电工业互联网有限公司 | 基于有限元和应变测量的载荷谱识别方法、系统及装置 |
| CN110807283A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-18 | 中电工业互联网有限公司 | 基于有限元计算模型的多载荷应变测量点获取方法及系统 |
| CN110807283B (zh) * | 2019-10-31 | 2023-08-15 | 中电工业互联网有限公司 | 基于有限元计算模型的多载荷应变测量点获取方法及系统 |
| CN110807284B (zh) * | 2019-10-31 | 2023-08-25 | 中电工业互联网有限公司 | 基于有限元和应变测量的载荷谱识别方法、系统及装置 |
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